Manusia telah menanam tempat perlindungan dari kayu yang dapat dipercaya sejak nenek moyang kita menyelesaikan masalah memotong pokok. Dalam segala-galanya dari pondok-pondok sederhana yang diperbuat daripada cawangan, ke pavilion yang luas dengan kayu-kayu besar yang dipasang di lubang pasir, kayu selalu tampil dengan jelas.
Kandungan Terkait
- Lima Cara Anda Boleh Menyimpan Karbon Berlebihan Di Rumah Anda, secara harfiah
Di Eropah, terdapat bukti struktur kayu dari sekurang-kurangnya 4000 SM, dan kami membina mungkin sebelum itu, memandangkan kayu biasanya tidak tahan dengan baik selepas dikebumikan selama beribu tahun. Dan orang-orang yang masih berdiri hari ini bukan sekadar gubuk: Switzerland mendakwa House of Bethlehem, dari tahun 1287 AD; Gereja Urnes yang terkenal di Norway didirikan sekitar 1130 AD; dan ketinggian mereka semua, berdiri pada ketinggian 122 kaki, adalah pagoda Horyu-ji Jepun, yang dibina pada 607 AD
Tetapi kayu hanya boleh membina begitu tinggi, jadi apabila bandar-bandar tumbuh, pembina mula menggunakan bahan-bahan baru. Langit moden di banyak bandar adalah hampir kaca berkilat dan batu yang digilap, disokong oleh keluli dan konkrit.
Namun sekarang, kayu membuat kemunculan semula dengan cara yang baru.
Satu kebanggaan besar - yang mana arkitek dan jurutera berharap akan membuat gedung-gedung besar lebih ringan, lebih murah untuk dibina dan lebih mesra alam - adalah bahan yang dipanggil kayu silang berlapis, atau CLT.
"Saya telah berada di sini selama hampir 30 tahun sekarang, dan pada masa itu hanya ada beberapa item yang telah menghasilkan sedikit buzz dan minat. Ini merupakan salah satu perkara, "kata David Kretschmann, jurutera penyelidikan dengan Laboratorium Produk Hutan Perkhidmatan Kehutanan AS (FPL) di Madison, Wis." Ini memberi tenaga kepada masyarakat produk kayu dan banyak orang mahu melihatnya berjaya. "
Digunakan di Eropah selama hampir 20 tahun, CLT dan lain-lain yang dipanggil produk kayu massa telah menjadi elemen reka bentuk utama projek seperti Puukuokka di Finland, bangunan kediaman lapan tingkat; dan Norway Treet, pada 14 cerita, bangunan kayu tertinggi di dunia saat ini. Apabila selesai, bangunan 18-cerita Brock Commons di University of British Columbia akan memegang rekod untuk struktur yang terbina dalam CLT. Dan 18 cerita adalah tidak terhad: Arkitek Sweden telah mencadangkan sebuah bangunan kayu 34 tingkat, yang dipanggil "Trätoppen, " untuk pusat bandar Stockholm, dan penyelidik dan arkitek Cambridge telah merancang sebuah gergasi 80 kaki, satu juta kaki persegi di Barbican di London, terutamanya diperbuat daripada kayu. Pada ketinggian 984 kaki, ia akan menjadi bangunan tertinggi di dunia ke-18, tepat di hadapan Four World Trade Center di New York City.
Cadangan paling tinggi mungkin bertahun-tahun jauh dari realiti, tetapi banyak yang lain telah menolak kayu ke arah itu: naik.
Pembinaan Albina Yard menggunakan kayu sebagai unsur struktur - dinding, sokongan dan lantai. (Courtesy LEVER Architecture) CLT berbeza terutamanya daripada produk terpaku atau dipaku pada pasaran yang sedia ada di pasaran kerana ia dibuat dari papan yang disusun dan dilekatkan dalam seli, bukan selari, lapisan. Panel boleh menjadi sangat besar, dan sangat tebal: salah satu daripada dua pengeluar CLT di AS mampu menghasilkan panel CLT 98 kaki panjang, 18 kaki lebar dan tebal 19 inci.
