Trong lịch sử, hầu hết các tòa nhà cao tầng đều được xây dựng bằng bê tông, thép và kính.

Những vật liệu này mạnh mẽ, phổ biến rộng rãi và dễ gia công; đặc biệt là bê tông sẽ có hình dạng của bất kỳ khuôn nào bạn đổ vào. Các tòa nhà cũng ngày càng cao hơn kể từ đầu những năm 1900 nhờ các phương pháp mới giúp cải thiện sức mạnh của Thép và bê tông, nhưng sức mạnh và sự tiện lợi bổ sung này đã đi kèm với chi phí.

Bê tôngThép sản xuất chịu trách nhiệm cho 16% tổng lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu. Hầu hết các khí thải này được thải ra trong quá trình xử lý vật liệu; trong đó nguyên liệu thô phải được nung nóng đến hàng nghìn độ F để sản xuất ThépXi măng Portland (một thành phần quan trọng trong bê tông).

Với các mục tiêu khí hậu quốc gia đang được triển khai, có rất nhiều cơ hội để thay đổi tích cực trong ngành xây dựng. Rất nhiều sự chú ý đã được dành cho việc sử dụng năng lượng hiệu quả (và đúng là như vậy), nhưng chúng ta cũng cần tập trung vào lượng khí thải thải ra từ quá trình sản xuất và vận chuyển vật liệu xây dựng. Loại khí thải này, được gọi là carbon thể hiện, chiếm 28% tổng lượng phát thải của tòa nhà.

Một giải pháp hàng triệu năm tuổi

May mắn thay, có một tài liệu có thể giúp chúng tôi giải quyết vấn đề này. Vật liệu này có chi phí thấp, dễ vận chuyển và không cần lò cao hàng nghìn độ để sản xuất. Trên thực tế, nó thậm chí còn hút carbon và lưu trữ trong quá trình “sản xuất”. Bạn có thể đã gặp tài liệu này trước đây. Nó ở trong nhà của bạn, nó trên đường phố của bạn, và nó đã được sử dụng để xây dựng mọi thứ trong hàng nghìn năm.

Vật liệu carbon thấp này là gỗ.

Một đống nhật kýmở tệp IMAGE

Các kỹ thuật gỗ khối lượng lớn sáng tạo có thể biến những khúc gỗ như thế này thành một vật liệu có cấu trúc chắc chắn như thép

Gỗ từng là vật liệu xây dựng được nhiều thành phố trên thế giới lựa chọn, nhưng những lo ngại về tính dễ cháy và sự xuất hiện của các vật liệu mới đã khiến các nhà xây dựng và kiến ​​trúc sư loại bỏ nó.

Wood đang trở lại. Trồng cây tiêu tốn ít năng lượng hơn nhiều so với sản xuất thép và bê tông, và gỗ thậm chí có thể có lượng khí thải carbon âm khi bạn xem xét lượng carbon mà nó hấp thụ và lưu trữ.

Theo Thông tư Ecology's Cơ sở dữ liệu về dấu chân carbon được thể hiện, sản xuất một kg gỗ tạo ra một phần ba lượng khí thải tương đương của thép hoặc thủy tinh, và một nửa lượng khí thải của một lượng bê tông tương đương. Nhiều sản phẩm gỗ cũng thực sự kết thúc bằng âm carbon, vì chúng hấp thụ nhiều C0 hơn2 khi chúng phát triển hơn được giải phóng trong quá trình chế biến và vận chuyển.

Nhưng có một số mối quan tâm…

Rõ ràng rằng gỗ có ít carbon hơn bê tông và thép, nhưng trước khi chúng ta coi gỗ là vật liệu xây dựng của tương lai, chúng ta phải giải quyết một số mối lo ngại khiến gỗ bị loại khỏi công trình xây dựng chính ngay từ đầu.

Mối quan tâm lớn nhất về gỗ là tính dễ cháy. Gỗ rất dễ cháy, và trước khi bê tông và thép trở thành tiêu chuẩn, nhiều thành phố trên thế giới đã phải đối mặt với những đám cháy thảm khốc (đặc biệt là đám cháy lớn ở Chicago năm 1871. giết chết gần 300 người và gây thiệt hại hơn 200 triệu đô la) đã tàn phá các tòa nhà bằng gỗ của họ, phá hủy nhà cửa và nơi làm việc.

