探索生物可降解材料在建筑中的作用 最大限度减少环境影响

全球各行各业都在重新评估他们的做法，以采用环保材料以实现可持续的未来。传统上，建筑与导致环境退化的资源密集型工艺和材料有关，但可生物降解材料在这方面正在彻底改变建筑和施工。

本文讨论了可生物降解材料在建筑和施工中的作用，以及如何利用这些材料使建筑设计更加循环。

为什么我们在建筑中需要可生物降解材料？生物降解物是可以通过微生物活动和非生物元素（如氧气、紫外线、温度等）分解的有机材料。使用可生物降解材料的主要优点是由于其环保性质，因为它们可以分解成更简单的有机材料，这些材料会逐渐消失在土壤中。

在建筑中使用可生物降解材料的想法似乎有悖常理，因为钢材和混凝土等传统材料已经使用了很长时间，而且它们还具有耐用性和使用寿命。

传统材料的问题在于提取、加工和处置它们对环境的影响，这促使研究人员探索符合可持续性原则的替代品。

因此，一段时间以来，研究人员已经转向从植物纤维、生物聚合物和农业废弃物等可再生资源中提取的可生物降解材料，这些材料具有随着时间的推移自然分解的独特能力，最大限度地减少了与传统建筑材料相关的生态影响。

如何使用可生物降解材料可生物降解材料旨在随着时间的推移自然分解，从而减少与传统建筑材料相关的环境影响。例如，普通塑料对环境有害，因为它在很长一段时间内不会分解;然而，来自天然来源（如玉米淀粉或甘蔗）的可生物降解聚合物可用于制造可生物降解的塑料，随着时间的推移，这些塑料会分解成无害的副产品，从而减少产生的废物量。

这些塑料可用于各种建筑应用，包括包装、绝缘和临时结构。同样，研究人员正在探索可生物降解的混凝土替代品，以减少传统混凝土生产对环境的影响，这是二氧化碳排放的重要来源。

可持续建筑的循环设计

在最近的一项研究中，研究人员探索了向循环经济 （CE） 的过渡，重点是使用可生物降解的材料使建筑设计更具循环性。在研究背景下，“循环设计”不是指字面上的圆形形状，而是指循环经济概念，涉及设计、生产和使用商品，旨在通过回收等策略尽可能长时间地保持材料和产品的使用时间，从而最大限度地减少资源投入、浪费、排放和能源泄漏。 和再生。

该研究强调，在维护和翻新过程中，需要用循环建筑组件取代传统的线性建筑组件，以实现可持续发展目标。圆形厨房 （CIK） 就是一个典范，有四种设计变体，包括使用可生物降解材料的“生物厨房”、“Reclaim！厨房“融合了回收成分，”Life+厨房“优化了当前设计，以及”即插即用（P&P）厨房“，其特点是模块化组件，可延长使用时间。

基于生命周期评估（LCA）和物料流分析（MFA）制定了环境设计指南，揭示了模块化P&P厨房对环境的影响和材料消耗最小。该研究强调了共同创造、整体重新设计和多功能性在实现真正的循环建筑组件方面的重要性。

秸秆基可生物降解建筑保温材料

在2017年的另一项研究中，研究人员重点关注了可生物降解材料在建筑和施工中的作用，特别是在开发绝缘材料方面。该研究涉及用更可持续的替代品取代广泛使用的聚苯乙烯绝缘材料。该研究强调了利用可生物降解材料的环境优势，特别是用酪蛋白胶粘合的秸秆基绝缘板。

该研究探讨了制造这些面板的复杂性，并进行了物理机械测试，包括堆积密度、导热系数、变形应力和弯曲强度。结果表明，使用酪蛋白粘合剂（一种天然且可生物降解的材料）有望创造稳定且环保的秸秆基绝缘材料。

挑战与传统材料相比，可生物降解材料在不同气候条件下的耐久性及其成本效益是巨大的挑战。目前，可生物降解材料的成本可能会阻碍其广泛采用。促进可持续建筑实践的政府激励措施和政策可以在使可生物降解材料更具经济可行性方面发挥关键作用。

结论随着建筑行业面临对环境影响的日益严格的审查，整合可生物降解材料可以创造更可持续和循环的建筑实践。这些材料在建筑中的创新使用可以彻底改变该行业，使其符合循环设计原则并减少其生态足迹。

最近的研究强调建筑行业的循环经济，倡导优先考虑再利用、回收和再生的循环设计。例如，圆形厨房 （CIK） 具有各种设计变体，例如使用可生物降解材料的“生物厨房”。

尽管面临挑战，但正在进行的研究和技术进步将在未来产生可生物降解材料在塑造建筑和建筑领域方面发挥核心作用的未来。