چوب، یکی از قدیمی‌ترین مصالح ساختمانی، در طول تاریخ به طور مداوم دوباره اختراع شده است. با افزایش نگرانی‌ها در معماری معاصر نسبت به پایداری و مسئولیت زیست محیطی، محبوبیت این ماده نیز افزایش یافته است. درختان در طول رشد خود دی‌اکسید کربن را جذب می‌کنند و چوب آن‌ها، این کربن را ذخیره می‌کند، که باعث می‌شود کربن از جو خارج نشود. مواد مشتق شده از چوب به این دلیل که درختان از جنگل‌هایی با مدیریت پایدار برداشت می‌شوند، با انتشار گازهای گلخانه‌ای کمتری همراه هستند.
اما برای بهره‌برداری کامل از پتانسیل این ماده، روش‌ها و تغییرات متعددی با هدف سازگاری و سفارشی‌سازی ویژگی‌های چوب مطابق با نیازهای طراحی و ساخت‌وساز مدرن تکامل یافته‌اند. از تغییرات حرارتی گرفته تا چوب‌های مهندسی‌شده یا تخته‌های ذرات چندمنظوره، این روش‌ها نه تنها میزان سازگاری چوب با سختی‌های معماری معاصر را افزایش می‌دهند، بلکه کاربرد این ماده پایدار را به مقیاسی بی‌سابقه گسترش می‌دهند.
در ادامه با ترموود کیان همراه باشید.
چوب مهندسی شده : لمینیت و چسب
چوب مهندسی‌شده یک دسته بزرگ را توصیف می‌کند که مواد ساختمانی ایجاد شده با بستن لایه‌های ذرات چوب با استفاده از چسب‌ها و فرایندهای تولید پیشرفته است. این فرایندها برای بهینه‌سازی استحکام، ثبات و یکنواختی ابعادی ماده استفاده می‌شوند و همچنین امکان ایجاد عناصر سازه‌ای بزرگ از درختان با بخش‌های نسبتاً کوچک را فراهم می‌کنند. برخی از رایج‌ترین انواع پانل‌های لمینت‌شده، که اغلب به عنوان ‘چوب جرمی’ نیز شناخته می‌شوند، شامل چوب چسبی لمینت‌شده (گلولم)، چوب لمینت‌شده صلیبی (CLT) و چوب روکش‌دار لمینت‌شده (LVL) هستند.
کاهش ضایعات چوب با احترام به شکل طبیعی آن از طریق هوش مصنوعی
کیفیت ساختاری این مواد بستگی به فرآیند تولید دارد. گلولم با چسباندن قطعات فردی چوب با چسب‌های صنعتی ساخته می‌شود. از آنجایی که الیاف چوب در یک جهت مشخص قرار دارند، این نوع چوب برای عناصر ساختاری بزرگ مانند تیرها یا ستون‌ها بهترین استفاده را دارد. از سوی دیگر، CLT از تخته‌های بریده شده و چسبیده تشکیل شده است، با هر لایه‌ای که عمود بر لایه قبلی قرار گرفته است.
این ساختار، سفتی ساختاری را در هر دو جهت ایجاد می‌کند، مشابه با چندلایی، اما با اجزای ضخیم‌تر. پانل‌های CLT می‌توانند به عنوان دیوارهای ساختاری، کف‌ها، مبلمان، سقف‌ها و پشت‌بام‌ها عمل کنند، با ضخامت و ابعادی که در مرحله پیش‌ساخت تطبیق داده می‌شوند. LVL با ترکیب لایه‌های نازک روکش با دانه‌های در جهت مشابه ساخته می‌شود، با کاربردهای مشابه به گلولم، اما با عملکرد بالاتر و امکان استفاده از مقاطع عرضی کوچکتر نسبت به گلولم نرم.
مطلب تصادفی: MDF در مقابل چوب: راهنمای کامل
فراوری فشاری و حرارتی
تغییر حرارتی یک فرآیند فراوری چوب است که شامل قرار گرفتن در معرض دماهای بالا در کوره‌ها می‌شود، که محتوای رطوبت را تقریباً به ۰٪ کاهش می‌دهد. این امر باعث حذف آب پیوندی و آب آزاد درون سلول‌های چوب می‌شود، که تغییر شکل‌ها را کاهش داده و چوب را پایدار می‌کند. سپس بخار اعمال می‌شود، که رطوبت را به ۴-۷٪ می‌رساند، و آن را قابل استفاده می‌کند. چوب تغییر حرارتی یافته (TMT) نسبت به چوب بدون فراوری پایدارتر و مقاوم‌تر در برابر رطوبت است، که خطر ترک خوردن و تاب خوردن را کاهش می‌دهد و در عین حال ظاهر طبیعی آن را حفظ می‌کند.
فراوری های فشاری برای وارد کردن مواد نگهدارنده چوب یا مواد ضد آتش به ساختار داخلی چوب استفاده می‌شوند. این کار می‌تواند طول عمر چوب را با محافظت در برابر حشرات خوارک چوب و پوسیدگی قارچی افزایش دهد. علاوه بر این، فراوری های ضد آتش نیز تنوع‌پذیری چوب را با کاهش دود و شعله‌های تولید شده حین آتش افزایش می‌دهند. کاربردها از قاب‌بندی داخلی تا چوب‌هایی که در معرض شرایط بیرونی قرار دارند، از جمله تیرهای برق، تراورس‌های راه‌آهن، تخته‌های بالکن و نرده‌های حصار گسترش می‌یابند.