Cũng có những lo ngại về sự ổn định. Đúng vậy, gỗ rất tuyệt theo quan điểm carbon thể hiện, nhưng trong phần lớn lịch sử, gỗ không đủ mạnh để hỗ trợ các tòa nhà cao hơn một vài tầng.

Gỗ đại trà

Nhập một vật liệu xây dựng mới được gọi là gỗ đại trà.

Gỗ đại trà (viết tắt của từ gỗ lớn) được phát triển ở đất nước có nhiều cây cối rậm rạp như Áo vào những năm 1990 bởi Gerhard Schickhofer. Schickhofer muốn tìm cách sử dụng nguồn tài nguyên dồi dào và có thể tái tạo của đất nước để xây dựng các tòa nhà cao hơn, vì vậy ông đã phát triển một sản phẩm bao gồm nhiều thanh gỗ được dán lại với nhau theo hình chữ thập.

Vật liệu này, được gọi là gỗ nhiều lớp (hoặc CLT), đã đạt được tất cả các mục tiêu của Schickhofer. Nó cũng đi tiên phong trong việc Ngành công nghiệp gỗ đại trà mà bây giờ bao gồm CLT, Gỗ dán móng, Gỗ nhiều lớp Dowel và Gỗ dán keo (hoặc Glulam) trong số các vật liệu mới nổi khác.

Một chùm gỗ nhiều lớp chéomở tệp IMAGE

Những thanh gỗ ghép thanh chéo (CLT) này được làm bằng các tấm gỗ được dán và ép lại với nhau theo hình chữ thập. Nguồn ảnh: APA - Hiệp hội Gỗ kỹ thuật

Những vật liệu này là bền chặt, đàn hồichống lửa và đại diện cho tương lai của tòa nhà thân thiện với môi trường.

Các lợi ích từ gỗ đại trà khác

CLT và các loại gỗ đại trà khác cũng mang lại nhiều ưu điểm khác. Chúng làm cho quá trình xây dựng nhanh hơn và dễ dàng hơn nhiều vì chúng cho phép các tấm và dầm được xây dựng theo kích thước và chiều dài rất cụ thể ngoài công trường. Dựa theo reThink Woodmở tệp PDF , các tòa nhà bằng gỗ khối lượng lớn có tốc độ “xây dựng nhanh hơn 25% so với một công trình tương tự bằng bê tông” và yêu cầu “lưu lượng xây dựng ít hơn 90%”.

Quá trình xây dựng hiệu quả này cùng với chi phí vật liệu thấp hơn làm cho các cấu trúc gỗ khối lượng lớn có giá thành cạnh tranh và thậm chí còn rẻ hơn so với xây dựng bằng thép và bê tông truyền thống. A phân tích so sánhmở tệp PDF được thực hiện bởi WoodWorks vào năm 2015, cho thấy rằng “văn phòng bằng gỗ rẻ hơn 20-30% trên mỗi foot vuông so với văn phòng không bằng gỗ”.

Nội thất tòa nhà với gỗ lộ thiênmở tệp IMAGE

Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng gỗ tiếp xúc trong nội thất xây dựng có tác dụng làm dịu và tốt cho sức khỏe tinh thần của chúng ta

Vật liệu gỗ đại trà cũng trao quyền cho các kiến ​​trúc sư và nhà thiết kế để tạo ra các tòa nhà hấp dẫn về mặt thẩm mỹ mang nhiều yếu tố tự nhiên hơn vào các đô thị nhân tạo của chúng ta. Giao diện của gỗ lộ ra ngoài — và những thứ khác thiết kế sinh lý các nguyên tắc mà việc xây dựng bằng gỗ khuyến khích — giảm căng thẳng và cải thiện sức khỏe theo một nghiên cứumở tệp PDF by Rừng và Sản phẩm gỗ Úc.

Tìm nguồn cung ứng

Lưu ý chính ở đây là gỗ làm tấm và dầm gỗ khối lượng lớn được sử dụng trong xây dựng cần phải có nguồn gốc bền vững. Suy thoái rừng và mất rừng luôn là mối đe dọa, và nếu khai thác gỗ để làm CLT làm suy thoái và hủy hoại rừng, thì những lợi ích về môi trường có thể không nhiều hơn những hạn chế.

