Antra Viļuma. Dr.. arch.
Mūsdienīga koka konstrukcijas ēka ir tapusi kā eksperiments montējamai un demontējamai būvei, lai nākotnē būvniecības nozare varētu kļūt ilgtspējīgāka, neradot tik daudz CO2 izmešu un būvniecības atkritumu. Būve tapusi Eiropas Savienības programmas Apvārsnis 2020 pētniecības projekta Build-in-Wood ietvaros un tika atklāta pirms dažām nedēļām Tāstrupē (Taastrup) Dānijā.
Jaunā ēka ir skaista darbavieta Dānijas Tehnoloģiju institūtam (Danish Technological Institute), kas bija projekta Build-in-Wood vadošais partneris. Vienlaikus ēka ir arī kā laboratorija, lai tuvākajos četros gados patstāvīgi varētu uzraudzīt izmantotos materiālus un to veiktspēju un testēt jaunas tehnoloģijas, veicinot inovācijas ilgtspējīgai koka būvniecībai. Tas arī bija galvenais projekta mērķis – veicināt koka izmantošanu būvniecībā, uzkrājot pieredzi un apkopojot pierādījumus un datus par visām koka būvniecības aktualitātēm.
Salīdzinoši nelielā divu stāvu ēka ir gatavs detaļu komplekts, kas paredzēts dzīvojamo un publisko daudzstāvu ēku būvniecībai visā Eiropā. Projektā no 2019. gada līdz 2024. gadam strādāja 21 partneris no divpadsmit valstīm. Projekta kopējais finansējums dažādām aktivitātēm ne tikai testa ēkai bija nedaudz vairāk par 10 miljoniem, no kuriem 8,5 miljonus piešķīra Eiropas fondi.
Vietējais medijs raksta: lai gan daudzi cilvēki dodas uz Tāstrupi, lai apskatītu mēbeles un iedvesmotos iekārtot savu māju Ikea veikalā, tagad turp doties ir vēl viens iemesls – iespējams, galvenokārt būvniecības nozares pārstāvjiem, bet arī citiem varētu būt interesanti doties otrpus zilajam universālveikalam pāri ielai, kur Dānijas Tehnoloģiskais institūts atklājis testa ēku, kas, iespējams, «parādīs ceļu uz būvniecību, izmantojot vairāk koka». Salīdzinot ar betonu un ķieģeļiem, koks ir ilgtspējīgāks, jo tas absorbē un saista lielu daudzumu CO2 un koka izmantošanas varētu būt viens no veidiem jeb risinājumiem, kā samazināt CO2 apjomu.
Ēka ir nosaukta par Būvēšanas kokā demonstrācijas ēku, un tās mērķis ir parādīt un dokumentēt, ka būvniecība no koka nav tik sarežģīta, kā domā daudzi profesionāļi. Jauno ēku līdzīgi kā lego klucīšu ēkas var nojaukt un būvēt atkal no jauna. Ēka ir būvēta pēc principa Design for Disassembly (projektēšana demontāžai). Tas nozīmē, ka to var demontēt un uzstādīt jaunas ēkas daļas, piemēram, grīdas, fasādes un jumta daļas. Ēka demonstrē modulāru, mērogojamu ēku sistēmu ar nesošo koka konstrukciju, kas optimizēta 3–8 stāvu ēkām. Būvsistēma ir elastīga un piemērojama gan jaunbūvēm, gan esošo ēku paplašinājumiem un pārveidojumiem. Tā ir projektēta saskaņā ar aprites principiem, kas veicina nesošās konstrukcijas atkārtotu izmantošanu vēlāk.
Ēku projektēja Londonas arhitektu birojā Waugh Thistleton Architects, kam ir vairāku gadu pieredze augstceltņu būvniecībā no koka. Dāņu STUB Architects loma projektā bija projekta vadība projektēšanas procesam. Pēc tam trīs vietējie uzņēmumi Panum & Kappel ARK, STUB architects un Obling byggerådgivning pārņēma projektēšanu no Londonas arhitektiem un bija atbildīgi par būvniecības projekta uzraudzību līdz būvniecības pabeigšanai. Projektu bija plānots pabeigts līdz 2024. gada decembrim, bet atsevišķi darbi turpinājās arī 2025. gadā un oficiālā atklāšana notika tikai šogad augustā.
