19:10
The Material Revolutionizing the Construction Industry? Wood

Архитекторы и инженеры работают над тем, чтобы заменить сталь и стекло на прочные, устойчивые материалы на основе древесины.

Когда в 1931 году было завершено строительство Эмпайр-стейт-билдинг, 102-этажный небоскреб считался самым высоким в мире, маяком американского прогресса, а также громоотводом для центра Манхэттена. И материалом, который сделал это возможным, была сталь — или так люди верили до 2015 года, когда канадский архитектор Майкл Грин показал, что идентичная структура может быть изготовлена из древесины.
Грин не предлагал заменить икону 20-го века. Его планы гораздо радикальнее. Грин хочет, чтобы мировая строительная индустрия заменила сталь и бетон высокотехнологичной фанерой. 

“Мы даже близко не подходим к удовлетворению глобальных потребностей, когда речь заходит о жилье людей безопасным и доступным способом”, - говорит он. Кроме того, на строительство зданий приходится около 10 процентов всех глобальных климатических выбросов. Грин утверждает, что обе эти взаимосвязанные проблемы могут быть решены путем строительства с использованием древесины из устойчиво выращиваемых лесов. Чтобы показать высокий потенциал древесины в реальном мире, в 2016 году он возвел семиэтажную высотку в Миннеаполисе, самое высокое деревянное здание в США в то время.
Он использовал фанеру, популяризированную в 1990 - х годах. Уступая долю рынка бетону, лесопромышленники стремились производить материал, который был бы одновременно прочным и дешевым. Склеивая штабеля деревянных панелей в массивные блоки, которые они называли “массовым брусом”, инженеры эффективно копировали традиционную кладку. И они добавили несколько особенностей, на которые ни камень, ни бетон не могли претендовать: новый материал можно было резать с высокой точностью, что делало его пригодным для недорогого и высокоэффективного изготовления. Кроме того, он был относительно легким, что делало его практичным для транспортировки с завода на строительную площадку. Но что больше всего поразило Грина, так это прочность: когда деревянные панели поперечно ламинированы или склеены с их зернами, бегущими в разных направлениях, материал, фунт за фунтом, прочнее стали.
Деревянные здания на самом деле имеют потенциал, чтобы остановить изменение климата, говорит Грин, потому что деревья впитывают углерод и включают его в свою древесину по мере роста. “Вы держите этот углерод, пока [дерево] не сгорит или не сгниет.” И в отличие от обычных пиломатериалов, массовая древесина обладает высокой устойчивостью к огню.
Эти аргументы находят отклик у других строителей, которые возводят свои деревянные высотки все выше и выше. Нынешний рекорд-это 18-этажная башня в Норвегии. В Лондоне планируется построить 80-этажный небоскреб.
Но более глубокий переход, по мнению Грина, менее гламурен. “Молочная промышленность в США не переходила на органическое молоко, пока Walmart не решила заполнить им полки магазинов”, - говорит он. А теперь “Walmart объявила, что они строят огромный новый кампус в Арканзасе, который будет полностью [сделан] из массового дерева, и Amazon внимательно изучает создание центров распределения массового дерева.” 

Массовая заготовка древесины повлияла и на строительную индустрию интеллектуально, считает Ларс Берглунд, директор Валленбергского научного центра древесины в Швеции. “Это внезапно хорошая инженерная проблема: как вы проектируете эти структуры?” - говорит он. 
С точки зрения Берглунда, древесина предлагает много дополнительных возможностей, если рассматривать ее под микроскопом. На протяжении более десяти лет он исследовал потенциальные области применения соединений, содержащихся в древесной массе. Его цель состоит в том, чтобы разработать промышленную операцию, слабо аналогичную нефтеперерабатывающим заводам, которые извлекают полезные химические вещества из сырой нефти. Его “деревообрабатывающий завод” позволит производителям использовать и оптимизировать физические и химические свойства, которые удерживают деревья вместе. Например, лигнин, структурное соединение, которое делает растения древесными, может быть очищено, чтобы сделать клеи или биопластики, которые наноцеллюлозные волокна могли бы укрепить, как волокна в стекловолокне.
Но в данный момент Берглунд занимается окнами. Химически удаляя лигнин из древесных шпонов и впрыскивая в панели акрил, он делает полупрозрачные листы, которые не разрушаются и даже способствуют структурной поддержке зданий — ключевое преимущество перед обычными стеклянными панелями. В будущем, по мере того как Берглунд приобретет большую власть над материальными свойствами древесины, акрил может быть заменен лигниновым биопластиком, что сделает окна полностью древесными.
Грин восхищается исследованиями в центре Валленберга, но не считает, что они зашли достаточно далеко. “Я надеюсь, что через 10 лет мы не будем вырубать деревья так, как сейчас”, - говорит он. Вместо этого он хочет видеть древесину, выращенную в заводских условиях — так же, как пищевая промышленность сейчас стремится выращивать синтетическое мясо, — где все материальные качества могут быть полностью контролированы. 
“Формы зданий будут меняться, с более сложными инженерными решениями”, - прогнозирует он. - Мы построим крутые пышные здания, основанные на науке.” Прямолинейный Сталебетонный Эмпайр-Стейт-Билдинг, символ строительства 20-го века, войдет в историю.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Кометные Обломки, Возможно, Уничтожили Палеолитическое Поселение 12 800 Лет Назад


8 хитростей, как выглядеть сексуально каждый день


Малоизвестная область математики может помочь раскрыть тайны человеческого восприятия

Категория: Тайны / Новости / Гипотеза / Наука | Просмотров: 71 | Добавил: admin | Теги: массовое дерево, грин, США | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar