Mjøstårnet, một tòa nhà hỗn hợp 18 tầng được xây dựng bằng gỗ thiết kế, nhìn ra hồ lớn nhất Na Uy ở Brumunddal. (Woodify / YouTube)

Trên khắp thế giới, các kiến ​​trúc sư và kỹ sư đang chế tạo những tòa nhà chọc trời tiên tiến từ một trong những vật liệu tái tạo và bền vững nhất có sẵn cho nhân loại - gỗ.

Hiện tại, tòa nhà bằng gỗ cao nhất thế giới là Mjøstårnet, một tòa nhà 18 tầng ở phía bắc Oslo, nơi có văn phòng, phòng khách sạn và căn hộ, và chỉ cao hơn 85 mét.

Canada có một số tháp gỗ cao, bao gồm Brock Commons tại Đại học British Columbia (18 tầng; 58 mét) và Phát triển căn hộ sinh thái gốc ở Thành phố Québec (13 tầng). Một số dự án khác, chẳng hạn như Arbor 10 tầng tại Khuôn viên Waterfront của Đại học George Brown, đang được phát triển.

Đối với một số người, gỗ có vẻ là một lựa chọn cổ xưa và thậm chí nguy hiểm cho việc xây dựng nhà cao tầng so với các lựa chọn thay thế hiện đại như bê tông, thép và kính. Nhưng khi lượng khí thải liên quan đến các tòa nhà cao tầng tiếp tục tăng lên, chính quyền các cấp đang tìm kiếm các giải pháp thay thế năng lượng thấp và các-bon thấp.

Ở Canada, các tòa nhà chiếm 12.7% lượng phát thải khí nhà kính quốc gia. Trên toàn cầu, các tòa nhà dẫn đến 40% tổng lượng khí thải. Đối với Canada, một quốc gia có nguồn tài nguyên gỗ dồi dào, việc đầu tư vào xây dựng các tòa nhà cao bằng gỗ mới là cơ hội để tăng trưởng kinh tế bền vững - nhưng thách thức vẫn còn.

Không phải cabin đăng nhập trung bình của bạn

Những ngôi nhà cao tầng bằng gỗ ngày nay khác với kiểu đóng khung bằng gỗ hai x bốn thường thấy ở những ngôi nhà dành cho một gia đình hoặc những cấu trúc chung cư cao từ hai đến bốn tầng.

Cái gọi là xây dựng “gỗ khối lượng lớn” bắt nguồn từ các kỹ thuật xây dựng sau và dầm cũ, nhưng sử dụng các công nghệ tiên tiến, bao gồm gỗ nhiều lớp (CLT) và gỗ veneer nhiều lớp (LVL), có các lớp gỗ được liên kết với chất kết dính và được sản xuất dưới dạng dầm hoặc tấm. Một số bê tông và thép có thể được sử dụng xung quanh trục thang máy hoặc cầu thang trong xây dựng bằng gỗ khối lượng lớn, nhưng sàn và dầm có thể được làm hoàn toàn bằng gỗ.

Các sản phẩm gỗ kết cấu như CLT có số lượng lợi thế trong xây dựng nhà cao tầng bằng gỗ: chúng nhẹ hơn các vật liệu thông thường, yêu cầu ít năng lượng hơn thép hoặc bê tông (và do đó tạo ra lượng khí thải thấp hơn) và có thể cô lập carbon.

{vembed Y = zY0vFOZ6-us}
Tháp Mjösa (Mjøstårnet) ở Brumunddal, Na Uy, hiện nay - là tòa nhà bằng gỗ cao nhất thế giới.

Độ nhẹ tương đối của chúng giúp bạn có thể lắp ráp các phần sàn và tường ngoài công trường và vận chuyển chúng đến địa điểm xây dựng, giảm đáng kể thời gian xây dựng cần thiết. Ví dụ, việc xây dựng tại chỗ cho dự án Origine ở Thành phố Québec đã được hoàn thành chỉ trong bốn tháng. Việc áp dụng các công trình xây dựng bằng gỗ cao có thể làm giảm đáng kể lượng gián đoạn - ví dụ như bụi, tiếng ồn và gián đoạn giao thông - mà công trình xây dựng đó mang lại cảnh quan đô thị.

