Ο Jonathan Tuckey, διευθυντής στην Jonathan Tuckey Design, ο Nikolay Shahpazov, συνεργάτης της Bennetts Associates και η Anna Lisa McSweeney, αρχιτέκτονας στη White Arkitekter, μίλησαν σε εκδήλωση που διοργάνωσε το Architects Journal στην Roca London Gallery σχετικά με τη χρήση φυσικών υλικών στις κατασκευές.
Τα υλικά για τα οποία συζήτησαν (regenerative materials) προέρχονται όλα από τοπικές θέσεις με αποτέλεσμα χαμηλότερες εκπομπές άνθρακα. Χρειάζονται λιγότερη ενέργεια για την επεξεργασία τους και τείνουν να έχουν υψηλή θερμική απόδοση. Oι αρχιτέκτονες αποκάλυψαν επίσης τις προκλήσεις που συνεπάγονται αυτά τα υλικά, όπως η προσέλκυση ευασθητοποιημένων με το περιβαλλοντικό αποτύπωμα πελατών, η υπέρβαση εμποδίων στο σχεδιασμό και η συνεργασία με ειδικούς και εργολάβους.
Ο Tuckey μίλησε στο κοινό για την εμπειρία του με τη χρήση συμπιεσμένης γης (rammed earth) -ένα μείγμα από πηλό και αδρανή- για μια νέα οικοδομή στο Wiltshire. Ο πελάτης του ήθελε ένα σύγχρονο σπίτι το οποίο, ωστόσο, θα ήταν φιλικό προς το περιβάλλον και σε αρμονία με το φυσικό τοπίο. Λαμβάνοντας έμπνευση από το στρώμα πηλού που εκτείνεται σε μεγάλο μέρος της νότιας Αγγλίας -και υπάρχει και κάτω από την έκταση όπου θα χτιζόταν στο σπίτι- ο Tuckey έλαβε την απόφαση να χρησιμοποιήσει rammed earth για την κατασκευή της κατοικίας.
Σε συνεργασία με τον Αυστριακό ειδικό σε αυτό το υλικό, Martin Rauch, και τον αντίστοιχο ειδικό στο Ηνωμένο Βασίλειο, Rowland Keable, η ομάδα σχεδιασμού πειραματίστηκε με μείγματα από θρυμματισμένη πέτρα, θρυμματισμένο τούβλο και έναν συνδυασμό των δύο για να εξερευνήσει διαφορετικά χρώματα για τους τοίχους.
Ο Tuckey περιέγραψε τις οικοδομικές εργασίες σε αυτό το έργο ως εντελώς «διαφορετικές από τις αντίστοιχες ένα κανονικό έργο». «Αντί για μια πομπή φορτηγών που παραδίδουν υλικά, η τοποθεσία έχει μετατραπεί σε ένα μικρό λατομείο, όπου άνθρωποι εξορύσσουν πηλό και τον αναμειγνύουν με αδρανή», εξήγησε.
Οι τοίχοι είναι πολύ παχύτεροι από ό,τι σε ένα κανονικό κτίριο, μεταξύ 600mm και 800mm. «Αυτό είναι αποτέλεσμα της ίδιας της φύσης της συμπιεσμένης γης. Είναι φθηνότερο να χτίσεις έναν χοντρό τοίχο από έναν λεπτό τοίχο», είπε ο Tuckey. Ο σχεδιασμός εκμεταλλεύεται αυτούς τους χοντρούς τοίχους δημιουργώντας «κατοικημένους τοίχους». «Έτσι, υπάρχουν δωμάτια μέσα στους τοίχους, σκάλες μέσα στους τοίχους, υπάρχουν παράθυρα σε προεξοχή, λοξότμητες άκρες, θήκες, είναι σαν κάστρο», πρόσθεσε.
Αλλά η συμπιεσμένη γη, μέσα από μια μακρά ιστορία που εκτείνεται εδώ και χιλιάδες χρόνια, σπάνια είναι το μόνο δομικό υλικό σε ένα κτίριο. Οι σχεδιαστές χρησιμοποιούν συχνά «πόδια» από τούβλα και ένα πήλινο «καπέλο» για να ελαχιστοποιήσουν την είσοδο νερού. Η δόμηση με συμπιεσμένη γη μπορεί επίσης να είναι αργή και είναι υψηλής έντασης εργασίας.
Ο Shahpazov αντιμετώπισε πολυάριθμα εμπόδια στο σχεδιασμό και σε σχέση με το ρυθμιστικό πλαίσιο όταν χρησιμοποιούσε χωμάτινα blocks (earth blocks) σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα στο κτίριο Apex, που βρίσκεται στο εργοτάξιο της Tribeca κοντά στο King's Cross του Λονδίνου. Τα χωμάτινα blocks -ένα μείγμα εκσκαμμένου υπεδάφους, άχυρου και άμμου- χρησιμοποιήθηκαν για τους περιμετρικούς τοίχους του υπογείου αντί για blocks σκυροδέματος.
Ο Shahpazov είχε προηγούμενη εμπειρία με τα χωμάτινα blocks ενώ ζούσε σε αγροτική περιοχή του Devon κατά τη διάρκεια του lockdown. Ως αρχιτέκτονας έργου στο κτίριο Apex, άδραξε την ευκαιρία να τα χρησιμοποιήσει σε κλίμακα, συνεργαζόμενος με τον Keable και τους κατασκευαστές τούβλων HG Matthews για να πάρουν δείγματα από το χώμα στο εργοτάξιο.
