Drewno klejone krzyżowo – nowy, ekologiczny materiał budowalny - Ekologia.pl
Ekologia.pl Trendy Eko technologie Drewniane wieżowce, czyli budownictwo przyszłości?

Drewniane wieżowce, czyli budownictwo przyszłości?

Na świecie istnieją już 18-piętrowe budynki zbudowane z drewna. Jak to możliwe? Drewno klejone to technologiczna rewolucja sprzed kilku lat, która umożliwia wznoszenie stabilnych i potencjalnie ekologicznych wieżowców, które już wkrótce mogą odmienić oblicza współczesnych miast. Czy podołają one jednak wyzwaniom pogody i nieszczęśliwych zdarzeń? Co to właściwie jest CLT?

Drewniany wieżowiec w Brumunddal w Norwegii

Drewniany wieżowiec w Brumunddal w Norwegii, By Øyvind HolmstadOwn work, CC BY-SA 4.0, Link
Spis treści

Drewno klejone – co to za materiał?

Wykorzystanie drewna w budownictwie ma długą historię, a drewniane domy wznoszone są nieustannie na całym świecie. Do konstrukcji wielopiętrowych budynków od dawna stosujemy jednak stal i beton, zdając się na ich trwałość i stabilność. Niestety, oba te materiały są poważnym obciążeniem dla środowiska naturalnego, a ich łączna produkcja odpowiada nawet za 15% globalnych emisji gazów cieplarnianych.

Już pod koniec XX w. europejscy budowniczy zaczęli eksperymentować z wytwarzaniem masywnych drewnianych elementów konstrukcyjnych, łącząc mniejsze drewniane części za pomocą kołków, gwoździ i kleju. Po latach doświadczeń powstało drewno klejone krzyżowo (CLT, z ang. Cross-Laminated Timber) czyli coś na kształt sklejki, ale w nowej, wyjątkowo wytrzymałej, a przede wszystkim wielkoformatowej formie. W procesie produkcji wykorzystuje się mniejsze i cieńsze deski, które naklejane są na siebie w taki sposób, aby w poszczególnych warstwach kierunek słojów był inny. Taki materiał doskonale nadaje się do budowy ścian, podłóg i sufitów.

Alternatywą dla CLT jest drewno klejone liniowo czyli glulam. W tym przypadku długie deski lepione są równolegle do siebie, a otrzymane tym sposobem panele sprawdzają się jako tramy i słupy. W obu materiałach do klejenia stosuje się syntetyczne żywice oparte na formaldehydzie lub poliuretanie. Panele, słupy czy tramy klejonego drewna są znacznie wytrzymalsze niż klasyczne drewniane materiały, a dodatkowo są na tyle długie i/lub szerokie, że pozwalają wznosić duże konstrukcje.

Budowa Sara Kulturhus

Budowa Sara Kulturhus Centre w Skellefteå, źródło: By SpisenOwn work, CC BY-SA 4.0, Link

Korzyści związane z wykorzystaniem CLT i glulamu w budownictwie

Budowa kolejnych wieżowców ze stali i betonu to dla mieszkańców naszej planety ewidentny gol do własnej bramki, przynajmniej dopóty, dopóki nie nauczymy się tych materiałów produkować w bardziej zrównoważony sposób. Tymczasem budowa wieżowców z drewna opiera się na zasobach odnawialnych, które na dodatek w okresie wzrostu lasu pochłaniają dwutlenek węgla. Przy założeniu, że produkcja CLT i glulamu może odbywać się w regionalnych zakładach przemysłu drzewnego, unikamy też emisji związanych z długodystansowym transportem. W badaniu opublikowanym w 2020 r. przez wiedeńskich naukowców wykazano, że 18-piętrowy drewniany wieżowiec w kanadyjskiej British Columbia pozwolił oszczędzić ekwiwalent 2432 ton metrycznych węgla w porównaniu ze scenariuszem budowy ze stali i betonu.

