Дървени небостъргачи: устойчиво строителство за бъдещето

В региони като Прибалтика, Скандинавия и части от Америка това отдавна е един от предпочитаните материали за строене. Той се използва за строенето на едноетажни или малоетажни сгради, най-вече заради законовите ограничения, както и възприятието на хората, че дървеният материал не става за високи сгради.

Напоследък обаче има бум на проекти, които се опитват да опровергаят това.

Два добри примера са вече завършеният "Кулата на езеро Мьоса" от Voll Arkitekter в Норвегия, който за момента държи рекорда за най-висока сграда от дърво, и "Рокет и Тигрели" - проект в Швейцария от датските архитекти на SHL architects - който би бил дори по-висок, когато бъде завършен.

Скритият замърсител

Индустрията, която е един от най-големите производители на въглероден диоксид, е строителството. Доклад от декември 2020 г. на Environmental Journal показва, че секторът е достигнал най-високите нива на въглеродни емисии през 2019 г. Този темп бе забавен през следващите 2020 и 2021 г., но това се дължи до голяма степен на ковид пандемията, отколкото на добри практики.

При включването на индиректните емисии в изчисленията строителството отговаря за 37% от общия въглероден отпечатък. Около 9% са резултат от използването на изкопаеми горива в сгради, други 18% идват от производството на електроенергия и топлина, използвани в сградите, а допълнителни 10% са свързани с производството на строителни материали.

За да може строителният сектор да достигне въглеродна неутралност, от International Energy Agency (IEA) са изчислили, че директните емисии от строенето трябва да паднат с 50% до 2030 г., което се равнява на около 6% на година. Те също така съветват и за цялостна трансформация на жизнения цикъл в строенето и слагането на емисионни ограничения.

"Повишаващите се емисии в строителния сектор подчертават нуждата от тройна стратегия за агресивното намаляване на енергийната консумацията в застроената среда, декарбонизиране на енергийния сектор и прилагане на стратегии за материали, които намаляват въглеродните емисии в своя жизнения цикъл", е цитирана Ингър Андерсен на срещата в Найроби през 2020, изпълнителен директор на програмата на ООН за околната среда (UNEP).

На същата среща е присъствал и Найджъл Топинг, високопоставен експерт по климатичните въпроси от Великобритания, който посочва нуждата от действия в строителния сектор за намаляване на въглеродния му отпечатък и иновации. "Трябва да разхлабим тежестта на стоманата и бетона в строенето. Нужна е бърза иновация чрез нови материали, които могат да служат като пример и да тласкат индустрията да се развива в правилната посока", казва той.

Дървената кула на Мьоса

Идеята за изграждането на нов тип небостъргач, изцяло от дървен материал, е още от 2014 г. Строежът започва през пролетта на 2017 г. и официално завършва през 2019 г. За момента "Кулата на езеро Мьоса" е най-високата дървена сграда в света с впечатляващите 18 етажа и 85.4 метра.

Идеята за нея идва от собственика на AB Invest AS Артър Бъхард - норвежки инвеститор и собственик на хотели. Желанието му да направи нещо ново идва и от неговото отегчаване от постоянното говорене и нищоправене на политиците. "Идеята се зароди около 2014-2015 г., когато на Артър му беше писнало да слуша постоянно как се говорят празни приказки за нова зелена насока и Парижкото споразумение. Тогава той се свърза с нас и каза: "Хайде да направим един проект. Нека е нещо ново и предизвикателно не защото е лесно, а защото можем. И нека с този проект да вдъхновим други такива, защото всички ги е страх да са първи", коментира за "Капитал" Ойстин Елгсас, главен архитект на проекта от Voll Arkitekter.

Кулата на езеро Мьоса Фотограф : Voll Arkitekter

Самият строеж е отнел около година, като материалите са изцяло от местни компании, което според Елгсас е още един важен фактор за ниския въглероден отпечатък на сградата. Всички локални подизпълнители като фабриката, която е изготвяла дървените материали, както и компанията за фасадата, са били в пряка близост до площадката. Единствено дървесината за фасадата и асансьорните шахти е била внесена от Швеция.

"Можем да смятаме това като локален проект. Строителите искаха да покажат на какво са способни, а като резултат от успеха на този проект вече има още такива из самата околност, а и в страната", коментира Елгсас.

