Преимущества дерева в архитектуре

Дерево – это один из старейших и наиболее доступных материалов, которые используются в архитектуре. С развитием технологий деревянная архитектура все больше привлекает внимание как устойчивый и экологически дружественный выбор застройщика. Экологические преимущества дерева, как строительного материала приведены на рис. 1.

Рис. 1. Преимущества деревянной архитектуры

Во-первых, в отличие от других материалов: стали, бетона, кирпича, дерево является возобновляемым ресурсом. Леса, в которых добывается древесина, могут быть управляемо выращены, что делает дерево экологически устойчивым материалом. Правильное лесное хозяйство и управление лесами позволяют сохранять их биоразнообразие, восстанавливать срубленные деревья. Это способствует сохранению лесных экосистем и поддержанию здоровья нашей планеты (рис.2).

Рис. 2. Круг жизни леса

Во-вторых, важный аспект – углеродная нейтральность дерева. Древесина содержит углерод, который дерево поглощает из атмосферы во время своего роста. Когда дерево используется в строительстве зданий, оно сохраняет этот углерод в себе на протяжении всего срока эксплуатации здания, что позволяет уменьшить выбросы углерода в атмосферу [1]. Более того, дерево может быть переработано и использовано в производстве древесно-плитных материалов, таких как ДСП или ДВП, что также способствует уменьшению выбросов углерода и снижению влияния на климат.

В-третьих, дерево является естественным теплоизолятором и обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, что позволяет снизить потребление энергии на отопление и кондиционирование помещений. Это особенно актуально для климата большинства регионов РФ, когда энергоэффективность зданий очень важна.

В-четвертых, немаловажно благоприятное воздействие природного материала на здоровье людей. Как естественный материал оно внушает комфорт и уют, создавая благоприятную атмосферу в помещениях. Исследования показывают, что нахождение в помещениях с использованием дерева способствует снижению стресса, улучшению настроения и повышению работоспособности.

В-пятых, возведение деревянных зданий требует меньшего количества энергии и ресурсов по сравнению с традиционными строительными материалами. Процесс производства деревянных конструкций, оставляет меньший след углеродных выбросов, поскольку он менее энергоемкий. Сроки строительства, например, малоэтажных жилых зданий из дерева короче и менее разрушительны для окружающей среды, по сравнению с каменными конструкциями.

Однако несмотря на преимущества, имеются ограничения применения дерева в строительстве:

• необходимость обеспечить обработку и защиту деревянных конструкций от пожаров, чтобы гарантировать их долговечность и безопасность;
• дерево, как природный материал, требует ухода и обслуживания, чтобы сохранить свои свойства и внешний вид на протяжении долгого времени (регулярную покраску, защиту от влаги, замены поврежденных элементов), что делает сложным использование дерева в архитектуре общественных зданий.

Однако, примеры общественных зданий «в дереве» существуют: например, отель Treehotel в Швеции [2]. Этот отель состоит из шести отдельных домиков, расположенных на высоких столбах, чтобы минимизировать воздействие на природу. Каждый домик построен из местного дерева и имеет оригинальный дизайн, который отражает лесную среду. Отель работает на солнечных батареях, а также использует экологически чистые технологии для обработки сточных вод и утилизации отходов (рис.3,4).

Рис. 3, 4. Отель Treehotel в Швеции

Здание "The Bullitt Center" в Сиэтле, США (рис.5). Это здание, построенное полностью из дерева, является самым экологически устойчивым зданием в мире. Оно использует возобновляемые источники энергии, такие как солнечные батареи и геотермальные насосы, чтобы обеспечить энергетическую самодостаточность. Здание также имеет множество уникальных функций, таких как система управления энергопотреблением и система сбора и переработки дождевой воды.

Рис. 5. Здание "The Bullitt Center" в Сиэтле, США

В России экологически устойчивый деревянный отель "Баобаб" в республике Карелия. Этот отель построен с использованием деревянных конструкций из местной сибирской лиственницы. Здание выполнено в современном стиле с зелеными крышами, которые помогают сохранять тепло, снижают энергопотребление, способствуют водоудержанию. Отель также использует альтернативные источники энергии: солнечные панели и геотермальное отопление, что снижает его экологический след.

Эко-дома в поселке "Лесное озеро" (рис.6), Калининградская область, выполненные из оцилиндрованного бревна в окружении лесного массива. Они имеют низкий уровень энергопотребления благодаря использованию теплоизоляции из натуральной древенной волокнистой массы (древесная вата). Дома оснащены энергосберегающими окнами, системами отопления с использованием древесных отходов и солнечными панелями. В поселке созданы условия для сбора и использования дождевой воды, раздельного сбора и переработки отходов [5].

Рис. 6. Эко-дома в поселке "Лесное озеро"

Эти примеры демонстрируют широкий спектр применения дерева в архитектуре экологически устойчивых зданий. Она может быть использована как в небольших загородных домах, так и в общественных зданиях, в производственных объектах.

В заключение хочется подчеркнуть, что дерево в архитектуре имеет множество преимуществ, которые необходимо использовать: возобновляемость, энергоэффективность, благоприятное воздействие на здоровье, меньшее воздействие на окружающую среду. Оно предлагает устойчивый и экологически ответственный подход к строительству, который соответствует современным требованиям развития и сохранения природных ресурсов.

1. Richard Mabey. «Wood: Architecture and Design» - книга авторства Richard Mabey, 2017 г.
2. Кристиан Шиттич. «Дерево как строительный материал: устойчивое строительство из дерева», 2014 г.
3. Щеголева Э.В. Экологическое строительство с применением древесины в качестве основного строительного материала / Щеголева Э.В. // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Инновации в строительстве. 2017. С. 142-149.
4. Репин А.А. Деревянное домостроение – направление развития малоэтажного жилья, гарантирующего экологическую устойчивость / Репин А.А. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 201 №11-5. С. 750-753.
5. Острякова Ю.Е. Анализ состояния деревянного строительства / Острякова Ю.Е. // Тезисы докладов 51-й международной научно-технической конференции преподавателей и студентов. 76 с.
6. Ильвицкая, С. В. Перспективные направления развития архитектурного образования в рамках аграрного вуза (на примере архитектурного факультета государственного университета по землеустройству) / С. В. Ильвицкая, Н. В. Каспер // Архитектура и строительство России. – 2022. – № 2(242). – С. 108-113.