科技英语阅读 第五单元文章翻译
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稻草建筑材料在未来是否成为可能?
露易丝·蒂克尔用稻草修房子并没有为《三只小猪》中的第一只带来任何好处,但是,如果巴斯大学的研究成果被建筑行业所接受的话,那么现代草砖将会成为未来的伟大设计。
说到一个草砖房子,你可能会联想到一个摇摇欲坠的窝棚,它漏水,发出吱吱的响声,随时都会垮塌在地,还带着类似农家的气息。但是当你踏入BaleHaus的时候,一个被修建于巴斯大学校园里,看起来原始的当代房屋,将会令你吃惊地出展现在你面前,并且,你会发现你无法找到任何一缕稻草。相反,你在一楼的走廊将会看到一个拥有两间卧室和一个浴室的倒置房子,和楼上一个通风的开放式的生活区。这就像是从斯堪的纳维亚半岛抵达了萨默赛特郡。
这些由石灰做底泥制成的,干燥稻草捆,原来都是被紧紧捆住并放置于一系列预制好的木质矩形框架结构的墙中的,它们像乐高拼装玩具一样被嵌入一个叫做ModCell 的嵌板中。
这些“草屋”存在的问题似乎并不在于它们并不实用,而是人们意识到它们有点非主流,并且并不是特别耐用。再加上,这样的草屋很难拿去获得抵押贷款。
巴斯大学BRE的建筑材料创新中心的主管Peter Walker 教授指出,稻草的好处在于:“它是便宜、易于广泛应用的良好绝缘体材料,它被用在房屋建筑上已经好几百年。”
作为整个世界的工业副产品——这些秸秆在谷物收获以后被留下——只要它们不分解,就仍然有效地吸收和固定大气中的碳。对于建筑行业来说,当前所依赖的材料是无论在生产还是运输上都具有极高的能耗和碳消耗的嵌入式混凝土和砖——因此,稻草可以为解决温室气体排放这一问题提供一个友好的解决方案。
无论这个草屋看上去有多时髦,多现代化还是多环保,你仍然想要知道它是否会在雷电交加的暴风雨中被淋得湿透或者是否会因你打翻的蜡烛,而被被嗖嗖的火焰烧的精光。Walker 教授和他的研究伙伴公布了他们的研究结果,Dr Katharine Beadle 花费了18个月的时间,通过一个详尽的危险因素清单去测试这个BaleHaus被腐蚀、烧毁、吹倒的可能,到目前为止,这个房子看来似乎是可靠的。
“你总想有点戏剧性的意外,但我们没让它发生。”Beadle 教授在团队将一块ModCell 的取样拿到测试实验室去,用一个温度不断上升并超过1000℃的火热的熔炉试图将其融为灰烬的那天笑着说。
“这是一个重现建筑火灾的标准化测试。”Walker 教授解释道。
“你需要至少30分钟的抵抗时间,这意味着你知道那个房子至少在半小时内会保持其结构的完整,这给了人们一个逃生的机会。”
在石灰底泥开始掉落之前,这花费了一个半小时直接接触火焰,Beadle说。“之后稻草开始燃烧,然而他们是如此的坚实以至于只是表面被烧焦而不是实体的瓦解。”
在接下来的45分钟,嵌板仍然没有被烧毁,于是小组放弃了继续实验,安全知识表明,这种材料的表现超过了建筑规章的要求。
当涉及到房子的防风能力时——液压千斤顶被用来对墙体施压以模仿风力对这些稻草捆的压力——这些Modcell 嵌板移动了几毫米,但是这个数据也是在早期电脑对建筑结构模拟所能容忍的范围之内的。
Walker说:这对整个Modecell建筑体系的最终造价来说是一个好消息。“这意味着这个房子比它所需要的更加坚实,因此,我们现在可以选择降低一下它的坚实性——即是减少其内部的木材——因此这可以降低成本。”
目前组合使建筑系统的造价大约是132000英镑。对于一个拥有两个较小的卧室和一个大的开放式的厨房/餐厅的小户型的房子来说,这似乎并不算便宜(尽管秸秆是廉价的),因为你仍然需要购买图纸和开凿地基。
“成本是引进这项技术的一个挑战,但作为这类房子的一个雏形,总体来说它还是很好的。”Walker 说。
“我们的愿望是,通过降低取暖费用来节约花销从而使得它可以更加具有成本竞争力。”
为了模拟人和电器释放出来的热量,大量的定时白炽灯灯泡按照预先设定的程序照射每一个房间,“目的是测定有多少热量散失,以及在一年的不同时期需要什么水平的热量。”Beadle说。
“这个环境模型将会给我们关于这个房子预计需要的能量的数据。如果我们能够预测他将如何随气候的变化而变化,那么我们就可以算出那些变量。”
传感器被嵌入每一块嵌板墙以连续不断地检测被吸收以及再在面板上通过透气石灰释放到空气中水分的程度。在密封性测试中,BaleHaus 达到了建筑法规的门槛,并且大大地优于比起这所房子的表现低得多的“最佳实践”的标准。
接下来将会是洪水测试。令人失望的是,研究者不仅仅是简单地让水龙头保持流动,而是他们将会把嵌板放在一米深的水中,测试其变干需要多长时间以及使用工业烘干机是否会对稻草造成损害。
“长期以来,我们都想要让一些人居住进去,或许是一个拥有三四个成员的家庭,然后观察这个房子在真实的生活情形中的状况。”Walker 说。
学生宿舍?我不确定。Walker突然看起来有点关心他的宝贝草堆建筑,或许只有能够承诺不在房子里开狂暴聚会的成熟的、行为端正的、有责任心的学生才能被允许申请。但是谁知道什么时候第一所草砖寓所会被修建,成为那些渴望体面、环保以及保暖良好的住所的学生寓所。