Ideja aizstāt tradicionālos ķieģeļus Tas jau kādu laiku ir nodarbinājis inženieru, arhitektu un uzņēmēju prātus visā pasaulē. Māla ķieģeļi un betons ir padarījuši iespējamu mūsdienu pilsētu attīstību, taču to ietekme uz vidi un enerģiju ir kļuvusi par nopietnu problēmu, ko vairs nevar ignorēt.
Šajā kontekstā ir parādījušies alternatīvi risinājumi, un viens no tiem iegūst arvien lielāku nozīmi. pārstrādāta plastmasas ķieģeļuIzmantojot atkritumus, kas iepriekš nonāca poligonos vai sadedzināšanas iekārtās, dažādas iniciatīvas Āfrikā un Latīņamerikā veido modulārus blokus, segumus un pilnīgas būvniecības sistēmas, kuru mērķis ir būt lētākām, ātrāk montējamām un, galvenais, mazāk piesārņojošām.
Kas ir pārstrādātas plastmasas ķieģeļi un kāpēc tie iegūst popularitāti?
Koncepcija ir vienkārša: izmantot liela apjoma plastmasas atkritumus (konteineri, maisiņi, mazgāšanas līdzekļu pudeles, rūpnieciskie atkritumi), lai tos pārveidotu par būvelementiem, kas noteiktos pielietojumos var aizstāt parastos ķieģeļus. Galvenais ir apvienot šo plastmasu ar citiem materiāliem, piemēram, smiltīm, un pakļaut maisījumu kontrolētiem karsēšanas un presēšanas procesiem.
Uzņēmumi, kas tos ražo, jau darbojas Kenijā, Kolumbijā un Brazīlijā. no pārstrādātas plastmasas izgatavoti savstarpēji savienojami blokispēj veidot sienas, ietves, ielu mēbeles vai infrastruktūras elementus. Lai gan katrā projektā tiek izmantota sava formula, visos gadījumos tiek meklēts līdzsvars starp mehānisko izturību, termisko stabilitāti, montāžas ātrumu un ekonomisko dzīvotspēju.
Šāda veida ķieģeļu mērķis ir ne tikai samazināt būvniecības izmaksas, bet arī ieviest ražošanas ķēdē tonnām plastmasas kas pašlaik nav iekļauti pārstrādes sistēmās. Tas nav maģisks risinājums globālajai atkritumu problēmai, taču tas norāda uz augstākas pievienotās vērtības izmantošanu salīdzinājumā ar citiem, ierobežotākiem izmantošanas veidiem.
Turklāt daudzām no šīm iniciatīvām ir spēcīga sociālā komponente: Tie rada darbvietas neaizsargātās kopienāsViņi maksā par savākto plastmasu kooperatīviem un neformāliem pārstrādātājiem un tiek integrēti sociālo mājokļu projektos vai perifēro apkaimju uzlabošanā.
Kenijas modelis: plastmasas ķieģeļi un smiltis bruģēšanai un pilsētvides darbiem
Nairobi, materiālu inženieris Nzambi Matee Viņš nodibināja uzņēmumu Gjenge Makers ar šķietami vienkāršu ideju: pārveidot izmesta plastmasa pilsētā ķieģeļos un gabalos pilsētvides vajadzībām. Kenijas galvaspilsēta apstrādā milzīgu atkritumu apjomu, un liela daļa plastmasas pat nenonāk tradicionālajās pārstrādes ķēdēs.
Gjenge Makers sistēma ir balstīta uz dažādu elementu sajaukumu. sasmalcināta plastmasa un smiltis kas tiek karsēts un saspiests, līdz tiek iegūti cieti bloki. Strādājot ar ļoti precīzām proporcijām, komanda ieguva gabalus, kas, pēc viņu datiem, var būt pat piecas reizes izturīgāki par tradicionālajiem ķieģeļiem, ar zināmu elastību, kas palīdz samazināt plaisu parādīšanos ikdienas lietošanā.
