可持续发展的工程师肯诺特克正在重新发明砖块

2020-07-13 23:27:07

虽然我们每天都被数以百万计的砖头包围,但我们中的大多数人并不太常想到砖头。几千年来,不起眼的粘土烧制砖从未改变过。古代巴比伦的城市规划者、中国长城的砖瓦匠或莫斯科圣巴西尔大教堂的建造者都熟悉现代郊区住宅的积木。

但正如我们所知,这种砖会消耗有限的原材料,并产生碳排放,从而导致严重的环境问题。这就是加布里埃拉·梅德罗(Gabriela Medero)--苏格兰赫里奥特-瓦特大学(Heriot-Watt University)岩土工程与岩土环境工程教授--决定对其进行改造的原因。

来自巴西的梅德罗说,她之所以被土木工程所吸引,是因为它给了她对数学和物理的热情一个实用的发泄途径。当她意识到建筑业的可持续性问题时,她开始寻找解决方案。在大学的支持下,梅德罗与同事萨姆·查普曼联手,于2009年成立了凯诺泰克公司(Kenoteq)。

该公司的标志性产品是K-Briq。Medero说,K-Briq砖90%以上是由建筑垃圾制成的,它不需要在窑炉里烧制,产生的碳排放量不到传统砖的十分之一。随着公司测试新机器开始扩大生产,梅德罗希望她的砖块将有助于建立一个更可持续的世界。

虽然它们是由天然材料制成的,但在生产的每一步都有砖的问题。

砖是由黏土制成的,黏土是世界各地都能找到的一种土壤。粘土开采剥离了这片土地肥沃的表土,抑制了植物的生长。

在传统的砖生产中,粘土在窑中成型并在高达1250°C(2280°F)的温度下焙烧。大多数砖窑是由化石燃料供暖的,这对气候变化起到了推波助澜的作用。

全球每年生产15000亿块砖。将它们首尾相连地放置在一起,它们将延伸到月球并往回延伸390次。

不同砖的环境足迹反映了多种因素,包括窑炉类型、燃料和运输。但梅德罗说,由于生产了这么多,它们的影响就会累积起来。

进入K-Briq。为了制作它,建筑和拆卸废物,包括砖,砾石,沙子和石膏板被粉碎,并与水和粘合剂混合。然后将砖压制在定制的模具中。它们用回收的颜料着色,可以制成任何颜色。

今年早些时候,肯诺特克赢得了它的第一个订单--为伦敦海德公园2020蛇形展馆提供砖块(尽管由于目前的流行病,该项目已经推迟到2021年夏天)。这座建筑由Counter Space设计,将融合灰色、黑色和12种深浅不一的粉色K-Briqs。展馆的首席建筑师苏梅亚·瓦利(Sumayya Vally)说,作为一种回收产品,K-Briq对她很有吸引力。她说,它通过使用旧材料体现了过去,并补充说,因为砖块可以定制,它们允许设计师参与材料的建造过程,在建筑中创造独特的机会。

在英国,每年约有25亿块新砖用于建筑--拆除的旧砖数量大致相同。一个看似简单的解决砖生产问题的办法是重复使用旧砖。

但这并不是那么简单。荷兰代尔夫特理工大学(Delft University Of Technology)的气候设计和可持续发展研究员鲍勃·格尔德曼斯(Bob Geldermann)表示,回收砖块是一个昂贵且劳动密集型的过程。

根据英国砖块发展协会的说法,旧的砖块结构需要小心拆除,并用锤子和凿子清除砖块上的灰浆。再生砖被用来帮助翻新历史建筑或其他专门项目,但对于大规模建设,这个过程太昂贵了。

一个额外的障碍是,没有标准化的方法来检查再生砖的强度、安全性或耐久性。

据Medero称,K-Briq的价格将与传统砖相当。此外,作为一种新产品,K-Briq已经在赫里奥特-瓦特大学的材料测试实验室进行了严格的评估,并获得了BBA(英国协议委员会)的认证。梅德罗声称,K-Briqs比烧制的粘土砖更坚固、更耐用,而且隔热效果也更好。

凯诺泰克目前在爱丁堡经营着一家车间,每年可生产300万辆K-Briq。梅德罗正在考虑扩大规模--但很难在建筑业掀起一场革命。

格尔德曼斯说,该行业的变革速度是出了名的慢,并补充说,立法往往远远落后于创新,因此建筑公司没有动力采用可持续的做法和材料。

斯蒂芬·博伊尔(Stephen Boyle)是非营利性组织“零浪费苏格兰”(Zero Waste Scotland)的建设项目经理,该组织与苏格兰企业(Scotland Enterprise)和皇家工程院(Royal Academy Of Engineering)等组织一起,为肯诺特克提供了资金。他将该行业的保守主义归因于“鸡和蛋”的局面。他说,创新型初创企业需要大笔合同才能扩大规模,但如果没有大笔运营,就很难变得有竞争力。

但是,尽管面临挑战,Kenoteq远不是唯一家试图使建筑更可持续的公司。其他创新者包括Qube,一家总部位于印度的初创公司,用塑料垃圾制造砖块,以及ClickBrick,它通过模块化堆叠消除了水泥的使用(想想现实生活中的乐高)。

有改变的迹象。在苏格兰,政府正在审查一项循环经济法案,该法案鼓励企业创造性地、经济地考虑如何重复使用和回收材料。博伊尔说,如果[K-Briqs]正在大规模生产,明天会有承包商使用[K-Briqs]。

在接下来的18个月里,Medero计划在回收工厂现场安装K-Briq机器。她说,这将增加产量,同时减少与运输相关的排放,因为卡车可以在放下建筑垃圾时收集K-Briqs。我们需要有可持续建设的方法,用负担得起的、质量好的材料耐用。