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新西兰克赖斯特彻奇的过渡性“纸板”大教堂主要由纸板建造,这种材料可以从废物中重新利用,用于低成本住房。图片:Jenny Scott (CC BY-NC 2.0)

Habitat |热点话题

2021年1月29日

一个买一送一的解决方案:重新利用纸板垃圾建造房屋

贡献:胡里奥Diarte

如果我们可以减少生产的垃圾数量,建造低成本的房屋,用一种解决方案来解决住房短缺的问题,会怎么样?废弃的盒子、厕纸卷和其他纸板废料是一种潜在的低成本建筑材料。

我在宾夕法尼亚州立大学(Penn State University)攻读建筑学博士学位论文的一部分,正在研究如何利用废弃纸板建造房屋。其目标是在城市地区建造新住房或改善现有住房,并测试如何将技术转移到非正式部门(如非正式城市住区)。在巴拉圭亚松森(Asuncion)的一个案例研究中,我正在调查纸板的再利用,以替代更昂贵的建筑材料,如混凝土、金属、木材和砖石。

2019年巴拉圭纸板施工车间。照片:胡里奥Diarte

浪费太多,住房不足

处理城市固体废物和住房不足是中低收入国家面临的两大最严峻挑战。

一个美洲开发银行的一份报告2018年发布的报告估计,2016年全球产生了20亿吨垃圾。预计这一数字到2030年将增长20%,到2050年将增长40%,达到34亿吨。根据美洲开发银行的计算,在拉丁美洲和加勒比地区,70%的垃圾进入了垃圾填埋场,25%进入了露天垃圾场。只有5%以某种方式回收利用。在这种情况下,我们可以肯定,我们浪费了大量宝贵的资源。

当我们浪费资源的时候,住房成本却在上升。令人惊讶的是,从一个指标来看,世界上最昂贵的城市都在全球南部,包括拉丁美洲,那里的住房成本超过了平均收入的200% - 300%彭博全球城市住房负担能力指数.受这些高昂费用打击最大的可能是世界各地生活在非正式定居点的8.5亿人。

废品再利用纸板

坂茂建筑事务所的纸管建筑。图片:胡里奥Diarte

废纸纸板是世界范围内城市废物流中最重要的组成部分之一占全球废弃物组成的17%,拉丁美洲和加勒比地区占13%.根据之前的说法,它是高度可回收的,重量轻,成本低(它是可回收物中价值最低的产品之一),如果使用得当,它是相对稳定的建筑材料从事建筑与结构工程研究

自20世纪40年代以来,人们在发达的环境中探索了全新纸板在建筑中的使用。然而,直到20世纪90年代,日本建筑师坂茂(Shigeru Ban)使用纸管的作品才开始出现,人们对这种材料的兴趣开始增加。今天,硬纸板产品在世界各地的临时建筑中有许多应用。然而,在发展中国家,由于这种材料经常没有得到充分利用,回收废纸纸板的替代品有限。

开发废纸板技术

废弃纸板在建筑中的潜在应用。图片:胡里奥Diarte

我正在研究的这项正在开发的技术可以帮助用户设计和生成制造指令,将废弃的纸板转化为建筑组件。一些正在探索的组件包括隔音板(帮助改善内部热条件)、混凝土模板(减少在混凝土制造中使用木材)和与木材元素结合的墙板(用于建造或扩建现有的房屋)。

在稀缺的环境下,制作方法依赖于供应品和简单工具的使用。根据需要的建筑组件,它可以包括刀,尺,切割面,胶水,紧固件,扁木元素,添加剂,和木工工具。

与废物收集商进行技术测试

拉丁美洲的废物收集者组织在实施循环经济方面发挥着基础性的作用。企业家创业的环境”。尽管他们做出了巨大的贡献,选择废物收集服务,知识的缺乏,基础设施,和技术阻止他们增加价值,他们收集个人(如房屋)使用或卖给第三方(其他人也需要建立!)。

考虑到这一点,2019年夏天,我和一群来自巴拉圭亚松森的垃圾收集者一起举办了一个研讨会,在那里我们花了一周的时间测试系统,并组装了一个由地板、墙壁和屋顶板组成的原型建筑,这些板由木框架和纸板板制成。这次经历给我们留下了几个教训。作为一个有设计和施工经验的工作坊推动者,有趣的是看到那些对建筑知识很少但对材料非常熟悉的人如何很快学会如何用废旧材料建造。收集者惊讶地发现了废纸板的替代用途,这种材料每公斤售价约5美分。

巴拉圭亚松森的纸板收集者。照片:胡里奥Diarte

材料和需要的潜力不仅在巴拉圭或者世界上其他拉丁美洲国家也有纸板(几乎所有)在城市废水和一个社区与适当的技能和工具,让它发生。

关于作者


Julio Diarte是一个E4C研究员他是宾夕法尼亚州立大学建筑学博士研究生,也是巴拉圭的建筑师。他的研究重点是建筑材料工艺和计算设计,探索方法和工具,再利用废纸板作为低成本住房的建筑材料。他获得了2019年由宾州州立大学可持续发展研究所和可持续发展领袖委员会颁发的约翰罗伊可持续发展奖,并获得了2016-2020年富布莱特- becal奖学金。Diarte先生拥有加泰罗尼亚理工大学-巴塞罗那理工学院的建筑学硕士学位。2006年至2009年,他在西班牙和罗马尼亚担任建筑师和建筑技术员,自2010年起在巴拉圭设计和建造住宅、教育、商业和工业建筑。自2011年起在亚松森国立大学建筑、设计和艺术学院(FADA)任教。2013年,他是FADA-UNA研究、发展和创新中心(CIDi)和FabLab CIDi的联合创始人。2018年,他出版了一本关于20世纪中期巴拉圭建筑的书。

标签:循环经济非正式定居点材料研究奖学金可持续建筑解决方案废物管理解决方案

胡里奥Diarte

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