science >> Wetenschap >  >> Elektronica

De ecologische voetafdruk van houtconstructies verkleinen

Krediet:Atlassian

Ontwikkelaar Thrive Construct heeft onlangs aangekondigd dat 's werelds hoogste staal-houten hotel zal worden gebouwd op Victoria Square, Adelaide. Australië heeft de trend gevolgd om hoger te bouwen in hout, met andere plannen voor drie gebouwen van 180-220 meter hoog die zijn ingediend in Perth en Sydney. Deze zouden het huidige wereldrecord voor een houten gebouw meer dan verdubbelen.

Hoge houten gebouwen, volledig gemaakt van massief hout (houtlagen aan elkaar gelijmd) of staal-hout en hout-beton hybride constructies, winnen wereldwijd aan populariteit. Om de paar maanden lijkt er ergens een nog hoger houten gebouw op te duiken. Mijn collega's en ik maken grapjes dat we zijn gestopt met proberen bij te blijven.

Hout is een duurzaam, hernieuwbaar materiaal dat koolstof opslaat terwijl het in gebruik is, en de aantrekkingskracht van het gebruik ervan in wolkenkrabbers is duidelijk. Maar ik maak me zorgen dat als we ons alleen richten op de hoge, we het 'midden' over het hoofd zien:appartementsgebouwen, ziekenhuizen, scholen en winkelcentra. Gebouwen zoals deze worden gedomineerd door beton, staal en baksteen, allemaal koolstof- of energie-intensieve materialen.

Het "midden" is niet sexy en zal waarschijnlijk niet in het nieuws komen, maar het is waar houtconstructie een aanzienlijke duurzaamheidsimpact kan hebben.

Een studie uit 2017 wees uit dat de Australische bouwsector verantwoordelijk is voor 18% van de ecologische voetafdruk van het land. De huidige emissies zullen naar verwachting in 2050 verdubbelen als we de manier waarop we bouwen niet veranderen.

Verandering is uitdagend. Ontwikkelaars en ontwerpers geven de voorkeur aan bekende bouwmaterialen en -methoden waar kostenramingen eenvoudig zijn. Hout vereist een andere manier van denken en vroege betrokkenheid van aannemers om kostenconcurrerend te zijn.

Maar als we echt iets willen doen aan de CO2-voetafdruk van ons land, moet de hele bouwsector dringend, met steun van de Australische overheid, overstappen op hernieuwbare, koolstofarme bouwmaterialen en -methoden. Dit betekent bouwen met hout als het kan, staal en beton gebruiken als het moet .

Houttechnologie verandert de bouw

De Australische houtindustrie heeft massaal hout omarmd, zoals gelijmd hout (glulam of GLT) voor balken en kolommen, en kruisgelamineerd hout (CLT) voor panelen. Massahout is homogener dan gezaagd hout, wat resulteert in een hogere sterkte en waardoor we hoger kunnen bouwen dan ooit tevoren. De derde CLT-fabriek van Australië zal in 2023 worden geopend in Zuid-Australië.

Wereldwijd heeft hout de afgelopen 15 jaar nieuwe hoogten bereikt. Opmerkelijke projecten zijn onder meer de studentenhuisvesting Brock Commons van de University of British Columbia, 53 meter hoog en gemaakt van massief hout en beton. Het hoogste houten gebouw tot voor kort was het 85 meter hoge Mjøstårnet in Noorwegen, volledig gemaakt van CLT en glulam. Het verloor zijn titel aan Ascent, een 86 meter hoge, 25 verdiepingen tellende toren van houtbeton in de Verenigde Staten.

Ter vergelijking:de hoogste gebouwen van Australië tot nu toe bereiken slechts tien verdiepingen. Australië's "eerste" was Lendlease's Forté Melbourne, een CLT-appartementengebouw dat in 2013 werd voltooid. Aurecon's 25 King Street in Brisbane was het eerste open kantoorgebouw van Australië, 52 meter hoog en volledig gemaakt van massief hout.

