Visoki leseni gradnji se obeta revolucija

Ko je okoli leta 1300 na pobočju, ki je danes del narodnega parka Redwoods v ameriški Kaliforniji, vzklilo seme vrste Sequoia sempervirens, je človeška vrsta uporabljala les kot gradbeni material že približno 8000 let. V naslednjih 700 letih je iz tega semena zraslo najvišje drevo na svetu, orjaška sekvoja po imenu Hyperion, ki danes meri v višino 115 m. V tem času je človeška vrsta naselila tako rekoč vsak kotiček planeta, lesene stavbe pa so bile veliko nižje kot omenjena sekvoja. Toda nedavne spremembe na področju trga in tehnologije lesene gradnje obetajo radikalne spremembe.

Marca 2019 so v odmaknjenem norveškem turističnem kraju Brummundal odprli najvišjo leseno zgradbo na svetu – hotelsko-stanovanjski Mjøstårnet. Z višino 81 metrov in 18 nadstropji se sicer ne uvrsti niti med najvišjih 500 stavb, a vseeno pomeni pomemben preboj. Za primerjavo, najstarejše ohranjeno leseno poslopje – tempelj Horjudži v japonski Ikarugi – je bilo postavljeno v sedmem stoletju našega štetja. Petnadstropna lesena pagoda se dviga 32,45 metra nad osrednjo ploščadjo kompleksa. Kljub temu da je bila zgrajena pred 1300 leti, po višini še vedno presega povprečno leseno zgradbo, postavljeno danes.

Razlogov za to je več. V teh 1300 letih potreba po višjih stavbah skoraj ni obstajala. Zemlja je bila poceni, tehnologija omejena, in čeprav je bila stoletja dolgo večina stavb lesena, niso presegale nadstropja ali dveh. Edini višji objekti so bili cerkveni zvoniki in grajske utrdbe, ki pa so že zaradi svoje narave zahtevali gradnjo iz kamna. Ta delitev je sčasoma pridobila tudi močan simbolni pomen. Lesene stavbe so bile namenjene kmečkemu (torej revnemu) prebivalstvu, »večnostna« kamnita gradnja pa znak bogastva, moči in ugleda. Tako ni presenetljivo, da z vzponom meščanstva in širjenjem kapitala prek ozkih meja aristokracije novopečeni bogataši niso posegali po lesu. Svoje so prispevali tudi katastrofalni mestni požari, kot je bil na primer londonski leta 1666, ki je v štirih dneh uničil 13.200 hiš in brez domov pustil 70.000 prebivalcev. Za ponazoritev, London jih je v tistem času štel vsega skupaj 80.000. Ko se je sir Christopher Wren lotil obnove po požaru, je bila prihodnost jasno začrtana – sijoča nova mesta se bodo gradila iz kamna in opeke! In tako je ostalo skoraj 300 let ...

Šele v začetku dvajsetega stoletja vse večja poselitev mest tako zelo dvigne cene zemljišč, da zahteva po izrabi preseže konstrukcijske zmožnosti klasične gradnje. Takrat pa industrijska revolucija tudi že ponudi nove tehnologije – jekleni skelet, float steklo in armirani beton. Najprej na Manhattnu, potem pa po vsem svetu zrastejo svetle nove stolpnice, ki z razmahom modernizma postanejo ne samo konstrukcijski, temveč tudi ideološki model sodobnosti. Kapitalizem na zahodu in komunizem na vzhodu tu najdeta skupno točko. Sijoča nova mesta se bodo gradila iz betona in jekla! In tako je ostalo skoraj 100 let …

V nasprotju z večino industrij, ki so vedno na preži za najnovejšo inovacijo, prebojem, tehnologijo, je gradbeništvo namreč zelo konservativno. Glede na visoke investicijske stroške in dolgo življenjsko dobo »izdelkov« to niti ni presenetljivo. Dokler ničkolikokrat preverjena tehnologija deluje in jo tržišče prenese, tvegani eksperimenti niso potrebni. Mnoge inovacije tako nikoli ne dosežejo obsega proizvodnje, ki bi omogočal padec cen, nujen za širšo dostopnost in uporabo. Dober primer tega je toplotna izolacija iz recikliranih oblačil. Kljub temu da izdelki obstajajo že kar nekaj let in da se samo v Evropi na letni ravni zavrže za pet milijonov ton oblačil, ki bi jih bilo mogoče uporabiti kot surovino, se ta ideja nikoli ni prebila na širši trg. A po treh desetletjih čakanja se visoki leseni gradnji končno obeta revolucija.

