產經脈動晏志全 2022-04-18 15:00:00

建築：為什麼塑料廢料是理想的建築材料

PropTech

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為什麼塑料垃圾是理想的建築材料

如果我們將世界上不斷增長的廢棄塑料荒原，變成一種新型的永續建築會怎樣？

塑料的處理是一個非常明顯的全球性問題，從最高的山脈到最深的海溝，廢塑料似乎都是不可避免的。在自然條件下，塑料幾乎是堅不可摧，但它們還是在全球被大規模的丟棄：全世界每年生產約3.59億噸的塑料。環境無法以足夠快的速度處理它們，以防止對生物造成傷害。

這導致人們一致認為塑料是一種不永續的材料。是!

塑料當然是一個巨大的問題，但它們卻不需要一定是。主要的問題不在於塑料作為一個材料，而是在於我們的線性經濟模式：商品被生產，消費，然後被處理。該模式是假設經濟是無休止的增長，並且沒有考慮到地球上可枯竭的資源。

但是，我們可以透過多種方式賦予塑料不同的生命週期，其中我一直致力於將廢棄塑料轉變為堅固、可靠、和永續的建築材料。

大多數人都認為塑料回收受到嚴格的限制，只有少數幾種類型可以回收。這不足為奇，回收的塑料比例的確很小，例如英國每年使用500萬噸的塑料，但每年卻只有370,000噸被回收，只有7%。

但從技術上來說，所有聚合物都是100%可回收的，其中一些還具有完美的搖籃到搖籃的生命週期，它們可以一次又一次地用於生產相同的商品。一些塑料可以透過粉碎成薄片、熔化、並按原樣重複使用。

這是塑料磚的原型，它們足夠堅固耐用，可被用於建築中（圖片來源：Sibele Cestari）

與原始塑料相比，這種再生塑料的機械性能可能較低，因為每次熔化和加工塑料時，聚合物鏈都會衰解。但是這些特性可以透過加入添加劑或原始塑料混合來恢復。成功的工業回收例子包括PET或聚對苯二甲酸乙二醇酯，用於製造軟性飲料瓶和聚苯乙烯。

所有其餘的都可以在技術上重新加工，成為用於不同應用的新材料。最後，任何塑料廢物都可以切碎並用作瀝青的填充物，或者熱解（透過加熱分解）來生產燃料。日本公司Best Corporation已經銷售了一種攜帶式設備，可以以簡單、經濟的方式將家庭塑料廢物轉化為燃料。

如今的問題是回收大部分塑料垃圾，在目前而言是不可行且無利可圖的。回收產業將橡膠、彈性體、熱固性塑料、和混合塑料廢物等聚合物輕鬆貼上“不可回收”的標籤。但是這些材料在全世界的數量大得驚人，而且還在不斷增長。但如果這些塑料垃圾可以用來產生對社會有用的東西呢？

我們認為塑料垃圾可以在建築中獲得第二次生命，也是因為它們具有難以處理的特性（圖片來源：Getty Images）

許多大學和企業家都在嘗試這樣做。大多數的解決方案都在針對混合塑料廢物，並建議與其原始應用不同的新應用。例如，有幾個團體開發了由塑料廢料製成的建築材料。

塑料堅固、耐用、防水、重量輕、易於成型和可回收，所有這些都是建築材料的關鍵特性。那麼，如果所有塑料垃圾都可以轉化為低收入人群的建築材料呢？現有的方案都很有希望，但是還不能在工業規模上重現。

我研究塑料垃圾的具體目的是找到有趣的方法，將其從環境中清除。自2009年以來，我開發了多種由消費塑料與不同廢物材料混合製成的建築材料。從諸如甘蔗渣（巴西製糖業的副產品）和咖啡渣之類的農業廢棄物，到混凝土廢棄物和建築垃圾，再加上回收塑料。其實有很多的方法可以獲得用於生產磚塊、屋頂瓦片、塑膠木材和其他有用的建築元素的材料。

我們的團隊目前正在嘗試開發一種由再生塑料製成的可生長建材。我們使用原始塑料、再生塑料（彩色PET瓶、聚丙烯、聚乙烯）、和其他當地廢物材料（如麻料、木屑、混凝土廢物、和赤泥）混合備製了一系列的未來材料。

我們目前正在調整滾式塑模材料的特性，滾式塑模是一種非常適合製造大型中空製品的塑料成型技術。我們希望在這個區塊中使用最大量的再生塑料，由25%再生塑料製成的砌塊，在機械測試中表現得非常出色，接下來我們將會嘗試50%、75%和100%。

我們也在考慮砌塊的美學。混合回收的混合色塑料通常最後都會變成灰色或黑色，為了展現顏色，我們也在實驗原始和再生塑料的混合物，以覆蓋砌塊的外部。

所以也許塑料不一定是問題所在，它們也可以成為通往更永續生活方式途徑的一部分。使用天然或可再生資源不一定對環境友好，聚合物材料的生態足跡其實還小於天然材料，因為天然材料對耕地、乾淨的水、肥料、和再生所需的時間都有相當大的要求。

根據全球生態足跡網絡，在疫情之前，我們需要地球可用資源的1.75倍。處理“不可回收”的垃圾，並開發替代天然材料的塑料替代品，都可以減少這種需求，也為下一代留下一個更清潔、更永續的地球。