1. Tyrinėjimas. Biologinės kilmės statybinių medžiagų pagrindai

1.1 Kas yra biologiškos statybinės medžiagos?

Biologinės medžiagos yra atsinaujinantys ištekliai, kilę iš biologinių šaltinių. Skirtingai nuo iškastinio kuro medžiagų, jos yra natūralaus anglies ciklo dalis, tai reiškia, kad augdamos jos absorbuoja anglies dioksidą. Kai jos gaunamos ir perdirbamos atsakingai, jų poveikis aplinkai yra žymiai mažesnis. Pagrindinės savybės:

• Atsinaujinamumas: jos gali būti auginamos ir atnaujinamos per žmogaus gyvenimo trukmę.
• Mažas energijos suvartojimas: jų gamyba, transportavimas ir statyba sunaudoja mažiau energijos nei tradicinės medžiagos.
• Anglies sekvestracija: augdamos augalai absorbuoja anglies dioksidą iš atmosferos. Naudojant jas pastatuose, ši anglis yra saugoma, o tai padeda švelninti klimato kaitą.
• Geresnė patalpų oro kokybė: daugelis biologiškai pagrįstų medžiagų yra netoksiškos ir pralaidžios orui, todėl prisideda prie sveikesnės patalpų aplinkos.

1.2 Kur jie taikomi?

• Mediena (mediena) : viena iš seniausių statybinių medžiagų, mediena yra universali, stipri ir natūrali izoliacinė medžiaga. Inžinerinės medienos gaminiai, tokie kaip kryžminio sluoksnio mediena (CLT) ir klijuota sluoksniuota mediena (Glulam), leidžia statyti aukštus, didelio pločio pastatus, kurie anksčiau buvo įmanomi tik naudojant plieną ar betoną.
  
  • Pritaikymas: konstrukciniai karkasai, sienos, grindys, apdaila, izoliacija.
• Bambukas : greitai atsinaujinanti žolė, pasižyminti išskirtiniu stiprumo ir svorio santykiu, palyginamu su plieno tempimu. Jis greitai auga ir reikalauja minimalių išteklių.
  
  • Pritaikymas: pastoliai, konstrukciniai elementai, grindys, sienų plokštės, stogai.
• Šiaudų ryšuliai : suspausti žemės ūkio atliekų (pvz., kviečių, ryžių šiaudų) ryšuliai, naudojami sienų užpildymui, užtikrinantys puikią izoliaciją ir šiluminę masę.
  
  • Pritaikymas: nelaikančios sienos, izoliacija.
• Kanapių betonas : biokompozitinė medžiaga, pagaminta iš kanapių šiaudų (kanapių augalo medienos šerdies), kalkių ir vandens. Ji yra lengva, kvėpuojanti ir turi puikias šilumines bei akustines izoliacijos savybes.
  
  • Pritaikymas: nenešančios sienos, izoliacija, grindų/stogo užpildas.
• Mielės : grybų šaknų struktūra. Mielės gali būti auginamos aplink žemės ūkio atliekas, kad susidarytų lengvi, ugniai atsparūs ir izoliuojantys blokai arba plokštės.
  
  • Pritaikymas: izoliacinės plokštės, akustinės plytelės, nenešantys elementai.

1.3 Kodėl jie svarbūs statybos ateities perspektyvoms?

Perėjimas prie biologiškų medžiagų yra labai svarbus:

• Anglies dioksido išmetimo mažinimui: saugant anglį ir naudojant mažiau energijos gamybai.
• Gamtos išteklių tausojimui: naudojant atsinaujinančius ir dažnai atliekų produktus.
• Sveikesnių pastatų kūrimui: dėl natūralaus kvėpavimo ir mažesnio kenksmingų cheminių medžiagų naudojimo.
• Skatinti uždarąją ekonomiką: kai medžiagos yra pakartotinai naudojamos, perdirbamos arba grąžinamos į gamtą.

Nors išlieka tokios problemos kaip atsparumas ugniai, drėgmės valdymas ir visuomenės požiūris, nuolatiniai moksliniai tyrimai ir technologijų pažanga daro šias medžiagas vis labiau perspektyvias ir konkurencingas.