Same elementy konstrukcyjne z drewna klejonego są znacznie lżejsze niż betonowe, więc do ich instalacji nie potrzeba tak ciężkiego sprzętu. Są przy tym funkcjonalnie wszechstronne i mogą tworzyć nie tylko samą konstrukcję wieżowca, ale też jego ściany, dachy, podłogi. Zarówno CLT jak i glulam poddane były już licznym testom, które dowiodły ich pewności i wytrzymałości – na poziomie porównywalnym z konstrukcjami ze stali i betonu.

Pogłębione testy nowatorskich drewnianych materiałów wykazały również ich relatywnie wysoką odporność na pożary. Choć drewno jest surowcem łatwopalnym i w końcu zawsze podda się płomieniom, CLT i glulam zachowują konstrukcyjną stabilność przez okres nawet 90 minut od wybuchnięcia ognia.

Sam CLT jako materiał wykończeniowy chwalony jest również za wysoki poziom termalnej izolacji, wspomagając tym samym energooszczędność budynków. Panele z niego produkowane są przygotowywane na miarę, a na miejscu składa się je niczym meble z IKEA. Przyspiesza to znacząco proces budowy, zmniejsza koszty i ogranicza ryzyko wypadków.

Najważniejsze zalety klejonego drewna

Tabela przedstawiająca najważniejsze zalety klejonego drewna; opracowanie własne

Przykłady drewnianych wieżowców na świecie

W 2021 r. Międzynarodowy Kodeks Budowlany (IBC) wprowadził normę, która zezwala na budowanie wieżowców do wysokości 18 pięter z drewna klejonego. Jako rozwiązanie modelowe IBC jest wzorem, na którym założone są kodeksy budowalne wielu krajów świata. Zwolennicy nowej technologii wierzą, że adaptacja podobnych przepisów na poziomie regionalnych rozszerzy popularność drewnianej architektury miejskiej, z korzyścią dla środowiska naturalnego.

Niezależnie od międzynarodowych norm drewniane wieżowce powstają już na świecie od kilku dobrych lat. Na początku 2025 r. najwyższym z nich był 25-piętrowy budynek Ascent MKE w Milwaukee w stanie Wisconsin. Budowę tego 87-metrowego drewnianego drapacza chmur zakończono w 2022 r., a wewnątrz znajduje się ponad 250 luksusowych mieszkań.

Ascent MKE tym samy zdetronizował norweski drewniany wieżowiec Mjøstårnet, który powstał w 2019 r. w mieście Brumunddal. Budynek ma 18 pięter o łącznej wysokości 85 m. Mieści w sobie hotel, mieszkania, biura oraz basen pływacki. Drewniana jest nie tylko konstrukcja nośna, ale nawet szyby windowe!

Inne słynne drewniane wieżowce na świecie obejmują:

  • Hoho Wien w Wiedniu – wieżowiec skonstruowany został z drewna (75%) i betonu, ma wysokość 84 m i mieści w sobie 24 piętra;
  • HAUT w Amsterdamie – drewniana konstrukcja o wysokości 73 m, z 21 piętrami wniesiona na betonowych fundamentach dla lepszej stabilności;
  • Sara Kulturhus Centre w Skellefteå w Szwecji – centrum kulturalne zbudowane z glulamu oraz CLT, obejmujące 20 pięter o wysokości 73 m; drewno zostało pozyskane z lokalnych zasobów leśnych;
  • De Karel Doorman w Rotterdamie w Holandii – czyli 70-metrowy budynek mieszkalny o 16 piętrach i ciekawym kształcie litery „U” zbudowany z drewna oraz stalowych elementów;
  • Treet w Bergen w Norwegii – 49-metrowy wieżowiec z 14 piętrami jest w całości wykonany z drewna: konstrukcja powstała z glulamu, zaś CLT wykorzystano do budowy balkonów i klatek schodowych, jak również mieszkalnych modułów.

