Немного о деревянном небоскребостроительстве

Немного о деревянном небоскребостроительствеНемного о деревянном небоскребостроительстве.

На днях (7 ноября) состоялась церемония открытия деревянного небоскреба в Канаде, который теперь является самым высоким деревянным зданием всего Североамериканского континента. Здание центра Центра деревянного инновационного проектирования достигает практически 30 метров в высоту и имеет восемь этажей. Архитектором стал Майкл Грин, который надеется вскоре побить свой же рекорд и возвести 20-этажное здание из дерева, но уже на территории США.

Сейчас самым высоким зданием в мире (если исключить китайские пагоды, смотровые башни и деревянные церкви в Норвегии и в Кижах, которые все же, скорее, являются культурными объектами, чем зданиями с полной современной функциональностью) считается 32-метровый жилой дом в австралийском Мельбурне. Но, вероятно, в скором времени лидер поменяется, и эстафета в этом первенстве перейдет Норвегии, где уже началось строительство деревянного 14-этажного офисного здания высотой в 49 метров (подробную информацию по проекту можно узнать в Мега-проектах ). Похожие новости поступают из других скандинавских стран, а также из Японии. Кроме этого, в 2009 году деревянная жилая высотка в 9 этажей появилась и в Лондоне (29 квартир в которой, кстати говоря, разлетелись всего лишь спустя один час после начала продажи.

Отголоски волны интереса к деревянному домостроению доходят и до нас: в отечественных сводках строительных новостей появляются сообщения об интересе инвесторов к аналогичным проектам в регионах России, например Карелии и Архангельске.

Такой интерес к высотному строительству из дерева объясняется несколькими причинами. Одной из них (и наиболее громкой ) является извечная проблема с выработкой углекислого газа. По подсчетам экспертов, 5% мировых выбросов двуокиси углерода в атмосферу происходит в процессе производства стали и бетона, из которых сейчас как раз и строятся небоскрёбы, многоэтажки, да и большинство зданий и прочих конструкций в принципе. При использовании дерева как стройматериала углеродных выбросов не возникает вовсе, и кроме того, дерево — продукт возобновляемый. А сами деревья даже поглощают C02, о чем знает каждый школьник соответствующего возраста.

Это звучит замечательно, благородно и перспективно, однако забота об экологии в современном мире все же не представляется достаточно весомым фактором, чтобы переключить массовое сознание современных строителей всего мира со старого-доброго армированного железобетона на иные конструктивные материалы. Нет, в Скандинавии — это, наверное, возможно. Что касается Канады и севера США, есть и другая весомая (но менее афишируемая) причина — это нашествие жука-лубоеда (Dendroctonus montanae), который в краткие сроки смог с лёгкостью убить бессчетное количество сосен на 18 млн гектаров Британской Колумбии. Таким образом, в распоряжении канадцев оказалось огромное количество лишней древесины, которую неплохо было бы куда-нибудь рационально использовать.

В любом случае, какие бы причины не побудили архитекторов и девелоперов обратить внимание на высотное деревянное строительство, с ним все далеко не так просто.

Обратите внимание, в данном сегменте рекордсменами являются максимум 14-этажные здания. По сравнению с 163-этажным Бурдж-Халифа (да и в сравнении с привычными жилыми комплексами в пригородах Москвы, Петербурга или Екатеринбурга) — это цифра откровенно смешная. Глобальных причин этому две: опасения, что деревянная конструкция может не выдержать соответствующие огромные нагрузки и сомнения в том, что получившееся строение будет пожаробезопасным, которые соответственно отражаются в, строительных нормах различных стран. Причем, нормы друг от друга в этих вопросах отличаются в общем-то несущественно: в большинстве стран североамериканского континента — это максимум 4 этажа (в том числе и в Канаде. Майклу Грину пришлось получать специальное разрешение на строительство своего объекта). В некоторых странах Европы бывает и больше, например в Швейцарии — до 6 этажей.

Говоря о деревянных высотках надо понимать, что возводятся они не совсем из тех деревянных досок и бруса, о которых, наверное, сначала подумало большинство читателей. Здесь используются более современные материалы, а именно: клееная многослойная древесина с перекрестным расположением слоев (cross laminated timber, CLT), ламинированный брус из ориентированной щепы (Laminated Strand Lumber) и также ламинированный брус из клееного шпона (Laminated Veneer Lumber). Все они так или иначе состоят из склеенных вместе тонких слоев дерева. Благодаря такому сочетанию материал получается существенно прочнее привычного дерева, а также с ним легче работать в ходе строительных работ.