Process ir pilnveidots, izmantojot izmēģinājumu un kļūdu metodi. Vispirms tiek atlasītas tādas izplatītas plastmasas kā HDPE, LDPE un PP, kas ir atrodamas iepirkumu maisiņi, iesaiņojumi, mazgāšanas līdzekļu konteineri, virves vai spaiņi—, tos notīra un sasmalcina, un aprēķinātos daudzumos sajauc ar smiltīm. Šo masu padod ekstrūderī, kur to karsē, līdz plastmasa izkūst, bet ķīmiski nenoārdās.
Kad maisījums ir izkusis, to ielej veidnēs un hidrauliskā prese sablīvē materiālupalielinot blīvumu un piešķirot tam galīgo formu. Kad bloki atdziest, tos izņem no veidnes un tie ir gatavi izmantošanai kā bruģakmeņi, flīzes, bruģakmens gabali vai dekoratīvi elementi dažādās krāsās.
No tehniskā viedokļa šie ķieģeļi ir ievērojama termiskā pretestībaAr kušanas temperatūru virs 350°C tas labi iztur karstumu uz ielām un ietvēm, kas ir pakļautas saules iedarbībai. Tā relatīvā elastība samazina plaisāšanas tendenci cieto materiālu izplešanās un saraušanās dēļ.
Kenijas ķieģeļu oficiālās licences un sociālā sasniedzamība
Viens no galvenajiem šķēršļiem, kas saistīti ar daudziem alternatīviem materiāliem, ir tas, ka, lai gan tie darbojas uz papīra, Viņiem nav regulējošo iestāžu apstiprinājuma. izmantošanai reālos būvniecības projektos. Gjenge Makers gadījumā uzņēmums ieguva licenci no Kenijas Standartu biroja, kas ļauj izmantot šos pārstrādātos plastmasas ķieģeļus pilsētu un dzīvojamo ēku projektos visā valstī.
Šis regulatora apstiprinājums maina to, kā tehnoloģija tiek uztverta: tā vairs nav interesants eksperiments un kļūst par produkts, kas ir sertificēts būvniecībaiar spēju konkurēt publiskajos un privātajos iepirkumos. Pašlaik to galvenokārt izmanto ielu, ietvju, terasju, autostāvvietu un citu āra virsmu bruģēšanai.
Izejviela lielākoties nāk no atkritumu plūsmas, kuras ir grūti pārstrādātTādējādi projekts ne tikai ražo jaunu materiālu, bet arī novērš īpaši problemātiskas plastmasas daļas nonākšanu poligonos. Kopš 2020. gada uzņēmums apgalvo, ka atkārtoti izmantojis aptuveni 200 tonnas plastmasas atkritumu pilsētvides bloku un detaļu veidā.
Ietekme nav tikai uz vidi. Gjenge Makers norāda, ka tās darbība rada tieša un netieša nodarbinātība simtiem cilvēkuDaudzas no viņām ir sievietes un jaunieši no kopienām ar ierobežotām darba iespējām. Piegādes ķēde aptver visu, sākot no plastmasas savākšanas un šķirošanas līdz produktu ražošanai un uzstādīšanai.
Praksē projekts atrodas krustpunktā starp aprites ekonomika, ilgtspējīga pilsētplānošana un sociālā iekļaušanaLai gan apstrādātais apjoms joprojām ir neliels, salīdzinot ar globālās plastmasas problēmas apmēru, tas kalpo kā pierādījums tam, ka mazvērtīgus atkritumus ar oficiālu validāciju var pārveidot par noderīgu infrastruktūru.
