Mjøstårnet, 18-piętrowy budynek o mieszanym przeznaczeniu, zbudowany z drewna konstrukcyjnego, wychodzi na największe jezioro Norwegii, w Brumunddal. (Woodify/YouTube)

Na całym świecie architekci i inżynierowie tworzą najnowocześniejsze drapacze chmur z jednego z najbardziej odnawialnych i zrównoważonych materiałów dostępnych dla ludzkości — drewna.

Na razie plik najwyższy drewniany budynek na świecie to Mjøstårnet, 18-piętrowy budynek na północ od Oslo, w którym mieszczą się biura, pokoje hotelowe i apartamenty, i ma nieco ponad 85 metrów wysokości.

Kanada ma kilka wysokich drewnianych wież, w tym Brock Commons na Uniwersytecie Kolumbii Brytyjskiej (18 kondygnacji; 58 metrów) i Osiedle ekologiczne Origine w Quebec City (13 pięter). Szereg innych projektów, takich jak 10-piętrowa altana w kampusie Waterfront w George Brown College, są w fazie rozwoju.

Dla niektórych drewno może wydawać się archaicznym, a nawet niebezpiecznym wyborem w przypadku wysokich budynków w porównaniu z nowoczesnymi alternatywami, takimi jak beton, stal i szkło. Jednak ponieważ emisje związane z wysokimi budynkami stale rosną, rządy na wszystkich szczeblach poszukują niskoemisyjnych i energooszczędnych alternatyw.

W Kanadzie budynki stanowią 12.7 procent krajowych emisji gazów cieplarnianych. Globalnie budynki prowadzą do 40 procent całkowitej emisji. Dla Kanady, kraju o bogatych zasobach drewna, inwestowanie w nowe wysokie drewniane budynki jest szansą na zrównoważony wzrost gospodarczy – ale wyzwania pozostają.

Nie przeciętny domek z bali

Dzisiejsze wysokie drewniane budynki różnią się od drewnianych konstrukcji szkieletowych o wymiarach dwa na cztery, które zwykle spotyka się w domach jednorodzinnych lub dwu- lub czteropiętrowych kondominiach.

Tak zwana konstrukcja „masy drewnianej” wywodzi się ze starych technik konstrukcji słupowo-ryglowych, ale wykorzystuje zaawansowane technologie, m.in. drewno klejone krzyżowo (CLT) i laminowane drewno fornirowane (LVL), które składają się z warstw drewna sklejonych klejami i produkowanych jako belki lub panele. Niektóre elementy betonu i stali mogą być stosowane wokół szybów wind lub klatek schodowych w konstrukcjach z masywnego drewna, ale podłogi i belki mogą być wykonane w całości z drewna.

Produkty z drewna konstrukcyjnego, takie jak CLT, mają liczba zalet w wysokich konstrukcjach drewnianych: są lżejsze niż konwencjonalne materiały, wymagają mniej energii do wytworzenia niż stal lub beton (a tym samym wytwarzają niższą emisję) i mogą pochłaniać węgiel.

{vembed Y=zY0vFOZ6-us}
Wieża Mjösa (Mjøstårnet) w Brumunddal w Norwegii jest – jak na razie – najwyższym drewnianym budynkiem na świecie.

Ich względna lekkość umożliwia montaż sekcji podłogowych i ściennych poza miejscem budowy i wysyłanie ich na plac budowy, co znacznie skraca czas potrzebny na budowę. Na przykład budowa na miejscu projektu Origine w Quebec City została ukończona w zaledwie cztery miesiące. Zastosowanie wysokich konstrukcji drewnianych może znacznie zmniejszyć ilość zakłóceń — na przykład kurzu, hałasu i utrudnień w ruchu — które konstrukcja wnosi do miejskiego krajobrazu.

Buduj lepiej, szybciej i bardziej ekologicznie

Prefabrykacja oznacza również, że konstrukcje budowlane mogą być zaprojektowane tak, aby: zmaksymalizować efektywność energetyczną ponieważ poszczególne elementy mogą być zbudowane precyzyjnie w fabryce, minimalizując błędy i zapewniając dokładność pomiarów.

Wysokie drewniane budynki magazynują węgiel, uniemożliwiając mu przedostanie się do atmosfery poprzez sekwestrację w budynku przez dziesięciolecia. Natomiast budynki wykonane ze stali i betonu generują duże ilości emisji dwutlenku węgla na tonę wyprodukowanego materiału.

Struktura podłogi Brock Commons UBC zawiera panele z drewna klejonego (CLT) wsparte na kolumnach z drewna klejonego (glulam). Prefabrykowane panele skróciły czas budowy na miejscu. (prawo KK/drewno naturalne/UBC), CC BY-NC

Na przykład szacuje się, że Brock Commons w sekwestrach UBC 1,753 ton CO2. Badania sugerują, że wysokie drewniane budynki mają 20% zniżki zarówno pod względem śladu węglowego, jak i energetycznego.

Tego typu budynki mogą być ważne, aby pomóc Kanadzie i wielu innym krajom na całym świecie osiągnąć zerowe wskaźniki wydajności netto związane z efektywnością energetyczną i ogólną emisją dwutlenku węgla, które będą wymagane do osiągnięcia przyszłych celów klimatycznych.

Jasne rozwiązanie?

Uważa się, że wysokie budynki drewniane są mniej odporne na ogień niż typowy budynek betonowo-stalowy. Ale projekty tych budynków spełniają rygorystyczne przepisy przeciwpożarowe.

