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未来の高層ビルは木材で作られますか?

ニューヨーク市には、クライスラービルからエンパイアステートビルまで、世界で最も有名な超高層ビルがいくつかあります。コンクリートと鉄骨の構造は、建設されたときに人間の革新と物理法則の両方に反するように見えました。 しかし、ニューヨーク市のウェストチェルシー地区への訪問者は、数年後には感心する別の驚くべき建物、つまり木で作られた10階建ての住宅の高層ビルがあるかもしれません。

完成すると、ニューヨークに拠点を置くSHoP Architectsの発案であるこの建物は、10階建てのフレームを支えるために構造用木材を使用する市内で最も高い建物になります。 しかし、木材産業、米国農務省、および環境に配慮した建築家やデザイナーの成長する幹部が道を歩むと、アメリカの都市のスカイラインを飾る最後の、または最も高い木造の構造からはほど遠いでしょう。

9月、USDAは2つの木材産業貿易グループと協力して、米国の高層ビルを触媒することを期待している2つのプロジェクトに300万ドルを授与しました。 ニューヨークの10階建ての建物とオレゴン州ポートランドの12階建ての2つのプロジェクトは、おそらく政府と民間産業の両方によって支持され、クロスラミネート木材を製造するための協調的な推進の最も重要な例です。都市のアメリカの未来の建築材料である小さな木片を接着して作られた木材のパネル。 ポートランドの建築家であるトーマス・ロビンソンのようなプロジェクトに関わる人々は、この競争は、現在、高層木造建築物を許可していない米国の建築基準法の変化に影響を与えることを願っています。 ただし、ほとんどの都市の建築基準には、建築者が標準と同様に高い木材の建物が機能することを証明できる場合、高い建物を木材で作ることができる規定があります。 少なくともポートランドの建物の賞金の多くは、地震や火災が発生した場合でも、伝統的な鉄骨およびコンクリートの建物と同じように、高い木造の建物が安全であることを証明するテストに費やされます。

「私たちの最大の目標の1つは、クロスラミネート木材で作業することを、建築家と開発者にとって別の選択肢にすることです」とRobinson氏は言います。 「今は簡単な選択ではありません。あなたはそれをやりたいのです。」

Lever Architectureは、オレゴン州ポートランドに16, 000平方フィートのオフィスビルを、交差積層木材パネルと接着剤積層木材フレームで建設しています。 (レバーアーキテクチャ) アルビナヤードと呼ばれるこの建物には、エネルギー効率の高いワークスペースがあります。 (レバーアーキテクチャ) 背の高い木造の建物は、大量の木材製品を使用します。これは、小さな木片を接着することで強度を確保するために設計された大きな木製パネルです。 (レバーアーキテクチャ) ビルダーは、ジョイントなどの高応力の建物内の場所でのみコンクリートと鋼に依存します。 (レバーアーキテクチャ) 1つのパネルの長さは最大64フィート、幅は最大8フィート、厚さは最大16インチです。 (レバーアーキテクチャ) ビルダーは、これらの木材製品をメインの構造フレームに使用します。 (レバーアーキテクチャ) 大量木材製品を使用した建物は、より安価で効率的です。 (レバーアーキテクチャ) 大規模なレゴ製品のように、大量の木材製品を事前に組み立てることができます。 (レバーアーキテクチャ)

高い木造の建物を作成することは、2 x 4の家を建てることとは本質的に異なるプロセスです。 背の高い木造の建物は、大量の木材製品を使用します。これは、小さな木片を接着することで強度を確保するために設計された大きな木製パネルです。 1つのパネルの長さは最大64フィート、幅は最大8フィート、厚さは最大16インチです。 建築業者はこれらの木材製品をメイン構造フレームに使用し、その後、ジョイントなどの高応力の建物内の場所でのみコンクリートと鋼に依存します。 大量の木材製品は、ほとんど巨大なレゴのピースのように事前に組み立てることができるため、それらを使用して構築する方が安くて効率的です。

建築材料としての木材は、それ自体は画期的な概念ではありません。建築者は何千年もの間木材を使用し、丸太小屋から壮大な寺院まですべてを構築してきました。 しかし、木材は、鉄鋼のような材料の大量生産が比較的安価で普及していた産業革命の最後にさかのぼり、その歴史をたどる超高層ビルの選択の材料ではありませんでした。 「超高層ビル」と呼ばれる最初の建物は、シカゴ住宅保険ビルでした。 10階建ての建物は、1885年に、フレームに構造用鋼を使用した世界で最初の建物でもありました。 20年近く後、建築家は最初の鉄筋コンクリートの高層ビル、シンシナティのインガルズビルを明らかにしました。 そして、鉄とコンクリートで建築家間の真の軍拡競争が始まり、世界で最も高い建物を製造するために騎手となりました。

ブリティッシュコロンビア州バンクーバーに拠点を置く建築家マイケル・グリーンは、鉄骨コンクリートの高層ビルに慣れ親しんでいます。 彼は初期のキャリアの大半を、クアラルンプールのペトロナスツインタワーなど、世界で最も有名な超高層ビルのいくつかに費やしました。クアラルンプールは、1, 483フィートで、1998年から2004年まで世界で最も高いビルでした。

