همه چیز درباره چوب چهار تراش

درختان و محصولات مرتبط به آن، هزاران سال توسط جوامع انسانی در سرتاسر جهان استفاده شده اند. ساخت و ساز های معاصر نشان از علاقه ی روز افزون پتانسیل ساخت و ساز در به کار گیری چوب چهار تراش در ساختمان های بلند دارد. از آن جایی که چوب تنها مصالح مهم ساختمانی است که پرورش می یابد و رشد می کند، تمایل طبیعی بشر به این است که چوب برای محیط مان خوب است. اما واقعا تحت چه شرایطی این چنین است؟ اگرچه چوب چهار تراش محصولی طبیعی است، مزایای زیست محیطی استفاده از این چوب ساده نیست و انرژی بسیار زیادی برای خشک کردن و فرآیند آن صرف می شود.

چوب کاج
چوب کاج

همه چیز درباره چوب چهار تراش – چوب چهار تراش

بسیاری از این انرژی که صرف می شود ممکن است از زیست تنه ی خود درخت ناشی شود ،اما نیاز است که در رشد درخت سرمایه گذاری شود ، که این همیشه در صنعتی که بیشتر توسط تولید کنندگان کوچک اداره می شود، ممکن نیست. چه چیزی باید با چوب چهار تراش بسازیم؟ آیا کاربرد این چوب در آسمان خراش ها استفاده خوبی از این منبع طبیعی است یا جنبه های دیگری از مهندسی عمران و سازه یا زیر ساخت های کلان برای استفاده از این چوب مناسب ترند. در این مقاله سعی می کنیم با نگاه به مقیاس های علمی، مهندسی و سیاست های جهانی استفاده از جنگل و ساخت چوب، سود استفاده ی چوب را نیز برای مردم و سیاره زمین را به حداکثر رسانده و طوری در نظر بگیریم که به محیط زیست نیز آسیبی نرسد.

یکی از محصولات جنگلی چوب چهار تراش است که در صنعت ساخت و ساز در سرتاسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرد. در ساختمان های اعم از کوچک و بزرگ استفاده می شود. در این جا استفاده از چوب چهار تراش در ساختمان های شش طبقه و بیشتر را در نظر گرفته و بیوشیمی و شیمی اصلاح چوب را که قادر می سازد ساختمان های بزرگتری ساخته شود، مورد بررسی قرار خواهیم داد.

در آینده جهان، چوب به طور فراوانی عرضه خواهد شد و این قابل پیش بینی است. و گرایش جهانی به سمت جنگل زدایی می رود، که قطع کردن الوار بیشتر به خاطر خالی کردن زمین برای کشاورزی است تا استفاده برای درست کردن چوب چهار تراش. با این وجود قطع غیر قانونی درختان نیز نگرانی هایی را به وجود آورده است.

همه چیز درباره چوب چهار تراش - چوب چهار تراش
همه چیز درباره چوب چهار تراش – چوب چهار تراش

همه چیز درباره چوب چهار تراش چوب های چهار تراش

چه طور باید از چوب چهار  تراش استفاده کنیم؟

در حالی که طرح های ممکن نامحدودی وجود دارند و ساخت و سازها هم از لحاظ مهندسی و هم در کارهای فرهنگی پایه گذاری می شوند. چوب چهار تراش قابلیت تحمل بار زیادی را داشته و به طور موثری در ساختار هایی که وزن زیادی بر روی آنها تحمیل می شود، استفاده می شود. بسیاری از نقاط دنیا دارای کدهای ساختمان سازی مهندسی هستند، بنابراین ارتفاع ساختمان در هرطبقه از چوب  چهار گوش تراش کوچکتر است تا بتواند وزن بیشتری تحمل کند.

سوالات مهمی مرتبط با عمر سرویس سازه های این چوب ایجاد می شود که عمدتا تحت تاثیر عملکرد آتش و حساسیت به رطوبت قرار می گیرند و این که چطور می توان با اصلاح ماده ی طبیعی و استفاده از کمی طراحی شیمیایی  موثر، طول عمر مفید آن را افزایش داد. این در حالی است که چنین تغییراتی ممکن است باعث افزایش طول عمر چوب شده و جلوی پیامد های مضری که پایان عمر مفید چوب را نزدیک می کنند، بگیرد.

