环保建材：减少碳排放的8款新型建筑材料产品

建筑业的未来无疑将“减碳”作为一项强制性任务。除了本地采购的原始材料外，越来越多的新材料也正在出现。新材料可以通过多种方式开发，包括低碳替代、回收利用、性能增强和 3D 打印。新材料不仅会更加环保，使新的施工方法成为可能，而且还会影响设计理念的起点和方向，从而产生具有新观念和空间的新建筑。

1. 低碳替代

在建材行业，低碳建材是从源头上减碳的首要途径。新型低碳材料大多是利用可再生生物质或生物制造获得的原料的生物基材料，是一类通过生物、化学和物理手段制造的新型材料，如丝瓜干纤维、玉米秸秆、菌丝体、微藻等。使用生物或种植材料而不是化石材料是减少塑料（废物）、防止沉降、捕获二氧化碳和再利用农业废物的重要解决方案。

丝瓜的干燥纤维

The Living 工作室对 2021 年威尼斯双年展的贡献 The Alive 展馆探索了多物种建筑的潜力以及利用我们周围微生物的最佳方式。丝瓜是一种生长在热带和亚热带地区的藤蔓上的快速生长的低成本蔬菜，其干燥纤维用于建造“活着”展览。丝瓜纤维的表面创造了一种坚固的有机材料，可以很好地容纳各种微生物，并且易于改性，为建筑项目制作面板或隔板。

菌丝体组合

Growing Pavilion 是荷兰设计周的临时活动，由菌丝体面板制成，由木框架支撑。临时展馆由Company New Heroes委托，由布景设计师兼艺术家Pascal Leboucq与Eric Klarenbeek合作设计。菌丝体panel由荷兰的Grown bio种植。展馆向公众展示了其独特的有机纹理和色彩，赋予生物基材料新的美学意义。

2. 回收利用

要实现可持续发展，必须通过探索材料的回收再利用来解决废料问题。城市更新迭代产生的建筑垃圾、陶瓷生产产生的陶瓷垃圾、难以降解的塑料等。

Ecopixel® 再生热塑性废料

Atelier Mendini 和 Ecopixel 合作开展了一个大胆的塑料回收行业新项目，将“像素块和再生塑料”相结合。该作品由几个 24x24 毫米的“像素”块组成。在120°C时，这种材料会无限期熔化，而不会改变其初始性能。它实际上是一种完全由回收的LDPE制成的材料，这意味着它可以无限期地重熔而不会失去其性能。

再生瓷砖

粘土是瓷砖和粘土砖的主要成分。中国每年有超过10万吨的陶瓷被丢弃，这些固体废物不仅消耗了大量的土地资源和能源，如煤炭，而且碳排放量严重超标，对环境造成重大危害。陶瓷废料的处理已成为一个问题。“设计中国北京”的“再生树”是与意大利建筑师Aldo Cibic合作创作的，向参观者展示了一种设计独特的陶瓷废料回收建筑材料，同时展示了如何解决中国严重的废料管理问题的设计理念。回收的瓷砖被收集、研究、粉碎、粉碎、混合和实验室测试。

3. 性能提升

由于其性能缺陷，木材等材料逐渐被钢铁和水泥所取代，但通过技术手段提高其性能，旧材料的复兴并没有消失。

木竹

“木竹”是以竹子为原料，经竹子重组加固而成的新型材料，是我国研制的、采用中国林业科学研究院专利技术制造的高性能竹基纤维复合材料。“木竹”的抗拉强度是同等重量钢的三倍，而批量生产的成本大致相同，寿命可达50年，因此得名“木竹”。

工字网纺织品

工字网是一种技术环保的建筑纺织品。它由经久耐用的高性能纤维制成，可在室内和室外使用。碳纤维、玻璃纤维、菖蒲、芳纶和玄武岩纤维使用树脂浸渍纱线编织成蜘蛛网状材料。

4. 3D打印

3D 打印技术的成熟改变了建筑的思考方式并扩展了设计的可能性。 3D打印材料的探索带来了不同结构和感觉的建筑空间。3D打印在材料使用和劳动力方面对于减少碳排放也极为有利。

纤维混凝土

机舱印刷所用材料是团队开发的纤维混凝土，不加钢筋，不使用模板。机舱的打印采用2套机械臂打印系统，一套原位打印建筑基础和主体结构，另一套原位预打印弧墙，以及一个圆顶。建筑表面有两种质感，一种是通过层压印刷形成的层压面，另一种是入口前侧壁精心设计的编织图案纹理，让人有一种细腻的感觉。

PETG颗粒

Moon Architecture研究了多种3D打印材料，以实现可回收性、轻量化、高强度、高透光率、高光泽外观、耐腐蚀性和抗紫外线老化性，然后决定使用PETG颗粒通过3D打印制作ROOTS。