Мне бы в небо

SUSTAINABILITY
Устойчивое развитие
Кейс #3
Зачем строить высотки из древесины?

Деревянные здания — это способ извлечь из воздуха углерод и законсервировать его. А для российской экономики — возможность рвануть на зелёных технологиях.

Минэкономразвития посчитало, что российские компании будут терять 7,6 млрд долларов в год после введения Евросоюзом углеродного налога в 2023 году.

Но выручка от торговли сертификатами на углеродный след в России может превысить 50 млрд долларов в год. На ПМЭФ-21 президент РФ предложил российским компаниям — в ответ на введение углеродных налогов в Европе — вкладываться в климатические проекты в России, а не покупать за рубежом углеродные единицы. «Россия может занять особое место на рынке углеродных единиц — для этого надо бороться с пожарами, заниматься лесовосстановлением».

Да, крупные пожары делают лес источником парниковых газов. И посадить лес — это самое простое решение, это прямое улавливание углерода. Технологии лесоведения ждут бума в ближайшие десять лет. Но проблема в том, что удерживают углерод только молодые деревья. Кубический метр дерева вмещает приблизительно тонну CO2. Земля регулирует баланс в круговороте углерода — деревьям (как и прочим растениям и животным) он нужен для роста; умирая, живые организмы выделяют углерод. Но разработка старых залежей углеводородов, их сжигание, вносит дисбаланс в естественный цикл циркуляции углерода.

Видится простое решение — срубать «лишние» насаждения. Но просто складировать их нерационально и опасно: воспламенятся или сгниют. Оба эти процесса сопровождаются выработкой CO2 — и все усилия впустую. Поэтому требуется постоянный мониторинг лесных массивов — у каждой породы дерева старость приходит в разное время. Важно уловить момент, когда растение уже не способно поглощать углерод, и пустить его на стройматериалы.

Многие, наверное, представят себе МДФ, ДСП, фанеру мало ассоциирующиеся с деревом, с природой. Или, наоборот, милые срубы, благоухающие лесом. Но массовая индивидуальная деревянная застройка возможна лишь на территориях с развитой инфраструктурой. Остаётся двигаться ввысь, а не вширь, благо технологии уже позволяют.

Из лесу вышла

Перекрёстно-ламинированная древесина (cross-laminated timber, или CLT) сейчас — основной материал для строительства многоэтажных деревянных зданий. Выглядит она как обычные трёхметровые шероховатые деревянные доски, 2,5 см толщиной. Фокус в том, что CLT прочнее: перпендикулярные друг другу слои досок обрабатываются полиуретановым биоклеем, которого в CLT менее 1 % (привычный клеевой брус имеет в составе до 10 % синтетического клея); далее слои досок спрессовывают и нагревают, чтобы древесина выпустила содержащуюся в ней жидкость и активировала клей. Поэтому CLT не прогибается ни вдоль, ни поперёк. А на запах и на ощупь CLT — настоящее дерево!
moelven.com

Здание из CLT в 5 раз легче бетонного — гравитационная нагрузка существенно снижается. Значит, фундамент нужен минимальный, не требуется заливать уйму бетона. В здании из CLT минимизирована и сталь: основание, стены, этажные плиты — всё деревянное. Стальные же части здания соединены между собой болтами, чтобы строение можно было легко разобрать.

По данным ООН, к 2050 году в городах будет жить 68 % населения планеты. Но активная застройка с применением традиционных бетона и стали идёт вразрез со стремлениями снизить температуру на Земле. Только на производство этих самых распространённых стройматериалов приходится 8 % всех антропогенных эмиссий углекислого газа. Не говоря уже о том, что в плотной бетонной застройке температура воздуха потенциально выше. А бетон сейчас — вообще самое распространённое вещество на планете после воды.

Скандинавский стиль по обе стороны Атлантики

Здания из перекрёстно-ламинированной древесины быстрее возвести, в случае пожара, огонь в них распространяется медленнее, чем в бетонных; и они сейсмоустойчивы. Неудивительно, что в последние годы архитекторы активно интересуются современными методами строительства из древесины — и деревянные здания становятся всё выше. Нынешний рекорд — 85-метровое здание Mjostarnet в Норвегии.

Вот красивый ролик об этом проекте:
moelven.com

18-этажный Mjøstårnet завершили в марте 2019 года, и, попав в Книгу рекордов Гиннесса, он доказал, что высокие здания можно построить полностью из локальных sustainable-материалов. Использование древесины в несущих конструкциях сокращает эмиссию от производства стройматериалов на 85 %.

Ещё одно впечатляющее видео в подтверждение:
Mjøstårnet получил множество наград, например, New York Design Awards, Norwegian Tech Awards и Совета по высотным зданиям и городской среде.

Но его скоро затмит 228-метровый River Beech Tower на берегу реки Чикаго, штат Иллинойс, США.
www.perkinswill.com

В прошлом году канадское архитектурное бюро DIALOG предложило проект 105-этажной Hybrid Timber Tower (HTT) с лирическим названием Beacon of Hope. Древесины на строительство этой башни в Торонто затратят в 14 раз больше, чем пошло на норвежский Mjøstårnet. Канадский концепт завоевал World Changing Ideas Awards 2021 от Fast Company.

Канадцы решили увеличивать не только количественные характеристики, но и качественные. Имя будущего самого высокого здания в Канаде и отвечающего принципам устойчивого развития, видимо, продиктовано тем, что с 2001 года канадские леса выделяют в атмосферу больше углерода, чем поглощают. Так произошло, потому что с упадком полиграфической промышленности старые деревья перестали срубать.

Жизнь Beacon of Hope будет безуглеродной. Этому поспособствует интегрированный фотогальванический фасад, он обеспечит 25 % энергии, требующейся для эксплуатации здания. Также энергосистема высотки предполагает когенерационную установку на биогазе и инновационный биореактор на водорослях, поглощающий эмиссии CO2. Причём водоросли способны не только избавить от углерода электростанцию, но, скажем, и восстановить баланс азота в почве, преобразовав бесплодную землю, пустыню в заливные луга или леса.
www.dialogdesign.ca

Но преобразования в дикой природе — это уже совсем другая история. О том, зачем воссоздавать мамонтов и переделывать тундру в саванну, читайте в следующем материале рубрики Sustainability.
Внештатный автор, ведет рубрику Sustainability