https://frosthead.com

Move Over, Steel: Οι υψηλές αυξήσεις του αύριο είναι οι "

Οι άνθρωποι κατασκεύαζαν καταφύγια από καλό ξύλο αξιόπιστο από τότε που οι πρόγονοί μας λύνουν το πρόβλημα της κοπής δέντρων. Σε όλα, από τις απλές καλύβες από κλαδιά έως τα ευρύχωρα περίπτερα με μεγάλα ξύλα τοποθετημένα σε τρύπες, το ξύλο ήταν πάντα εμφανές.

σχετικό περιεχόμενο

  • Πέντε τρόποι που μπορείτε να αποθηκεύσετε την περίσσεια άνθρακα στο σπίτι σας, κυριολεκτικά

Στην Ευρώπη, υπάρχουν στοιχεία από ξύλινες κατασκευές τουλάχιστον από το 4000 π.Χ. και χτίσαμε πιθανότατα πολύ πριν από αυτό, δεδομένου ότι το ξύλο συνήθως δεν συγκρατείται καλά αφού θάφτηκε για χιλιετίες. Και εκείνοι που εξακολουθούν να στέκονται σήμερα δεν είναι απλά βάρκες: η Ελβετία διεκδικεί τη Βηθλεέμ, από το 1287 μ.Χ. η περίφημη εκκλησία της Νορβηγίας της Ουρνής ανεγέρθηκε γύρω στο 1130 μ.Χ. και το μεγάλο-grandtraple όλων αυτών, που στέκονται σε ύψος 122 πόδια, είναι η Ιαπωνία Horyu-ji pagoda, που χτίστηκε το 607 μ.Χ.

Αλλά το ξύλο μπορεί να χτίσει τόσο ψηλά, έτσι ώστε οι πόλεις να μεγαλώνουν, οι κατασκευαστές άρχισαν να χρησιμοποιούν νέα υλικά. Ο σύγχρονος ορίζοντας σε πολλές πόλεις είναι σχεδόν αποκλειστικά γυαλιστερό γυαλί και γυαλισμένη πέτρα, που στηρίζεται από χάλυβα και σκυρόδεμα.

Ωστόσο, το ξύλο κάνει μια επιστροφή με νέο τρόπο.

Ένα μεγάλο όφελος - το οποίο οι αρχιτέκτονες και οι μηχανικοί ελπίζουν ότι θα κάνουν τα μεγάλα κτίρια ελαφρύτερα, φθηνότερα για οικοδόμηση και πιο φιλικά προς το περιβάλλον - είναι ένα υλικό που ονομάζεται διασταυρούμενη ξυλεία ή CLT.

"Ήμουν εδώ εδώ και σχεδόν 30 χρόνια, και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου έχουν υπάρξει μόνο λίγα στοιχεία που έχουν δημιουργήσει ένα κομμάτι buzz και ενδιαφέρον. Αυτό είναι ένα από αυτά τα στοιχεία ", δήλωσε ο David Kretschmann, ερευνητής στο εργαστήριο δασικών προϊόντων των ΗΠΑ (FPL) στο Madison, Wis." Ενεργοποιείται η κοινότητα των προϊόντων ξύλου και πολλοί άνθρωποι θέλουν να το δουν να πετύχει ".

Χρησιμοποιούνται στην Ευρώπη για σχεδόν 20 χρόνια και η CLT και άλλα λεγόμενα προϊόντα μαζικής ξυλείας αποτελούν βασικά στοιχεία σχεδιασμού έργων όπως το Puukuokka στη Φινλανδία, ένα οκτάβριο κτίριο κατοικιών. και το Treet της Νορβηγίας, σε 14 ιστορίες, το σημερινό ψηλότερο κτίριο ξυλείας στον κόσμο. Όταν τελειώσετε, το κτίριο Brock Commons του Πανεπιστημίου της Βρετανικής Κολομβίας θα διατηρήσει το ρεκόρ για την ψηλότερη δομή του CLT. Και οι 18 ιστορίες δεν είναι το όριο: οι σουηδοί αρχιτέκτονες πρότειναν ένα 34ώρο ξύλινο κτίριο, το οποίο ονομάζεται "Trätoppen", για το κέντρο της πόλης της Στοκχόλμης, ενώ οι ερευνητές και οι αρχιτέκτονες του Cambridge σχεδίασαν έναν γιγάντιο 80- το Barbican στο Λονδίνο, κυρίως από ξύλο. Σε ύψος 984 πόδια, θα κατέτασσε το 18ο ψηλότερο κτίριο του κόσμου, ακριβώς μπροστά από το Four World Trade Center της Νέας Υόρκης.

