معرفی مصالح ساختمان – چوب در معماری و زندگی

چوب در مقایسه با مصالحی که امروزه وارد عرصه ساخت و ساز شده، در تصور عامه، ماده ای کم مقاومت و گران قیمت است که اگر هم در ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد، بیش از هر چیز کاربرد تزیینی دارد.
اما اگر به سال ها قبل بازگردیم، خواهیم دید بسیاری از سازه های مهم همچون پل، سقف و… در ساختمان های آن روزگار، با این ماده ساخته شده اند. در حال حاضر ساختمان های چوبی در کشورهایی که منابع چوبی فراوان دارند هنوز مورد استفاده قرار می گیرد

چوب دارای مصارف مختلف و تقریباًً کاربردی نامحدود است که در کنار این موضوع و برخلاف تصور عامه، عمری طولانی دارد، قابل انعطاف است و به راحتی پرداخت شده و به کار برده می شود. این ماده سبک و دارای مقاومت بالایی است.
ساختمان ها، برج ها و پل های چوبی در سراسر جهان، نمایانگر این واقعیت هستند.
همچنین سازه های خرپایی، دیوارها، سقف ها و پله های چوبی که قرن هاست بسته به شرایط، مورد استفاده قرار می گیرند.
در حال حاضر، خانه های مسکونی با بیش از ۷۰۰ سال قدمت که هنوز هم از آن ها استفاده می شود، نشانگر عمر طولانی چوب به عنوان مصالح ساختمانی است.
جدای از این، مردم خانه های چوبی را به خاطر اینکه دارای معماری خلاق و منعطف، مقرون به صرفه، سالم برای زندگی و در عین حال زیباست، انتخاب می کنند.
جالب اینجاست خانه های چوبی در رابطه با حفاظت مقابل گرما دارای بیشترین کارایی هستند. به علاوه، با به کاربردن روش های مدرن ساخت وساز با چوب، احتیاجی برای به کار گرفتن مواد شیمیایی برای حفاظت چوب نیست.
امروزه مصالح چوبی مدرن تحت آزمایش و کنترل کیفیت مستمر است.
کیفیت مصالح و تولیدات چوبی از طریق گواهینامه ها و استاندارد های موجود کنترل و تضمین می شوند. مزایایی مانند پیش سازی های موثر و سریع قطعات ساختمان، آسانی تهیه و پرداخت، ساخت وساز با چوب را مقرون به صرفه می کند. به همین دلیل ساخت وساز با چوب همواره انتخابی صحیح و توام با اطمینان است.

احداث ساختمان های چوبی تا پنج طبقه بیانگر اطمینان به سازه چوبی است

صرفه جویی اقتصادی و انرژی
می دانیم منابع انرژی فسیلی در حال پایان است و هنوز منبع قابل اعتمادی برای جایگزینی انرژی وجود ندارد. بنابراین آینده به روش های ساخت وسازی که اقتصادی و صرفه جو در مصرف انرژی باشد، تعلق دارد. در این راستا، ساختمان های چوبی مدرن، دورنمای جدیدی را برای ساخت وسازهای صرفه جومحور می گشاید و به این دلیل که چنین ماده ای عایق گرمایی است، می تواند صرفه جویی کلانی در مصرف انرژی لحاظ نماید. مصرف سالانه خانه های مسکونی که ۳۰ یا ۴۰ سال پیش ساخته شده اند، ۳۰۰ کیلو وات انرژی حرارتی برای هر متر مربع است.
خانه های معمولی با عایق بندی خوب، سالانه ۶۰ تا ۸۰ کیلو وات انرژی حرارتی برای هر متر مربع به کار می برند. این مقدار برای خانه های غیرفعال (از لحاظ انرژی) که با روش های مدرن ساخت وساز با چوب ساخته شده اند کمتر از ۱۵ کیلو وات انرژی حرارتی برای هر متر مربع است.
خانه های غیرفعال، خانه های باانرژی بسیار کم هستند که ضوابط و دستورالعمل های شدید موجود در استانداردها را برآورده می کنند. این خانه ها از لحاظ عایق بندی، جاگذاری پنجره ها و کاهش حرارت طوری بهینه سازی شده اند که احتیاج به تاسیسات مکانیکی حرارتی (شوفاژ، بخاری و…) ندارند و دمای مطبوع لازم از طریق سیستم تهویه بهبود حرارت، فراهم می شود.

