https://frosthead.com

Pomičite se, čelik: sutrašnji visoki porasti su "klizališta"

Ljudi su gradili skloništa od dobrog i pouzdanog drveta još od kada su naši preci riješili problem sječe stabala. U svemu, od jednostavnih koliba od grana, do širokih paviljona s velikim drvenom građom postavljenim u rupe, drvo je uvijek bilo istaknuto.

Povezani sadržaj

  • Pet načina na koje možete pohraniti višak ugljika u svoj dom, doslovno

U Europi postoje dokazi o drvenim građevinama iz najmanje 4000. godine prije Krista, a gradili smo se vjerojatno mnogo prije toga, s obzirom na to da drvo obično ne stoji dobro nakon što je tisućljećima zatrpano. A ovi koji i danas stoje nisu puka sreća: Švicarska tvrdi Betlehemsku kuću iz 1287. godine; poznata crkva Urnes stava u Norveškoj podignuta je oko 1130. godine; a pradjed svih njih, koji su visoki 122 metra, je japanska pagoda Horyu-ji, sagrađena 607. godine prije Krista

Ali drvo se može graditi samo toliko visoko, tako da su gradovi rasli, građevinari su počeli koristiti nove materijale. Moderni obris u mnogim gradovima gotovo je isključivo sjajno staklo i polirani kamen, poduprt čelikom i betonom.

Ipak, drvo se vraća na novi način.

Jedna velika prednost - za koju se arhitekti i inženjeri nadaju da će velike zgrade učiniti lakšim, jeftinijim za izgradnju i ekološki prihvatljivijim - je materijal koji se zove križno laminirano drvo, ili CLT.

"Ovdje sam već gotovo 30 godina, a za to vrijeme samo je nekoliko predmeta izazvalo malo zujanja i zanimanja. Ovo je jedna od tih stavki ", rekao je David Kretschmann, inženjer istraživanja iz Laboratorija za šumske proizvode američke službe za šume (FPL) u Madisonu, Wisser." To je energiziralo zajednicu proizvoda od drva i mnogi ljudi žele vidjeti da to uspije. "

U uporabi u Europi gotovo 20 godina, CLT i drugi takozvani masovni proizvodi od drveta bili su ključni dizajnerski elementi projekata poput Puukuokke u Finskoj, osmospratne stambene zgrade; i norveški Treet, u 14 priča, trenutno najviša građevina od drveta na svijetu. Po završetku, 18-spratna zgrada Sveučilišta British Columbia Brock Commons održat će rekord po najvišoj građevini CLT-a. A 18 priča nikako nije ograničenje: švedski arhitekti predložili su drvogradnju od 34 kata, koja se zove „Trätoppen“, za središte grada Stockholma, a istraživači i arhitekti iz Cambridgea osmislili su 80-metarsku divu od milion četvornih metara na barbikanca u Londonu, prvenstveno izrađena od drveta. Visok 984 metra svrstao bi se u 18. najvišu zgradu na svijetu, odmah ispred Četiri svjetskog trgovinskog centra u New Yorku.

Najviši prijedlozi vjerojatno su godinama daleko od stvarnosti, ali dosta je drugih već guralo drvo u tom smjeru: prema gore.

Izgradnja Albina Yarda koristi drvo kao konstrukcijske elemente - zidove, potpornje i podove. Izgradnja Albina Yarda koristi drvo kao konstrukcijske elemente - zidove, potpornje i podove. (Ljubazno LEVER arhitektura)

CLT se razlikuje prije svega od trenutno dostupnih lijepljenih ili nauljenih proizvoda koji se već nalaze na tržištu po tome što je izrađen od ploča koje su složene i lijepljene u naizmjenične, a ne paralelne slojeve. Ploče mogu biti vrlo velike i vrlo guste: jedan od dva proizvođača CLT-a u SAD-u sposoban je proizvesti CLT ploče duge 98 stopa, širine 18 stopa i debljine 19 inča.

Njegove su prednosti brojne. Snažan kao i svaka drvena građa i gotovo jak poput čelika, može se izrađivati ​​od ostataka ostataka pilane kao i novog materijala. Ploče se mogu koristiti kao podovi ili zidovi. Korištenjem manje betonske ili čelične potporne konstrukcije, ili uopšte nijedne, ukupna težina zgrade izrađene od drva daleko je manja, što zahtijeva mnogo manje temeljnog betona. I na isti način tvornice papira uzgajaju brzorastuće vrste koje se mogu sakupljati, iako su još uvijek relativno male, za proizvodnju CLT ploča nisu potrebna stabla snažnog opsega.

Također postoji ideja da pomoću više drva u građevinarstvu i manje materijala za proizvodnju ugljika poput betona i čelika, same zgrade postaju umivaonik ugljika, a ne proizvođači ugljika. A mljevenjem ploča u točne specifikacije u tvornici i njihovim isporukom spremnim za ugradnju, strukture se mogu puno brže podići: londonskom devetospratnom Stadthausu, završenom 2009. godine, trebalo je 23 tjedna manje da dovrši više od usporedive betonske zgrade.

"CLT je na neki način vrlo velika verzija IKEA-e ormara; mi pripremamo i dizajniramo sustav do milimetra i povežemo ga zajedno sa čeličnim elementima ", rekao je Thomas Robinson, vodeći arhitekt LEVER Architecture u Portlandu, i jedan od dvojice pobjednika u nastupnom nagradnom natječaju za izgradnju visokog drveta, održanom u 2015. Projekt njegove tvrtke nazvan Framework bit će 12 priča po završetku.

