建築材料的未來,從農田、海藻與污染土地開始!英國設計博物館投入28萬英鎊支持4組原型研發,從100%生物基戶間牆、農廢隔熱材到植物修復技術,重新思考低碳營建與在地供應鏈

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低碳建造缺的是實驗現場

英國倫敦設計博物館(Design Museum)轄下研究計畫「未來觀測站」(Future Observatory)的總監賈斯汀·麥奎克(Justin McGuirk)直言:「如果我們認真看待低碳與再生式建造,就需要更多測試與實驗。」面對高度仰賴化石燃料與開採式流程的營建供應鏈,發掘可行的低碳替代方案已是燃眉之急。

「未來觀測站」(Future Observatory)於是與英國藝術與人文研究委員會(Arts and Humanities Research Council,AHRC)聯手,在近140組申請者中選出四組設計團隊,各補助7萬英鎊,總金額達28萬英鎊。

作為設計博物館(Design Museum)與英國藝術與人文研究委員會(AHRC)攜手推動的淨零研究計畫,「未來觀測站」(Future Observatory)據英國研究與創新署(UKRI)報導指出,整體資金規模擁有2,500萬英鎊。儘管7萬英鎊的單一額度不算浩大,麥奎克(McGuirk)認為金額恰好足夠讓獲獎者完成概念驗證,並進一步把研發成果導向商業化市場。獲選的四組團隊包括Searo Labs、Local Works Studio、WeCanMake與South Yorkshire Ecofit。

用海藻做的耳塞,30天回歸土壤

總部在劍橋(Cambridge)的 Searo Labs 將運用補助開發 SearoSoft,一款以海藻為原料、可生物分解的拋棄式耳塞。設計工作室由皇家藝術學院(Royal College of Art)畢業生 Ayça Dündar 與 Francis Field 在2022年創立,專門開發塑膠的替代品,涵蓋發泡材、薄膜與黏著劑。

Searo Labs 的 SearoSoft(柔軟可塑的拋棄式耳塞原型)。圖片提供:Searo Labs
Searo Labs 的 SearoSoft(柔軟可塑的拋棄式耳塞原型)。圖片提供:Searo Labs
Searo Labs 的海藻耳塞可在30天內於土壤與水中分解。圖片提供:Searo Labs
Searo Labs 的海藻耳塞可在30天內於土壤與水中分解。圖片提供:Searo Labs

SearoSoft 號稱是全球第一款海藻製拋棄式耳塞,要面對的是每年估計約400億個被丟棄的耳塞。Field 說,產品不含石化原料,所有成分都達食品等級,在土壤與水中30天內就能分解。Dündar 則表示,補助讓團隊有九個月的專注時間,把可運作的原型推進到能上市的產品。

農田廢料變身發酵隔熱材

位於薩塞克斯(Sussex)的 Local Works Studio 要開發 Ferment,一種以發酵後的植物副產品製成的隔熱材料。這項計畫想把農業廢料轉為資源,用於永續的建築改修,試驗地點在東薩塞克斯的農場,作物廢料將被製成隔熱塊。

Local Works Studio 在東薩塞克斯試驗農場測試的 Ag.Lab. 隔熱塊。圖片提供:Local Works Studio
Local Works Studio 在東薩塞克斯試驗農場測試的 Ag.Lab. 隔熱塊。圖片提供:Local Works Studio
東薩塞克斯試驗農場的作物廢料,將製成隔熱塊。圖片提供:Local Works Studio
東薩塞克斯試驗農場的作物廢料,將製成隔熱塊。圖片提供:Local Works Studio

工作室提出 Harvest-to-House(從收成到住宅)系統,讓農民用既有的機具、技術與基礎設施就能生產發酵隔熱材,在地建立永續建材的供應鏈。總監 Loretta Bosence 坦言,沒有這筆補助,田間試驗對農民、營建業或她們的工作室來說,都偏離常規,也是財務風險。

布里斯托的在地木構,連分戶牆也用生物材料

在布里斯托(Bristol),結合社區土地信託與再生式設計的 WeCanMake,要研究適用於低層公寓的在地木構造系統。團隊以諾爾西(Knowle West)社區為據點,將製作一套木構件組合原型,並探索共用牆的新材料做法。

WeCanMake 示範基地 Rodfords Mead 的入口動線構想。圖片:WeCanMake
WeCanMake 示範基地 Rodfords Mead 的入口動線構想。圖片:WeCanMake

總監 Melissa Mean 說,原型補助讓團隊得以測試過去做不到的事,例如研發並試做100%生物材料的分戶牆,供公寓大樓使用。分戶牆通常得同時滿足防火與隔音要求,是木構公寓最難處理的細部之一;原文沒有說明性能指標,成果如何,值得後續觀察。

受污染的舊工業地,長出建材

South Yorkshire Ecofit 將與環境服務公司 Phyona、設計事務所 Studio Bio 合作,研究以植物採礦(phytomining)產生的生物質製成的隔熱材料。做法是在受污染的舊工業用地種植植物,把污染物從土壤中吸出,修復土地的同時,也得到能再利用的生物質。

South Yorkshire Ecofit 團隊成員以傳統手工具收割試驗床的植物。圖片提供:SY Ecofit
South Yorkshire Ecofit 團隊成員以傳統手工具收割試驗床的植物。圖片提供:SY Ecofit

 

South Yorkshire Ecofit 繪製的流程圖,說明從植物採礦到聯盟產品開發的過程。圖片:SY Ecofit
South Yorkshire Ecofit 繪製的流程圖,說明從植物採礦到聯盟產品開發的過程。圖片:SY Ecofit

社會企業的目標,是把生物質轉為能固碳的隔熱材,並建立在地供應鏈,讓住家更保暖、更永續。創辦總監 Jonathan Hind 說,特別期待把整治土地產生的材料變成有用的資源;補助也讓團隊從「建築如何改善」延伸到「材料從哪裡來、扮演什麼環境角色」。

補上實驗與商業化之間的缺口

Future Observatory 選在原型階段出手,想填補實驗研究與實務應用之間的落差。McGuirk 說,資助實作中的研究格外關鍵,因為營建業變化緩慢,又被既有的供應鏈牢牢綁住。

四項計畫從海藻、作物廢料、在地木材到修復地生物質,各自挑戰既有做法,也替更低碳、更具再生力的建成環境打下基礎。相較之下,台灣的綠建材標章主要認證已上市的建材,原型階段的研究補助則是另一條路,值得對照思考。


資助計畫資訊

計畫名稱:Future Observatory 原型補助(Prototype Grants)
受助單位:Searo Labs;Local Works Studio;WeCanMake;South Yorkshire Ecofit
計畫地點:英國
計畫類型:低碳建材研究與原型開發補助
主辦單位:Future Observatory(Design Museum);英國藝術與人文研究委員會(AHRC)
補助金額:總額28萬英鎊,每組7萬英鎊
申請數量:近140組

Searo Labs
據點:英國劍橋
研究:SearoSoft,海藻製可生物分解拋棄式耳塞
創辦人:Ayça Dündar、Francis Field(2022年創立)

Local Works Studio
據點:英國薩塞克斯
研究:Ferment,以發酵植物副產品製成的隔熱材料;Harvest-to-House 系統
總監:Loretta Bosence

WeCanMake
據點:英國布里斯托諾爾西社區
研究:低層公寓的在地木構件組合原型,含100%生物材料分戶牆
總監:Melissa Mean

South Yorkshire Ecofit
據點:英國南約克夏
研究:以植物採礦生物質製成的固碳隔熱材
合作單位:Phyona、Studio Bio
創辦總監:Jonathan Hind

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