CÁC TÒA NHÀ CHỌC TRỜI BẰNG GỖ : Vì một hành tinh xanh mát
Công trình xây dựng bằng gỗ đã thu hút được sự quan tâm một phần về mặt chính trị vì những lợi ích kinh tế đối với cộng đồng dân cư có rừng bao quanh. nhưng việc biến những dự án tiên phong này thành một xu hướng toàn cầu sẽ không dễ dàng.
Các tòa nhà gỗ lớn đang trở nên an toàn hơn, chắc chắn hơn và cao hơn. Chúng cũng có thể đưa đến cách thức làm giảm sự nóng lên trên toàn cầu.
MỘT XU THẾ TOÀN CẦU
Một tòa nhà nổi bật trong thị trấn khai thác gỗ cũ của Prince George (Canada) được bao bọc bởi một bề mặt kính tinh tế, cấu trúc tháp có ở phần lớn các quốc gia láng giềng, như chào mời từ xa với màu hổ phách ấm áp của gỗ linh sam dograt.
năm 2014, tòa nhà được xây dựng gần như hoàn toàn bằng gỗ, 8 tầng và cao 30m, đây là một trong các công trình bằng gỗ hiện đại và cao nhất trên thế giới. nó không chỉ là một công trình kiến trúc tuyệt vời, mà còn như ngôi nhà của sáng tạo các tác phẩm bằng gỗ và Trung tâm Thiết kế thuộc Đại học Bắc Bristish Columbia (UnBC), đây cũng là vườn ươm tạo nên các tòa nhà bằng gỗ trong tương lai - và là điềm báo trước về một trào lưu có thể giúp giải quyết tình trạng nóng lên toàn cầu.
Tòa nhà thuộc sở hữu của chính quyền bang Bristish Columbia, nó không giống như một cabin bằng gỗ, mà nhiều hơn thế, nó giống như một chiếc bánh nhiều lớp, được chế tạo từ các tấm gỗ dán và được dán với nhau, cắt chính xác bằng tia laser trong nhà máy và sau đó được lắp ráp tại chỗ. Tất cả đều cho rằng, trường đại học đã tránh được việc giải phóng hơn 400 tấn Co2 bằng việc không dùng bê tông và thép giàu năng lượng, và tòa nhà đã lưu giữ thêm 1.100 tấn Co2 từ bầu khí quyển thông qua việc sử dụng gỗ vùng British Columbian. Điều này giúp bù lại lượng phát thải từ 160 hộ gia đình trong một năm.
Việc xây dựng các tòa nhà bằng gỗ từ các cây cổ thụ diễn ra thường xuyên. Chỉ trong hai thập kỷ vừa qua, các nhà khoa học, kỹ sư và kiến trúc sư đã bắt đầu nhận ra tiềm năng ngăn chặn sự nóng lên của trái đất. Theo nghiên cứu của Chad oliver, nhà sinh thái học tại Đại học Yale, new Haven, Connecticut, bằng việc thay thế bê tông và thép, sử dụng gỗ từ các khu rừng được quản lý bền vững, ngành xây dựng có thể hạn chế tới 31% lượng khí thải carbon toàn cầu. Theo thời gian, sự chuyển biến này có thể giúp con người đẩy Co2 ra khỏi bầu khí quyển, có khả năng đảo ngược quá trình thay đổi khí hậu.
Christopher Schwalm, nhà sinh thái học thuộc Trung tâm nghiên cứu Woods Hole ở Falmouth, Massachusetts nói: “Đó là phép lạ từ gỗ dán. Điều này có thể tác động đáng kể đến quá trình khiến thay đổi môi trường toàn cầu”.
Thời phục hưng của các tòa nhà bằng gỗ cao tầng đã diễn ra. Cuối năm 2015, na Uy đã lập kỷ lục thế giới với khối tháp cao 52,8 mét; sau đó kỷ lục này bị thay thế vào tháng 9/2016 bởi một khu ký túc xá cao 53m tại đại học British Columbia, Vancouver. năm nay, Áo sẽ phá kỷ lục với tòa nhà HoHo cao 84m tại Vienna, bao gồm một khách sạn, các căn hộ và văn phòng. năm 2016, Hoa Kỳ được biết đến với tòa nhà bằng gỗ đầu tiên ở Minneapolis, Minnesota, và một số công trình khác ở Portland, oregon và New York.
