Αν έπρεπε να πούμε μόνο ένα πράγμα για το ξύλο θα ήταν ότι οι αξιοσημείωτες ιδιότητές του το καθιστούν πρωταγωνιστή στις προκλήσεις, περιβαλλοντικές και μη, που έχει να αντιμετωπίσει ο κόσμος των κατασκευών. Και σε αυτό συμφωνούν όλοι όσοι το χρησιμοποιούν, ο καθένας από διαφορετικό πόστο.
Με σπουδαίες φυσικές ιδιότητες, όπως η ανθεκτικότητα, η μηδενική θερμική αγωγιμότητα και η ηχομόνωση, το ξύλο αποτελεί ένα από τα πιο ραγδαίως αναπτυσσόμενα δομικά υλικά με ποικίλες εφαρμογές. Παράλληλα, η υψηλή αισθητική του και τα διάφορα είδη του προσφέρουν πληθώρα λύσεων και δυνατότητες έκφρασης που δεν δίνει κανένα άλλο υλικό.
Αυτός είναι, άλλωστε, και ο λόγος που το ξύλο έχει επιστρέψει δυναμικά, όμως υπάρχει ακόμα στον κλάδο των κατασκευών μια καχυποψία σχετικά με το κατά πόσον μπορεί το ξύλο να λύσει ή να δημιουργήσει προβλήματα. Το Architect μίλησε με τεχνολόγους ξύλου και κορυφαίους αρχιτέκτονες που το επιλέγουν συνειδητά και μας ξεκαθαρίζουν το τοπίο αναφορικά με τα ασύγκριτα πλεονεκτήματά του αλλά και τις καινοτόμες μεθόδους χρήσης του που ξεπερνούν τα όποια μειονεκτήματα.
Ξύλο και βιωσιμότητα
Είναι κοινώς αποδεκτό από όλους τους ειδικούς στον κατασκευαστικό τομέα ότι το ξύλο ως δομικό υλικό παρουσιάζει ιδιότητες, οι οποίες το κατατάσσουν πολύ υψηλότερα στην κλίμακα της βιωσιμότητας σε σύγκριση με άλλα υλικά. Όπως χαρακτηριστικά αναφέρει ο Ιάσων Ρίζος, Partner-Mechanical Engineer της JR Rizos Architects: «Συγκρίνοντας το με άλλα κοινώς χρησιμοποιούμενα υλικά στην αρχιτεκτονική, όπως το σίδερο, την πέτρα και το τσιμέντο, το ξύλο έχει σημαντικά χαμηλότερες επιβλαβείς εκπομπές στον κύκλο ζωής του. Επιπρόσθετα, έχει την ικανότητα να απορροφά από την ατμόσφαιρα και να αποθηκεύει το διοξείδιο του άνθρακα. Η ελαφρότητά του καθιστά τη μεταφορά και επεξεργασία του ευκολότερη, με αποτέλεσμα να μπορεί με μικρότερα μέσα να προκατασκευαστεί και να επιταχυνθεί η διάρκεια κατασκευής. Λόγω της υψηλής φέρουσας ικανότητάς του, είναι ένα κατάλληλο υλικό για κατασκευές που προσφέρει καλύτερη ποιότητα αέρα, ισορροπία υγρασίας και ακουστική. Η χρήση του ξύλου έχει κερδίσει έδαφος στην αρχιτεκτονική και όλο και περισσότερες κατασκευές θα το ενσωματώνουν, στην Ελλάδα και σε όλο τον κόσμο.»
Στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου λόγω χαμηλότερης χρήσης ενέργειας αλλά και τις μονωτικές του ιδιότητες επικεντρώνεται και ο Θανάσης Πολυζωίδης, Αρχιτέκτονας – Αρχιτέκτονας Τοπίου και Co-founder Topio7: «Το ξύλο είναι ένα εξαιρετικό φυσικό δομικό υλικό με ενδιαφέρουσα αισθητική, αίσθημα ζεστασιάς, μονωτικές ιδιότητες και παράλληλα οικολογικό και βιώσιμο. Βάσει μελετών έχει αποδειχθεί πως, αντικαθιστώντας τον χάλυβα και το σκυρόδεμα με ξύλο που προέρχεται από δάση βιώσιμης διαχείρισης, η οικοδομική βιομηχανία θα μπορούσε να μειώσει έως και 30% την παγκόσμια εκπομπή των αερίων του θερμοκηπίου. Αφενός, το ξύλο είναι ανακυκλώσιμο και για την παραγωγή του απαιτείται ελάχιστη ενέργεια με μικρότερο αποτύπωμα άνθρακα σε σχέση με τον χάλυβα και το σκυρόδεμα. Αφετέρου, η χρήση ξύλου συνεπάγεται μείωση της κατανάλωσης ενέργειας μιας κατασκευής (καλύτερη μόνωση).»
