https://frosthead.com

Move Over, Steel: Kenaikan Tertinggi Besok Adalah 'Plyscrapers'

Manusia telah membuat hunian dari kayu yang bagus dan terpercaya sejak nenek moyang kita memecahkan masalah menebang pohon. Dalam segala hal mulai dari gubuk sederhana yang terbuat dari cabang, hingga paviliun luas dengan kayu-kayu besar yang dipasang di lubang pasak, kayu selalu tampil menonjol.

Konten terkait

  • Lima Cara Anda Dapat Menyimpan Kelebihan Karbon Di Rumah Anda, Secara Harafiah

Di Eropa, ada bukti struktur kayu setidaknya 4000 SM, dan kami mungkin membangun jauh sebelum itu, mengingat bahwa kayu biasanya tidak tahan setelah dikubur selama ribuan tahun. Dan yang masih berdiri hari ini bukan hanya gubuk belaka: Swiss mengklaim House of Bethlehem, dari 1287 M; gereja paranada Urnes yang terkenal di Norwegia didirikan sekitar tahun 1130 M; dan cicit dari mereka semua, yang tingginya 122 kaki, adalah pagoda Horyu-ji Jepang, dibangun pada 607 Masehi.

Tapi kayu hanya bisa membangun begitu tinggi, begitu kota tumbuh, pembangun mulai menggunakan bahan baru. Cakrawala modern di banyak kota hampir secara eksklusif adalah kaca mengkilap dan batu yang dipoles, didukung oleh baja dan beton.

Namun sekarang, kayu kembali dengan cara baru.

Satu anugerah besar — ​​yang diharapkan oleh para arsitek dan insinyur akan membuat bangunan-bangunan besar lebih ringan, lebih murah untuk dibangun dan lebih ramah lingkungan — adalah bahan yang disebut kayu laminasi silang, atau CLT.

“Saya sudah di sini selama hampir 30 tahun sekarang, dan selama waktu itu hanya ada beberapa item yang telah menghasilkan sedikit gebrakan dan minat. Ini adalah salah satu dari barang-barang itu, "kata David Kretschmann, seorang insinyur peneliti di Laboratorium Produk Hutan (FPL) Dinas Kehutanan AS di Madison, Wis." Ini memberi semangat komunitas produk kayu dan banyak orang ingin melihatnya berhasil. "

Digunakan di Eropa selama hampir 20 tahun, CLT dan apa yang disebut produk kayu massal telah menjadi elemen desain utama dari proyek-proyek seperti Puukuokka di Finlandia, sebuah bangunan perumahan delapan lantai; dan Treet Norwegia, dengan 14 lantai, bangunan kayu tertinggi di dunia saat ini. Ketika selesai, gedung Brock Commons 18 lantai dari Universitas British Columbia akan memegang rekor untuk struktur yang dibangun CLT tertinggi. Dan 18 cerita sama sekali bukan batasnya: arsitek Swedia telah mengusulkan sebuah bangunan kayu 34 lantai, yang disebut "Trätoppen, " untuk pusat kota Stockholm, dan para peneliti dan arsitek Cambridge telah merancang raksasa 80 lantai, satu juta kaki persegi di Barbican di London, terutama terbuat dari kayu. Dengan tinggi 984 kaki, gedung ini akan menjadi gedung tertinggi ke-18 di dunia, tepat di depan Four World Trade Center di New York City.

Proposal tertinggi mungkin bertahun-tahun jauh dari kenyataan, tetapi banyak yang lain telah mendorong kayu ke arah itu: naik.

Konstruksi Albina Yard menggunakan kayu sebagai elemen struktural - dinding, penyangga, dan lantai. Konstruksi Albina Yard menggunakan kayu sebagai elemen struktural - dinding, penyangga, dan lantai. (Courtesy LEVER Architecture)

CLT berbeda terutama dari produk-produk terpaku atau dipaku yang saat ini tersedia di pasaran karena terbuat dari papan yang ditumpuk dan dilem dalam lapisan-lapisan yang berganti-ganti, bukan paralel. Panel bisa sangat besar, dan sangat tebal: salah satu dari dua produsen CLT di AS mampu menghasilkan panel CLT dengan panjang 98 kaki, lebar 18 kaki, dan tebal 19 inci.

