מבני עץ בנויים כדי להחזיק מעמד

מבני עץ בנויים כדי להחזיק מעמד

ממבני עץ בני אלפי שנים שעמדו במבחן הזמן ועד למגדלי עץ גבוהים מודרניים המתנשאים יותר ויותר, מבני עץ הם חזקים ועמידים.

בניין עץ עם צריחים על הגג, הרים ברקע

מבני עץ מחזיקים מעמד במשך מאות שנים

עץ עמיד וחזק הוא חומר גמיש המספק שירות של עשרות שנים, אפילו מאות שנים. אולם עדיין קיימות תפיסות שגויות כי מבנים העשויים מחומרים כגון בטון או פלדה מחזיקים מעמד זמן רב יותר מבניינים העשויים מעץ. כמו בכל חומר מבני, עיצוב יעיל הוא מה שקובע.

מבני עץ עתיקים ממשיכים לעמוד, לרבות מקדשים יפניים מהמאה ה-8, כנסיות נורווגיות מהמאה ה-11, ומבנים רבים מימי הביניים של אנגליה ואירופה. מעבר למשמעותם התרבותית, מבני העץ הישנים הללו מחזיקים מעמד כי הם תוכננו היטב, נבנו ומתוחזקים היטב.

כנסיית עמוד לום, נורבגיה | קרדיט תמונה: Arvid Høidahl

תמונה פנימית של משרד בפורמט פתוח עכשווי בוונקובר מציגה עמוד + קורה, עץ עם ציפורניים (NLT) ואלמנטים מעץ כבד מנוסר מוצק

מה שישן שוב חדש

עם עיצוב ותחזוקה נכונים, מבני עץ מספקים שירות ארוך ושימושי. ולמרות שעמידות היא שיקול חשוב, לרוב גורמים אחרים, כמו היכולת להתגמש ולהסתגל לשימושים חדשים, הם שמכתיבים את תוחלת החיים של הבניין. למעשה, מחקר אחד לא מצא קשר משמעותי בין המערכת המבנית בשימוש לבין החיים בפועל של הבניין. מכירת נכסים, צרכי דיירים משתנים ושינוי ייעוד הם לעתים קרובות יותר הסיבה לכך שבניין נהרס. כחומר עמיד, לשימוש חוזר וניתן למחזור, עץ יכול להפחית פסולת ולהסתגל לצרכים משתנים.

תמונה באדיבות Leckie Studio Architecture + Design

עץ מכוסה אזוב

איך עצים עומדים כל כך גבוהים מבלי ליפול?

עץ כל כך חזק, שעוצמת הרוחות העזות, ברוב המקרים, לא חורצת את הגזע והענפים שלו. חוזק טבעי זה הוא תוצאה של התכונות המולדות של העץ. עץ מספיק גמיש כדי שהוא לא יתנפץ, הוא מספיק נוקשה כדי שלא ישבר, הוא קל מספיק כדי שלא יתכווץ תחת משקלו. כפי שכותב מדען אחד, "שום חומר מיוצר לא יכול לעשות את כל הדברים האלה: פלסטיק אינו קשיח מספיק; לבנים חלשות מדי; זכוכית שבירה מדי; פלדה כבדה מדי. משקל למשקל, לעץ יש כנראה את התכונות ההנדסיות הטובות ביותר מכל חומר, אז זה לא מפתיע שאנחנו עדיין משתמשים ביותר עץ מכל חומר אחר כדי ליצור את המבנים שלנו."

קרדיט תמונה: ניק ווסט
יד נוגעת בחתיכת עץ גדולה

החוזק והיציבות הטבעיים של העץ

עץ הוא חומר חזק וקל משקל באופן טבעי. עצים יכולים לסבול כוחות גדולים שנגרמים מרוח, מזג אוויר ואפילו אסונות טבע. זה אפשרי מכיוון שעץ מורכב מתאי חזקים ארוכים ודקים. העיצוב המוארך הייחודי של קירות התאים הללו הוא שנותן לעץ את החוזק המבני שלו. קירות התא עשויים מתאית, ליגנין והמיצלולוזה. כשהם מומרים למוצרי עץ, תאים אלה ממשיכים לספק פתרונות מבניים קלים וזריזים עם חוזק הדומה לחומרי בניין אחרים.

כתוצאה מכך, למרות משקלם הקל יותר, מוצרי עץ יכולים לעמוד בכוח ניכר - במיוחד כאשר מופעלים כוחות דחיסה ומתח במקביל לגרגר העץ. לדוגמה, ריבוע יחיד של דאגלס אשוח, 10 ס"מ על 10 ס"מ, יכול לתמוך בכמעט 5,000 ק"ג בדחיסה במקביל לגרגר. כחומר בניין, עץ מתפקד היטב תחת לחץ מכיוון שהוא חומר נוקשה - עד כמה הוא יתכופף לפני בלאי או כשל. עץ עדיף למבנים בהם הלחץ קבוע וקבוע, מה שהופך אותו לבחירה טובה עבור מבנים הנושאים עומסים גבוהים לאורך זמן.

קרדיט תמונה: ניק ווסט

מבט לילה חיצוני של תחנת רכבת מוגבהת מלמטה.

עץ מהונדס הוא בחירה טובה עבור יישומים חיצוניים

בן יותר מעשור, העץ החשוף בתחנת ברנטווד טאון סנטר נראה כמעט חדש. כדי לשמור על ביצועים ומראה נהדר, הצוות השתמש רק בעץ מיובש או מהונדס בכבשן ותכנן את מבנה התחנה בצורה כזו שיעמיד את העץ בפני מזג אוויר באמצעות סטיה וניקוז.

