Ренессанс технологий строительства: может ли дерево стать бетоном XXI века
Когда в далеком 2010 году я стояла в центре возводимого по нашему проекту деревянного дома – первого «активного дома»в России, – мне и в голову не приходило, что это не просто локальная специфика, а зарождающийся тренд на дерево как материал будущего. Тогда мне, молодому архитектору, бетон представлялся лучшим решением на любой случай. Он давал максимум возможностей – как пространственных, так и визуальных. К тому же в моде был открытый бетон с разнообразными поверхностями, полученными за счет применения различных опалубок.
Но сейчас на дворе 2024-й, и благодаря развивающейся технологии CLT-панелей (cross laminated timber, «перекрестно склеенные доски») дерево стало наиболее востребованным материалом в мире. Сразу оговорюсь: речь идет не о частном домостроении – там все более или менее понятно, хотя репутация у дерева в России не лучшая, во многом из-за дешевых каркасных технологий. Впрочем, и в этом секторе революция уже давно произошла с помощью все тех же CLT. Гораздо интереснее понять, какие шансы у дерева заменить бетон и сталь в большой архитектуре – при строительстве многоквартирных и общественных зданий, стадионов и даже целых городов.
Кажется, нет ничего более надежного и долговечного, чем повсеместно используемый бетон, способный даже перекрыть пролет Пантеона длиной более 40 м, а возможности армированного бетона и вовсе безграничны. Да и стальные конструкции позволяют воплощать грандиозные проекты и преодолевать высотные барьеры небоскребов. Но есть два аспекта, в которых оба материала уступают дереву, – и это кардинально меняет ситуацию.
Древесина против потепления
Первый аспект – экологичность. В 2024 году не задумываться об экологии невозможно, и необходимость бережного отношения к природе влияет на многие области нашей жизни, в том числе на строительную сферу. Дело в том, что отрасль потребляет около 40% мировой энергии и ответственна почти за треть выбросов парниковых газов. Бетон и сталь – традиционные стройматериалы, созданные в индустриальную эпоху, – выступают главными потребителями энергии, а производство цемента – главного компонента бетона – служит основным источником выбросов. Поэтому архитекторы и инженеры, озабоченные поиском альтернативных материалов, отдают предпочтение тем, которые сочетают в себе экологичность и эстетику. Как результат, одним из самых популярных материалов в мире стала древесина.
В ходе своего жизненного цикла дерево поглощает углерод – и продолжает удерживать его, даже когда превращается в клееные панели. К тому же древесину можно использовать повторно (с бетоном такое провернуть сложнее), а ее производство требует меньше энергии. Наконец, это возобновляемый ресурс.
Немаловажно и то, что бетонная пыль нередко оказывается причиной заболеваний дыхательной системы и дерматологических проблем, в то время как дерево, наоборот, создает оптимальный микроклимат внутри зданий.
Хорошо забытое
Прессованная древесина готова потеснить бетон и в парковой архитектуре. Выполненные из нее скамейки удачно вписываются в природный ландшафт, на них приятно сидеть в любую погоду: ни жары, ни холода, ни влаги CLT-панели не боятся. Вандализм? В эпоху массового распространения видеокамер он уже не так актуален.
Технологичнее, чем бетон
Второй аспект еще интереснее: дерево оказалось очень удобным стройматериалом. Крупные мировые компании сейчас соревнуются, чей деревянный небоскреб будет выше и где появится первый целиком деревянный город.
Какие же качества дерева делают его столь популярным? Во-первых, CLT весит в 4 раза меньше бетона. Это позволяет снизить нагрузку на фундамент, облегчает транспортировку и сборку на месте. Гибкость материала способствует его структурной устойчивости, что наряду с впечатляющей прочностью снижает риск разрушения зданий во время землетрясений. Строения из клееной древесины можно возвести достаточно быстро, к тому же готовые панели вполне эстетичны и не требуют дополнительной отделки. А в массе деревянной стены удобно прокладывать все необходимые для разводки инженерных систем каналы, сокращая время монтажа.
Есть ли недостатки у такого материала? Практически нет. Даже с пожароопасностью удалось справиться: благодаря склейке под высоким давлением CLT- панели обладают высокой плотностью, и при возгорании у них страдает только внешний слой, что обеспечивает сохранение несущей конструкции. Исследования показывают, что стена из CLT выдерживает нагрев до 1200 °C. Кроме того, для дополнительной огнестойкости поверхность обрабатывают антипиренами.
Вопрос недолговечности древесины решили с помощью современных пропиток. Также применяется технология термообработки, препятствующая проникновению влаги и гниению. В последнем случае материал может стать хрупким, но он прекрасно подходит для отделки фасадов. Владельцы старых деревянных домов еще могут вспомнить о грызунах, однако проделать ход в CLT не сможет ни один зверек: слои древесины в панели имеют разную ориентацию волокон. Так что новое – это хорошо забытое старое. Дерево было основным строительным материалом не только в России, но и в Европе и странах Азии. Сейчас оно переживает ренессанс и покоряет планету.
Например, в Копенгагене строится новый район, целиком деревянный. Причем авторы проекта используют экологичный материал как естественную среду обитания для птиц и насекомых, интегрируя скворечники и ниши для насекомых в элементы фасада. Таким образом создается максимально приближенная к природе среда обитания и для человека.
Очень вероятно, что в ближайшей перспективе доля деревянных сооружений начнет неуклонно расти. Архитекторы уже сейчас проектируют жилые и общественные здания из этого материала: так, в Японии к Олимпиаде-2020 был построен стадион с деревянной кровлей и отделкой, в России разработаны типовые проекты детских садов и школ из дерева, а четверть спортивных сооружений возводится из большепролетных клееных конструкций, добавляющих интерьеру эстетики. Словом, если мы перестанем смотреть на новый прекрасный материал через призму стереотипов, у России может появиться своя узнаваемая, но основанная на традициях деревянная архитектура.