Bambus, et almindeligt græs, der kan være sværere at trække fra hinanden end stål, har potentialet til at revolutionere byggeri overalt i verden. Men det er ikke alt. Som et råmateriale, der overvejende findes i udviklingslandene, uden en eksisterende industriel infrastruktur, der er bygget til at skjule tingene mod den rige verden, har bambus potentialet til at skifte internationale økonomiske forbindelser fuldstændigt.
Det forrige århundrede har set en hidtil uset overførsel af produkter og foruddefinerede løsninger - i stedet for kapacitetsopbygningsprogrammer - fra de rige lande til fattige under rubrikken "udviklingsbistand". De økonomiske incitamenter for de førstnævnte er åbenlyse: Når udviklede lande for eksempel introducerer deres armeret beton-teknologi til udviklingslande, skal disse lande også erhverve den rette maskine, den tekniske ekspertise til at vedligeholde dem og de byggematerialer, der er egnede til disse maskiner, og de skal købe alle disse ting fra de udviklede lande.
Dette deler vores planet mellem dem, der producerer varer og tjenester, og dem, der bare er beregnet til at forbruge. Medmindre nye materialer, der er udviklet ud fra de disponible ressourcer i udviklingslandene, kommer ind på markedet, vil systemet forblive det samme. Bambus kunne være det materiale, der vender dette forhold på hovedet.
For et eksempel på det nuværende eksplosive handelssystem, skal du ikke se længere end stål. Stålarmeret beton er det mest almindelige byggemateriale i verden, og udviklingslandene bruger tæt på 90% af verdens cement og 80% af dets stål. Imidlertid har meget få af disse nationer evnen eller ressourcerne til at fremstille deres eget stål eller cement, hvilket tvinger dem til et udbyteligt importforhold til den udviklede verden. Ud af 54 afrikanske lande, for eksempel, kun to er seriøse stålproducenter. De andre 52-lande konkurrerer alle på den globale markedsplads om dette stadig dyrere, tilsyneladende uerstattelige materiale.
Men stål er ikke uerstattelig. Bambus giver et materielt alternativ, og det vokser i troperne, et område, der falder sammen med udviklingslandene. Et af naturens mest alsidige produkter, bambus hører til den botaniske græsfamilie og er ekstremt svært at rive i stykker.
Dens styrke kommer fra den måde, græsset udviklede sig, og tilpassede sig naturkræfterne. I modsætning til træ er bambus kulmen eller træk - botaniske betegnelser for stammen af et græs - tynd og hul. Dette gør det muligt for den at bevæge sig med vinden i modsætning til et træ, der simpelthen forsøger at modstå alle naturlige kræfter, det udsættes for. Denne tilpasning til fleksibel bevægelse krævede, at naturen kom med en meget let, men spændingsbestandig fiber i bambus kulmen, som er i stand til at bøjes på ekstreme måder uden at gå i stykker. Bambus er sværere at trække fra hinanden end træ eller endda forstærket stål.
Bambus er også et meget fornyeligt og miljøvenligt materiale. Det vokser meget hurtigere end træ og er let at få i stor mængde. Det er også kendt for sin enestående kapacitet til at opsamle kulstof og kunne derfor spille en vigtig rolle i reduktion af kulstofemissioner over hele verden - en anden fordel for udviklingslande i lyset af handelen med CO2-emissionscertifikater.
Fra et økonomisk perspektiv burde de fleste udviklingslande være interesseret i materialet. Det kunne styrke lokale økonomier og mindske afhængighed af internationale markeder.
Fiberekstrakter
De store sociale, økonomiske og materielle fordele ved bambus og dens udbredte tilgængelighed afspejles dog ikke i efterspørgslen efter materialet. På trods af sine styrker har bambus en række svagheder som byggemateriale. Vandabsorption, hævelse og krympende adfærd, begrænset holdbarhed og sårbarhed over for svampeangreb har hidtil begrænset de fleste anvendelser af bambus.
I dag er brug af bambus generelt begrænset til at være en strukturel komponent i regioner, hvor det afspejler lokale arkitektoniske traditioner; tidlige forsøg på at bruge det som et ubehandlet, ikke-sammensat armeringsmateriale i beton var ikke vellykkede.
Men bambusfiber kunne udvindes og kombineres med andre materialer for at skabe en sammensat og udnytte dets naturlige styrker som en del af et levedygtigt byggemateriale, et alternativ til stål og træ. Det er faktisk præcis, hvad forskere ved ETH Singapore's Future Cities Laboratory arbejder på.
Der er cirka 1,400 kendte arter af bambus, der findes i alle slags former, størrelser og styrker. Ved hjælp af nye teknologier undersøger vi, hvilke bambusarter der er bedst egnet til brug i byggeriet, og hvordan vi kan overvinde nogle af dens begrænsninger ved at kombinere bambus med klæbemateriale.
Kompositmateriale i bambus kan fremstilles i en hvilken som helst af de velkendte former og former, i hvilke stål og træ produceres. Ligesom dem kan materialet bruges til at bygge vægkonstruktioner til huse eller andre bygninger. Mere interessant kan det bruges til specifikke anvendelser, der bedst drager fordel af materialets trækstyrke, såsom armeringssystemer i beton eller bjælker til lofter og tagkonstruktioner.
Billig og let
I dag koster bambus mindre end et kvarter så meget efter vægt som stålforstærkning. Og fordi stål er 15 gange tættere end naturlig bambus, er tallene efter volumen endnu mere ekstreme. I Sydøstasien alene er der allerede bambus nok i dyrkning til at imødekomme en tilsvarende efterspørgsel efter byggestål 25 gange.
Bambus vokser stort set i udviklingslande, som med denne nye teknologi potentielt kan udvikle betydelige værdikæder. Landmænd, indsamlingscentre, distributører og endelig produktionsfaciliteter kunne danne en stærk økonomisk magt - så længe bambus ikke blot eksporteres som en råvare.
Udviklingslande skal udvikle og opretholde viden og industriel know-how for at styrke deres økonomiske kapacitet. Produktionen af et høje styrke byggemateriale kunne etablere stærke nye landdistrikterlige forbindelser og skabe en alternativ indtægtskilde for landmændene. Udvidelse af kultivering ville også hjælpe landmænd på andre måder; på grund af sin hurtige vækst kan bambus sikre åben jord og beskytte den mod erosion. At være græs holder bambus også vandbordet højt og forbedrer derfor produktiviteten af tilstødende marker plantet med madafgrøder.
Bambus kunne spille en vigtig rolle ikke kun som en traditionel byggeressource, men også som den vigtigste komponent i et industrialiseret produkt, hvilket muliggør oprettelsen af en "røgfri" industri i udviklingslande.
Dirk Hebel har modtaget SMART Innovation Grant og et Sawiris-stipendium. REHAU har hjulpet med de kemiske dele af sin forskning.
Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation
Læs oprindelige artikel.
Om forfatteren
Dirk Hebel har i øjeblikket stillingen som adjunkt i arkitektur og konstruktion på Future Cities Laboratory i Singapore. Før det var han den grundlæggende videnskabelige direktør for det etiopiske institut for arkitektur, byggeri og byudvikling i Addis Abeba, Etiopien. Mellem 2002 og 2009 underviste han på Institut for Arkitektur, ETHZ som koordinator for det første års arkitektonisk designprogram og direktør for programmet 'Master of Advanced Studies' i byplanlægning med professor Dr. Marc Angélil.