Tik za petami že omenjenemu Mjøstårnetu je le dober meter nižji kompleks HoHo na Dunaju, ki je trenutno v zaključni fazi gradnje in bo predvidoma končan do konca leta. V kanadskem Vancouvru, kjer že stoji še nedavno najvišja lesena stavba – 53 metrov visoki študentski dom Univerze Britanske Kolumbije –, prejemnik Pritzkerjeve nagrade Šigeru Ban razvija 19-nadstropni, 70 metrov visoki stanovanjsko-poslovni kompleks, v ameriškem Milwaukeeju pa so pravkar položili temeljni kamen za 72-metrski leseni stanovanjski blok Ascent.

Tehnologija, ki tovrstno gradnjo omogoča, v resnici ni nič radikalno novega. CRT, Cross Laminated Timber, ali v slovenskem prevodu »križno lepljene plošče«, KLP, so v uporabi že od devetdesetih let prejšnjega stoletja. Po podobnem postopku kot pri bolj splošno poznanih vezanih ploščah – po domače »šperplati« – so izdelane z lepljenjem več plasti, kjer je vsaka plast pod kotom 90 stopinj glede na prejšnjo. Tako se izničijo šibke točke v materialu ter naravno krčenje in raztezanje lesa. KLP-stene in njihovi nosilci imajo konstrukcijske lastnosti, ki so enakovredne armiranemu betonu, a pri veliko manjši teži. Celotna stavba je tako lažja, kar je znatna prednost pri zagotavljanju varnosti ob potresu. Sile, ki na stavbo delujejo pri potresu, so namreč sorazmerne z njeno maso. Lažja ko je stavba, manj »čuti« potres. A ko gre za potresno varnost, imajo lesene konstrukcije še drugo prednost. Spoji med posameznimi elementi armiranobetonske zgradbe (stenami, stebri, ploščami) so popolnoma togi, spajanje lesenih elementov pa vedno dopušča vsaj minimalne pomike. Zaradi njih ob potresu stavba lahko »zadiha« in tako sprosti napetosti, ki bi sicer lahko privedle do razpok v konstrukciji ali celo do popolne porušitve objekta. Dokaz za to je omenjeni tempelj Horjudži, ki na enem izmed potresno najbolj ogroženih območji na svetu, Japonski, kljubuje že 1300 let. Primerjava z ljubljansko problematiko starih stanovanjskih blokov, zgrajenih pred uvedbo predpisov o protipotresni varnosti, se ponuja sama …

Toda najpogostejši dvom, ki se ob omembi lesenih stavb pojavlja med laično javnostjo, je požarna varnost. Skrb je sicer razumljiva – kaj niso lesene hiše v resnici veliki kupi goriva? –, a hkrati popolnoma neutemeljena. Ob požaru mora konstrukcija ohraniti nosilnost dovolj dolgo, da je mogoča popolna evakuacija objekta in se lahko začne gašenje. Jeklo pri povišanju temperature zelo hitro izgublja nosilnost in zato zahteva uporabo kemičnih premazov ter vgradnjo zapletenih in dragih sistemov gašenja, nosilnost lesa pa se ne spreminja. Kot ve vsak, ki je kdaj v ogenj vrgel zelo debelo poleno, je gorenje omejeno zgolj na površino. Med gorenjem zunanja plast poogleni, kar zavira prodiranje ognja v notranjost. Zakonsko predpisane standarde glede protipožarne varnosti je tako pri lesenih konstrukcijah celo lažje zagotoviti kot pri jeklenih.

Toda resnična prednost lesene gradnje je v njeni zmožnosti, da zmanjša ogljični odtis stavb. Po podatkih World Green Building Councila je gradbena industrija vir 39 odstotkov vseh izpustov toplogrednih plinov. Program Organizacije združenih narodov za okolje, UNEP, ob tem poroča, da stavbe (z ogrevanjem in vzdrževanjem vred) porabijo 40 odstotkov vse energije na svetu.