Според норвежкия архитект проектът е успял да постигне своето предназначение. Самият той е забелязал все повече частни обекти, а и публични - училища, административни сгради и т.н., които даже изискват в проектирането им да бъде заложен като основен дървеният материал, а не циментът и стоманата.

Развива се и самата местност около дървената кула край Мьоса. От Voll Arkitekter вече са участвали в изграждането на публични бани, нови офис сгради и други постройки в района, като с всеки нов проект те се опитват да подобрят процеса и да го усъвършенстват.

Тук Елгсас държи да подчертае, че те нито са първите, които използват този метод на строене - без цимент и стомана, нито са и най-иновативните. Според него има още много архитекти в страната, а и света, които са с алтернативни материали и най-вече дървен. Такава е например норвежката компания Helen and hard. "Те успяват да направят някои наистина впечатляващи неща с дървото. Не само да го използват като основен материал, но и да го изваят и да го използват по абсолютно креативни начини", коментира Елгсас.

До голяма степен този подход е заложен в ДНК-то на скандинавските строители, но въпреки това до този момент не е имало сгради от такъв размер - най-високите са около 4 етажа.

"Това се дължи до голяма степен и на законодателството. Чак през 1994 г. имаше промени в законите, които позволяваха строенето на сгради от дърво, по-високи от 4 етажа. Този проект отвори очите на хората за истинските възможности на дървото и сега започваме да виждаме много повече и по-високи идеи, които да се появяват навсякъде", споделя Елгсас.

Вътрешността на хотела също разполага с мебели и декор, предимно изготвени от дървен материал Фотограф : Voll Arkitekter

Той също така споделя и своите наблюдения за развиващата се бизнес екосистема - все повече компании се появяват, които да предлагат материали и продукти в тази ниша на строителството.

Полагат се и усилия за поддръжката на самата сграда, така че да запазва цвета си равномерно по всички страни. Според норвежкия архитект това е от изключителна важност, понеже сградата е нещо повече - тя е символ на това какво може да бъде направено и като такава тя трябва да изглежда възможно най-представително.

Не мисля, че ние ще задържим нашия рекорд твърде дълго, но това е добро нещо, защото това беше и нашата цел- да вдъхновим другите. Ние запалихме факела, а сега е ред на другите да го понесат напред.

Ойстин Елгсас

гл. архитект Voll Arkitekter

Датският дървен комплекс в Швейцария

Проектът "Рокет и Тигели" на датската архитектурна компания SHL architects е все още във фазата на планиране и се очаква да започне изграждане през 2023 г. и да отвори през 2026 г. Комплексът ще включва студентско общежитие, хотел, жилищни апартаменти и други сгради, които ще целят създаването на един малък квартал във Винтертур, Швейцария.

Проектираната визия за дървения хотела във Винтертур, Швейцария Фотограф : SHL/Aesthetica

"Едно време градът е бил индустриален център, но сега се трансформира в културен. Сега има много повече студенти и като цяло инвестицията е повече към млади хора и жива архитектура", коментира за "Капитал" Кристиян Алмарк, главен архитект по проекта.

Датската архитектурна компания е успяла да спечели проекта на обявен конкурс, на който са се явили още 75 други компании от цял свят. Според Алмарк такива проекти тепърва започват да навлизат, а самите архитекти нямат търпение да имат шанса да работят по тях. "Всички сме много заинтересовани от това как можем да използваме нови материали и техники и да направим нещо тотално различно! За щастие сегашният климат ни дава точно това като възможност, все повече и повече се засилва нуждата от такива устойчиви методи и материали", коментира той.

Визията, която имат от SHL architects, е техният хотел в комплекса "Рокет и Тигели" да е новият рекордьор по височина за дървена сграда - 100 метра. Една от интересните технологии, които ще бъдат използвани при строежа, е, че самата фасада ще бъде носеща част от тежестта на сградата.

Вътрешната проектирана гледка за хотела на "Рокет и Тигрели" Фотограф : SHL/Aesthetica

Според датския архитект все повече проекти започват да инкорпорират дървения материал като основен или важен за изграждането на сгради. Въпреки това не всичко върви плавно - все още законодателството изостава в своята роля, смята той, но строителите и инвеститорите вече са започнали да яхват вълната. Само за 4 години от SHL architects забелязват засилен интерес към сградите от дърво.

