Dana Jakoubková | Středa, 11. září 2024 |
Nosíte oblečení z bambusových vláken nebo brýle z recyklovaného skla. Máte doma více nádob na tříděný odpad než kuchyňských spotřebičů. Dokonce víte, kam patří vylouhovaný sáček od čaje. Pak nemůžete přehlédnout stavební a nábytkový materiál, který je tak přírodní, že na něm s radostí budete pěstovat i bioboby; natolik bezodpadový, že by jeho instagramový hashtag zněl #ZeroWasteHero, a vypadá tak stylově, že ani beton nesnese srovnání. Za jeho vlastnosti odpovídá fascinující a nepostradatelný ekologický hráč, který podporuje zdraví a rovnováhu v přírodě – podhoubí.
Mycelium = podhoubí nabízí vzrušující příležitost přeměnit dřevařský a zemědělský odpad na nízkonákladovou, udržitelnou a biologicky odbouratelnou alternativu a potenciálně omezit používání materiálů závislých na fosilních zdrojích.
Šikovný organismus
Mycelium je „kořenový systém" hub – mnohobuněčná podzemní síť, tvořená pavučinou vláken zvaných „hyfy" a skládaná jemně a s nejvyšší přesností do složitých struktur tak malých, že jsou pro lidské oko neviditelné. Hyfy zároveň fungují jako přirozené pojivo a dokážou tak vystavět mycelium obrovských rozměrů – největší na Zemi patří houbě václavce smrkové z národního parku Malheur v Oregonu, kde pokrývá plochu 10 km2. Že jde o neuvěřitelně šikovný organismus dokumentuje i fakt, že žil na Zemi už před 840 miliony let.
Mycelium, které funguje podobně jako jednobuněčné kvasinky, přijímá malé molekuly potravy – obvykle cukry, často ze zdrojů, jakými jsou dřevo nebo rostlinný odpad – a za pomoci enzymů potravu rozkládá na stravitelná sousta. Jak roste, vytváří hustou síť dlouhých mikroskopických vláken, která prorůstají substrátem jako systém superdálnic. Jakmile svou komunikační síť podhoubí vybuduje, přechází do další fáze: budování houby nad zemí (plodnice). Ta však není předmětem zájmu tohoto článku, hlavní hvězdou je zde právě ono podhoubí.
To lze totiž přimět k vytvoření předvídatelných struktur i mimo podzemí, v podmínkách řízené teploty, vlhkosti, proudění vzduchu a koncentrace CO2, a ovlivnit tak růst tkáně podle potřeby a dané formy. Jedná se o rychlý proces, kdy se vláknitá hmota stane pozorovatelným shlukem už po několika hodinách, viditelnou vrstvou po dni nebo dvou a kompaktní hmotou (nejčastěji deskou, podle poskytnuté formy) vážící několik kilogramů v průběhu jednoho týdne. Celý proces „výroby" využívá samovolný biologický růst, a je tedy nákladově i energeticky efektivní.
Foto: Dmitry Tishchenko
Mycelium není obyčejné...
- Rozkládá organickou hmotu, jako je listí, dřevo a další rostlinné zbytky. Přeměňuje je na živiny, které mohou být znovu použity v ekosystému. Je to takový lesní úklidový tým, který nikdy nespí!
- Tvoří symbiotické vztahy s kořeny rostlin (mykorhiza). Pomáhá rostlinám lépe vstřebávat vodu a živiny, zatímco rostliny poskytují myceliu potřebné cukry. Skvělý obchod typu „win-win“ mezi houbami a rostlinami.
- Pomáhá stabilizovat půdu a zlepšuje její strukturu, což je skvělé pro prevenci eroze. Díky němu je půda jako dobře načechraný polštář, který udrží více vody a vzduchu.
- Má schopnost rozkládat i některé toxické látky a těžké kovy, čímž přispívá k čištění znečištěné půdy a vody. Funguje jako přírodní detoxikátor, který pomáhá obnovovat poškozené ekosystémy.
- Díky myceliu mohou v půdě žít různé mikroorganismy, čímž se zvyšuje biodiverzita. Je to něco jako podzemní hotel pro mikroby, kde si každý najde své místo.
Ekologická výzva
S rozvojem lidské společnosti se rovněž vyvíjejí požadavky na technické výrobky a zařízení nezbytná pro běžný život (nízká hmotnost, odolnost proti korozi, dlouhá životnost a spolehlivost, ekonomicky a ekologicky šetrná výrobní technologie), ale také na estetické a povrchové vlastnosti. V souladu s těmito požadavky se stávají čím dál více oblíbenými takzvané polymery. Z chemické perspektivy se jedná o látky přírodní (například kaučuk) nebo syntetické (například silikony).
