سازه های چوبی
انسان ها از زمان های قدیم، با قطع درختان، چوب های آن را بکار می گرفتند تا بناها و سازه هایی که نیاز داشتند را بسازد. این مصالح چوبی که مواد اولیه سازه چوبی ساده نیز می باشد، در حال حاضر هم استفاده می شوند و در همه ی کشور های دنیا رایج و متداول می باشد. سازه های چوبی پناهگاه خوبی برای انسان ها محسوب می شدند . اما به مرور زمان استفاده از سازه های مدرن مانند فلز، کامپوزیت و بتن جایگزین این سازه ها شد. این در حالی است که در برخی از نقاط جهان و کشور ما همچنان از سازه های چوبی استفاده می شود. از سازه های چوبی نیز در ساخت ساختمان های مدرن استفاده می شود، در واقع سازه چوبی جایگاه خود را در معماری از دست نداده است. چوب یکی از اولین مواد طبیعی بوده که مردم استفاده از آن را آموختند و محبوبیت آن با گذشت زمان هرگز کاهش نیافته است. این محصول در سرتاسر جهان با قیمت نسبتاً مناسب و حتی به صورت رایگان به فروش می رسد. اگر از چوب در سازه های ساختمانی و تقویتی استفاده کنید، متوجه خواهید شد که برخلاف ملات، چوب می تواند کشش و فشار را تحمل کند. ساختار چوبی سبک وزن است و بنابراین مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد. لازم به ذکر است که این سازه ها در برابر آتش و حشرات مقاومت ضعیفی دارند و برای رفع این مسائل باید تدابیر ویژه ای اتخاذ شود. در حال حاضر سازه های چوبی در کشورهای پیشرفته مانند آمریکا و کانادا کاربرد فراوانی دارند. ساخت و ساز چوبی ساده نه تنها زیبایی شناسی را ایجاد می کند، بلکه با سادگی و کاربردی بودن، ظاهر طبیعی تری را در خانه و محیط اطراف ایجاد می کند. همچنین باید به خاطر داشت که یک سازه چوبی ساده با وجود کاربرد آن، هزینه ساخت کمتری نسبت به سایر دستگاه ها دارد و می توان طرح ها و نقش های زیبایی روی آن ایجاد کرد. بسیار بادوام است و صدها یا حتی هزاران سال طول می کشد تا آسیب ببیند و می توانیم از آن در ساخت و ساز، کاغذ سازی و… استفاده کنیم.
چوب انواع مختلفی دارد که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت:
– چوب سخت
به عنوان مثال می توان از خاکستر، راش، توس، چوب ماهون، افرا، بلوط، تیک و گردو نام برد.
– چوب نرم
به عنوان مثال می توان به سدر، کایپرس، قارچ، کاج، صنوبر و قرمز اشاره کرد. (چوب سخت معمولا سخت تر از چوب نرم است، اما نه همیشه.) بهترین مثال چوب سخت (بالسا) این است که در واقع بسیار نرم است. Hardwoods دانه های دوست داشتنی و جذاب دارد که می توان از آنها برای ساخت مبلمان ظریف و چوب های تزئینی استفاده کرد. چوب های نرم معمولاً از درختان بسیار بلند و قوی ساخته می شوند که برای کارهای ساختمانی مناسب ترند.
فونداسیون سازه چوبی
بخشی از سازه و عناصر خاک که نیروها و لنگرها را از روسازی به خاک یا سنگ بستر زیرین منتقل می کند پی نامیده می شود. در واقع، پی عامل انتقال بین روسازی و زمین است. علاوه بر این، فونداسیون سازه را پایدارتر می کند و از لغزش و واژگونی جلوگیری می کند. پی های سطحی، پی های عمیق، پی های نیمه عمیق و پی های مخصوص از انواع پی هستند. برای اجرای فونداسیون چوبی، از آنجایی که سازه چوبی سبک تر از سازه بتنی است، بيشتر نقش کرسي را خواهد داشت تا در بارندگي و جاري شدن آب سازه را در ارتفاع بالاتر از زمين نگه دارد. به طور کلی مقاوم سازی فونداسیون با frp به چهار دسته تقسیم می شوند. هر یک از این دسته ها به چند بخش تقسیم می شوند. بنابراین برای تعیین بهترین نوع فونداسیون برای هر پروژه، بررسی و کارشناسی از محل پروژه ضروری است. متأسفانه بسیاری از متقاضیان ساخت ویلا های چوبی در تماس با کارشناسان درخواست برآورد هزینه اولیه می کنند. در مواردی مشاهده شد که برخی از شرکت های همکار بدون بررسی کارشناسان، بدون مراجعه به محل پروژه، هزینه فونداسیون را اعلام کردند که منجر به اطلاعات نادرست به متقاضی و تداخل در محاسبات ساخت و ساز برای متقاضی شد. اسکلت های چوبی نیز مانند سایر انواع اسکلت ها، قبل از هر چیز نیاز به بستری دارند تا مانع نشست آن گردد. بنابراین با توجه به طرح محاسباتی لازم است اقداماتی برای اجرای فونداسیون انجام شود. توجه به این نکته ضروری است که در سازه های چوبی به دلیل وزن کم می توان از مقاطع بتنی پیش ساخته در صورت وجود خاک پی با مقاومت فشاری مناسب به جای پی یا نوارهای پهن استفاده کرد.
