Erwin Thoma wychował się w małym austriackim miasteczku w prowincji Salzburg. Po studiach leśniczo-inżynieryjnych i ekonomicznych dostał pod opiekę górski obszar Karwendel. Pewnego dnia zjawiło się u niego dwóch konstruktorów skrzypiec. Lutnicy poprosili o pomoc w znalezieniu drzewa odpowiedniego na instrumenty. Chodzili po lesie, pukali w drzewa i słuchali dźwięku, jaki wydają. W końcu znaleźli ogromny świerk. Rok później pojawili się w leśniczówce, by w podziękowaniu za pomoc zagrać koncert. Thoma, słysząc, jakie dźwięki wydaje drewno z jego lasu, zaczął się zastanawiać: jak to jest, że lutnicy bez urządzeń pomiarowych, tylko dzięki intuicji i doświadczeniu przekazywanemu z pokolenia na pokolenie, wybrali odpowiedni świerk? To była wiedza, której na studiach nie poznał.
Kiedy jego dzieci szły do szkoły, rodzina przeprowadziła się do Salzburga. Po dwóch tygodniach w nowym mieszkaniu dzieciaki zaczęły kaszleć. Dziadek Thomy, stolarz, zaproponował, by wymienili podłogi i meble zrobione z płyt wiórowych na czysto drewniane. Objawy alergii ustąpiły, a Thoma postanowił otworzyć firmę stolarską.
Wbrew trendom lat 90. zdecydował się stosować wyłącznie tradycyjne techniki stolarskie i czyste drewno. Dziadek zasugerował, by używał drewna ścinanego zimą, w czasie ubywającego księżyca. Ta pierwsza zasada od dawna nie jest tajemnicą. Już Pliniusz Starszy wspominał o wyższej jakości drewna z wycinki zimowej. – Zimą w drzewie nie krążą soki, jest mniej substancji odżywczych w postaci cukrów, które są pożywką dla pleśni grzybów i szkodników – wyjaśnia Paweł Jasiewicz, prowadzący eksperymentalną pracownię drewna na Wydziale Wzornictwa Przemysłowego warszawskiej ASP. Informacje o związku jakości drewna z fazami księżyca pojawiają się według Jasiewicza głównie w przekazach ludowych. Ale ślady tej wiedzy można odnaleźć u Katona Marka Poncjusza (234–149 p.n.e.). W dziele „O gospodarstwie rolnym” pisał: „Najlepsze warunki do wycinki drzew, które wykarczujesz lub zetniesz przy ziemi, będą siedem dni po pełni”.
Thoma namawiany przez dziadka, który sam całe życie używał „drewna księżycowego”, część drzew ściął zimą przy ubywającym księżycu. Wiosną okazało się, że nie zostało zaatakowane przez szkodniki. Austriak zaczął więc prowadzić własne obserwacje. Stwierdził, że „drewno księżycowe” jest dużo odporniejsze, przede wszystkim na siniznę i pleśnie. Notatki wydał w 1997 r. w postaci książki „Widziałem, jak rośniesz”. Zareagowali na nią pozytywnie rzemieślnicy starej daty. Przedstawiciele nauki i przemysłu drzewnego krytykowali i wykpiwali.
Wiedza ludowa i naukowa
– Wcale mnie to nie dziwi – mówi Paweł Jasiewicz. – Bo hasło „drewno księżycowe” na pierwszy rzut oka brzmi jak zabobon. W świecie naukowym nie uchodzi, by taką „ludową” wiedzą się zajmować.
Aleksander Bojda, doświadczony cieśla i stolarz z Brennej w Beskidzie Śląskim, o „drewnie księżycowym” nie słyszał. Ale mówi, że najbardziej odporne na szkodniki, grzyby, pleśnie, najlepsze do budowy domu jest „drewno godowe”, czyli ścinane podczas Szczodrych Godów, słowiańskiego święta przypadającego na czas przesilenia zimowego. – Podobną wiedzę mają doświadczeni cieśle i stolarze na Podhalu, gdzie tradycja drewnianego budownictwa jest wciąż żywa – dodaje pochodzący z Żywca Jarosław Hulbój, wykładowca w Zakładzie Wzornictwa Wydziału Malarstwa i Nowych Mediów Akademii Sztuki w Szczecinie i w poznańskiej School of Form.
