Izgradnja i aktivnosti koje je prate zahtevaju korišćenje velike količine energije i prirodnih resursa. Shodno tome, istraživači širom sveta nastoje da pronađu načine kako da zgrade i druge objekte koji se grade učine da postanu efikasniji i manje zavisni od materijala koji emituju štetne gasove.
Na MIT-u je razvijen projekat vezan za energetski efikasnu konstrukciju za veliku zgradu koja koristi jedan od najstarijih građevinskih materijala na svetu. Za ovu konstrukciju pod nazivom „Longhouse" masivna drvena građa napravljena od konvencionalnog drveta biće lamelirana kao da se radi o ogromnoj šperploči.
Projekat će biti predstavljen u oktobru na „Maine Mass Timber Conference“, koja je posvećena istraživanju novih upotreba ovog materijala, koji se može koristiti za izgradnju sigurnih visokih zgrada, ukoliko zakonska regulativa to dozvoljava.
John Klein, naučnik-istraživač na Odseku za arhitekturu u okviru MIT-a koji je vodio radionicu pod nazivom „Mass Timber Design“ koja je došla do ovog rešenja, objašnjava da „u Severnoj Americi ima puno šumskih resursa i da je veliki broj drveća prešao normalne visine za vrstu kojoj pripadaju tj. da je preraslo. Nastoji se da se pronađu načini za održivo korišćenje šumskih proizvoda podvrgavajući ih procesu razređivanja kako bi se spečili šumski požari i napadi insekata koji šire zarazu među drvećem".
Ljudi imaju tendenciju da razmišljaju o drvetu kao pogodnom materijalu za izgradnju konstrukcija samo od nekoliko spratova, ali ne i za više objekte, kaže Klein. Međutim, neke građevinske firme su već uveliko počele da koriste masivnu drvenu građu (izraz koji se u osnovi odnosi na bilo koji proizvod od drveta koji je mnogo veći od konvencionalnih), za veće objekte, uključujući zgrade srednje veličine do 20 spratova. Čak bi i mnogo viši objekti mogli da se grade korišćenjem ove tehnologije, dodao je. Jedna od najvećih zgrada od masivne drvene građe u Sjedinjenim Državama je nova zgrada „John W. Olver Design Building“ od oko 7600m² u okviru University of Massachusetts u Amherstu.
„Longhouse“ (foto: MIT)
Jedno od prvih pitanja koje ljudi postavljaju kada čuju za konstrukciju ovakvog tipa je vezano za vatru. Da li ovako visoke drvene konstrukcije mogu biti sigurne? U stvari, kaže Klein, testovi su pokazali da konstrukcije od masivne drvene građe mogu podneti požar čak bolje od čelika. To je zato što se drvo izloženo vatri prirodno ugljeniše i stvara ugljenisani sloj koji je izuzetno izolovan i može sačuvati veći deo drveta od potpunog gorenja duže od dva sata. Čelik, za razliku od toga, može iznenada propasti kada ga toplota toliko omekšava da počne da se savija.
Klein objašnjava da ova prirodna vatrootpornost ima smisla kada razmišljate o bacanju zapanjene šibice na gomilu drvenih strugotina, nasuprot spuštanju na cepanicu. Strugotine će se upaliti u plamen, ali se cepanica neće tako lako zapaliti već će je plamen postepeno zahvatati. Što je veći komad drveta, to je ono otpornije na gorenje.
Projektovana konstrukcija koristi masivne grede napravljene od slojeva lameliranog drvenog furnira - postupak je poznat kao LVL - paneli dužine 15,2 metra, širine 3 metra i debljine više od 15cm. Koriste se za izradu serije velikih lukova, visokih 12,2 metra do centralnog vrha i prozora visine preko 15,2 metra, napravljenih od sekcija sa trouglastim unakrsnim sekcijama kako bi se dobilo na čvrstoći konstrukcije. Serija ovih lukova je sastavljena tako da stvara veliki zatvoreni prostor bez potrebe za unutrašnjim podupiračima konstrukcije. Krov je tako projektovan da se na njega mogu postaviti solarni paneli i prozori za prirodno osvetljenje i pasivno solarno grejanje.
Lukovi bi se izrađivali fabrički u sekcijama, a zatim se pričvršćivali na samom gradilištu gde bi se sastavila kompletna zgrada. Zbog toga što bi zgrada u velikoj meri bila montažna, stvarni proces izgradnje na gradilištu bi bio izuzetno pojednostavljen, kaže Klein.
"Longhouse je multifunkcionalna zgrada koja je projektovana da odgovori na nizove zahteva i scenarija događaja kao što časovi vežbe, izložbe, okupljanja i predavanja", kaže Klein, dodavši da se zasniva na dugoj tradiciji društvenih objekata u kulturama širom sveta.
Dok beton doprinosi opterećenju gasova staklene bašte u svetu, drvo ga zapravo smanjuje jer koristi ugljen-dioksid iz vazduha koji je neophodan za njegov rast i on ostaje zarobljen u njemu u suštini sve dok traje zgrada. "Zgrada dođe neka vrsta ugljeničnog lavaboa", kaže on
Jedna prepreka za veće korišćenje masivne drvene građe za velike objekte je u važećim zakonskim regulativama u Sjedinjenim Državama, kaže Klein, jer se njima ograničava korišćenje građevinskog drveta za gradnju stambenih zgrada do pet spratova ili komercijalnih zgrada do šest spratova. Međutim, nedavna izgradnja mnogo viših zgrada u Evropi, Australiji i Kanadi - uključujući zgradu od 18 spratova u Britanskoj Kolumbiji trebalo bi da pomogne uspostavljanju sigurnosti takvih zgrada i dovede do potrebnih promena u zakonskoj regulativi, rekao je.
