Hva synes ingeniører egentlig om trebygninger?

Tømmer er et av verdens eldste byggematerialer, og de siste årene har det kommet tilbake med stil som et av de foretrukne bærekraftige materialene brukt av designere og arkitekter – og med god grunn.

“Tømmer er ofte mer bærekraftig enn andre byggematerialer som betong og stål, sier Frank Schwartz, direktør for høyhus i Rambøll. Og tømmer blir enda mer bærekraftig hvis vi sikrer at det vi bygger er bygget for å vare, og vi holder materialene i bruk så lenge som mulig.

“Så er det mindre håndgripelige fordeler: tømmer har en hyggelig materialitet, som jeg tror vi kan relatere oss til. Det er generelt lettere å lime med en tømmerbygning enn en i hard betong eller stål, legger han til.

Byggsektorens står for nesten 40% av globale energirelaterte karbonutslipp. Men selv om tømmer er en del av løsningen, er det ikke et universalmiddel.

Når er tømmer den riktige løsningen?

Kaj 16, et fleretasjes blandet bolig- og næringsbygg i den svenske byen Gøteborg, utgjør en case studie av hvor langt vi har kommet med tømmerbygg. Utbygger ønsket opprinnelig at hele bygget skulle være laget av tre, men Rambølls ingeniører demonstrerte hvordan en hybridløsning hadde være bedre.

“For Kaj 16 var det første vi gjorde å lage ti forskjellige modeller basert på forskjellige materialer for å vurdere karbonpåvirkningen til hver: en tradisjonell betongbygning, en i stål, og så videre. Vi fant ut at det utbyggeren opprinnelig trodde ville være det mest bærekraftige – en bygning utelukkende laget av tømmer – fungerte ikke like bra som en hybridbygning, sier Riccardo Pedroni, advokatfullmektig og trelastspesialist på Kaj 16-prosjektet.

Teamet fant ut at den bedre løsningen var å bruke betong for kjernene og podiumnivåene, og tømmer til den gjenværende overbygningen - bjelker, søyler og blokker. Hvis kjernene hadde vært laget av tømmer, ville de vært for store, noe som førte til en ineffektiv materialbruk.

Les mer: Utforsk Kaj 16 i bilder

Funnene bekreftet resultatene fra en nylig intern Rambøll-studie som undersøkte alle tømmerprosjekter i verden, og konkluderte med at over en viss høyde presterer hybridbygg bedre.

“Tømmer utmerker seg i bygninger opp til 15-20 etasjer, men når vi når høyder over, vil sannsynligvis andre materialer være bedre. Så det er ikke en størrelse som passer for alle, forklarer Frank Schwartz.

Fremmer bruk av tømmer sirkularitet?

På Kaj 16 var Rambølls ingeniører i stand til å gjenbruke materialer fra stedets opprinnelige struktur, redusere karbonpåvirkningen og dempe iboende svake punkter ved å bygge med tømmer.

“Vi tok den eksisterende betongkonstruksjonen, som var en noe utdatert bygning fra 1960-tallet, og knuste betongen, skilte den fra armeringsjernene og gjenbrukte den i den nye betongblandingen til kjelleren og kjernene, forklarer Frank Schwartz.

“Vi planlegger også å plassere resirkulerte små tørre tilslag på toppen av betongdekket for å forbedre akustikken og vibrasjonsresponsen til dekket. Ved å gjøre det unngår vi også å legge våt betong oppå tømmeret, noe som reduserer en av tømmerets svake punkter.”

“Vi kan lage bygg i tre, stål, betong eller 200 forskjellige hybrider. Men ved å bruke data og modellere ulike løsninger, kan vi sikre at det ferdige bygget faktisk er bedre for det spesifikke stedet det står på,” legger han til.

Globalt, mindre enn 9% av økonomien på tvers av sektorer følger sirkulære prinsipper, med alvorlige klima- og miljøkonsekvenser.

Hva er innvirkningen på biologisk mangfold?

Noen eksperter bekymrer seg for at bruk av mer tømmer vil ha en negativ innvirkning på det biologiske mangfoldet. Ifølge Riccardo Pedroni er spørsmålet å vurdere "hva er alternativet?"

“Alternativet til å bygge i tømmer er å bruke betong og stål, som slipper ut mer CO2, som vil skade det biologiske mangfoldet mer”, sier han. “Et av de store spørsmålene med hensyn til tømmer i dag er om vi har nok. Det dataene viser oss er at selv i Europa, hvor etterspørselen etter tømmer har økt enormt de siste 30 årene, vokser skogene fortsatt.”

“I bærekraftig drevet skog sikrer du en variasjon av trær som er bra for biologisk mangfold, og du hogger aldri trær kun fra ett område i skogen. Når det gjøres riktig, kan tømmerhogst faktisk forbedre det biologiske mangfoldet, siden det sikrer at trær har de beste forutsetningene for å vokse og støtte dyrelivet, forklarer Riccardo Pedroni.

Enkel tilgang til materialer styrker bruksområdet for tømmer ytterligere, legger Frank Schwartz til: “Vi bør ikke bruke tømmer bare for tømmerets skyld, men der det er rikelig, i nærheten og bærekraftig forvaltet, kan det være et opplagt valg.”

Europa produserer omtrent 25% av verdens tømmerforsyning, og disse skogene har vokst jevnt og trutt de siste tre tiårene fordi de fleste er bærekraftig forvaltet.

Kommer tømmer til å bli mainstream?

Frank Schwartz spår at tømmer om ti år vil bli mye brukt i byggsektoren, ettersom lovgivning tvinger bruk av materialer med lavere karbonintensitet i nye bygg.

"Derfor er det viktig at vi bygger opp kompetanse i dag for å integrere tømmer i vår ingeniørtankegang og standardiserte produksjon," sier han.

Ny lovgivning for å redusere karbonavtrykket til nye bygg blir innført i mange land. Sjekk ut hvordan ekspertene våre tror vi kan komme i forkant av denne trenden.

For å kontakte redaktøren for denne artikkelen, vennligst kontakt Anders Brønd Christensen.