Drugi pobjednik, 475, zapad 18, arhitektonske tvrtke SHoP, stambena je zgrada s 10 spratova koja će biti izgrađena u blizini parka High Line u njujorškom susjedstvu Chelsea.

Pa ako je tako sjajno, zašto gradovi ne rastu u masovnim drvenim zgradama poput plodnog vrta? Djelomično zato što zakoni o gradnji još nisu shvatili, a dijelom zato što nije poznata količina.

"To je nešto novo na američkom tržištu, tako da postoji osnovno pomanjkanje poznavanja toga", rekao je David Barber, vatrogasni inženjer i direktor tvrtke Arup sa sjedištem u Australiji. "Službenici to nisu dotakli niti vidjeli u izgradnji, tako da postoji značajna prepreka. Vrlo je teško odobriti nešto kad ga nikada niste vidjeli. "

Uz potrebe za skloništima ide i uvjet da su ljudska prebivališta sigurna, a ljudi koji pišu šifre žele znati kako bilo koji novi materijal, uključujući CLT, može podnijeti vatru, vodu, zemljotres, vremensku prognozu, degradaciju ili bilo koje drugo apokaliptična sila koja bi mogla srušiti zgradu. A testiranje novih materijala može ubrzati račune u žurbi.

"Sustav koji imamo jedan je koji smo izgradili s vremenom. Da biste imali neke inovativne proizvode, morate pronaći da će vam netko zapravo zalijepiti vrat", rekao je Kreschmann. „Postoje mjesta koja su poznata po drvetu, poput pacifičkog sjeverozapada, tako da su sklonija biti mnogo prijateljskiji prema inovativnoj upotrebi proizvoda. Malo je teže na mjestima gdje postoji strmija krivulja učenja. "

Požar je veliko pitanje i s pravom je, s obzirom na to da drvo nije samo građevinski materijal, već i gorivo. Gotovo svaki veliki grad u povijesti također je imao jedan ili više "velikih požara" - Konstantinopolje, Rim, London, New York.

Slijedom toga, testiranje vatre je opsežno, strogo i stoga skupo, te traje od stotina tisuća do milijuna dolara, iako se drvo debelo poput CLT-a sporo zapaljivo, posebno ako je prekriveno suhozidom ili gips-kartonom.

"Nije tako da skupite puno malih čačkalica", rekao je Kretschmann. "Ove velike masivne ploče zahtijevaju mnogo energije za sagorijevanje."

U stvari, CLT uređaji pružaju jednu potencijalnu prednost kada je riječ o požaru: ako su zatvoreni unutar drvenih konstrukcija, kao što je dizajnirana zgrada Robinson-ovog okvira, čelik i drugi pričvršćivači manje su vjerojatni da će omekšati i propasti u požaru.

Još je jedna briga koja je pod istragom. Kreschmannov partner na FPL-u, Doug Rammer, sudjeluje u nekoliko projekata koje financira Nacionalna zaklada za znanost kako bi bolje razumio kako zgrade s CLT-ovima kao osnovnim dizajnerskim elementom mogu biti bolje dizajnirane da izdrže potres i kako će se izvoditi u različitim uvjetima.

A evo još jednog aspekta o kojem većina ljudi vjerojatno malo razmišlja: vjetar. Razumijevanje ponašanja doista visokih CLT-ovih visokih, 40 priča ili više, ulazeći u gust otvoreno nebo, još je jedno pitanje koje industrija pokušava odgovoriti.

Istraživači Laboratorija za šumske proizvode ugradili su bežični senzor vlage u CLT ploču radi praćenja sadržaja vlage tijekom vremena. Istraživači Laboratorija za šumske proizvode ugradili su bežični senzor vlage u CLT ploču radi praćenja sadržaja vlage tijekom vremena. (Ljubazni kredit Steve Schmieding, USFS Laboratorija za šumske proizvode)

Sa svoje strane, Robinson se nada da bi područja diljem zemlje s bogatim, ali nedovoljno iskorištenim šumama mogla izgraditi nove tržišne mogućnosti iskorištavanjem njihovih lokalnih prirodnih resursa. Osim toga, izbjegavanje dugoročnih transportnih i transportnih troškova može smanjiti proračune projekata.

"Moje zanimanje za drvo nastalo je iz sjedišta na sjeverozapadu Tihog oceana i gledam materijale koji su u regiji lako dostupni i brojni", rekao je Robinson. „Zanimalo nas je kako o našem građevinskom materijalu razmišljamo na isti način na koji kuhari razmišljaju o sastojcima i prilagođavamo ono što radimo prema tom sastojku. Pogotovo ako je izvrstan sastojak. "

Dakle, za sada, kako CLT-ovi polako dobivaju širu prihvaćenost, Kreschmann i Rammer su rekli kako vjeruju da će ih uglavnom koristiti u zgradama nešto nižih visina, u susjedstvu od 12 do 14 priča. Kad se CLT-ovi koriste u višim zgradama, bit će to samo još jedan materijal, zajedno s betonom i čelikom.

"Mi to doživljavamo kao prekrasan, složen materijal i dobra stvar koja bi omogućila veću upotrebu obnovljivih izvora u poboljšanju života šire javnosti", rekao je Kreschmann. "CLT nudi priliku za napraviti neke doista inovativne i divne stvari, a želimo vidjeti da CLT bude samo još jedna strelica u drvoredu kojom možete pucati na problem."

Pomičite se, čelik: sutrašnji visoki porasti su "klizališta"