Az urbanizáció és a modern városok fejlődése a magas épületszerkezetek kialakulásához vezetett, de vajon milyen valós környezeti hatása van ezeknek az épületeknek? Hagyományosan betonból mint fő szerkezeti anyagból tervezték őket, ezért építésük a légkörbe kibocsátott CO2-kibocsátás növekedésével, légszennyezéssel, valamint az energia- és vízfogyasztás növekedésével jár. Ezek a következmények új, az iparág komfortzónáján kívül eső fenntartható stratégiák kidolgozását teszik szükségessé, mint például a fa mint szerkezeti elem beépítése. A kereszt rétegelt fa (CLT) olyan új szerkezeti stratégiaként jelent meg, amelyet a chilei építészek a helyi körülményekhez és normákhoz igazítva kezdtek beépíteni az ország építészetébe.

A Tallwood építésziroda által tervezett „Tamango projekt” jó példa a faépítés kihívásaira és lehetőségeire az országban és a régióban, mivel ez lehet az első 12 emeletes épület, amelynek szerkezeti faanyagból készült szerkezete van. A térség hagyományos építési paradigmáit megváltoztatva a Tamango olyan fenntartható megoldások felé tett lépést jelent, amelyek az építészeti projekt minden szakaszában integrált tervezési folyamatot követnek.

Miért építsünk magasépületeket CLT-ből?

Világszerte már léteznek CLT-ből készült magas épületek, ami azt mutatja, hogy a fa fő szerkezeti anyagként való használata a magas épületekben a jövő lehet. Amellett, hogy a fa megújuló erőforrás – „amely nem merülhet ki, és képes folyamatos tiszta energiaforrást biztosítani” -, olyan fenntartható megoldásokat kínál, amelyek a technológiai fejlődéssel kombinálva az életciklus minden szakaszát lefedik, a gyártástól kezdve az összeszerelésen át az alkalmazásig.

Előállítása során minden kilogramm fa 1,8 kg CO2-t köt meg, összeszerelése pedig száraz szerkezetet igényel, amely csendes és nem termel hulladékot. Az épületben lakva a fa kiváló termikus és higroszkópos tulajdonságokkal rendelkezik (a nedvesség megtartásának és leadásának képessége), ami hozzájárul az energiahatékonysághoz és a felhasználói kényelemhez.

A chilei Coyhaique helyi viszonyai, ahol a belső terek fűtésére szolgáló nedves fa elégetése nagy mennyiségű CO2-kibocsátást szabadít fel, Latin-Amerika egyik legszennyezettebb városává tette. Erre válaszul a Tamango célja az volt, hogy innovatív megoldásokat javasoljon két fő irányvonalon belül: fenntartható legyen és hatékony építési rendszert fejlesszen ki, mindig figyelembe véve az anyagokhoz és a munkaerőhöz való nehézkes hozzáférést a térségben.

Építési rendszer: Tamango anyagstratégiája 

A hagyományos folyamatot megfordítva, a Tamango tervezése egy multidiszciplináris csapatot foglal magában -szerkezeti mérnökök, tűzállósági, energiahatékonysági és akusztikai szakemberek által integráltan-, amely a folyamat kezdetétől fogva elemezte az összes lehetséges eredményt. Ezzel párhuzamosan a projekt chilei, finn és kanadai energiahatékonysági szakértőkkel közösen kidolgozott egy tanulmányt a termikus burkolatokról, amelynek célja egy olyan fenntartható stratégiákkal rendelkező magasépület létrehozása volt, amely segíti a terület kármentesítését.

A faanyagrétegek összekapcsolására szolgáló legújabb innovációkat alkalmazva a Mass Timber termékek – más néven „szerkezeti teherhordó elemeket létrehozó tömörített faanyagrétegek” – állítható méretű panelek, oszlopok és gerendák létrehozására képesek, amelyek mind nagy szilárdságú rendszereket tesznek lehetővé (hasonlóan a betonhoz és az acélhoz), de lényegesen kisebb tömegben. A Tamango szerkezetét korábban tervezett faelemek – CLT, LVL és Glulam -, valamint különböző szerkezeti fokú, minősített fűrészáru együttesen alakították ki.

A Engineered Wood Association szerint a CLT előregyártott panelek több préselt rétegből – általában három, öt, hét vagy kilenc – váltakozó irányban egymásra helyezett, kemencében szárított fűrészárutáblákból állnak, amelyeket szerkezeti ragasztókkal kötnek össze. A rétegek ragasztásakor a derékszög megtartása mindkét irányban szerkezeti merevséget biztosít a panelnek. A pontos előregyártott szerkezeti eredmények elérése érdekében a projekt során korábbi épületinformációs modellezéssel (BIM) dolgoztak, ahol a csapat minden egyes panelt és azok jövőbeli összeszerelését részletesen kidolgozta. Az építkezés helyszínére érve ezeket a paneleket gyorsan és hatékonyan illesztették össze, akár egy puzzle-t.

Ahogy Gerardo Armanet -a Tallwood egyik építésze- meghatározza, a fa olyan megoldás, amely az elemek előzetes mérése és összeszerelése révén magában foglalja a tervezési és építési fázisokat, vagy ahogy ő fogalmaz, a projektet „az építés előtt konstruálják”.

A CLT-panelek kiegészítéseként a stratégia laminált furnérfát (LVL) , egy olyan építőanyagot épített be, amelyet szárított és osztályozott fafurnérokból állítanak elő, amelyeket hő és nyomás hatására nagyméretű panelekbe ragasztanak össze, amelyeket általában gerendákhoz, gerendavázakhoz, deszkákhoz és szarufákhoz használnak.

Milyen előnyökkel jár a végeredmény a környezet számára?

A folyamat akadályai ellenére – például az ötnél több szintesnél magasabb faépületekre vonatkozó chilei törvénykönyvben nem történt előrelépés – az 1870 m3 faépítmény 1230 tonna CO2-t köt meg, ami már meghaladja a gyártás és a szállítás során keletkező kibocsátást. A tervezési folyamat során olyan energiahatékonysági stratégiát dolgozott ki, amely elektromos szivattyúkkal és termikus burkolattal történő fűtést hozott létre, amely a havi fűtési költségek 75%-át és 60%-os energiamegtakarítást eredményez az egyenértékű lakásprojektekkel szemben. Ezenkívül, ha az épület életciklusa véget ér, szerkezeti elemei könnyen szétszerelhetők, és újrafelhasználhatók lesznek a jövőbeli projektekben.

Regionális úttörőként a Tamango megteszi az első lépést, és modellként szolgál a jövőbeli építészeti projektek számára Latin-Amerikában, ahol a magasság már nem jelent problémát a faszerkezeti rendszerek számára. A CLT faanyagot egy 12 emeletes épületben bevezetve demonstrálja az ország elmúlt évtizedekben tett erőfeszítéseit, és új lehetőségeket tesz lehetővé a régió számára.

szerk/ford: Tóth János, forrás: ArchDaily 11-29