Построить небоскреб из дерева — отличная идея, и вот почему!

Наука
8 месяцев назад

Пожар! Все вскакивают с постелей и выбегают на улицу, но город охвачен пламенем. Сейчас тысяча восемьсот семьдесят первый год, и в Чикаго начался Великий пожар. В течение двух дней Город ветров не видел ничего, кроме пепла, дыма и пламени. Пожар растянулся на шесть с половиной километров и нанес ущерб примерно на двести миллионов долларов. Неизвестно, как он начался. Есть теория, что корова опрокинула фонарь в сарае, и огонь быстро распространился по городу. По другим теориям, все дело в человеческом факторе и даже метеорите, который упал с неба.

Проблема заключалась в том, что любой мегаполис конца девятнадцатого века был почти полностью сделан из дерева. На протяжении всей истории наши предки использовали дерево для строительства убежищ, кораблей, повозок и предметов быта. Все, начиная от кухонной утвари, колес и инструментов и заканчивая мебелью, было деревянным. Раньше по городу было гулять куда спокойнее, чем в современном мегаполисе. После Великого пожара здания стали строиться из стали и бетона. В Китае находится самое старое и высокое деревянное здание — плайскрапер. Оно было построено почти тысячу лет назад и имеет высоту шестьдесят семь метров, что эквивалентно двадцатитрехэтажному зданию. Оно все еще стоит сегодня и пережило несколько реставраций и около семи крупных землетрясений. И хотя такое сооружение все еще стоит сегодня, это не значит, что можно строить деревянные небоскребы.

Сегодня в Европе и США есть много высоких деревянных сооружений, построенных после расцвета стали и бетона. Они высотой от восьми до тринадцати этажей — недостаточно, чтобы называть их небоскребами. В Японии планируется строительство деревянного небоскреба высотой более трехсот тридцати пяти метров под названием "Проект дабл ю триста пятьдесят. Его планируют завершить к две тысячи сорок первому году. Здание будет на девяносто процентов состоять из обработанной древесины и на десять — из стали. И это будет не обычное дерево, а поперечно-ламинированная древесина — склеенные деревянные панели, которые прочнее стали.

Но деревянные конструкции уязвимы для огня. Во времена Великого пожара в Чикаго не было огнеупорных покрытий, которые можно было бы нанести на балки. Даже стальные конструкции имеют такие покрытия. Теперь же балки большие и крепкие. Настолько большие, что их не могут поджечь даже очень высокие температуры. При больших температурах, от которых могут сгореть деревянные балки с огнеупорными покрытиями, стальные конструкции просто расплавятся. Так что в случае пожара последствия будут все те же, будь то дерево или сталь. Каждое высокое здание раскачивается от сильного ветра. Деревянные небоскребы не являются исключением, и для них это опаснее, чем для их стальных аналогов. Но инженеры придумали способ избежать этой проблемы, делая деревянные здания ромбовидной и треугольной формы.

Треугольник по природе имеет более надежное основание, чем прямоугольник. Так что с треугольным основанием в нижней части здания деревянный небоскреб может противостоять внешним силам вроде ветра. Кроме того, с таким пространством внизу будет достаточно места для строительства жилья или магазинов. Строительство деревянного небоскреба необязательно будет происходить прямо на месте. Планы и чертежи будут созданы на компьютерах, чтобы гарантировать наилучший дизайн и структуру для обеспечения эстетичного внешнего вида и прочности. Стандартные модели можно делать на заводах и доставлять сборные конструкции на стройплощадку. Такая система позволит экономить время и обеспечит лучший контроль качества.

В бетонном здании цемент нужно заливать в пустые балки и формы, которые сохнут по несколько дней или недель. Сталь нужно плавить и отливать в формы согласно структуре и дизайну. А многослойные клеёные деревянные панели можно распиливать автоматически под контролем людей. В итоге за счет меньшего количества строителей уменьшатся и затраты. Когда придет время для строительства, все, что будет нужно сделать, это собрать конструкцию по частям. Процесс будет не таким грязным, как на обычной строительной площадке, и не займет много времени. Да, потребуется какое-то время для проводки электричества, сантехники и других внутренних работ, а затем прибудет команда для завершающего этапа, чтобы убедиться, что все функционирует должным образом. А потом вуаля — и у вас уже готов настоящий деревянный небоскреб.

Дерево — более гибкий и легкий материал, чем бетон и сталь. Деревянный небоскреб выдержит землетрясение лучше, чем бетонное здание, и у него меньше шансов рухнуть. А еще дерево является естественным изолятором, и жители смогут экономить на отоплении и охлаждении. Это даже не повлияет на вырубку лесов. Люди используют менее процента мировых лесов. У инженеров и архитекторов для строительных целей будут специальные лесозаготовительные фермы. Но если бы мир решил перейти на древесину для зданий уже завтра, то массовая вырубка лесов привела бы к серьезным последствиям.

По мнению экспертов, замена стали деревом может ежегодно влиять на сорок процентов лесов. Это не компенсирует выращиваемую каждый год новую древесину. Деревянные здания хороши в плане выброса углерода. Для их производства требуется меньше энергии, чем для производства стали и бетона. Согласно исследованиям, большое здание из дерева будет иметь гораздо меньший углеродный след, чем здание из стали и бетона, что составляет около шестнадцати процентов глобальных выбросов. Так как древесина легче стали, это позволит сэкономить на топливе и потребует меньше затрат на транспортировку и еще больше сократит выбросы. Но для такого перехода потребуются десятилетия. Когда люди начали переходить на стальные здания, их преимущества оказались очевидными. Со временем древесина гниет, впитывает и выделяет влагу, которая нарушает структуру.

Иногда для строительства новых домов выбирают переработанный пластик, превращая его в грубый порошок и придавая желаемую форму. Так делаются балки, блоки, кирпичи и колонны. В Южной Америке из переработанного пластика уже строят небольшие дома с двумя спальнями. Это дешевле в изготовлении и позволяет избавиться от отходов. На такую сборку нужно всего пять дней, и при этом работают всего четыре человека. Возможно, однажды мы увидим небоскребы из переработанного мусора, и целые города, сделанные из мусора. В Йемене есть небольшой город, известный как старейший мегаполис мира. Посреди пустыни находится город Шибам — «Манхэттен пустыни». Он сделан из плодородной почвы, сена и воды, которые превратили в кирпичи и высушили под солнцем.

Раньше там останавливались многие путешественники, которые прибывали в караванах. Большинство зданий были семиэтажными, а первые этажи использовались для содержания скота и сельскохозяйственных культур. Верхние уровни служили для общения и наблюдения за приезжими. Глинобитные здания имеют естественные цвета. Глина отражает тепло, и внутри сохраняется прохлада. Первый железобетонный небоскреб был построен в Цинциннати, штат Огайо, в тысяча девятьсот третьем году. Он состоял из шестнадцати этажей, и многие были уверены, что он рухнет сразу после демонтажа опор, потому что не верили в надежность конструкции. Местный репортер даже не спал всю ночь, чтобы стать свидетелем обрушения здания. Но все они оказались неправы.

Комментарии

Уведомления
Комментариев пока нет.
Есть шанс стать первым!

Похожее