- Tin Tức

Công nghệ gỗ mới: Những hi vọng mới cho kiến trúc gỗ

John Redfield bày tỏ niềm tự hào khi con trai ông thực hiện đường cưa chính xác bằng laser, đưa kích thước của một bánh xe bán tải vào vị trí trên một bảng gỗ lớn.

Các ngón tay của Redfield đã bị sẹo trong suốt thời gian cắt gỗ, hoạt động kinh doanh khai thác gỗ của  ông bị suy giảm sau nhiều thập kỷ, ông đã có hy vọng mới khi con trai ông có thể tạo nên sự nghiệp thông qua việc đốn gỗ ở khu rừng phía nam Oregon.
Redfield và con trai ông làm việc tại công ty DR Johnson Lumber, một trong hai nhà máy gỗ Hoa Kỳ sản xuất một loại sản phẩm gỗ mới có tiếng trong ngành công nghiệp xây dựng. Sản phẩm đó được gọi là gỗ ép tấm lớn (cross-laminated timber), hay CLT, và nó được làm như sau: các thanh dầm 2×4 liên kết theo các lớp vuông góc, sau đó được dán hoặc ép lại như một chiếc bánh sandwich khổng lồ.
Những tấm ván trở nên nhẹ hơn và ít sử dụng năng lượng hơn bê tông và thép, cũng như thao tác nhanh hơn nhiều so với gỗ thông thường. Bởi vì thớ gỗ trong mỗi lớp nằm ở góc bên phải, bên dưới và phía trên nó, có một lực căng được lắp vào các tấm CLT mà các nhà chuyên gia cho rằng việc làm này khiến chúng đủ mạnh để xây nên những tòa nhà chọc trời cao nhất.
Redfield, Giám đốc điều hành D.R Johnson cho biết: “Chúng tôi tin rằng trong nhiều năm nữa, chúng ta có thể chứng kiến sự tăng trưởng này, từ chỉ 20% doanh nghiệp sử dụng công nghệ này tăng lên 60% với các yếu tố tăng trưởng chính như hiện tại”.
Từ Maine, Arkansas đến Tây Bắc Thái Bình Dương, vật liệu này đang được các kiến trúc sư, kỹ sư và các nhà nghiên cứu quan tâm. Nhiều người nói rằng nó có thể truyền đi khắp cộng đồng với khả năng tăng trưởng kinh tế mới, trong khi giảm lượng khí thải carbon khi xây dựng đô thị bằng vật liệu có thể tái tạo.
Gỗ đã bị hỏng mà có thể nhìn thấy bằng mắt thường và đang bị lãng phí, nhưng có thể vẫn sử dụng được các lớp giữa của tấm CLT mà không bị mất độ bền hay yếu tố thị giác. Những người ủng hộ quan điểm này nói rằng số gỗ này có thể đưa trở lại các nhà máy để xử lý trong khi vẫn đảm bảo sự bền vững của rừng thông qua việc tỉa thưa và sử dụng các loại gỗ và cây gỗ có giá trị thấp. Các cây ở phía ngọn có đường kính nhỏ khoảng 12.,7cm, những cây bị sâu bệnh và bị cháy là những loại chính được sử dụng.
Nhưng các thách thức vẫn tồn tại trước khi CLT trở nên phổ biến ở Hoa Kỳ như ở châu Âu và Canada, và không phải tất cả các nhà xây dựng đều được kinh doanh.
Các luật xây dựng của Hoa Kỳ nói chung giới hạn chiều cao cho các tòa nhà xây dựng toàn bằng gỗ vì các lý do an toàn, mặc dù một ủy ban đặc biệt thuộc Hội đồng luật Quốc tế đang xem xét những thay đổi tiềm ẩn khi sử dụng CLT trong các cấu trúc như vậy. Và nghiên cứu vẫn đang được tiến hành với những câu hỏi quan trọng về cách các toà nhà này chịu lửa và động đất ở các vùng địa chấn cao.
Luật xây dựng ở Oregon cho phép các thiết kế tiên tiến sử dụng công nghệ mới như CLT trong một số trường hợp, nhưng chỉ sau khi qua cuộc kiểm tra nghiêm ngặt và quy trình phê duyệt chuyên sâu.
Peter Dusicka, giáo sư kiêm kỹ sư thuộc Đại học Portland, người đang nghiên cứu sức mạnh của các tấm CLT, nói rằng điều đó có thể làm cho dự án trở lên tốn kém.
Thomas DeLuca, giáo sư kiêm giám đốc của Đại học Khoa học Môi trường và Rừng cho biết: “Những người chấp nhận sử dụng ngay từ đầu đang xem xét và coi đó là một cơ hội tốt”, nhưng trước khi CLT có thể lên ngôi, sẽ phải có thêm công trình để làm hài lòng người dân và nhiều nhà máy sản xuất nó. SmartLam ở Montana là công ty khác sản xuất bảng CLT.
Mùa xuân này, CLT sẽ được thử nghiệm cuối cùng tại Hoa Kỳ khi công ty kiến trúc Lever Architecture đến từ thành phố Portland phá vỡ kỷ lục xây dựng một tòa nhà bằng gỗ 12 tầng nằm trong khu vực sầm uất của quận Pearl (thành phố Portland). Nó sẽ là toà nhà gỗ cao nhất thế giới được xây dựng trong vùng địa chấn và tòa nhà hoàn toàn bằng gỗ ở Bắc Mỹ. Một tòa nhà bằng gỗ ở Na Uy cao hơn, nhưng không nằm trong vùng địa chấn. Một tòa nhà bằng gỗ 18 tầng ở British Columbia cũng cao hơn, nhưng dựa trên cốt lõi bê tông truyền thống.
Kiến trúc đòn bẩy sử dụng 1,5 triệu USD đã dàng chiến thắng trong cuộc thi xây dựng cao tầng do Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ và ngành công nghiệp gỗ xẻ tổ chức nhằm quảng bá CLT như là loại vật liệu xây dựng trong nước. Một tòa nhà ở 10 tầng ở thành phố New york cũng sử dụng 1,5 triệu USD để xây dựng.
Công ty này đã làm việc với các nhà khoa học tại Đại học Portland và Đại học bang Oregon để kiểm định độ mạnh của tấm CLT bằng cách chịu áp lực hàng trăm ngàn cân Anh. Họ cũng đang thử nghiệm các phương pháp khác nhau để kết nối các tấm lớn với nhau.
Thomas Robinson, người sáng lập Lever Architecture, cho biết: “Chúng tôi đang xem xét việc tạo ra một công trình có thiết kế bền bỉ, có thể chịu được một trận động đất lớn – chủ yếu là trận động đất mà tất cả chúng ta đều lo lắng – và cần phải sửa chữa”.
Dusicka nói kết quả của việc kiểm tra kết cấu ở Oregon sẽ được công khai cho các nhà thiết kế Hoa Kỳ, đưa loại vật liệu này tiến gần hơn tới việc sử dụng.
Trở lại Riddle, một thị trấn nhỏ nằm trong những khu rừng bị che phủ bởi sương mù của Quận Douglas, Redfield lại một lần nữa rất phấn khởi về nguồn gỗ khai thác phong phú.
Công ty với 125 nhân viên đã rất bận rộn tiếp các du khách quan tâm đến việc mở rộng kinh doanh CLT mới đến từ khắp nơi trên đất nước.
Redfield nói rằng việc xem xét các lớp dầm thông qua một máy keo “Chúng tôi có thể lấy gỗ, biến nó thành dăm gỗ hoặc bột giấy, trở thành một sản phẩm khá thú vị.”