Willow Technologies探索将农副产品转化为建筑材料

Willow Technologies 是一家材料研究和建筑技术公司，它由加纳-菲律宾设计师和建筑科学家 Mae-Ling Lokko 创立，在生物基建筑材料的研究、开发和传播之间运作，使用农业废弃物和生物基材料通常会产生有关可扩展性、工业生产、标准化、防火和机械强度的技术问题。探索这些数据是Willow Technologies所处的位置，但特别通过西非发展中地区的视角。通过对椰子、辣木、水稻和其他本土作物的综合研究，Lokko的实践已经能够调查和分类各种作物的材料特性、它们可能的副产品、当地的转化技术，以及作为建筑材料的可扩展性的前景和挑战。

Mae-ling解释说，实现农业基材料的可扩展性只能与通过对这些材料的理解和教育来刺激需求同时发生。这是Willow Technology探索椰子，辣木和水稻农业副产品使用的基本理念，由于进口杂交食品物种的涌入和销售，本地物种的商业化不断减少。“如何诱导加纳本土作物和农业副产品的需求和生产性使用”成为该实践的一个研究问题，因为只有通过这一点，作物才能产生足够的副产品数量，以扩大建筑材料的规模。

作为英国文化协会 COP27 重点报道洪水项目征集的一部分，Willow 将水稻植物和椰子髓作为核心保水和耐洪成分，作为加纳阿克拉 Efua Sutherland 公园生物洼地项目的一部分。Willow 与非洲著名厨师 Selassie Atadika 合作，与 Midunu 研究所合作，通过世界作物信托基金从非洲大米采购了 126 种大米，并将其作为绿色基础设施用于公园的洪水易发区。该项目涉及设计和安装生物洼地，通过种植耐涝水稻和其他当地物种来减缓水流。通过这次演示，Willow Technologies 参与了当地和全球参与者的教育，包括加纳科学与工业研究委员会 （CSIR）、苏格兰建筑师 Tom Morton、Ashesi 大学的学生和格拉斯哥的麦金托什建筑学院。

对当地食品的高需求可以增加具有更广泛应用的副产品的前景。Willow Technology 对辣木副产品的探索就证明了这一点，辣木是加纳一种广受欢迎的树，通常用于茶、油、草药和药用目的。当从辣木中提取油时，会留下一种称为压榨粉或压榨饼的副产品。这种面粉状物质可用作处理有毒废水的絮凝剂，帮助水中的重金属和有毒成分聚集在一起沉降。Willow Technologies 对辣木絮凝剂的研究和设计被用于处理 Global Mamas 的纺织废水的项目，Global Mama 是一个蜡染女性家庭企业网络。在概念验证项目中，该过程将废水的毒性降低到低于 EPA 规定，使其可以安全地在市政废水系统中进行处理。该过程的残留物也形成了污泥，提供了用作压缩土砌体的机会。

Willow Technologies认为，扩大农业副产品的关键在于为来自食品、农业和建筑循环的分布式生物质开发新的分布式生产基础设施。Lokko认为，降低生产成本首先要干预农业废弃物的收集和质量控制之间的差距，并为它们设计可访问的生产方法。该公司最初使用椰子壳作为建筑材料的工作体现了这些原则。他们的项目响应了加纳的椰子热潮，由于缺乏处理系统，贸易商在路边倾倒了成吨的椰子壳。他们为这些项目分别从贸易商那里收集这些稻壳，但目标是在城市的特定地点开发一个分布式小型制粉机系统，使椰子贸易商能够加工他们的稻壳并获得费用。果壳被切成轻盈、蓬松、干燥的纤维，更容易控制材料生产。

加纳的原生成熟椰子具有很高的木质素百分比，与来自其他全球生产商的年轻椰子相比，这使它们在中密度和高密度纤维板等潜在建筑产品应用中具有结构优势。Lokko的实践通过热压方法利用这种外壳材料，利用生物基胶水生产低碳、无毒的纤维板。这一过程与重组木材或塑料板产品形成鲜明对比，后者在较高温度下用胶水压制，并且由于使用合成胶水会释放出挥发性有机化合物和有毒烟雾，从而损害工厂工人和建筑物居民的健康。

尽管涉及各种过程，但Willow Technologies面临的最大挑战是在加纳的背景下将对这些材料的看法从本地转变为理想。“通常，在建筑物中使用这些材料的最快方法是作为绝缘材料。但是一旦你把它们藏在墙上，就没有人真正关心或愿意为它们付出高昂的代价，“Mae-Ling说。“我认为，通过嵌入定制，有可能吸引和诱使人们采用它们，从而错失了捕捉它们作为坚固、透气的建筑表皮、隔断和家具的真正价值的机会，”她补充道，并指出设计在改变文化观念方面发挥着重要作用。这种做法也用于在项目中使用椰壳纤维板，利用这些面板的形状、质地、颜色和表面图案来增加耶鲁 CEA 内罗毕生态馆和迪拜未来博物馆展览等项目中展示的产品的机械、声学或热性能。

这位加纳裔菲律宾建筑师认为，并非所有材料都可以或应该永远持续下去，我们需要重新思考所有建筑材料的维护价值和性能指标。根据Lokko的说法，涂覆这种生物基材料大大降低了这种材料独特的湿热行为影响室内舒适度的可能性。这种材料行为是重要的被动冷却技术，它依赖于在炎热潮湿的热带环境中在傍晚和清晨吸收和储存水分，并在白天排出水分。

通过比较生物基产品的广泛特性，这些材料在利用丰富的当地资源以及降低建筑物生产、运营和报废过程中的碳排放方面发挥着重要作用。在加纳和其他情况下，扩大农业废弃物和生物基产品在建筑材料应用中的使用并使其正常化，将需要自下而上和自上而下的协作。一方面，需要在农业和建筑部门的利益相关者之间建立伙伴关系，以获取这些资源，并帮助提高当地工匠和专业人士的技能，成为蓬勃发展的生物经济的一部分。另一方面，它还要求政府在国家和区域政策中发挥积极作用，支持和激励这种伙伴关系并刺激市场需求。