Werden Wolkenkratzer der Zukunft aus Holz gebaut?

New York City beherbergt einige der berühmtesten Wolkenkratzer der Welt, vom Chrysler Building bis zum Empire State Building - Konstruktionen aus Beton und Stahl, deren Bau den Grenzen menschlicher Innovation und den Gesetzen der Physik zu trotzen schien . Besucher des New Yorker Stadtviertels West Chelsea könnten jedoch in ein paar Jahren ein weiteres überraschendes Gebäude bewundern - ein zehnstöckiges Wohnhochhaus aus Holz.

Nach seiner Fertigstellung wird das Gebäude - eine Idee der in New York ansässigen SHoP Architects - das höchste Gebäude der Stadt sein, in dem Bauholz verwendet wird, um seinen 10-stöckigen Rahmen zu erhalten. Aber wenn die Holzindustrie, das US-Landwirtschaftsministerium und eine wachsende Gruppe umweltbewusster Architekten und Designer ihren Weg finden, ist es weit davon entfernt, die letzte oder höchste Holzkonstruktion zu sein, die die Skyline einer amerikanischen Stadt ziert.

Im September vergab das USDA in Zusammenarbeit mit zwei Handelskonzernen der Holzindustrie drei Millionen US-Dollar an zwei Projekte, von denen die Abteilung hofft, dass sie hohe Holzgebäude in den USA katalysieren. Die beiden Projekte - das 10-stöckige Gebäude in New York und ein weiteres 12-stöckiges Gebäude in Portland, Oregon - sind möglicherweise die bedeutendsten Beispiele für einen gemeinsamen Vorstoß, der sowohl von der Regierung als auch von der Privatwirtschaft zur Herstellung von Brettsperrholz befürwortet wird, oder Holztafeln aus kleineren Holzstücken, dem Baumaterial der urbanen Zukunft Amerikas. Die an den Projekten Beteiligten, wie der Portland-Architekt Thomas Robinson, sagen, dass der Wettbewerb hoffentlich dazu beitragen wird, die Änderung der Bauvorschriften der Vereinigten Staaten zu bewirken, die derzeit keine Hochhäuser aus Holz zulassen. In den Bauvorschriften der meisten Städte ist jedoch vorgesehen, dass hohe Gebäude aus Holz hergestellt werden dürfen, wenn der Bauherr nachweisen kann, dass das hohe Holzgebäude den Anforderungen entspricht. Ein Großteil des Preisgeldes, zumindest für das Portland-Gebäude, wird für Tests verwendet, um zu beweisen, dass ein hohes Holzgebäude im Falle von Erdbeben oder Bränden genauso sicher ist wie ein traditionelles Stahl- und Betongebäude.

„Eines unserer größten Ziele ist es, Architekten und Entwicklern die Arbeit mit Brettsperrholz zu einer weiteren Wahl zu machen“, sagt Robinson. "Im Moment ist es keine leichte Entscheidung, man muss es tun wollen."

Lever Architecture baut in Portland, Oregon, ein 16.000 Quadratmeter großes Bürogebäude mit Brettsperrholzplatten und einem Brettschichtholzrahmen. (Hebelarchitektur) Das Gebäude heißt Albina Yard und verfügt über energieeffiziente Arbeitsplätze. (Hebelarchitektur) In hohen Holzgebäuden werden Massivholzprodukte verwendet, bei denen es sich um große Holzplatten handelt, die durch Zusammenkleben kleinerer Holzstücke auf Festigkeit ausgelegt sind. (Hebelarchitektur) Bauherren verlassen sich auf Beton und Stahl nur an Stellen im Gebäude, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. Fugen. (Hebelarchitektur) Eine einzelne Platte kann 64 Fuß lang, acht Fuß breit und 16 Zoll dick sein. (Hebelarchitektur) Bauherren verwenden diese Holzprodukte für den Hauptstrukturrahmen. (Hebelarchitektur) Bauen mit Massivholzprodukten kann billiger und effizienter sein. (Hebelarchitektur) Massivholzprodukte können wie riesige Lego-Teile vormontiert werden. (Hebelarchitektur)

Das Bauen von hohen Holzgebäuden ist von Natur aus ein anderer Vorgang als das Bauen eines Hauses mit zwei mal vier. In hohen Holzgebäuden werden Massivholzprodukte verwendet, bei denen es sich um große Holzplatten handelt, die durch Zusammenkleben kleinerer Holzstücke auf Festigkeit ausgelegt sind. Eine einzelne Platte kann 64 Fuß lang, acht Fuß breit und 16 Zoll dick sein. Bauherren verwenden diese Holzprodukte für den Hauptstrukturrahmen und verlassen sich dann auf Beton und Stahl nur an Stellen im Gebäude, die hohen Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. Fugen. Massivholzprodukte können wie riesige Lego-Teile vormontiert werden, sodass das Bauen mit ihnen billiger und effizienter ist.

