Διαφανές ξύλο: Το υλικό της βιώσιμης πόλης

469

H έκθεση Wood Solutions Fair του Καναδά αναγνώρισε το ξύλο ως «ανεκμετάλλευτο φυσικό πόρο», μετά τον εντοπισμό έξι συστημάτων που έχουν την ικανότητα να ανταγωνίζονται το σκυρόδεμα και τον χάλυβα.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το ξύλο μπορεί να μετατραπεί σε ισχυρότερο υλικό από το χάλυβα μέσω μιας απλής και οικονομικής διαδικασίας. Στην πραγματικότητα, θα μπορούσε να γίνει ισχυρότερο και από κράματα τιτανίου υψηλής τεχνολογίας και να χρησιμοποιηθεί ακόμη και στη δημιουργία θωρακισμένων οχημάτων.

Το Καναδικό Συμβούλιο για το Ξύλο (CWC) κατέληξε στο συμπέρασμα αυτό χρησιμοποιώντας δεδομένα από οργανισμούς που αποτελούνται από μηχανικούς, αρχιτέκτονες, κατασκευαστές, προμηθευτές προϊόντων, προγραμματιστές και άλλους ενδιαφερόμενους. Η έρευνα δείχνει ότι η χαμηλή άνοδος των εμπορικών κατασκευών στον Καναδά μπορεί να επωφεληθεί σε μεγάλο βαθμό από τον τομέα της ξυλείας. Στην πραγματικότητα, η καινοτόμος ξυλεία χρησιμοποιείται ήδη στην κατασκευή ψηλών πύργων. Το πιο ουσιαστικό, όμως, είναι ότι, σύμφωνα με τις μελέτες, τα άτομα που εργάζονται σε γραφεία από ξύλινες κατασκευές είναι πιο υγιή και πιο ευτυχισμένα.

Η έρευνα για το ξύλο εξελίσσεται ραγδαία. Οι επιστήμονες έχουν βρει μια αναβαθμισμένη έκδοση που ονομάζεται «διαφανές ξύλο» και θεωρείται ως το «υπερ-υλικό» για το βιώσιμο μέλλον των έξυπνων πόλεων! 

Τι είναι το διάφανο ξύλο

Το ξύλο που προέρχεται από τα δέντρα μπορεί να γίνει διαφανές, ακόμα και με 90% διαφάνεια και αναβαθμισμένες μηχανικές ιδιότητες σε σύγκριση με το ακατέργαστο ξύλο. Δημιουργήθηκε για πρώτη φορά το 1992 και κατασκευάστηκε με επεξεργασία και συμπίεση των λωρίδων του ξύλου.

Ο Timothée Boitouzet, αρχιτέκτονας και πρόεδρος της εταιρείας Woodoo που μετασκευάζει το ξύλο για να ενισχύσει τις φυσικές και χημικές του ιδιότητες, επικεντρώνεται στην αντικατάσταση του χάλυβα με ξύλο στον κατασκευαστικό κλάδο. Ένας από τους λόγους είναι ότι η απόκτηση χάλυβα ως υλικού είναι μια σχολαστική και δαπανηρή διαδικασία. Ωστόσο, η περίπτωση με το ξύλο είναι διαφορετική. Η κατασκευαστική βιομηχανία μπορεί σε μεγάλο βαθμό να μειώσει το αποτύπωμά της σε άνθρακα φυτεύοντας απλώς περισσότερα δέντρα. Αυτό δεν θα αντισταθμίσει μόνο το ξύλο που χρησιμοποιείται, αλλά θα συμβάλει και στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής.

Πρόσφατα, το Παγκόσμιο Συμβούλιο Οικοδόμησης διαπίστωσε ότι το 11% των παγκόσμιων εκπομπών άνθρακα προέρχονται από υλικά και κατασκευαστικές διαδικασίες. Ο αντίκτυπος συνεχίζεται καθ’όλη τη διάρκεια ζωής του κτιρίου και δεδομένου ότι τα δέντρα είναι οι δεξαμενές αποθήκευσης του άνθρακα, η χρήση ξύλου σε κατασκευές σημαίνει την παγίδευσή του.

Οι πολλαπλές εφαρμογές του ξύλου

Σύμφωνα με τον Boitouzet, το ξύλο έχει πολλές εφαρμογές στις κατασκευές, εκτός από το ότι χρησιμοποιείται στους πυλώνες στήριξης, καθώς το αναβαθμισμένο ξύλο είναι πέντε φορές ισχυρότερο, ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες και πιο ανθεκτικό στη φωτιά.