Η θερμική αποτελεσματικότητα του ξύλου είναι, μάλιστα, ένα τεράστιο πλεονέκτημα από την άποψη ότι προσφέρει απτά αποτελέσματα στον μέσο καταναλωτή, ο οποίος λόγω της ισχυρής μόνωσης μπορεί να εφαρμόσει στην καθημερινότητά του την περιβαλλοντική συνείδηση μέσω της εξοικονόμησης ενέργειας και κατ’ επέκταση χρημάτων. Όπως πολύ κατατοπιστικά εξηγεί ο Ιωάννης Δελφός, Senior Buyer, Τμ. Προμηθειών, Alfa Wood Group Α.Ε.Β.Ε.: «Το ξύλο εκ φύσεως ως υλικό χαρακτηρίζεται από μονωτικές ιδιότητες λόγω της κυτταρικής δομής του – η πορώδης αυτή δομή δημιουργεί “φυσικό τείχος”, μειώνοντας την αγωγιμότητα του υλικού και ως εκ τούτου επιβραδύνοντας τη μεταφορά θερμότητας/ψύχους. Παράλληλα, η διαστασιακή του μεταβολή (ρίκνωση/διόγκωση) είναι σαφώς μικρότερη σε σχέση με άλλα δομικά υλικά στις αλλαγές θερμοκρασίας και υγρασίας, καθιστώντας το ως ένα αξιόπιστο δομικό υλικό.»
Αυτό το επίπεδο θερμομόνωσης μπορεί να ενισχυθεί ακόμα περισσότερο με την κατάλληλη επεξεργασία του ξύλου. Ο Ι. Δελφός επισημαίνει ότι «πλέον της χρήσης ξυλείας στη φυσική της μορφή, οι θερμικές (και μηχανικές) αυτές ιδιότητες μπορούν να βελτιστοποιηθούν με τη χρήση βιομηχανικών προϊόντων ξύλου. Τέτοια προϊόντα ξύλου είναι επί παραδείγματι η τρικολλητή ξυλεία, η συγκολλητή ξυλεία (GLT), το Cross Laminated Timber (CLT) και τα προϊόντα διαφόρων τύπων συγκολλημένης ξυλείας (OSB, Ινοσανίδες τύπου MDF/HDF/LDF κ.α.). Οι χρήσεις, δε, ποικίλουν: προφίλ, τοιχοποιία, πατώματα, πλαίσια και σκελετοί κτηρίων κ.α.»
Βεβαίως, υπάρχει το ζήτημα του αρνητικού αντίκτυπου της υλοτομίας στο περιβάλλον, κάτι που είναι και το κυριότερο αντεπιχείρημα στην υπεροχή του ξύλου ως προς τη βιωσιμότητα. Όμως, όπως αναφέρει ο Ι. Ρίζος, «το ξύλο είναι ένα υλικό που μπορεί να αποκτηθεί από βιώσιμα διαχειριζόμενα δάση, όπου ο ρυθμός ανάπτυξής τους είναι μεγαλύτερος από την συγκομιδή τους. Επομένως, με τη σωστή ανακύκλωση και υλοτομία είναι δυνατό να επιτευχθεί μηδενικός αντίκτυπος στο περιβάλλον.»
Στο ίδιο κατατείνει και ο Θ. Πολυζωίδης, ο οποίος δίνει μεγάλη σημασία σε συγκεκριμένες προδιαγραφές δημιουργίας και επεξεργασίας του ξύλου που υπερνικούν τους όποιους δισταγμούς: «Ως δομικό υλικό, για να χαρακτηριστεί ως οικολογικό και βιώσιμο, θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την προέλευση της ξυλείας (διαχειριζόμενα δάση καλλιέργειας ξυλείας), την επεξεργασία του ξύλου (χρήση ή μη συντηρητικών) και την ενέργεια που απαιτείται για τη μεταφορά. Εφόσον πληρούνται τα παραπάνω, σαφώς το ξύλο ως δομικό υλικό μπορεί να υπερκεράσει τον αρνητικό αντίκτυπο της υλοτομίας στο περιβάλλον. Ιδιαίτερα, καθώς η κλιματική κρίση εντείνεται, θα πρέπει να γίνει στροφή προς μια φιλική προς το περιβάλλον πολιτική, επιλέγοντας πρώτες ύλες ανακυκλώσιμες και με μικρό αποτύπωμα άνθρακα, όπως το ξύλο.»