Kolumbija: Modulāras mājas, kas izgatavotas no pārstrādātiem plastmasas ķieģeļiem
Kamēr Kenijā viņi koncentrējas uz ietvēm un pilsētvides elementiem, Kolumbijā uzņēmums Plastmasas koncepcijas ir izstrādājusi būvniecības sistēmu ilgtspējīgs mājoklis Balstīts uz pārstrādātiem plastmasas klucīšiem, kas ir salikti kā konstruktors. Mērķis ir piedāvāt ātri saliekamas, pieejamas un ar labām siltumnoturībām mājas.
Projekts radās, kad inženieris Fernando Llanos mēģināja uzbūvēt savu māju Kundinamarkā un saskārās ar ievērojamām loģistikas grūtībām, transportējot materiālus no Bogotas. Šī praktiskā problēma sakrita ar arhitekta Óscar Méndez pētījumiem, kurš bija pētījis pārstrādātas plastmasas izmantošana būvniecībā viņa universitātes disertācijas laikā.
No šīs sanāksmes radās sistēma, kuras pamatā ir modulārie bloki no pārstrādātas plastmasas Tie saliekas kopā zem spiediena, līdzīgi kā populāras bērnu spēles gabaliņi. Katrs ķieģelis sver aptuveni trīs kilogramus, kas ir tuvu māla ķieģeļa svaram, taču tā konstrukcija ļauj ievērojami paātrināt būvniecību.
Izejviela nāk no abiem pilsētu pārstrādātāji, kā arī rūpniecisko atkritumu pārstrādātājiMateriāli tiek attīrīti, sasmalcināti un pakļauti ekstrūzijas procesam. Pēc tam izkausēto plastmasu ielej īpašās veidnēs, kas veido blokus, gatavus salikšanai kopā bez liela javas daudzuma.
Papildus vieglumam un vienkāršai montāžai šiem pārstrādātajiem plastmasas klucīšiem ir īpašības termoakustiskā un pretestības pielāgots Kolumbijas noteikumiem, tostarp piedevas, kas aizkavē degšanu un seismisko uzvedību saskaņā ar Andu valsts prasībām.
Mājokļu būvniecība piecās dienās un ārkārtas projekti, kuros izmantotas 200 tonnas plastmasas
Viena no Kolumbijas sistēmas lielākajām priekšrocībām ir būvniecības laiks. Saskaņā ar paša uzņēmuma un specializēto plašsaziņas līdzekļu publicētajiem datiem, vienkārša māja, kuras izmērs ir aptuveni 40 XNUMX kvadrātmetriAr divām guļamistabām, dzīvojamo istabu, virtuvi, ēdamistabu un vannas istabu, to var būvēt apkārt piecas dienas ar četru cilvēku komandu.
Šāda izmēra mājas paredzamās izmaksas ir aptuveni ASV dolāra 6.800Tas padara to par konkurētspējīgu alternatīvu tradicionālajai būvniecībai, īpaši sociālo mājokļu vai ārkārtas situāciju reaģēšanas kontekstā. Modularitāte vienkāršo montāžu un samazina nepieciešamību pēc augsti kvalificēta darbaspēka.
Šī pieeja jau ir ieviesta praksē reālos projektos. Guapi, Kaukas departamentā, Conceptos Plasticos sadarbojās ar Norvēģijas Bēgļu padome Pagaidu patversmju būvniecība ģimenēm, kuras pārvietotas bruņotu konfliktu dēļ, ir paradigmatisks piemērs tam, kā pārstrādāti plastmasas ķieģeļi var atbalstīt ātru reaģēšanu neaizsargātības situācijās.
Tikai 28 dienās tika uzcelts dzīvojamais komplekss 42 ģimenēm.izmantojot vairāk nekā 200 tonnas pārstrādātas plastmasas. Papildus izmitināšanas nodrošināšanai projekts deva iespēju utilizēt ievērojamu atkritumu apjomu, kas citādi nonāktu poligonos vai dabiskajā vidē.