Công trình xây dựng bằng gỗ đã thu hút được sự quan tâm một phần về mặt chính trị vì những lợi ích kinh tế đối với cộng đồng dân cư có rừng bao quanh. nhưng việc biến những dự án tiên phong này thành một xu hướng toàn cầu sẽ không dễ dàng. Chi phí xây dựng thường cao, và ngành xây dựng toàn cầu hầu như tập trung vào sử dụng bê tông và thép, đặc biệt là khi nói đến các tòa nhà lớn. Và lợi ích đối với khí hậu từ việc xây dựng bản lề bằng gỗ dựa trên một giả định rằng: các khu rừng trên thế giới sẽ được quản lý bền vững.
Một số nhà nghiên cứu lo lắng rằng việc khai thác thêm gỗ có thể gây hại cho các hệ sinh thái rừng, đặc biệt là ở các nước đang phát triển vốn đã bị ảnh hưởng bởi các hoạt động khai thác gỗ trái phép và thường là bất hợp pháp. oliver cho biết, nếu chúng ta khai thác gỗ, chúng ta phải thực hiện theo cách không chỉ duy trì rừng mà còn duy trì sự đa dạng sinh học và mọi thứ khác.
SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ GỖ
Thép và bê tông không phải là sự lựa chọn của các nhà sư Phật giáo khi xây dựng một ngôi chùa cao 32m tại Pháp long học vấn tự ở Ikaruga, nhật Bản cách đây 14 thế kỷ. Họ đã đặt niềm tin vào gỗ, cũng như các nhà sư ở chùa Sakyamuni ở Yingxian, Trung Quốc khi xây dựng chùa vào năm 1056, cấu trúc đáng kinh ngạc cao 67m hướng lên trời xanh.
những ngôi chùa này vẫn đứng vững cho đến ngày nay, là minh chứng cho độ chắc khỏe và độ bền của gỗ. độ nặng của gỗ, gỗ cứng hơn cả thép và bê tông, và các tòa nhà bằng gỗ nói chung có khả năng chịu được động đất tốt. nhưng nhiều thế kỷ vừa qua, vật liệu gỗ đã không được sử dụng rộng rãi bởi đã có những vụ nổ thảm khốc san lấp các thành phố như London, new York và Chicago trước khi có chiến lược phòng chống hỏa hoạn hiện đại. Thực tế, khi xảy ra hỏa hoạn thì gỗ duy trì sự toàn vẹn về cấu trúc tốt hơn nhiều so với các vật liệu thay thế không dễ cháy bằng các quy định xây dựng hiện đại. Gỗ cháy thành than ở mức độ có thể đoán được, và không tan chảy như thép hoặc vỡ vụn như bê tông. Guido Wimmers, người chủ trì chương trình thạc sỹ về kỹ thuật gỗ tại UnBC nói: “Thực tế là gỗ có thể chịu được lửa tốt hơn thép nhưng mất nhiều thời gian thì mọi người mới nhận ra điều này”.
Theo một số tài liệu, kỷ nguyên hiện đại của các tòa nhà xây dựng bằng gỗ đã xuất hiện 20 năm trước, với một thí nghiệm đơn giản tại Đại học Kỹ thuật Graz nước Áo. Các nhà nghiên cứu đã dán các lớp ván tiêu chuẩn vuông góc với nhau, và đã phát hiện ra rằng việc xen kẽ hiệu quả chiều hướng của thớ gỗ đã loại bỏ sự không hoàn hảo và điểm yếu của bất kỳ tấm ván nào. Kết quả được biết đến là gỗ ép tấm lớn là tấm gỗ cứng và nhẹ khiến cho gỗ dán thông thường trở nên không phù hợp. nó có thể được làm lớn như mong muốn và cắt với độ chính xác từng mm tại nhà máy, làm tăng tốc quá trình xây dựng và giảm chất thải. Và với độ chắc khỏe của các tấm gỗ này thì không có giới hạn về lý thuyết đối với những tòa nhà bằng gỗ cao tầng có thể phát triển như thế nào. Michael Green, kiến trúc sư có trụ sở tại Vancouver, phía sau trung tâm thiết kế của Prince George – đơn vị tiên phong xây các công trình bằng gỗ, cho biết: “Điều này biến gỗ từ loại vật liệu ngoại thành thành vật liệu dùng nhiều ở đô thị”.
