سازه های چوبی برای ماندگاری ساخته شده اند

سازه های چوبی برای ماندگاری ساخته شده اند

از ساختمان‌های چوبی هزاران ساله که امتحان خود را پس داده‌اند تا برج‌های چوبی مرتفع مدرن که هر لحظه بالاتر رفته‌اند، سازه‌های چوبی قوی و بادوام هستند.

یک ساختمان چوبی با گلدسته های روی پشت بام، کوه ها در پس زمینه هستند

ساختمان های چوبی قرن ها دوام می آورند

چوب بادوام و مستحکم، ماده ای انعطاف پذیر است که چندین دهه، حتی قرن ها خدمات ارائه می دهد. با این حال هنوز تصورات نادرستی وجود دارد که ساختمان های ساخته شده از موادی مانند بتن یا فولاد نسبت به ساختمان های ساخته شده از چوب عمر طولانی تری دارند. مانند هر ماده ساختاری، طراحی موثر مهم است.

ساختمان‌های چوبی باستانی از جمله معابد ژاپنی قرن هشتم، کلیساهای چوبی نروژی قرن یازدهم، و بسیاری از سازه‌های قرون وسطایی پس از تیرآهن در انگلستان و اروپا همچنان پابرجا هستند. این ساختمان‌های چوبی قدیمی، فراتر از اهمیت فرهنگی‌شان، ماندگار هستند، زیرا به خوبی طراحی، ساخته و نگهداری می‌شوند.

کلیسای لوم استو، نروژ | اعتبار عکس: Arvid Høidahl

تصویر داخلی دفتر با فرمت باز معاصر در ونکوور که پست + تیرآهن، الوارهای لامینیت شده با میخ (NLT) و عناصر چوبی سنگین اره جامد را نشان می دهد.

آنچه قدیمی است دوباره جدید است

سازه های چوبی با طراحی و نگهداری مناسب، خدمات طولانی و مفیدی را ارائه می دهند. و در حالی که دوام یک ملاحظات مهم است، اغلب عوامل دیگری مانند توانایی انعطاف پذیری و انطباق با کاربری های جدید هستند که طول عمر یک ساختمان را تعیین می کنند. در واقع، یک مطالعه هیچ رابطه معناداری بین سیستم سازه ای مورد استفاده و عمر واقعی ساختمان پیدا نکرد. فروش املاک، تغییر نیازهای ساکنین و تغییر مساحت بیشتر دلیل تخریب ساختمان است. به عنوان یک ماده بادوام، قابل استفاده مجدد و قابل بازیافت، چوب می تواند ضایعات را کاهش دهد و با نیازهای جابجایی سازگار شود.

عکس توسط Leckie Studio Architecture + Design

درختی پوشیده از خزه

چگونه درختان اینقدر بلند می ایستند بدون اینکه بریزند؟

درخت به قدری قوی است که نیروی شدید بادهای شدید، در بیشتر موارد، تنه و شاخه‌های آن را نمی‌شکند. این استحکام طبیعی نتیجه خواص ذاتی چوب است. چوب آنقدر انعطاف پذیر است که خرد نمی شود، آنقدر سفت است که نمی شکند، آنقدر سبک است که زیر وزن خود کمانش نمی کند. همانطور که یکی از دانشمندان می نویسد، "هیچ ماده ساخته شده ای نمی تواند همه این کارها را انجام دهد: پلاستیک ها به اندازه کافی سفت و سخت نیستند، آجرها بسیار ضعیف هستند، شیشه بسیار شکننده است، فولاد بسیار سنگین است. وزن نسبت به وزن، چوب احتمالاً بهترین خواص مهندسی را نسبت به هر ماده ای دارد، بنابراین جای تعجب نیست که ما همچنان از چوب بیشتر از هر ماده دیگری برای ساختن سازه های خود استفاده می کنیم."