Αντισεισμική προστασία
Με την Ελλάδα να κατέχει υψηλή θέση παγκοσμίως από πλευράς σεισμικότητας, είναι εύλογο να αναρωτιόμαστε κατά πόσον ένα ξύλινο κτίριο πληροί τις προδιαγραφές για άριστη αντισεισμική προστασία. Η ελαστικότητα και η αντοχή του ξύλου είναι βασικά στοιχεία του που του προσδίδουν άριστη αντισεισμική συμπεριφορά, εφόσον βέβαια δίνεται προσοχή σε ορισμένες προϋποθέσεις κατά την κατασκευή.
Ο Δρ. Ιωάννης Κακαράς, Τεχνολόγος Ξύλου – Ξύλινων κατασκευών και Ομότ. Καθηγητής ΤΕΙ Θεσσαλίας, μας εξηγεί αναλυτικά: «Τα ξύλινα κτίρια παρουσιάζουν πολύ καλή σεισμική συμπεριφορά, η οποία αποδίδεται στην υψηλή αντοχή του ξύλου (μηχανική αντοχή/πυκνότητα) και στην ελαστικότητά του. Η τεχνολογία του ελαφρού ξύλινου σκελετού, όπως και των κορμοκατοικιών, έχει πολύ καλή σεισμική συμπεριφορά και πληροί το κριτήριο της ασφάλειας ζωής, όπως αποδείχθηκε στην πράξη σε όλους τους δυνατούς σεισμούς παγκοσμίως.
Το δομικό ξύλο πρέπει να είναι: ξηραμένο στο 10% με 12%, πιστοποιημένο για δομικές κατασκευές και να έχει το σήμα Ευρωπαϊκής συμμόρφωσης CE. Δεν πρέπει να έχει σφάλματα δομής, όπως ρόζους στρεψοϊνια, ραγάδες, προσβολές από μύκητες και έντομα. Καλό είναι να είναι εμποτισμένο με άλατα βορίου – χαλκού, αλλά και με λινέλαιο για υψηλή ανθεκτικότητα και ενίσχυση της διαστασιακής σταθερότητάς του (μείωση της υγροσκοπικότητας). Η σεισμική δράση σε ένα ξύλινο κτίριο απορροφάται από τις συνδέσεις του σκελετού λόγω της πλαστικής συμπεριφοράς του ξύλου, εφόσον έχουν σχεδιαστεί σωστά, ώστε να αναπτύσσουν πλαστικές παραμορφώσεις. Οι συνδέσεις με κόλλα δεν προσφέρουν πλαστική συμπεριφορά. Συνδέσεις με μέταλλο και ξύλο παρουσιάζουν καλή πλαστική συμπεριφορά, όπως και συνδέσεις τύπου μόρσου – εγκοπής και μισοχαρακτοί. Οι συνδέσεις των δομικών στοιχείων πρέπει να συντηρούνται (επάλειψη με έλαια, βαφές κ.α.).
Η πλαστική συμπεριφορά των συνδέσεων και η απορρόφηση της σεισμικής ενέργειας είναι τα πλέον σημαντικά χαρακτηριστικά για το σχεδιασμό κτιρίων με αντοχή σε σεισμούς. Όμως, απαιτείται πολλή έρευνα ακόμη για την αντισεισμική συμπεριφορά των ξύλινων κτιρίων.»
Καινοτόμες τεχνικές στη χρήση ξύλου
Χάρη σε όλα τα παραπάνω, δεν θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι το ξύλο βρίσκεται στον πυρήνα του μέλλοντος της αρχιτεκτονικής. Όπως ακριβώς το περιγράφει η Δρ. Ολυμπία Αρδαβάνη, Αρχιτέκτων, Atlantis Design: «Οι προβλέψεις του Egon Glesinger το 1949 για τον επαναστατικό ρόλο του ξύλου στην αρχιτεκτονική του μέλλοντος1 ήδη επαληθεύονται, τόσο για τις φυσικές του ιδιότητες (ποιότητα, αντοχή, ευελιξία και ταχύτητα εφαρμογής) όσο και για τις αειφορικές του (μικρότερο αποτύπωμα άνθρακα και εμπεριεχόμενη ενέργεια, σε σχέση με το σκυρόδεμα και το χάλυβα).»
Αυτός ο κομβικός ρόλος του ξύλου έχει ως αποτέλεσμα, σύμφωνα με τη Δρ. Νίκη Μάνου-Ανδρεάδη, Αρχιτέκτων – Πολιτικός Μηχανικός, NIMAND Architects, αυτό να «χρησιμοποιείται και να πρωταγωνιστεί πλέον δυναμικά σε πεδία που μέχρι πρότινος ήταν απρόσιτα, οπότε αναδύονται όλο και περισσότερες δυνατότητες χρήσης του – από κατά παράδοση δομικό στοιχείο – σε υλικό για το κέλυφος, τον εξοπλισμό και την αναδιαμόρφωση κτιρίων.»