چوب کاج
چوب کاج

همه چیز درباره چوب چهار تراش دستگاه تراش

چرا باید از چوب چهار تراش استفاده کنیم؟

چوب چهار گوش تراش برای ساخت وساز کاربرد داشته و از محصولات جنگلی مهندسی شده است.  این چوب یکی از با ارزش ترین محصولات درخت است و این نشان می دهد که استفاده ساختاری از این چوب برای اقتصادهایی که متکی به جنگل هستند، مهم است. علاوه بر استفاده اولیه این چوب به عنوان ساختاری محکم، کاربرد های دوم و سوم بسیاری نیز دارد که برای ضایعات ساختمانی چوب استفاده می شود و ارزش خود را حفظ می کند.

انواع چوب , زهوار و چهارتراش کاج روسی
انواع چوب , زهوار و چهارتراش کاج روسی

همه چیز درباره چوب چهار تراش استفاده از چوب چهار تراش

چه زمانی باید از چوب چهار تراش استفاده کنیم؟

چوب چهار تراش، مزایای اقتصادی برای صنعت ساخت و ساز دارد. چوب چهار تراش مدرن عمدتا بصورت کارخانه ای بوده و برای عرضه ی به عموم سریعا در محل کارخانه جمع آوری می شود. چوب چهار تراش در بازار محلی و جهانی عرضه می شود، بنابر این هر یک می توانند در ارزیابی ارزش استفاده از چوب در مقیاس بزرگ اهمیت داشته باشند. فواید زیست محیطی در برخی پروژه ها نشان داده شده است اما همیشه اندازه گیری یا همگانی کردن آن آسان نیست.

عملکرد چوب چهار  تراش

با وجود این حقیقت که چوب چهار تراش قاب ساختاری سبک وزنی دارد، محکم و قوی بودن آن و این که چطور در ساختمان کاربرد دارد را دست کم نگیرید. خاصیت قاب چوب چهار تراش سبک وزنی آن است. این چوب نسبت به شکل های دیگر سازه های ساختمان سازی، محکم تر بوده و عملکرد بهتری دارد. در حالی چوب چهار تراش ماده ی سبک وزنی است، در حقیقت قوی تر از بتن آرمه و فولاد است، طوری که استحکام بیشتری در تحمل وزن دارد. درست است که قدرت و استحکام چوب نسبت به نوع آن متفاوت است، ولی از نظر وزن نیز در حقیقت از بتن آرمه و فولاد سبک تر است. برای مثال: در مقایسه با سایر مصالح ساختمان سازی چوب چهار تراش نرم چگالی کمتری دارد به این معنی که راه حل های ساختاری سبک مثل پایه های کاهش یافته، حمل آسان و بلند کردن آسان ارائه می دهد.

چرا چوب چهار  تراش خشک بهتر است ؟

به عنوان یک ماده ی طبیعی، چوب مستعد پوسیدگی توسط قارچ هاست که در رطوبت پایین 20 درصد این طور نیست. استانداردهای اروپایی خشک شدن برای ساختار این چوب بالای بیست درصد رطوبت را طبقه بندی می کند تا بتواند درجه بندی مقاومت مشخصی داشته باشد. چوب خشک همچنین بستر مناسب تری برای چسب پذیری داشته و برای حمل و نقل آسان تر و سبک تر است.  با استفاده از روش های حرارتی و شیمیایی می توان دوام و مقاومت چوب چهار تراش را در برابر محیط زیست تقویت کرد.

به عنوان ماده ای زیر ساختار ساختمان، نوسان میزان رطوبت در این چوب به محیط اطراف خود تاثیر می گذارد. بنابر این خشک کردن چوب قبل از استفاده بسیار مهم است تا با رطوبت پیش بینی شده در ساختمان مطابقت داشته باشد و از حرکت بیش از حد آن جلوگیری شود تا چوب در شرایط متعادل خود خشک شود.