اعتبار عکس: نیک وست
دستی که یک تکه چوب بزرگ را لمس می کند

استحکام و پایداری طبیعی چوب

چوب یک ماده طبیعی قوی و سبک وزن است. درختان می توانند نیروهای زیادی را که توسط باد، آب و هوا و حتی بلایای طبیعی وارد می شود، تحمل کنند. این امکان پذیر است زیرا چوب از سلول های قوی و بلند و نازک تشکیل شده است. این طراحی کشیده منحصر به فرد این دیوارهای سلولی است که به چوب استحکام ساختاری می دهد. دیواره های سلولی از سلولز، لیگنین و همی سلولز ساخته شده اند. هنگامی که این سلول‌ها به محصولات چوبی تبدیل می‌شوند، به ارائه راه‌حل‌های ساختاری سبک وزن و چابک با استحکامی قابل مقایسه با سایر مصالح ساختمانی ادامه می‌دهند.

در نتیجه، علیرغم وزن سبک‌تر، محصولات چوبی می‌توانند نیروی قابل‌توجهی را تحمل کنند - به ویژه زمانی که نیروهای فشاری و کششی به موازات دانه‌های چوب اعمال می‌شوند. به عنوان مثال، یک مربع صنوبر داگلاس منفرد، 10 سانتی‌متر در 10 سانتی‌متر، می‌تواند نزدیک به 5000 کیلوگرم فشرده‌سازی را به موازات دانه تحمل کند. به عنوان یک مصالح ساختمانی، چوب در شرایط تنش عملکرد خوبی دارد زیرا یک ماده سفت است – تا چه حد قبل از سایش یا خرابی خم می شود. چوب برای سازه هایی که تنش ثابت و منظم است بهتر است و برای سازه هایی که بارهای زیادی را برای مدت طولانی تحمل می کنند انتخاب خوبی است.

اعتبار عکس: نیک وست

نمای شب بیرونی ایستگاه قطار مرتفع از پایین.

چوب مهندسی شده انتخاب خوبی برای کاربردهای بیرونی است

بیش از یک دهه قدمت، چوب در معرض دید در ایستگاه مرکز شهر برنت وود تقریباً جدید به نظر می رسد. برای حفظ عملکرد و ظاهر عالی، تیم فقط از چوب خشک شده یا مهندسی شده در کوره استفاده کرد و ساختار ایستگاه را به گونه ای طراحی کرد که چوب را از طریق انحراف و زهکشی در برابر آب و هوا مقاوم کند.

ایستگاه مرکز شهر برنت وود | اعتبار عکس: Nic Lehoux
تصویر بیرونی از سقف پوشیده از برف یک ساختمان که توسط تیرهای گلولام پشتیبانی می شود.

انحراف، زهکشی، خشک شدن و دوام ساختمان های چوبی

مسائلی مانند پوسیدگی و کپک زدن را می توان با جزئیات مناسب ساختمان های چوبی برای جلوگیری از قرار گرفتن در معرض آب و به دام افتادن رطوبت اجتناب کرد. رطوبت را می توان با استفاده از چهار استراتژی متداول در ساختمان های چوبی مدیریت کرد و از پوسیدگی جلوگیری کرد: انحراف، زهکشی، خشک کردن و مواد بادوام.

انحراف و زهکشی اولین خطوط دفاعی هستند. دستگاه‌های انحراف (مانند روکش‌ها و چشمک‌زنان پنجره‌ها) برف، باران و سایر منابع رطوبتی را در نمای بیرونی ساختمان متوقف کرده و آن را از مناطق بحرانی منحرف می‌کنند. زهکشی تضمین می کند که هر گونه نفوذ آب به قسمت بیرونی سازه در سریع ترین زمان ممکن حذف می شود، مانند یک حفره زهکشی که در دیوارهای ضد باران ادغام شده است.

خشک کردن به تهویه، جریان هوا و قابلیت تنفس یک ساختمان چوبی مربوط می شود. ساختمان‌های چوبی با کارایی بالا امروزی می‌توانند به هوابندی قابل توجهی دست یابند و در عین حال نفوذپذیر باقی بمانند. در این سناریو، رطوبت به بیرون پخش می شود و خطر تراکم و رشد قالب را به حداقل می رساند و در عین حال عملکرد حرارتی را افزایش می دهد.

پارک المپیک ویستلر | اعتبار عکس: قانون KK

زنی در حال شیرجه زدن به داخل استخر آبزی و مرکز تناسب اندام وست ونکوور است که توسط تیرهای گلولام بزرگی که سقف را نگه می دارند قاب شده است.

