Could we build a wooden skyscraper? - Stefan Al

翻訳: Yoshiaki Yamagami 校正: Tomoyuki Suzuki

Towering 85 meters above the Norwegian countryside,

ノルウェーの田園地帯にそびえる 85メートルの

Mjøstårnet cuts a sleek shape in the rural skyline.

ミョーストーネットは田舎の空に 優美な形を描いています

Housing 18 stories of restaurants, apartments, and hotel rooms,

レストラン、アパート、ホテルが入る 18階建ての

this modern building might seem out of place.

この現代的な建物は場違いに 思えるかもしれません

But a deeper look reveals it actually blends in quite well

しかし よく見ると 実は その建物が 森林におおわれた農地に

among the forested farmlands.

よく溶け込んでいることがわかります

This is likely because Mjøstårnet is the world’s tallest wooden building,

これはおそらくミョーストーネットが 世界で最も高さのある木造の建物で

made almost entirely from the trees of neighboring forests.

ほぼすべてが近隣の森林の木で できているからでしょう

Until the end of the 20th century,

20世紀の終わりまで

engineers thought it was impossible to build

技術者は６階建てを超える木造の建物を

a wooden building over six stories tall.

建てることは不可能と考えていました

Traditional boards of lumber were fairly strong against forces

従来の板材は 木の繊維成長方向の力に対しては

parallel to the wood’s fiber growth.

かなり耐久性があります

But they were vulnerable to forces applied perpendicular to this direction.

しかし これと直交する向きに 加わる力に対しては脆弱でした

As a result, wood lacked steel’s tensile strength

結果として木材は 鋼材が持つ引張強度や

or concrete’s compressive strength—

コンクリートが持つ圧縮強度に欠けるため

each necessary to support tall buildings

高い建物を支え

and battle the powerful winds found at high altitudes.

高層での強風に耐えるという 必要条件を満たせませんでした

But the early 1890s saw the invention of glue laminated timber, or glulam.

しかし 1890年代の初頭になると 集成材 グルーラムが発明されました

And a century later, engineers developed cross-laminated timber, or CLT

そして100年後には 技術者は 直交集成板 CLTを開発しました

These new wooden materials start out like all other lumber;

これらの新しい木質材料も 初めは他の木材と同じように作られます

a freshly cut log is sawed into smooth uniform boards of wood.

新たに切り出された丸太をのこぎりで切って 同型の滑らかな板材にします

Then, in the case of CLT, the boards are glued together in alternating orientations

CLTの場合は 隣り合う板材の層の木目の角度が

with each layer set at 90 degrees to its neighbors.

90度になるように接着していきます

The resulting material benefits from wood’s structural rigidity

できあがった木材は あらゆる方向で

in every direction,

木の構造的な剛性を持ち

allowing it to mimic the compressive strength of concrete

コンクリートと同等の圧縮強度を実現し

and bear loads up to 20 times heavier than traditional lumber.

従来の木材に比べ20倍の荷重に耐えます

Glulam on the other hand, glues boards together in the same direction,

他方 グルーラムの場合 板材の木目を 同じ方向になるように接着することで

forming massive beams with tensile strength comparable to steel.

鋼材に匹敵する引張強度を持つ 巨大な梁が作られます

Glulam isn’t as versatile as CLT,

グルーラムは CLTほど用途が広くありませんが

but its incredible strength along one direction makes it superior

驚異的な一方向の強度によって

for load-bearing beams and columns.

耐荷重に優れた梁や柱になります

These engineered forms of wood could finally compete with traditional materials

これらの加工木材は やっと従来の 建設資材に競合できるようになりましたが

while also bringing their own unique set of advantages.

同時に木材独自の長所も もたらしました

At one-fifth the weight of concrete,

コンクリートの５分の１の重さで済むので

building with CLT requires smaller cranes, smaller foundations,

CLTなら より小型の起重機、小さい土台

and fewer construction workers.

