Bygging med naturlige materialer

Konstruksjonsmaterialene som omtales i denne artikkelen, er de urgamle tradisjonelle ressursene naturen selv har produsert: jord, tre, bambus og sten. Disse materialer motvirker sløsingen med ikke-fornybare ressurser, og deres anvendelse forstyrrer eller ødelegger ikke våre omgivelser, men føyer seg inn i naturens kretsløp. Sammen­liknet med industrielle materialer bruker de liten eller ingen energi når de utvinnes eller foredles. De forutsetter ingen industriell prosess som produserer forurensning, giftige gasser eller CO² som setter ozonlaget i fare. Anvender man disse rikelig forekommende ressursene regionalt eller lokalt, reduseres også energiforbruket som går med til lange transporter. Materialene skaper sunne omgivelser for bosetting, i motsetning til industrielt framstilte materialer eller kjemiske produkter utviklet av bygningsindustrien. Eksperi­mentene med asbest og asbestsement ble mye brukt i det 20. århundret, og materialene er fortsatt ansvarlig for millioner menneskers sykdom og død over hele verden – et tragisk eksempel som ikke må bli glemt. Bruken av bly for vanntilførsel og i husmaling er en annen kilde til alvorlige helseproblemer. Kort sagt er naturlige materialer økologisk rene, har en lav grad av innebygget energi, lar seg gjenbruke eller – enda bedre – er i de fleste tilfeller nedbrytbare når de gjeninnføres i økosystemet. Ofte er naturlige materialer også billigere i en lokal sammenheng og derfor mer tilgjengelige for samfunn med dårlig økonomi. De gir anledning til å skape en positiv forbindelse til den folkelige tekniske know-how som med forakt er blitt oversett i lang tid, og bidrar til å restaurere en balanse med naturen. I forhold til vår moderne verdens stress og angst kan disse materialer med sin autentiske, overbevisende og sensuelle karakter styrke vårt fysiske og psykologiske velvære.

Selvsagt har vi alle hørt klisjeer om tradisjonelle og naturlige materialer (ofte referert til som «dårlige» materialer). De er beskrevet som gammeldagse, urealistiske eller til og med politisk ukorrekte (f. eks. sten i Tyskland). Slike nedsettende holdninger ble oftest uttrykt tidlig på 1900-tallet – og kraftigst i modernismens første periode – for å sverte materialer som ikke var integ­rert i næringslivets økonomi, og for å styrke markedsføringen av de nye industrielle produktene.

Etter en lang periode med arroganse vis-à-vis vårt naturlige miljø – da naturen ble oppfattet og behandlet som en ubegrenset ressurs som kunne bli utnyttet i det uendelige – er det nå på høy tid å end­re vår holdning og praksis. Ved å ta stilling til vitenskapelige og miljømessige faktorer må vi nå revurdere klarsynt og objektivt de mange potensielle kvaliteter og ressurser som er blitt glemt, forsømt eller bannlyst i fire generasjoner. Denne nye evaluering utgjør et viktig bidrag til målsettingen om en alternativ «ny modernisme» som ser en bærekraftig utvikling som en vital løsning for vår felles framtid. Men vi må ikke på naivt vis forestille oss – eller lede opinionen til å tro – at denne innstilling er et «mirakuløst tryllemiddel» som generelt kan anvendes overalt og erstatte industrielt framstilte bygningsmaterialer. Ambisjonen må være å bidra til å etablere en ny etikk og praksis innenfor arkitektur og ingeniørkunst som byr på en mer ansvarlig holdning overfor innbyggerne i både industrialiserte samfunn og utviklingsland og deres omgivelser for å muliggjøre en bærekraftig utvikling.

Vår generasjons aktører i byggebransjen står overfor en unik utfordring: Den må utvikle en ny form for intelligent kreativitet som omfatter bærekrafttenkningens prinsipper, og som som kan løse en verdenskrise av en kompleksitet og en størrelsesorden vi hittil ikke har opplevd. Global tenkning må stimulere til nye strategier for lokal handling. Uten å henfalle til lammelse eller nostalgi, og uten å vende tilbake til den ortodokse modernismens dogmer, må arkitekter og utbyggere legge til rette for et harmonisk samvirke med innbyggerne og gjenskape en ny balanse mellom de menneskeskapte og naturlige omgivelser. Vik­tige momenter i denne sammenheng er:

Bærekraftig utvikling

Den ambisiøse strategi initiert i konferansen i Rio i 1992 og videreført i Johannes­burg i 2002 stimulerer til en ny etisk angrepsvinkel for en bærekraftig utvikling. Dette omfatter sosiale, økonomiske og kulturelle dimensjoner.

