1889, Chicagos 10-våningar långa Rand McNally Building blev världens första skyskrapa i stål, inleder en tid då metall, glas- och betongtorn skulle dominera storstädernas skylines. Sedan dess, de robusta, mångsidiga material har gjort det möjligt för byggare att skapa många spektakulära strukturer.

Men användningen av dessa material har kostat miljön, eftersom tillverkning och transport av dem genererar en enorm mängd koldioxidutsläpp - så mycket som 30 procent av den förorening som bidrar till stigande globala temperaturer och klimatförändringar. Och spridningen av dessa konstgjorda material kan ge urbana miljöer vad vissa ser som onaturligt, nästan främmande atmosfär.

Det är därför som några okonventionella arkitekter är ivriga att överge betong och stål och vända sig till en mängd, mångsidigt och förnybart material som faktiskt lagrar kol istället för att orsaka utsläpp. Och det är ungefär så naturligt som du kan bli. Vi pratar om bra gammaldags trä.

Tidigare material ... och framtid?

Även om trä ofta används i hus och andra mindre strukturer nuförtiden, tanken på att bygga en timmerskyskrapa kan verka lika besynnerlig som, väl, det avsnittet av "Futurama" där roboten Bender ersatte alla sina metalldelar med trä.

Men vi lurar dig inte. År 2015, byggandet började på ett 18 våningar högt torn för studentbostäder vid University of British Columbia. Strukturen, som innehåller en träöverbyggnad ovanpå en betongbas, är planerad att stå klar 2017. Och Skidmore, Owings &Merrill, det globala designföretaget som skapade Chicagos ikoniska Sears (nu Willis) Tower, har tagit fram en plan för att bygga ett 42 våningar högtornstorn av trä. Samtidigt presenterade Cambridge Universitys arkitekturinstitut nyligen Londons borgmästare Boris Johnson med en design för ett 80-våningshus i trä.

Vancouver-baserade arkitekten Michael Green, som har gått ihop med franska arkitektpartners DVVD och fastighetsgruppen REI France för att föreslå att man bygger en 35-vånings träskyskrapa i Paris, säger att trä har enorma fördelar jämfört med konstgjorda material.

"Trä, till skillnad från stål och betong, sekvenser koldioxid, förvara den för hela byggnadens liv, "Grönt, som höll ett TED -tal 2013 om träskyskrapor (se hela videon nedan), förklaras via mejl. "En kubikmeter trä lagrar ton koldioxid. Trä är det enda stora byggmaterial vi kan bygga med som odlas av solen. Dess styrka i vikt är fenomenal, och konstgjord energi används bara för att hantera den och flytta den till platsen. "

Eftersom avskogning också är ett allvarligt miljöproblem, Green skulle använda hållbart avverkat virke, från unga träd som snabbt kan återväxas. På det sättet, att producera resursen hjälper faktiskt till att ta kol ur atmosfären, snarare än att kasta mer CO ₂ under tillverkningsprocessen. (Att transportera virket till byggarbetsplatser kommer fortfarande att bränna några fossila bränslen och skapa utsläpp-åtminstone tills vi utvecklar soldrivna stora riggar.)

Innovationer i timmer

Och träet som dagens arkitekter skulle använda är inte nödvändigtvis samma trä som gick in i dina farföräldrars ladugård. Gröna planer på att förlita sig på "konstruerat" trä, där mer blygsamma bitar från mindre, yngre träd limmas ihop för att bilda större träpaneler och balkar. Dessutom, han undersöker också möjligheten att bearbeta träfibrer och använda 3D-tryck för att göra konstruktionsmaterial.

"En av de stora fördelarna vi ser med massvirke är snabbare konstruktionstider, "Grönt säger." Dessa stora träpaneler kan prefabriceras utanför anläggningen och skäras med en extremt hög precision. De kan sedan snabbt monteras och installeras på plats. Torr konstruktion betyder också att vi inte behöver vänta på att betong härdar innan vi fortsätter med andra aspekter av byggnaden. "

Du kanske tror att trä också skulle ha några stora nackdelar, såsom brandfarlighet, och att den inte är lika robust som stål och betong. Men enligt Green, träpaneler kan utformas för att vara brandbeständiga. Och träets relativa lätthet-en träbyggnad skulle väga så lite som en sjättedel av betong- och stålkonstruktionens vikt-och flexibilitet skulle faktiskt göra den mer motståndskraftig mot jordbävningar.

Ändå, träskyskrapor har en väg att gå innan idén är allmänt accepterad

"En av de största utmaningarna med att bygga högt med trä är att byggkoder runt om i världen fortfarande måste förändras och anpassas till dessa nya sätt att bygga, "förklarar Green." Att övertyga myndigheterna att anta nya byggnormer och metoder är mindre en teknisk utmaning och mer en utmaning om uppfattning och politisk vilja. Vi känner att vi har en viktig roll som arkitekter för att hjälpa till att byta missuppfattningar om att bygga med trä och hjälpa andra arkitekter, ingenjörer, och privata utvecklare inser värdet av massvirkesdesign som ett alternativ till stål och betong. "

Österrikiska arkitekter har beräknat att byggandet av ett 276 fot högt (86 meter högt) hyreshus mestadels av trä istället för betong skulle spara nästan 2, 800 ton koldioxidutsläpp - ungefär ekvivalent med mängden utsläpp om du körde en bil 25 mil om dagen i 1, 300 år.