Ljudje ustvarjajo zaklonišča iz dobrega zanesljivega lesa, vse odkar so naši predniki rešili problem sečnje dreves. V vsem, od preprostih koč, narejenih iz vej, do širokih paviljonov z velikimi lesemi, postavljenimi v luknje, je les vedno odmeven.
Sorodne vsebine
- Pet načinov, kako lahko presežek ogljika shranite v svojem domu, dobesedno
V Evropi obstajajo dokazi o lesenih konstrukcijah iz vsaj 4000 let pred našim štetjem, ki smo jih gradili verjetno že veliko prej, saj les ponavadi ne zdrži dobro, potem ko so ga tisočletja pokopavali. In še danes ne stojijo le luknje: Švica trdi Betlehemsko hišo iz leta 1287 AD; znamenita cerkev Urnes stave na Norveškem je bila postavljena okoli 1130 AD; in pravnuk vseh njih, ki je stal 122 metrov visok, je japonska pagoda Horyu-ji, zgrajena leta 607 AD
Toda les lahko gradijo le tako visoko, tako da so mesta rasla, so gradbeniki začeli uporabljati nove materiale. Sodobna obris v mnogih mestih je skoraj izključno sijoče steklo in poliran kamen, podprt z jeklom in betonom.
Zdaj pa se les vrača na nov način.
En velik zagon - za katerega arhitekti in inženirji upajo, da bodo velike stavbe lažje, cenejše za gradnjo in okolju prijaznejše - je material, imenovan križno lepljen les, ali CLT.
"Tukaj sem že skoraj 30 let in v tem času je bilo le nekaj predmetov, ki so sprožili kanček zanimanja in zanimanja. To je ena od teh postavk, "je dejal David Kretschmann, inženir raziskav iz Laboratorija za gozdne izdelke ameriške službe za gozdove (FPL) v Madisonu, Wiston." To je spodbudilo skupnost izdelkov iz lesa in veliko ljudi si želi, da bi to uspelo. "
V Evropi, ki so jo uporabljali skoraj 20 let, so bili CLT in drugi tako imenovani izdelki iz masivnega lesa ključni oblikovalski elementi projektov, kot je Puukuokka na Finskem, osemnadstropna stanovanjska zgradba; in Norveška Treet je v 14 zgodbah trenutno najvišja zgradba lesa na svetu. Po končani zgradbi 18-nadstropne stavbe univerze British Columbia Brock Commons bo rekordna najvišja zgradba, izdelana s CLT. In 18 zgodb nikakor ni meja: švedski arhitekti so za mestno jedro Stockholma predlagali 34-nadstropno leseno stavbo, imenovano Trätoppen, in raziskovalci in arhitekti v Cambridgeu so zasnovali 80-nadstropni, milijon kvadratnih metrov velikan na barbikan v Londonu, v glavnem iz lesa. Z 984 čevljev visok bi se uvrstil na 18. najvišjo stavbo na svetu, tik pred štirim svetovnim trgovinskim centrom v New Yorku.
Najvišji predlogi so najbrž leta daleč od resničnosti, toda veliko drugih je že spodbudilo les v to smer: navzgor.
Konstrukcija Albina Yard uporablja les kot konstrukcijske elemente - stene, nosilce in tla. (Vljudno arhitektura LEVER) CLT se od trenutno dostopnih lepljenih ali žebljanih izdelkov, ki so že na trgu, razlikuje po tem, da je izdelan iz plošč, ki so zložene in zlepljene v izmenično in ne vzporedno. Plošče so lahko zelo velike in zelo debele: eden od dveh proizvajalcev CLT v ZDA lahko proizvaja CLT plošče dolge 98 metrov, široke 18 in 19 centimetrov.
Njegove koristi so številne. Tako močan kot kateri koli les za stare rast in skoraj tako močan kot jeklo, ga je mogoče izdelati iz ostankov žagovine, ki so ostali, kot tudi novega materiala. Plošče se lahko uporabljajo kot tla ali stene. Če uporabimo manj betonskih ali jeklenih nosilnih konstrukcij ali pa sploh nobene, je skupna teža zgradbe iz lesa veliko manjša, kar zahteva veliko manj temeljnega betona. Na enak način pa papirnice gojijo hitro rastoče vrste, ki jih je mogoče nabirati, čeprav so še vedno razmeroma majhne, za izdelavo plošč CLT ne potrebujete dreves, ki imajo velik obod.
Obstaja tudi ideja, da z uporabo več lesa v gradbeništvu in manj materialov za proizvodnjo ogljika, kot sta beton in jeklo, stavbe same postanejo ogljikovi odtoki in ne proizvajalci ogljika. In tako, da se v tovarni natančno določijo natančno določene plošče in jih pripravijo za postavitev, se lahko konstrukcije dvignejo veliko hitreje: londonski devetnadstropni Stadthaus, dokončan leta 2009, je dokončal 23 tednov manj kot primerljiva betonska zgradba.
„CLT je na neki način zelo obsežna različica kabineta IKEA; načrtujemo in oblikujemo sistem do milimetra in ga povežemo z jeklenimi elementi, "je dejal Thomas Robinson, vodilni arhitekt LEVER Architecture v Portlandu in eden izmed dveh zmagovalcev na natečaju nagradnega natečaja Tall Wood Building Award v 2015. Projekt njegovega podjetja, ki so ga poimenovali Framework, bo 12 zgodb, ko bo končan.
