Australijski istraživači razvili su revolucionarnu građevinsku metodu koja koristi karton kao građevinski materijal, dobijen od recikliranih kutija, zemlje i vode. Novi materijal smanjuje emisiju ugljenika za oko tri četvrtine u poređenju sa tradicionalnim betonom, dok istovremeno sprečava da ogromne količine kartona završe na deponijama.

Tim sa Univerziteta RMIT svoj izum naziva zemlja nabijena u kartonskoj oplati. Metoda funkcioniše tako što se vlažna zemlja puni u kartonske cevi ili kalupe, ručno ili uz pomoć mašina. Kada se zemlja osuši i očvrsne, karton ostaje na mestu i postaje deo gotovog zida. Cela konstrukcija može se demontirati i ponovo iskoristiti kada objekat dođe do kraja svog životnog veka.

Australija svake godine baci više od dva miliona tona kartona i papira. Istovremeno, proizvodnja cementa i betona odgovorna je za oko osam odsto ukupnih globalnih emisija ugljenika. Ova nova građevinska metoda rešava oba problema istovremeno – pretvara otpad u građevinski materijal i u potpunosti eliminiše potrebu za cementom, prenosi Happy Eco News.

Istraživački tim predvodio je dr Đijaming Ma, koji objašnjava da se u klasičnoj gradnji zidova od nabijene zemlje dodaje cement kako bi se povećala čvrstoća. Međutim, debeli zidovi od zemlje sami po sebi već pružaju dovoljnu strukturalnu stabilnost, dok cement stvara nepotrebno zagađenje uz minimalnu dodatnu korist.

Kartonska metoda košta manje od trećine cene betona, a proizvodi svega četvrtinu njegovih emisija ugljenika. Zidovi se mogu graditi direktno na gradilištu, koristeći zemlju iskopanu tokom pripreme temelja. Jedini materijal koji je potrebno dopremiti je lagani karton, što drastično smanjuje potrošnju goriva i troškove transporta.

Ovakav pristup posebno je pogodan za udaljene zajednice, gde je doprema teških građevinskih materijala izuzetno skupa. Crvena tla, rasprostranjena širom regionalne Australije, naročito su pogodna za ovu vrstu gradnje, jer glinovita zemlja može da se čvrsto sabije i stvrdne u izdržljive, vremenskim uslovima otporne zidove.

Objekti građeni tehnikom nabijene zemlje prirodno održavaju prijatnu unutrašnju temperaturu bez potrebe za klima-uređajima. Debeli zidovi upijaju toplotu tokom vrelih dana i polako je oslobađaju noću, čime se prirodno regulišu temperatura i vlažnost vazduha. Ovaj efekat termalne mase smanjuje potrošnju energije i emisije povezane sa hlađenjem, što je naročito važno u toplim klimama gde klima-uređaji rade mesecima.

Čvrstoća zidova zavisi od debljine kartonskih cevi. Ma i njegove kolege razvili su matematičke formule koje omogućavaju graditeljima da precizno izračunaju koliku težinu zid može da nosi, u zavisnosti od izabrane debljine kartona. To arhitektama omogućava da sa sigurnošću projektuju i višespratne objekte.

Karton je i ranije korišćen u građevinarstvu, uglavnom za privremena skloništa nakon prirodnih katastrofa. Poznata Kartonska katedrala u Krajstčerču, na Novom Zelandu, koju je projektovao Šigeru Ban, pokazala je da kartonske konstrukcije mogu trajati godinama. Međutim, niko pre ovog australijskog tima nije spojio karton i nabijenu zemlju u jedinstven građevinski sistem.

Ova inovacija inspirisana je drevnim građevinskim tehnikama koje su autohtoni narodi koristili hiljadama godina. Aboridžinski narodi u Australiji gradili su izdržljiva skloništa od zemlje, gline i prirodnih vlakana mnogo pre pojave betona. Savremena nauka danas potvrđuje da lokalni materijali često nadmašuju industrijske proizvode u određenim klimatskim uslovima.