Μετά από μακροχρόνιες δοκιμές για τον προσδιορισμό της φέρουσας ικανότητας και της επάρκειας τους όσον αφορά στην πυρασφάλεια, κατάφερε να πείσει τον πελάτη ότι τα block ήταν κατάλληλα για χρήση ως μη φέρουσες δομές στο υπόγειο του κτιρίου.
Στη συνέχεια, όμως, η Υπηρεσία Περιβάλλοντος είχε ενστάσεις για τη χρήση των χωμάτινων blocks, επειδή ο υπεργολάβος δεν είχε τις απαραίτητες άδειες. Αυτό απαιτούσε περαιτέρω διαπραγματεύσεις. Τελικά, επετράπη στην ομάδα να χρησιμοποιήσει τα block, αλλά μόνο εάν χρησιμοποιούσε πρώτη ύλη από το ίδιο το υπέδαφος και αποκλειστικά για αυτό το έργο.
Η ομάδα σχεδιασμού εξέτασε τρεις τύπους χωμάτινων blocks: ένα με 100% εκσκαμμένο υπέδαφος, ένα άλλο με 75% υπέδαφος και 25% άχυρο και άμμο και ένα τρίτο με 50% υπέδαφος και 50% άχυρο και άμμο. Η ομάδα τελικά επέλεξε το μείγμα 50/50 γιατί αποδείχθηκε το πιο ανθεκτικό.
Μια άλλη πρόκληση ήταν η εκπαίδευση του υπεργολάβου στη χρήση των χωμάτινων blocks. Συνέπεια αυτού, ο υπεργολάβος διπλασίασε την αμοιβή του, κάτι που σχεδόν οδήγησε τον πελάτη να ακυρώσει ολόκληρο το έργο. Στο τέλος, ωστόσο, επήλθε συμβιβασμός που επέτρεψε τη χρήση των blocks.
Λίγο καιρό αργότερα, μια κλινική, το Κέντρο Καρκίνου Velindre της White Arkitekter κοντά στο Cardiff έλαβε έγκριση την άνοιξη του 2023 και οι εργασίες κατασκευής ξεκίνησαν το καλοκαίρι. Η αρχιτέκτονας του έργου, Anna Lisa McSweeney, ανέφερε ότι ο πελάτης θέλει να είναι «το πιο πράσινο νοσοκομείο του Ηνωμένου Βασιλείου».
Η κλινική θα διαθέτει υβριδική δομή αποτελούμενη από διασταυρούμενη ξυλεία (Cross-Laminated Timber, CLT), glulam και σκυρόδεμα, καθώς και ανακατασκευασμένα τούβλα, ενώ θα κάνει εκτεταμένη χρήση ξυλείας και πηλού σε όλους τους εσωτερικούς χώρους. Ωστόσο, το ξεχωριστό ανανεώσιμο δομικό υλικό στο έργο θα είναι τα blocks από κάνναβη, κατασκευασμένα από ένα μείγμα ρινισμάτων κάνναβης και ασβέστη, που θα χρησιμοποιηθούν για το περίβλημα του κτιρίου.
«Γνωρίζαμε ότι χρειαζόμασταν ένα υλικό χαμηλών εκπομπών άνθρακα και είχαμε ορισμένους αρκετά αυστηρούς στόχους που έθεσε το NHS της Ουαλίας», είπε η McSweeney. Η κατασκευή με χρήση blocks κάνναβης ήταν επίσης ελκυστική επειδή είναι γρήγορη και εύκολη στη χρήση. «Είναι ένα πολύ προσιτό υλικό», είπε η McSweeney. «Στη μορφή του block, δε χρειάζεται κάποιο είδος εξειδίκευσης στην κατασκευή. Είναι εύκολο να δουλέψεις μαζί του».
Το Hempcrete, όπως ονομάζεται το υλικό, χρησιμοποιείται συχνά σε μικρότερα έργα, επομένως η McSweeney και η ομάδα της έχουν φροντίσει να επικοινωνήσουν με τους προμηθευτές σε όλη την εφοδιαστική αλυσίδα για να διασφαλίσουν ότι θα έχουν επαρκές υλικό στη θέση τους κατά την έναρξη των εργασιών και ότι το υλικό αυτό έχει ελεγχθεί επαρκώς από πλευράς αντοχής και πυρασφάλειας.
Η McSweeney ολοκλήρωσε τονίζοντας τη σημασία των «δικτύων γνώσης», ήτοι τη συνεργασία με ανθρώπους που έχουν ήδη γνώση και εμπειρία στον εκκολαπτόμενο τομέα των ιδιαίτερων αυτών δομικών υλικών. Αυτό ήταν ένα θέμα που ένωσε και τους τρεις αρχιτέκτονες, η κρίσιμη αξία της συνεργασίας και ανταλλαγής απόψεων με πρωτοπόρους και ειδικούς σε αυτούς τους τομείς, οι οποίοι μπορούν να βοηθήσουν στη δημιουργία φιλόδοξων σχεδίων για την κατασκευή οικολογικών κτιρίων.
Με πληροφορίες από architectsjournal.co.uk