Faedahnya banyak. Sebanyak mana-mana kayu yang tumbuh lama dan hampir sekuat tenaga seperti keluli, ia boleh dibuat dari sekerap sawmill dan bahan baru. Panel boleh digunakan sebagai lantai atau dinding. Dengan menggunakan struktur sokongan konkrit atau keluli yang lebih sedikit, atau tidak sama sekali, berat keseluruhan sebuah bangunan yang diperbuat daripada kayu adalah jauh lebih rendah, yang memerlukan lebih kurang konkrit asas. Dan dengan cara yang sama, kilang kertas menanam spesies yang berkembang pesat yang boleh dituai semasa masih kecil, fabrikasi panel CLT tidak memerlukan pokok-pokok lilitan yang megah.
Terdapat juga idea bahawa dengan menggunakan lebih banyak kayu dalam pembinaan, dan bahan penghasil karbon yang lebih sedikit seperti konkrit dan keluli, bangunan itu sendiri menjadi sinki karbon daripada pengeluar karbon. Dan dengan menukarkan panel kepada spesifikasi yang tepat di kilang dan menyampaikannya siap untuk ditempatkan, struktur dapat naik dengan lebih cepat: Stadthaus sembilan-tingkat London, yang siap pada tahun 2009, mengambil masa 23 minggu untuk menyelesaikan daripada bangunan konkrit yang setanding.
"CLT, dalam satu cara, versi berskala besar kabinet IKEA; kami menyediakan dan merekabentuk sistem, kepada milimeter, dan menyambungkannya bersama-sama dengan unsur keluli, "kata Thomas Robinson, arkitek utama LEVER Architecture di Portland, dan salah satu daripada dua pemenang Pertandingan Hadiah Bangunan Tall Ina yang diadakan di 2015. Projek firmanya, yang digelar Rangka Kerja, akan menjadi 12 cerita apabila selesai.
Pemenang lain, 475 Barat 18 oleh firma arkitek SHoP, adalah sebuah bangunan kediaman bertingkat 10 yang akan dibina berhampiran High Line Park di kejiranan Chelsea di New York.
Jadi jika ia begitu hebat, kenapa tidak bandar-bandar yang tumbuh besar seperti bangunan yang subur? Sebahagiannya, kerana undang-undang bangunan belum terperangkap, dan sebahagiannya kerana ia bukan kuantiti yang diketahui.
"Ini sesuatu yang baru di pasaran Amerika Syarikat, jadi ada kekurangan asas untuk mengenalinya, " kata David Barber, jurutera kebakaran dan pengetua dengan reka bentuk Arup. "Pegawai tidak menyentuh atau melihatnya dalam pembinaan, jadi terdapat halangan penting. Sangat sukar untuk meluluskan sesuatu apabila anda tidak pernah melihatnya. "
Sama-sama dengan keperluan untuk perlindungan menjadi keperluan bahawa habitat manusia selamat, dan orang-orang yang menulis kod itu ingin tahu bagaimana bahan-bahan baru, termasuk CLT, tahan api, air, gempa bumi, cuaca, degradasi, atau lain-lain kuasa apokaliptik yang mungkin membawa bangunan ke bawah. Dan menguji bahan-bahan baru boleh menggunting bil-bil dalam tergesa-gesa.
"Sistem yang kami ada adalah satu yang kami bina dari masa ke masa, dan untuk mempunyai beberapa produk inovatif, anda perlu mencari seseorang pada asasnya akan melekat leher mereka untuk menjadikannya berlaku, " kata Kreschmann. "Ada tempat yang biasa dengan kayu, seperti Pacific Northwest, sehingga mereka cenderung lebih ramah terhadap penggunaan produk yang inovatif. Ia lebih sukar di tempat di mana terdapat lengkung pembelajaran yang curam. "
Kebakaran adalah persoalan yang besar, dan betul demikian, memandangkan kayu itu bukan sahaja bahan binaan tetapi bahan bakar. Hampir setiap bandar besar dalam sejarah juga mempunyai satu atau lebih "kebakaran besar" -Constantinople, Rom, London, New York.