Drugi zmagovalec, 475. zahodni 18. arhitekturnega podjetja SHoP, je 10-nadstropna stanovanjska stavba, ki bo zgrajena v bližini parka High Line v newyorški soseski Chelsea.
Če je tako zelo, zakaj mesta ne poženejo masivnih stavb iz lesa, kot je rodoviten vrt? Deloma zato, ker zakoni o gradnji še niso dohiteli, deloma pa tudi zaradi neznane količine.
"To je nekaj novega na ameriškem trgu, tako da je osnovno pomanjkanje seznanjenosti z njim, " je dejal David Barber, gasilec in glavni direktor avstralskega podjetja Arup za projektiranje. "Uradniki se tega niso dotaknili ali videli v gradbeništvu, zato obstaja velika ovira. Težko je nekaj odobriti, ko tega še nikoli nisi videl. "
Skupaj s potrebo po zavetišču velja tudi zahteva, da so človeška bivališča varna, ljudje, ki pišejo kode, pa želijo vedeti, kako lahko vsak nov material, vključno s CLT, prenese do požara, vode, potresa, vremena, degradacije ali kakršnega koli drugega apokaliptična sila, ki bi lahko porušila zgradbo. In s preizkušanjem novih materialov lahko nagnite račune v naglici.
"Sistem, ki ga imamo, smo zgradili skozi čas. Če želite imeti nekaj inovativnih izdelkov, morate poiskati, da bo nekdo v resnici zataknil vratove, da se bo to zgodilo, " je dejal Kreschmann. "Obstajajo mesta, ki poznajo les, kot je pacifiški severozahod, zato so ponavadi veliko bolj prijazni do inovativne uporabe izdelkov. Na mestih, kjer je bolj strma krivulja učenja, je nekoliko težje. "
Požar je veliko vprašanje in prav je tako, saj les ni samo gradbeni material, ampak gorivo. Skoraj vsako veliko mesto v zgodovini je imelo tudi enega ali več "velikih požarov" - Konstantinopolje, Rim, London, New York.
Posledično je testiranje ognja obsežno, strogo in zato drago, saj traja od sto tisoč do milijonov dolarjev, čeprav se les, debel kot CLT, počasi vžge, še posebej, če je pokrit s suhozidom ali mavčno ploščo.
"Ni tako, kot bi sestavili veliko majhnih zobotrebcev, " je dejal Kretschmann. "Te velike masivne plošče potrebujejo veliko energije za kurjenje."
Dejansko CLT-ji v požaru dajejo eno potencialno prednost: če so zaprti znotraj lesenih konstrukcij, kot je zasnovana zgradba Robinson's Framework, je manj verjetno, da se jekleni in drugi pritrdilni elementi v požaru zmehčajo in odpovejo.
Še ena skrb, ki jo trenutno preiskujejo, je potresna učinkovitost. Kreschmannov partner pri FPL, Doug Rammer, sodeluje v več projektih, ki jih financira Nacionalna znanstvena fundacija, da bi bolje razumeli, kako je mogoče zgradbe s CLT-ji kot osnovnim oblikovalskim elementom bolje oblikovati tako, da prenesejo potrese in kako bodo delovale v različnih pogojih.
In tu je še en vidik, o katerem večina ljudi malo razmišlja: veter. Razumevanje, kako se večinski visoki CLT, 40 zgodb ali več, obnašajo, ko posegajo v odprto nebo, je še eno vprašanje, s katerim si industrija prizadeva odgovoriti.
Raziskovalci Laboratorija za gozdne izdelke so v ploščo CLT namestili brezžični senzor vlage, da bi spremljali vsebnost vlage skozi čas. (Z dovoljenjem Steve Schmieding, USFS Laboratorij za gozdne proizvode) Robinson se nadeja, da bi lahko območja po vsej državi z obilnimi, vendar premalo izkoriščenimi gozdovi ustvarila nove tržne priložnosti z uporabo lokalnih naravnih virov. Poleg tega lahko izogibanje stroškov prevoza in prevoza na dolge razdalje zmanjšuje proračun za projekte.
"Moje zanimanje za les je izhajalo iz tega, da imam sedež na pacifiškem severozahodu in gledam materiale, ki so na voljo v regiji in jih je veliko, " je dejal Robinson. »Zanimalo nas je, kako razmišljati o naših gradbenih materialih na enak način, kot kuharji razmišljajo o sestavinah, in prilagajati, kaj počnemo s sestavino. Še posebej, če je odlična sestavina. "
Kreschmann in Rammer sta za zdaj povedala, da verjameta, da jih bosta večinoma uporabila v stavbah nekoliko nižjih nadmorskih višin, v soseščini 12 do 14 zgodb. Kadar se CLT uporabljajo v višjih stavbah, bo to še en material, skupaj z betonom in jeklom.
"To vidimo kot čudovit, zapleten material in vse, kar omogoča večjo uporabo obnovljivega vira pri izboljšanju življenja splošne javnosti, je dobra stvar, " je dejal Kreschmann. "CLT ponuja priložnost, da naredite nekaj resnično inovativnih in čudovitih stvari. Želimo si, da bi bil CLT le še ena puščica v podrti, ki jo lahko ustreliš na težavo."