Αυτή η έκρηξη στην αξιοποίηση του ξύλου σε διάφορες εφαρμογές έχει ωθήσει τη σύγχρονη τεχνολογία σε διάφορες καινοτομίες και ιδιαίτερα στην ανεύρεση λύσεων αναφορικά με τα μειονεκτήματα του ξύλου, όπως η ευαισθησία του στις εξωτερικές συνθήκες και επομένως η ανάγκη του για τακτική συντήρηση. Σε αυτό το πλαίσιο, κατά τη Ν. Ανδρεάδη, «η σύγχρονη τεχνολογία αναζητά, μεταξύ πολλών άλλων θεμάτων, τη δημιουργία ειδικών προϊόντων επικάλυψης για τη διατήρηση και τη συντήρηση του ξύλου, όταν το χρησιμοποιούμε σε εξωτερικούς χώρους, έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί το μειονέκτημα του ξύλου ως ευαίσθητου υλικού στις εξωτερικές συνθήκες.»
Άλλες καινοτόμες μέθοδοι χρησιμοποιούνται, σύμφωνα με την Ο. Αρδαβάνη, «αφενός για την αύξηση της αντοχής του και αφετέρου για την παραγωγή “σύνθετης” ξυλείας, με υψηλό δείκτη πυροπροστασίας και διάβρωσης από οξέα2. Ακόμη, Κινέζοι ερευνητές παρασκεύασαν τεχνητό ξύλο με το πολυμερές “resol”, όμοιο με τη λιγνίνη του ξύλου, περιορίζοντας τον χρόνο ανάπτυξης και την προσβολή από υγρασία3.»
Πέρα, πάντως, από την υπερκέραση τυχόν προβλημάτων, στόχος της εξέλιξης της καινοτομίας στην τεχνολογία του ξύλου είναι η παροχή πρακτικών λύσεων σε διάφορους τομείς, όπως η αισθητική, η ακουστική αλλά και η οικολογική διαχείριση. Όπως επισημαίνει ο Θεόδωρος Αθανασιάδης, Υπεύθυνος Πωλήσεων, XYLOKAT: «Με την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών και τεχνικών επεξεργασίας, έχουν αναπτυχθεί καινοτόμα προϊόντα, τα οποία προσφέρουν λύσεις και πρακτικές εφαρμογές. Π.χ. η ανάπτυξη ακουστικών πάνελ (acoustic panels) για τη βελτίωση της ποιότητας του ήχου σε κλειστούς χώρους, η παραγωγή διακοσμητικών ξύλινων επιφανειών που βελτιώνουν αισθητικά τους χώρους, καθώς επίσης και η παραγωγή βιομηχανικών ξύλινων προϊόντων (μελαμίνες, MDF) από ανακυκλωμένες ξύλινες πρώτες ύλες, τα οποία επιπλέον συμβάλλουν στην οικολογική διαχείριση των φυσικών πόρων.»
Μάλιστα, η οικολογική προσέγγιση των νέων τεχνικών φιλοδοξεί να χαράξει εντελώς καινούριους δρόμους που θα φέρουν το ξύλο στο επίκεντρο της βιώσιμης ανάπτυξης σε πληθώρα κλάδων .
Χαρακτηριστικά παραδείγματα αναφέρει η Ο. Αρδαβάνη: «Βιοδιασπώμενα νανοϋλικά παραγόμενα από ξύλο χρησιμοποιούνται ήδη στην κατασκευή εύκαμπτων αρχιτεκτονικών panels (ως υαλοστασίων παραθύρων ή ηλιακών συλλεκτών), ενώ η αξιοποίηση της κυτταρίνης από ξυλοπολτό αντικαθιστά πετρελαϊκά πολυμερή (τρισδιάστατη εκτύπωση) και συμβάλλει στην κατασκευή υφασμάτων με μειωμένα απόβλητα. Τέλος, η εφαρμογή χημικά επεξεργασμένης ανακυκλωμένης κυτταρίνης σε δάπεδο έξυπνου κτιρίου επιτυγχάνει ηλεκτροστατική φόρτιση με τα βήματα των ανθρώπων, μετατρέποντας την ενέργεια σε ηλεκτρική, για το φωτισμό ή το δίκτυο των αισθητήρων4.» Έχουμε, λοιπόν, πολλά να δούμε ακόμα σε αυτό το τόσο προσαρμοστικό υλικό που δεν θα σταματήσει να μας εκπλήσσει με την ανταπόκρισή του σε κάθε πρόσκληση, τωρινή και μελλοντική.