Amerykańskie Narodowe Stowarzyszenie Ochrony Przeciwpożarowej, we współpracy z Kanadyjską Narodową Radą Badawczą, niedawno dostarczyło serię raportów na ryzyko pożaru związane z wysokimi budynkami drewnianymi, ze szczególnym uwzględnieniem zachowania drewna klejonego krzyżowo lub tarcicy fornirowanej warstwowo.

Ogólnie rzecz biorąc, ich odkrycia wykazały, że wysokie drewniane budynki mogą się spotkać minimalne dwugodzinne oceny przeciwpożarowe wymagane przez większość jurysdykcji, jeśli w projekcie uwzględniono odpowiednie materiały ognioodporne i tryskacze. W przypadku pożaru konstrukcja minimalizuje niebezpieczeństwo na wczesnych etapach, umożliwiając mieszkańcom ucieczkę i opanowanie pożaru.

Kolejnym wyzwaniem stojącym przed wysokimi drewnianymi budynkami jest wpływ na środowisko, jakie mogą mieć na lasy. Jeśli drewno nie pochodzi ze zrównoważonych, odpowiedzialnie zarządzanych lasów, wszelkie korzyści płynące z samego budynku zostaną zrekompensowane zwiększonym wylesianiem i utratą siedlisk.

Szereg narzędzi, takich jak programy certyfikacji prowadzone przez Forest Stewardship Council albo Program Potwierdzania Certyfikacji Drewna zapewnić ważną weryfikację przez stronę trzecią, czy pozyskanie lasów odbywa się w ramach zrównoważonego systemu zarządzania; programy te są stale weryfikowane pod kątem wszystkich aspektów zrównoważenia lasów, w tym ubytku węgla w glebach leśnych i wpływu na bioróżnorodność. W miarę rozwoju wysokich budynków drewnianych bardzo ważne jest, aby drewno wykorzystywane w budownictwie było pozyskiwane w sposób coraz bardziej zrównoważony.

Wysokie drewniane budynki prawdopodobnie będą odgrywać coraz większą rolę w naszych strategiach ograniczania emisji dwutlenku węgla. Ostatnie prace sugerują, że przejście na konstrukcję drewnianą może działać jako stale rosnący pochłaniacz dwutlenku węgla, co pozwala na bezpieczne sekwestrowanie coraz większej ilości węgla w użytecznych zastosowaniach.

Trudno będzie utrzymać koronę najwyższego budynku z drewna. W Tokio propozycja na 350 metrów wysokości, o tytuł walczy obecnie 70-piętrowy budynek.

W miarę jak architekci, inżynierowie i rzemieślnicy czują się komfortowo z tymi materiałami, wysokie drewniane budynki będą coraz częściej stanowić część miejskiego krajobrazu na całym świecie.

O autorze

Warren Mabee, dyrektor, Queen's Institute for Energy and Environmental Policy, Queen's University, Ontario

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie

autorstwa Paula Hawkena i Toma Steyera
W obliczu powszechnego strachu i apatii międzynarodowa koalicja naukowców, profesjonalistów i naukowców połączyła się, aby zaoferować zestaw realistycznych i odważnych rozwiązań w zakresie zmian klimatu. Opisano tutaj sto technik i praktyk - niektóre są dobrze znane; niektóre, o których być może nigdy nie słyszałeś. Obejmują one od czystej energii po edukację dziewcząt w krajach o niższych dochodach po praktyki użytkowania gruntów, które wyciągają węgiel z powietrza. Rozwiązania istnieją, są ekonomicznie opłacalne, a społeczności na całym świecie obecnie wdrażają je z umiejętnościami i determinacją. Dostępne na Amazon

Projektowanie rozwiązań klimatycznych: Przewodnik polityczny dotyczący energii niskoemisyjnej

przez Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Ponieważ skutki zmiany klimatu już dotykają nas, potrzeba ograniczenia globalnych emisji gazów cieplarnianych jest pilna. To trudne wyzwanie, ale technologie i strategie pozwalające mu sprostać istnieją już dzisiaj. Niewielki zestaw polityk energetycznych, dobrze zaprojektowanych i wdrożonych, może skierować nas na ścieżkę do przyszłości niskoemisyjnej. Systemy energetyczne są duże i złożone, dlatego polityka energetyczna musi być ukierunkowana i opłacalna. Podejście uniwersalne po prostu nie spełni swojego zadania. Decydenci potrzebują jasnych, kompleksowych zasobów, które nakreślą polityki energetyczne, które będą miały największy wpływ na naszą przyszłość klimatyczną, oraz opisują, jak dobrze zaprojektować te polityki. Dostępne na Amazon

To zmienia wszystko: kapitalizm kontra klimat

autor: Naomi Klein
In To wszystko zmienia Naomi Klein twierdzi, że zmiany klimatu to nie tylko kolejna kwestia, którą należy starannie uporządkować między podatkami a opieką zdrowotną. Jest to alarm, który wzywa nas do naprawienia systemu gospodarczego, który już pod wieloma względami zawodzi. Klein skrupulatnie opowiada się za tym, jak ogromne zmniejszenie naszej emisji gazów cieplarnianych jest naszą najlepszą szansą na jednoczesne zmniejszenie rozbieżnych nierówności, ponowne wyobrażenie sobie naszych złamanych demokracji i odbudowę wypatroszonych lokalnych gospodarek. Obnaża ideologiczną desperację negacjonistów zmian klimatu, mesjanistyczne złudzenia niedoszłych geoinżynierów oraz tragiczny defetyzm zbyt wielu głównych inicjatyw ekologicznych. I dokładnie pokazuje, dlaczego rynek nie - i nie może - naprawić kryzysu klimatycznego, ale pogorszy sytuację, wprowadzając coraz bardziej ekstremalne i niszczące ekologicznie metody wydobycia, któremu towarzyszy szalony kapitalizm katastroficzny. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.