Architektura houby „ot kutúr“ pro lesní víly

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

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

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

Autor článku Dana Jakoubková

Publicistka s náklonností ke smysluplným činům a věcem. Obdivuje brilantně provázané duchovní gangsterky, ale neodvrhne ani lyrické, tajemné, lakonické a současně vtipné příběhy s tématem originální syntézy křehkosti úmrtnosti.

Nejnovější články autora

Hodnocení uživatelů: 0 / 0
Líbil se Vám článek?00