תחנת ברנטווד טאון סנטר | קרדיט תמונה: ניק להוקס
צילום חיצוני של גג מכוסה שלג של מבנה הנתמך בקורות גלולם.

סטיה, ניקוז, ייבוש ועמידות של מבני עץ

ניתן להימנע מבעיות כמו ריקבון ועובש באמצעות פירוט נכון של מבני עץ כדי למנוע חשיפה למים ולחות. ניתן לנהל לחות ולמנוע ריקבון בבנייני עץ באמצעות ארבע אסטרטגיות נפוצות: סטייה, ניקוז, ייבוש וחומרים עמידים.

סטיה וניקוז הם קווי ההגנה הראשונים. מכשירי סטייה (כגון חיפויים והבזקי חלונות) מיירטים שלג, גשם ושאר מקורות לחות בחלק החיצוני של המבנה ומסיטים אותו הרחק מאזורים קריטיים. ניקוז מבטיח שכל חדירת מים תוסר אל החלק החיצוני של המבנה במהירות האפשרית, כגון חלל ניקוז המשולב בקירות מסנן גשם.

ייבוש מתייחס לאוורור, זרימת אוויר ויכולת הנשימה של בניין עץ. מבני העץ בעלי הביצועים הגבוהים של היום יכולים להשיג אטימות משמעותית תוך שמירה על חדירה. בתרחיש זה, הלחות מתפזרת כלפי חוץ וממזערת את הסיכון לעיבוי וצמיחת עובש תוך שיפור הביצועים התרמיים.

הפארק האולימפי של ויסלר | קרדיט תמונה: KK Law

אישה עומדת לצלול לתוך בריכת מרכז המים והכושר של ווסט ונקובר, ממוסגרת על ידי קורות גלאם גדולות התומכות בתקרה

מדוע עץ הוא בחירה טובה עבור סביבות לחות?

עם עיצוב מתאים, מוצרי עץ ומינים רבים עמידים בפני לחות גבוהה ולהרבה מהכימיקלים והתנאים המשפיעים לרעה על חומרים אחרים, כגון מלחים קורוזיביים, חומצות מדוללות, גזים תעשייתיים ואוויר ים. בגלל עמידותו לגורמים אלו, עץ לרוב מתאים היטב למבנים עם רמות לחות ולחות גבוהות יותר כמו מתקני מים. עץ הוא היגרוסקופי - כלומר הוא יחליף לחות ללא הרף עם האוויר שמסביב - עוזר לשלוט בלחות ולאזן את הלחות הפנימית. מבני עץ בסביבות לחות, כגון מתקני מים, יתנגדו להתכווצות או להתעוותות עקב לחות.

מרכז המים המערבי של ונקובר | קרדיט תמונה: ניק להוקס
צילום תקריב של לוחות הגג הטרומיים של דגלס אשוח מגלאם וארז אדום מערבי של ביתן ארבע האומות הראשונות במהלך משחקי החורף האולימפיים 2010

עמידות טבעית ועמידות בפני ריקבון

לצד סטייה, ניקוז וייבוש, העמידות הטבעית של העץ מהווה קו הגנה נוסף. היערות של קולומביה הבריטית מציעים מינים עמידים באופן טבעי, כולל ארז אדום מערבי, ארז צהוב ודאגלס אשוח. מינים אלה מציעים דרגות שונות של עמידות בפני חרקים וריקבון במצבם הטבעי, עקב רמות גבוהות של כימיקלים אורגניים הנקראים מיצויים. מיצויים הם כימיקלים המופיעים באופן טבעי המופקדים בלב של מיני עצים מסוימים כשהם הופכים צבר לעץ לב. מינים כאלה מתאימים היטב לשימושים חיצוניים כמו חיפויים, סיפון, גידור, גגות ומסגרות חלונות - לעתים אף משמשים לייצור סירות ושימושים ימיים בשל העמידות הטבעית שלהם.

מבני עץ מספקים ביצועים ארוכי טווח והשימוש בפירוט קפדני מבטל לעתים קרובות את הצורך בטיפולים כימיים. במקרים מסוימים, כאשר העץ חשוף ובמגע מתמשך עם מים - כגון סיפון או ציפוי חיצוני - או בשימוש באזורים המועדים לחרקים משעממי עץ, ייתכן שיהיה צורך באמצעים נוספים. זה יכול לכלול שימוש בחומרים משמרים וטיפולים בלחץ גבוה כדי לספק עמידות נוספת בפני ריקבון. יותר ויותר מעצבים פונים לפתרונות עיצוב חדשניים וטיפולים טבעיים יותר לעץ המפחיתים או נמנעים משימוש בחומרים משמרים כימיים.

ביתן ארבע האומות הראשונות | קרדיט תמונה: KK Law

מבט מקרוב על חיפוי ארז אדום מערבי חרוך וחלונות של מרכז החדשנות והעיצוב בעץ

פחם מבריק עמוק מציע יופי וכוח

מרכז החדשנות והעיצוב בעץ, פרויקט הדגמה של עץ גבוה, עטוף בארז מערבי אדום ומפוחם באופן טבעי - טכניקת הגנה שמקורה ביפן במאה ה-18 הנקראת shou sugi ban. מבוקש בשל האסתטיקה הייחודית שלו, התהליך הופך אותו לשחור פחם מבריק עמוק תוך שהוא נותן לו חוסן נוסף לחרקים, אש ומזג אוויר.

מרכז חדשנות ועיצוב עץ | קרדיט תמונה: Brudder Productions


זמן פרסום: 05-05-2025