پرش به محتوا

مصالح ساختمانی · ۲۱ آبان ۱۴۰۵

میسلیوم قارچ در ساختمان: عایقی از ضایعات که هنوز باید امتحانش را پس بدهد

خلاصه: مصالحی که از پسماند کشاورزی و مادهٔ زنده ساخته می‌شوند، در آزمایشگاه نتیجه‌های جالبی داده‌اند. اما ظرفیتِ باربری، رفتار در آتش و تأییدیهٔ فنی هنوز پرسش‌های اصلی‌اند.

فهرستِ مطالب
  1. ۰۱در یک نگاه
  2. ۰۲چرا اصلاً سراغ مصالح از جنس پسماند و مادهٔ زنده می‌رویم؟
  3. ۰۳میسلیوم چیست و چطور به مصالح ساختمانی تبدیل می‌شود؟
  4. ۰۴میسلیوم چقدر بار تحمل می‌کند؟
  5. ۰۵در آتش چه اتفاقی می‌افتد؟
  6. ۰۶در ایران تکلیفِ چنین مصالحی چیست؟
  7. ۰۷پیش از وسوسه شدن، چه باید از سازنده بپرسیم؟
  8. ۰۸پرسش‌های پرتکرار
  9. ۰۹جمع‌بندی

فرض کنید دیوارِ اتاقِ نشیمنتان را باز کنید و به‌جای پشم‌شیشه یا یونولیت، تکه‌ای از قارچ و کاه بیرون بیاید. شنیدنش عجیب است، ولی مصالحی از همین جنس حالا در پژوهش‌ها بررسی می‌شوند. مقالهٔ «از آزبست تا قارچ» در ArchDaily هم از همین جنس است: معماری پیش از هر چیز واقعیتی مادی است و مصالح اطراف ما حاصل زنجیره‌ای از ملاحظات ساختی، اقتصادی، زیبایی‌شناختی و، در نمونه‌های امروزی‌تر، زیست‌محیطی‌اند. این مقاله را با همان پرسشِ ساده می‌خوانیم که هر خوانندهٔ محتاطی می‌پرسد: خوب، ولی این مصالح واقعاً دوام می‌آورند و در آتش چه می‌کنند؟ باید صریح بگویم که اینجا متنِ کامل مقالهٔ ArchDaily در دسترسم نبود. تحلیل بر پایهٔ چند پژوهش و گزارش است که به همان مسیر می‌خورند.

در یک نگاه

کامپوزیت‌های میسلیومی، که از قارچ و ضایعات کشاورزی ساخته می‌شوند، در یک پژوهشِ آزمایشگاهی به‌عنوان عایق نتیجه‌های امیدبخشی داده‌اند و در آزمون کالری‌متر مخروطی نسبت به پلیمرهای مصنوعی گرما و دود کمتری آزاد کرده‌اند. اما مرورهای پژوهشی دربارهٔ نمونه‌های خاک‌اره و کاه می‌گویند برای سازه‌های باربر مقاومت کافی ندارند، و این نتایج را نباید به همهٔ محصولات تعمیم داد. در ایران هم هنوز استاندارد یا بندِ مشخصی برایشان پیدا نکرده‌ام.