Een ander interessant "hoog" houten gebouw zijn de luxe appartementen van Monterey Kangaroo Point in Brisbane. De ontwikkelaars Gardner Vaughan kozen voor een relatief lichtgewicht oplossing van CLT en een enkele betonnen kern, aangezien het gebouw boven de Clem Jones Tunnel staat.

Australië is vastbesloten om hoog te gaan in hout. De Future Timber Hub van de University of Queensland bestudeert hoe hogere houten gebouwen kunnen worden gebouwd, inclusief uitgebreid onderzoek naar brandveiligheid. Een beter begrip van brandgedrag heeft geleid tot een verandering in de wetgeving, het opheffen van de hoogtelimieten voor houten gebouwen en het vertrouwen van ontwikkelaars om veel hogere gebouwen te plannen.

Hoog bouwen in hout is een kunst, technisch uitdagend en opwindend voor zowel ingenieurs als architecten. Ik weet dit omdat ik onderzoek deed naar het seismische ontwerp van verbindingen in hoge houten gebouwen voor mijn Ph.D. Ik ben nog steeds betrokken bij onderzoek naar hooghout met de Council for Tall Building and Urban Habitat, en Europees onderzoek naar het holistische ontwerp van grotere houtgebouwen.

En wat is er niet dol op hout? Het groeit praktisch zelf, slaat koolstof op in duurzame houtproducten, kan worden omgezet in andere houtproducten en aan het einde van zijn levensduur worden gebruikt als meststof voor duurzame bossen.

Maar het bouwen van steeds hogere houten gebouwen alleen is niet het antwoord op de klimaatcrisis.

In 2011 rapporteerde Forest and Wood Products Australia (FWPA) over de kansen en beperkingen van houtconstructies. Het rapport identificeerde multi-residentiële, onderwijs- en kantoorgebouwen met het grootste potentieel om met hout te bouwen.

Bijna al deze gebouwen worden nog steeds opgetrokken uit beton en baksteen. Ondanks inspanningen om beide materialen "groener" te maken, verbruikt hun productie momenteel enorme hoeveelheden niet-hernieuwbare hulpbronnen en stoot ze veel koolstof uit.

Dus wat houdt ons tegen?

Het rapport van FWPA identificeerde het grootste probleem als een gebrek aan expertise op het gebied van houtbouw. Dit is niet verwonderlijk, aangezien Australische universiteiten nauwelijks houtcursussen aanbieden.

De Universiteit van Tasmanië biedt een gediplomeerd certificaat in houtontwerp voor professionele ingenieurs. De University of Queensland is de enige andere Australische universiteit die een speciale cursus houtontwerp aanbiedt aan studenten bouwtechniek.

Als reactie op het gebrek aan kennis van de bouwsector op het gebied van hout, heeft WoodSolutions, de educatieve tak van FWPA, een volledig mid-rise adviesprogramma uitgevoerd. Hiermee kunnen degenen die oplossingen voor middelhoog hout onderzoeken, gratis informatie en advies krijgen van een groep experts.

Het bevorderen van structureel onderwijs in houttechniek is slechts één stukje van de puzzel. We hebben ook een mentaliteitsverandering nodig om voorbij het idee te komen dat hout alleen in vrijstaande eengezinswoningen kan worden gebruikt. In feite moeten we helemaal weg van dergelijke huizen. De federale HomeBuilder-subsidieregeling leidde tot een landelijk houttekort en droeg bij aan de stadsuitbreiding.

In plaats daarvan moeten we goed gebouwde, middelhoge appartementsgebouwen omarmen die zijn gemaakt van geconstrueerd hout. Dit materiaal kan veilig hout van een lagere kwaliteit gebruiken en de houtvoorraden ontlasten.

En waarom daar stoppen? We hebben de tools en de kennis om hoogwaardige houten gebouwen te bouwen. Een goed ontwerp en een goede detaillering kunnen de energierekening verlagen.

Hoge houten gebouwen zijn opwindend en we moeten niet stoppen met lang dromen, maar we moeten ons concentreren op het ontbrekende midden om de constructie duurzaam te maken. + Verder verkennen

Het potentieel van hoge houten gebouwen verkennen

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.