Przyszłość drapaczy chmur: dlaczego nowe wspaniałe panoramy miast mogą być wykonane z drewna

17

Od kilkudziesięciu lat symbolem współczesnej metropolii są monolity ze stali i szkła. W miarę jak miasta rosły w górę, architekci zaczęli szukać stali ze względu na jej wytrzymałość i zdolność do wyginania się pod naporem silnych wiatrów i aktywności sejsmicznej. Jednak w branży budowlanej trwa cicha rewolucja: architekci zwracają się do natury, aby działać w sposób zrównoważony.

Wzrost popularności drewna masowego – produktów z drewna konstrukcyjnego, takich jak drewno klejone krzyżowo (CLT) i drewno warstwowe – zmienia sposób, w jaki myślimy o budownictwie wysokościowym. Otwiera to drogę do budowania masywnych konstrukcji, które są zarówno zrównoważone, jak i przyczyniają się do ujemnego śladu węglowego.

Od leśnych zarośli po wieżowce

Logika stojąca za wykorzystaniem drewna jest zakorzeniona w biologii ewolucyjnej. W lesie drzewa nie są sztywne; uginają się pod podmuchami wiatru, żeby się nie złamać. Nowoczesne lite drewno imituje tę właściwość. Sklejając i nakładając na siebie małe kawałki drewna, inżynierowie tworzą belki, które są niezwykle mocne, lekkie i pochłaniają energię.

Ta technologia już przesuwa granice wysokości:
Budynek Ascent MKE w Milwaukee w stanie Wisconsin jest najwyższym drewnianym budynkiem na świecie (86 metrów).
The Hive w Vancouver w Kanadzie niedawno ukończył budowę 10-piętrowego budynku, stając się najwyższą drewnianą konstrukcją odporną na trzęsienia ziemi w Ameryce Północnej.

Związek klimatyczny: węgiel jako materiał budowlany

Największą siłą napędową tej zmiany jest kryzys klimatyczny. Tradycyjne materiały budowlane, takie jak stal i beton, wymagają ogromnych ilości energii; ich produkcja powoduje emisję ogromnych ilości CO2 do atmosfery.

Natomiast lite drewno działa jak „pochłaniacz dwutlenku węgla”. W miarę wzrostu drzewa pochłaniają CO2 z atmosfery. Kiedy te drzewa zamieniają się w materiały budowlane, węgiel jest „zamknięty” wewnątrz konstrukcji na dziesięciolecia.

Co więcej, zastosowanie litego drewna może przyczynić się do zdrowszych lasów. Wykorzystując do budowy małe i średnie drzewa, leśnictwo może przerzedzić przeludnione lasy. Praktyka ta zmniejsza ilość materiałów łatwopalnych, które prowadzą do katastrofalnych pożarów (rosnących zagrożeń w obliczu globalnego ocieplenia) i pomaga przywrócić naturalną różnorodność biologiczną.

Odporność inżynieryjna: przetrwanie trzęsień ziemi i pożarów

Sceptycyzm wobec drewnianych drapaczy chmur zwykle wynika z dwóch głównych kwestii: bezpieczeństwa pożarowego i stabilności konstrukcji podczas klęsk żywiołowych.

🛡️ Odporność ogniowa

Wbrew intuicji lite drewno nie jest beczką prochu. Pod wpływem ognia grube laminowane drewno utworzy na swojej powierzchni warstwę zwęglenia. Tak jak kłoda w ogniu zachowuje swój solidny rdzeń po nocy palenia, tak ta warstwa węgla drzewnego działa jak osłona izolacyjna, chroniąc integralność strukturalną belki przed ciepłem.

🏗️ Siła sejsmiczna

Aby poradzić sobie z obciążeniami bocznymi podczas trzęsień ziemi, inżynierowie integrują zaawansowane technologie w ramach drewnianych:
Amortyzatory: Urządzenia takie jak „Tectonus Dampers” działają jak gigantyczne amortyzatory, rozpraszając energię.
Ściany wahadłowe: Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego pomyślnie przetestowali „ściany wahadłowe” zakotwiczone za pomocą stalowych prętów. W symulacjach te drewniane konstrukcje przetrwały 88 kolejnych scenariuszy trzęsień ziemi bez ani jednego uszkodzenia.

Podejście skoncentrowane na ludziach

Oprócz korzyści technicznych i środowiskowych przejście to ma także aspekt psychologiczny. Podczas gdy stal i beton mogą sprawiać wrażenie sterylnego i przemysłowego, drewno zapewnia dotykowe, naturalne wrażenie. Architekci zwracają uwagę, że ludzie mają wrodzoną potrzebę bycia bliżej natury, a mieszkanie lub praca w przestrzeniach z odsłoniętymi elementami drewnianymi może stworzyć przytulniejsze, bardziej biofilne otoczenie.

Chociaż budynki z drewna masowego nadal wymagają stalowych wsporników i fundamentów betonowych, celem jest znaczna redukcja netto śladu węglowego całej branży.

„Budujesz nie tylko zrównoważoną strukturę, ale także realną strukturę”.

Wniosek
Łącząc starożytną mądrość biologiczną z nowoczesną inżynierią, drewno masowe oferuje drogę do rozwoju miast, który działa w harmonii z planetą, a nie przeciwko niej. Miasta przyszłości mogą być definiowane przez lasy, które je wspierają.

Попередня статтяNieprzewidywalne ścieżki odkryć naukowych
Наступна статтяPrzyjrzyj się legendzie II wojny światowej: niszczyciel USS Cassin Young staje się wirtualny