To, co dělá polymery unikátními, jsou jejich velké molekuly (makromolekuly), které obsahují opakující se základní stavební prvek nazývaný „mer". Polymerové materiály tak představují jakousi chemickou stavebnici umožňující obrovskou variabilitu ve strukturách a vlastnostech polymerů. Nacházejí proto uplatnění v mnoha průmyslových odvětvích včetně stavebnictví (barvy, tmely, lepidla, podlahy, truhlářství, elektrické vedení, izolace a střešní krytiny...).
Jsou lehké, univerzální, nepropustné a odolné. Zatímco polymery jsou jedním z nejrozšířenějších typů organických materiálů na Zemi, většina těch, které se používají v zastavěném prostředí, je syntetická na bázi ropy. A to představuje dva významné problémy: těžbu fosilních paliv a stovky let trvající rozpad materiálu po ukončení životnosti. V éře, která čelí dvěma výzvám – globálnímu oteplování a znečištění plasty, je snížení závislosti na syntetikách ve stavebnictví nutností i výzvou.
A mycelium je právě takový polymer organického přírodního původu, tedy biopolymer, ovšem oproštěný od všech negativ polymerů syntetických. Navzdory výhodám materiálu z podhoubí, zjištěným již před více než 15 lety, se myceliu dostalo celosvětově značné pozornosti až teprve nedávno.
obr.: MycoTree z produkce architekta Dirka Hebela a Philippe Blocka ukazuje, že mycelium snese při správném geometrickém nastavení i značný tlak konstrukce. Foto: Carlina Teteris
Houbová architektura
Jedinečné vlastnosti mycelia inspirovaly architekty a designéry k objevování nových forem udržitelné architektury, od konstrukčních prvků po interiérový design. Lze s ním vytvořit lehké a pevné stavební bloky a desky jako alternativu pro střechy, stěny nebo izolace. Využití nachází v nábytku, akustických panelech i dekorativních prvcích, čímž předvádí všestrannost a estetický potenciál.
Potenciál mycelia ve velkých stavbách a jako životaschopného materiálu pro budoucí architektonické snahy demonstrovala například pozoruhodná strukturální instalace MycoTree, představená v roce 2017 na Bienále architektury a urbanismu v Soulu. Projekt ilustruje provokativní vizi toho, jak mohou stavební materiály vyrobené z mycelia dosáhnout strukturální stability, a otevírá možnost použití materiálu pro bezpečné konstrukce ve stavebnictví.
Také věž Hy-Fi, postavená v New Yorku, ilustruje potenciál tohoto biologicky rozložitelného materiálu, v tomto případě vyrobeného z farmářského odpadu a kultivovaných hub pěstovaných ve formách ve tvaru cihel. I vizionářský program NASA uvažuje již dlouho o myceliu jako o stavební jednotce obytných stanovišť na Měsíci a Marsu. Pokračující průzkum a aplikace mycelia v architektuře podtrhují jeho potenciál významně ovlivnit udržitelné stavební postupy a nabízejí cestu k ekologičtějším a ekonomicky životaschopnějším stavebním řešením.
obr.: Hy-Fi je souborem téměř 13 metrů vysokých válcovitých věží postavených podle návrhu architektů studia The Living z 10 000 cihel, které byly přirozeně vypěstovány z drcených stonků kukuřice a houbového mycelia. Foto: Holcim Foundation (Switzerland) a The Living (USA
Slovo odborníka
Když pomyslíme na spojení dřevo a houba, většině lidí naskočí, že to není dobré, že houba je dřevěné konstrukci nepřítelem. V čem je využití mycelia jiné?
Houba, která by se chtěla přiživit na dřevěné konstrukci, musí být živá. V tom je ten zásadní rozdíl. Naše výrobky z mycelia v té konečné podobě procházejí sušením a vhodnou tepelnou úpravou, čímž živý organismus deaktivujeme. Ve chvíli, kdy mycelium v rámci třeba nějaké stavby spojíme se dřevem, již tedy není živé a nepotřebuje se dále „krmit“. Dřevu ani žádnému jinému podkladu tak nehrozí žádná degradace či poničení.
S živým materiálem pracujeme jen po určitou dobu. Přináší to některé výhody. Můžeme například ovlivnit a určit výsledný tvar produktu formou, ve které necháme mycelium růst. Můžeme jej také spojit s nějakým dalším, zcela odlišným materiálem a nechat jím mycelium prorůst. Houbu necháváme živou až do okamžiku, kdy ji v již požadované podobě vyjmeme z formy. Po vysušení a zahřátí můžeme přistoupit k dalším povrchovým úpravám, jako je impregnace či barevný nátěr.