استحکام سازه چوبی
از نظر فیزیکی، چوب قوی و بادوام است، اما در مقایسه با موادی مانند فولاد، سبک وزن و انعطاف پذیر است. یکی دیگر از ویژگی های جالب چوب این است که ما معمولاً می توانیم یک شاخه درخت کوچک و مرده را فقط با استفاده از دست های خود خم کنیم، اما تقریباً غیرممکن است که بتوانیم آن شاخه را بکشیم و حتی فشار دهیم، چوب غیر آلی است، یعنی یک تکه چوب خواص متفاوت دارد. خواص در جهات مختلف ساختمانهای چوبی سنتی توسط قطبهای عمودی بزرگی پشتیبانی میشوند که نیروها را در امتداد دانهها به زمین منتقل میکنند. این روش مناسبی برای استفاده از چوب است زیرا چوب معمولاً هنگام بارگذاری دارای مقاومت فشاری (مقاومت فشاری) بالایی است. قطب های چوبی بسیار ضعیف هستند و به صورت افقی قرار می گیرند. آنها به تکیه گاه زیادی نیاز دارند تا نتوانند خم شوند.این به این دلیل است که چوب مقاومت کششی کمی دارد.اما همه درختان یکسان نیستند. مثلا بلوط دارای استحکام کششی بسیار بیشتری نسبت به بسیاری از درخت های دیگر است، به خاطر همین است که به طور سنتی برای ساخت پرتوهای سنگین و افقی در ساختمان های قدیمی استفاده می شود. سایر عوامل مانند چگونگی چسباندن ( خشک کردن ) یک قطعه چوب و چگالی آن نیز بر قدرت آن تأثیر می گذارد. چوب دارای بسیاری از ویژگی های جالب دیگر نیز می باشد. زیرا مانند اسفنج آب را جذب می کند و در شرایط مرطوب نفوذ می کند و آب را دوباره خشک می کند و دمای آن را بالا می برد. چوب همچنین عایق حرارتی نسبتا خوبی دارد (که در ساخت و ساز ساختمان مفید است).
استفاده از سازه های چوبی
استفاده از سازه های چوبی در ساختمان ها ویژگی های خاصی را ایجاد می کند که با سایر مصالح ساختمانی متفاوت است. بنابراین معمار باید اطلاعات کامل و لازم در مورد چوب و نقش آن در سازه های چوبی برای ارتقای کیفیت طراحی داشته باشد و همچنین از مصالح بهینه برای اطمینان از استحکام سازه استفاده کند که در کوتاه مدت امکان آن را فراهم می کند. برای تقویت ساختمان یا مقاوم سازی سازه هزینه های جدیدی متحمل نشوید. یکی از مهمترین مواردی که در سازه چوب و مقاوم سازی سازه باید در نظر گرفته شود، ضریب جابجایی در چوب به دلیل انقباض و التهاب است. برای این شما می توانید فاصله بین پرتوها قرار دهید. تخته های چوبی را می توان با پیچ جدا کرد. این پیچ ها بین چوب ها یا در کناره ها قرار می گیرند. این کار باعث می شود تا چوب به صورت افقی حرکت کند. از نظر تئوری، چوب در صورت حمله باکتری ها می تواند برای همیشه زنده بماند. مواد نگهدارنده می توانند از پوسیدگی درختان جلوگیری کنند. دسته های مختلف به روش های مختلف کار می کنند.