Wpływ faz księżyca na rośliny jest przedmiotem badań Ernsta Zürchera, wykładowcy w Swiss Federal Institute of Technology w Lozannie. Zürcher, inżynier, leśnik i naukowiec, analizuje m.in. chronobiologię drzew – zjawiska zachodzące w nich pod wpływem czynników takich, jak pory roku, obrót Ziemi wokół własnej osi, sekwencja światła i ciemności. Na początku XXI w. przeanalizował najpierw badania przeprowadzone w latach 1998–2000 (Rosch, Bariska, Triebel, Seeling i Herz) na świerkach pospolitych, ściętych w kilku terminach podczas ubywającego i przybywającego księżyca. I potwierdził, że jego fazy mogą mieć wpływ na jakość drewna w związku z oddziaływaniem księżyca na wodę zawartą w drewnie. Co więcej, ustalił, że najlepszym czasem do ścinki drzew przeznaczonych do budowy jest zimowe przesilenie, po czym potwierdził to jeszcze własnymi badaniami. Choć wyniki różniły się w zależności od gatunku drzewa. Zawartość wody w świerku pospolitym była zależna w dużo większym stopniu od faz księżyca niż w przypadku badanego również kasztanowca.
Paweł Jasiewicz wyjaśnia, że właściwości drewna zmieniają się też w związku z lokalizacją, miejscem, gdzie drzewo rosło. – Nie ma dwóch takich samych kawałków – mówi. Potwierdza to Marcin Zbieć, specjalista w zakresie drzewnictwa, adiunkt na Wydziale Technologii Drewna SGGW w Warszawie, wobec badań Zürchera sceptyczny. – Obawiam się, że przeprowadzenie takich badań tak, by mieć niepodważalne rezultaty, byłoby bardzo trudne i kosztowne.
Z kolei Jarosława Hulboja badania Zürchera przekonują: – No i praktyka. Skoro w Tyrolu jest tradycja wykonywania drewnianych okapów nad domowymi paleniskami i przewodów kominowych, które nie płoną, to coś w tym drewnie jest.
Drewno odporne
Thoma opracował i opatentował własny system budowy domów Holz100. Używa do niego drewna pochodzącego ze świerków ścinanych zimą, na kontrolowanym obszarze, w fazie ubywającego księżyca. Ścięte drzewa leżakują dwa lata. Powstają z nich ściany grubości od 12 do 36 cm, składające się z kilku warstw desek ułożonych krzyżowo i po przekątnej. Połączone są drewnianymi kołkami nasączonymi serwatką wymieszaną z gaszonym wapnem (naturalny, używany w stolarstwie klej kazeinowy). Taka konstrukcja daje stabilność i wytrzymałość porównywalną ze ścianą betonową i jest odporna nawet na zalanie przez powódź. – To zdarzyło się w zbudowanym przez nas Dungl Medical-Vital Resort w miejscowości Gars am Kamp w Dolnej Austrii – opowiada Thoma. – Po opadnięciu wody wymieniliśmy tylko podłogi, przeprowadziliśmy kilka kosmetycznych napraw i budynek był gotowy do użytku. Na ostatnim, siódmym piętrze wybudowanego przez Thomę Natur Hotel w Waldklause znajduje się wielki basen. – Konstrukcja jest stabilna, budynek nie osiada.
Brak kleju między warstwami ścian Holz100 pozostawia mikroskopijne odstępy, które wypełnia powietrze. Dzięki temu ściany grubości 36 cm mają współczynnik przenikania ciepła taki jak ściana z klejonego drewna grubości 75 cm. Instytut Fraunhoffera w Stuttgarcie i Uniwersytet Technologiczny w Graz potwierdziły te wyniki.
Różnica wynika z samej budowy drewna. Rosnąc, pobiera ono z powietrza dwutlenek węgla. Oddaje tlen, a z węgla, wody i odrobiny minerałów buduje w procesie fotosyntezy swoją niezwykle złożoną strukturę, dzięki czemu to znakomity materiał izolacyjny. Dużym problemem w budownictwie jest wilgoć powodowana przez kondensację pary wodnej, co skutkuje pleśnią. Jej rozwojowi sprzyjają warstwy izolacyjne takie jak styropian. A pleśnie to jedna z najgorszych trucizn.