  • بخش ساختمان و ساخت‌وساز سهم قابل‌توجهی از بار زیست‌محیطی جهان دارد. به همین دلیل جست‌وجوی مصالح تازه جدی گرفته می‌شود. در این مطلب رقم دقیقی از این سهم نمی‌آورم، چون با متن کامل گزارش تطبیق داده نشده است.
  • در یک پژوهش، کامپوزیت‌های میسلیومیِ ساخته‌شده از ضایعات کشاورزی و غذایی در آزمون کالری‌متر مخروطی گرما و دود کمتری از پلیمرهای مصنوعی آزاد کردند و لایهٔ زغالیِ محافظ ساختند. این نتیجه به همان نمونه‌ها و همان آزمون محدود است و به همهٔ محصولات یا کاربرد عایقی در ساختمان واقعی تعمیم‌پذیر نیست.
  • مرورهای پژوهشی می‌گویند میسلیومِ ساخته‌شده از خاک‌اره و کاه برای سازه‌های باربر مقاومت کافی ندارد و بیشتر برای دیوار غیرسازه‌ای یا عایق مناسب است.
  • نتیجهٔ آزمایشگاهی با محصولِ تأییدشدهٔ بازار یکی نیست. مسیر دقیق ارزیابی حریق و تأیید مصالح نوین در ایران را من تعیین نکرده‌ام و باید از مرجع دارای صلاحیت و مقررات ملی ساختمان پرسیده شود.
  • تصمیم دربارهٔ به‌کارگیری هر مصالح نوین در پروژه، به‌ویژه از نظر ایمنی و آتش، با مهندس و مرجع دارای صلاحیت است، نه با خوانندهٔ مقاله.

چرا اصلاً سراغ مصالح از جنس پسماند و مادهٔ زنده می‌رویم؟

پاسخ کوتاه این است: چون ساختمان‌ها سهم سنگینی از بار زیست‌محیطی جهان دارند. گزارش وضعیت جهانی ساختمان و ساخت‌وساز UNEP (نسخهٔ ۲۰۲۳) همین بخش را یکی از سهم‌های بزرگ انتشار و مصرف انرژی جهانی می‌داند. رقم دقیقش را اینجا نمی‌آورم، چون با متن کامل گزارش تطبیق نداده‌ام. وقتی سهمِ یک صنعت این‌قدر بزرگ باشد، جست‌وجو برای مصالح بهتر طبیعی است.

نویسندگان ArchDaily هم از زاویهٔ دیگری به همین نتیجه می‌رسند. آن‌ها می‌گویند تصمیم دربارهٔ مصالح را فناوریِ در دسترس، تکنیکِ قابل‌اجرا، انتظارِ زمانی و چارچوب‌های مقرراتی شکل می‌دهند. برای مقابله با فشارهایی که بر محیط ساخته‌شده هست، این شرایط چندبعدی باید تغییر کند، و تغییرش همان است که «نوآوری» می‌نامیم: ساختنِ ملموسِ محصول‌ها و فرایندهای تازه.

اینجا یک نکتهٔ مهم هست. «از پسماند ساخته شده» به‌خودیِ‌خود نشان نمی‌دهد که مصالح مقاوم یا ایمن است، و کم‌کربن‌تر بودنش هم باید جدا و با داده سنجیده شود. مصالح اول باید از آزمون‌های فنی بگذرند.

میسلیوم چیست و چطور به مصالح ساختمانی تبدیل می‌شود؟

میسلیوم شبکهٔ نخ‌مانندِ بدنهٔ رویشیِ قارچ است؛ همان بخشی که داخل ماده‌ای که روی آن رشد می‌کند، پنهان است. وقتی این شبکه روی ضایعات کشاورزی و غذایی رشد کند، ماده‌ای مرکب یا «کامپوزیت» پدید می‌آید.

پژوهشی که در Chalmers منتشر شده، دقیقاً همین مسیر را بررسی کرده است: تبدیل ضایعات کشاورزی و غذایی به عایق میسلیومی، و پیوند دادنِ ساختار ماده با رفتار مکانیکی و آتشِ آن. عنوانِ پژوهش در منبع این است: «Agro-food waste upcycling into mycelium insulation: Linking structure with mechanical and fire performance». کلمهٔ «upcycling» یعنی پسماند را به چیزی با ارزش بیشتر تبدیل کنیم، نه فقط بازیافتش کنیم.

جذابیتِ ماجرا برای معمار روشن است: ماده‌ای که از ضایعات به دست می‌آید. ولی جذابیت، نتیجهٔ آزمون نیست. سه پرسش باقی می‌ماند: چقدر بار تحمل می‌کند، در آتش چه می‌کند، و آیا مرجعی آن را تأیید کرده است.