Οι πιο ψηλές προτάσεις είναι πιθανόν χρόνια μακριά από την πραγματικότητα, αλλά πολλοί άλλοι έχουν ήδη ωθήσει το ξύλο προς αυτή την κατεύθυνση: επάνω.

Η κατασκευή του Albina Yard χρησιμοποιεί ξύλο ως δομικά στοιχεία - τοίχους, στηρίγματα και δάπεδα. Η κατασκευή του Albina Yard χρησιμοποιεί ξύλο ως δομικά στοιχεία - τοίχους, στηρίγματα και δάπεδα. (Αρχιτεκτονική Lever Courtesy)

Το CLT διαφέρει κυρίως από τα προϊόντα που είναι ήδη διαθέσιμα στην αγορά, καθώς είναι ήδη διαθέσιμα στην αγορά, επειδή είναι κατασκευασμένα από σανίδες που είναι στοιβαγμένες και κολλημένες σε εναλλασσόμενα και όχι παράλληλα στρώματα. Τα πάνελ μπορούν να είναι πολύ μεγάλα και πολύ παχιά: ένας από τους δύο κατασκευαστές CLT στις ΗΠΑ είναι ικανός να παράγει πάνελ CLT μήκους 98 ποδιών, πλάτους 18 ποδιών και πάχους 19 ιντσών.

Τα οφέλη της είναι πολλά. Είναι τόσο ισχυρή όσο κάθε ξυλεία παλιάς ανάπτυξης και σχεδόν εξίσου ισχυρή με το χάλυβα, μπορεί να κατασκευαστεί από απομεινάρια από πριονιστήρια καθώς και από νέο υλικό. Τα πάνελ μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δάπεδα ή τοίχοι. Χρησιμοποιώντας λιγότερες δομές στήριξης από σκυρόδεμα ή χάλυβα ή καθόλου, το συνολικό βάρος ενός κτιρίου από ξύλο είναι πολύ μικρότερο, απαιτώντας πολύ μικρότερο σκυρόδεμα. Και με τον ίδιο τρόπο οι χαρτοβιομηχανίες καλλιεργούν ταχέως αναπτυσσόμενα είδη που μπορούν να συγκομιστούν ενώ εξακολουθούν να είναι σχετικά μικρά, η κατασκευή πάνελ CLT δεν απαιτεί δέντρα μεγάλου μεγέθους.

Υπάρχει επίσης η ιδέα ότι με τη χρήση περισσότερου ξύλου στις κατασκευές και λιγότερων υλικών παραγωγής άνθρακα όπως το σκυρόδεμα και ο χάλυβας, τα ίδια τα κτίρια γίνονται καταβόθρες άνθρακα και όχι οι παραγωγοί άνθρακα. Και με την άλεση των πάνελ με τις ακριβείς προδιαγραφές στο εργοστάσιο και την παράδοσή τους έτοιμη να εγκατασταθούν, οι δομές μπορούν να αυξηθούν πολύ πιο γρήγορα: το εννέα ιστορικό Stadthaus του Λονδίνου, το οποίο ολοκληρώθηκε το 2009, χρειάστηκε 23 εβδομάδες λιγότερο για να ολοκληρωθεί από ένα συγκρίσιμο συγκρότημα από σκυρόδεμα.

"Το CLT είναι κατά κάποιο τρόπο μια έκδοση μεγάλης κλίμακας ενός γραφείου του ΙΚΕΑ. προφέρουμε και σχεδιάζουμε ένα σύστημα σε χιλιοστόμετρο και το συνδέουμε μαζί με χαλύβδινα στοιχεία ", δήλωσε ο Thomas Robinson, αρχιτέκτονας της αρχιτεκτονικής LEVER Architecture στο Πόρτλαντ και ένας από τους δύο νικητές του εναρκτήριου διαγωνισμού βραβείου Tall Wood Building που πραγματοποιήθηκε στις 2015. Το έργο της επιχείρησης, που ονομάστηκε Framework, θα είναι 12 ιστορίες όταν ολοκληρωθεί.