Akibatnya, ujian kebakaran adalah luas, ketat dan dengan itu mahal, berjalan pada beratus-ratus ribu hingga berjuta-juta dolar, walaupun kayu tebal CLT lambat menyala, terutamanya apabila ditutup dengan drywall atau papan gypsum.
"Ia tidak seperti meletakkan banyak tusuk gigi bersama-sama, " kata Kretschmann. "Panel besar besar ini memerlukan banyak tenaga untuk dibakar."
Sebenarnya, CLT memberikan satu kelebihan berpotensi ketika datang ke kebakaran: apabila disertakan dalam struktur kayu, seperti bangunan Rangka Robinson yang dirancang, keluli dan pengikat lain kurang cenderung untuk melembutkan dan gagal dalam kejadian kebakaran.
Prestasi seismik adalah kebimbangan lain yang sedang disiasat pada masa ini. Rakan kongsi Kreschmann di FPL, Doug Rammer, turut berpartisipasi dalam beberapa projek yang dibiayai oleh Yayasan Sains Nasional untuk lebih memahami bagaimana bangunan dengan CLT sebagai elemen reka bentuk teras dapat dirancang dengan lebih baik untuk menahan gempa bumi, dan bagaimana mereka akan melakukan di bawah berbagai keadaan.
Dan inilah aspek lain yang kebanyakan orang mungkin memberi sedikit pemikiran kepada: angin. Memahami bagaimana CLT benar-benar tinggi tinggi, 40 cerita atau lebih, berkelakuan ketika mereka bergerak ke langit terbuka, adalah satu lagi persoalan industri yang sedang berusaha untuk menjawab.
Penyelidik Makmal Produk Hutan memasang sensor kelembapan tanpa wayar di panel CLT untuk mengesan kandungan lembapan dari masa ke masa. (Kredit kesopanan Steve Schmieding, USFS Forest Products Laboratory) Bagi pihaknya, Robinson berharap kawasan di seluruh negara dengan hutan yang banyak tetapi kurang digunakan mungkin dapat membuka peluang pasaran baru dengan memanfaatkan sumber semula jadi tempatan mereka. Selain itu, mengelakkan kos penghantaran dan pengangkutan jarak jauh dapat mengurangkan belanjawan projek.
"Kepentingan saya dalam kayu tidak berpusat di Northwest Pacific, dan melihat bahan-bahan yang tersedia dan banyak di rantau ini, " kata Robinson. "Kami berminat memikirkan bahan binaan kami dengan cara yang sama memikirkan koki bahan-bahan, dan menyesuaikan apa yang kami lakukan kepada ramuan. Terutama jika ia adalah ramuan yang hebat. "
Jadi pada masa ini, kerana CLT perlahan-lahan mendapat penerimaan yang lebih meluas, Kreschmann dan Rammer mengatakan mereka percaya bahawa kebanyakannya akan digunakan di bangunan-bangunan yang agak rendah, di sekitar 12 hingga 14 cerita. Apabila CLT digunakan di bangunan yang lebih tinggi, ia akan menjadi satu lagi bahan bersama dengan konkrit dan keluli.
"Kami melihatnya sebagai bahan yang hebat dan kompleks, dan apa saja yang membolehkan lebih banyak penggunaan sumber yang boleh diperbaharui dalam memperbaiki kehidupan orang ramai adalah perkara yang baik, " kata Kreschmann. "CLT menawarkan peluang untuk melakukan beberapa perkara yang benar-benar inovatif dan indah, dan kami mahu melihat CLT menjadi satu lagi anak panah di dalam gemuruh yang boleh ditembak pada masalah ini."