میسلیوم چقدر بار تحمل می‌کند؟

پاسخ کوتاه: بر پایهٔ مرورهای پژوهشی، برای کار باربر کافی به نظر نمی‌رسد. این مرورها می‌گویند کامپوزیت‌های میسلیومِ ساخته‌شده از خاک‌اره و کاه برای سازه‌های باربر مقاومت کافی ندارند و بیشتر به درد دیوارهای غیرسازه‌ای یا عایق می‌خورند. این حکم دربارهٔ آن نمونه‌هاست و نمی‌توان آن را خودکار به هر محصول دیگری تعمیم داد.

دیوارِ غیرسازه‌ای دیواری است که فقط فضا را جدا می‌کند و بارِ ساختمان را به زمین نمی‌رساند، مثل بعضی تیغه‌ها. پس بر پایهٔ این مرورها میسلیوم بیشتر برای نقش عایق یا پرکننده مطرح است، نه جایگزین بتن و فولاد.

هر پیشنهادی که خلافِ این را القا کند، باید با شک خوانده شود و با گزارش آزمونِ همان محصول سنجیده شود. اینکه یک محصولِ مشخص برای چه کاربردی مناسب است، با گزارش آزمون و نظر مهندس دارای صلاحیت روشن می‌شود.

در آتش چه اتفاقی می‌افتد؟

ماده‌ای زنده و آلی، در ذهن خیلی‌ها یعنی آتش‌گیر. پژوهش Chalmers تصویری دقیق‌تر می‌دهد. در آزمون کالری‌متر مخروطی، آزمایشی که نمونه را زیر تابش گرما می‌گذارد و گرما و دودِ آزادشده را اندازه می‌گیرد، کامپوزیت‌های میسلیومیِ ساخته‌شده از ضایعات کشاورزی و غذایی نسبت به پلیمرهای مصنوعی گرمای آزادشدهٔ کمتر و دود کمتری داشتند. در ضمن لایهٔ زغالیِ محافظ می‌سازند، لایه‌ای که مثل پوست روی ماده می‌نشیند و جلوی رسیدن گرما به عمق را می‌گیرد.

این نتیجه فقط کیفی است و من به رتبه‌بندیِ ایمنی از آن نمی‌رسم. یک آزمون در مقیاس آزمایشگاهی با رفتار یک دیوار کامل در حریق فرق دارد. شکلِ نصب، ضخامت، پوشش روی عایق، درزها و ترکیب با مصالح دیگر همه اثر می‌گذارند.

اینکه یک محصول در ساختمان چقدر ایمن است، با آزمون و تأییدیهٔ مرجع صالح روشن می‌شود. تصمیم دربارهٔ استفاده‌اش در هر پروژه با مهندس و کارشناس ایمنی در برابر آتش است، نه با ما.

در ایران تکلیفِ چنین مصالحی چیست؟

یافته‌های بالا پژوهش‌های بین‌المللی‌اند و اعتبارشان در همان حوزه است؛ هیچ‌کدام مقررات ایران نیستند. مصالح و فرآورده‌های ساختمانی در ایران باید با مقررات ملی ساختمان و ضوابط مراجع رسمی سنجیده شوند. اینکه برای یک محصول میسلیومی دقیقاً کدام آزمون حریق، چه الزام عملکردی و کدام مرجع تأییدیه لازم است، من نمی‌دانم و آن را ادعا نمی‌کنم. این را باید مستقیم از مرجع رسمی و مهندس دارای صلاحیت پرسید.

دربارهٔ مصالح زیستی مانند میسلیوم، بند یا استانداردی خاص پیدا نکردم و ادعایی نمی‌کنم. اگر قصد دارید در پروژه‌ای از چنین مصالحی استفاده کنید، اولین قدم گفت‌وگو با مهندس طراح و مرجع صدور تأییدیهٔ فنی است.