Kolumbijas pieredze rāda, ka plastmasas ķieģeļus var integrēt sociālo mājokļu, pārvietošanas un atjaunošanas programmasApvienojot izpildes ātrumu, izmaksu samazināšanu un atkritumu izmantošanu, vienmēr ievērojot pašas modulārās sistēmas noteiktos augstuma un lietošanas ierobežojumus.
Brazīlija: Lego tipa mājas un rūpnieciski pielietojumi ar plastmasas klucīšiem
Brazīlijā cits uzņēmums ir attīstījis pārstrādātas plastmasas ķieģeļu loģiku soli tālāk, izstrādājot bloķēšanas bloku sistēma Tā mērķis ir darboties kā liels, dabiska izmēra konstruktora komplekts. Ar aptuveni 4.000 detaļām dažu stundu laikā ir iespējams salikt māju aptuveni 48 kvadrātmetru platībā.
Ražotājs pārstrādā savākto plastmasu pārstrādes kooperatīvi un NVO rūpnieciskos precīzijas blokos. Materiāls tiek sasmalcināts, uzkarsēts līdz vairāk nekā 200 °C un iesmidzināts veidnēs, kas rada detaļas ar ļoti ciešu savienojumu. Piemēram, melnie bloki tiek iegūti, kombinējot dažādu krāsu plastmasas, un ir paredzēti konstrukcijām, kurām vēlāk tiks uzklāts ārējais apšuvums.
Montāža tiek veikta uz betona pamatnes, kur tiek fiksēti cinkoti metāla profili, kas saņem vertikāli tērauda stieņiŠie stieņi iet cauri blokiem no apakšas līdz jumtam, saturot visu konstrukciju kopā ar stiprinājumu sistēmu, kas saspiež visu un uzlabo tās stabilitāti.
Pārstrādātas plastmasas ķieģeļi tiek novietoti viens virs otra sistēmā savstarpēji savienots bloks bez javastāpēc sienas var uzstādīt tikai dažu stundu laikā. Elektroinstalācija tiek ievilkta bloku iekšpusē pirms sienu aizvēršanas, kas atvieglo darbu un samazina rakšanas un apdares laiku.
Rezultātā ir iegūta māja, kurai, pēc uzņēmuma amatpersonu teiktā, nav mitruma problēmu, jo tā ir izgatavota no materiāla, kas Tas neuzsūc ūdeni— un kas uztur labu siltumizolāciju, pateicoties katra bloka iekšējām spraugām, kas rada gaisa kameras un "skursteņa" tipa ventilācijas efektu, kad saule sasilda fasādes.
No dzīvojamām ēkām līdz pazemes infrastruktūrai un mēbelēm
Šo Brazīlijas pārstrādāto plastmasas ķieģeļu daudzpusība ir ļāvusi tos izmantot ne tikai maznodrošinātu mājokļu vajadzībām. Sistēma ir pielietota augstas klases mājasrūpnieciskās putnu novietnes, kurām nepieciešama ļoti precīza temperatūras kontrole, un, nesenāk, pazemes infrastruktūrās elektrības, sanitārijas un datu tīkliem.
Uzņēmums ražo pārstrādātas plastmasas sadales kārbas Pateicoties to demontējamajai un vieglajai konstrukcijai, tie ir loģistiski daudz efektīvāki nekā to betona analogi. Vietās, kur kravas automašīnā var ievietot tikai divas betona vienības, var pārvadāt desmitiem modulāru plastmasas kastu, samazinot transporta un uzstādīšanas izmaksas.
Dzīvojamo māju sektorā tā pati tehnoloģija ir ekstrapolēta arī ražošanā. MDF tipa paneļi, kas izgatavoti no pārstrādātas plastmasasŠīs aptuveni 18 milimetrus biezās plātnes mitrā vidē neuzbriest un nedeformējas, tāpēc tās ir piemērotas lietošanai piekrastes zonās vai tādās telpās kā vannas istabas un veļas mazgātavas.
