مقاله سازه های چوبی نقشه و پلان ساختمان های ویلائی زیبای چوبی و کاربرد های در ساختمان

مقدمه:
چوب از عصر حجر با انسان بوده و تا به امروز این رابطه هیچ گاه قطع نشده، شاید کمرنگ شده باشد که آن هم به دلیل وجود موادی مثل فولاد و بتن می باشد. سازه های چوبی به دلیل اینکه چوب خود یک جاندار بوده . . .

مقاله سازه های چوبی نقشه و پلان ساختمان های ویلائی زیبای چوبی و کاربرد های در ساختمان

مقدمه:
چوب از عصر حجر با انسان بوده و تا به امروز این رابطه هیچ گاه قطع نشده، شاید کمرنگ شده باشد که آن هم به دلیل وجود موادی مثل فولاد و بتن می باشد. سازه های چوبی به دلیل اینکه چوب خود یک جاندار بوده باعث آرامش بیشتری در انسان می شوند و زندگی در این ساختمان ها از لحاظ روانی برای انسان مناسب تر است.
برای ساخت و سازهای چوبی باید جنگلها را از بین برد و درخت ها را برید ولی یک راه برای این مشکل وجود دارد و آن هم اینکه به ازای بریدن هر درخت یک درخت بکاریم. در واقع می توان با ساخت جنگلهای مصنوعی از آلودگی کارخانه های تولید فولاد و بتن نیز جلوگیری کرد.
از جنبه معماری می توان گفت که خانه های چوبی باعث زیبایی شهرها می شوند و رنگ و بوی خاصی به آن می دهند و در زندگی و روابط اجتماعی انسان نقش بسزایی دارند.
در ساخت و سازهای چوبی نیاز به تخصص های متعدد نیست و این کار درصد خطا را در حین ساخت و ساز کم می کند.

 
مزایای چوب:
1- اجرای آسان 2- سبک بودن 3- برای حمل و نقل نیاز به ماشین آلات سنگین نیست. 4- آلودگی صوتی کمتری ایجاد می کند. 5- آلودگی هوا را کمتر می کند. 6- براحتی می توان آن را با ؟؟؟؟ کرد 7- مصرف انرژی را کاهش می دهد. 8- مقاومت چوب از فولاد و بتن بیشتر است. 9- زغال که در هنگام آتش سوزی روی چوب به وجود می آید به عنوان عایق حرارتی عمل می کند. 10- چوب درخت در روز O2 و در شب مقدار کمی CO2 تولید می کند.

موارد مصرف چوب:
در واقع چوب از بهترین مصالح قابل استفاده در ساختمان می باشد و در موارد زیر مصرف دارد:
1- ساختمان های صددرصد چوبی در مناطق جنگلی سرد که پی آن به صورت سرگوه در زمین کوبیده می شود و روی آن تنه بزرگ میخ یا اسکوپ شده؛ کف و دیوارها با چوب دو بر تراش در هم کام و زبانه می شود، درب و پنجره ها به طریق اتصال میخ چوبی جاگذاری شده شیب پشت بام نسبت به عوامل جوّی، شیبدار انتخاب و روی آن پلاکها و تخته های چوبی روی هم سوار شده است، اجرا می گردند.

2- در و پنجره و کمد و قرنیز پای دیوار و پوشش سقف، در اغلب ساختمان های ارزان محلی، به صورت استفاده مستقیم از چوب با استفاده از سه لایی و لانه زنبوری فشاری و خرده چوب چسبی، قیر، نئوپان و غیره که هر روز به تعداد آنها اضافه می گردد، ساخته می شوند.
3- به صورت اسکلتها سبک موقت یا دائمی که ستونها و تیرهای اصلی و خرپا و تیرچه ها و زیر ستونها از چوبهای سخت عمل آورده (مواد غذایی توسط بخار از آوندها بیرون کشیده و سموم و مواد چربی برای آب بندی و کشیدن نم و مواد نسوز برای سوختن آن تا درجات 200-150 و کشیدن رویه روغنی و جذبی و ...) دیده می شوند.

4- در صندوقچه سازی ها که مصرف تجاری و حمل و نقل صنعتی دارند، اغلب چوبهای سخت و کار شده استعمال می شود.
5- عایق کاریهای درجه 4 حرارتی، پارتیشنها، نورگیرها، کاغذسازی، مبل و صندلی پارچه و کاغذهای سخت
6- در قالب های بتنی به صورت اطراف صندوقچه ها، پیف دیوار و شناژها و تیرها و سقفها، از چوب استفاده می شود. اخیراً به صورت اسکلت آهنی که رویه (برای کم چسبیدن به بتن) چند لایی چند جهته با مواد مختلف و در بعضی موارد، نوارهای پلاستیکی و نچسب کاملاً مقاوم در مقابل تأثیرات جوی، رطوبت، موارد تماس، عدم خطر برای محیط زیست، حساب شده و اجرا شده اند، بکار می رود.