Eksperimentālā ēka ir kā laboratorijas daļa, kurā jaunos būvmateriālus un ēkas sastāvdaļas var testēt un dokumentēt mērogā 1:1 reālos apstākļos, koncentrējoties uz būvniecības ietekmes uz klimatu samazināšanu un jauno klimata prasību izpildi būvnormatīvos. Demonstrācijas projekts Build-in-Wood ir būvniecības nozares testēšanas un demonstrācijas platforma, paverot ceļu plašākai koksnes un citu bioloģiskas izcelsmes būvmateriālu izmantošanai, kas var samazināt būvniecības nozares ietekmi uz klimatu.
Tas ir īpaši aktuāli Dānijā, jo no 2025. gada 1. jūlija būvnormatīvos ir ieviestas daudz stingrākas klimata prasības praktiski visām jaunbūvēm – gan dzīvojamām, gan publiskām un ražošanas ēkām. Prasības ir skaidri definētas – daudzdzīvokļu ēkām un birojiem klimata ietekme nedrīkst pārsniegt 7,5 kg CO₂/m² gadā. Turklāt šajā apjomā ir iekļauta arī būvlaukuma ekspluatācija un būvmateriālu transportēšana. Koks un citi bioloģiskas izcelsmes materiāli var palīdzēt jaunām ēkām nākotnē izpildīt šīs klimata prasības. Tomēr būvniecībā iesaistītie bieži nevēlas izmantot koksni kā nesošo konstrukciju, jo trūkst praktiskas pieredzes tādās jomās kā akustika, mitruma pārvaldība, ugunsdrošība un ir šaubas arī par slodžu noturību.
Jaunās testēšanas un demonstrācijas iekārtas Dānijas Tehnoloģiju institūta Build-in-Wood demonstrācijas projektā ir paredzētas, lai palīdzētu samazināt riskus, neskaidrības un šķēršļus, izmantojot koksni un citus bioloģiskas izcelsmes materiālus būvniecībā. Tādas testēšanas ēkas kā Build-in-Wood demonstrācijas projekts ir ārkārtīgi reti sastopamas, taču svarīgas, jo būvniecība veido līdz pat 22 procentiem no Dānijas ietekmes uz klimatu, un, tā kā turpmākajos gados pieaugs jauno ēku skaits, visai nozarei steidzami nepieciešami labi dokumentēti risinājumi ar zemu klimata ietekmi, ko varētu ieviest plašā mērogā. Lai gan daudz ko var dokumentēt laboratorijās un aprēķināt datorā, pieredze rāda, ka reālās vides un mēroga testi var atklāt patiesās problēmas un sniegt labākas zināšanas par to, kā jauni risinājumi faktiski darbojas reālajā pasaulē.
Ēkai ir izveidots digitālais dvīnis – ēkas digitālais modelis, kas reāllaikā mēra dažādus datu punktus, piemēram, mitrumu un iekštelpu klimatu visās ēkas daļās. Piemēram, Dānijas Tehnoloģiskais institūts testē divas dažādas sensoru sistēmas, kas sniedz paziņojumus, kad konstrukcijā rodas mitruma svārstības. Apkopotie dati tiek izmantoti, lai uzraudzītu ēkas stāvokli un plānotu efektīvu tās apkopi. Tāpēc pieredze, zināšanas un dati no Build-in-Wood demonstrācijas projekta būs tieši vērtīgi ne tikai Dānijā, bet arī Dānijas uzņēmumu eksporta un izaugsmes iespējām starptautiskā mērogā.
Jaunās ēkas konstrukcija veidota no līmēta koka kolonām un sijām, kombinējot tās ar CLT paneļiem. Grīdas, ārsienas un starpsienas ir izgatavotas no koka, un telpās ir maiga smarža kā skujkoku mežā vai kokzāģētavā. Tikai ēkas pamati veidoti no betona. Turklāt tie veidoti vienādās daļās no lietā betona plātnes pusei ēkas un otrā pusē no pāļu pamatiem, lai pārbaudītu abu risinājumu piemērotību.