«Livsløpsanalyser» av bygningsmaterialer og byggteknologi

Vi har drevet rovdrift på verdens ressurser gjennom hele det 20. århundret, og i dag står ifølge den britiske eksperten Brian Edwards byggevirksomheten for 50 prosent av planetens totale ressursforbruk. I utviklingslandene utgjør husbyggingen 50 prosent av forbruket av råmaterialer. Alvo­ret i denne omgivelseskrise tvinger oss til å ta andre materialer og produksjonsmåter i bruk. For eksempel må vi anvende systemer for naturlige og industrialiserte bygningsmaterialers «livsløps»-analyser – fra «vugge» til «grav» – som gjør oss i stand til å vurdere deres fordeler og mangler, også sett i en global sammenheng. En slik analyse er maktpåliggende hvis vi skal makte å velge riktige materialer i husbyggingen.

Ånden fra Kyoto

I tillegg til energiforbruket i bygninger er selve byggeprosessen et kjernepunkt. Pro­duksjon og transport av bygningsartikler, sanering av bygg, og måten man oppfører bygninger på, er enormt energikrevende og forurensende. I Sveits har man gjennom livsløpsanalyser beregnet at bygningsmaterialer – fra vugge til grav – utgjør 61 prosent av landets totale energi. Tilsva­rende undersøkelser i Storbritannia viser at 51 prosent av CO²-utslippet er forbundet med byggevirksomheten. For eksempel står sementindustrien for 7-8 prosent av CO²-utslippet i verdensmålestokk.

Slike problemer er behandlet internasjonalt i Kyoto-protokollen, som tar sikte på å redusere utslippet av giftige gasser som forårsaker drivhuseffekten og global oppvarming. Altså må vi finne alternativer til tradisjonelle industrielle byggemetoder. En rapport fra det tyske Wuppertal-instituttet hevder at EU innen 2050 må ha redusert forbruket av sement, stål og aluminium med henholdsvis 85, 87 og 90 prosent for å imøtekomme Kyoto-protokollens krav.

«Vugge til vugge» versus «vugge til grav»

Industrisamfunnets lange og energikrevende lineære vei fra materialutvinnelse via transport til ferdig bygging – med alle dens kritikkverdige mellomledd inkludert avfallsproblemene – representerer en prosess som kan betegnes «fra vugge til grav», et system som må forvandles til en logisk ­syklisk strategi vi kan kalle «industriell økologi», en syklisk, positiv metode med naturens eget økosystem som forbilde. Dette innebærer at bygningsmaterialer kan gjenbrukes – i en naturvennlig «vugge til vugge»-ordning – slik at de på nytt inngår i en økologisk sammenheng, blir «øko-effektive» og gir ny «næring» til husbyggingen i bærekraftfilosofiens ekte ånd.

Den urbane sammenheng

60 prosent av jordens befolkning vil bo i byer innen 2005. Hva dette krever av antall bygninger og forbruk av arealer, blir formidabelt, og eksisterende eksempler på økologisk baserte bygninger kan synes ubetydelige, men antyder likevel retninger i urban planlegging på globalt nivå. Den tradisjonelle kompakte by ble forlatt da bilen og forstedene utvidet det urbane territorium. I noen land der suburbia har blitt den dominerende utbyggingsform (USA, Australia osv.), har andelen av gassutslipp fra transport nådd 40 % av det totale utslipp. Nå er det nødvendig – av økologiske årsaker – å se bybyggingen i et helt nytt lys.

Dialog nord-sør

Samarbeidet mellom fattige og rike nasjoner er en forutsetning for verdensfred og bærekraftig utvikling. Nye forbindelser mel­­lom industristater og utviklingsland kan redusere fattigdommen i den tredje verden hvor FN har uttalt at omkring en milliard mennesker lider av akutt bolignød. Her kan enkel teknologi og kreativ design på lavkostnivå være til hjelp, så lenge man tar utgangspunkt i U-landenes egne sosiale, kulturelle, økonomiske og geografiske forhold.

