Эта статья была первоначально опубликована на Common Edge.
Китайские храмы стояли на протяжении веков, разрушенные ветром и землетрясениями, без единой трещины или неуместной древесины. Они используют древнюю технику, называемую «конструкцией кронштейнов», которая не требует гвоздей или металлических деталей для соединения деревянных элементов конструкции. Скандинавские деревянные церкви почти так же долговечны. Неудивительно, что в Швеции и по всему Китаю много деревьев.
Так что же насчет ажиотажа вокруг инноваций в строительстве из «массового дерева» в последние несколько лет? Как утверждает Бойс Томпсон в своей глубокомысленной новой книге «Инновации в массивной древесине: секвестрация углерода со стилем в коммерческих зданиях» (Schiffer Publishing), это станет следующим большим достижением в «зеленых» технологиях для архитекторов, чувствующих вину за свою дорогостоящую титановую обшивку и негабаритные размеры. углеродные следы. На цветных фотографиях показаны впечатляющие здания в местах, где лесная промышленность всегда была здоровой, например, на северо-западе Тихого океана и в Скандинавии. Японцы строят бревенчатые хижины из импортного материала, который с таким же успехом может быть золотом.
Один проект сразу выделяется. Сигэру Бан, архитектор, лауреат Притцкеровской премии, который строит из бумажных трубок, когда у них ограниченный бюджет, подарил часовой компании Swatch безумную штаб-квартиру, построенную из больших клееных брусьев трубчатой конфигурации, которая образует полупрозрачную крышу над бетоном. каркасные офисы. Поскольку большая часть строительства считается традиционно неустойчивой, рассматриваем ли мы здесь «зеленую отмывку»? (Просто спрашиваю.)
Как и многие ложные утверждения о перспективах «зеленых высоких технологий», массовое увлечение древесиной является захватывающим, пока не поймешь, что уловки созданы для того, чтобы скрыть более серьезные экономические и политические проблемы, которые необходимо решить, прежде чем мы сможем добраться до нашей утопии с нулевым уровнем выбросов. . Как архитектор, который на протяжении десятилетий реставрировал тяжелые деревянные здания и строил их с традиционным каркасом, я уже верю в это. Лучше конструкции «Три поросенка» ничего не сделаешь. Как утверждает Стив Музон на своем веб-сайте Original Green, традиционный дизайн устойчив по определению.
Поэтому добавить несколько новых клееных изделий в каталог, в котором уже есть элементы из композитного дерева большого сечения, – это здорово. Массовая технология древесины существует уже более века в странах, где древесина имеется в изобилии. Алвар Аалто использовал в своих зданиях 1930-х годов множество различных типов «высокотехнологичных» деревянных конструкций. Пол Хейден Кирк сделал то же самое в зданиях вокруг Сиэтла в 1950-х и 1960-х годах. Поскольку размеры деревьев, заготавливаемых в этих районах, уменьшились, производители были вынуждены искать способы создавать большие бревна из более мелких и тонких, скрепляя их вместе. Первые клеи использовали формальдегид и вызывали проблемы со здоровьем. Сегодня у нас есть лучшие альтернативы, но ключевым моментом является прочный клей.
Двумя новыми новинками в этом блоке являются панели и большие сборки балок и колонн, изготовленных из сколов. Каркасы из гнутого ламината всегда были вариантом для среднепролетных построек, таких как церкви. Однако прежде чем мы перейдем к их инновациям, мы должны обратиться к слону в Колизее: современным строительным нормам.
Современные инженеры и чиновники боятся древесины. У них есть некоторые обоснованные опасения по поводу материала, который обычно встречается повсеместно во влажном и умеренном климате. На протяжении веков деревянные постройки служили топливом для массовых и ужасающих пожаров в городах и сельской местности. (Вспомните корову миссис О’Лири.) Деревянные здания, построенные из палки, быстро горят. Массивных бревен нет, но в прежние времена не было пожарных компаний, которые могли бы потушить пожар в течение нескольких часов. Хотите верьте, хотите нет, но наши нормы пожарной безопасности основаны на тематических исследованиях начала 20-го века и запрещают или не рекомендуют деревянное строительство большинства типов общественных зданий, а также многоэтажных домов.
Кроме того, деревянные балки относительно слабы на изгиб по сравнению со стальными, поэтому максимальные пролеты составляют менее половины того, что ожидается от стальных балок с широкими полками или J-образных балок. Если кто-то проектирует высотное или среднеэтажное здание в городе, ему нужны 20 футов или больше для экономии и гибкости. Сегодня инженеры не обучены работать с соединениями дерево-дерево или дерево-сталь, когда в их программном обеспечении уже смоделированы более простые методы, с использованием стали или железобетона. Они смотрят на свои компьютеры, и им не рекомендуется рисковать (извините), чтобы указать деревянные конструкционные компоненты. По моему опыту, многие просто отказываются работать с деревянными постройками, даже историческими.
