Papercrete vs. StrawBale/hu
Kutattuk és összehasonlítottuk a papírbetont és a szalmabálát, mint a leggyakoribb építőanyag-típusok alternatíváját olyan kritériumok alapján, mint az r-érték, a gyártási költség és a környezetszennyezési szempontok. A cél annak meghatározása, hogy ezek az anyagok mennyire alkalmasak az alkalmazásra a helyszíntől és a személyes választástól függően.
Háttér
Annak ellenére, hogy az Egyesült Államokban csak néhány különböző típusú építőanyagot szoktunk meg, számos alternatíva létezik a tipikus fa- és lemezkő- vagy vöröstéglás épületekre. Egyes alternatívák „környezetbarátabbak”, mint mások, és jobban megfelelnek bizonyos helyekre, de milyen tényezők alapján hozhatók meg ezek a döntések? Hogyan lehet őket összehasonlítani? Lehetőségünk volt a papírbeton és szalmabála építőanyagok kutatására, mint a tipikus és legelterjedtebb építőanyagok alternatíváira, valamint anyagértékelő táblázat kidolgozására a kettő összehasonlítására.
A szalmabála házak nagy népszerűségnek örvendtek a síkvidéki telepesek körében a szalmabőség és a hosszú, hideg tél során hasznos szigetelő tulajdonságai miatt. Miután az 1950-es években beindult az építőanyagok tömeggyártása, a szalmabála-építés kezdett veszíteni népszerűségéből. A szalmabála nem tudta felvenni a versenyt a tömeggyártású anyagok olcsóságával és felhordásának gyorsaságával, de a megfelelő technológiai mozgalomnak köszönhetően a 70-es években újra feléledt a szalmabála építőanyagként történő alkalmazása iránt érdeklődő. Ez a gabona betakarítás mellékterméke , és általában hulladékká válik. Elképesztő r-értéke van , amely csökkenti a fűtési igényt télen és a légkondicionálást nyáron, és ellenáll az erős szeizmikus aktivitásnak is nyomószilárdsága és rugalmassága miatt.
A papírbeton cementből, aprított papírból és homokból készült építőanyag. A papírhulladék felhasználható – és fel is kell használni –, és az alkotóelemek aránya az építtető igényeihez igazítható. A papírbeton felhordása sokoldalú, mert sokféle formára alakítható. Különböző méretű téglák alakíthatók az adott projektek specifikációinak megfelelően, és ezek elkészíthetők és a helyszínen tárolhatók egy bizonyos ideig.
Problémafelvetés
A Cal Poly Humboldt -i Campus Center for Appropriate Technologies ( CCAT ) felkért minket, mint mérnökhallgatókat, hogy kutassunk különböző építőanyagokat egy szerszámkamrához, amelyet a helyszínen fognak építeni. A fészer nemcsak funkcionális lesz, hanem oktatási eszköz és bemutató is lesz a közösség számára.
Célunk ennek a két anyagnak a kutatása során, hogy meghatározzuk, melyik a megfelelőbb helyünkön, számos összehasonlítható kritérium alapján, mint például a szállítási költségek, a CO 2 -kibocsátás és az R-érték. Attól, hogy létezik alternatív építőanyag, még nem feltétlenül ez a legjobb választás. Ha az egyik anyag több tüzelőanyagot fogyaszt, több szennyezést okoz és több természeti erőforrást használ fel, mint egy másik, érdemes lehet egy másik pillantást vetni a döntés meghozatala előtt.
Útmutató
Anyagértékelő táblázatunk, a Media:Straw bale vs papercrete.xls , dinamikus és felhasználóbarát. Ez a táblázat lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy módosítsa a vörösvértestek értékeit, hogy meghatározza, melyik anyag a legmegfelelőbb a projektjéhez. A táblázat második lapján található a „nyertes” számítási oldala. Ezen a lapon a vörösvértestek 1-10-ig terjedő skálán súlyokat tartalmaznak. Ezek a súlyok azt tükrözik, hogy az egyes jellemzők mennyire fontosak a felhasználó számára, és módosíthatók. Például a költség rendkívül fontos lehet egy felhasználó számára, és „10”-es súlyt rendel hozzá, míg egy másik felhasználó nem foglalkozik annyira a költségekkel, és „5” súlyt rendelhet hozzá. Miután az összes bevitelt beállította a vörös cellákban, és a felhasználó lenyomta az Enter billentyűt, az új "nyertes" megjelenik a "nyertes" mezőben. A „nyertes” mezőben egy rubinvörös skála található, amely megmutatja, hogy a „nyertes” mennyit nyert. Ezen túlmenően, ha a "győztes" szalmabála, a "nyertes" mező sárgára vált. Ha a "nyertes" papírbeton, a "nyertes" mező szürkévé válik.
