MEDINIAI DANGORAIŽIAI

MASINĖS MEDIENOS KONSTRUKCIJŲ

INŽINERIJA JUDA

Į PRIEKĮ. ATĖJO

LAIKAS, KAI MEDĮ

GALIMA NAUDOTI IR DANGORAIŽIŲ STATYBAI.

Net vyksta lenktynės, kas pastatys pasaulyje aukščiausią medinį dangoraižį.

Kol kas aukščiausias yra 2022 metais JAV iškilęs 25 aukštų gyvenamasis pastatas, kuris siekia 86,6 metro. Jis aplenkė iki tol aukščiausiu tituluotą 85,4 metro pastatą Norvegijoje, užbaigtą 2019 metais. Tačiau netrukus pasaulyje turėsime dar įspūdingesnį rekordą – Australijoje, pasitelkus medines konstrukcijas, statomas dangoraižis, kuris sieks net 180 metrų.

Mediena buvo populiari medžiaga per visą statybų istoriją. Nors XX amžiuje ji naudota mažiau, dabar vėl atgimsta – labiausiai dėl aplinkosaugos priežasčių.

Vis dėlto, iki šiol aukštiems pastatams medžio konstrukcijų naudoti statytojai nedrįso, o ir negalėjo –įvairiose šalyse statybų reglamentai medį didelių pastatų konstrukcijose draudė kaip nepatikimą medžiagą pastato tvirtumui, atsparumui ugniai. Bet požiūris keičiasi kartu su inžineriniu progresu – kuriamos naujos technologijos, kaip sukonstruoti medžio sistemas, kad jos taptų patikimos ir pritaikomos masinei statybai.

Tiesa, tokiuose itin aukštuose statiniuose medžiui neduodama užduotis viso pastato konstrukcijas atlaikyti vienam pačiam – statoma hibridiniu būdu, kai mediena derinama su tradicinėmis, tvirtomis statybinėmis medžiagomis – betonu, plienu.

Šiaip ar taip, net ir dalinis medžio masyvo panaudojimas statiniuose reikšmingai prisideda prie tvarumo tikslų statybų sektoriuje. Medis auga savaime gamtoje, jo nereikia gaminti, tad neišmetama į aplinką

CO2, kaip gaminant plieną ar betoną, kai gamybos energijai naudojamas iškastinis kuras. Atvirkščiai –augdamas medis pats naikina anglies dvideginį – įkvėpęs jį transformuoja į deguonį. Taip medis valo orą ir kuria žmonėms sveiką aplinką gyventi, mažina šiltnamio efektą ir stabilizuoja klimato kaitą.

Masinėms konstrukcijoms statyboje naudojama jauna, mažo skersmens mediena, o miškai, kuriuose ji nukertama, vėl apsodinami jaunuolynu, taigi statybinė medžiaga nuolat atauga.

Iš medienos masinei statybai gaminamos kelių tipų konstrukcijos: kryžminė laminuota mediena, klijuota sluoksninė mediena ir laminuota fanera.

Kryžmai sluoksniuota mediena (angl. Cross Laminated Timber) ga- minama kryžmai, keliais sluoksniais klijuojant lentų juostas. Besikryžiuojantys sluoksniai, suklijuoti tarpusavyje skirtingomis kryptimis, užtikrina plokščių matmenų stabilumą pakitus drėgmei ir gerokai sumažina neigiamą poveikį medienai džiūstant. Negana to, suteikia plokštei standumo. Tokia medžiaga dažniausiai naudojama plokščioms, horizontalias apkrovas perduodančioms konstrukcijoms, tokioms kaip grindys ir stogai.

Klijuotoji mediena (angl. Glued Laminated Timber) susideda iš viena ant kitos klijuojamų medienos lamelių. Tokie elementai ypač atsparūs drėgmei ir chemiškai agresyviai aplinkai. Jos laikančioji galia, tenkanti konstrukcijos masės vienetui, didesnė nei plieno, todėl klijuota laminuota mediena tinka visų medinių daugiaaukščių konstrukcijos elementų gamybai nuo sijų ir statramsčių iki aukštų arkų, stogo skliautų.

Laminuota fanera (angl. Laminated Veneer Lumber) – struktūrinės medienos rūšis, gaminama suklijuojant tekinimo staklėmis suklotas faneras. Projektuojant medinius daugiaaukščius, naudojama kolonoms, sijoms, santvaroms, taip pat sienoms ir perdangų plokštėms.

