Одеревенение

ДОМОСТРОЙ ПАПЫ КАРЛО

Все новое — это хорошо забытое старое. В богатых деревом краях строить высотные сооружения из него умели давно. Знаменитый Преображенский храм в Кижах, созданный более 300 лет назад, имеет высоту 37 м. Примерно в то же время была построена колокольня Петропавловского собора в Петербурге. Ее знаменитый шпиль высотой 30 м на протяжении первых 140 лет имел деревянный каркас.

Секвойя уходит на высоту 35- или 40-этажной башни, но надежно соединить отдельные деревянные детали и построить из них дом сравнимой величины пока не удавалось никому. Рекордные здания — такие как знаменитый 13-этажный деревянный сруб архангелогородца Николая Сутягина, сгоревший в 2012 году, или дом его американского единомышленника Горация Берджесса, достигающий высоты 30 м — с инженерной точки зрения выглядят курьезами. Построены они без определенного плана, на глазок, так что все, побывавшие внутри, вспоминают ходящие ходуном этажи не без трепета. Однако несколько кардинальных нововведений, которые архитекторы освоили в последние десятилетия, делают невозможное не просто возможным, но и вполне вероятным.

«Я бы сравнил это с чем-то вроде начала «стальной революции», которая случилась 120 лет назад», - объясняет канадский инженер и архитектор Майкл Грин, один из главных проповедников применения древесины в строительстве высотных зданий. По его мнению, современные композитные материалы на ее основе стали достаточно прочны, надежны и огнеупорны. Осенью 2016 года в Ванкувере, на территории кампуса Университета Британской Колумбии по проекту Грина возведено 18-этажное (53 м) деревянное здание студенческого общежития. И похоже, что это действительно только начало: высотные дома из дерева строятся полным ходом по всему миру, а некоторые проекты достигают 80 этажей.

СТУЧА ПО ДЕРЕВУ

Прочность бывает разная. Способность материала выдерживать нагрузки без разрушения зависит от вида и направления нагрузки, динамической или статической. Но если растяжение и скручивание древесина выдерживает не хуже стали, то сжатие ее пористая структура переносит не так хорошо. Кроме того, она может заметно менять объем, поглощая влагу или высыхая, ее поедают грибки и насекомые, к тому же древесина горит. Все это — а также развитие черной металлургии — около 120 лет назад привело к долгому закату древесины. В качестве основного строительного материала ее потеснили сталь, бетон и стекло, окружающие нас повсеместно. Кажется, их торжеству не угрожает ничто, но в последние годы у древесины появился могучий союзник — клей. Вместе они образуют композитный материал, панели из которого не уступают в прочности железобетонным.

Технологии получения многослойных клееных деревянных панелей (Cross-Laminated Timber, CLT) разрабатывались в 1990-е в Австрии, Германии и Швейцарии. Сильный толчок к развитию они получили в начале 2000-х, когда в моду вошли «зеленые» технологии строительства. В самом деле, производства стали и бетона являются серьезными потребителями энергии и причиной существенных выбросов парниковых газов в атмосферу. В отличие от этого, растущая древесина не выделяет, а связывает атмосферный углекислый газ, накапливая массу: получается, что производство стройматериалов будет не увеличивать, а уменьшать его содержание в воздухе. По подсчетам, которые проделал йельский ученый Чед Оливер, полный переход со стали на древесину в строительстве снизит глобальные выбросы СО2 на 15-20%. Остается получить из нее материал для «тяжелого» многоэтажного строительства, и технологии  CLT стали таким решением.

CLT-плиту формируют из высушенных досок толщиной от 16 до 50 мм и более. Их соединяют шипами в плоские панели и складывают «бутербродом» из трех-семи слоев, волокна которых ориентированы перпендикулярно друг другу. При этом обычно направление внешних слоев выбирают так, чтобы их волокна шли вертикально, повышая жесткость всей структуры. Деревянные слои спрессовывают с полиуретановыми, феноловыми или меламиновыми клеями — и, наконец, шлифуют. Из таких панелей в 2009 году в Лондоне по проекту бюро Waugh Thistleton Architects был возведен 9-этажный жилой дом Murray Grove. И 18-этажное общежитие в Канаде — лишь очередной шаг в стремлении деревянных зданий вверх. Уже в следующем году в Амстердаме построят 21-этажное жилое здание из  CLT-панелей, а в 2023-м в Стокгольме по проекту DinellJohnasson будет возведен дом в 34 этажа. Башня River Beach в Чикаго (конструкция которой будет все-таки укреплена диагональными стальными балками) поднимется вверх аж на 80 этажей; это будет уже полноценный небоскреб.

ЗДЕСЬ БУДДЕ ГОРОД ЗАЛОЖЕН

Впрочем, натурные испытания многоэтажного жилого комплекса с деревянным каркасом проходят уже целое 35-летие, и вполне успешно.

Похожий на муравейник склон горы в городе Ларунг-Гар на западе китайской провинции Сычуань — общежития буддийской академии. Она считается крупнейшей в мире школой тибетского буддизма. Студенты проводят здесь не меньше трех лет. Школа появилась в высокогорной долине, расположенной на высоте 4000 метров над уровнем моря, всего 35 лет назад. В крошечных домах, построенных впритык друг к другу, живут несколько десятков тысяч монахов. Несмотря на суровый климат (зимой температура опускается здесь до –40оC) и удаленность от крупных городов, с каждым годом количество домов увеличивается. 

Первый в мире деревянный небоскрёб

Архитекторы британской студии PLP Architecture совместно с учёными из Кембриджского университета (Великобритания) разработали проект деревянного небоскреба. 

По замыслу архитекторов, 300-метровый деревянный небоскрёб Oakwood Tower вырастет в старом жилом районе Барбикан в центре Лондона. Общая площадь 80-этажного здания составит 93 тысячи кв. м. Высотка сможет предложить своим обитателям более тысячи апартаментов и открытые террасы.

В PLP Architecture считают, что деревянные небоскрёбы могут стать новым архитектурным трендом в мегаполисах, а безусловным преимуществом перед традиционным железобетоном будет являться экологичность деревянных конструкций. Кроме того, строительство домов из дерева позволит сократить время на возведение здания.

Архитекторы настроены решительно и весной этого года презентовали проект Oakwood Tower мэру Лондона. Если специальная комиссия одобрит проект, необычный лондонский небоскрёб станет вторым в списке самых высоких зданий столицы Великобритании, после 310-метровой башни Shard. Более того — британская деревянная высотка станет самым высоким в мире деревянным зданием.

по материалам: Р. Фишмана, У. Юя