Μια ομάδα μηχανικών από το RMIT University παρουσίασε ένα οικοδομικό υλικό που υπόσχεται να αλλάξει τα δεδομένα της κατασκευαστικής βιομηχανίας. Πρόκειται για ένα υλικό χωρίς τσιμέντο, που συνδυάζει χαρτόνι, χώμα και νερό, και που έχει μόλις το ένα τέταρτο του αποτυπώματος άνθρακα του σκυροδέματος, ενώ ταυτόχρονα κοστίζει σημαντικά λιγότερο. Η απλότητά του, η ανθεκτικότητά του και οι περιβαλλοντικές του ιδιότητες το καθιστούν μια πολλά υποσχόμενη λύση για πιο πράσινες και βιώσιμες κατασκευές.
Η παραγωγή τσιμέντου και σκυροδέματος ευθύνεται σήμερα για περίπου το 8% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Την ίδια στιγμή, μόνο στην Αυστραλία, περισσότερα από 2,2 εκατομμύρια τόνοι χαρτονιού και χαρτιού καταλήγουν κάθε χρόνο σε χωματερές. Ο συνδυασμός αυτών των δύο προβλημάτων ενέπνευσε την ερευνητική ομάδα του RMIT να δημιουργήσει το λεγόμενο cardboard-confined rammed earth, ένα υλικό που όχι μόνο μειώνει τις εκπομπές, αλλά δίνει και νέα ζωή σε άχρηστα απόβλητα.
Η ιδέα στηρίζεται σε μια πρακτική που έχει ιστορία: η κατασκευή με πατημένο χώμα. Παραδοσιακά, για να αυξηθεί η ανθεκτικότητα του χώματος, προστίθεται τσιμέντο. Ωστόσο, οι ερευνητές έδειξαν ότι με την κατάλληλη αξιοποίηση του χαρτονιού ως περιβλήματος, η χρήση τσιμέντου δεν είναι πλέον απαραίτητη.
Όπως εξηγεί ο επικεφαλής της μελέτης, Dr Jiaming Ma, «με χαρτόνι, χώμα και νερό μπορούμε να φτιάξουμε τοίχους αρκετά ισχυρούς για να στηρίξουν χαμηλά κτίρια». Η καινοτομία αυτή, πέρα από το ότι μειώνει το κόστος στο ένα τρίτο σε σχέση με το σκυρόδεμα, ανοίγει τον δρόμο για μια αρχιτεκτονική πιο φιλική προς το περιβάλλον και την κοινωνία.
Επιπλέον, η διαδικασία είναι εξαιρετικά απλή: το μείγμα χώματος και νερού συμπιέζεται μέσα σε κυλίνδρους από χαρτόνι που λειτουργούν ως καλούπια. Αυτό μπορεί να γίνει είτε χειροκίνητα είτε με μηχανήματα, κατευθείαν στο εργοτάξιο. Η μέθοδος αυτή εξαλείφει την ανάγκη μεταφοράς μεγάλων ποσοτήτων υλικών, μειώνοντας το κόστος και ταυτόχρονα τις εκπομπές από τη μετακίνηση φορτίων.
Ο καθηγητής Yi Min “Mike” Xie, ειδικός στη βελτιστοποίηση κατασκευών, τονίζει ότι η καινοτομία αυτή μπορεί να αλλάξει ριζικά τον τρόπο που χτίζουμε: «Αντί να μεταφέρουμε τούβλα, ατσάλι και τόνους τσιμέντου, αρκεί να διαθέτουμε χαρτόνι. Το χώμα βρίσκεται ήδη εκεί».
Αυτό καθιστά το νέο υλικό ιδιαίτερα χρήσιμο για απομακρυσμένες περιοχές, όπου τα εδάφη πλούσια σε κόκκινο χώμα είναι ιδανικά για πατημένες κατασκευές. Σε θερμά κλίματα, οι τοίχοι από rammed earth λειτουργούν και ως φυσικός ρυθμιστής θερμοκρασίας και υγρασίας, μειώνοντας την ανάγκη για μηχανικά συστήματα ψύξης και επομένως την κατανάλωση ενέργειας.
Η μηχανική αντοχή του υλικού ποικίλει ανάλογα με το πάχος του χαρτονιού που χρησιμοποιείται ως περίβλημα. Η ομάδα του RMIT έχει ήδη αναπτύξει μια μέθοδο υπολογισμού που επιτρέπει στους κατασκευαστές να γνωρίζουν εκ των προτέρων πόσο ανθεκτικός θα είναι ο τοίχος ανάλογα με την επιλογή του χαρτονιού.
Σε μια ξεχωριστή μελέτη, ο ίδιος ερευνητής συνδύασε το πατημένο χώμα με ανθρακονήματα, αποδεικνύοντας ότι μπορεί να επιτευχθεί αντοχή συγκρίσιμη με εκείνη του υψηλής απόδοσης σκυροδέματος. Αυτό ανοίγει τον δρόμο για ακόμα πιο απαιτητικές εφαρμογές.
Η πρόταση του RMIT δεν αφορά μόνο τεχνικά χαρακτηριστικά, αλλά εντάσσεται σε μια παγκόσμια στροφή προς πιο βιώσιμα υλικά και κατασκευές. Ο Dr Ma επισημαίνει ότι η αναβίωση της δόμησης με χώμα, σε συνδυασμό με τους στόχους για μηδενικές εκπομπές, δείχνει πως οι παραδοσιακές μέθοδοι μπορούν να γίνουν σύγχρονες λύσεις για το μέλλον.
Η ομάδα είναι πλέον έτοιμη να συνεργαστεί με βιομηχανικούς εταίρους, ώστε το cardboard-confined rammed earth να περάσει από το στάδιο του εργαστηρίου σε ευρεία εφαρμογή. Αν τα σχέδια προχωρήσουν, το χαρτόνι που σήμερα καταλήγει σε χωματερές θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για πιο ανθεκτικά, πιο δροσερά και πιο φιλικά προς το περιβάλλον κτίρια.
Η καινοτομία αυτή δεν λύνει μόνο το πρόβλημα των εκπομπών, αλλά και το ζήτημα των απορριμμάτων. Χαρτόνι που θεωρείται άχρηστο μετατρέπεται σε θεμέλιο οικολογικών κατασκευών. Το αποτέλεσμα είναι ένα υλικό φτηνό, εύκολο στη χρήση και με δυναμική να στηρίξει ολόκληρες κοινότητες, ιδίως εκεί όπου η πρόσβαση σε βιομηχανικά προϊόντα είναι δύσκολη.
[via]