تمایلات و نوآوری آینده ی ساخت و ساز چوب چهار تراش

در مطالعات اخیر بخش ساخت و ساز انگلستان نشان داده شده است که سیستم های فریم چوب مدولار جدید و مدرن می توانند تا 50 درصد کربن صرف شده  و 30 درصد انرژی صرف شده را در مقایسه با روش ها و مصالح ساختمانی مسکونی و سنتی صرفه جویی کنند. ساخت چوب چهار تراش مدولار مزایایی از جمله کاهش ضایعات و کاهش هزینه ها را به دنبال دارد، به این معنی که این مواد به طور فزاینده ای در بازار ساختمان اروپا رواج دارند.

دیگر نوآوری اخیر چسباندن چوب از طریق تغییر بالای فرکانس یا اصطکاک خطی سطوح چوبی است که جایگزینی برای چسب های مرطوب بوده و در این روش سازه های چوبی سریع تر به هم چسبیده و متصل می شوند. برای بهبود استحکام و تحمل وزن بیشتر چوب چهار تراش نرمی که مورد مهندسی و آزمایش قرار گرفته است، برخی از موسسات تحقیقاتی در حال استفاده از این چوب تقویت شده با الیاف مقاومت بالا و سازه های چوبی مقاوم تر هستند تا در مناطق زمین لرزه ای بیشتر به کار برده شوند.

تیمار چوب چهار تراش

علاوه بر خشک کردن و فرایند ابعادی ، تیمار این چوب برای افزایش دوام آن روش مهم دیگری قبل از ورود چوب به بخش ساخت و ساز است. این چوب متشکل از سلولز، همی سلولز و لیگنین، مستعد پوسیدگی توسط قارچ ها و باکتری ها به خصوص در شرایط رطوبت زیاد است. بسیار ناخوشایند خواهد بود که چوب در حین کار در ساختمان ها پوسیده شود. علاوه بر استفاده از چوب های با دوام طبیعی مانند چوب چهار تراش، با استفاده از روش های فیزیکی و شیمیایی می توان دوام محصولات چوبی را بهبود بخشید. تیمار چوب فرایندی است که برای بهبود خواص مواد چوبی استفاده می شود، اما ماده ای تولید می کند که در پایان چرخه ی عمر محصول، خطر محیطی زیاد که مربوط به دفع چوب اصلاح نشده است را کاهش می دهد.

همه چیز درباره چوب چهار تراش - چوب چهار تراش
همه چیز درباره چوب چهار تراش – چوب چهار تراش

خواص مواد مورد نیاز برای بهبود چوب شامل پایداری ابعادی ، مقاومت در برابر تخریب بیولوژیکی، پایداری حرارتی یا مقاومت در برابر آتش، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، خواص فیزیکی و غیره است. درمان های فیزیکی یا شیمیایی که امروزه اعمال می شوند مثل:

1-کاهش نفوذ آب به منظور به حداقل رساندن تغییرات در حجم چوب و جلوگیری از رشد قارچ ها و باکتری ها که با استفاده از روش درمان آبگریزی یا پر کردن با مواد مسدود کننده قابل تحقق است.

2- خاموش کردن گروه های فعال شیمیایی مثل گروه هیدروکسیل برای از بین بردن قارچ ها باکتری ها و حشرات به طور مستقیم و همچنین در افزایش پایداری حرارتی موثر است.

3- پوشش سطح رطوبت زیست محیطی که در مقابل اشعه ماوراء بنفش روی سطح چوب مقاوم است. بنابر این معمولا در تیمار چوبی از این سه راهکار استفاده می شود: اصلاح دیواره ی سلولی، آغشتگی و پوشش.  اصلاح دیواره ی سلولی را می توان بیشتر به اصلاح حرارتی و اصلاح شیمیایی تقسیم کرد، که هر دو راهکار فعالی هستند که منجر به تغیر ماهییت شیمیایی مواد در سطح مولکولی می شوند.

