Faipari forradalom: “El kell kezdenünk hatékonyabban felhasználni a fáinkat”

A faforradalom megköveteli, hogy a tömegfaszerkezetek nyersanyagfelhasználásának csökkentésére összpontosítsunk, ahelyett, hogy a lehető legmagasabb faépületet próbálnánk megtervezni – írja Maximilian Pramreiter, a Természettudományi Egyetem Faipari Technológiai és Megújuló Anyagok Intézetének kutatója.

A fa mint építőanyag reneszánsza folytatódik, és komoly potenciál rejlik benne az éghajlatbarát építkezés támogatásában – de hatékonyan kell felhasználni.

A 19. század második felétől kezdve életünk szinte minden termékében a bioalapú anyagból készült helyett egy erősen mesterséges, fosszilis alapú alternatívára váltottunk. Az épületeink építéséhez használt anyagok az olyan természetes anyagokról, mint a fa, a kő és az agyag – amelyeket elavultnak és alsóbbrendűnek tekintettek – az olyan mesterséges anyagokra, mint az acél, a cement és az üveg váltottak.

Az acélvázak, a zsaluzott beton és az üveghomlokzatok kombinációja vezetett a felhőkarcolók megjelenéséhez, és az acél korának kezdetét jelezte a 19. század végén. A világ legmagasabb épületének megtervezéséért folytatott verseny 2010-ben érte el ideiglenes csúcspontját, amikor elkészült a 828 méteres rekordmagasságú Burdzs Kalifa. Ma már minden ismert városnak van legalább egy híres felhőkarcolója, és a beton, valamint az acél uralja az építészeti tájképet, függetlenül a projekt méretétől vagy szerkezeti szükségességétől.

Az éghajlatváltozás elleni küzdelemről szóló vita egyre nagyobb nyomást gyakorol az épített környezetre, amely jelenleg a világ éves üvegházhatású gázkibocsátásának mintegy 40 százalékát termeli. A Nemzetközi Energiaügynökség szerint ezeknek az épületekkel kapcsolatos kibocsátásoknak körülbelül egyharmada az építés során keletkezik, amit megtestesült szénnek is neveznek.

Az éghajlatvédelemmel kapcsolatos jelenlegi viták nagy része ezért arra összpontosít, hogy miként lehetne a modern építőanyagokat éghajlatbarát alternatívákkal helyettesíteni. Ennek fényében az egyik legrégebbi építőanyag, a fa reneszánsza már megkezdődött.

A fa nemcsak a szén-dioxid-intenzív anyagok helyettesítésére alkalmas, hanem az épített környezetben szén-dioxidot is képes tárolni. Ez teszi tökéletes éghajlatbarát építőanyaggá, és nem kérdés, hogy a fa kulcsszerepet fog játszani a globális építőipar szén-dioxid-nyelővé alakításában.

Egészen természetes, hogy hasonló verseny indult a legmagasabb faépület megépítéséért. Az építészeti kiadványok tele vannak a legújabb, legmagasabban épülő fa felhőkarcolókkal, mint például az Ascent Tower az Egyesült Államokban, amely 87 méterével jelenleg a világ legmagasabb faépülete, amelyet a norvégiai Mjøstårnet Building követ 85 méterrel, az osztrák HoHo Tower 84 méterrel és a svédországi Sara Kulturhus Centre 75 méterrel.

Ezeket az innovatív magasságokat beton és mesterséges fatermékek, elsősorban keresztlemezes rétegelt fa (CLT) és ragasztott rétegelt fa (GLT) kombinációjával érték el. A CLT különösen gyors piaci növekedésnek indult, a gyártási kapacitások néhány év alatt megduplázódtak.

Mind a CLT-nek, mind a GLT-nek van egy határozott hátránya: a nyersanyaglábnyomuk.

Ez a sikertörténet többek között két tényezőnek köszönhető. Először is, a gépesített faanyag a természetes anyag, a fa nagyfokú homogenizálását kínálja, ami egyszerűsíti a szerkezeti tervezést. Másodszor, lehetőséget biztosít a teljes fal- és padlóelemek előregyártására az építkezés helyszínére történő szállítás előtt, ami lerövidíti a teljes építési időt.

Mindazonáltal mind a CLT-nek, mind a GLT-nek van egy határozott hátránya: a nyersanyaglábnyomuk. Becslések szerint nagyjából 2,5 köbméter köbméter gömbfa szükséges 1 köbméter GLT vagy CLT előállításához, nem számítva az ablakok és ajtók kivágását. A keletkező 1,5 köbméternyi mellékterméket főként olyan alacsony értékű termékekhez használják fel, mint a forgácslapok vagy az égetés. Ehhez képest a favázas építés – amely csak alacsony épületek építésére alkalmas – körülbelül 2 köbméter gömbfát használ fel a favázas deszkák méterenként.

Egy valós példával élve, a fent említett HoHo Tower 365 köbméter GLT és 1600 köbméter CLT felhasználásával épült. Kutatásaink alapján becsléseink szerint körülbelül 4100 köbméter köbméter körüli körfára volt szükség ezen anyagok előállításához.

Tehát abba kellene hagynunk a GLT és a CLT használatát? Egyértelműen nem. De el kell kezdenünk gondolkodni azon, hogyan javíthatnánk a GLT és a CLT anyaghatékonyságát, és hogy egyes építkezésekhez nem használhatnánk-e erőforrás-hatékonyabb fatermékeket, például rétegelt furnérfát (LVL), rétegelt szálfát (LSL) vagy orientált szálfűrészárut (OSB).

A legmagasabb tömegfából készült felhőkarcoló építéséért folytatott verseny tehát hosszabb távon nem állja meg a helyét. A valódi verseny a legkisebb nyersanyag-felhasználású tömegfából készült épület megépítéséért folyik.

Egy olyan univerzális megoldásra támaszkodva, amely méretétől függetlenül minden projektre alkalmazható, nem fog működni, és ha a jelenlegi utat meggondolatlanul követjük, akkor a történelem meg fogja ismételni önmagát, és a társadalomnak nemcsak az éghajlatváltozással, hanem súlyos erőforráshiánnyal is szembe kell néznie.

Ahhoz, hogy ez ne következzen be, el kell kezdenünk hatékonyabban felhasználni a fát, és növelni kell a hosszú távú termékekben és építkezésekben felhasznált anyag arányát. A nyersanyaglábnyom mellett figyelembe kell venni a gyártás során felmerülő energiaigényt és a teljes alkatrész vagy annak alkotóelemei újrafelhasználásának, újrahasznosításának vagy újrahasznosításának lehetőségét is.

Ugyanakkor ezek a kihívások soha nem látott építészeti és tervezési lehetőségeket kínálnak. Ha végiggondoljuk az összes lehetséges anyagkombinációt, valamint a jelenleg nem kellően kihasznált fafajokat, a fa forradalma olyan sokoldalú tervezési lehetőségeket kínál, amelyeket csak maga a természet tud felülmúlni. Nem lesz sétagalopp, de az úttörés soha nem volt az.

Forrás: www.dezeen.com