"Не всяка сграда обаче има нужда да е изградена по този начин или позволява да бъде изградена по този начин. Когато взимаме нов проект, ние обръщаме внимание на заобикалящата я архитектура и я проектираме на базата на това как тя би паснала най-добре в заобикалящия я свят. Ние гледаме на дървото като холистичен материал, а не като магически материал, който изведнъж се е появил отникъде", коментира Алмарк.

Нашият проект в Швейцария ще е нещо като лунното кацане на дървените сгради. С него ще можем да покажем, че дървото е наистина гъвкав и добър материал за всякакъв вид сгради, а изграждането на сграда, която е вече 100 метра и нагоре ще е едно послание към света - Имаме алтернатива на съществуващите материали!

Кристиян Алмарк

гл. архитект SHL architects

Устойчив ли е дървеният материал?

На фона на това увеличение естествено идва въпросът - ако се строи масово с дърво, то това не би ли имало обратен ефект върху околната среда.

Анализи са правени не само от строителите, но и от държавните органи, като вече има съществуващи законови рамки и изисквания за такъв тип строителство и използване на дървесина. В Норвегия редовно се правят изследвания за реколтите от растящи гори, като се използват не повече от една трета от това, което расте. А и за всяко отсечено дърво трябва да засади ново или да спомогне за растежа на други. Тази сеч е и екологична, по този начин се намалява рискът от горски пожари, а също така се и спомага биодиверсификацията в изсечените райони - множество растения и животни не могат да използват гъсто населените гори.

Това, което прави дървения материал по-устойчив, е, че не създава никакви ненужни индустриални отпадъци. Всичко - от иглите на борчетата за храна за животните до клоните и съчките за отопление - може да бъде използвано. Самото производство на материали пък употребява и много по-малко енергия за преработката им спрямо съществуващата индустрия - бетон и стомана.

Въпреки това биха останали съмнения по отношения на безопасността на такъв тип сгради. "Да, това е и най-честото предубеждение. Всеки си мисли, че щом е от дърво и в момента, в който някой запали цигара или просто има някакъв пожар в сградата, тя ще пламне като факел", споделя развеселено Елгсас. По думите му обаче това е остарял начин на мислене и фактически неправилен.

Всяка от стаите в кулата от Мьоса е изолирана и има противопожарна система. Основите и носещите колони са защитени чрез въглефикация - когато едно обемисто дърво гори, външният му слой се превръща във въглен и по този начин сърцевината е защитена. Тук важи и същият принцип, като всяка една колона е допълнително обезопасена със защитен дървен слой от 8 см. Редом с това са правени и тестове за най-лошия случай - при един наистина унищожителен пожар са изчислили, че сградата ще може да издържи 2 часа, преди да се срути.

Стаите в дървения хотел са пожароизолирани и защитени и одобрени от правителствените органи Фотограф : Voll Arkitekter

"Това е още по-безопасно от бетонените и стоманените сгради, тъй като от момента на началото на пожара имаме един ясен диапазон, в който можем да действаме, понеже знаем с колко време разполагаме. Това не съществува при сградите със стоманени колони, там не е ясно в кой момент сградата може да поддаде и да се срути, правейки ги много по-опасни за спасителните служби", коментира Елгсас.

Материалите за производството са вече подбрани и осигурени и за швейцарския проект на SHL architects. Компанията - поръчител на проекта, Implenia, швейцарска строителна компания и за производство на строителни продукти с годишен оборот за 2021 г. 4 млрд. франка, вече е организирала цялата логистика, като се базира на експертизата на своята дивизия за дървен материал.

"Виждаме една бърза промяна по отношение на цените на производство на конвенционални материали - те все повече се повишават и са по-несигурни като доставка, което само тласка развитието на алтернативната индустрия", коментира Алмарк.

Дървото не е единственият възможен източник на иновация според датския архитект. Една от техниките, които Алмарк и неговият екип използват, е така наречената от него рециклираща архитектура. При стартирането на нов проект, който е предвидено да бъде на мястото на друга сграда, те не бързат да започнат със събарянето. От датската компания първо правят обстоен анализ на основите на постройката и ако се окаже с добри основи, те запазват всичко, което могат, от нея. Материалите от всички части на сградите, които все пак са съборени, биват рециклирани с цел опазване на максимален обем от ресурсите. Това според Алмарк е по-безопасно, тъй като няма риска от срутване и нараняване, а е и по-икономически ефикасно. На един от последните им проекти, в който е използвал този метод, те са успели да рециклират 60% от материалите и да ги преизползват при строенето на новата сграда.