Wimmers cho biết mục tiêu ban đầu của công nghệ là sử dụng tốt hơn các sản phẩm gỗ chất lượng thấp. “ngành kiến trúc gỗ đang dần trở nên nhạt nhòa, vì vậy họ bắt đầu tự đổi mới mình”, ông nói. Sau đó, thị trường công nghệ gỗ tiên tiến - bao gồm cả dầm được dán hoặc đóng đinh cùng nhau để tăng độ mạnh - được mở rộng khi các nước châu Âu đưa ra các quy định nghiêm ngặt về hiệu suất năng lượng và phát thải khí nhà kính, buộc các kiến trúc sư phải giảm dấu chân khí hậu của các tòa nhà. Wimmers ước tính rằng ở châu Âu, gỗ được sử dụng trong khoảng 25% các công trình nhà ở, tăng 5-10% so với những năm 1990.
Khoa học về sự an toàn và kỹ thuật cũng có bước tiến. Gỗ linh sam Dograt được trưng bày tại trung tâm thiết kế - cháy 39 mm/giờ. Quy đình xây dựng của tỉnh yêu cầu kết cấu có thể chịu được ít nhất một giờ hoả hoạn trên bất kỳ tầng nào, vì vậy nhóm của Green đã lựa chọn các tầng làm bằng tấm gỗ 5 lớp có thể đủ khả năng để hi sinh một phần mà không làm mất tính toàn vẹn của cấu trúc.
Trong khi đó, nhóm nghiên cứu của Wimmers đang hợp tác với dự án Tall Wood, do Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ tài trợ nhằm cải thiện khả năng chống chịu động đất đối với những tòa nhà bằng gỗ cao tầng. nghiên cứu của hiệp hội đã chỉ ra rằng các tòa nhà xây bằng gỗ có thể chịu được động đất bằng hoặc tốt hơn bằng bê tông và thép, và tháng 6, các nhà nghiên cứu sẽ bắt đầu thí nghiệm một cấu trúc gỗ hai tầng trên một mặt bàn mô phỏng động đất tại Đại học California, San Diego. Trước năm 2020, họ dự định thử nghiệm trên một toà nhà cao 10 tầng.
Asif Iqbal, một kỹ sư dân dụng đang làm việc cho dự án, đến UnBC từ new Zealand, nơi ông lần đầu tiên tận mắt chứng kiến thiệt hại từ trận động đất năm 2011 ở Christchurch. Hầu hết các tòa nhà xây dựng bằng bê tông cốt thép trong thành phố vẫn đứng vững, nhưng có khoảng 1.800 tòa nhà bị hư hỏng không thể sửa chữa được do bê tông nứt và thép cong. Iqbal nói rằng nhiều tòa nhà thay thế đang được xây dựng bằng gỗ, chính xác bởi vì tòa nhà bằng gỗ có nhiều khả năng để tồn tại sau một trận động đất lớn và các kết nối bằng thép có thể được thay thế tương đối dễ dàng nếu bị hư hỏng.
Hiệu quả lâu dài và tính khả thi về mặt kinh tế của các tòa nhà này vẫn là một câu hỏi mở. Gỗ dễ bị mốc và hư hại trong nước, minh chứng là việc gỗ có nguy cơ cháy cao trong quá trình xây dựng. Tháng 9/2014, một tòa nhà hóa học bền vững bằng gỗ trị giá £20 triệu (26 triệu USD) được xây dựng tại Đại học nottingham, Vương quốc Anh, đã bị phá hủy do một vụ chập điện - một phần là do cửa ra vào và cửa sổ thoát hiểm đã không tính đến trường hợp khi hỏa hoạn. Tuy nhiên, những người ủng hộ nói đến tương lai tươi sáng. Iqbal cho biết, ông và các cộng sự vẫn đang điều chỉnh theo công nghệ gỗ, nhưng cho đến nay vẫn chưa tìm ra bất kỳ vấn đề chính nào mà chúng tôi không thể giải quyết.
