Наша зависимость от бетона и стали в строительстве всего, от домов до спортивных стадионов, сопряжена с серьезными экологическими издержками. На долю бетона приходится 4-8% мировых выбросов углекислого газа (CO2). На долю бетона приходится около 85% всех горных разработок, что влечет истощение запасов песка. В мировом масштабе ежегодно заливается достаточно бетона, чтобы покрыть всю Англию.
Поэтому некоторые архитекторы, такие как архитектурная фирма Waugh Thistleton, настаивают на возвращении к дереву как основному строительному материалу. Древесина из лесного хозяйства фактически поглощает углерод, а не выбрасывает его: по мере роста деревьев они поглощают CO2 из атмосферы. Как правило, кубический метр древесины содержит около тонны CO2 (в зависимости от породы дерева), что эквивалентно 350 литрам бензина. Древесина не только удаляет больше CO2 из атмосферы, чем при производстве, но и заменяет углеродоемкие материалы, такие как бетон или сталь, что удваивает ее вклад в снижение уровня CO2.
«Поскольку деревянное здание весит примерно как 20% бетонного здания, гравитационная нагрузка значительно снижается», – отмечает архитектор Эндрю Во. «Это означает, что нам нужен минимальный фундамент, не нужно огромное количество бетона в грунте. У нас есть деревянный сердечник, деревянные стены и деревянные плиты перекрытий, поэтому мы сокращаем количество стали до минимума». Сталь обычно используется для формирования внутренних опор и для укрепления бетона в большинстве крупных современных зданий. Однако в этом деревянном здании относительно мало стальных профилей», – говорит Во.
От 15% до 28% новых домов, строящихся в Великобритании, ежегодно применяют деревянное каркасное строительство, в результате чего поглощается более миллиона тонн CO2 в год. В докладе сделан вывод о том, что увеличение использования древесины в строительстве может утроить этот показатель. «Экономия такого же масштаба возможна и в коммерческом и промышленном секторах за счет использования новых инженерно-технических систем, таких как поперечно-слоистая древесина».
Поперечно-слоистая древесина, или CLT, является основным материалом на строительной площадке, который Эндрю Во показывает в восточной части Лондона. Поскольку ее называют «конструированной древесиной», мы ожидаем увидеть что-то похожее на древесно-стружечную плиту или фанеру. Но CLT выглядит как обычные деревянные доски длиной 3 м и толщиной 2,5 см. Смысл в том, что доски становятся прочнее, склеиваясь по три в перпендикулярные слои. Это означает, что доски CLT «не гнутся и обладают интегральной прочностью в двух направлениях».
Другие технические породы древесины, такие как фанера и МДФ, содержат около 10% клея, часто карбамидоформальдегида, который может выделять опасные химические вещества во время переработки или сжигания. CLT, однако, имеет меньше 1% клея. Доски склеиваются под воздействием тепла и давления, поэтому для склеивания хватает небольшого количества клея с использованием влаги древесины.
Несмотря на то, что CLT был изобретен в Австрии, архитектурная фирма Waugh Thistleton, базирующаяся в Лондоне, первой построила многоэтажное здание, которое было использовано компанией Waugh Thistleton. Мюррей Гроув, обычный девятиэтажный жилой дом с серой облицовкой, вызвал «шок и ужас в Австрии», когда он был построен в 2009 году, говорит Ву. CLT ранее использовался только для «красивых и простых двухэтажных домов», в то время как для более высоких зданий применялись бетон и сталь. Но для Мюррей Гроув вся конструкция состоит из CLT-панелей, со всеми стенами, плитами перекрытия и лифтовыми шахтами.
Этот проект вдохновил сотни архитекторов на постройку высоких зданий с CLT, от 55-метрового дома Брок Коммонс в Ванкувере, Канада, до 24-этажной «ХоХо Тауэр» высотой 84 м, которая в настоящее время строится в Вене.
В последнее время раздаются призывы к посадке деревьев в колоссальных масштабах для уменьшения CO2 и предотвращения изменения климата. Для созревания сосен в лесных хозяйствах, таких как европейская ель, требуется около 80 лет. Деревья являются чистыми поглотителями углерода в годы роста, но по достижении ими зрелости они выбрасывают примерно столько же углерода, сколько и поглощают. Например, с 2001 года леса Канады фактически выбрасывают больше углерода, чем поглощают, благодаря тому, что взрослые деревья перестали активно вырубаться.
Выходом является вырубка деревьев в лесных хозяйствах и их восстановление. Лесные хозяйства обычно сажают от двух до трех деревьев на каждое вырубленное дерево – это означает, что чем больше спрос на древесину, тем больше появляется молодых деревьев.
Постройки, в которых используются древесные материалы, также, как правило, строятся быстрее и проще, что позволяет сократить расходы на рабочую силу, транспортное топливо и энергопотребление на местах. Элисон Уринг, директор инфраструктурной компании Aecom, приводит пример жилого дома CLT на 200 квартир, строительство которого заняло всего 16 недель, а если бы оно было сделано традиционно с бетонным каркасом, то это заняло бы не менее 26 недель. Точно так же, по словам Ву, недавно построенное здание CLT площадью 16 000 квадратных метров, над которым он работал, «потребовало бы около 1 000 поставок цементных грузовиков только для фундамента». Чтобы доставить все CLT-материалы, им понадобилось всего 92 поставки.
Яна Доценко
Источник: BBC Future
Фото: waughthistleton.com