Ο άλλος νικητής, 475 West 18th από την αρχιτεκτονική εταιρεία SHoP, είναι ένα 10όροφο κτίριο κατοικιών που θα κατασκευαστεί κοντά στο Πάρκο High Line της γειτονιάς Chelsea της Νέας Υόρκης.

Έτσι, αν είναι τόσο μεγάλη, γιατί οι πόλεις δεν βλάπτουν τα κτίρια μαζικής ξυλείας όπως ένας εύφορος κήπος; Εν μέρει, επειδή οι νόμοι για την οικοδόμηση δεν έχουν φτάσει ακόμα, και εν μέρει επειδή δεν είναι γνωστή ποσότητα.

"Είναι κάτι καινούργιο στην αμερικανική αγορά, έτσι υπάρχει μια βασική έλλειψη εξοικείωσης με αυτό", δήλωσε ο David Barber, πυροσβεστικός μηχανικός και επικεφαλής με την Arup, με έδρα την Αυστραλία. "Οι υπάλληλοι δεν το έχουν αγγίξει ή το έχουν δει στην κατασκευή, οπότε υπάρχει ένα σημαντικό εμπόδιο. Είναι πολύ δύσκολο να εγκρίνεις κάτι όταν δεν το έχεις δει ποτέ ».

Ακριβώς μαζί με την ανάγκη για καταφύγιο πηγαίνει η απαίτηση ότι τα ανθρώπινα σπίτια είναι ασφαλή και οι άνθρωποι που γράφουν τους κώδικες θέλουν να μάθουν πώς οποιοδήποτε νέο υλικό, συμπεριλαμβανομένου του CLT, κρατάει στη φωτιά, το νερό, τους σεισμούς, τον καιρό, την υποβάθμιση ή οποιαδήποτε άλλη αποκαλυπτική δύναμη που θα μπορούσε να φέρει ένα κτίριο κάτω. Και η δοκιμή νέων υλικών μπορεί να γεμίσει τους λογαριασμούς σε μια βιασύνη.

"Το σύστημα που διαθέτουμε είναι το σύστημα που έχουμε δημιουργήσει με την πάροδο του χρόνου και για να έχουμε κάποια πρωτοποριακά προϊόντα, θα πρέπει να βρούμε κάποιον να κολλάει ουσιαστικά τους λαιμούς τους για να συμβεί κάτι τέτοιο", δήλωσε ο Kreschmann. "Υπάρχουν μέρη που είναι εξοικειωμένα με το ξύλο, όπως ο Βορειοδυτικός Ειρηνικός, έτσι ώστε να τείνουν να είναι πολύ πιο φιλικά προς τις καινοτόμες χρήσεις των προϊόντων. Είναι λίγο πιο δύσκολο σε μέρη όπου υπάρχει μια πιο απότομη καμπύλη μάθησης. "

Η πυρκαγιά είναι μια μεγάλη ερώτηση και σωστά, δεδομένου ότι το ξύλο δεν είναι μόνο δομικό υλικό αλλά καύσιμο. Σχεδόν κάθε μεγάλη πόλη στην ιστορία έχει επίσης μία ή περισσότερες «μεγάλες φωτιές» - την Κωνσταντινούπολη, τη Ρώμη, το Λονδίνο, τη Νέα Υόρκη.

Συνεπώς, οι δοκιμές πυρκαγιάς είναι εκτεταμένες, αυστηρές και επομένως δαπανηρές, που εκτείνονται σε εκατοντάδες χιλιάδες έως εκατομμύρια δολάρια, παρόλο που τα ξυλεία που είναι τόσο παχιά όσο και τα CLTs είναι αργά να αναφλεγούν, ειδικά όταν καλύπτονται με γυψοσανίδα ή γυψοσανίδα.

"Δεν είναι σαν να βάζουμε πολλά μικρά οδοντογλυφίδες μαζί", δήλωσε ο Kretschmann. "Αυτά τα μεγάλα τεράστια πλαίσια απαιτούν πολύ ενέργεια για να καούν".

Στην πραγματικότητα, οι CLTs προσφέρουν ένα δυνητικό πλεονέκτημα όταν πρόκειται για πυρκαγιά: όταν σχεδιάζεται μέσα στα ξύλινα σκεύη, όπως σχεδιάζεται το κτίριο πλαίσιο του Robinson, ο χάλυβας και οι άλλοι συνδετήρες είναι λιγότερο πιθανό να μαλακώσουν και να αποτύχουν σε ένα πυροσβεστικό γεγονός.