Tie tiek ražoti arī sienu pārklāji, kas imitē akmeni vai marmoruEzeru un peldbaseinu norobežošanas elementi un modulāri konteineri, kas kalpo kā būvniecības nojumes, visi no tās pašas plastmasas atkritumu plūsmas, kas bez šāda veida projekta turpinātu uzkrāties poligonos.
Aiz katra bloka slēpjas sociālās vērtības ķēde: plastmasa tiek iepirkta no kooperatīviem un asociācijām, kas pelna iztiku ar atkritumu savākšanu, kas rada tiešie ienākumi pārstrādes kopienām un pastiprina šīs būvniecības tehnoloģijas sociālo dimensiju.
Izaicinājumi Eiropai un iespējamā piemērotība Spānijai
Šo modeļu panākumi Kenijā, Kolumbijā un Brazīlijā rada skaidru jautājumu: cik lielā mērā varētu pielāgot pārstrādāto plastmasas ķieģeļu uz normatīvajiem regulējumiem un būvniecības tirgu Spānijā un pārējā Eiropā? Kontinentā ir ļoti stingri noteikumi attiecībā uz būvmateriāliem, ugunsdrošību un konstrukciju veiktspēju.
Jebkurai sistēmai, kuras pamatā ir pārstrādāti plastmasas bloki un kas vēlas iekļūt Eiropas tirgū, būtu jāpārvar visaptveroši mehāniskās izturības, ilgmūžības, reakcijas un ugunsdrošības testikā arī demonstrējot tā veiktspēju vēja slodzes, zemestrīču (attiecīgā gadījumā) un temperatūras svārstību apstākļos. Kenijas pieredze ar oficiālu licencēšanu liecina, ka šī pieeja ir dzīvotspējīga, taču tai nepieciešams laiks un resursi.
No otras puses, Eiropai jau ir infrastruktūra, kas atbilst relatīvi attīstīta plastmasas pārstrādeLai gan joprojām nepietiekami. Daļas šo atkritumu iekļaušana būvmateriālos varētu palīdzēt samazināt atkarību no neapstrādātām izejvielām un uzlabot efektīvus pārstrādes rādītājus, ja vien tiek novērstas tādas problēmas kā mikroplastmasas izdalīšanās vai apsaimniekošanas grūtības ēkas ekspluatācijas laika beigās.
Konkrētajā Spānijas gadījumā, kur ķieģeļu un betona konstrukcijas joprojām dominē, pārstrādātiem plastmasas ķieģeļiem varētu atrast tirgu. specifiskas lietojumprogrammu nišas: pilsētu ietves, vieglie modulārie elementi, risinājumi pagaidu vai ārkārtas mājokļiem vai sociālo mājokļu pilotprojekti sadarbībā ar valsts pārvaldes iestādēm.
Papildus tehniskajām iespējām pastāv arī nozares pretestība, kas ir pieradusi pie labi izveidotām sistēmām ar zemām vienības izmaksām. Starptautiskā pieredze rāda, ka pat ja produkts darbojas, Masveida pieņemšana ir tik ļoti atkarīga no ekonomiskajiem rādītājiem kā arī nozares intereses un jauno risinājumu spēju integrēties esošajā vērtību ķēdē.
Kenijas, Kolumbijas un Brazīlijas pieredze rāda, ka... Pārstrādāti plastmasas ķieģeļi vairs nav tikai laboratorijas kuriozs kļūt par reāliem risinājumiem, kas bruģē ielas, būvē mājas un veido infrastruktūru. Joprojām pastāv šaubas par to globālo mērogojamību un saderību ar stingrajiem noteikumiem, piemēram, Eiropas noteikumiem, taču tie jau ir pierādījuši, ka ir iespējams pārveidot problemātisku atkritumu produktu par noderīgu resursu, radot darbvietas un piedāvājot ātrākas un potenciāli tīrākas alternatīvas tradicionālajai būvniecībai.