MỘT PHONG CÁCH KÉO DÀI
Phong trào xây dựng công trình bằng gỗ giờ đây tập trung chủ yếu tại Châu Âu và Bắc Mỹ. Bowyer cho hay “Tại Hoa Kỳ, hơn 80% ngôi nhà đã được xây dựng bằng gỗ”. Tuy nhiên với ngành gỗ của đất nước này hiện đang khai thác mạnh khoảng 1/3 mức tăng trưởng rừng hàng năm, khả năng mở rộng công trình xây dựng bằng gỗ có các cấu trúc thương mại và công nghiệp với số lượng tầng ở mức trung bình mà không làm giảm khối lượng cacbon lưu giữ trong các khu rừng. Bowyer đang đi đầu trong cuộc đánh giá chuyên gia do Hội đồng Gỗ Hoa Kỳ triệu tập, một cơ quan chuyên ngành ở Leesburg, Virginia; nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng Hoa Kỳ có thể tăng gấp đôi số lượng cácbon hấp thụ trong các tòa nhà mỗi năm, bù lại lượng phát thải từ 9 nhà máy điện đốt than mới được xây dựng. ngược lại, các nhà xây dựng ở châu Âu vẫn dựa chủ yếu vào bê tông và thép: báo cáo của chính phủ Phần Lan, ước tính năm 2010 chỉ tăng khoảng 4% lượng gỗ sử dụng hàng năm trong xây dựng, trên khắp châu Âu sẽ giảm được 150 triệu tấn khí thải carbon, gần bằng mức Hà Lan phát thải ra mỗi năm.
'' ĐIỀU NÀY CÓ THỂ TÁC ĐỘNG ĐÁNG KỂ ĐẾN THAY ĐỔI MÔI TRƯỜNG TOÀN CẦU.''
Nhưng để tác động thực sự lên toàn cầu, trào lưu này phải mở rộng sang các nước đang phát triển, nơi công tác quản lý rừng vẫn là một thách thức. Các khu rừng ở các vùng nhiệt đới, gỗ đã bị cướp phá và san bằng để làm nông nghiệp. Ví dụ, Inđônêxia đã phải vật lộn để ngăn chặn ngành dầu cọ phá hủy các khu rừng nhiệt đới. Và mặc dù trong thập kỷ vừa qua, Brazil đã có những cải tiến lớn trong quản lý rừng, nhu cầu về thịt bò và đậu nành đã một lần nữa thúc đẩy việc san bằng đất ở vùng Amazon. Một số người lo ngại rằng việc xây dựng công trình bằng gỗ sẽ gây ra nhiều vấn đề đối với một số hệ sinh thái quý giá nhất thế giới. William Laurance, một nhà sinh thái học nhiệt đới tại Đại học James Cook, Cairns, Australia, cho biết: “Tôi đã chứng kiến sự lạm dụng quá mức những gì bạn gọi là ngành sản phẩm gỗ. Tôi cho rằng các giải pháp làm sạch tạo ra những giả thuyết lớn”.
oliver cho rằng thúc đẩy xây dựng công trình bằng gỗ có thể giúp các nước đang phát triển thiết lập các ngành công nghiệp bền vững thực sự bảo vệ rừng, nếu chúng được kiểm soát song song với những nỗ lực tăng cường quản trị rừng. Thách thức đặt ra là đảm bảo rằng các khu rừng được quản lý, duy trì các hệ sinh thái quan trọng, bao gồm môi trường sống cho tăng trưởng và phá rừng. oliver nói: “Mọi thứ cần phải được chuẩn bị trước và minh bạch. “Đó là điều không tưởng, nhưng bạn phải có ước mơ ước”.