Indoklás
A 2003-2004-es vegetációs időszak átlagos szalmahozamát a Kentucky Egyetem Spindletop Farmján (Lexington, KY) állapították meg. Ez információt adott nekünk arról, hogy mekkora legyen a bálánkénti átlagos ár- [ 1 ] Gazdálkodási információk, beleértve az átlagos hektáronkénti üzemanyag-felhasználást. Erről az oldalról összegyűjtöttük a szén-dioxid-kibocsátás meghatározásához szükséges egyenlet egy részét- [ 2 ] Szalmabála súlya és méretei, ez lehetővé tette számunkra, hogy kiszámítsuk, hány bála szükséges fészerenként- [ 3 ] John Deere 8030-as sorozatú traktorok: Rekordot jelentő üzemanyag-hatékonyság! ( 15,13 LE*óra/gal. A legátfogóbb szén -dioxid-kibocsátás meghatározásához használt adat ) (Nagy referenciák) - Kanadai oldal, amely a történelemmel, módszerrel, teherbírással, alkalmazásokkal és általános problémákkal foglalkozik (pl. magasságkorlátozás, rothadás, tűz, élettartam...) - [ 5 ] A szalmabála árait egy helyi forgalmazótól találtuk meg volt egy közép-kaliforniai projekt is, amely ugyanarról a területről kapta a szalmát Ez a szállítási távolság több információt szolgáltatott a szén-dioxid-kibocsátás kiszámításához-, [ 6 ] [ 7 ] A papírbeton különböző arányú anyagok felhasználásával készíthető. Információinkat igyekeztünk összeegyeztetni a teherhordó konstrukcióknál leggyakrabban használt formákkal és keverékekkel. Ez a szabványosítás lehetővé tette számunkra, hogy összehasonlíthassuk a szalmabálával – rengeteg információt találtunk a live paper.com oldalon, amelyek a kezelési módokat, a keverékeket és az utasításokat tartalmazták. [ 8 ] Sok információt találtunk a cement CO2-kibocsátására vonatkozó statisztikákkal kapcsolatban, valamint grafikonokat a papírbeton elemzéséhez. Ezt az információt felhasználtuk a cement CO2-kibocsátásának és a szalmabála CO2-kibocsátásának összehasonlítására.- [ 9 ]
Eredmények
Meg tudtuk határozni, hogy melyik anyag a legmegfelelőbb a CCAT fészer projekthez azáltal, hogy az összegyűjtött adatokat és a megfogalmazott feltételezéseket beírtuk dinamikus anyagértékelő táblázatunkba. Kezdetben úgy gondoltuk, hogy a szalmabála lesz a választott anyagunk, mert szinte teljes egészében természetes és újrahasznosított anyagokból áll, és a papírbetonhoz használt cement előállítása energiaigényes. De miután mérlegeltük azt, amit a legtöbbre értékeltünk, és átgondoltuk, miért építjük a fészert, az eredmények azt mutatták, hogy a papírbeton megfelelőbb. Az egyes jellemzőértékelések eredményei megtekinthetők a Media:Straw bale vs papercrete.xls táblázatban.
Következtetések
Annak ellenére, hogy a szalmabála kitermelése sokkal kevésbé energiaigényes, mint a papírbetonban használt cement, a táblázatos elemzésünk alapján a papírbetont választottuk építőanyagunknak. Értékeltük és súlyoztuk a különböző kategóriákat, és a papírbeton került ki "nyertesként" az anyagértékelő táblázatunkban. A részletes eredmények megtekinthetők a Media:Straw bale vs papercrete.xls táblázatban.
Megbeszélés és a következő lépések
Ez a projekt és az elemzés sokféleképpen javítható és bővíthető. Csak két anyagot, a szalmabálát és a papírbetont kutattunk és elemeztünk, és a kiválasztott jellemzőink alapján több anyag is értékelhető. A projekt fejlesztésének egyik módja az, ha hozzáadjuk a hagyományos építőanyagokat, amelyeket a pálcás keretben, a favázban és a betonblokk-építésben használnak, hogy megmutassuk, hogyan viszonyulnak az alternatív építőanyagok. Fontosnak tartjuk, hogy ezeket az anyagokat is hozzáadjuk összehasonlításunkhoz, mivel a legmegfelelőbb anyagok meghatározásának célja a fogyasztás és a hagyományos építőanyagok használatából eredő szennyezés csökkentése.
Kredit
Sean Gavlas , Jessica Fowler , Brandon Barlow , Graham Felsenthal , Cal Poly Humboldt - Arcata, CA
2008. december
Hivatkozások
- ↑ http://web.archive.org/web/20080807171754/http://www.uky.edu/Ag/GrainCrops/Research/Research_pdf/SmallGrains_StrawYields2005.pdf
- ↑ http://web.archive.org/web/20100107110945/http://www.precisiontillage.com:80/assets/uploads/Costs%20and%20Fuel%20Use.pdf
- ↑ http://www.buildinggreen.com/auth/image.cfm?imageName=images/0403/baledimensions.jpg&fileName=040301a.xml
- ↑ http://web.archive.org/web/20090928023435/http://www.deere.com:80/en_US/ag/feature/2008/8030_fuel_efficiency.html
- ↑ - http://web.archive.org/web/20120301034803/http://harvesthomes.ca/building/straw_bale_primer.pdf
- ↑ 3G's Hay and Grain, Arcata California
- ↑ http://web.archive.org/web/20150416032546/http://www.presentationcenter.org:80/Environment/Welcome_Center/WC_Construction/straw_bale.html
- ↑ http://www.livinginpaper.com
- ↑ http://www.buildingforafuture.co.uk/autumn05/ordinary_portland_cement.pdf