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 egyik legrégebbi építőanyag - a fa - reneszánsza már megkezdődött."

Az acélvázak, a zsaluzott beton és az üveghomlokzatok kombinációja a felhőkarcolók megjelenéséhez vezetett, és az acél korának kezdetét jelzi a 19. század végén. A világ legmagasabb épületének megtervezéséért folytatott verseny 2010-ben érte el ideiglenes csúcspontját, amikor elkészült a 828 méteres rekordmagasságú Burj Khalifa. 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 a szén-dioxid tárolására is. Ez teszi tökéletes klímabarát 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 nyersanyag-felhasználásuk. Becslések szerint nagyjából 2,5 méter köbméter hengeres faanyagra van szükség 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 hengeres faanyagot használ fel egy köbméternyi faváz-szerkezet előállításához.

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 fűrészrönk szükséges 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 szálfalapot (OSB).

A legmagasabb szerkezeti tömörfából készült felhőkarcoló megépítéséért folytatott verseny tehát hosszabb távon nem vezet eredményre. A valódi verseny a legkisebb nyersanyag-felhasználású töm9rfából 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.

"Ha a jelenlegi utat meggondolatlanul követjük, akkor a történelem meg fogja ismételni önmagát."

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, valamint a teljes alkatrész vagy alkotóelemei újrafelhasználásának, újrahasznosításának vagy újrahasznosításának lehetőségét is.

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

Maximilian Pramreiter a bécsi Természettudományi és Élettudományi Egyetem Fatechnológiai és Megújuló Anyagok Intézetének kutatója.

A fotót Cristina Gottardi készítette az Unsplash-en keresztül.

Ez a cikk a Dezeen Timber Revolution sorozatának része, amely a tömörfa-szerkezetekben rejlő lehetőségeket vizsgálja, és azt a kérdést teszi fel, hogy a fához mint elsődleges építőanyaghoz való visszatérés egy fenntarthatóbb jövő felé vezetheti-e a világot.

szerk/ford: Tóth János, forrás: Dezeen 03-07