Foto: SAMOROST, Stavební spořitelna České Spořitelny
Jakým způsobem může být mycelium implementováno do výstavby dřevostavby?
Materiál na bázi mycelia je vhodný zejména pro izolaci střech, obvodových stěn a podlah domu, eliminuje tepelné mosty. Ve stavbě může nahradit v podstatě jakýkoli polystyren. V rámci projektu SAMOROST zkoumáme jeho fyzikální a mechanické vlastnosti a zjistili jsme, že je nejen lehký a skvěle tvarovatelný, ale také soudržný, v tlaku vykazuje lepší vlastnosti než stabilizovaný polystyren, v tahu je srovnatelný s korkem, navíc má výborné zvukově izolační parametry. Vykazuje také znamenité vlastnosti při hoření, mycelium totiž spíš, než hoří, pomalu oddoutnává, a umožňuje tak delší čas k případné evakuaci z budovy. Pro originální a neotřelý povrch ho lze využít také v rámci interiéru. Dokážeme z něj vyrobit některé kusy nábytku a doplňky.
Má mycelium i nějaké nedobré vlastnosti?
Nelze přímo hovořit o nedobrých vlastnostech, řekněme spíše, že pro svou podstatu jej nelze využít úplně všude. Myceliový materiál je sice samonosný, ale parametrů nosné konstrukce nedosahuje. Vzhledem k silné afinitě k absorpci vody musí být zabudován do suchého prostředí. To je ovšem vlastnost téměř všech izolačních materiálů na bázi vlákna. Dřevostavba obecně počítá s principem především suché výstavby. Obecně lze kompozitní materiál na bázi mycelia považovat za inovativní budoucnost stavebnictví a designu. Jeho výroba je ekologická a po skončení životnosti lze výrobek kompostovat nebo znovu použít, osadit houbou... Jedná se o plně uzavřený cyklus.
Jakub Seifert
předseda, Spolek MYMO z.s.
Výhody oproti tradičním materiálům
Vzestup významu mycelia ve stavebnictví není bezdůvodný; jeho vlastnosti nabízejí výrazné výhody oproti tradičním stavebním materiálům, jako je beton nebo plasty. Klíčové jsou nejen jeho přínosy pro životní prostředí, ale materiál vyniká i fyzikálními vlastnostmi. Kompozit vzniklý spojením mycelia s organickým substrátem obsahujícím celulózu se může chlubit mnoha benefity:
Plně obnovitelný a biologicky odbouratelný netoxický materiál
Významné snížení uhlíkové stopy stavebního průmyslu – na rozdíl od konvenčních materiálů, které vyžadují rozsáhlou těžbu, zpracování a přepravu – a všechny jsou náročné na uhlík –, mycelium roste z bioodpadu. Tento proces nejen recykluje zdroj, ale také ukládá uhlík. Po použití ho lze zkompostovat a vracet živiny do půdy bez zanechání škodlivých zbytků nebo recyklovat, upcyklovat a znovu vrátit do stavebního procesu.
Rychlý růst a výroba
Mycelium roste rychle, v kontrolovaném prostředí a může být tvarováno do různých forem. To umožňuje výrobu stavebních bloků, panelů nebo dokonce celých struktur v relativně krátkém čase. Je to jako mít stavební 3D tiskárnu na steroidech, která pracuje s přírodním materiálem.
Estetika a design
Výrobek z mycelia může být tvarován i do různých textur a vzhledů, což poskytuje architektům a designérům širokou škálu možností, včetně biofilního designu.
Vynikající tepelné a akustické izolační vlastnosti
Přirozená pórovitá struktura mycelia prezentuje tepelné a akustické vlastnosti srovnatelné (nebo dokonce lepší) než mnoho tradičních materiálů.
Vysoká odolnost vůči ohni
Poskytuje vysokou úroveň požární odolnosti bez potřeby chemických přísad a nabízí bezpečnější alternativu k materiálům, které při hoření uvolňují toxické látky.
Silný jako ocel, lehký jako peří
Mycelium je překvapivě lehké, ale zároveň pevné a samonosné. Díky tomu je snadné s ním pracovat a přepravovat ho, což může snížit stavební náklady. Strukturálně mohou být materiály z mycelia navrženy tak, aby odpovídaly nebo převyšovaly pevnost a odolnost konvenčních materiálů.