ساختار استفاده از چوب چهار تراش

در طول قرن بیستم درک عمومی و مقررات تجویز شده، استفاده از این چوب در اروپا را عمدتا به ساختار های کوچک و کم ارتفاع محدود می کرد. استفاده از  این چوب به عنوان مصالح ساختمانی برای خانه های داخلی در بسیاری از مناطق اروپا و جهان به خوبی تثبیت شده است. تقریباً 20٪ خانه های جدید در انگلستان و حداکثر 70٪ در اسکاتلند از قاب های چوبی هستند. حرکت به سمت طراحی مبتنی بر عملکرد در استانداردهای مشترک اروپایی، در حال حاضر این امکان را ایجاد کرده است که ساختمان های چوبی بزرگتر و بلندتر به صورت رایج تری امکان پذیر شوند و چوب چهار تراش دارای خصوصیات مواد اساسی است که برای تشکیل سازه های بزرگ لازم است.

همه چیز درباره چوب چهار تراش - چوب چهار تراش
همه چیز درباره چوب چهار تراش – چوب چهار تراش

همه چیز درباره چوب چهار تراش ساختار استفاده از چوب چهار تراش

چه چیزی باید با چوب چهار تراش بسازیم ؟

این چوب یکی از سه ماده اساسی و ساختاری است که هم اکنون در ساخت سازه های بزرگ به همراه فولاد و بتن آرمه استفاده می شود. اگر این چوب در ساختمانی به کار رود که بسیار کارآمد باشد، چوبی که تولید می کنیم می تواند بیشترین اثر را در کاهش اثرات زیست مجیطی ساخت و ساز نیز داشته باشد. چوب مقاومت بالا و مشابه با بتن مسلح دارد: چوب سخت کمی قوی تر، و چوب نرم کمی ضعیف تر است، اگرچه چوب نمی تواند با فشرده سازی بتن با مقاومت بالا مطابقت داشته باشد. چوب نسبت به بتن سخت تر است و هر دو ماده سختی و استحکام کمتری از فولاد دارند. با این حال ، چوب نسبت به سایر مواد ساختاری معمولی دارای چگالی کمتری است. کارایی آن برای ساختمان های بلند یا طبقه دار است که در آن بخش قابل توجهی بار توسط سازه چوب تحمل می شود که دارای وزن مشخصی است.

همه چیز درباره چوب چهار تراش - چوب چهار تراش
همه چیز درباره چوب چهار تراش – چوب چهار تراش

درهنگام زلزله، نیرویی که با لرزیدن به سازه تحمیل می شود، به توده آن بستگی دارد. با سازه های سنگین تر، ساختمان نیروی لرزه ای بزرگتر و قوی تری را تجربه می کنند. از این رو ساختمان های مسکونی چوب سبک در حوادث لرزه ای مانند زلزله سال 2011 در کریستچرچ  نیوزیلند عملکرد خوبی داشته اند.

ساختن ساختمان های بلندتر با چوب چهار  تراش

در دهه ی گذشته تعداد انگشت شماری از ساختمان های چوبی شش طبقه و بزرگتری احداث شده اند و مهندسان شروع به بررسی احتمال ساختن ساختمان های بلندتر با این چوب کرده اند. پیچیدگی ساختار یک ساختمان بلند با ارتفاع سازه افزایش می یابد. در ساختمان های کم ارتفاع ، نیرویی که تحمیل می شود به مراتب کمتر است. در ساخت و سازهای چوب چند لایه در ساختمان هایی مانند دانشگاه محل اقامت دانشجویان هفت طبقه دانشگاه آنگلیای شرقی از چوب استفاده شده است. استفاده از یک قاب در اطراف محیط ساختمان، به جای یک هسته داخلی، می تواند به تقسیم فشار و فشرده سازی یکنواخت باری که تحمیل می شود، کمک کند.

همه چیز درباره چوب چهار تراش - چوب چهار تراش
همه چیز درباره چوب چهار تراش – چوب چهار تراش

     همه چیز درباره چوب چهار تراش – برج چوبی ونکوور کانادا

نویسنده: رحیم نعمتی لیمائی