Regionalisme i et nytt globalt perspektiv

Regionalismen er et alternativ til den pågående globaliseringens byggemåter. Opp mot en universell og standardisert arkitektur står en husbygging med lokale røtter og ressursbruk i naturlige «bio-regioner». William McDonough har beskrevet begrepet som «en strukturell enhet utformet som en gruppe økosystemer, arrangert topografisk og klimatisk slik at de utgjør en bestemt og identifiserbar region»; ikke ved å returnere til nostalgiske bebyggelser, men gjennom en vital regional praksis. Opp­komsten av et «Regionenes Europa» i motsetning til «Europas forente stater» kan være et resultat av denne typen framtids­orientert logikk. Vi snakker her om en ny kreativ kontekst med en verdensomspennende målsetting om å redde oss alle fra den ikke-bærekraftige utviklingens farer.

Varsomhet og ansvar

Vi påstår ikke at vi sitter inne med ideelle løsninger for husbygging som kan iverksettes overalt og under ethvert forhold, våre forslag må ikke betraktes som utopiske alternativer til industrielle bygningsmaterialer. Også naturmaterialer som tre og sten kan brukes feilaktig, og være i motstrid til bærekraftprinsippene.

Kulturelt mangfold

Gjennom det siste tiåret har vitenskapsmenn og -kvinner påpekt nødvendigheten av å bevare biomangfoldet i verdens økosystem. Derimot har ikke det kulturelle mangfoldet fått like stor oppmerksomhet. Gjennom det 20. århundret oppsto en foruroligende ensretting av omgivelsene. Den­ne konformering av arkitekturen er urovekkende, men tendenser viser at vi er i ferd med å erkjenne at det fysiske miljøet er en viktig del av vår kultur. Naturlige materialer, sammen med regionale tiltak, vil kunne bidra til å styrke det kulturelle mang­­foldet som bør kjennetegne den moderne byggekunsten.

Brukermedvirkning

En av de mest effektive måter å oppnå kulturelt mangfold på i husbyggingen er å trekke brukerne med i arbeidet fra planleggingsstadiet og gjennom alle byggefasene. Særlig i boligbyggingen vil brukermedvirkning være godt egnet til dette formål. Som kjent sto brukerne helt utenfor disse prosessene under 1900-tallets industrialiserte elementbygging og rasjonelle organisering på byggeplassene. Selvbygging byr på spennende nye perspektiver, spesielt i den tredje verden, men også i mer velstående land. Det sier seg selv at naturlige materialer vil ha mange fortrinn her, med selvbygging som viktige innslag, og for arkitektene blir ydmykhet overfor brukerne og omgivelsene en yrkesetisk utfordring.

Helse og velvære

Mange giftige bygningsmaterialer som asbest, asbestsement og bly utgjør en stor helsefare for millioner av mennesker over hele verden. Også WHO (Verdens helseorganisasjon) er opptatt av dette alvorlige spørsmål. Den britiske eksperten Brian Edwards skriver i Rough Guide to Sus­tainability (2001) at WHO har definert helse som «en tilstand av komplett fysisk, mentalt og sosialt velvære». Og han påpeker videre: «Bygninger bidrar til denne tilstand, og følgelig har de en viktig betydning for vår helse. Helse framstår nå som en ny katalysator i arkitekturen.» I dag er en økologisk designbevegelse i ferd med å gjøre seg gjeldende, skriver Edwards, som balanserer energieffektivitet med menneskelig helse. De tre nøkkelfaktorene han trekker fram angående sunne omgivelser, er: velvære, fravær av forurensning og faktorer som stimulerer menneskelige behov. «Som regel er naturlig bygningsmaterialer også sunne.»

Tre

Bruken av naturlige materialer garanterer ikke automatisk at kravene til en bærekraftig utvikling bli tilfredsstilt. Dette gjelder spesielt for trevirke. For eksempel anser vi i dag rike lands anvendelse av eksotisk treslag som uansvarlig med tanke på regnskogens framtid og de konsekvenser dette vil få for økosystemets balanse og dens lokale befolkning. Nå i det 21. århundret må vi forstå at også en utstrakt bruk av naturlige materialer kan ha økologiske, økonomiske og sosiale konsekvenser. Derfor må arkitekten og utbyggeren, med etisk engasjement, la seg konfrontere med et økende antall teknologiske valg når et prosjekt igangsettes, og la seg informere tilstrekkelig om de økologiske fotavtrykk ethvert bygningsmateriale – industrielt eller naturlig – innebærer. Også i Europa har visse skogsområder blitt ødelagt, noe som har forårsaket et stort energiforbruk som bryter med den ideelle bærekrafttenkningen.

