Bambus, et vanlig gress som kan være vanskeligere å trekke fra hverandre enn stål, har potensial til å revolusjonere bygningskonstruksjon over hele verden. Men det er ikke alt. Som et råstoff som hovedsakelig finnes i utviklingsland, uten en eksisterende industriell infrastruktur bygget for å skjule ting mot den rike verden, har bambus potensialet til å skifte internasjonale økonomiske forbindelser fullstendig.
Det siste århundret har hatt en hittil overført produkter og forhåndsdefinerte løsninger - i stedet for kapasitetsbyggingsprogrammer - fra de rike land til fattige, under rubrikken "utviklingshjelp". De økonomiske insentivene for de førstnevnte er åpenbare: når utviklede nasjoner for eksempel introduserer deres forsterkede betongteknologi for utviklingslandene, må disse landene også skaffe seg riktig maskineri, teknisk ekspertise for å vedlikeholde dem og byggematerialer som er egnet for disse maskinene, og de må kjøpe alle disse tingene fra de utviklede landene.
Dette deler planeten vår mellom de som produserer varer og tjenester, og de som bare er ment å konsumere. Med mindre nye materialer, utviklet fra ressursene som er tilgjengelige i utviklende territorier, kommer inn i markedet, vil systemet forbli det samme. Bambus kan være materialet som vender dette forholdet på hodet.
For et eksempel på det utnyttende handelssystemet som er på plass, må du ikke se lenger enn stål. Stålarmert betong er det vanligste byggematerialet i verden, og utviklingsland bruker i nærheten 90% av verdens sement og 80% av stål. Imidlertid har svært få av disse nasjonene evnen eller ressursene til å produsere sitt eget stål eller sement, og tvinger dem til et utnyttende importforhold til den utviklede verden. Av 54 afrikanske nasjoner, for eksempel, bare to er seriøse stålprodusenter. De andre 52-landene konkurrerer alle på den globale markedsplassen for dette stadig dyrere, tilsynelatende uerstattelige materialet.
Men stål er ikke uerstattelig. Bambus gir et materielt alternativ, og det vokser i tropene, et område som faller tett sammen med u-verdenen. Et av naturens mest allsidige produkter, bambus tilhører den botaniske gressfamilien og er ekstremt vanskelig å rive fra hverandre.
Styrken kommer fra måten gresset utviklet seg på, og tilpasset seg naturkreftene. I motsetning til tre, er bambus kulmen eller halmen - botaniske betegnelser for stilken til et gress - tynn og hul. Dette gjør at den kan bevege seg med vinden, i motsetning til et tre, som bare prøver å motstå naturlige krefter den blir utsatt for. Denne tilpasningen for fleksibel bevegelse krevde at naturen kom med en veldig lett, men spenningsbestandig fiber i bambus kulmen som er i stand til å bøye seg på ekstreme måter uten å bryte. Bambus er vanskeligere å trekke fra hverandre enn tømmer eller til og med forsterket stål.
Bambus er også et svært fornybart og miljøvennlig materiale. Den vokser mye raskere enn tre, og er lett å få i store mengder. Det er også kjent for sin enestående kapasitet til å fange opp karbon og kan derfor spille en viktig rolle i å redusere karbonutslipp over hele verden - en annen fordel for utviklingsland i lys av handelen med karbonutslippssertifikater.
Bare fra et økonomisk perspektiv, bør de fleste utviklingsland være interessert i materialet. Det kan styrke lokale økonomier og redusere avhengigheten av internasjonale markeder.
Fiberekstrakter
De store sosiale, økonomiske og materielle fordelene ved bambus og dens utbredte tilgjengelighet gjenspeiles ikke i etterspørselen etter materialet. Til tross for styrken har bambus en rekke svakheter som byggemateriale. Vannabsorpsjon, hevelse og krympende oppførsel, begrenset holdbarhet og sårbarhet for soppangrep har begrenset de fleste anvendelser av bambus til nå.
I dag er bruk av bambus generelt begrenset til å være en strukturell komponent i regioner der den gjenspeiler lokale arkitektoniske tradisjoner; tidlige forsøk på å bruke det som et ubehandlet, ikke-sammensatt armeringsmateriale i betong var ikke vellykket.
Men bambusfiber kan trekkes ut og kombineres med andre materialer for å lage en kompositt, og utnytte dens naturlige styrker som en del av et levedyktig byggemateriale, et alternativ til stål og tømmer. Dette er faktisk akkurat hva forskere ved ETH Singapore har Future Cities Laboratory jobber med.
Det er omtrent 1,400 kjente arter av bambus, som kommer i alle slags former, størrelser og styrker. Ved å bruke nye teknologier studerer vi hvilke bambusarter som er best egnet for bruk i konstruksjonen, og hvordan vi kan overvinne noen av begrensningene ved å kombinere bambus med klebemiddel.
Bambus komposittmateriale kan produseres i hvilken som helst av de kjente formene og formene stål og tømmer produseres i. Som dem kan materialet brukes til å bygge veggkonstruksjoner for hus eller andre bygninger. Mer interessant kan det brukes til spesifikke bruksområder som best utnytter materialets strekkfasthet, for eksempel armeringssystemer i betong eller bjelker for tak og takkonstruksjoner.
Billig og enkelt
I dag koster bambus mindre enn et kvarter så mye, etter vekt, som stålarmering. Og fordi stål er 15 ganger tettere enn naturlig bambus, er tallene etter volum enda mer ekstreme. Bare i Sørøst-Asia er det allerede nok bambus i dyrking til å møte tilsvarende etterspørsel etter konstruksjonsstål 25 ganger over.
Bambus vokser i stor grad i utviklingsland som med denne nye teknologien potensielt kan utvikle betydelige verdikjeder. Bønder, innsamlingssentre, distributører og til slutt produksjonsanlegg kan danne en sterk økonomisk makt - så lenge bambus ikke bare eksporteres som råstoff.
Utviklingsland må utvikle og opprettholde kunnskap og industriell kunnskap for å styrke sin økonomiske kapasitet. Produksjon av byggemateriale med høy styrke kan etablere sterke nye landlige-urbane forbindelser og skape en alternativ inntektskilde for bønder. Å utvide kultiveringen ville også hjelpe bønder på andre måter; på grunn av den raske veksten, kan bambus sikre åpen jord og beskytte den mot erosjon. Å være et gress, holder bambus også vannbordet høyt og forbedrer derfor produktiviteten til tilstøtende felt plantet med matvekster.
Bambus kan spille en viktig rolle, ikke bare som en tradisjonell konstruksjonsressurs, men også som den viktigste komponenten i et industrialisert produkt, noe som muliggjør etableringen av en "røykfri" industri i utviklingsland.
Dirk Hebel har mottatt SMART Innovation Grant og et Sawiris-stipend. REHAU har hjulpet til med de kjemiske delene av forskningen sin.
Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation
Les opprinnelige artikkelen.
Om forfatteren
Dirk Hebel har for tiden stillingen som adjunkt i arkitektur og konstruksjon ved Future Cities Laboratory i Singapore. Før det var han den grunnleggende vitenskapelige direktøren for det etiopiske instituttet for arkitektur, bygningskonstruksjon og byutvikling i Addis Abeba, Etiopia. Mellom 2002 og 2009 underviste han ved Institutt for arkitektur, ETHZ som koordinator for det første året arkitektonisk designprogram og direktør for programmet 'Master of Advanced Studies' i urban design med professor Dr. Marc Angélil.