Mnoge kulture širom sveta razvile su sofisticirane tehnike gradnje zemljom, prilagođene svom okruženju. Istraživači sa RMIT-a svoj rad vide kao spoj poštovanja prema ovom nasleđu i savremene inženjerske preciznosti. Dokazujući da kartonski građevinski materijali mogu zameniti cement u zidovima od nabijene zemlje, oni povezuju tradicionalno znanje sa današnjim ciljevima održivosti.

Tim sada traži partnerstva sa građevinskim kompanijama kako bi prešao iz laboratorijskih testova u realnu primenu. Ipak, uvođenje novih materijala u široku upotrebu zahteva prolazak kroz složene građevinske propise i bezbednosne standarde, koji se razlikuju od zemlje do zemlje.

Profesor emeritus Ji Min Si, koji je učestvovao u projektu, ističe da je regulatorni proces zahtevan. Građevinske vlasti traže detaljnu dokumentaciju koja dokazuje da kartonski građevinski materijali ispunjavaju sve bezbednosne zahteve. Tim trenutno prikuplja rezultate testova i tehničke specifikacije kako bi ih dostavio australijskim nadležnim institucijama.

Proces odobravanja obično traje nekoliko godina i obuhvata ispitivanja pritiska, otpornosti na vatru, vlagu i dugoročnu stabilnost. Neke progresivne jurisdikcije već su uvele ubrzane procedure za održive materijale, prepoznajući da klimatski ciljevi zahtevaju inovativna rešenja. Istraživači se nadaju da će i Australija slediti taj primer.

Si naglašava da se na gradilištima već nalazi većina potrebnih resursa. Umesto dovoženja kamiona punih cigle, čelika i betona, graditelji bi mogli jednostavno koristiti zemlju ispod svojih nogu. Time se pojednostavljuje logistika, ubrzava gradnja i značajno smanjuje šteta po životnu sredinu.

Ma je u zasebnoj studiji eksperimentisao i sa dodavanjem ugljeničnih vlakana u nabijenu zemlju, čime je postignuta čvrstoća uporediva sa visokokvalitetnim betonom. To pokazuje da zemljani materijali mogu zadovoljiti i zahtevne konstruktivne standarde. Tim želi da uskoro testira kartonski sistem u stvarnim građevinskim projektima.

Vreme je povoljno za alternative betonu. Građevinski sektor je jedan od najvećih izvora globalnih emisija ugljenika, a vlade sve češće zahtevaju zelenije prakse. Materijali koji su jeftiniji, lakši i manje zagađuju pružaju konkurentsku prednost graditeljima, dok pomažu zajednicama da ispune klimatske ciljeve.

Slične inovacije u održivoj gradnji već dobijaju zamah širom sveta. Zgrade od masivnog drveta danas se grade na desetine spratova u gradovima Evrope i Severne Amerike, dok zidovi od konoplje (hempcrete) nude odličnu izolaciju u stambenim projektima. Sve to pokazuje da građevinska industrija može da se oslobodi zavisnosti od materijala sa visokim ugljeničnim otiskom.

Ova inovacija je važna i zbog još jednog razloga – pokazuje da rešavanje ekoloških problema često zahteva drugačiji pogled na otpad. Kartonske kutije i zemlja deluju bezvredno, ali u kombinaciji postaju nešto trajno i korisno. Takva promena perspektive može inspirisati i druga rešenja koja pretvaraju otpad u resurs.

Istraživački tim nastavlja da usavršava formule i testira različite vrste tla, sa ciljem da uspostavi jasne smernice koje bi graditelji širom sveta mogli sa poverenjem da primene. Ako se ova tehnika proširi, mogla bi trajno da promeni način na koji razmišljamo o građevinskim materijalima i da starim kartonskim kutijama podari dug i koristan drugi život.

Ovaj razvoj predstavlja više od tehničkog dostignuća. On pokazuje kako poštovanje tradicionalnog znanja, uz primenu savremene nauke, može ponuditi rešenja za savremene izazove. Autohtone građevinske metode opstale su milenijumima jer su efikasno koristile dostupne resurse – a kartonski građevinski materijali dodaju im novu, reciklažnu dimenziju koja ih čini još relevantnijim u današnjem društvu koje proizvodi ogromne količine otpada.

Foto: Unsplash