Thoma daje 50-letnią gwarancję na zawilgocenie i pleśń, jako że w jego systemie nie ma warstwy izolacyjnej lub jest nią wełna drzewna. W ciągu kilkunastu lat działania firmy Thomy powstało około tysiąca budynków w tej technologii. Większość w Austrii, Niemczech, Szwajcarii i Skandynawii. I jak na razie nie było reklamacji. – U nas budowanie z drewna obarczone jest ryzykiem klimatycznym, bo przez 200 dni w roku z nieba leje się woda – mówi Marcin Zbieć. – Kraje alpejskie, skandynawskie czy Kanada są lepszym miejscem dla domów z drewna, bo jest tam zimniej, suszej, więc drewno nie gnije.
Innym żywiołem, który mu zagraża, jest ogień. Pożary miast: Rzymu (64 r.), Londynu (1666 r.), Kopenhagi (1728 r.) czy Moskwy (1812 r.), strawiły drewnianą zabudowę i kosztowały życie tysiące osób. System Thomy Holz100 uzyskał jednak w instytucie IBS w Linzu najwyższy certyfikat bezpieczeństwa pożarowego. Ściana z takiego drewna jest zdaniem konstruktora 3–5 razy bardziej ognioodporna niż żelbeton czy cegły.
– By drewno dobrze się paliło, musi być drobno pocięte i otoczone powietrzem. Zwęglona po wierzchu warstwa masywnego drewna odcina dopływ tlenu i ogień dalej się nie przedostaje – wyjaśnia Paweł Jasiewicz. – Istnieje nawet japońska technologia zabezpieczania drewna ogniem – shou sugi ban (spalona deska cedru) – dodaje. Mocno wypalone, zwęglone wręcz, drewno użyte na elewacji jest trwałe i odporne na szkodniki. A że ma piękne desenie, obecnie to także popularna metoda ozdabiania wnętrz.
System Holz100 uzyskał też certyfikat odporności na wstrząsy sejsmiczne w bardzo restrykcyjnej w tej kwestii Japonii. A budynki Thomy wytrzymały trzęsienie ziemi w Tōhoku z 2011 r. o sile 9 stopni. – Nie zaskakuje mnie to. Odporne na wstrząsy sejsmiczne pagody też są drewniane, budowane tak, że ich poszczególne elementy nie są ze sobą ściśle połączone – komentuje Jasiewicz. – Domy z drewna mają sens w tzw. pierścieniu ognia, czyli strefie częstych trzęsień ziemi. Bo ich lekkie konstrukcje się nie rozpadają – dodaje Marcin Zbieć.
Las świeci przykładem
Przykładów potwierdzających odporność drewna nie brakuje. Jednym z nich jest statek USS Constitution, zbudowany w 1794 r., najstarszy pozostający w czynnej służbie drewniany okręt świata. Podczas wojny między Wielką Brytanią a USA w 1812 r. od jego kadłuba odbijały się kule armatnie. Sekretem okazały się wręgi wykonane z dębu wirginijskiego, dużo twardszego niż biały. – Są domy, które mają 500–600 lat i stoją – opowiada Marcin Zbieć. – Bo zostały wykonane z zupełnie martwego drewna, ściętego w zimie, leżakującego jakiś czas. Ale przy obecnej gospodarce mało kto może sobie na to pozwolić. Takie drewno jest wielokrotnie droższe.
– Thoma połączył wiele faktów i wiedzę znaną od wieków, by stworzyć nowy, rzeczywiście znakomity system – mówi Jasiewicz. – Ale trzeba wziąć pod uwagę, że dopiero nowoczesne technologie pozwoliły na takie modyfikowanie drewna, by powstał system Holz100. Który, w mojej ocenie, będzie dobrze działał niezależnie od tego, czy drewno zostanie ścięte w tej czy innej fazie księżyca – podsumowuje. – To ostatnie to, według mnie, część marketingu firmy.
W gotowych elementach Holz100 poprowadzone są instalacje, wycięte otwory na okna. Dzięki wysokiemu stopniowi prefabrykacji postawienie domu jednorodzinnego trwa kilka dni.
