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利用自然优雅而无害的设计的建筑材料

这篇文章最初发表于佛罗里达州博客

每年,仅混凝土生产就有约150亿吨二氧化碳排放到大气中。随着城市的不断发展(根据根据联合国的报告,到2050年,世界城市人口预计将增加84%),制造的污染建筑材料的数量也将随之增加。

它不仅仅是导致问题的材料。

由联合国环境规划署(环境署)完成的“建筑物和气候变化”的研究和报告,透露(PDF)“当能源用于加热,冷却,通风,照明,电器和其他应用时,在建筑物的运营阶段,超过80%的温室气体排放。”建筑物寿命的能耗的主要问题是最有可能来自化石燃料供电的植物。

我们如何为我们的星球和人们占用的无害物质设计建筑物?我们在建筑物中可以使用什么,以确保其年度能量需求保持在最低限度?

与母亲的自然合作

当你在公园散步、浮潜或在山间露营一周时,你可能没有意识到这一点,但你享受的大自然实际上是精心制作的建筑,为周围所有的生活基础设施服务,并对其有益。

树木吸收他们所需要的所有能量和水,甚至可以通过真菌联系网络彼此共享营养素科学家们来电菌根网络(“木材宽网”)。当活着时,他们会为森林中的其他生物创造栖息地,为他人提供食物。当一棵树死亡时,它为森林地板提供足够的营养成分来跳跃新的有机基础设施的增长。

为什么我们的建筑物不能得到他们所有的来自阳光和水的能量从天空中,为鸟类和动物提供栖息地,当他们的生命周期结束时,分开,以供应未来建筑物的增长材料?

如果自然有38亿年来开发各种生态系统的最佳设计,为什么我们没有复制它们?

这是生物化的一般思想:如果大自然有38亿年来开发各种生态系统的最佳设计,为什么我们没有复制它们?我们如何在图森,亚利桑那州的家园沐浴在季风季节等一年中喝水,如仙人掌仙人掌?当太阳穿过天空时,为什么我们的商业建筑在一天中,我们的商业建筑物不会在外壳上改变色调,就像Namaqua Chameleon一样,它的皮肤?

技术可以让我们在那里

天然设计优雅,可生物降解和耐用,但为我们自己的目的重建大多数这些材料似乎是棘手的部分 - 至少现在。因为珊瑚是混凝土最近的自然对应物被盯着科学家们是一个伟大的建筑材料替代品。

在使混凝土制造中释放来自水泥的二氧化碳分子,珊瑚固定(或结合)碳的原子和钙的原子。从理论上,这意味着,如果我们可以将这种过程应用于作为生物矿化 - 到全球混凝土生产,我们可以从大气中移除数十亿吨的碳。

一家公司蓝色星球,已声称已经创造了类似于生物矿化的水泥和骨料生产过程。其网站表示,其技术“使用废弃二氧化碳作为生产碳负建材的原料”。

另一种基于生物化的材料,这次源于木材建筑材料领域,是哥伦比亚林产品的纯博技技术。这种无甲醛的大豆胶合板组装粘合剂最初是启发了顺便说一下,贻贝会粘在岩石上。俄勒冈州立大学(Oregon State University)教授李开昌(Kaichang Li)发现,贻贝分泌一种名为底丝的蛋白质,这种蛋白质提供了卓越的强度和灵活性。哥伦比亚森林产品公司资助了他开创性的研究,这导致了PureBond粘合剂的发明。PureBond使用改良大豆蛋白来执行与足丝相同的功能。

随着可持续材料的进展,生物化也用于激发建筑物中的节能被动冷却系统。在哈拉雷,津巴布韦,设计师Mick Pearce使用了一个有趣的“家”,以模仿他的项目。Eastgate Center,20年前开业的购物中心和办公室块组合,从白蚁土墩中获取灵感 - 特别是他们在没有空调的情况下保持舒适的条件。

维护内部温度恒定当温度为30摄氏度时,白蚁会不断地确保空气从低处的开口流向顶部的孔洞——这是一种所谓的堆叠效应(从冷到热的对流气流)。在东门中心,夜间的冷空气被允许进入建筑底部,并开始对流,白天的热空气通过屋顶的通风口排出。冷空气也储存在空心地板和踢脚板通风口,第二天释放到办公室。

像树一样分享

为了发展仿生学,以及创造耐用、可持续和美丽的材料和设计的惊人潜力,我们必须像树木一样,使用我们自己的“木网”来传播知识和思想。这就是为什么阳性群体3月份举办了生物化2016年会议 - 将领域聚集在该领域,在其设计中使用自然的公司,以及其他对生物化的力量感兴趣的人,以便获得流动的思想和从它传播到数百人的思想和鼓舞人心的故事之后的人。

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