سازه چوبی ساده
سازه چوبی ساده در صورت استفاده از هزینه ساخت نسبتا پایینی نسبت به سایر دستگاه ها برخوردار است و می توان طرح ها و نقش های زیبایی را روی آن انجام داد. همچنین باید در نظر داشت که این سازه های چوبی ساده می توانند ساده باشند و در عین حال کاربرد آنها علاوه بر ایجاد زیبایی در خانه و محیط می تواند جلوه طبیعی تری ایجاد کند.
نگهدارنده های مختلف چوب
به عنوان مثال رنگ مانند پوست بیرونی است و به قارچ ها و حشرات اجازه نفوذ به چوب نمی دهد، اما نور خورشید و باران باعث می شود رنگ و لکه های رنگی از بین رفته و در برابر حمله آسیب پذیر باشند. کروزوت (یکی دیگر از مواد نگهدارنده چوب) یک مایع شکلاتی است که معمولاً از زغال سنگ تهیه می شود. مجموعه ای زیبا از ناودان های منحنی، یکی از بزرگترین سازه های چوبی در جهان، در Plaza de la Encarnacion واقع شده است.
مقاوم سازی سازه های مدرن چوبی
مقاوم سازی سازه های مدرن چوبی در گذشته نه چندان دور با روش های سنتی و اصولی که در روستاهای شمالی کشور دیده می شود، اما به مرور زمان با انتقال و به کارگیری فناوری های جدیدتر و استفاده از روش های پیش ساخته، طراحی و ساخت تغییر کرده است. در این ساختمان هدف تولید ارزان قیمت، اتصالات و قاب های شکل پذیر، تقویت سازه در برابر نیروهای مخرب و گشتاور و … می باشد. ایران یکی از زلزله خیزترین مناطق جهان است که در سال های اخیر خسارات مالی و جانی زیادی متحمل شده است. استفاده از روش های علمی، فناوری های جدید و یا سایر مصالح یکی از الزامات اساسی برای ارتقای کیفیت سازه ها در برابر زلزله است. یکی از این روش ها اجرای سازه های چوبی مقاوم در برابر زلزله است که به دلیل سبکی سازه باعث کاهش نیرو در هنگام زلزله و در نتیجه کاهش ضعف ناشی از زلزله می شود. سازه های چوبی مقاوم در برابر زلزله با استفاده از سیستم Brettschichtholz شامل سازه سبک وزن، سهولت نصب، سرعت اجرا و عاری از انواع تجهیزات و ماشین آلات می باشد و در بسیاری از موارد نیاز به نیروی انسانی متخصص برای اجرا ندارند.
سازه های معماری در مقاوم سازی سازه های مدرن چوبی
ساختار معماری منطقه شمال ایران به دلیل اقلیم خاص این منطقه با سایر مناطق متفاوت است. با توجه به فراوانی الوار در منطقه، الوار به عنوان مصالح اصلی در ساخت بناهای سنتی و بومی مورد استفاده قرار گرفته است. ویژگی های منحصر به فرد سازه های چوبی علاوه بر مقاومت بالا در برابر تنش، زلزله و انعطاف پذیری بالا و … و نحوه اتصال آنها باعث دوام آنها در طول سالیان متمادی شده است و به دلیل قرار گرفتن ایران در منطقه زلزله علی رغم این واقعیت با توجه به اینکه مناطق شمالی از خطرات ناشی از آن در امان نیستند، این پژوهش سعی دارد به این سوال پاسخ دهد که آیا نحوه اتصالات چوب ها تأثیری در پایداری آنها خواهد داشت؟ و چه عوامل دیگری در ایستایی بناهای چوبی موثر میباشد؟ پژوهشگران گذشته بیشتر به ویژگی های معماری این منطقه و کمتر به نحوه اتصال سازه های چوبی پرداخته اند.
آخرین کلمه
بشر از گذشته از چوب برای ساختن سازه های مختلف استفاده کرده است. نکته دیگر توجه به نوع چوب مورد استفاده است زیرا در صورت عدم کیفیت و رطوبت در چوب، پایداری ساختمان زیر سوال می رود. به طور کلی چوب های ساخته شده از درختانی که دوره رشد طولانی دارند کیفیت بهتری دارند. درخت کاج یکی از این درختان است که دارای چوب مناسب برای ساخت بناهای چوبی است. درخت کاج یکی از این درختان است که دارای چوب مناسب برای ساخت بناهای چوبی است.
بدون نظر