奈米比亞多樣化的生態系統陷入困境,罪魁禍首:Acacia Mellifera,它為人知的名字是黑刺李或簡稱為「侵蝕灌木」。這種茂密、多刺的灌木具有很強的入侵性,在過去幾十年裡,已經扼殺了奈米比亞日益同質的生態系統的許多部分。

長滿草的稀樹草原正因為不斷擴張的植物而窒息,變成沙漠。奈米比亞政府制定了反擊計劃,要在未來15年內砍伐3.3億噸黑刺李,灌木廢料切碎變成木屑,可用於燃料顆粒和能源,事實證明,它也是真菌的完美食物。

MycoHab是麻省理工學院、標準銀行和紅房子工作室之間的合作項目,它正在利用這種多餘的廢物和真菌的力量來解決奈米比亞的食物和住房短缺問題。基本的運作原理是來自廢物的木屑用作生長平菇的基質。平菇收穫並出售給當地市場、雜貨店和餐館。然後,蘑菇收穫後留下的廢物,充滿了叫做菌絲體的根狀真菌結構,團隊把它們壓制成塊,計劃用這些塊來建造經濟適用房。

聽起來可能很離譜,但了解過真菌的生命週期後你也許會明白團隊如何做到從蘑菇到建築的飛躍。

01|真菌101

Fungi 101

Fungi 101

首先是要了解雖然所有蘑菇都是真菌,但並非所有真菌都是蘑菇。蘑菇是真菌的子實體,就像長在蘋果樹上的蘋果,它是果實而不是樹。在真菌世界中,「樹」代表著菌絲體,菌絲體是真菌的生命體,它是一種根狀結構,不斷進食、擴張,並在地下或腐爛的樹木中連接成大型絲狀網路。菌絲體是MycoHab項目的主要研究對象,也是未來基於真菌的材料的關鍵。

02|天然膠水

Nature’s Glue

MycoHab的菌絲塊模具

MycoHab的菌絲塊模具

蘑菇農場的一般做法是收穫子實體後,把菌絲體留下或用作堆肥。在MycoHab項目中,充滿菌絲體的真菌基質成為新建築產品的基礎,菌絲體網路生長和進食,等待長出蘑菇時,它會填滿木質基質中的任何可用空間並將所有東西結合在一起。

團隊表示:「基本上看起來像根的菌絲體在細胞水平上與有害灌木結合,他們創造了這種可以壓縮並轉化為建築材料的細胞材料基質,在不同建築產品中的作用就像水泥或膠水。」

看到其他使用菌絲體材料的創意,特別是菌絲體材料公司Ecovative在包裝方面,啟發了團隊自己的真菌實驗。

「我們一直在想,這是否也可以成為結構性的?我們考慮了諸如製造膠合板或MDF之類的過程,在這些過程中,將小塊木材組合在一起形成單板,如膠合板,或形成紙漿,中密度纖維板。」

團隊著手試驗受這些複合材料啟發的熱壓技術,並將其應用於菌絲體塊,結果比較理想。「我們將積木與混凝土砌塊聯繫起來,它具有大致相同的質量,相似的抗壓強度,也具有絕緣特性並具有熱質量。」

03|建造碳儲存庫

Constructing Carbon Stores

MycoHab的菌絲塊儲存

MycoHab的菌絲塊儲存

MycoHab砌塊的潛力巨大:它們可能比混凝土砌塊更堅固,絕緣,而且是由兩倍以上的廢物製成的,如果這還不夠,它們還會封存碳。

碳排放是我們星球未來宜居性的一個巨大問題,而建築環境是最嚴重的罪魁禍首之一。建築的建造和運營造成了全球近一半的碳排放,我們在建築中使用的材料對這些排放量有巨大影響,僅三種材料:混凝土、鋼材和鋁就佔全球排放量的23% 。

「我們設想未來建築業可以成為淨碳儲存庫,由於人口增長,到2060年我們的建築面積需要翻一番,如果我們使用碳排放材料則是一個巨大的問題。如果我們使用儲存碳的材料,那麼我們實際上可以開始扭轉建築業和建築對環境的影響。」

04|充氣、放氣、重複

Inflate, Deflate, Repeat

團隊建立的充氣拱形模板

團隊建立的充氣拱形模板

除了利用廢料建造外,項目團隊還在開發新的、節省廢料的建築方法來組裝未來的經濟適用房。它的工作原理如下:充氣拱形模板在現場豎立起來,真菌塊堆放在上面,一切就緒後,拱門就會放氣,可以反覆使用。這節省了大量的建築垃圾,因為傳統上建造拱形或圓頂結構所需的形式會產生與成品一樣多的建築垃圾。

之後,將泥石灰渲染添加到真菌塊中以保護它們免受元素影響並完成屋頂。這些房屋專為拆卸而設計,並考慮到了生命的終結。

「真菌塊本身將是完全可生物降解的,我們設計的建築頂部設有保護屏障,如果將其剝離並回收這些材料,則可以分解真菌塊用作堆肥來增加土壤,這就是我們看待項目生命週期的方式,從環境來再回到環境中。」

05|真菌未來

Fungi Futures

Fungi Futures

就目前情況而言,項目的利潤來自平菇銷售資金。在此過程的這些早期階段,耐心是關鍵。「我們開始的時候希望保持對過程和建築的控制,這樣就可以完整地測試出所有細節,確保我們製造的材料得到正確使用。」

擴展操作並不遙遠。「我認為需要擴展到不同的領域,然後才能最終出現在世界各地五金店的貨架上,這樣任何人都可以用它們來進行建造活動。」

真菌材料的獲取和可負擔性將是未來幾十年在奈米比亞和全球實現其潛在環境影響的關鍵。項目團隊計算的數字顯示,如果他們僅使用奈米比亞計劃從侵蝕灌木叢中稀疏的生物質的1%,他們就可以在未來15年內容納目前居住在棚屋和非正規住區中的25%的人口。屆時,他們還能夠收穫200萬噸蘑菇,並在此過程中封存3-5百萬噸二氧化碳,這就是真菌的潛力。

我們希望像這樣的基於真菌的材料能成為一種標準,這種創新方法著眼於材料的整個生命週期和系統,同時對其來源和後續處理負責,是建設材料和建築環境更健康未來的一個很好的示範。石化材料經過數十年的研究、創新、營銷和系統建設,才佔領了我們的星球,現在需要同樣的精力和耐心,索性風向正在轉變,健康的未來更有競爭力。

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