Der Baustoff Holz ist an sich kein revolutionäres Konzept: Bauherren verwenden seit Jahrtausenden Holz und bauen vom Blockhaus bis zum prächtigen Tempel alles. Holz war jedoch nie das Material der Wahl für Wolkenkratzer, die ihre Geschichte bis zum Ende der industriellen Revolution zurückverfolgen, als die Massenproduktion von Material wie Stahl relativ billig und weit verbreitet wurde. Das erste Gebäude, das als „Wolkenkratzer“ bezeichnet wurde, war das Chicago Home Insurance Building. Das 10-stöckige Gebäude war 1885 auch das erste Gebäude der Welt, in dessen Rahmen Baustahl verwendet wurde. Fast zwei Jahrzehnte später enthüllten die Architekten den ersten Wolkenkratzer aus Stahlbeton, das Ingalls Building in Cincinnati. Und so begann ein regelrechtes Wettrüsten zwischen Architekten, die mit Stahl und Beton gegeneinander antraten, um das höchste Gebäude der Welt zu bauen.

Michael Green, ein Architekt aus Vancouver, British Columbia, ist kein Unbekannter in hohen Stahl-Beton-Gebäuden. Er verbrachte den größten Teil seiner frühen Karriere damit, an einigen der berühmtesten Wolkenkratzer der Welt zu arbeiten, darunter den Petronas Twin Towers in Kuala Lumpur, die von 1998 bis 2004 mit 1, 483 Fuß die höchsten Gebäude der Welt waren.

Als Green jedoch nach Vancouver zurückkehrte, mied er den Beton und den Stahl seiner frühen Arbeiten für sein bevorzugtes Baumaterial: Holz. Aber für Green ging es bei der Auswahl nicht nur um Ästhetik. Gegenwärtig lebt mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in Städten - diese Zahl wird jedoch voraussichtlich bis 2050 auf 66 Prozent ansteigen. Green verstand, dass mehr Menschen in Städte ziehen, was bedeuten würde, dass größere Gebäude benötigt würden. Nach Angaben der Vereinten Nationen werden bis 2030 rund 3 Milliarden Menschen oder 40 Prozent der Weltbevölkerung Zugang zu Wohnraum benötigen. Und der Architekt schien diese Forderung nicht mit den Umweltauswirkungen traditioneller Materialien für Wolkenkratzer in Einklang zu bringen. der kohlenstoffintensive, nicht erneuerbare Stahl und Beton.

„Stahl und Beton wachsen nicht nach. Sie sind keine nachwachsenden Rohstoffe “, sagt Green. „Sie sind nicht einmal aus der Ferne nachwachsende Rohstoffe - sie verbrauchen bei ihrer Herstellung enorme Mengen an Energie, wohingegen die Herstellung unserer Wälder das perfekteste Solarsystem für die Herstellung von Materialien auf der Erde ist.“

Michael Green Architecture entwarf das Wood Innovation and Design Centre, ein achtstöckiges Gebäude in Prince George, British Columbia. (Ed White) Designer und Forscher kommen am WIDC zusammen, um neue Nutzungen von Holz zu ergründen. (Ema Peter) In den ersten drei Stockwerken befindet sich das Masterprogramm der University of Northern BC für integriertes Holzdesign. (Ed White) Einige der anderen Stockwerke sind von Regierungen und Organisationen der Holzindustrie besetzt. (MGA) Das Gebäude steht fast 100 Meter hoch. (Ema Peter) Für den Wettbewerb Réinventer Paris schlug Michael Green Architecture zusammen mit dem DVVD von Paris und REI France ein Projekt mit einem 35-stöckigen Holzgebäude vor - dem höchsten der Welt - für Paris. (MGA) MGA baut in Minneapolis ein Bürogebäude aus Massivholz namens T3. (MGA) Hier ist eine Darstellung des siebenstöckigen, 220.000 Quadratmeter großen Gebäudes. (MGA)

Der US-Landwirtschaftsminister Tom Vilsack und andere Befürworter von hohen Holzgebäuden sind jedoch nicht nur der Ansicht, dass die Schaffung höherer Strukturen aus Holz der Welt helfen könnte, den Klimawandel auf andere Weise zu bekämpfen, indem sichergestellt wird, dass Wälder handeln können Wenn Kohlenstoff durch Speicherung und Speicherung von Kohlenstoff sinkt, wird er nicht durch Waldbrände zu einer Kohlenstoffquelle.