چرا چوب انتخاب خوبی برای محیط های مرطوب است؟

با طراحی مناسب، بسیاری از محصولات و گونه های چوبی در برابر رطوبت بالا و بسیاری از مواد شیمیایی و شرایطی که بر سایر مواد تأثیر منفی می گذارد، مانند نمک های خورنده، اسیدهای رقیق، گازهای صنعتی و هوای دریا مقاوم هستند. چوب به دلیل مقاومت در برابر این عوامل، اغلب برای ساختمان هایی با سطوح رطوبت و رطوبت بالاتر مانند تاسیسات آبی مناسب است. چوب رطوبت سنجی است - به این معنی که دائماً رطوبت را با هوای اطراف مبادله می کند - به کنترل رطوبت و متعادل کردن رطوبت داخلی کمک می کند. سازه های چوبی در محیط های مرطوب مانند تاسیسات آبی، در برابر انقباض یا تاب برداشتن ناشی از رطوبت مقاومت می کنند.

مرکز آبی غرب ونکوور | اعتبار عکس: Nic Lehoux
نمای نزدیک از پانل‌های سقف پیش‌ساخته‌ی سقف داگلاس صنوبر و سرو قرمز غربی غرفه‌ی چهار کشور میزبان در بازی‌های المپیک زمستانی ۲۰۱۰

دوام طبیعی و مقاومت در برابر پوسیدگی

در کنار انحراف، زهکشی و خشک شدن، دوام طبیعی چوب یک خط دفاعی اضافی است. جنگل‌های بریتیش کلمبیا گونه‌های طبیعی بادوام از جمله سرو قرمز غربی، سرو زرد و صنوبر داگلاس را ارائه می‌دهند. این گونه ها به دلیل سطوح بالای مواد شیمیایی آلی به نام مواد استخراجی، درجات مختلفی از مقاومت در برابر حشرات و پوسیدگی در حالت طبیعی خود را نشان می دهند. مواد استخراجی، مواد شیمیایی طبیعی هستند که در چوب درختان خاص به دلیل تبدیل چوب صنوبر به چوب قلب رسوب می‌کنند. چنین گونه‌هایی برای مصارف بیرونی مانند سایدینگ، عرشه، حصار، سقف‌ها و قاب‌بندی پنجره‌ها مناسب هستند - به دلیل دوام طبیعی، گاهی اوقات حتی در ساخت قایق و استفاده‌های دریایی استفاده می‌شوند.

سازه های چوبی عملکرد طولانی مدتی را ارائه می دهند و استفاده از جزئیات دقیق اغلب نیاز به عملیات شیمیایی را از بین می برد. در برخی موارد، هنگامی که چوب در معرض و در تماس مستمر با آب قرار می‌گیرد (مانند عرشه‌های بیرونی یا سایدینگ) یا در مناطق مستعد حشرات چوب‌گیر استفاده می‌شود، ممکن است اقدامات بیشتری مورد نیاز باشد. این می تواند شامل استفاده از مواد نگهدارنده و درمان های فشار بالا برای ایجاد مقاومت بیشتر در برابر پوسیدگی باشد. طراحان به طور فزاینده ای به راه حل های طراحی نوآورانه و درمان های طبیعی تر برای چوب روی می آورند که استفاده از نگهدارنده های شیمیایی را کاهش می دهد یا از آن جلوگیری می کند.

غرفه چهار کشور میزبان اول | اعتبار عکس: قانون KK

نمای نزدیک به روکش سدر قرمز زغالی غربی و پنجره‌های مرکز نوآوری و طراحی چوب

زغال براق عمیق زیبایی و قهوه ای را ارائه می دهد

مرکز نوآوری و طراحی چوب، یک پروژه نمایش چوب بلند، با سدر قرمز غربی که به طور طبیعی هوازدگی شده و زغالی شده است، پوشانده شده است - یک تکنیک محافظتی که در قرن هجدهم در ژاپن به نام شو سوگی بان آغاز شد. این فرآیند که به دلیل زیبایی منحصر به فردش مورد توجه قرار گرفته است، آن را به رنگ مشکی زغالی براق می‌کند و در عین حال انعطاف‌پذیری بیشتری به حشرات، آتش و آب و هوا می‌دهد.

مرکز نوآوری و طراحی چوب | اعتبار عکس: تولیدات Brudder


زمان ارسال: آوریل-05-2025