Η σεισμική απόδοση είναι μια άλλη ανησυχία που βρίσκεται υπό έρευνα αυτή τη στιγμή. Ο συνεργάτης της Kreschmann στο FPL, Doug Rammer, συμμετέχει σε πολλά έργα που χρηματοδοτούνται από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών για να κατανοήσει καλύτερα πώς τα κτίρια με CLT ως βασικό στοιχείο σχεδιασμού μπορούν να σχεδιαστούν καλύτερα για να αντισταθούν σε σεισμούς και πώς θα εκτελούν υπό διάφορες συνθήκες.

Και εδώ είναι μια άλλη πτυχή που οι περισσότεροι άνθρωποι πιθανότατα δεν σκέφτονται λίγο: αέρας. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο πραγματικά υψηλό ύψος CLT, 40 ιστορίες ή περισσότερα, συμπεριφέρονται καθώς εισέρχονται σε έντονα ανοικτούς ουρανούς είναι ένα άλλο ερώτημα που η βιομηχανία εργάζεται για την απάντηση.

Ερευνητές του Εργαστηρίου Δασικών Προϊόντων εγκατέστησαν έναν ασύρματο αισθητήρα υγρασίας σε έναν πίνακα CLT για την παρακολούθηση του περιεχομένου υγρασίας με την πάροδο του χρόνου. Ερευνητές του Εργαστηρίου Δασικών Προϊόντων εγκατέστησαν έναν ασύρματο αισθητήρα υγρασίας σε έναν πίνακα CLT για την παρακολούθηση του περιεχομένου υγρασίας με την πάροδο του χρόνου. (Ευγενική πίστωση Steve Schmieding, USFS Forestry Laboratory)

Από την πλευρά του, ο Robinson ελπίζει ότι οι περιοχές σε ολόκληρη τη χώρα, με άφθονα αλλά ανεπαρκώς χρησιμοποιημένα δάση, θα μπορούσαν να δημιουργήσουν νέες ευκαιρίες στην αγορά αξιοποιώντας τους τοπικούς φυσικούς πόρους. Επιπλέον, η αποφυγή των μεταφορών μεγάλων αποστάσεων και του κόστους μεταφοράς μπορεί να μειώσει τον προϋπολογισμό των έργων.

"Το ενδιαφέρον μου για το ξύλο βγήκε από το να βρίσκεσαι στο Βορειοδυτικό Ειρηνικό και ψάχνοντας για υλικά που είναι άμεσα διαθέσιμα και άφθονα στην περιοχή", δήλωσε ο Robinson. "Μας άρεσε να σκεφτόμαστε τα οικοδομικά υλικά μας με τον ίδιο τρόπο που οι σεφ σκέφτονται τα συστατικά και να προσαρμόζουν τι κάνουμε στο συστατικό. Ειδικά αν είναι ένα μεγάλο συστατικό. "

Για το λόγο αυτό, καθώς οι CLTs κερδίζουν αργά ευρύτερη αποδοχή, οι Kreschmann και Rammer δήλωσαν ότι πιστεύουν ότι θα χρησιμοποιηθούν ως επί το πλείστον σε κτίρια κάπως χαμηλότερων επιπέδων, κοντά στις 12 έως 14 ιστορίες. Όταν χρησιμοποιούνται CLT σε ψηλότερα κτίρια, θα είναι ένα ακόμη υλικό μαζί με σκυρόδεμα και χάλυβα.

"Το βλέπουμε ως ένα θαυμάσιο, πολύπλοκο υλικό και οτιδήποτε επιτρέπει μεγαλύτερη αξιοποίηση ενός ανανεώσιμου πόρου για τη βελτίωση της ζωής του ευρύτερου κοινού είναι ένα καλό πράγμα", δήλωσε ο Kreschmann. "Το CLT προσφέρει μια ευκαιρία να κάνουμε μερικά πραγματικά καινοτόμα και θαυμάσια πράγματα και θέλουμε να δούμε ότι το CLT είναι μόνο ένα βέλος στο φακό που μπορείτε να πυροβολήσετε στο πρόβλημα".

Move Over, Steel: Οι υψηλές αυξήσεις του αύριο είναι οι "