Ηλεκτρονικά / αυτοκίνητα

Η Woodoo εργάζεται πάνω στο project Woodoo Augmented Wood, το οποίο αφορά στον εξοπλισμό ηλεκτρονικών με ευαίσθητο στην αφή ξύλο. Το διαφανές υλικό, μέσω του οποίου διεισδύει το φως, διαμορφώνεται σε ξύλινα πάνελ, τα οποία χρησιμοποιούνται ως «ταμπλό αφής» σε αυτοκίνητα. Η εταιρεία ισχυρίζεται ότι η νέα έκδοση του ξύλου είναι ελαφρύτερη και παράγει λιγότερες εκπομπές από τα παραδοσιακά πάνελ.

Παράθυρα

Το διαφανές ξύλο είναι πιθανό μελλοντικά να αντικαταστήσει το γυαλί στα παράθυρα, καθώς προσφέρει υψηλές δυνατότητες συγκράτησης θερμότητας που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον έλεγχο της θερμοκρασίας των κτιρίων.

LED

Μια από τις πιο συναρπαστικές εφαρμογές του διαφανούς ξύλου είναι η ενσωμάτωση κβαντικών κουκκίδων σε ξύλο για το σχεδιασμό LED. Η ιδέα είναι ότι η οροφή θα αποτελείταιι από το ξύλινο πάνελ που θα έχει αυτή τη λειτουργία LED. Με απλά λόγια, μπορεί κανείς να έχει εσωτερικό φωτισμό απευθείας από την οροφή.

Ενέργεια

Σύμφωνα με τον καθηγητή Berglund, το διαφανές ξύλο έχει επίσης εφαρμογή στον ενεργειακό τομέα. Η χρήση ενός υλικού αλλαγής φάσης αντί ενός πολυμερούς (στη θέση της λιγνίνης) μπορεί να μετατρέψει το ξύλο σε μια συσκευή αποθήκευσης ενέργειας. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, απορροφά θερμότητα και τη νύχτα καθώς μειώνεται η θερμοκρασία, το υλικό αλλαγής φάσης κρυσταλλώνεται, απελευθερώνοντας θερμότητα. Ωστόσο, αυτού του είδους η πρόοδος στην τεχνολογία του ξύλου παρεμποδίζεται λόγω άλλων προκλήσεων κλιμάκωσης.

Η ξυλεία θα είναι το δομικό υλικό της έξυπνης πόλης της Google

Το πολυαναμενόμενο έργο έξυπνης πόλης της Google, στην περιοχή Quayside του Τορόντο, θα περιλαμβάνει ξυλεία. Το Sidewalk Labs, η μονάδα της μητρικής εταιρείας της Google Alphabet πρότεινε τη χρήση μαζικής ξυλείας ως δομικού υλικού. Στην προσπάθεια βελτίωσης της ποιότητας ζωής στην πόλη χρησιμοποιώντας τεχνολογικές λύσεις, η εταιρεία σχεδιάζει να προμηθεύσει προϊόντα ξύλου από την περιοχή. Σύμφωνα με την εταιρεία, τα οφέλη από τη χρήση ξύλου έχουν ως εξής:

  • Μειωμένο αποτύπωμα άνθρακα
  • Ισχυρό και άθραυστο
  • Βελτιωμένα χαμηλό κόστος
  • Χαμηλό κόστος κατασκευής
  • Ευέλικτη αρθρωτή σχεδίαση
  • Πυρίμαχο

Όλα αυτά που αναφέρθηκαν παραπάνω δεν αποτελούν μια ιδέα για τις πόλεις που οι άνθρωποι του σήμερα δεν πρόκειται να προλάβουν. Ήδη μια ολόκληρη γειτονιά κατασκευασμένη από ξύλο θα δείξει ένα πρωτοποριακό παράδειγμα βιώσιμης κατασκευής σε έξυπνες πόλεις, ενώ παράλληλα θα χρησιμεύσει ως αντιστάθμιση στην υπερθέρμανση του πλανήτη και την κλιματική αλλαγή.

Οι προαναγγελθείσες εφαρμογές διαφανών ξύλων σε κτίρια θα ανοίξουν το δρόμο για τη δημιουργία ευκαιριών στον κατασκευαστικό κλάδο και η εκτεταμένη χρήση τους θα μείωνε τις εκπομπές άνθρακα από τα κτίρια – η οποία εκτιμάται παγκοσμίως στο 40%.