May mắn thay, đây không phải là vấn đề lớn, vì hầu hết các nhà xây dựng và kiến ​​trúc sư sử dụng CLT và các sản phẩm gỗ đại trà khác đều có tính bền vững. Các nhà sản xuất gỗ đại trà cũng có thể phụ thuộc vào các tổ chức phi lợi nhuận như Hội đồng quản lý rừng (FSC) kiểm toán độc lập các khu rừng và xác nhận rằng chúng đang được quản lý một cách có trách nhiệm.

Nhiều nhà xây dựng và kiến ​​trúc cũng đang sử dụng gỗ từ các nguồn địa phương.

Nhìn về phía trước

Bất chấp những tiến bộ gần đây, vẫn còn một số trở ngại cản trở việc gỗ đại trà trở thành vật liệu xây dựng được chấp nhận và sử dụng rộng rãi hơn.

Các quy chuẩn xây dựng được thiết lập trong thời đại bê tông và thép đã chậm thay đổi, cũng như nhiều nhà xây dựng và kiến ​​trúc sư đã và đang xây dựng bằng bê tông và thép cho cả sự nghiệp của họ.

Sự sẵn có của nguyên liệu cũng là một vấn đề do các nhà máy chế biến quy mô lớn cần thiết để làm cho gỗ khối lượng lớn trở thành một lựa chọn khả thi hơn. chỉ mới bắt đầu được xây dựng.

Tuy nhiên, các nhà xây dựng, kiến ​​trúc sư và các tổ chức chứng nhận công trình xanh đang bắt đầu chú ý và kết hợp gỗ khối lượng lớn và các vật liệu carbon thấp khác vào chứng nhận của họ. Một ví dụ điển hình của điều này là chứng nhận LEED.

Mô hình Chương trình chứng nhận LEED thúc đẩy việc sử dụng các tài liệu này bằng cách đưa “vật liệu và tài nguyên” vào làm một trong những danh mục tín dụng chính của nó. Xây dựng bằng gỗ khối lượng lớn có thể giúp đạt được năng lực này thông qua “tìm nguồn cung ứng nguyên liệu thô có trách nhiệm" tín dụng.

Việc đưa vào LEED và các chương trình chứng nhận khác có thể đi một chặng đường dài hướng tới việc đưa các vật liệu này vào nhà và các tòa nhà văn phòng nhỏ hơn.

Ở mặt trước của tòa nhà chọc trời, những tòa nhà bằng gỗ khối lượng lớn và cao hơn đang tiếp tục mọc lên trên khắp thế giới. Tòa nhà bằng gỗ cao nhất thế giới 85.4 mét Mjøstårnet của Voll Arkitekter ở Brumunddal, Na Uy, đã được hoàn thành gần đây và được thiết lập để vượt qua Tòa nhà 25 tầng Ascent ở Milwaukee, Wisconsin vào năm 2022.

Các sản phẩm gỗ đại trà đang nhanh chóng trở nên phổ biến trên toàn thế giới khi các nhà xây dựng và kiến ​​trúc sư làm việc để thiết kế và xây dựng các tòa nhà thân thiện với môi trường trong tương lai.

 

Nếu bạn quan tâm đến việc kết hợp gỗ khối lượng lớn hoặc các vật liệu xây dựng có hàm lượng carbon thấp khác vào một dự án xây dựng xanh được chứng nhận LEED hoặc dự án xây dựng xanh khác (như Ngôi nhà thụ động hoặc Ngôi sao năng lượng), hãy liên hệ với chúng tôi đội xây dựng hiệu suất cao!

Tìm hiểu thêm về tương lai của ngành công nghiệp công trình xanh và hiệu suất cao trong chương trình sắp tới của chúng tôi sự kiện bảng điều khiển ảo!

 

Thêm tài nguyên gỗ đại trà

https://www.thinkwood.com/

https://www.vox.com/energy-and-environment/2020/1/15/21058051/climate-change-building-materials-mass-timber-cross-laminated-clt