"Im Großen und Ganzen sind wir besorgt über die Tatsache, dass es im Westen der Vereinigten Staaten eine außergewöhnlich große Anzahl kranker und abgestorbener Bäume gibt, die eine schwere Brandgefahr darstellen", sagt Vilsack. „Damit dieses Holz ein Kohlenstoffspeicher bleibt, müssen wir einen Weg finden, es zu nutzen. Andernfalls wird Mutter Natur einen Waldbrand mit einem Blitzschlag entzünden und wir werden den darin gespeicherten Kohlenstoff verlieren Bäume."

In den Vereinigten Staaten sind Millionen von Bäumen krank und tot, was zum großen Teil auf klimabedingte Probleme wie Schädlinge und Dürre zurückzuführen ist. Allein in Kalifornien starben im vergangenen Jahr 29 Millionen Bäume an den Folgen eines dürrebedingten Borkenkäferbefalls.

Laut Vilsack waren es zum großen Teil diese toten Bäume, die das Interesse der USDA an hohen Holzgebäuden weckten. Wenn diese toten oder erkrankten Bäume für die Herstellung von Brettsperrholz, das letztendlich hohe Holzgebäude stützen würde, entfernt würden, könnten dies sowohl für die Holzindustrie als auch für die Umweltschützer eine Win-Win-Situation sein - zwei Gruppen, die es traditionell gibt eine umstrittene Beziehung.

„Wir sind mit einer Überschneidung von Interessen konfrontiert, in denen diejenigen, die sich mit Naturschutz und Umwelt befassen, denken:‚ Mein Gott, wir können nicht weiter Millionen von Bäumen haben ', und diejenigen, die sich um Abholzung und Holz sorgen Die Industrie meint: ‚Mein Gott, wir müssen herausfinden, was wir mit diesen toten Bäumen anfangen sollen, damit sie nicht nur furchtbare Brandgefahren verursachen ', sagt er. "Dies ist der richtige Zeitpunkt, wenn wir es auf kollaborative und nachdenkliche Weise tun."

Hohe Holzgebäude sind jedoch weit von einer architektonischen Gewissheit entfernt. Green sagt, dass die Bauindustrie gerade auf die Idee gekommen zu sein scheint, für große Projekte andere Materialien als Stahl und Beton zu verwenden.

„Sobald die Leute sich über die Idee klar werden, dass es einen Kohlenstoffgrund geben könnte, springt es auf andere Dinge. Gibt es genug Holz auf der Welt? Wird es sicher sein? Wird es niederbrennen? “, Sagt Green.

Befürworter von hohen Holzgebäuden argumentieren, dass sie nicht feuergefährlicher oder gefährlicher sind als herkömmliche Wolkenkratzer, und Green sagt, dass ein Teil seiner Arbeit heutzutage darin besteht, die Öffentlichkeit - Kunden, Ingenieure und andere Architekten - über die Vorteile des Bauens mit Holz aufzuklären . Die Botschaft scheint sich zu verbreiten: In den letzten fünf Jahren wurden 17 mehr als sieben Stockwerke hohe Gebäude aus Holz gebaut, von Sydney in Australien bis Kanada. Green arbeitet mit einem Entwickler in Paris zusammen, der sagte, dass sie die Flut des Verlangens nach Gebäuden aus Holz nicht stoppen können. In Vancouver arbeiten die Entwickler an einem 1 Million Quadratmeter großen Projekt (etwa so groß wie der Reagan National Airport in Washington, DC), das vollständig aus Holz besteht.

Es ist diese Welle von hohen Holzgebäuden, die auf der ganzen Welt auftauchen und laut Green Architekten und Bauherren dazu inspirieren werden, die Grenzen der möglichen Höhe eines Holzgebäudes zu erweitern.

"So hat die Geschichte des Bauens funktioniert", sagt Green. "Als das Chrysler Building in New York gebaut wurde, sagten die Entwickler des Empire State Building, dass wir größer sein müssen, wir müssen größer sein."