Il bambù, un'erba comune che può essere più difficile da staccare rispetto all'acciaio, ha il potenziale per rivoluzionare la costruzione di edifici in tutto il mondo. Ma non è tutto. Essendo una materia prima trovata prevalentemente nel mondo in via di sviluppo, senza un'infrastruttura industriale preesistente costruita per indirizzare le cose verso il mondo ricco, il bambù ha il potenziale per spostare completamente le relazioni economiche internazionali.
Il secolo scorso ha visto un trasferimento senza precedenti di prodotti e soluzioni predefinite - anziché programmi di sviluppo di capacità - dai paesi ricchi ai poveri, sotto la rubrica "aiuti allo sviluppo". Gli incentivi economici per il primo sono evidenti: quando le nazioni sviluppate introducono, ad esempio, la tecnologia del cemento armato alle nazioni in via di sviluppo, quei paesi devono anche acquisire i macchinari adeguati, le competenze tecniche per mantenerli e i materiali da costruzione adatti a quelle macchine, e devono comprare tutte queste cose dai paesi sviluppati.
Questo divide il nostro pianeta tra chi produce beni e servizi, e coloro che sono da intendersi per consumare. A meno che i nuovi materiali, sviluppati dalle risorse disponibili per lo sviluppo di territori, entrare nel mercato, il sistema rimarrà lo stesso. Bambù potrebbe essere il materiale che trasforma questa relazione sulla sua testa.
Per un esempio del sistema commerciale di sfruttamento attualmente in vigore, non guardare oltre l'acciaio. Il calcestruzzo rinforzato con acciaio è il materiale da costruzione più comune al mondo e i paesi in via di sviluppo si avvicinano 90% del cemento mondiale e 80% del suo acciaio. Tuttavia, ben pochi di queste nazioni hanno la capacità o le risorse per produrre il proprio acciaio o cemento, costringendoli in un rapporto di importazione di sfruttamento con il mondo sviluppato. Fuori delle nazioni africane 54, per esempio, solo due sono produttori siderurgici seri. Gli altri paesi 52 competono sul mercato globale per questo materiale sempre più costoso, apparentemente insostituibile.
Ma l'acciaio non è insostituibile. Il bambù fornisce un'alternativa materiale e cresce nei tropici, un'area che coincide strettamente con il mondo in via di sviluppo. Uno dei prodotti più versatili della natura, il bambù appartiene alla famiglia di erbe botaniche ed è estremamente difficile da demolire.
La sua forza deriva dal modo in cui l'erba si è evoluta, adattandosi alle forze naturali. In contrasto con il legno, il culm o il haulm di bambù - termini botanici per il gambo di un'erba - è sottile e vuoto. Questo gli permette di muoversi con il vento, a differenza di un albero, che cerca semplicemente di resistere a qualsiasi forza naturale a cui è esposto. Questo adattamento per il movimento flessibile ha richiesto alla natura di trovare una fibra molto leggera ma resistente alla tensione nel culmo di bambù che è in grado di piegarsi in modi estremi senza rompere. Il bambù è più difficile da smontare rispetto al legno o persino all'acciaio rinforzato.
Il bambù è anche un materiale altamente rinnovabile ed ecologico. Cresce molto più velocemente del legno ed è facile da ottenere in grandi quantità. È anche noto per la sua capacità senza rivali di catturare il carbonio e potrebbe quindi svolgere un ruolo importante nella riduzione delle emissioni di carbonio in tutto il mondo - un altro vantaggio per le nazioni in via di sviluppo alla luce del commercio di certificati di emissioni di carbonio.
Semplicemente da una prospettiva economica, la maggior parte delle nazioni in via di sviluppo dovrebbero essere interessate al materiale. Potrebbe rafforzare le economie locali e ridurre la dipendenza dai mercati internazionali.
Estratti di fibre
I grandi vantaggi sociali, economici e materiali del bambù e la sua ampia disponibilità non si riflettono tuttavia nella domanda di materiale. Nonostante i suoi punti di forza, il bambù ha un certo numero di punti deboli come materiale da costruzione. L'assorbimento d'acqua, il rigonfiamento e il restringimento del comportamento, la durata limitata e la vulnerabilità agli attacchi fungini hanno finora limitato la maggior parte delle applicazioni di bambù.