Manfaatnya sangat banyak. Sekuat kayu tua dan hampir sekuat baja, dapat dibuat dari sisa sisa penggergajian kayu serta material baru. Panel dapat digunakan sebagai lantai atau dinding. Dengan menggunakan lebih sedikit beton atau struktur pendukung baja, atau tidak sama sekali, berat keseluruhan bangunan yang terbuat dari kayu jauh lebih sedikit, yang membutuhkan beton pondasi yang jauh lebih sedikit. Dan dengan cara yang sama pabrik kertas membudidayakan spesies yang tumbuh cepat yang dapat dipanen saat masih relatif kecil, pembuatan panel CLT tidak memerlukan pohon dengan ketebalan yang megah.

Ada juga gagasan bahwa dengan menggunakan lebih banyak kayu dalam konstruksi, dan lebih sedikit bahan penghasil karbon seperti beton dan baja, bangunan itu sendiri menjadi penyerap karbon daripada penghasil karbon. Dan dengan menggiling panel dengan spesifikasi yang tepat di pabrik dan mengirimkannya siap untuk ditempatkan, struktur dapat naik lebih cepat: Stadthaus sembilan lantai London, selesai pada 2009, membutuhkan waktu 23 minggu lebih sedikit untuk menyelesaikannya daripada sebuah bangunan beton yang sebanding.

“CLT sebenarnya adalah versi skala besar dari kabinet IKEA; kami membuat dan merancang sebuah sistem, hingga milimeter, dan menghubungkannya bersama-sama dengan elemen baja, ”kata Thomas Robinson, arsitek utama LEVER Architecture di Portland, dan salah satu dari dua pemenang Kompetisi Hadiah Kayu Gedung Pelantikan perdana yang diadakan di 2015. Proyek perusahaannya, dijuluki Framework, akan bertingkat 12 saat selesai.

Pemenang lainnya, 475 West 18th oleh firma arsitektur SHoP, adalah bangunan tempat tinggal 10 lantai yang akan dibangun di dekat High Line Park di lingkungan Chelsea di New York.

Jadi, jika ini luar biasa, mengapa kota tidak menumbuhkan bangunan kayu massal seperti taman yang subur? Sebagian, karena hukum bangunan belum menyusul, dan sebagian karena itu bukan kuantitas yang diketahui.

"Ini adalah sesuatu yang baru bagi pasar AS sehingga tidak ada keakraban dasar dengan itu, " kata David Barber, insinyur kebakaran dan kepala sekolah dengan perusahaan desain Arup yang berbasis di Australia. “Pejabat belum menyentuhnya atau melihatnya dalam konstruksi, jadi ada penghalang yang signifikan. Sangat sulit untuk menyetujui sesuatu ketika Anda belum pernah melihatnya. "

Tepat bersama dengan kebutuhan akan tempat berteduh, persyaratan bahwa tempat tinggal manusia aman, dan orang-orang yang menulis kode ingin tahu bagaimana materi baru, termasuk CLT, tahan api, air, gempa bumi, cuaca, degradasi, atau lainnya kekuatan apokaliptik yang mungkin menjatuhkan bangunan. Dan menguji bahan-bahan baru dapat membuat tagihan terburu-buru.

"Sistem yang kami miliki adalah sistem yang kami bangun dari waktu ke waktu, dan untuk memiliki beberapa produk inovatif, Anda harus menemukan seseorang yang pada dasarnya akan menjulurkan leher untuk mewujudkannya, " kata Kreschmann. “Ada tempat yang akrab dengan kayu, seperti Pacific Northwest, sehingga mereka cenderung lebih ramah terhadap penggunaan produk yang inovatif. Ini sedikit lebih sulit di tempat-tempat di mana ada kurva belajar yang lebih curam. ”

Api adalah pertanyaan besar, dan memang benar, mengingat bahwa kayu bukan hanya bahan bangunan tetapi bahan bakar. Hampir setiap kota besar dalam sejarah juga memiliki satu atau lebih ”kebakaran hebat” —Konstantinopel, Roma, London, New York.

