「私たちは木材をより効率的に利用し始める必要があります。」

Jul 25, 2023

マクシミリアン・プラムライター氏は、「木材革命では、可能な限り高い木造建築物を設計しようとするのではなく、大量の木材構造物の原材料使用量を減らすことに重点を置く必要がある」と書いています。

建築材料としての木材のルネッサンスは続いており、気候に優しい建築をサポートする大きな可能性を秘めていますが、木材は効率的に使用される必要があります。

19 世紀後半から、私たちの生活にあるほぼすべての製品が、生物ベースの素材から作られたものから、高度に加工された化石ベースの代替品に変わりました。 私たちの建物の建設に使用される材料は、時代遅れで劣ると考えられていた木、石、粘土などの天然素材から、鋼鉄、セメント、ガラスなどの人工素材に変わりました。

最古の建築材料の 1 つである木材のルネサンスはすでに始まっています

鉄骨フレーム、型枠コンクリート、ガラスのファサードの組み合わせは超高層ビルの出現につながり、19 世紀末に鉄鋼時代の始まりを示しました。 続いて続いた世界一高い建築物の設計競争は、2010年に記録的な高さ828メートルのブルジュ・ハリファが完成し、一時的な頂点に達した。 今日、すべての有名な都市のスカイラインには少なくとも 1 つの有名な超高層ビルがあり、プロジェクトの規模や構造上の必要性に関係なく、鉄鋼と同様にコンクリートが建築景観の大半を占めています。

気候変動にどう対処するかについての議論は現在、世界の年間温室効果ガス排出量のおよそ 40 パーセントを生成している建築環境に対する圧力を増大させています。 国際エネルギー機関によると、これらの建築関連排出量の約 3 分の 1 は建設中に排出され、これは固化炭素としても知られています。

したがって、気候保護に関する現在の議論の多くは、現代の建築材料を気候に優しい代替材料に置き換える方法に焦点を当てています。 このような状況を背景に、最古の建築材料の 1 つである木材の復活がすでに始まっています。

木材には、炭素集約的な材料を代替するだけでなく、建築環境に炭素を貯蔵する能力もあります。 このため、木材は気候に優しい建築材料として最適であり、世界の建築部門を炭素吸収源に変える上で木材が重要な役割を果たすことは疑いありません。

当然のことながら、最も高い木造建築物を建設するための同様の競争が始まった。 建築関連の出版物には、現在世界で最も高い木造建造物である米国のアセント・タワー(高さ87メートル)、ノルウェーのミョースターネット・ビルディング(高さ85メートル)、オーストリアのホーホー・タワーなど、最も新しくて最も高い木造超高層ビルがたくさん掲載されています。 84メートル、スウェーデンのサラ・クルトゥルス・センターは75メートルです。

これらの革新的な高さは、コンクリートと加工木材製品、主に直交積層材 (CLT) と集成材 (GLT) を組み合わせて実現されます。 特に CLT は急速な市場成長を遂げており、生産能力は数年以内に倍増しています。

CLT と GLT には、原材料の使用面積という明確な欠点があります。

とりわけ、このサクセスストーリーは主に 2 つの要因によって推進されています。 まず、加工木材は天然素材の木材を高度に均質化するため、構造設計が簡素化されます。 第 2 に、建設現場に納品する前に完全な壁と床の要素を事前に製造できるため、全体の建設時間を短縮できます。

それにもかかわらず、CLT と GLT には、原材料の使用面積という明確な欠点があります。 窓やドアの切り抜きを除いて、1 立方メートルの GLT または CLT を生産するには、約 2.5 メートル立方の丸太が必要と推定されています。 生成される 1.5 メートル立方の副産物は、主にパーティクルボードなどの低価値製品に使用されるか、焼却されます。 比較すると、低層建物にのみ適している木枠構造では、木枠ボード 1 立方メートルあたり約 2 メートル立方の丸材が使用されます。

現実世界の例を使用すると、前述の HoHo タワーは 365 立方メートルの GLT と 1,600 メートル立方の CLT を使用して建設されています。 私たちの調査に基づいて、これらの材料を製造するには約 4,100 メートル立方の丸太が必要であると推定されます。

では、GLTとCLTの使用をやめるべきでしょうか？ まったく明らかにノーです。 しかし、GLT と CLT の材料効率を向上させる方法と、単板積層材 (LVL)、積層ストランド材 (LSL)、または配向性ストランドボード (OSB) など、より資源効率の高い木材製品を使用できるかどうかについて考え始める必要があります。一部の構造については。

したがって、最も高い大量の木材を使った超高層ビルの建設競争は、長期的には的外れである。 本当の競争は、原材料の設置面積を最小限に抑えて大量の木材を使用した建物を建設することであるはずです。

規模に関係なく、すべてのプロジェクトに適用できる普遍的な解決策に依存することはうまくいきません。現在の道を軽率にたどれば、歴史は繰り返され、社会は気候変動だけでなく、深刻な資源不足。

もし今の道を軽率に辿れば歴史は繰り返されるだろう

それを防ぐには、木材をより効率的に使用し、長期使用される製品や建築物に使用される材料の割合を増やす必要があります。 原材料の使用量だけでなく、製造時のエネルギー需要や、コンポーネント全体またはその構成要素の再利用、再利用、またはリサイクルの能力も考慮する必要があります。

同時に、これらの課題は、前例のない建築および設計の可能性をもたらします。 現在十分に活用されていない木材の種類だけでなく、あらゆる材料の組み合わせの可能性を考えると、木材革命は、自然そのものによってのみ超える可能性のあるデザインの多用途性を提供します。 公園を散歩するようなことではありませんが、開拓者になることは決してそうではありませんでした。

マクシミリアン・プラムライターは、ウィーン天然資源生命科学大学の木材技術・再生可能材料研究所の研究者です。

写真はCristina GottardiによるUnsplash経由のものです。

木材革命

この記事は Dezeen の木材革命シリーズの一部であり、大量木材の可能性を探求し、主要な建築材料として木材に戻ることが世界をより持続可能な未来に導くことができるかどうかを問うものです。

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