Ēkas jumts ir veidots no CLT elementiem ar jumta seguma materiālu. Lai gan ēkai varēja būt pārkare, plakanais jumts tika izvēlēts, lai parādītu, ka tos ir iespējams būvēt no koka. Projekta vadītājs Nīls Morsings uzsver, ka īpašs pieprasījums ir pēc ēkām no trim līdz astoņiem stāviem, un tām parasti tiek izvēlēts plakans jumts. Tāpēc projekts mēģina parādīt, ka plakana jumta konstrukcija darbojas koka ēkā tieši tāpat kā parastajās augstceltnēs.
Ēkas fasādes ir apšūtas ar egles koku. Koksne ir apstrādāta ar īpašu tehnoloģiju – pilnībā impregnētu šķīdumu, kur koksne tiek impregnēta līdz pat kodolam, kas padara to īpaši izturīgu. Laika gaitā daļa fasāžu tiks aizstāta ar pārstrādātu koku cita ES finansēta projekta ietvaros, un uz daļām fasāžu tiks uzstādītas saules baterijas, lai pārbaudītu jaunu tehnoloģiju enerģijas uzkrāšanai pilnā mērogā. «Tā nav māja, kas tiek būvēta, lai stāvētu un izskatītos labi, jūs varēsiet redzēt, ka mēs to izmantojam kā laboratoriju. Un zināšanas, ko mēs apkopojam, mēs darām brīvi pieejamas ikvienam,» saka institūta vadītāja Mete Glavinda (Mette Glavind).
Ēkas CO2 emisijas ir 7,3 kg CO2 uz kvadrātmetru. Tas ir tikai nedaudz mazāk par oficiālajām jaunajām klimata prasībām – 7,5 kg CO2 uz kvadrātmetru daudzstāvu ēkām. Taču tas nav bijis projekta mērķis, saka Glavinda, vēlreiz uzsverot ēkas funkciju kā laboratorijai. Kad tiek pieminēta koksne kā ilgtspējīgs būvmateriāls, neizbēgami rodas jautājums: cik daudz jaunu ēku mums vispār ir nepieciešams? Jauns nozares pētījums secina, ka pat ja visi tradicionālie materiāli tiek aizstāti ar bioloģiskas izcelsmes materiāliem, ar to nepietiek, lai samazinātu ietekmi uz klimatu, tāpēc jābūvē daudz mazāk. Dānijas Sociālo lietu un mājokļu ministre Sofija Hestorpa-Andersena, kas piedalījās ēkas atklāšanā, atbalsta šo projektu un piekrīt, ka jaunu ēku būvniecība ir jāpārdomā. Viņa uzsver, ka ir jēga būvēt no koka, taču arī vairāk jāizmanto materiāli atkārtoti un jāpārveido jau esošie kvadrātmetri, norādot ka ministrija strādā, lai sniegtu pašvaldībām labākos instrumentus, lai neatļautu nojaukšanu tur, kur var veikt rekonstrukciju.
Projekta realizācijas laikā neiztika arī bez problēmām. Ēkas būvniecības laikā mitruma bojājumi radās lietusgāzes rezultātā, cita starpā tāpēc, ka būvlaukums nebija pārklāts ar tentu, kas ir bieži sastopams risinājums lielākos būvniecības projektos. Šī un daudzas citas pieredzes ir pamudinājušas Dānijas Tehnoloģisko institūtu izstrādāt praktisku rokasgrāmatu par mitruma pārvaldību koka konstrukcijām.
Lai arī Dānija nav mežiem bagāta valsts, salīdzinot ar citām Skandināvijas valstīm, tomēr arī tur būvniecība no koka ir aktuāla tēma gan projektētājiem, gan uzņēmumiem, kas vēlas paaugstināt savu atbildību klimata jomā. 340 kvadrātmetru lielais pētījuma objekts ir neliels, bet mērķtiecīgs ieguldījums profesionāļu izglītošanā.