少ない建設作業員ですみます

While concrete has to undergo a time-intensive process

コンクリートの場合 型への流し込みや硬化といった

of casting and curing in a mold,

時間のかかる工程が必要ですが

timber can be shaped quickly using computer directed cutting machines.

木材の場合はコンピュータ制御の切断機を 使って短時間で加工できます

And where concrete requires certain weather and timing conditions

そして コンクリートには 建設現場で 流し込む際に 適した天候や

to be poured on site,

タイミングが求められますが

engineered wood can be prefabricated in a factory,

加工木材の場合 明快な指示書により

creating standardized parts with clear instructions for assembly.

標準化された建材部品を 工場で事前に作ることができます

Taken together, these materials allow for faster and quieter construction,

これらの部材を組み合わせれば より早く より静かな建設作業が

with more biodegradable materials and less waste.

生物分解可能な材料で 廃棄物も少なく 実現できます

Once constructed, CLT and glulam buildings are also more resilient

いったん建設されると CLTや グルーラムでできた建物は

to some natural disasters.

ある種の自然災害に対しても強靭です

An earthquake can crack concrete, permanently weakening an entire structure.

地震でひび割れたコンクリートは 恒久的に建物全体を脆弱にしますが

But cracked wood panels can be easily replaced.

ひび割れた木板は簡単に取り替えられます

The same is true for fire safety.

火災に対する安全性についても同様です

As temperatures rise in a CLT building, the material’s outer layer will char,

CLTでできた建物内の温度が上昇すると 加工木材の外側の層は焦げますが

insulating the inner layers for up to three hours.

内側の層を最大で３時間 防護します

This is more than enough time to evacuate most buildings,

これは大抵の建物から避難するのに 十分な時間です

and once the smoke has settled, charred panels can be swapped out—

いったん煙が収まれば 焦げた木板は交換できます

unlike melted steel beams.

熱で溶けた鉄骨と違う点です

But perhaps the biggest benefits of CLT and glulam

しかし CLTとグルーラムの最大の恩恵は

are outside the construction site.

おそらく建設現場以外にあります

Building construction is responsible for 11% of annual global carbon emissions,

建物の建設は全世界における年間炭素排出量の 11パーセントを占めます

and the production of steel, concrete, iron, and glass

鋼材、コンクリート、鉄、ガラスの生産が

are major contributors to that figure.

その大きな要因となっています

Timber, however, is a renewable resource that can be made carbon-neutral

しかし木材は再生可能な資源であり 伐採した分だけ木を植えれば

if trees are planted to replace those cut down.

カーボンニュートラルを実現できます

Wood also has low thermal conductivity,

また木は熱伝導率が低いので

making it easier to heat and cool buildings with less energy waste.

建物の温度管理が容易になり エネルギーの浪費も少なくなります

Despite these advantages, CLT requires vastly more lumber

こうした利点にもかかわらず CLTは従来の木造建築に比べ

than traditional wooden construction.

非常に多くの木材を必要とします

And when compared in similar quantities,

また同じ量で比較した場合

neither CLT or glulam is as strong as steel or concrete.

CLTもグルーラムも鋼材や コンクリートほどの強度はありません

Even Mjøstårnet isn’t made entirely of wood,

ミョーストーネットも 完全に木造というわけではありません

as it contains concrete slabs to reinforce the upper floors.

なぜなら上層階での補強用に コンクリート平板を使っているからです

Taken together, it’s unlikely that a purely wooden structure

こうしたことから 純粋に木材による建築では

would be strong enough to support a 40-story building—

40階建ての建物を支える強度は 実現できないでしょう

the minimum height for a formal skyscraper.

これは超高層ビルと認められる 最低限の高さです

But even if only buildings under 30 stories were built from wood,

しかし30階建て以下の建物が 木で建てられれば

it would reduce the carbon footprint of those structures by more than 25%.

その建物の二酸化炭素排出量を 25パーセント以上 削減できます

So no matter how tall these wooden buildings rise,

どのような高さであれ 木造の建物のひとつひとつは

each one contributes to the health of our concrete jungles.

コンクリートジャングルの 健康保全に寄与します