Ông đang làm việc với Chương trình Phát triển Liên hợp quốc (UnDP) để thiết kế một kế hoạch quản lý rừng toàn diện, bắt đầu xây dựng công trình gỗ hiện đại ở Thổ nhĩ Kỳ. Các số liệu của chính phủ cho thấy đất nước này đã xây dựng được 956 triệu m2 từ năm 2004-2014, và chỉ 0,13% trong số đó sử dụng khung bằng gỗ. Tuy nhiên, theo nuri Özbağdatlı, một chuyên gia về lâm nghiệp của UnDP ở Ankara cho hay, 27% diện tích nước này trồng rừng, và 7 triệu dân nghèo nhất của Thổ nhĩ Kỳ sống trong những khu vực này. Thổ nhĩ Kỳ muốn tạo ra một chuỗi giá trị mới đối với gỗ. Việc này sẽ bắt đầu với những ngôi làng trong rừng và kết thúc với vệc sử dụng gỗ trong ngành xây dựng.
Khi công trình bằng gỗ phát triển, nó sẽ đối mặt với một thách thức cuối cùng: điều gì xảy ra khi một tòa nhà bị ngừng hoạt động và bị hư hại. Các ngôi chùa Phật giáo có thể tồn tại hàng thế kỷ, nhưng giả thiết chung với nhiều tòa nhà hiện đại - bao gồm cả trung tâm thiết kế ở Prince George – chúng sẽ tồn tại lâu hơn với tính hữu dụng của chúng và được thay thế trong vài thập niên. nếu gỗ bị đổ vào bãi chôn lấp và bỏ lại thối rữa thì khí carbon từ gỗ sẽ dần dần rò rỉ trở lại vào bầu khí quyển. nhưng nếu gỗ được tái chế - tái sử dụng trong các dự án xây dựng trong tương lai, thì sẽ đem lại nhiều lợi ích môi trường, khí carbon được lưu giữ lại.
Những người ủng hộ xây dựng bằng gỗ đang xúc tiến những chiến lược dài hạn nhằm thúc đẩy hoạt động tái chế và các lựa chọn khác về carbon trung tính, Green không quá lo lắng về tuổi thọ của tòa nhà. Theo ông, nếu được bảo trì đúng cách, công trình bằng gỗ không có lý do gì mà không thể kéo dài tuổi thọ như ngôi chùa Phật giáo. Hơn nữa, ông tập trung vào ngành công nghiệp đang phát triển này thông qua xây dựng một khóa đào tạo trực tuyến miễn phí, được dịch ra 30 thứ tiếng khác nhau dành cho những ai quan tâm - từ các kiến trúc sư và kỹ sư đến các nhà xây dựng, các nhà phát triển và các quan chức chính phủ có hiểu biết chuyên môn hơn trong lĩnh vực xây dựng công trình bằng gỗ. Green nói, chúng ta cần phải toàn cầu hóa cuộc trao đổi. Đây là hy vọng duy nhất để thúc đẩy việc này, để cạnh tranh với bê tông và thép mà đã có từ 150 năm về trước.
GỖ VIỆT số 90
- Dự báo thị trường gỗ bán tự nhiên trước năm 2022 Sẽ đạt giá trị 41,3 tỉ USD
- PEFC TĂNG CƯỜNG HỖ TRỢ NGÀNH GỖ VIỆT NAM
- Nghệ thuật trồng cây nhờ công nghệ
- SƠN TĨNH ĐIỆN: CUỘC CÁCH MẠNG VỚI ĐỒ GỖ
- FLEGT thúc đẩy xã hội dân sự tự giúp mình
- Huy động rừng: Mở ra tiềm năng cho năng lượng gỗ Châu Âu
- Chất lượng keo dán gỗ cần được kiểm soát chặt chẽ hơn
- Công nghệ gỗ mới: Những hi vọng mới cho kiến trúc gỗ
- Các tòa nhà chọc trời bằng gỗ: Xu hướng xây dựng tương lai
- Vị Tiến Sĩ: Trót mê cây đàn hương
-
Nhân rộng mô hình nhóm liên kết thực hiện quản lý rừng bền vững và chứng chỉ rừng
-
TavicoHome và điểm nhấn Lễ hội mua sắm “New Year New Home”
-
Tập huấn phân loại doanh nghiệp chế biến và xuất khẩu gỗ
-
Tháo gỡ vướng mắc trong quản lý gỗ xuất khẩu
-
Chứng chỉ FSC – 30 năm với hành trình bảo vệ rừng và đảm bảo giá trị xanh