Architektura MuratorKrytykaInnowacyjna architektura drewniana

Innowacyjna architektura drewniana

Budownictwo drewniane to być może ekologiczna architektura przyszłości, alternatywa dla technologii żelbetowej. Dobrze przemyślana konstrukcja z tego materiału daje szansę przeprowadzenia w prosty sposób przebudowy, modernizacji lub rozbiórki. Ma też niewielki ślad węglowy. Nowe możliwości zastosowania drewna w architekturze przedstawiają architekci z warszawskiej pracowni APA Wojciechowski, którzy zaprojektowali niedawno dwa biurowce z jego wykorzystaniem.

Innowacyjna architektura drewniana
Mjøstårnet ze swoimi 18 piętrami jest obecnie najwyższym drewnianym budynkiem na świecie; fot. Voll Arkitekter/Ricardo Foto

Beton i stal to dziś materiały bardzo szeroko wykorzystywane do realizacji budynków, szczególnie wielokondygnacyjnych. Trzeba sobie jednak uświadomić, że konstrukcje żelbetowe związane są z dużym nakładem pracy, częstymi transportami półproduktów, a także emisją bardzo dużej ilości dwutlenku węgla. Wyprodukowanie jednej tony cementu to uwolnienie do atmosfery ok. 800-900 kg CO2. Zakładając, że każdego roku powstaje na świecie ponad 6 mld metrów kwadratowych powierzchni w nowych budynkach z użyciem ogromnych ilości cementu, dochodzimy do niepokojących danych. Szacuje się że sektor budowlany jest odpowiedzialny za ponad 30% emisji gazów cieplarnianych, do czego również w sporej częśći przyczynia się właśnie beton, bez którego trudno wyobrazić sobie współczesną architekturę. Alternatywą dla technologii żelbetowej jest drewno – znane i wykorzystywane w budownictwie od setek lat. Do wznoszenia, domów, kościołów, obiektów gospodarczych, mostów czy budowli obronnych stosowano kiedyś drewno lite, jedynie wstępnie obrobione. Wysoka wilgotność tego materiału skutkowała niestabilnością wymiarową w trakcie użytkowania. Budownictwo drewniane kojarzy nam się również niestety z wielkimi pożarami miast, chociażby Londynu w 1666 roku, Chicago w 1871 roku, czy Tokio w 1923 roku, kiedy ogień z łatwością przenosił się z jednego budynku na drugi. Na świecie widać dziś jednak (począwszy od rozwoju nowej technologii drewnianej w latach 1990-2000) wyraźny trend powrotu do tego materiału, ale nie jest to już ta sama forma drewna, którą pamiętamy z przeszłości.

Czytaj też: Najwyższe budynki z drewna: 5 najwyższych budynków drewnianych na świecie |

Ślad węglowy a nowe technologie

Jeśli zbuduje się 20-piętrowy wieżowiec z cementu i betonu, spowoduje to emisję ok. 1200 ton dwutlenku węgla. Drewno, dla porównania, związałoby ok. 3100 ton tego gazu – różnica netto wynosi więc 4300 ton. Biuro architektoniczne Skidmore, Owings & Merrill (SOM) obliczyło, że ślad węglowy 42-piętrowego budynku mieszkalnego w Chicago z 1965 roku byłby o 60 do 75% niższy, gdyby wykonano go z masywnego drewna – czytamy w piśmie „Technologist” z 2017 roku. Pojawiają się zatem obecnie badania, wdrożenia, a w końcu systemy, które umożliwiają wznoszenie nawet wieżowców w konstrukcji drewnianej. Drewno jest bowiem materiałem odnawialnym o znacznie mniejszym negatywnym oddziaływaniu na środowisko, w tym emisji CO2 i innych gazów cieplarnianych niż beton i stal. Sam przemysł emituje mniej spalin i odpadów podczas produkcji komponentów i ich instalacji na placu budowy. Obecnie mówi się o tym materiale jako nowym rodzaju budulca, w formie wysoko przetworzonych – struganych, suszonych i klejonych lub mechanicznie łączonych – elementów o wyższej wytrzymałości i szerszej gamie przekrojów w porównaniu do tradycyjnego drewna litego (engineered wood products). Postępy inżynierii materiałowej zapewniają szerokie spektrum produktów mających zupełnie nowe właściwości. Warto wspomnieć chociażby o kilku przykładach, jak fornir klejony warstwowo (LVL), wyroby oparte o wióry (LSL i PSL), belki i słupy glulam, drewno klejone krzyżowo (CLT), drewno łączone mechanicznie (NLT) czy drewno konstrukcyjne (KVH).

Czytaj też: Zalety wykorzystania drewna w architekturze [WIDEO] |

Odporność drewna

Zgodnie z wytycznymi ITB, odporność ogniowa drewna klejonego warstwowo w pierwszym etapie klasyfikuje się jako SRO – słabo rozprzestrzeniające ogień przy szerokości elementu poniżej 12 cm, natomiast klasyfikacja zmienia się na NRO – nierozprzestrzeniające ognia przy szerokości od 12 cm, lub poniżej 12 cm przy dodatkowej impregnacji środkiem ogniochronnym. Odporność ogniową R15, R30, R60 w drewnie klejonym uzyskuje się już na etapie projektowania poprzez odpowiednią analizę statyczną oraz dobór przekrojów, a nie poprzez impregnację chemiczną, która, zawierając kleje z formaldehydem (np. kleje Muf), ma negatywne oddziaływanie na zdrowie użytkowników. Warto wspomnieć o licznych zaletach związanych z funkcjonowaniem budynków wznoszonych z drewna klejonego. Stabilna i przewidywalna w zachowaniu konstrukcja charakteryzuje się dużą wytrzymałością i nośnością.

Hyttee – kompaktowy dom letniskowy made in Poland Architektka Marlena Kilian i Marek Piojda stworzyli projekt kompaktowego domu o formie inspirowanej jednocześnie skandynawskim minimalizmem i regionalną architekturą Sudetów. Prototyp stanął w Górach Bardzkich i można go wynająć.