Akibatnya, pengujian kebakaran bersifat ekstensif, ketat, dan karena itu mahal, mencapai ratusan ribu hingga jutaan dolar, meskipun kayu setebal CLT lambat terbakar, terutama ketika ditutupi dengan drywall atau papan gipsum.

"Ini tidak seperti menaruh banyak tusuk gigi kecil bersama-sama, " kata Kretschmann. "Panel besar yang besar ini membutuhkan banyak energi untuk membakar."

Faktanya, CLT memang memberikan satu potensi keuntungan ketika datang ke api: ketika tertutup di dalam struktur kayu, saat bangunan Kerangka Robinson dirancang, baja dan pengencang lainnya lebih kecil kemungkinannya untuk melunak dan gagal jika terjadi kebakaran.

Kinerja seismik adalah masalah lain yang sedang diselidiki saat ini. Mitra Kreschmann di FPL, Doug Rammer, berpartisipasi dalam beberapa proyek yang didanai National Science Foundation untuk lebih memahami bagaimana bangunan dengan CLT sebagai elemen desain inti dapat dirancang lebih baik untuk tahan terhadap gempa bumi, dan bagaimana mereka akan bekerja dalam berbagai kondisi.

Dan inilah aspek lain yang mungkin tidak dipikirkan oleh kebanyakan orang: angin. Memahami bagaimana benar-benar tinggi CLT bertingkat tinggi, 40 lantai atau lebih, berperilaku saat mereka menerobos ke langit terbuka yang penuh dengan angin kencang adalah pertanyaan lain yang berusaha dijawab oleh industri.

Peneliti Laboratorium Produk Hutan memasang sensor kelembaban nirkabel di panel CLT untuk melacak kadar air dari waktu ke waktu. Peneliti Laboratorium Produk Hutan memasang sensor kelembaban nirkabel di panel CLT untuk melacak kadar air dari waktu ke waktu. (Penghargaan milik Steve Schmieding, Laboratorium Produk Hutan USFS)

Untuk bagiannya, Robinson berharap bahwa daerah di seluruh negeri dengan hutan yang berlimpah tetapi kurang dimanfaatkan mungkin dapat membangun peluang pasar baru dengan memanfaatkan sumber daya alam lokal mereka. Plus, menghindari pengiriman jarak jauh dan biaya transportasi dapat mengurangi anggaran proyek.

"Ketertarikan saya pada kayu muncul karena berbasis di Pasifik Barat Laut, dan melihat bahan-bahan yang tersedia dan berlimpah di kawasan ini, " kata Robinson. “Kami tertarik untuk memikirkan tentang bahan bangunan kami dengan cara yang sama seperti yang dipikirkan para koki tentang bahan-bahan, dan menyesuaikan apa yang kami lakukan dengan bahan tersebut. Terutama jika itu bahan yang hebat. "

Jadi untuk saat ini, ketika CLT perlahan-lahan mendapatkan penerimaan yang lebih luas, Kreschmann dan Rammer mengatakan mereka yakin sebagian besar akan digunakan di bangunan dengan ketinggian yang agak rendah, di lingkungan 12 hingga 14 lantai. Ketika CLT digunakan di gedung-gedung yang lebih tinggi, itu akan menjadi hanya sebagai satu bahan lagi bersama dengan beton dan baja.

"Kami melihatnya sebagai bahan yang luar biasa, kompleks, dan apa pun yang memungkinkan pemanfaatan lebih banyak sumber daya terbarukan dalam meningkatkan kehidupan masyarakat umum adalah hal yang baik, " kata Kreschmann. "CLT menawarkan kesempatan untuk melakukan beberapa hal yang benar-benar inovatif dan luar biasa, dan kami ingin melihat CLT menjadi hanya satu panah lagi dalam quiver yang dapat Anda tembak pada masalahnya."

Move Over, Steel: Kenaikan Tertinggi Besok Adalah 'Plyscrapers'