По показателю соотношения массы конструкции к ее прочности, конструктивные элементы из такой клееной древесины могут показать результаты, превосходящие армированный бетон. Да и показатели сейсмобезопасности за счет большей гибкости у них существенно выше.Согласно исследованиям апологетов древесных высоток (в частности, Майкла Грина и Бломгрена) запас прочности этого семейства материалов позволяет использовать их в зданиях и сооружениях, составляющих большую часть строительного рынка. Конечно, строить такие объекты, как длинные автодорожные мосты, взрывостойкие здания и супер-высокие небоскребы из дерева все же не стоит, однако на такого рода структуры приходится порядка 1% от всех построек.

Если подытожить, то, согласно некоторым оценкам, с точки зрения выдерживаемой нагрузки упомянутые древесные продукты могут быть вполне надежны для возведения построек вплоть до 30 этажей в высоту. Использование бетона в них, впрочем, тоже предполагается, но только на стадии закладки фундамента.

К вопросу об огнеупорности.

Общеизвестно, что дерево горит очень хорошо. Ну, а для зданий выше 4 этажей дополнительно возникает проблема ограниченной возможности выхода из помещений в случае появления очага возгорания. Поэтому неудивительно, что подавляющее большинство людей относится к идее многоэтажного деревянного строительства крайне настороженно.

В Канаде для получения разрешения на возведение здания Центра деревянных инноваций был проведен ряд исследований на данную тему. Обратимся к выводам канадских ученых и специалистов по пожаробезопасности.

В принципе, чтобы существенно повысить пожаробезопасность зданий с деревянным каркасом можно, к примеру, облицевать стены гипсокартоном, слоем изоляции из каменной ваты и/или произвести процедуры по закрытию балок. Согласно полученным выводам, высотное деревянное здание можно построить таким образом, чтобы оно смогло выдерживать воздействие пламени в течение как минимум 2 часов, не обрушаясь. Этот показатель примерно равен усредненным требованиям строительных международных кодов.

Кроме того, при возгорании дерево обугливается, и образовавшийся слой золы на какое-то время предохраняет лежащие под ним слои древесины от возгорания.

Так, в среднем лабораторные тесты показали, что стены из 3-х и пятислойной клееной фанеры, защищенные плитами из гипсокартона, могут выдержать порядка 100 -110 минут воздействия огня, а пол — вплоть до 120 минут (7-слойный пол — 178 мин.

В принципе, эти данные даже соответствуют российским СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность зданий и сооружений.

Вместе с тем, следует понимать, что все же сейчас построить здание, на 100% возведенное из дерева, вряд ли возможно. Ну, а рассчитать, как поведут себя неожиданные сочетания разных конструктивных материалов очень сложно. На фактор горючести может повлиять даже сорт древесины. Так, твердые сорта дерева с более гладкой поверхностью отличаются повышенной огнеупорностью. Если же говорить о деревянных композитах, то на их горючесть может сильно повлиять тип применяемой для склейки смолы, а кроме того плотность и даже форма изделия.

Далеко не последним фактором является и сам архитектурный проект сооружения. Традиционно самым тонким местом здания является место стыка балок и опор. Также ключевым фактором, влияющим на выживаемость при пожаре, является свободный и быстрый доступ к аварийным выходам, ширина проходов и хорошая вентиляция. Ведь при пожарах наибольшее число человеческих жертв вызвано угарным газом, а также тем, что аварийные выходы были плохо организованы или вовсе заблокированы.

По данным зарубежных инженеров по пожаробезопасности, при качественном и точном использовании древесного композитного материала при строительстве зданий результаты получаются практически такие же, как для сооружений из привычного кирпича или бетона. Наибольший эффект в случае возникновения пожара дает грамотно спроектированная система пожарной безопасности с использованием разбрызгивателей (спринклерная система), которая может оказаться неэффективной, увы, в любом здании.

Таким образом, если говорить о строительстве высотных зданий из клееной древесины как о глобальной тенденции последних лет, то идея эта кажется вполне перспективной. Однако, в России многоэтажное деревянное строительство вызывает существенные опасения в плане его безопасности. Ведь эта безопасность, как видно из приведенных выше отчетов, зависит прежде всего от безукоризненного соблюдения правил и технологий. А как показали недавние события в Красноярске, где в сентябре на двух домах горели вентилируемые фасады, которые вполне хорошо зарекомендовали себя на Западе, желание строителей сэкономить на безопасности может иметь самые пагубные последствия для будущих обитателей дома.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *