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콘크리트의 지속 가능한 대안, 골판지 활용한 새로운 건축 자재 Trash to tower: Engineers turn cardboard waste into strong building material

Trash to tower: Engineers turn cardboard waste into strong building material

The development aims to solve two big problems: cardboard waste and carbon emissions.

A new building material uses cardboard, water, and soil to create a sustainable alternative to concrete. It has about one-quarter of concrete’s carbon footprint and helps reduce landfill waste.

Developed by the Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) in Australia, the sustainable construction material is called cardboard-confined rammed earth.

Interestingly, the material could make strong walls to support low-rise buildings.

https://interestingengineering.com/innovation/cardboard-waste-into-strong-building-material

쓰레기를 타워로:

엔지니어들이 골판지 폐기물을 튼튼한 건축 자재로 전환

이 개발은 골판지 폐기물과 탄소 배출이라는 두 가지 큰 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.

새로운 건축 자재는 골판지, 물, 흙을 사용하여 콘크리트의 지속 가능한 대안을 제시합니다. 이 자재는 콘크리트 탄소 발자국의 약 4분의 1을 차지하며 매립 폐기물 감소에도 도움이 됩니다.

호주의 왕립 멜버른 공과대학(RMIT)에서 개발한 지속 가능한 건축 자재는 골판지로 압축된 충전 흙이라고 합니다.

흥미로운 점은 이 재료를 사용하면 저층 건물을 지탱하는 튼튼한 벽을 만들 수 있다는 것입니다.

이 개발은 골판지 폐기물과 탄소 배출이라는 두 가지 큰 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.

매년 220만 톤이 넘는 판지와 종이가 호주 매립지로 보내집니다. 그리고 전 세계적으로 시멘트와 콘크리트 생산은 연간 배출량의 약 8%를 차지합니다.

RMIT의 주저자인 지아밍 마 박사는 "이 혁신은 재활용이 더 쉬운 현지 조달 재료를 사용함으로써 건물 설계 및 건설에 혁명을 일으킬 수 있습니다."라고 말했습니다.

마는 "또한 이는 탄소 중립 목표와 지속 가능한 지역 자재에 대한 관심에 힘입어 지구 기반 건설이 전 세계적으로 부활하고 있음을 반영합니다."라고 덧붙였습니다.


고대 기술을 결합하다

RMIT 팀은 시게루 반의 상징적인 골판지 대성당과 같은 디자인에서 영감을 얻었습니다.

이 새로운 작업에서 엔지니어들은 다진 흙의 강도와 판지의 적응성을 결합하여 새로운 건축 자재를 개발함으로써 혁신을 이루었습니다.

흙을 다지는 공법은 축축한 흙, 모래, 점토층을 압축하여 단단한 벽을 만드는 오래된 건축 공법입니다 .

연구자들에 따르면, 새로운 골판지로 밀폐된 충전식 흙벽은 보다 지속 가능한 건설 산업을 향한 중요한 단계입니다. 강도를 위해 시멘트를 사용하는 현대식 흙쌓기 재료와 비교했을 때, 이 새로운 재료는 시멘트가 필요 없습니다.

결과적으로 이 재료는 콘크리트에 비해 탄소 발자국이 4분의 1에 불과하고 비용도 3분의 1 이하로 줄었습니다.

마 회장은 9월 22일 보도자료 에서 "충전된 흙 건물은 높은 열용량으로 자연스럽게 실내 온도와 습도를 조절하고 기계적 냉각의 필요성을 줄이며 탄소 배출을 줄이기 때문에 더운 기후에 이상적입니다."라고 밝혔습니다 .

골판지로 압축된 다짐토. 출처: RMIT

재료 강도

새로운 소재의 강도는 골판지 튜브의 두께에 따라 달라집니다.

연구팀은 이 관계를 계산하는 특정 공식을 개발하여 건설업자가 판지의 두께에 따라 재료의 강도를 결정할 수 있도록 했습니다.

별도의 연구에서는 탄소 섬유를 다진 흙과 결합하면 "고성능 콘크리트"와 거의 비슷한 강도를 얻을 수 있다는 사실도 입증되었습니다.

흥미로운 점은 이 새로운 지속 가능한 건축 자재를 건설 현장에서 직접 생산할 수 있다는 것입니다.

이 공정은 흙과 물을 섞은 것을 "골판지 거푸집" 안에 압축하는 과정으로, 수동 노동이나 기계를 사용하여 효율적으로 수행할 수 있습니다.

현장 생산 방식을 사용하면 벽돌이나 미리 혼합된 콘크리트와 같은 무거운 자재를 운반할 필요성이 줄어듭니다.

"건설업자는 수 톤의 벽돌, 강철, 콘크리트를 운반하는 대신 가벼운 판지만 가져오면 됩니다. 거의 모든 자재를 현장에서 구할 수 있기 때문입니다."라고 이 연구의 책임저자인 Yi Min 'Mike' Xie가 말했습니다.

구조 최적화 분야의 선도적 전문가인 셰(Xie)는 "이를 통해 운송 비용이 크게 절감되고, 물류가 간소화되며, 사전 자재 수요가 줄어들 것입니다."라고 덧붙였습니다.

https://youtu.be/ew7GN_wjX8I

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