پیش از وسوسه شدن، چه باید از سازنده بپرسیم؟

اگر روزی محصولی از این دست به دستتان رسید، چند پرسش ساده تصویر را روشن می‌کند. این‌ها دستور اجرایی نیستند؛ فقط فهرستی برای گفت‌وگو با مهندس و تأمین‌کننده‌اند.

  • گزارش آزمون مستقل دارد، یا فقط نتیجهٔ آزمایشگاه خودش را نشان می‌دهد؟
  • نتیجهٔ آزمون برای کدام ضخامت، چگالی و ترکیبِ ضایعات است؟
  • برای کاربردِ غیرسازه‌ای پیشنهاد شده یا برای کارِ باربر؟ (برای کار باربر، پژوهش‌ها هشدار می‌دهند.)
  • رفتار در آتش را با کدام آزمون و در کدام مقیاس سنجیده‌اند؟
  • مسیر تأییدیهٔ فنی در ایران چیست و چه مرجعی آن را صادر می‌کند؟

پرسش‌های پرتکرار

میسلیوم قارچ در ساختمان به چه کاری می‌آید؟

بر پایهٔ مرورهای پژوهشی، نمونه‌های خاک‌اره و کاه بیشتر برای عایق و دیوارهای غیرسازه‌ای مناسب دانسته شده‌اند، نه برای سازه‌های باربر. انتخاب برای هر محصول با گزارش آزمون و مهندس دارای صلاحیت است.

عایق میسلیومی در آتش بدتر از پلیمرهای مصنوعی است؟

در یک پژوهش و در آزمون کالری‌متر مخروطی، کامپوزیت‌های میسلیومیِ ساخته‌شده از ضایعات کشاورزی و غذایی نسبت به پلیمرهای مصنوعی گرما و دود کمتری آزاد کردند و لایهٔ زغالیِ محافظ ساختند. این نتیجه به همان نمونه‌ها و آزمون آزمایشگاهی محدود است و جایگزینِ آزمون و تأییدیهٔ ایمنی برای یک محصول و یک ساختمان نیست.

آیا در ایران برای مصالح میسلیومی استاندارد مشخصی هست؟

من بند یا استانداردی خاص برای مصالح زیستی مانند میسلیوم پیدا نکردم. مصالح نوین باید با مقررات ملی ساختمان سنجیده شوند و مسیر تأییدیه و آزمون حریق را مرجع دارای صلاحیت روشن می‌کند.

جمع‌بندی

مصالح برآمده از پسماند و مادهٔ زنده را نباید معجزه دانست و نباید کنار گذاشت. میسلیوم برای عایق و کاربردهای غیرسازه‌ای مطرح است و در یک پژوهشِ آزمایشگاهی در آزمون کالری‌متر مخروطی گرما و دود کمتری از پلیمرهای مصنوعی نشان داده؛ ولی این نتیجه به همان نمونه‌ها و آزمون محدود است. مرورها دربارهٔ نمونه‌های خاک‌اره و کاه از ناکافی‌بودنشان برای باربری می‌گویند، و برای هر محصول باید نوع، مشخصات و نتایج آزمون‌های معتبرش جداگانه دیده شود. در ایران هم مسیر مشخصی برایش پیدا نکرده‌ام. پرسش درست این نیست که «آیا سبز است؟» بلکه این است که «کجا، با چه آزمونی و با تأییدِ چه کسی؟». تصمیمِ نهایی دربارهٔ طراحی و اجرا با مهندسِ دارای صلاحیت و مقررات ملی است.

منابع

  1. ۰۱⁨ArchDaily⁩ — ۵ آبان ۱۴۰۵
  2. ۰۲⁨Chalmers Research⁩
  3. ۰۳⁨PubMed Central (PMC12387367)⁩
  4. ۰۴⁨UNEP / Global Status Report for Buildings and Construction (via EC BUILD UP)⁩ — ۲۰۲۴

مجلهٔ تربت پاک

مقاله‌های مرتبط