سازه های خرپایی، دیوارها، سقف ها و پله های چوبی قرن هاست بسته به شرایط، مورد استفاده قرار می گیرند

حفاظت مقابل آتش سوزی
در ساختمان های چوبی، لایه های سازنده ی اعضا براساس مقاومت در برابر آتش و شرایط موجود در استانداردهای مصالح ساختمانی (آتش زا یا نسوز) ترکیب شده اند.
دیوارهای باربر که دارای پوشش دولایه پانل گچی یا فرآورده های چوبی هستند، در فضای ما بین دو لایه از مواد عایق بندی تشکیل شده است که در برابر آتش اشتعال ناپذیرند و شرایط لازم برای مقاومت بالا را فراهم می کنند.
ساخت وسازهای چوبی نوین در ارتباط با مسأله حفاظت در برابر آتش سوزی بهترین کارایی را دارند. پیشرفت تکنولوژیکی و مجموع تجربیات مثبت در ارتباط با ساختمان های چوبی از طرف قانون گذار مورد توجه و بررسی قرار گرفته است.
احداث ساختمان های چوبی تا پنج طبقه بیانگر اطمینان به سازه چوبی است.

خانه های غیرفعال، خانه های باانرژی بسیار کم هستند که ضوابط و دستورالعمل های شدید موجود در استانداردها را برآورده می کنند. این خانه ها از لحاظ عایق بندی، جاگذاری پنجره ها و کاهش حرارت طوری بهینه سازی شده اند که احتیاج به تاسیسات مکانیکی حرارتی (شوفاژ، بخاری و…) ندارند و دمای مطبوع لازم از طریق سیستم تهویه بهبود حرارت، فراهم می شود

عایق مناسب صدا
برخلاف ساخت وساز مرسوم بتن، در ساخت وسازهای چوبی مدرن، روش لایه های ترکیبی در جدار بیرونی ساختمان برای محافظت در برابر صدا به کار برده می شود.
در سازه های چوبی نوین، طرح اجزای ساختمان است که آرامش را به همراه می آورد نه اندازه و حجم آن.
اجزای بیرونی این سازه ها با توجه به ترکیب مواد اولیه شان و نیز ترکیب قرار گرفتن لایه ها طوری طراحی شده اند که صرفه جویی در هزینه را به همراه دارند.
تعداد زیادی از قطعات پیش ساخته ساختمانی را می توان از تولیدات چوبی مقاوم، خشک و مدرن تولید کرد. سازه های چوبی احتیاج به خشک شدن ندارند و فوراً قابل استفاده هستند که این ویژگی منجربه ساخت سریع، موثر و اقتصادی می شود.
چوب، حمل و نقل آسانی دارد، سبک است و در مقایسه با سازه های بتنی و فلزی، هزینه ی کمتری را بر سازنده تحمیل می کند.

کاربردهای چوب تیمار شده
برخی چوب های حفاظت شده با مواد محلول در آب حاوی مواد ضد آب و مواد رنگی (معمولاً قهوه ای ) هستند. مواد حفاظتی ضد آب باعث کاهش ترک و شکاف در چوب می شوند.
انتخاب چوبی که خصوصیات فنی لازم را تامین کند در درجه اول اهمیت قرار دارد.
چوب با درجه کیفی پایین دارای تعداد فراوانی گره و لبه های نا صاف در محل جدایی پوست از چوب هستند.
در لمبه کاری، چوب و پرداخت سطحی آن در معرض نوسانات (فیزیکی و شیمیایی) شدیدی قرار می گیرد. این سطوح افقی اغلب در معرض تابش مستقیم خورشید بوده و تمایل به جذب رطوبت دارند، بنابراین هوازدگی در این محصولات فوق العاده سریع اتفاق می افتد.
همانطور که خشک و مرطوب شدن چوب به طور متوالی رخ می دهد ، هم کشیدگی و واکشیدگی چوب منجر به ایجاد ترک های ریز شده که این ترک ها تمایل دارند گسترش یافته و تبدیل به شکاف هایی در امتداد طولی شوندکه آن ها نیز به نوبه خود به جذب و نگهداری رطوبت گرایش دارند.
به دلیل حضور رطوبت، شرایط پوسیدگی و حمله حشرات شدیداً افزایش می یابد.
هر نوع پوشش سطحی لمبه ها (از قبیل رنگ- لاک الکل و پوشش های لایه ای روی چوب ) در معرض تنش های شدیدی قرار دارند. دلیل آن هم ایجاد کشیدگی و واکشیدگی چوب به خاطر تغییرات رطوبت است.
علاوه بر این، سطح پرداخت شده مخصوصاً در مناطق پر رفت و آمد، در معرض فرسایش سطحی قرار دارد. به دلایل فوق پوشش های سطحی معمول چوب هیچگاه نباید برای لمبه ها استفاده شوند.
به دلیل شرایط هوازدگی شدیدی که لمبه ها با آن مواجه هستند، معمولاً برای قسمت های سطحی و بالاتر از سطح زمین از چوب هایی که با مواد محلول در آب اشباع عمق شده اند یا از چوب هایی که دوام طبیعی بالایی دارند، مانند سرخ چوب و نوش امریکایی، استفاده می شود.
تمامی تیرک ها و دیگر اعضای چوبی که با خاک در تماس هستند باید به طور عمیق با مواد حفاظتی مناسب و با درجه تثبیت شدگی مناسب اشباع شوند. لمبه های چوبی عموماً به صورت طبیعی یا حفاظت شده در محیط استفاده می شوند.
چون اکثر چوب های اشباع شده با مواد حفاظتی محلول در آب به صورت مرطوب حمل می شوند، هنگامی که در بالاتر از سطح زمین مورد استفاده قرار می گیرند، حدود 3 تا 5 درصد هم کشیدگی در اثر خشک شدن رخ می دهد.
بنابراین بین لمبه ها و اتصالات، فضا ایجاد خواهد شد.
مثلاًً حین خشک شدن لمبه ها، فضای خالی حدود 6/0 سانتی متر بین دو لمبه به پهنای 15 سانتی متر، به حدود2/1 سانتی متر می رسد.
از طرف دیگر اگر چوب ها قبل از نصب به طور کامل خشک شوند، در شرایط مرطوب واکشیده خواهند شد که در نتیجه فشار ایجاد شده در سطح دچار انحنا می شود.
در حین خشک شدن اگر چوب ها مهار نشوند تمایل به فنجانی شدن،کمانی شدن، و پیچش را خواهند داشت.
بنابراین، این چوب ها باید به طور کامل در محل خود، به طور کامل با پیچ یا میخ محکم شوند. در این راستا می توان از پیچ های مخصوص لمبه کاری هم استفاده نمود.
وقتی رطوبت موجود باشد و از چفت های آهنی به عنوان اتصالات در چوب آلاتی که با مواد حفاظتی محلول در آب اشباع شده است استفاده شود، زنگ زدگی ایجاد خواهد شد. اتصالاتی که به خوبی با فرو بردن در محلول های داغ گالوانیزه شده اند برای استفاده در لمبه توصیه می شوند.
میخ های آبکاری شده زنگ خواهد زد و نباید در این مورد از آن ها استفاده شود.
برای حفاظت بیشتر در برار زنگ زدگی، میخ ها و پیچ های ضد زنگ فولادی ترجیح داده می شوند.
به دلیل شرایط خاص محیطی که لمبه ها در آن قرار گرفته اند مصرف مواد ضد آب یا روغن هایی که تا حدودی در سطح چوب نفوذ می کنند، حتی برای چوب هایی که به صورت عمیق اشباع شده اند نیز بهترین نوع پوشش محسوب می شود.
در این رابطه فرمول خاصی برای لمبه ها موجود است.
این نوع مواد حفاظتی نفوذکننده در سطح چوب، به محض خشک شدن سطح چوب باید مورد استفاده قرار گیرند. پوشش های سطحی چوب، حداقل آن هایی که از انواع مواد ضد آب هستند ممکن است عمری کوتاه تر از رنگ داشته باشند اما تجدید کردن آن ها ساده تر است. این نوع مواد باید به طور سالانه تجدید شوند و معمولاً بهار بهترین زمان انجام این کار است.
مواد حفاظتی که به رنگ روشن هستند نسبت به تیره رنگ ها در محیط های پرتردد دوام بیشتری دارند چون رنگ روشن اثر کمتری از لحاظ ظاهری در سطح چوب دارد.
پوشش سطح لمبه ها هر 1 تا 2 سال احتیاج به تجدید تیمار دارد.
برای این کار قبل از استفاده از مواد حفاظتی، تمیز کردن سطح لمبه با استفاده از یک برس زبر کافی است. استفاده از رنگ های معمولی در این گونه کاربردها اصلاً مناسب نبوده و به مرور زمان از سطح لمبه کنده خواهند شد.
معمولاً ساییدن و سمباده کاری سطح قبل از پوشش مجدد آن لازم است. بنابراین رنگ های معمولی و لاک و الکل برای پوشش دادن لمبه هایی که در معرض استفاده دایم هستند مناسب نیستند، اما در صورت استعمال باید توجه نمود که سطح چوب باید کاملاً خشک باشد.

آلاچیق های چوبی و مبلمان چوبی مورد استفاده در فضای آزاد
برای ساخت این گونه مصنوعات چوبی معمولاً از چوب های حفاظت شده با مواد حفاظتی محلول در آب و یا از چوب هایی که بطور طبیعی دارای دوام بالا هستند استفاده می شود.
توصیه می شود که از چوب های حفاظت شده با (CCA) یا (ACZA) برای ساخت تخته گوشت، پیشخوان و میز آشپزخانه استفاده نشود. در اینگونه موارد مواد غذایی با سطح مورد نظر تماس نزدیک دارند.
از میزهای پیک نیک عموماً برای سرو غذای آماده استفاده می شود.
اگر مایلید که حداقل تماس با چوب های حفاظت شده را داشته باشید می توانید از چوب هایی که به صورت طبیعی دارای دوام بالایی هستند برای ساخت سطح میز و صندلی استفاده کنید و در مورد قسمت های پایه و اعضای پایینی از چوب های حفاظت شده استفاده نمایید.

چوب های تیمار شده با مواد حفاظتی محلول در آب در باغ ها و مزارع کاربردهای زیادی دارند. برخی به عنوان چوب حایل برای انگور و گوجه فرنگی، درتاکستان به عنوان تکیه گاه برای موها و برخی درختان میوه ظروف پرورش قارچ، انواع داربست، ظروف رشد سبزیجات، دیواره های نگهــدارنــده و در نهـایت گـاهــی به عنوان بستری برای کمپوست استفاده می شوند

چوب های مورد استفاده در طراحی مناظر و سازه های چوبی
این چوب ها می توانند اشکال گوناگونی داشته باشند.
یکی از رایج ترین انواع مورد استفاده، قطعه چوبی با پهنای حدود 9 سانتی متر بوده که دارای دو سطح صاف و دو سطح منحنی است.
این نوع عموماً برای ساخت سازه های سبک چوبی مانند بستر گل های رونده، حاشیه بندی و ایجاد دیواره های کوتاه استفاده می شود.
این قطعات معمولاً از درختان کم قطر یا از مغز باقیمانده پس از لایه گیری از چوب های قطورتر ساخته می شوند.
اگر قطعات دارای درصد فراوانی چوب درون باشند احتمالاً به خوبی تیمار نمی شوند.
هیچ نوع استاندارد (AWPA) برای تیمار چوب های مورد استفاده در مناظر وجود نداشته و بسیاری از تیمارکنندگان صریحاً ضرورت آن را انکار می کنند. بنابراین اگر استفاده دراز مدت مهم است و یا کاربرد این چوب در جای حساسی است، حتماً چوبی را انتخاب کنید که طبق استاندارد (C2 ،AWPA) تیمار شده باشد.

کاربرد های باغی
چوب های تیمار شده با مواد حفاظتی محلول در آب در باغ ها و مزارع کاربردهای زیادی دارند. برخی به عنوان چوب حایل برای انگور و گوجه فرنگی، درتاکستان به عنوان تکیه گاه برای موها و برخی درختان میوه ظروف پرورش قارچ، انواع داربست، ظروف رشد سبزیجات، دیواره های نگهدارنده و در نهایت گاهی به عنوان بستری برای کمپوست استفاده می شوند.
بر خلاف مواد حفاظتی محلول در حلال های آلی مانند پنتا کلروفنل و کرئوزوت که برای گیاهان سمی هستند مواد حفاظتی محلول در آب برای گیاهان غیر سمی اند.

وسایل بازی چوبی پارکی و فضای آزاد
استفاده از چوب در ساخت وسایل بازی، در زمین های بازی مخصوص کودکان متداول است. این چوب ها تحت شرایط محیطی محل مناسب برای حمله حشرات هستند که باید نسبت به آن ها محافظت شوند.
برای این منظور عموماً از چوب های بادوام و یا چوب های حفاظت شده با مواد حفاظتی محلول در آب استفاده می شود. در استاندارد کنونی (C17، AWPA) در مورد وسایل بازی که با (CCA) اشباع شده اند آمده است که سطوح تماس آن ها عاری از رسوبات آن ماده شیمیایی باشد. به علاوه استاندارد (C1، AWPA) هم می افزاید، چوب هایی که با مواد حفاظتی محلول در آب اشباع شده اند باید عاری از رسوبات قابل دید در سطح چوب باشند.

زیر ساخت های دریایی و دیواره های ساحلی
برای این منظور اغلب از چوب های اشباع شده استفاده می شود.
ماده حفاظتی مورد استفاده می تواند از نوع CCA، کرئوزوت و یا هر دو تواماً باشد.
در آب شیرین به کارگیری چوب های اشباع از CCA به میزان KG 4/ 6 یا چوب های تیمار شده مناسب برای تماس باخاک، قابل قبول است.
در آب شور چوب های مورد نظر باید حداقل kg 40 با (CCA ) اشباع شوند.
چوب کاج هایی که نیازی به نفوذ ماده حفاظتی به درون چوب ندارند و با مواد حفاظتی محلول در آب تیمار شده اند نباید پس از برش در معرض عوامل محیطی قرار گیرند.
چنین چوب هایی با نام های تجاری تحت عنوان چوب زیر ساخت های دریایی و چوب دیواره های ساحلی موجود هستند.
برش زنی چوب ها در محل نصب باید حداقل باشد، چون احتمال تماس موجودات چوب خوار دریایی باقسمت هایی از چوب که خوب حفاظت نشده وجود دارد.
در صورتی که ماشین کاری و یا برش چوب ها اجتناب ناپذیر باشد، پوشش دهی سطوح برش خورده با برخی ازمواد حفاظتی مانند «نفتانات مس» لازم است.

فونداسیون های چوب کلبه های چوبی و ساختمان های چوبی
از چوب کاج جنوبی (Southern Pine wood) و تخته لایه هایی که به طور ویژه ای با CCA حفاظت شده باشند و چوب دوگلاس فر (Douglas-fir wood) که با ACZA حفاظت شده باشد می توان برای ساخت کامل فونداسیون ها و زیرسازی کف منازل استفاده کرد.
استفاده از فونداسیون های دایمی در صنعت به عنوان یک کار اصولی شناخته می شود.
این فونداسیون ها در شرایط یخبندان هم قابل نصب هستند، بنابراین در زمستان هم ساخت و ساز امکان پذیر خواهد بود.
این فونداسیون های چوبی دایمی از طرف بیشتر مدل های اصلی نظام نامه های ساختمانی، نمایندگی های رسمی دولتی، شرکت های تضمین ساختمانی و موسسات بیمه آتش سوزی مورد قبول واقع شده اند.
به دلیل شرایط خاص متریال چوب، در حین استفاده به عنوان فونداسیون ساختمانی، استاندارد مخصوص (C22 ، AWPA) ایجاد شده است.
تحت این شرایط چوب با مقدار Kg 6/9 ماده تیمار می شود که قابل مقایسه با هنگامی است که چوب در تماس با خاک، با Kg 4/6 ماده حفاظتی تیمار شده است.
هنگام استفاده از چوب های فونداسیون بندی که در سطوح زیرین استفاده می شوند حتماً باید از اتصالات فولاد ضدزنگ استفاده کرد.
اما برای آن هایی که در سطوح بالاتر کاربرد دارند اتصالات فولادی گالوانیزه شده در محلول های داغ نیز امکان دارد.
البته به دلیل خوردگی اتصالات آهنی در مناطق مرطوب، استفاده از چوب در این نوع مناطق توصیه نمی شود.

کمک نیاز دارید؟ چت از طریق واتساپ