Xây dựng tốt hơn, nhanh hơn và xanh hơn

Tiền chế cũng có nghĩa là các cấu trúc xây dựng có thể được thiết kế để tối đa hóa hiệu quả năng lượng vì các thành phần riêng lẻ có thể được chế tạo chính xác trong nhà máy, giảm thiểu sai số và đảm bảo rằng các phép đo là chính xác.

Các tòa nhà cao bằng gỗ lưu trữ carbon, ngăn không cho nó xâm nhập vào khí quyển bằng cách cô lập nó trong tòa nhà trong nhiều thập kỷ. Ngược lại, các tòa nhà làm bằng thép và bê tông tạo ra một lượng lớn khí thải carbon trên mỗi tấn vật liệu được sản xuất.

Cấu trúc sàn Brock Commons của UBC chứa các tấm gỗ nhiều lớp (CLT) được hỗ trợ trên các cột gỗ dán keo (glulam). Các tấm đúc sẵn đã rút ngắn thời gian thi công tại chỗ. (Luật KK / Gỗ tự nhiên / UBC), CC BY-NC

Ví dụ: Brock Commons tại UBC cô lập một ước tính 1,753 tấn CO2. Nghiên cứu cho thấy rằng các tòa nhà cao bằng gỗ có 20 giảm phần trăm trong cả dấu chân carbon và năng lượng của chúng.

Những loại tòa nhà này có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giúp Canada và nhiều quốc gia khác trên thế giới đạt được các biện pháp hiệu suất ròng bằng XNUMX liên quan đến hiệu quả năng lượng và lượng khí thải carbon tổng thể cần thiết để đáp ứng các mục tiêu khí hậu trong tương lai.

Giải pháp rõ ràng?

Người ta vẫn cho rằng các tòa nhà cao bằng gỗ có khả năng chống cháy kém hơn một tòa nhà bê tông và thép thông thường. Nhưng thiết kế của những tòa nhà này đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về cháy nổ.

Hiệp hội Phòng cháy chữa cháy Quốc gia Hoa Kỳ, phối hợp với Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia của Canada, gần đây đã phát một loạt các báo cáo về nguy cơ hỏa hoạn liên quan đến các tòa nhà cao tầng bằng gỗ, đặc biệt tập trung vào hoạt động của gỗ ghép nhiều lớp hoặc gỗ lạng nhiều lớp.

Nhìn chung, phát hiện của họ cho thấy rằng các tòa nhà cao bằng gỗ có thể đáp ứng xếp hạng phòng cháy chữa cháy tối thiểu trong hai giờ theo yêu cầu của hầu hết các khu vực pháp lý, nếu vật liệu chống cháy và vòi phun nước thích hợp được đưa vào thiết kế. Trong trường hợp hỏa hoạn, thiết kế giảm thiểu nguy hiểm trong giai đoạn đầu, cho phép cư dân thoát ra ngoài và đám cháy được kiểm soát.

Một thách thức khác mà các tòa nhà cao bằng gỗ phải đối mặt là tác động môi trường mà chúng có thể có đối với rừng. Nếu gỗ không có nguồn gốc từ các khu rừng bền vững, được quản lý có trách nhiệm, thì bất kỳ lợi ích nào thu được từ bản thân công trình sẽ được bù đắp bởi nạn phá rừng gia tăng và mất môi trường sống.

Một số công cụ, chẳng hạn như các chương trình chứng nhận do Hội đồng quản lý rừng hoặc là Chương trình chứng thực chứng chỉ gỗ cung cấp xác minh quan trọng của bên thứ ba rằng việc thu hoạch rừng được thực hiện trong một chế độ quản lý bền vững; Các chương trình này liên tục được xem xét để xem xét tất cả các khía cạnh của tính bền vững của rừng, bao gồm cả sự suy giảm carbon trong đất rừng và tác động đến đa dạng sinh học. Khi các tòa nhà cao bằng gỗ cất cánh, điều quan trọng là gỗ được sử dụng trong xây dựng phải có nguồn gốc theo xu hướng ngày càng bền vững.

Các tòa nhà cao bằng gỗ có khả năng ngày càng đóng vai trò quan trọng trong các chiến lược giảm thiểu carbon của chúng tôi. Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng việc chuyển sang xây dựng bằng gỗ có thể hoạt động như một bồn rửa carbon ngày càng tăng, cho phép ngày càng nhiều carbon được cô lập một cách an toàn trong các ứng dụng hữu ích.