Введите новые балки большого сечения и деревянные колонны, изготовленные из небольших реек или щепок распространенных пород древесины. Без необходимости фрезеровать полосы из пихты, ели или сосны глубиной 3 или 4 дюйма для создания обычных секций клееного бруса, компании могли свободно использовать меньшие детали в больших секциях, которые можно спрессовать вместе с помощью тепла с меньшим количеством клея. Экономика привела к созданию конкурентоспособных цен по сравнению со стальными или бетонными конструкциями. Хотя эксперты расходятся во мнениях относительно того, дешевле ли массовая древесина, отрасль настаивает на внесении изменений в кодекс, которые позволят ей конкурировать на равных условиях.
На самом деле есть два революционных продукта, которые умные архитекторы используют с размахом. Панели из поперечно-клееной древесины (CLT) образуются путем ламинирования полос древесины перпендикулярно друг другу в последовательных слоях. Многие строители используют балки из клееного бруса (LVL) в каркасе дома; Вы можете найти его в Home Depot. Новая сбивающая с толку разновидность — это клееный пиломатериал (LS), сделанный не из шпона. Ориентированно-стружечная плита (OSB) является ее ближайшим родственником, поскольку в качестве сырья для них используется древесная щепа, которая часто представляет собой отходы лесопилки. Это означает более слабые секции, поэтому вы не сможете выполнить эту работу в течение длинных промежутков времени. Однако в деревянных конструкциях можно использовать балки и колонны большего размера, поскольку они устойчивы к огню, когда горит больше древесины, и потому что они весят меньше, чем бетон. Они также имеют тенденцию выглядеть красиво после завершения. CLT может быть как конструкционным, так и ненесущим, например, в потолках.
Многие ведущие архитекторы рассчитывают на то, что весь спектр изделий из древесины может быть дополнен новыми методами изготовления и строительства, чтобы дать новую жизнь старой отрасли. Оказывается, древесина легче и быстрее возводится, чем сталь или бетон, что экономит драгоценное рабочее время и затраты на транспортировку. А как насчет сложных деревянных соединений? Новые технологии упрощают изготовление на станках с ЧПУ, так что пазы и шипы можно вырезать за считанные секунды. Хотя для многих соединений по-прежнему требуются металлические пластины и кронштейны, они менее заметны, чем большие железные косынки, которые можно увидеть во многих старых заводских зданиях. Краны, используемые в стальных зданиях, могут легко поднимать и манипулировать большими деревянными балками и колоннами.
В книге Томпсона описан широкий спектр интересных проектов с достаточной подробностью, чтобы разжечь аппетит к большему. Он не приукрашивает проблемы, которые я здесь выделил, но приводит примеры новых строительных норм и правил, которые готовятся к одобрению как в США, так и в Европе. Также упоминается проблема влажности на строительных площадках с оговоркой, что даже клееная древесина сжимается и расширяется настолько, что вызывает головную боль у строителей. Но не путайте эту книгу с техническим руководством, поскольку данные разбросаны по тематическим исследованиям и не являются исчерпывающими.
Наиболее интересными мне показались проекты, в которых древесина использовалась так, как можно использовать только древесину. Квартиры от 8 до 12 этажей или офисные башни с решетками, которые могли бы быть бетонными, меня не впечатляют, но композиции из дерева и стекла, такие как Музей Ганса Христиана Андерсена (Дания) и Сара Культурхус (Швеция), ослепляют. Судя по всему, архитектор из Сиэтла Сьюзен Джонс является пионером, опубликовавшим в книге два проекта: один в моем родном городе Белвью, на восточном берегу озера Вашингтон. Чтобы получить одобрение своих зданий, ей пришлось работать как с представителями норм, так и с пожарными, но она обнаружила, что они открыты для некоторых изобретательных хаков.
Недавно в Австралии был построен один гигантский проект, который невозможно оценить из-за его гибридной конструкции. Архитекторы не были разборчивы в смешивании материалов, метафор и мотивов дизайна, поэтому Bunjil Place радует всех, предоставляя им выбор: если вам не нравится один фасад или пространство, пройдите тысячу ярдов, и вы увидите что-то другое. Необычайно сложная деревянная конструкция в форме орлиной ноги у главного входа носит чисто декоративный характер, поскольку архитекторам пришлось использовать сталь и бетон для большинства ниспадающих крылатых крыш. Единственными деревянными элементами в огромном многофункциональном комплексе были стеновые панели, имеющие деревянную основу, но наружную и внутреннюю поверхности из металла и гипсокартона. Здание — чудо, но не называйте его массивным деревом.
Давайте проясним: все, что построено из дерева, является экологически безопасным и снижает наш коллективный углеродный след. Деревья — лучшие в природе машины по улавливанию углерода. Их можно выращивать экологически рациональным способом или срезать с целью получения прибыли и выбрасывать впустую. Мировая лесная промышленность вряд ли вела себя как добропорядочный гражданин на протяжении большей части прошлого столетия. Если его заставят хорошо сотрудничать с другими, это принесет пользу строительной отрасли. Я приветствую добавление новых продуктов и предоставление архитекторам веских причин для их использования. Но мы все еще можем строить из палок, ферм и деревьев для крыш, как мы это делали на протяжении тысячелетий. 200-летний белый дуб такой же массивный, как все, что сегодня производится на фабрике, — если вы сможете его найти.