W Polsce żaden jeszcze nie powstał. – Dostajemy bardzo wiele zapytań w tej sprawie – mówi Karolina Sokołowska z firmy Scanpol, oficjalnego przedstawiciela Thomy w Polsce. – Ale to technologia dla zamożniejszych osób. Szacujemy, że budynek z zastosowaniem technologii Holz100 można postawić w stanie „do zamieszkania” za kwotę ok. 8 tys. zł netto za m kw. powierzchni użytkowej. Cena zależy od projektu, lokalizacji inwestycji, ponieważ produkcja odbywa się w Austrii, więc koszty transportu są dość znaczne.
Dom z drewnianych bali w stanie „pod klucz” można mieć za 2,4–3,5 tys. zł za m kw. Nic dziwnego, że na razie domy Thomy powstają głównie w zamożnych krajach zachodnich. Ponieważ drewno ma znakomite właściwości, jeśli chodzi o izolację akustyczną, Thoma dostaje też zlecenia od niemieckiej armii i inwestorów z branży turystycznej. Natur Hotel w Waldklause jest ponoć najcichszym hotelem na świecie. W tej technologii wybudowano również Austriackie Archiwum Filmowe. W budynku przez cały rok panuje temperatura 3 st. C, mimo że latem fasada nagrzewa się do 70 st. Dzięki właściwościom izolacyjnym drewna odpowiednią temperaturę utrzymuje tylko niewielki agregat chłodniczy napędzany ogniwami solarnymi. Archeneo to z kolei drewniany kompleks biurowy o powierzchni 6,6 tys. m kw. wybudowany przez Thomę w Kitzbühel w Tyrolu. Klimatyzacji nie potrzebuje wcale, dogrzewany jest tylko ciepłem z paneli fotowoltaicznych na dachu.
Thoma twierdzi, że dzięki działaniu wydzielanych przez drewno substancji semiochemicznych ludzie w budynkach z litego drewna czują się zwyczajnie lepiej, lepiej śpią. Utrzymuje też, że mamy na świecie dość drewna, by realizować największe inwestycje. Zbudowany przez niego hotel Sesiser Alm Urthaler w południowym Tyrolu jest największym drewnianym hotelem w Europie i ma objętość 45 domów jednorodzinnych. Thoma wylicza, że drewno potrzebne do jego budowy austriacki las produkuje w ciągu 1,5 godziny.
– Być może tak jest – odpowiada Marcin Zbieć. – Tylko my nie robimy wiórków z drewna dlatego, że lubimy, ale dlatego, że części drewna nie da się przerobić na deski. Kiedyś można je było tylko spalić w piecu. Teraz umiemy je zmielić i wykorzystać do produkcji różnego typu płyt do budowy mebli czy domów. Dzięki temu ludzi na nie stać.
Paweł Jasiewicz przypomina, że w Polsce zapotrzebowanie na drewno jest ogromne. Importujemy więcej drewna, niż eksportujemy. – Do niedawna 42 proc. drewna pozostającego po ścince w lasach było spalane na pniu – dodaje Jarosław Hulbój. – Zmiana ustawy o drewnie energetycznym spowodowała, że można go jeszcze więcej sprzedać elektrowniom. To powoduje wzrost cen drewna i utrudnia sytuację producentom mebli czy domów.
A Thoma zwraca uwagę, że w krajach europejskich, w tym w Polsce, ponad 50 proc. wytwarzanej energii używane jest do budowy i ogrzewania domów. By zmienić ten stan rzeczy, trzeba zrewolucjonizować kulturę budowania. Jak? Wziąć przykład z lasu. Dla lasu najważniejsza jest współpraca, a nie profit. Drzewa konkurują ze sobą tylko na początku, później współpracują. Nie zagarniają dla siebie wszystkich zasobów. Po śmierci znikają do ostatniej cząsteczki, nie pozostawiając żadnych odpadów. Las jest przykładem wzorowej ekonomii, a drewno najbardziej ekologicznym materiałem.