Ekonomické benefity
I když počáteční náklady na materiály na bázi mycelia mohou být vyšší, pokud zvážíme jejich přínos z hlediska udržitelnosti, potenciální úspory energie a snížené náklady na „čištění životního prostředí", lze považovat náklady v celém životním cyklu jako konkurenceschopné. Rostoucí poptávka po udržitelných stavebních materiálech navíc pravděpodobně podnítí další výzkum i vývoj a zlepší škálovatelnost i nákladovou efektivitu výroby.
Víte, že...
... ve lžičce půdy může být až 10 kilometrů tisíce let starých hyf?
Budoucnost ve stavebnictví
Potenciál mycelia ve stavebním průmyslu je obrovský. Jeho vývoj s podporou odpadu ze zemědělského a dřevozpracujícího průmyslu by mohly snížit závislost stavebnictví na tradičních materiálech a vylepšit jeho uhlíkovou stopu. Hybridní materiály kombinující mycelium s dalšími udržitelnými materiály pro lepší vlastnosti mohou napomoci k expanzi rozsáhlých infrastrukturních projektů, jakými jsou veřejné budovy a mosty. Výroba kompozitu mycelia má také potenciál být hlavní hnací silou při rozvoji bioprůmyslu ve venkovských oblastech, generování udržitelného hospodářského růstu a vytváření nových pracovních míst.
Jak se stavební průmysl neustále vyvíjí, mycelium stojí v popředí inovací. Cesta od spor ke stabilním strukturám zahrnuje zacílení směrem k ekologické správě, principům cirkulární ekonomiky a přehodnocení toho, co to znamená stavět udržitelně. Pokračující průzkum, přijímání a prosazování mycelia a podobných biomateriálů je zásadní v našem společném úsilí zmírnit dopady výstavby na životní prostředí a připravit cestu pro zelenější a odolnější zástavbu. Navíc se biologická technologie ukazuje jako zdaleka nejefektivnější, ke které máme poměrně jednoduchý přístup. Mycelium je prostě natolik perspektivní zdroj, že by mohl aspirovat – stejně jako haute couture – na ochranu zákonem.
obr.: V Česku se výzkumem a vývojem stavebních materiálů na bázi mycelia pro udržitelné stavebnictví zabývá spolek MYMO. Tvoří jej odborníci z oblasti architektury, designu a průmyslu, kteří ve spolupráci a za finanční podpory Stavební spořitelny České spořitelny loni odstartovali projekt SAMOROST. Ten představuje výrobu mykokompozitu z podhoubí houby reishi rostoucího na substrátu z pilin nebo kartonu. Jedním z výstupů projektu je tiny house s dřevěnou konstrukcí podle návrhu architekta Tomasze Klozy, který bude demonstrovat různé cesty užití mycelia v udržitelném stavebnictví. Nosnou myšlenkou je přinášet inovativní řešení, která budou jednak v souladu s ekologií a současně budou navazovat na aktuální standardy a trendy. Cílem spolku je ukázat, že přírodní produkt je zdravější a kvalitnější a může snadno konkurovat stavebním materiálům běžně využívaným ve stavebnictví, a to i v případě spojení se dřevem. Domek bude k prohlédnutí na výstavě v Národní technické knihovně v Praze od 18. října. Foto: SAMOROST, Stavební spořitelna České Spořitelny
Tento článek vyšel v časopisu DŘEVO&stavby 4/2024
Objednejte si krásně vonící výtisk časopisu s kvalitními fotografiemi pouze za 99 Kč
koupit časopis
Nejnovější články v kategorii “Zajímavosti”
-
Kde začíná udržitelnost?
Udržitelnost není jenom slovo, je to životní styl, který může začít u každého z nás. Každý z nás má možnost přispět k ochraně životního prostředí svými každodenními volbami…
-
Věděli jste, že na jednoho Čecha připadá 14 kg vyřazeného nábytku ročně?
V Evropské Unii se ročně vyprodukuje 10 milionů tun nábytkového odpadu, přičemž na jednoho Čecha připadá průměrně 14 kg. Někteří výrobci hledají udržitelná řešení…
-
Vzdělání, kariéra a poslání v oboru dřevostaveb
Dlouhodobou iniciativou časopisu DŘEVO&stavby je podpora školního vzdělávání v oborech, které souvisejí s výstavbou dřevostaveb. Ve speciální rubrice prezentujeme od letošního…
-
Dřevo v logistice? Inspirativní projekty z Evropy a jejich vliv na český trh
V České republice se stále více prosazuje trend dřevěných komerčních budov. Tento směr reflektuje globální posun k udržitelnějšímu stavitelství a snižování ekologického dopadu…