Дерево – чудовий матеріал для хмарочосів?

Архітектор з канадської компанії Michael Green Architecture оприлюднив роботу, що стосується можливостей будівництва будівель з сучасних матеріалів на основі деревини.

Висновок його такий: вже сьогодні можна споруджувати дерев’яні хмарочоси висотою до 30 поверхів, і вони будуть у багато разів безпечніше існуючих будівель.

На думку пана Майкла Гріна, головна перешкода на шляху до цього — усталені уявлення про традиційні матеріали з деревини. У масовій свідомості вони недостатньо міцні і надійні, недовговічні, схильні до гниття і горять. Архітектор по черзі розглядає всі ці фактори як в історичному контексті, так і у випадку основних древоматериалов сучасних типів, таких як клеєний брус, брус з клеєного шпону та ін.

Небоскребы из дерева

Серед запропонованих паном Гріном проектів — дерев’яні 30-поверхівки на каркасі з клеєного бруса (зліва і в центрі). Втім, дерев’яні багатоповерхові будівлі (праворуч) вже 1 400 років не ноу-хау. (Тут і нижче ілюстрації MG Architecture Inc.)

Дослідник стверджує, що при однаковій масі міцність дерева ніяк не нижче, ніж у залізобетону, а на ділі і вище. І справді: навіть самі щільні типи клеєного бруса в чотири рази легше того ж бетону. Традиційна «боязнь неміцність» дерев’яних конструкцій вкорінена в резонном міркуванні про те, що в природному дереві можуть бути дефекти, що негативно впливають на міцність. Однак очевидно, що при промисловому склеюванні стандартизованих елементів нічого такого не буде.

Схильність до гниття і недовговічність не мають, відповідно до огляду, навіть історичного виправдання. Звичайне, нічим не оброблене дерево (сосна) застосовувалося при будівництві підводних елементів Бруклінського мосту, досі надійно функціонує. А в ряді країн з теплим і вологим кліматом дерев’яні будови і зовсім є найдавнішими з існуючих. Згадаймо хоча б Японію: багатоповерхова пагода висотою 33 м в зоні Сай-ін храму Хорю Гакумон-ji temple була побудована в 607 році, нагадує Майкл Грін; більш того, дендрохронологический аналіз показав, що дерево, яке пішло на будівництво, датується 594 роком нашої ери. Немає потреби нагадувати про специфічний клімат і ще більш специфічної сейсмічної ситуації в Японії, проте за останні 1 400 років жодних проблем ця і багато інших пагоди (а їх близько п’ятисот, висотою до 19 поверхів) не відчували.

Сучасний досвід будівництва багатоповерхівок з дерева виразно демонструє значні успіхи, зауважує архітектор. Ключовою проблемою залишається відсутність PR, посилена тим, що скептичне ставлення до дерева закріпилося в будівельних кодексах, більшість яких не дозволяє використовувати горючі матеріали» при спорудженні багатоповерхових будівель. По суті, це відбувається від незнання реалій сучасних хмарочосів. Їх найважливіші опорні елементи складаються з досить тонких сталевих конструкцій, які вже при температурі горіння папери не можуть нести навіть власна вага і складаються, як це сталося з вежами-близнюками. У той же час опори з клеєного бруса прогорають (при безпосередньому контакті з полум’ям, тому що самостійно вони не горять) до обвалення лише за 1,5–2 години.

В огляді наголошується також, що сталь і бетон — матеріали у всіх сенсах менш екологічні, ніж дерево: «Для свого виробництва вони вимагають на 26 і 57% більше енергії, ніж конструкції з дерева, і відповідальні за генерацію на 34 і 81% більшої кількості парникових газів; при їх створенні забруднення повітря вище на 24 і 47%, а води — на 400 і 350%».

Таким може бути вид з хмарочоса, каркас якого — клеєний брус. Але чи готові будівельні влади до такої інновації?

Нарешті, масове виробництво будинків з деревини може істотно зменшити швидкість глобального потепління. Як зазначає архітектор, при відсутності природних механізмів контролю лісів їх атакують шкідники, вбивають дерева і максимально сприяють їх аеробного розкладання; в результаті в атмосферу надходить навіть більше CO2, ніж у свій час було поглинуто насадженнями. Так поглиначів вуглекислого газу лісу все більше перетворюються в їх виробників. Між тим всі ці мертві дерева можна ефективно використовувати для виробництва клеєного бруса і інших сучасних древоматериалов.

Майкл Грін впевнений, що економічні причини рано чи пізно проб’є дорогу дерев’яним хмарочосах. Адже тільки в Канаді 400 млн га лісів більше 99% не використовуються для заготівлі деревини, а от з енергоємним цементом і сталлю говорити про надлишок вільних ресурсів для їх виробництва не доводиться.