Porąb i spal
Fabryka Thomy może przygotować 200 domów rocznie. Skomputeryzowana i zmechanizowana, czerpie całą energię z paneli solarnych, a jej nadwyżkę sprzedaje. Drewno nienadające się do produkcji paneli jest wykorzystywane jako materiał opałowy.
We współpracy z naukowcami z ETH w Zurychu, jednej z najlepszych uczelni technicznych na świecie, Thoma zbudował samowystarczalny energetycznie pięciokondygnacyjny dom w okolicy Matterhornu. Ma tak rozmieszczone okna, że przez cały dzień słońce pada na czarne gliniane podłogi, które nagrzewają się, działając jako krótkotrwały akumulator ciepła. Drewniane ściany akumulują z kolei ciepło na długo. Dom nie ma żadnego ogrzewania ani wentylacji, a jakość powietrza i temperatura są w nim stale monitorowane. W zimie nie spadła poniżej 20 st. C.
Kiedy Thoma zaczynał w latach 90. swoją działalność, zarzucano mu szarlatanerię. Dziś, w związku z poszukiwaniem rozwiązań ekologicznych w budownictwie, drewno wraca do łask. W 2013 r. podczas IBA Hamburg (Internationale Bauausstellung) zaprezentowano Woodcube – 5-kondygnacyjny blok mieszkalny zbudowany z paneli Holz100. W 2014 r. powstał w Zurychu budynek biurowy zaprojektowany przez japońskiego architekta Shigeru Bana. 7-piętrowa konstrukcja jest w całości drewniana. A w grudniu 2018 r. w miejscowości Brumunddal nad brzegiem jeziora Mjøsa w Norwegii stanie najwyższy drewniany wieżowiec świata. Budowla będzie liczyła 18 pięter i 80 m wysokości.
Z kolei japońska firma Sumitomo Forestry planuje postawić w Tokio w 2041 r. najwyższy na świecie 70-piętrowy budynek zbudowany w 90 proc. z drewna. Lasy pokrywają dwie trzecie Japonii, jednak tylko 30 proc. drewna potrzebnego do celów budowlanych pochodzi z tego kraju. W Sumitomo Forestry uważają, że zwiększenie udziału drewna w budownictwie poprawi gospodarowanie drewnem w tym kraju. A w Polsce?
– Całe Beskidy, z wyjątkiem obszarów parków narodowych i Natura 2000, są w zasadzie do wycięcia. Bo obsadzone zostały świerkami, które po 300 latach padają – mówi Jarosław Hulbój. – Postawienie dwóch takich fabryczek jak Thomy, wycinanie drzew, zanim zaczną usychać, budowanie z nich ekologicznych domów i jednocześnie sadzenie połączone ze zmianą drzewostanu na pierwotny, jodłowo-bukowy, byłoby dobrym rozwiązaniem.
Ale do tego potrzeba pewnego poziomu świadomości i narracji, której w Polsce brakuje. Ale też zmiany struktury własności. – W Austrii lasy w większości są prywatne. Działa też potężne lobby producentów domów z czystego drewna. W Polsce ponad 80 proc. lasów należy do państwa – dodaje Hulbój. – Buduje się u nas technologią drewna klejonego lub w technologii szkieletowej (wypełnieniem ścian nie jest drewno), a producenci mają mocną pozycję na rynku, z której łatwo nie zrezygnują. Bo to ogromne pieniądze.
Na dodatek Lasy Państwowe w Polsce są w tej chwili de facto sprzymierzeńcami lobby paliwowego. Ale przeciętnemu Kowalskiemu grozi zakaz palenia w kominkach. Tymczasem Norwegia ma kominki o najlepszej efektywności i wydaje książkę „Porąb i spal” propagującą takie ogrzewanie. – Bo bilans, jeśli chodzi o dwutlenek węgla, w przypadku właściwego i efektywnego palenia drewnem jest zerowy, jako że drzewo zużywa CO2 do swojego wzrostu w procesie fotosyntezy – wyjaśnia Hulbój. – Tyle że dopuszczenie do gospodarowania lasami osób prywatnych, zalesianie brzozą ugorów, spowodowałoby pewien stopień niezależności. Nikt nie byłby skazany na zakup państwowego węgla. A na tym najprawdopodobniej rządzącym nie zależy.
Agnieszka Rodowicz