Lesena gradnja bi tu lahko pripomogla na dva načina: s skladiščenjem ogljikovega dioksida v stavbah ter z zmanjšanjem izpustov pri pridobivanju in transportu materialov. Uporabo lesenih zgradb kot »skladišč ogljika« najlepše pojasni član projektantske ekipe hotela Mjøstårnet, Øystein Elgsaas: »Drevesa pri rasti skladiščijo ogljik. Če jih posekamo v primerni starosti, ko nehajo rasti in zato ne vsrkavajo več ogljika, /…/ lahko obdobje, ko ta ogljik ostane uskladiščen, podaljšamo za 100, tudi za 200 let.« Elgsaas tu opozori na dejstvo, na katero pogosto pozabljamo. Med rastjo drevesa sicer odvzemajo ogljikov dioksid iz ozračja (kubični meter lesa lahko uskladišči tudi tono ogljikovega dioksida), a le dokler rastejo in živijo. Ko drevo propade, se s procesom razpadanja ogljik vrne v atmosfero. S predelavo lesa v gradbeni material lahko razpad preprečimo in ohranimo ta ogljik v stenah, stebrih in nosilcih naših domov.

Še večjo priložnost pa pomenijo prihranki pri pridobivanju materiala. Proizvodnji jekla in cementa sta energetsko izjemno intenzivna procesa, ki poleg same predelave zahtevata tudi okoljsko problematične posege pri pridobivanju surovin. (Spomnimo se lahko samo na slovenske proteste proti cementarni Lafarge.) Obrati, potrebni za pridobivanje in predelavo obeh materialov, so poleg tega neizogibno veliki in centralizirani, kar s seboj prinese dodatne stroške in izpuste pri transportu, križno lepljene plošče pa je mogoče izdelati že v malo večji obrtniški delavnici. Pri prehodu s klasične na montažno leseno gradnjo tako ne gre zgolj za zamenjavo enega materiala z drugim, temveč se ponuja možnost za popolnoma nov model gradbene industrije. Namesto velikih centraliziranih proizvodnih obratov z dolgimi verigami dobave nastane decentralizirana mreža manjših podjetij, ki izkoriščajo lokalno pridelane trajnostne vire.

Nedavna raziskava potsdamskega inštituta za učinke podnebnih sprememb je pokazala, da bi glede na rast urbanizacije in svetovnega prebivalstva večja uporaba lesa kot gradbenega materiala omogočila uskladiščenje do 700 milijonov ton ogljikovega dioksida na leto (če bi do leta 2050 90 odstotkov vseh stavb zgradili iz lesa). Poleg tega bi prehod z mineralnih ( jeklo in beton) na organske vire pomenil do 50-odstotno zmanjšanje izpustov ogljika pri proizvodnji materiala. Izpustov, ki na leto trenutno znašajo 11.000 milijonov ton.

A raziskovalci iz Potsdama obenem opozarjajo, da bi povečanje uporabe lesa lahko hitro pripeljalo tudi do netrajnostnega, oportunističnega izkoriščanja gozdov. Če se samo ozremo na trenutno stanje v predelu Amazonke, si ni težko predstavljati, kako dvorezen meč je lahko takšna sprememba. Soavtor raziskave Christopher Reyer: »Neizkoriščeni viri lesa bi lahko pokrili povpraševanje, če bi gradnja v lesu dosegla 10 odstotkov vseh novih stavb. Pri tem je upoštevan trenutni globalni trend naraščanja bivalnih površin na prebivalca. Če se naraščanje ustavi, bi lahko pokrili tudi 90-odstotni prehod na leseno gradnjo. Za vse, kar je več od tega, bi morali vzpostaviti nove plantaže hitro rastočega lesa, kot je na primer vzgajanje bambusovih nasadov v tropskih in subtropskih območjih.« Nadaljnji vir bi lahko bilo zmanjševanje uporabe lesa za gorivo. Trenutno se približno polovica vseh virov lesa sežge, kar dodatno prispeva k izpustom ogljika. Tako imenovana biomasa je sicer pogosto opredeljena kot trajnostni, ogljično nevtralen vir energije, a to velja, samo dokler je neto poraba manjša od neto prirastka. Če se več lesa sežge, kot ga zraste na novo, se količina ogljikovega dioksida še vedno povečuje. Prehod na pretežno leseno gradnjo bi tako moral nujno iti z roko v roki s trajnostnim in uravnoteženim gospodarjenjem z gozdovi.