Oggi, l'utilizzo del bambù è generalmente limitato ad essere una componente strutturale nelle regioni in cui riflette le tradizioni architettoniche locali; i primi tentativi di utilizzarlo come materiale di rinforzo non in composito non trattato nel calcestruzzo non hanno avuto successo.
Ma la fibra di bambù potrebbe essere estratta e combinata con altri materiali per creare un composito, sfruttando le sue forze naturali come parte di un materiale da costruzione fattibile, un'alternativa all'acciaio e al legname. In effetti, questo è esattamente ciò che i ricercatori dell'ETH di Singapore Future Cities Laboratory stanno lavorando su.
Esistono circa 1,400 specie conosciute di bambù, che sono disponibili in tutti i tipi di forme, dimensioni e punti di forza. Usando le nuove tecnologie, stiamo studiando quali specie di bambù sono più adatte per l'uso nella costruzione e come possiamo superare alcuni dei suoi limiti combinando il bambù con la materia adesiva.
Materiale composito di bambù può essere prodotto in una qualsiasi delle forme e forme familiari in cui vengono prodotti acciaio e legno. Come loro, il materiale può essere utilizzato per costruire strutture murarie per case o altri edifici. Più interessante, può essere utilizzato per applicazioni specifiche che sfruttano al meglio la resistenza alla trazione del materiale, come i sistemi di rinforzo in calcestruzzo o travi per soffitti e strutture del tetto.
Economico e facile
Oggi, bambù costa meno di un quarto tanto, in peso, come rinforzo in acciaio. E poiché l'acciaio è 15 volte più densa di bambù naturale, i dati in volume sono ancora più estreme. Nel solo sud-est asiatico, c'è abbastanza di bambù già in coltivazione per soddisfare la domanda equivalente per i tempi 25 acciaio da costruzione oltre.
Il bambù cresce in gran parte nei paesi in via di sviluppo che, con questa nuova tecnologia, potrebbero potenzialmente sviluppare importanti catene di valore. Gli agricoltori, i centri di raccolta, i distributori e, infine, gli impianti di produzione potrebbero costituire un forte potere economico, a patto che il bambù non venga semplicemente esportato come materia prima.
I paesi in via di sviluppo devono sviluppare e sostenere la conoscenza e il know-how industriale al fine di rafforzare le loro capacità economiche. La produzione di un materiale da costruzione ad alta resistenza potrebbe creare forti nuovi collegamenti rurale-urbani e creare una fonte alternativa di reddito per gli agricoltori. L'espansione della coltivazione aiuterebbe gli agricoltori anche in altri modi; a causa della sua rapida crescita, il bambù può proteggere il terreno aperto e proteggerlo dall'erosione. Essendo un'erba, il bambù mantiene alta la falda freatica e quindi migliora la produttività dei campi adiacenti coltivati con colture alimentari.
Bambù potrebbe svolgere un ruolo importante non solo come risorsa costruzione tradizionale, ma anche come componente principale di un prodotto industrializzato, consentendo la creazione di un settore "senza fumo" in via di sviluppo.
Dirk Hebel ha ricevuto lo SMART Innovation Grant e una borsa di studio Sawiris. REHAU ha aiutato con le parti chimiche della sua ricerca.
Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation
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Circa l'autore
Dirk Hebel sta attualmente ricoprendo la carica di Assistant Professor di Architettura e Costruzione presso il Laboratorio Future Cities a Singapore. Prima di questo, è stato il fondatore Direttore Scientifico dell'Istituto etiope di Architettura, edilizia e lo sviluppo della città di Addis Abeba, Etiopia. Tra 2002 e 2009 ha insegnato presso la Facoltà di Architettura, Politecnico federale di Zurigo in qualità di coordinatore per il programma di progettazione architettonica primo anno e il direttore del 'Master of Advanced Studies' programma in Urban Design con il Prof. Dr. Marc Angélil.