تجمع ذرات چوب
تخته‌های ذرات چوب از جمله مصالح ساختمانی چندمنظوره و پرکاربرد هستند که اغلب به عنوان پوشش‌های دیوار، مبلمان، سقف‌ها و حتی کف‌پوش استفاده می‌شوند. برای به دست آوردن آن‌ها، الیاف چوب، ذرات یا تکه‌هایی با چسب‌ها و رزین‌ها به هم متصل می‌شوند و پانل‌های مقاومی با خواص مختلف بسته به نوع تجمعات و چسب‌ها ایجاد می‌کنند.
تخته‌های ذرات جهت‌دار (OSB)
OSB برای استحکام و صرفه‌جویی در هزینه شناخته شده است. در حالی که پانل‌های OSB بیشتر به عنوان پوشش به عنوان یکی از بسیاری از لایه‌های نامرئی یک ساختمان استفاده می‌شوند، بسیاری از طراحان نیز پتانسیل آن‌ها را در طراحی داخلی کاوش کرده‌اند. تخته‌های فیبر با چگالی متوسط (MDF) دارای سطوح صاف هستند و به ماده‌ای مورد ترجیح برای نجاری تبدیل شده‌اند، در حالی که تخته‌های ذرات با چگالی متوسط (MDP) از ضایعات چوب مانند خاک اره مخلوط با رزین استفاده می‌کنند و راه‌حلی کم‌هزینه‌تر ارائه می‌دهند. تخته‌های پلی‌وود به طریقی مشابه به CLT فرآوری می‌شوند، اما در مقیاسی متفاوت، ایجاد شده توسط همپوشانی ورق‌های چوبی که عمود بر هم چسبیده و فشار حرارتی داده می‌شوند.
فراوری های سطحی
فراوری های سطحی متعددی وجود دارد که می‌توان بر روی چوب اعمال کرد تا ظاهر، دوام و حفاظت آن را بهبود بخشد. برخی از انواع رایج فراوری های سطحی برای چوب شامل نقاشی، لکه‌دار کردن، وارنیش زدن، لاک زدن، و پایان دادن با روغن و موم است. در حالی که برخی از این‌ها به مواد مدرن تکیه دارند، تکنیک‌های بومی و سنتی نیز به دنبال افزایش طول عمر چوب بوده‌اند.
یکی از این تکنیک‌ها هنر ژاپنی کربنیزه کردن چوب است. این روش، که اکنون بیش از سیصد سال قدمت دارد، شامل سوزاندن لایه بیرونی چوب می‌شود، که لایه‌ای از مواد سوخته را ایجاد می‌کند که ساختار داخلی را از موریانه‌ها، قارچ‌ها و سایر عناصر طبیعی محافظت می‌کند.
خم کردن
بیشتر ساختارهای چوبی و کاربردهای چوب در معماری از عناصر صاف مانند تیرها و پانل‌های صاف استفاده می‌کنند. با این حال، چوب خاصیت ارتجاعی خود را دارد، ویژگی‌ای که می‌توان با استفاده از تکنیک‌های مختلف کاوش و افزایش داد. خم کردن با بخار، یکی از اولین موارد استفاده شده است، همانطور که نجار آلمانی مایکل تونت که در ابتدای دهه ۱۸۰۰ این روش را آغاز کرد، طراحی‌های مبلمانی ایجاد کرد که هنوز هم محبوب هستند.
چوب لمینت‌شده چسبیده نیز امکان تغییر شکل را با چسباندن قطعات دنبال یک قالب از خم دلخواه، ضمن رعایت محدودیت‌های ماده از نوع چوب استفاده شده، فراهم می‌کند. این امکان ایجاد قطعات بزرگتر مناسب برای استفاده معماری را باز می‌کند. از طرف دیگر، روش برش کرف، انعطاف‌پذیری بیشتری را ارائه می‌دهد اما همچنین کیفیت ساختاری عنصر نهایی را ضعیف می‌کند.
پس‌کشیدگی
پس‌کشیدگی، یکی از اشکال پیش‌تنیدگی، تکنیکی است که بیشتر برای سازه‌های بتنی به کار می‌رود تا عملکرد ساختاری آن‌ها را بهبود بخشد و امکان استفاده از عناصر نازک‌تر را فراهم کند. هنگام صحبت در مورد چوب، پس‌کشیدگی عناصر سازه‌ای ساخته شده از چوب مهندسی‌شده مانند تیرها، دیوارها یا ستون‌ها را با میله‌های فولادی یا تاندون‌ها ادغام می‌کند. عناصر فولادی به اجزای چوبی متصل شده و سپس با استفاده از جک‌های هیدرولیک کشیده می‌شوند، که نیرویی درون عنصر چوبی ایجاد می‌کند تا به تعادل بارهای خارجی مورد انتظار کمک کند. عناصر نتیجه افزایش استحکام لرزه‌ای علاوه بر کارایی ساختاری اضافه را نشان می‌دهند.