しかし、グリーンがバンクーバーに戻ったとき、彼は好みの建築材料である木材のために初期の仕事のコンクリートと鉄を避けました。 しかし、グリーンにとって、選択は美学以上のものでした。 現在、世界人口の半分以上が都市に住んでいますが、その数は2050年までに66%に増加すると予想されます。グリーンは都市に移動する人が増えると、より大きな建物が必要になることを理解しました。 国連によると、2030年までに約30億人、つまり世界人口の40%が住宅へのアクセスが必要になります。そして、建築家は、その需要と高層ビルに使用される伝統的な素材の環境への影響を調和させることができなかったようです—炭素集約型の再生不可能なスチールとコンクリート。

「鉄とコンクリートは元に戻りません。 それらは再生可能な材料ではありません」とグリーンは言います。 「それらは遠隔で再生可能な材料でさえありません。それらは創造に大量のエネルギーを使用しますが、地球上で材料を作る最も完璧な太陽光発電システムは森林を作ることです。」

Michael Green Architectureは、ブリティッシュコロンビア州プリンスジョージにある8階建てのウッドイノベーションアンドデザインセンターを設計しました。 (エド・ホワイト) デザイナーと研究者がWIDCに集まり、木材の新しい使用法についてブレーンストーミングを行います。 (エマ・ピーター) 最初の3階には、北BC大学の統合木材設計修士プログラムがあります。 (エド・ホワイト) 木材産業に関連する政府や組織は、他のフロアのいくつかを占めています。 (MGA) 建物の高さは約100フィートです。 (エマ・ピーター) RéinventerParisコンペティションのために、Michael Green Architectureは、パリとREIフランスのDVVDと一緒に、パリで世界一高い35階建ての木造建築プロジェクトを提案しました。 (MGA) MGAは、ミネアポリスにT3と呼ばれる大規模な木材オフィスビルも建設しています。 (MGA) 7階建ての220, 000平方フィートの建物のレンダリングを次に示します。 (MGA)

しかし、米国農務長官トム・ビルサックと他の背の高い木の建物の支持者は、より再生可能な建築材料であるだけでなく、木材から背の高い構造を作成することで、行動できる森林を確保することで、世界が気候変動と戦うのに役立つと考えています炭素は炭素を貯蔵および隔離することによって吸収されるため、森林火災のために炭素源にならないでください。

「大まかに言って、米国西部に非常に多くの病気や枯れ木があり、それが深刻な火災の危険を表しているという事実を懸念しています」とヴィルサックは言います。 「その木材が炭素の貯蔵であり続けるためには、その使用方法を考え出す必要があります。そうしないと、母なる自然は落雷で森林火災に火をつけ、それらに保存されている炭素を失います木。"

米国では、主に害虫や干ばつなどの気候に起因する問題により、数百万本の木が病気で枯れています。 カリフォルニアだけでも、昨年、干ばつによるキクイムシの侵入により、約2900万本の木が枯れました。

Vilsackによると、USDAが高い木造の建物に興味を抱いたのは、これらの枯れ木が大部分を占めていたためだという。 責任を持って行われれば、これらの枯れ木や病気にかかった木を取り除き、最終的に背の高い木造建築物を支える交差積層木材の製造に使用することは、木材産業と環境保護主義者の両方にとって好都合であり得ると説明しています論争の多い関係。

「私たちは、保全と環境に関心のある人が「わが神、何百万本の木を持ち続けることはできない」と考え、伐採と木材に関心のある人々の関心の交差点に直面しています。業界は、「私の神、これらの枯れ木が恐ろしい火災の危険を生み出すだけではないように、これらの枯れ木で何をすべきかを理解できるようにしなければならない」と考えています。 「これは、協調的かつ思慮深い方法で行うのであれば、適切なタイミングです。」

しかし、高い木造の建物は建築上の確実性からはほど遠い。 グリーン氏によると、建築コミュニティは今や大規模プロジェクトに鉄鋼やコンクリート以外の材料を使用するというアイデアに近づいているようです。

「人々が炭素の理由があるかもしれないという考えに頭を悩まし始めたら、それは他のものに飛びつきます。 世界には十分な木材がありますか? 安全になりますか? 燃え尽きるか?

高い木造の建物の支持者は、伝統的な高層ビルほど火災や危険が少ないと主張し、グリーンは、最近の仕事の一部は、クライアント、エンジニア、その他の建築家など、木材を使った建築の利点について教育することであると述べています。 このメッセージは広まっているようです。過去5年間で、オーストラリアのシドニーからカナダまで、7階建ての17棟の建物が木材を使用して建設されました。 グリーンはパリの開発者と協力しており、木材で建てられた建物への欲求の洪水を止めることはできないと述べています。 バンクーバーでは、開発者は100万平方フィートのプロジェクト(ほぼワシントンDCのレーガンナショナル空港の大きさ)で完全に木材で作られています。

グリーンは、建築家や建築業者を刺激して、木造建築物がどれだけ高くなるかという限界を押し広げると信じている、世界中に出現するこの高い木造建築物の波です。

「それが建物の歴史の仕組みです」とグリーンは言います。 「クライスラービルがニューヨーク市に建設されたとき、エンパイアステートビルの開発者たちは、背が高く、大きくなければならないと言っていました。」

未来の高層ビルは木材で作られますか?