Vương miện cho tòa nhà bằng gỗ cao nhất sẽ khó giữ được. Ở Tokyo, một đề xuất cho một Cao 350 mét, Tòa nhà 70 tầng hiện đang tranh giành danh hiệu.

Khi các kiến ​​trúc sư, kỹ sư và công nhân trở nên thoải mái với những vật liệu này, các tòa nhà cao bằng gỗ sẽ ngày càng trở thành một phần của cảnh quan đô thị trên toàn thế giới.

Lưu ý

Warren Mabee, Giám đốc, Viện Chính sách Năng lượng và Môi trường của Nữ hoàng, Đại học Nữ hoàng, Ontario

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Giải ngân: Kế hoạch toàn diện nhất từng được đề xuất để đảo ngược sự nóng lên toàn cầu

của Paul Hawken và Tom Steyer
Trước nỗi sợ hãi và sự thờ ơ lan rộng, một liên minh quốc tế gồm các nhà nghiên cứu, chuyên gia và nhà khoa học đã cùng nhau đưa ra một loạt các giải pháp thực tế và táo bạo cho biến đổi khí hậu. Một trăm kỹ thuật và thực hành được mô tả ở đây, một số người nổi tiếng; một số bạn có thể chưa bao giờ nghe nói Chúng bao gồm từ năng lượng sạch đến giáo dục các cô gái ở các nước thu nhập thấp hơn đến các hoạt động sử dụng đất kéo carbon ra khỏi không khí. Các giải pháp tồn tại, có hiệu quả kinh tế và các cộng đồng trên toàn thế giới hiện đang ban hành chúng với kỹ năng và quyết tâm. Có sẵn trên Amazon

Thiết kế các giải pháp khí hậu: Hướng dẫn chính sách cho năng lượng carbon thấp

của Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Với những tác động của biến đổi khí hậu đã gây ra cho chúng ta, nhu cầu cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính trên toàn cầu là không kém phần cấp bách. Đó là một thách thức khó khăn, nhưng các công nghệ và chiến lược để đáp ứng nó vẫn tồn tại ngày nay. Một bộ nhỏ các chính sách năng lượng, được thiết kế và thực hiện tốt, có thể đưa chúng ta vào con đường hướng tới một tương lai các-bon thấp. Hệ thống năng lượng rất lớn và phức tạp, vì vậy chính sách năng lượng phải được chú trọng và tiết kiệm chi phí. Phương pháp tiếp cận một kích thước phù hợp với tất cả đơn giản là sẽ không hoàn thành công việc. Các nhà hoạch định chính sách cần một nguồn lực rõ ràng, toàn diện để vạch ra các chính sách năng lượng sẽ có tác động lớn nhất đến tương lai khí hậu của chúng ta và mô tả cách thiết kế tốt các chính sách này. Có sẵn trên Amazon

Đây Changes Everything: Chủ nghĩa tư bản vs khí hậu

bởi Naomi Klein
In Đây Changes Everything Naomi Klein lập luận rằng biến đổi khí hậu không chỉ là vấn đề khác được nộp gọn gàng giữa thuế và chăm sóc sức khỏe. Đó là một báo động kêu gọi chúng tôi sửa chữa một hệ thống kinh tế đã làm chúng tôi thất bại theo nhiều cách. Klein xây dựng một cách tỉ mỉ trường hợp làm thế nào để giảm lượng khí thải nhà kính một cách ồ ạt là cơ hội tốt nhất của chúng tôi để đồng thời giảm bất bình đẳng, tưởng tượng lại các nền dân chủ bị phá vỡ của chúng tôi và xây dựng lại nền kinh tế địa phương bị cắt đứt. Cô vạch trần sự tuyệt vọng về ý thức hệ của những người từ chối biến đổi khí hậu, những ảo tưởng lộn xộn của những người theo chủ nghĩa địa lý và sự thất bại bi thảm của quá nhiều sáng kiến ​​xanh chính thống. Và cô ấy chứng minh chính xác lý do tại sao thị trường không khắc phục được và không thể khắc phục khủng hoảng khí hậu mà thay vào đó sẽ làm mọi thứ tồi tệ hơn, với các phương pháp khai thác cực kỳ nghiêm trọng và gây tổn hại về mặt sinh thái, kèm theo chủ nghĩa tư bản thảm họa tràn lan. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, và ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.