Jak widać, w najwyższych „drewnianych” wieżowcach CLT i glulam łączone z betonem i/lub stalą, co pozwala osiągnąć racjonalny kompromis między ekologią a bezpieczeństwem. Ów hybrydowy system póki co jest preferowany przez większość deweloperów.

Optymalnym pod względem ekologicznym rozwiązaniem jest przygotowanie klejonego drewna z lokalnych zasobów desek,

Optymalnym pod względem ekologicznym rozwiązaniem jest przygotowanie klejonego drewna z lokalnych zasobów desek, fot. wirestock/envato

Wyzwania stojące przed drewnianą architekturą

Drewniane wieżowce nie są oczywiście pozbawione wad. Wbrew pozorom największym zagrożeniem dla nich nie są pożary, ale wilgoć. Ze studiów wynika, że glulam poddany wielu cyklom wysychania i wilgotnienia traci na sile, co może stwarzać zagrożenie dla stabilności budynków. Tymczasem w obliczu anomalii pogodowych trudno jest niezawodnie zabezpieczyć drewno. Uważa się również, że materiał może z czasem ulegać stopniowej biodegradacji, co jest korzystne tylko w przypadku rozbiórki budynku.

Drewniane wieżowce póki co są technologią dość drogą, kojarzoną raczej z luksusem niż architektoniczną efektywnością. Pośród ich wad wymienia się m.in. problem z akustyką i podatność na wibracje. Z drugiej strony, potencjał ekologiczny jest na tyle atrakcyjny, że można oczekiwać wzrostu zainteresowania wśród deweloperów i klientów oraz rozwoju dalszych udoskonaleń technicznych. Drewno prawdopodobnie nie zastąpi już nigdy betonu, zwłaszcza, że rozwijamy jego bardziej zrównoważone wersje, ale może chociaż częściowo poprawić środowiskowy wpływ przemysłu budowlanego.

Drewno klejone krzyżowo – pytania i odpowiedzi

Jak klejone drewno pomaga środowisku?

W jednym ze studiów policzono, że spodziewane wykorzystanie drewna do budowy wieżowców o 7-15 piętrach przyniosłoby taki sam rezultat jak wycofanie 2 milionów aut z ulic na jeden rok.”

Czym różni się CLT od glulamu?

Podstawowa różnica polega na kierunku sklejania desek. W rezultacie CLT wykorzystuje się przede wszystkim jak materiał na ściany, sufity i podłogi, a glulam do produkcji słupów i tramów.

Czy drewniane wieżowce nie są obarczone ryzykiem pożarowym?

Mimo że drewno jest łatwopalne, technologia CLT i glulamu oferuje satysfakcjonującą odporność na ogień – w trakcie pożaru zewnętrzne warstwy drewna pokrywają się smolną warstwą, która chroni wnętrze przed rozpadem.

 


Absolwentka Wydziału Zarządzania Uniwersytetu Gdańskiego, która oddała się pasji zgłębiania zagadek świata i pisania o nich. Specjalizuje się w ekologii, klimatologii i naukach przyrodniczo-naukowych. Żyje ponad granicami, dużo podróżuje, a w wolnym czasie pływa.

Bibliografia
  1. „Cement is a big problem for the environment. Here's how to make it more sustainable” World Economic Forum, https://www.weforum.org/stories/2024/09/cement-production-sustainable-concrete-co2-emissions/, 10/02/2025;
  2. “Sustainable building effort reaches new heights with wooden skyscrapers” Kurt Kleiner, https://knowablemagazine.org/content/article/technology/2024/sustainable-building-embraces-mass-timber-skyscrapers, 10/02/2025;
  3. “The Top 25 Tallest Mass Timber Buildings in the World” Andrew Biro, https://gbdmagazine.com/tallest-mass-timber-buildings/, 10/02/2025;
  4. “Advances Toward a Net-Zero Global Building Sector” Diana Ürge-Vorsatz i in., https://www.annualreviews.org/content/journals/10.1146/annurev-environ-012420-045843, 10/02/2025;
5/5 - (1 vote)
Subscribe
Powiadom o
0 komentarzy