Could we build a wooden skyscraper? - Stefan Al

Переводчик: Rostislav Golod Редактор: Anton Zamaraev

Towering 85 meters above the Norwegian countryside,

Выделяясь изящным силуэтом,

над норвежским сельским пейзажем возвышается 85-метровая башня Мьёсторнет.

Mjøstårnet cuts a sleek shape in the rural skyline.

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

Разместившее в себе рестораны, квартиры и гостиничные номера,

современное 18-этажное здание выглядит немного не на своём месте.

this modern building might seem out of place.

But a deeper look reveals it actually blends in quite well

Однако, если присмотреться, оказывается, что башня весьма неплохо

among the forested farmlands.

сливается с окружающими её лесами и полями.

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

И неудивительно, потому что Мьёсторнет — самое высокое деревянное здание в мире,

made almost entirely from the trees of neighboring forests.

построенное почти целиком из деревьев, срубленных в близлежащих лесах.

Until the end of the 20th century,

До конца XX века

engineers thought it was impossible to build

инженеры считали, что невозможно построить

a wooden building over six stories tall.

здание из древесины выше шести этажей.

Traditional boards of lumber were fairly strong against forces

Обычные деревянные доски довольно устойчивы по отношению к силам,

parallel to the wood’s fiber growth.

которые действуют параллельно древесным волокнам,

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

но уязвимы, если сила приложена перпендикулярно волокнам.

As a result, wood lacked steel’s tensile strength

Это означает, что древесина не обладает прочностью стали на растяжение

or concrete’s compressive strength—

и прочностью бетона на сжатие.

each necessary to support tall buildings

Оба свойства необходимы для устойчивости высотных зданий,

and battle the powerful winds found at high altitudes.

а также для сопротивления мощным ветрам, которые дуют на высоте.

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

Ещё в начале 1890-х был создан клеёный профилированный брус, или клеёный брус.

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

Спустя век инженеры изобрели многослойные клеёные деревянные панели, или CLT.

These new wooden materials start out like all other lumber;

Процесс производства CLT, как и других древесных стройматериалов, начинается так:

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

брёвна пилят на тонкие одинаковые деревянные доски, или ламели.

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

Затем, для получения CLT ламели склеивают, чередуя каждый слой таким образом,

with each layer set at 90 degrees to its neighbors.

чтобы волокна на разных ламелях пересекались под прямым углом.

The resulting material benefits from wood’s structural rigidity

В результате получается материал, имеющий структурную жёсткость древесины

in every direction,

по всем направлениям,

allowing it to mimic the compressive strength of concrete

имеющий такую же прочность на сжатие, как и бетон,

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

и способный выдерживать нагрузки в 20 раз превышающие возможности обычной древесины.

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

При производстве же клеёного бруса ламели склеивают по плоскости,

получая крупные балки, по прочности на растяжение сравнимые со сталью.

forming massive beams with tensile strength comparable to steel.

Glulam isn’t as versatile as CLT,

В отличие от CLT, клеёный брус не настолько универсален,

but its incredible strength along one direction makes it superior

но его удивительная прочность по одному из направлений

является определяющим фактором при выборе материала для несущих балок и колонн.

for load-bearing beams and columns.

These engineered forms of wood could finally compete with traditional materials

Материалы из клеёной древесины способны не только на равных конкурировать

с обычными стройматериалами, но ещё и обладают рядом преимуществ перед ними.

while also bringing their own unique set of advantages.

At one-fifth the weight of concrete,

Поскольку панели из CLT весят в пять раз меньше бетона,

building with CLT requires smaller cranes, smaller foundations,

для них требуются меньших размеров краны, меньшего размера фундамент

и при строительстве требуется меньше рабочих.

and fewer construction workers.

While concrete has to undergo a time-intensive process

Производство бетона занимает много времени,

of casting and curing in a mold,

включая заливку и выдержку в формах,

timber can be shaped quickly using computer directed cutting machines.

а древесину можно быстро распилить при помощи автоматизированных станков.

And where concrete requires certain weather and timing conditions

И если бетонные работы на объекте

необходимо проводить при определённых погодных условиях и времени суток,

to be poured on site,

engineered wood can be prefabricated in a factory,

то древесные панели можно изготовить заранее по готовому образцу,

creating standardized parts with clear instructions for assembly.

а их сборка на месте не составит труда.

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

Учитывая все эти преимущества, строительство станет быстрее и тише,

увеличится доля биоразлагаемых материалов и уменьшится доля расходов.

with more biodegradable materials and less waste.

Once constructed, CLT and glulam buildings are also more resilient

Готовые здания из CLT или клеёного бруса

так же будут более устойчивыми к стихийным бедствиям.

to some natural disasters.

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

Землетрясения могут вызывать трещины в бетоне,

приводящие к потере прочности всего здания.

But cracked wood panels can be easily replaced.

А потрескавшиеся деревянные панели можно легко заменить.

The same is true for fire safety.

То же касается пожарной безопасности.

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

При возгорании здания из CLT внешний слой материала будет обугливаться,

insulating the inner layers for up to three hours.

а внутренние слои загорятся лишь спустя три часа.

This is more than enough time to evacuate most buildings,

Этого времени более чем достаточно для эвакуации из большинства зданий,

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

а как только пожар потушат, обгоревшие панели можно будет заменить,

unlike melted steel beams.

чего не сделать с оплавившимися стальными балками.

But perhaps the biggest benefits of CLT and glulam

Но, возможно, главное преимущество использования CLT и клеёного бруса

are outside the construction site.

находится за пределами строительной площадки.

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

На долю строительства зданий ежегодно приходится 11 % мировых выбросов СО2,

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

и основную их массу составляет

производство стали, бетона, железа и стекла.

are major contributors to that figure.

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

А древесина — возобновляемый ресурс, который может стать углеродно-нейтральным,

if trees are planted to replace those cut down.

если на месте срубленных будут сажать новые деревья.

Wood also has low thermal conductivity,

Дерево к тому же обладает низкой теплопроводностью,

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

поэтому обогревать и охлаждать помещения можно с меньшими затратами энергии.

Despite these advantages, CLT requires vastly more lumber

Однако несмотря на все эти преимущества, для производства CLT требуется

гораздо больше древесины, чем в обычном строительстве из дерева.

than traditional wooden construction.

And when compared in similar quantities,

А если сравнивать с аналогичными объёмами,

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

то ни CLT, ни клеёный брус не будут прочнее стали или бетона.

Even Mjøstårnet isn’t made entirely of wood,

И даже Мьёсторнет не состоит целиком из дерева:

as it contains concrete slabs to reinforce the upper floors.

для усиления верхних этажей башни используются бетонные перекрытия.

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

Принимая всё это во внимание, постройка целиком из дерева

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

сорокаэтажных зданий — а это минимальная высота для небоскрёбов —

the minimum height for a formal skyscraper.

представляется маловероятной.

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

Но даже если возводить из дерева здания ниже 30 этажей,

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

это снизит углеродный след на более чем 25 %.

So no matter how tall these wooden buildings rise,

Поэтому неважно, до каких высот дотянутся будущие деревянные здания,

each one contributes to the health of our concrete jungles.

благодаря им жизнь в наших каменных джунглях станет здоровее.