Flere land kan vise til trekonstruksjoner som lever opp til kriteriene for økologisk ansvar og økonomisk realisme, teknologisk oppfinnsomhet og arkitektonisk kreativitet. Over hele Europa er arkitekter og ingeniører, institusjoner og forskningssentra involvert i eksperimenter for å finne bedre og mer kreative måter å bruke trevirke på, inklusive virke som ofte blir neglisjert av treindustrien fordi det betraktes som mindreverdig. I Skandinavia, som er dekket av gigantiske skogsområder, eksisterer det visse selvmotsigende forhold som er forbløffende sett fra et bærekraftig standpunkt. I Finland (hvor skogene utgjør 72 prosent av landets areal) har trevirke – som tradisjonelt ble brukt intenst i husbygging både på landsbygda og i byene – nesten utspilt sin rolle til fordel for den massive anvendelsen av industrielle materialer som har preget arkitekturen siden 1920-30. Dette har satt landets fremste naturlig ressurs langt tilbake. Men ganske nylig har enkelte pionerer (som arkitektskolen i Oulu) utviklet en alternativ strategi hvor blant annet det ambisiøse prosjektet «Den moderne trebyen» rommer en rekke nyskapende boligområder. Tilsvarende positive tendenser til «trevirkets renessanse» – tydelig over hele Skandinavia – kan nå også observeres i flere andre land og spesielt i Østerrike, Tyskland, Sveits og Un­garn, men også i England og Belgia. I Norge setter forskningen for tiden fokus på to bruksområder: bygging med massivtre, og en avansert fornyelse av en lokal folkelig tradisjon – laftebygging. Tilsva­ren­de eksperimenter finner sted i Sverige. Over hele Europa – unntatt de søreuropeiske land – blir trevirke stadig mer brukt på en kreativ arkitektonisk og teknologisk måte. Et oppmuntrende resultat er at folks interesse for trebygninger øker påfallende.

Jord

Jord er fortsatt det mest selvskrevne og vanligste naturlige bygningsmaterialet i verden, som soltørket leire, stampjord eller armert med halm, disse materialer skiller seg fra brent jord, som krever et høyt ener­giforbruk for å forvandles til tegl, en produksjon som avgir drivhusgasser. I mange regioner ligger denne ressursen rett under føttene våre, klar for bruk på stedet uten nødvendig transport eller bearbeidelse. Men man bør merke seg at ofte er det øvre jordlaget – verdifullt på grunn av sin økologiske verdi og dyrkbarhet – ikke egnet som konstruksjonsmateriale. Det er de dypere jordlagene som passer best til husbygging. I noen land, som i Skandinavia, kan den gode jorden plasseres på hustak hvor den fungerer som grunnlag for beplantning, gir effektiv isolasjon og skaper en positiv samklang med omgivelsene. Helt siden urgamle tider har en rekke forskjellige teknologiske metoder (stampejord eller pisé de terre, soltørket leire osv.) gradvis forbedret de mange måter man kan utnytte jord for å oppnå en mangfoldig bebyggelse i byer og på landsbygda i alle fem kontinenter. Da de første historiske byer vokste fram i Mesopota­mia, hvor det var mangel på tre og sten, ble jord utviklet til et unikt bygningsmateriale for fattig og rik i ulike bygningstyper, fra små boliger til monumentale byggverk. Jord­hus­byggingen praktiseres i Midt-Østen og Europa, i India og Kina, i Afrika og Egypt. Jordarkitektur oppsto også i Nord- og Sør-Amerika. Det står mange jordhus på UNESCOs liste over verneverdige bygninger, for eksempel berømte Alhambra i Gra­na­da i Spania. Jord ble anvendt i stor målestokk i Europa fram til det første tiåret i det 20. århundret da materialet ble utkonkurrert av den industrialiserte byggemåten.

I dag blir jord ifølge FN brukt i en massiv målestokk av hundrevis av millioner mennesker over hele verden for bygging av enkle boliger. En ny generasjon arkitekter og ingeniører er dessuten blitt fascinert av denne høyverdige økologiske ressursens kvaliteter. De moderniserer dens teknologi og tilpasser jordkonstruksjoner i et vidt arkitektonisk spekter. I industrialiserte land fremstår bygningene primært som nye ikoner for samtidskreativitet i stilige boliger og øko-livsstil; i utviklingsland primært som et middel for å imøtekomme den enorme bolignødens utfordringer. 

