Цифровое производство и биоматериалы в архитектуре: объединение идентичности и технологий

Резные камни были первыми инструментами, которые гоминиды использовали для преобразования окружающей среды. Интересно представить, как со времен каменного века — периода, который начался примерно в 10 000 году до нашей эры — и благодаря длительному эволюционному процессу человечества, инструменты, которые мы использовали, превратились из простых камней в сложные роботизированные системы. Эти достижения представляют собой революцию в методах производства как на нынешнем промышленном уровне, так и в местном масштабе.

Такие технологии, как искусственный интеллект (ИИ) и цифровые производственные системы, воспринимаются как угрозы, заменяющие рабочую силу, в зависимости от контекста. В Латинской Америке ручное производство глубоко укоренилось, специализировано и экономически эффективно в некоторых секторах, что делает цифровую замену менее актуальной. Напротив, биоматериалы, полученные из грибов или агроотходов, представляют собой экологически чистую альтернативу строительству, способствуя устойчивому развитию и экономике замкнутого цикла. Это стимулирует содержательные дискуссии о потенциале цифрового производства, требующие понимания местных ресурсов и проблем. Таким образом, он закладывает основу для биоматериалов, которые сохраняют идентичность и предлагают решения местных проблем.

Органические или неорганические отходы сегодня требуют внимания как незаменимый ресурс. Следовательно, такие инициативы, как «Мануфактура», объединяют цифровое производство и утилизацию отходов, открывая новые перспективы. Динора Мартинес Шульте, соучредитель этого проекта, рассказала нам о потенциале этих процессов и их применении в таком материале, как дерево, которое использовалось с тех пор, как наши предки начали придавать форму другим материалам с помощью камня.

Согласно исследованиям Мартинеса Шульте, в Мексике ежегодное производство древесины достигает примерно 8 миллионов м³. Из этого объема 70% приходится на лесопильную промышленность, которая генерирует около 2,8 млн м³ отходов, в основном опилок, щепы и коры. Хотя в настоящее время существуют способы управления древесными отходами, они зависят от химических процессов и топлива.

«Проект Wood / Un Proyecto de Madera» — это исследовательская инициатива, реализованная в сотрудничестве с La Metropolitana, местной мастерской, которая сочетает традиционные методы с технологиями в процессах производства мебели. Решая повседневную проблему, проект повторно перерабатывает опилки (обычно выбрасываемые), в результате чего ежедневно образуется около 5-6 мешков примерно по 40 кг каждый. Это не только уменьшает количество отходов, но и решает проблемы безопасности, связанные с воспламеняемостью опилок и риском для органов дыхания при попадании в воздух.

Хотя эти древесные отходы сами по себе не сильно загрязняют окружающую среду, выбрасываемый объем действительно представляет собой значительный источник сырой древесины, а в регионах Мексики они имеют высокую экономическую и культурную ценность. В рамках этого проекта «Мануфактура» создала биокомпозит на основе остатков опилок дерева Цалам (Lysiloma latisiliquum). Этот вид является аборигенным и высоко ценится на юго-востоке Мексики, в регионе майя, благодаря своему внешнему виду, высокой устойчивости и эстетическим характеристикам красноватого цвета и выраженных жилок.

При производстве биокомпозитов Мануфактура предлагает подход, который в первую очередь учитывает химический состав материалов. В своих первых проектах, связанных с яичной скорлупой, они рассматривали этот материал как карбонат кальция и, как в случае с древесиной, как целлюлозу.

Проведя несколько экспериментов по созданию смеси на основе целлюлозы, они обнаружили, что опилки претерпевают изменения в своем физическом состоянии, связанные с связыванием и сушкой, в зависимости от машины, из которой они извлекаются. Кроме того, влага в биокомпозите способствовала росту грибков, поэтому они экспериментировали с известью и гипсом, чтобы нейтрализовать ее. Кроме того, после разработки нескольких прототипов они определили, что опилки от калибровочных машин и фрезерного станка с ЧПУ имеют оптимальные физические условия для процесса 3D-печати.

Химический состав – основа всего. -Динара Мартинес Шульте