Vse lepo in prav. A če je lesena gradnja požarno varna, potresno manj izpostavljena, logistično manj zahtevna ter obenem ponuja še možnost za reševanje podnebne krize, kako to, da ni že zdavnaj izpodrinila klasičnih metod? Odgovor na to vprašanje je, kot v toliko drugih primerih, cena. Še do pred kratkim je bila gradnja v tehnologiji KLP ravno toliko dražja od klasične, da je bila nekonkurenčna, ko je šlo za večje projekte. Ko gre za individualne stanovanjske objekte, kjer se posameznik lahko sam odloči, ali je pripravljen v svojo hišo investirati 20, 50, tudi 100 odstotkov več, lahko večanje tržnega deleža lesenih objektov opazimo že dlje časa. Pri večjih projektih, ki so grajeni za prodajo na nepremičninskem trgu, pa investitorji še vedno lovijo vsak možen odstotek prihranka, ki jim prinese večjo dobičkonosnost projekta.

S postopnim naraščanjem uporabe tehnologije, večjim številom konkurenčnih dobaviteljev in optimizacijo tehnologije pa je v zadnjih letih padla tudi cena. Kot v svojem TED-predavanju pove ameriški arhitekt Michael Green, »… trenutno lahko opazimo konvergenco več tokov. Na tržišču je več znanja, več verig dobave, več konkurence. Postavlja se infrastruktura za leseno gradnjo.« V Evropi je ta infrastruktura morda bolj razvita kot v ZDA, a tudi pri nas cena KLP-gradnje šele zdaj pada proti ceni klasičnih metod.

Phillip Oldfield, raziskovalec z univerze v Novem Južnem Walesu, ki je pred kratkim končal 18-mesečno raziskavo, v kateri primerja leseno, jekleno in betonsko gradnjo visokih stavb, ugotavlja, da je les še vedno dražji, a hkrati poudarja, da ponuja druge priložnosti za prihranke: »Če lahko stavbo postaviš hitreje in jo odpreš prej, postane tudi prej dobičkonosna.« In dodaja: »Opažamo, da lesene gradnje v resnici ne ženejo naprej prednosti trajnostnosti, temveč priložnosti za prihranke za investitorje in naročnike.« A Michael Green tu opozarja: »Točka preloma ne bo prišla, ko se bodo cene izenačile, temveč šele, ko se bo razmerje obrnilo. Na koncu dneva celotni industriji vlada eno samo pravilo – najcenejša rešitev. To, da zahtevamo od ljudi, da plačajo več zavoljo okolja, na žalost preprosto ne deluje.«

Kar nas pripelje do zadnje točke. Poleg očitnih prednosti, ki jih večja uporaba lesa za gradnjo ponuja pri prehodu na nizko- in ničogljično družbo, bi obenem lahko pomenila izjemno poslovno in gospodarsko priložnost.

Za državo, kot je Slovenija, z močno tradicijo gospodarjenja z gozdovi in razvito infrastrukturo za njihovo trajnostno izkoriščanje ter več močnimi podjetji za montažno gradnjo, ki so tehnološko nedvomno v koraku s svetom, je morda to priložnost, da na samem začetku vstopi na trg, ki se odpira. Čakata nas draga in zamudna sanacija desetin potresno ogroženih stanovanjskih stolpnic iz časov socializma in reševanje vsak dan bolj zaostrene problematike. Morda bi sredstva, ki jih bomo morali nameniti za krpanje zastarelih blokov, raje namenili za postavitev novih, sodobnih in potrebam današnje družbe prilagojenih lesenih objektov. Vložek v ta projekt bi slovenskim proizvajalcem omogočil povečanje zmogljivosti, s čimer bi postali konkurenčni na svetovnem trgu, obenem pa bi se povrnil tako v uspešnem gospodarstvu kot v prebivalstvu, ki bi končno dobil dostop do stanovanj po dosegljivih cenah.