Sten

Når man i dag ber opinionen i Europa navngi et naturlig bygningsmateriale, svarer folk flest sten eller tre. Dette er ikke overraskende siden begge materialer har hatt en omfattende utbredelse gjennom flere hundre år. Men i det 20. århundret ble sten som bærende bygningsmateriale erstattet av industrialiserte produkter. I dag er situasjonen kritisk. I Europa ligger store mengder sten fra stenbrudd ubrukt. En slik gigantisk sløsing skyldes det faktum at mesteparten av den kommersielle utnyttelsen av dette materialet begrenses til tynne gulvfliser, fasadeplater og interiører. Resul­tatet er ikke bare at utallige stenbrudd er blitt stengt eller gjort til produsenter av grus i betong eller som underlag for veibygging. Også i aktive brudd blir store mengder sten liggende i himmelhøye hauger. En økende andel av den sten som anvendes på det europeiske markedet, importeres, for eksempel fra India, fordi arbeidskraften i utviklingslandene er billig. Slik blir hovedparten av stenen som fraktes oversjøisk, knyttet til et urettferdig forretningsliv, i grov utakt med de fundamentale sosiale og etiske prinsipper som ligger til grunn for bærekrafttenkningen. I tillegg er de miljømessige transportkostnadene meget betenkelige.

Stenens potensielle økologiske kvaliteter skyldes en rekke faktorer. Energikost­nadene er lave siden det krevde svært liten energi å skaffe fram råmaterialet, behandle det, bygge med det, vedlikeholde det og gjenbruke materialet i framtiden. Sten framkaller ikke avfall som ikke kan resirkuleres, og materialet er fritt for kjemiske produkter som ellers ville kunne bli sluppet ut i atmosfæren. «Skapt av naturen» er sten et av de energimessig sett billigste og mest varige bygningsmaterialer vi har. Derfor er det, både økologisk og sosialt, maktpåliggende å finne nye anvendelsesmåter, som er økonomisk fornuftige og arkitektonisk attraktive, for de uendelige mengder sten som befinner seg i europeiske stenbrudd. Derfor må en av arkitektens oppgaver være å finne nye, alternative anvendelsesmåter for dette forsømte bygningsmaterialet. Dette fine, økologiske, følsomme, motstandsdyktige og sterke materialet må omformes bruksmessig i en ny teknologisk kontekst og med arkitektonisk kreativitet. En nøkkelfigur i en søken etter et nyskapende arkitekturspråk med sten som bygningsmateriale fra et lokalt stenbrudd er Gilles Perraudin i sørlige Frank­rike. Han har på en overbevisende måte gestaltet at massiv sten kan være økonomisk og samtidig egnet for utviklingen av en samtidsarkitektur som unngår å henfalle til nostalgi.

Bambus

Bambus er det naturlige bygningsmaterialet som er minst kjent i Vesten. Tresorten utvinnes i de tropiske regionene. Botanisk sett er bambus en type gress som kan nå høyder på 20-30 meter, og det vokser raskt. I tillegg har visse bambussorter en enestående styrke som gjør materialet spesielt velegnet til husbygging.

I uminnelige tider, særlig i Asia, har bambus blitt brukt i forskjellige kulturer og sivilisasjoner på mange vis: til bygninger, bruer, våpen, redskaper, møbler osv. På 1900-tallet ble bambus anvendt i bygging av småfly, oppføring av bygningsstillaser (til og med skyskrapere i Hong Kong og ­andre asiatiske metropoler) og en rekke industrielle produkter som bl.a. papir og gulvbelegg. Vitenskapelige undersøkelser (bl. a. ved universitetet i Eindhoven, Holland) har utvidet vår forståelse for og evne til å utnytte dette enestående og undervurderte bygningsmaterialet. Også i Europa fortsetter man å studere bambusens muligheter innenfor forskjellige bruksområder.

Blant mange potensielle anvendelser som er i ferd med å vinne anerkjennelse, er bruken av bambus i boligbyggingen og annen arkitektur. I enkelte verdensdeler oppfattes bambus som et egnet bygningsmateriale i kampen mot bolignøden på bærekraftideens premisser. For eksempel i Colombia, hvor Simon Velez har vært en vellykket pioner gjennom to tiår. Han har bygd et stort antall offentlige og private bygninger så vel som boliger i bambus – hus både for fattig og rik. Mest kjent og oppsiktsvekkende i Europa er den forbløffende Zeri-paviljongen på 2150 kvm – tilegnet bærekraftutviklingen i den tredje verden. Den er bygd i Tyskland av hans egne gruppe colombianske arbeidere for Ver­dens­utstillingen i Hannover i 2000.