Kan bambu ersätta trä och stål som byggmaterial?

Bambu uppfyller många av kraven på ett miljövänligt material. Forskare håller därför på att undersöka om det skulle kunna fungera kommersiellt inom byggande.
Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Share on email

Bambu är ett mångsidigt material som bland annat används för att tillverka papper och lakan. Det är också tillräckligt hållfast för att användas till byggnadsställningar för skyskrapor, och har länge använts inom vertikal konstruktion. Tack vare materialets biofila designestetik är det dessutom hett efterfrågat till golv och inredningsdetaljer.

Frågan som forskarna har utforskat är om bambu har de mekaniska egenskaper som krävs för att användas som konstruktionsmaterial. Eftersom en växande befolkning behöver fler bostäder letar myndigheter, icke-statliga organisationer och företag efter hållbara alternativ för att möta den allt större efterfrågan.  

Bambu kan vara alternativet man söker. Just nu är användningen av bambu inom konstruktion främst begränsad till tillfälliga, billiga konstruktioner eller specialritade lyxbyggnader. För att bambu ska kunna få mer omfattande miljömässiga och sociala effekter måste det godkännas som kommersiellt gångbart byggmaterial.  

Vad som gör bambu spännande 

Bambu uppfyller många av kraven på ett miljövänligt byggmaterial. Det är allmänt tillgängligt och billigt, i synnerhet i de delar av världen där folkmängden ökar. Eftersom bambu är ett lättviktigt material innebär det minimala miljökostnader i samband med skörd och transport. Bambu binder också kol medan det växer och efter att det har skördats, vilket betyder att det skulle kunna vara koldioxidnegativt.  

Bambu är en betydligt mer förnybar resurs än traditionellt trä. Bambu kan skördas inom tre till fem år efter planteringen, till skillnad från trä som tar flera årtionden. Det växer upp igen utan att behöva planteras om, vilket innebär ytterligare miljöfördelar. Det stora rotnätverket skyddar också mot jorderosion och jordskred.

Ingenting av det här spelar förstås någon roll om bambuns mekaniska egenskaper inte klarar den strukturella belastningen. Allt mer forskning visar att vissa bambuarter har imponerande och effektiva mekaniska egenskaper, till exempel ett förhållande mellan hållfasthet och vikt som är detsamma som eller bättre än det för stål och virke. Vissa typer av bambu har också lika hög tryckhållfasthet som betong.  

Ett spa på Permata Ayung Estate, Bongkasa, Bali
Ett spa på Permata Ayung Estate, Bongkasa, Bali 
Källa: IBUKU 

”Bambu har hundratals fibrer omgivna av en ligninmatris som binder samman fibrerna”, säger doktor Alireza Javadian. Alireza är medförfattare till flera studier om bambuns potential inom byggande. ”De här fibrerna utgör en viktig punkt för lastöverföring som ger materialet dess styrka”.  

Bambuns hållfasthet och flexibilitet har visat sig bättre på att absorbera seismisk aktivitet än andra, vanligare byggmaterial. En samling bambuhus klarade en jordbävning med en styrka på 7,6 i Costa Rica 1991, medan hus av trä och betong i samma område skadades. 


[SE OCKSÅ: Konsten att bygga med plast]


Bambuns största svaghet är att den har dålig hållbarhet i sitt naturliga tillstånd. Materialet lockar till sig insekter och svamp, vilket gör att det ruttnar, och obehandlade bambustrukturer håller inte längre än några år. Allt mer forskning tittar på hur behandlade och konstruerade bambuprodukter fungerar i jämförelse med stål, betong och trä. Man tittar på materialets potential för att ersätta stål i armerad betong och arbetar med att lägga grunden till en hållfasthetsgradering. En sådan gradering skulle göra det lättare att utarbeta de byggnadsstandarder och byggnadsregler som krävs för att bambu ska användas mer i större byggprojekt. 

Arkitekter håller också på att utforska hur komplexa byggnader som främst är byggda av bambu kan se ut och fungera i expanderande stadsområden.  

Näringslivet samarbetar med icke-statliga organisationer för att marknadsföra bambu som byggmaterial 

Widuz är ett uppstartsföretag som sysslar med biobaserade material och som grundades av forskare som ingick i ett sjuårigt samarbete mellan Future Cities Laboratory, Singapore National Research Foundation och ETH Zürich. Alireza Javadian, CEO för Widuz, deltog i samarbetet, som fokuserade på att testa de mekaniska och fysiska egenskaperna för den egenutvecklade konstruerade bambuprodukten BVL, som nu säljs av Widuz.  

BVL består av 90 % bambufiber och 10 % biokompatibelt bindemedel. Enligt Alireza visade företagets tester av BVL att ”det kunde ersätta stål som armering i betong för låga byggnader på upp till tre eller fyra våningar”. Widuz har byggt en prototyp i form av ett tvåvåningshus med BVL-armerad betong samt BVL-väggar och BVL-balkar.  

Widuz har nyligen inlett ett samarbete med den ideella organisationen Smiling Geckos bambuprojekt. Smiling Gecko är baserat i Kambodja, som har en lång historia av lokalt byggande med bambu och gott om bambuskog. Organisationen driver en grundskola där bambunät används under ett tak av lerplattor för att hålla inomhustemperaturen nere.  

Ett spa på Permata Ayung Estate, Bongkasa, Bali
Ett spa på Permata Ayung Estate, Bongkasa, Bali 
Källa: IBUKU 

Widuz ska bygga en högstadieskola i två våningar med hjälp av BVL för Smiling Gecko. Uppstartsföretaget håller också på att starta sin första fabrik på Smiling Geckos mark i Kambodja som en del av det långsiktiga samarbetet mellan organisationerna.

Hannes Schmid, fotograf och grundare av Smiling Gecko, säger att den ideella organisationen även ska bli värd för ett laboratorium där bambuforskningen i samarbete med universitet kommer att fortsätta. Hannes säger att Kambodja ”växer, och befolkningen vill ha utrymme, de vill ha hus. Så vi är i akut behov av alternativa material. Det finns inget annat sätt. Men det finns så många olika typer av bambu, och bara några som är tillräckligt stabila för att ersätta stål.”

Byggbranschens förtroende för bambu 

Det finns fler än 1 500 bambuarter och ännu fler underarter. Det är bara ett fåtal av dem som har potential för att användas som någon form av byggmaterial. Forskarnas tester och dokumentation kring bambuns potential som byggmaterial innehåller många variabler vilket gör det komplicerat att införa byggnadsstandarder och byggnadsregler.  

Det går att bygga i Kambodja eftersom de lokala reglerna bara kräver att man lämnar kompletta ritningar till lokala arkitekter och byggnadsingenjörer för godkännande. Att det saknas byggnadsstandarder och byggnadsregler för bambu och konstruerad bambu utgör ett hinder för en bredare kommersialisering. Utan byggnadsstandarder och byggnadsregler kommer ingenjörerna att tveka inför att specificera bambu i sina ritningar, de uppenbara miljöfördelarna och estetiska egenskaperna till trots. 

”Det behövs mer stöd från företagen, de måste lägga arbete och energi på att arbeta med myndigheter och certifieringsorgan för att göra konstruerad bambu tillgängligt enligt byggreglerna”, säger Alireza Javadian. 

Allt fler byggare väljer att använda massivträ som byggmaterial.