全球每年产生约1.5亿吨稻壳,其中大部分被焚烧,或任其腐烂并释放甲烷。克里斯托弗·吉蒙(Christopher Guimond)当时还是一名工程专业学生,在得知美国稻米生产商会让稻壳在地里自然分解后,对这种副产品产生了浓厚兴趣。他的推理是:稻壳的生物学用途就是保护稻米免受“湿气、害虫、腐烂”的侵害——这大致就是建筑外皮的功能。他现任Modern Mill首席执行官;该公司成立于2018年,是美国首家规模化利用稻壳生产建筑产品的公司,据其报告已分流超过900万公斤稻壳。

其采用经历了一次要求严苛的真实采购。2023年,建筑师戴维·法恩(David Fine)正在翻修犹他州帕克城的Sterlingwood滑雪公寓;那里的建筑在数月的积雪下腐烂,夏季又面临野火威胁。业主协会花了一年时间寻找外观像木材、但防火性能更好的外墙板:铝材防火但不自然;雪松美观但易燃。法恩说,稻壳板材“满足了所有这些条件”——它们符合加利福尼亚州荒地-城市交界区防火标准,安装成本略高于雪松,但维护成本更低。

这些特性来自化学组成,而非涂层:高二氧化硅含量使稻壳天然抗湿、抗腐和防火。研究发现,这些板材在保温和隔音控制方面与传统材料相当——意大利的Ricehouse正是出于这一原因,在其Casa LH住宅中使用了这种板材——而对稻壳灰的研究则指向其可能替代水泥(水泥占全球碳排放的8%)。加州大学戴维斯分校教授萨比·米勒(Sabbie Miller)指出,非承重用途最容易采用这种材料:“采用一种新的地砖材料,往往比采用一种新的梁材料更容易。”

目前已有数百栋美国新建住宅使用稻壳墙板,产品系列从门廊延伸到游乐场(Modern Mill推出了游乐场产品线)。德国公司Resysta和意大利设计公司Ricehouse生产地板、涂料及其他稻壳产品,表明这一机制可推广到不同市场和气候条件。

稻壳的本职工作本就是外皮:它保护谷粒免受湿气、害虫和腐烂的侵害,其高二氧化硅含量还能防火——这种废料是经过预先测试的建筑外皮。

核心洞见可以反过来看:演化早已将稻壳设计成能抵抗湿气、害虫、腐烂和火灾——这正是外墙板的规格。

它在废料处理上带来双重收益:每块板材都分流了一项处置负担,否则这些稻壳会被焚烧或任其排放甲烷。

采用从阻力最低的环节分阶段推进——先用于非承重板材,之后规范和工程师责任才会涉及结构用途。

它通过一次要求严苛的真实采购(犹他州防火加防腐公寓)赢得市场,而非试点:买家随后又追加了五个项目。

在发明一种材料之前,先问这种副产品原本被设计来做什么。废物流的原始生物学功能可能恰好符合你产品的规格——而且原材料成本为负。

自帕克城项目以来,法恩已在另外五个项目中使用稻壳板材,还有几个项目正在筹备中;他预计一旦安装商熟悉这种材料,其价格将低于雪松。Modern Mill报告称,自2018年以来已分流超过900万公斤稻壳(公司数据)。研究人员正在研究将稻壳灰用作水泥的替代品或补充材料,这最终可能使该材料进入结构用途,尤其是在全球南方水稻种植区——那里大部分稻壳被焚烧,而住房需求最高。

从这里,追溯依据

参考来源

  1. The US produces millions of tonnes of rice waste each year. Now people are building homes with it BBC Future · bbc.com ·