Является ли деревянная архитектура действительно углеродно-нейтральнее, чем бетон?

На климатическом семинаре Союза архитекторов Эстонии «Кто архитектор климата?» разгорелась дискуссия о том, действительно ли строительство деревянных зданий настолько углеродно-нейтрально, как мы в последнее время верили. При измерении углеродного следа двух зданий государственной гимназии выяснилось, что ситуация не так однозначна.

Архитектор бюро Arhitekt Must Alvin Järving отметил, что в последние годы деревянная архитектура стала символом углеродной нейтральности архитектуры и строительства зданий, а понимание того, что строительство из дерева углеродно-нейтрально, было как бы эмпирическим правилом. «Древесина прочно утвердила себя в условиях всевозможных архитектурных конкурсов, и мы, как архитекторы, годами инвестировали в то, чтобы улучшить мир, используя дерево», — добавил Järving.

Ни один брус не стоит в добросовестности просто так

Архитект Must, известный как мастер школьных зданий, к сожалению, несколько раз был вынужден отказаться от дерева, столкнувшись с реальностью, то есть бюджетом заказчика. Так произошло, например, с начальной школой Табивере, школой Кярдла и гимназией Мустамяэ (MURG) — в работах архитектурного конкурса всех трех школ была описана возможность строительства из дерева, но в итоге здания были построены из бетона и стали, используя дерево в качестве декоративного материала или материала фасада.

Четвёртый проект удался, и крупнейшим деревянным зданием Эстонии является гимназия Пелгулинна (PERG), построенная в 2020 году. Интересно сравнить углеродный след гимназии Мустамяэ, построенной из бетона, с углеродным следом гимназии Пелгулинна, построенной из дерева. Оба здания одинакового размера и характеризуются бескомпромиссным архитектурным языком в деталях, однако их строительные бюджеты были весьма различны. Стоимость MURG, построенного в тот же период, составила около 16 миллионов евро, а PERG обошелся в 25 миллионов.

Эксперт Института строительства и архитектуры TalTech Kadri-Ann Kertsmik объяснила, что при измерении углеродного следа жизненного цикла здания учитывается производство строительных материалов, транспортировка, отходы от строительства, расходы, связанные с эксплуатацией здания, включая техническое обслуживание, ремонт и используемую энергию, а также потенциальное воздействие демонтажа здания и обработки отходов. Жизненный цикл здания, на основе которого проводятся все эти расчеты, составляет 50 лет. Наибольшую часть углеродного следа жизненного цикла здания составляет энергия, потребляемая во время использования, но при расчете строящегося корпуса также учитываются углеродные следы инженерных систем, материалов фасада, фундаментов и конструкции здания.

«Мы, возможно, представляем себе, что строительство из дерева означает возведение домов из цельного бруса, но образно говоря, ни один брус не стоит в добросовестности просто так, и в деревянных зданиях также используется сталь, бетон, инженерные системы, всевозможные крепления, арматура и т. д.», — сказала Kertsmik, которая измеряла углеродный след MURG и PERG, основываясь на первой эстонской методологии углеродного следа и базе данных материалов. При расчете углеродного следа гимназий выяснилось, что разница минимальна — выбросы гимназии Пелгулинна всего на два килограмма CO2-эквивалента меньше (в год на квадратный метр).

Древесина имеет огромный потенциал, но в настоящее время бетон обходит её

Одной из причин является перекрёстно-слойная древесина (CLT), используемая при строительстве деревянных зданий, которая представляет собой высокообработанный строительный продукт. «В принципе можно сказать, что в настоящее время в Эстонии строительство из бетона даже более экологично — наши производители бетона хорошо развиты и оптимизировали свои производственные процессы, чтобы конкурировать на скандинавском рынке. Компании лесной промышленности еще не занимаются этим в такой же степени», — привела Kertsmik одну из причин.

Кроме того, она привела в качестве примера то, что углеродный след европейского битума снизился в три раза за десять лет исключительно благодаря оптимизации его производства. «Здесь речь идет не только об возобновляемом материале; оптимизация процессов также оказывает влияние», — уточнила она.

Alvin Järving подчеркнул, что при измерении углеродного следа важное значение имеют также адаптивность здания и возможность изменения его функции в течение длительного времени. Например, гимназия Мустамяэ спроектирована таким образом, что её каркасную систему довольно легко изменить в будущем. В бюро Архитект Must также экспериментировали с размещением в здании различных функций и обнаружили, что школу при необходимости можно довольно легко преобразовать, например, в спа-отель. Такие подходы пока не влияют на методы расчета углеродного следа здания, но могли бы стать одним из компонентов расчета жизненного цикла зданий с более длительным сроком службы, например, более чем 50 лет.

«Углеродный след здания, спроектированного по нескольким сценариям, также меньше из-за более длительного периода эксплуатации, поскольку благодаря этому нет необходимости сносить здание, потерявшее первоначальную функцию, через 50 лет, как это, к сожалению, произошло со зданием старого министерства финансов, где были слишком низкие потолки и слишком много несущих стен — было невозможно перепроектировать дом для новой функции. Инженерная мудрость, предусматривающая решения на будущее, однако значительно продлевает срок службы каждого здания», — добавил Alvin Järving.

«Древесина имеет огромный потенциал стать углеродно-нейтральным строительным материалом, но для этого промышленность должна сделать скачок в своем производстве, в настоящее время бетон опережает перекрёстно-слойную древесину также благодаря своему потенциалу циркуляции», — резюмировала Kertsmik.

Серия климатических семинаров Союза архитекторов Эстонии «Кто архитектор климата?» организуется в рамках научного проекта SUrF союза. Первый семинар прошел в апреле, а следующий состоится 30 мая. Мероприятие поддерживается Эстонским культурным капиталом.