Atlikta įvairių bandymų, kurie įrodė, kad šiuolaikinės konstrukcijos iš medžio – tvirtos, stabilios ir atsparios ugniai. Taip pat jos palankiai vertinamos dėl galimybės pakartotinai panaudoti, išardžius pastatą.

Susipažinkime su keliais masinės medinės statybos daugiaaukščių projektais, jau įgyvendintais, statomais ar dar tik planuojamais skirtingose pasaulio šalyse.

Atlassian dangoraižis Australijoje

Kai 2025 metais jį pabaigs, spėjama, jis bus tituluojamas aukščiausiu pasaulyje komercinės paskirties dangoraižiu, kuriam panaudotos medinės konstrukcijos.

180 metrų aukščio pastatas šiuo metu kyla Sidnėjuje, šalia istorinės centrinės stoties. Čia sparčiai vystosi technologijų parkas. Kvartalo simboliu jau dabar vadinamame 40-ies aukštų dangoraižyje įsikurs informacinių technologijų kompanija Atlassian.

Dangoraižį drauge projektavę niujorkiečių studijos SHoP ir australų BVN architektai 112,400 m2 statinį suskirstė į šešias sritis po keturis aukštus. Kiekviena sričių – tai laisvai stovinti medinė konstrukcija, kurią iš išorės prilaiko tvirtas plieninis egzoskeletas.

Architektai apskaičiavo, kad tokia hibridinė statyba procese CO2 sumažins perpus, palyginus su tradiciniu dangoraižių statymu vien iš plieno konstrukcijų.

Beje, dangoraižis turės dar daugiau tvarių sprendimų. Pavyzdžiui, bus apvilktas išmaniuoju stiklu su jutikliais, kurie reaguoja į lauko apšvietimo intensyvumą ir stiklą automatiškai pritemdo arba pašviesina.

Vienas įdomesnių, tvarių šio dangoraižio sprendimų – į apatinius aukštus inkorporuotas 1906 metais statytas istorinis buvusios stoties peronas ir pastatas, kuriame šiuo metu įsikūręs jaunimo hostelis.

Gyvenamasis Ascent JAV

Šis gyvenamasis daugiaaukštis JAV, Viskonsino valstijoje, Milvokyje, baigtas statyti 2022 metais ir yra kol kas pasaulyje aukščiausias pastatas, kurio konstrukcijoje panaudotas medis. Korb & Associates Architects suprojektuotas 86,6 metro aukščio pastatas pavadintas Ascent, jame yra 259 butai ir baseinas.

Medinės konstrukcijos yra sumontuotos ant betoninio automobilių stovėjimo garažo, kuris užima 5 pirmuosius pastato aukštus. Grindų perdangos įrengtos iš kryžminės laminuotos medienos. Jas palaiko klijuotos medienos sijų ir kolonų sistema – per jas apkrovos perduodamos į žemiau esančią betoninio garažo konstrukciją. Šonuose visos medinės konstrukcijos stabilumą užtikrina dvi betoninės liftų šachtos.

Visa ši superstruktūra paremta ant ypač didelių polių iš plieninių vamzdžių, pripildytų betono.

Kultūros centras Švedijoje

Šis kultūros namų ir viešbučio kompleksas pastatytas 2021 metais Šelefteo mieste Švedijoje. Statinio aukštis siekia 75 metrus. Pastato konkursą laimėjusią White architektų studiją kuriant projektą įkvėpė ne tik tvarumas, bet ir senos Šelefteo miesto medinės statybos tradicijos. Bendradarbiaujant su statybos inžinieriais, pastatui buvo sukurtos dvi skirtingos statybos sistemos: viena skirta kultūros centrui, kita –šalimais esančiam viešbučiui. 20 aukštų viešbutis pastatytas iš gamykloje pagamintų modulių, kuriems panaudota kryžminė laminuota mediena.

Žemesnis, prie viešbučio prisišliejęs kultūros namų pastatas sukonstruotas iš medinio karkaso su kolonomis ir sijomis iš laminuotos medienos bei kryžminės sluoksninės medienos kolonų ir šlyties sienų. Lanksčią atviro plano erdvę fojė kuria santvaros iš klijuotos sluoksninės medienos ir plieno hibrido.

Konstrukcijos kurtos ypač tvirtos, kad atlaikytų išorinių jėgų, tokių kaip vėjas, poveikį – oro sąlygos Šelefteo yra išties atšiaurios, nes miestas įsikūręs tiesiai po Šiaurės poliariniu ratu.