بدیهی است با ازدیاد جمعیت و استفاده بیشتر از چوب، میزان مصرف با اکوسیستم و محیط زیست سازگار نیست و از بین رفتن جنگلها، کمبود اکسیژن و مشکلات فراوانی که موضوع مبحث این کتاب نیست، ایجاد می کند. لازم به یادآوری است که جنگلهای آمازون (شیرزن) حدود 40% اکسیژن کره زمین را تولید می کند و جنگلهای ایران نیز همین حدود اکسیژن را، و دلیل عدم استفاده زیاد از درختان و جنگلها، ارزان بودن نفت سفید در ایران است. لذا بشر مجبور به استفاده از سیمان و آهن شد. در صورتی که ساختمان های سالم برای انسان فقط از خاک و چوب و تا اندازه ای سنگ حداکثر در ارتفاع 2متر در جاهایی که موازین زلزله صددرصد مراعات نشده، ساخته می شود که بشر حدوداً به آن رو آورده است. بطور کلی درختان: کاج، صنوبر، بلوط و ... به علت استحکام زیاد و سبکی و قدرت زیاد مصرف بیشتری دارند.

رطوبت چوب:
چوب رطوبت جذب می کند و این از معایب چوب می باشد. اگر بتوانیم رطوبت چوب را در کمتر از 20% نگه داریم، قارچ ها روی چوب تأثیری نخواهد داشت.
در واقع رطوبت در چوب باعث می شود که روی چوب قارچ هایی رشد کنند. همچنین این رطوبت باعث واکشیدگی (تورم چوب) و همکشیدگی (جمع شدن چوب به دلیل از دست دادن رطوبت) می شود.

مقاومت سازه های چوبی در برابر زلزله:
فولاد و بتن موادی همگن هستند در صورتی که چوب ناهمگن است. در واقع آن گره هایی که در چوب وجود دارند و نیز در جاهایی که چوب شاخه دارد، باعث کم شدن مقاومت چوب می شوند.
یکی از دلایل انعطاف پذیری چوب آن ایزوتروپ بدون آن است، دلیل دیگر اینکه مدول الاستیسیته چوب کمتر از فولاد و بتن است.

مدول الاستیسیته چوب عمود بر الیاف است.
چوب می تواند خواص فیزیکی متفاوتی در جهات مختلف داشته باشد، نیروی فشاری چوب در جهت الیاف بیشتر از عمود الیاف است.
جرم حجمی چوب در مقایسه با فولاد و بتن کم است، که باعث مقاومت بیشتر چوب
می شود.

وضع مکانیکی چوب:
مقاومت فشاری و کشش 130-60 و برش حدود 10 می باشد.


معایب چوب:
آفات یک روند نبودن و صدمات و امراض باعث می شود چوب بر مبنای خواص فیزیکی و مقاومت تقسیم بندی نشود. نمونه چوب اغلب نمی تواند بین انواع مختلف باشد، ترک، ضعف وسط و پیچش شاخه ها که در تنه، تنش ایجاد می کند و یخ زدگی، آتش گرفتگی، خورده شدن توسط حشرات و سوختن در 275 از عیوب چوب می باشد.
برای جلوگیری از اشباع چوب به هنگام انبار کردن، زیر آن باید شیب به بیرون داشته باشد و با ساختار سایبان، از قرار گرفتن چوب در معرض مستقیم آفتاب جلوگیری شود. معمولاً هر چند عدد تخته را (مثلاً 10 تا 20) با سیم به هم وصل کنند تا تاب برندارد، این تخته¬ها باید طوری چیده شوند که هوا از میان آنها عبور کند.

انواع چوب عمل شده (مواد افزودنی):
موادی که به چوب می زنند:
1- مواد ضد آتش سوزی؛ می شود روی چوب را با فیلمی از آنتی پیرین یا اشیاء در آن پوشانید و خیس کرد. با مواد و رنگ سیلیکات هم می شود این کار را کرد.
2- رویه نازک گچ یا سیمان آزبست که چوب داخل آن باشد نسوز خواهد بود.
3- ورق پشمی شیشه یا سنگ که با آنتی پیرین، نمک آلومینیومی یا بوریک یا اسید سولفوریک آغشته باشد.
4- رنگ یا روغن خشک یا تار و قطران باعث دوام و طول عمر چوب می شود. مخصوصاً قطران باعث عدم متحرک حشرات در داخل چوب می شود.
5- مواد سمی که ضمن قوی و با دوام بودن، برای انسان مضر نباشد و به صورت محلول در آب یا خمیری قابل حل در روغن باشد. این مواد در مواردی که در تماس مستقیم با آب می باشد، عبارتند از: سدیم فلوراید، سیلکوفلوراید که پودر سفیدرنگ بوده و در آب خوب حل نمی شود و ضرری برای چوب و آهن ندارد.
میزان مصرف آن 3% در قشر رویه و مصرف در حداقل درجه هوای 15 می باشد. سدیم فلوراید با گچ و آهک نباید مخلوط مصرف شوند. سدیم سیلیکوفلوراید پودری است که در آب کم حل می شود و مشابه سدیم فلوراید 1:3 است، یعنی با سدیم فلوراید مخلوط می شود و روی چوب کشیده می شود.
6- سدیم دی نیتروفنولات که از دی نیتروفنول و کربونات سدیم بدست آمده و ضرری برای آهن ندارد، ولی پودر خشک آن منفجر شونده است. به این علت و بوی بد، استعمال آن در هوای آزاد صورت می گیرد. برای تحویل آن مخلوط را با زغال کرئوزوت، روغن آنتراسین و زغال نار و روغن شیل مخلوط و مصرف می کنند.
7- روغن کرئوزوت ضعفهای فوق را نداشته با بوی بدی که دارد حدود 2-3 میلیمتر در چوب نفوذ می کند و بعد از 60-50 درجه گرم کردن مصرف می شود. رنگ چوب را کمی کدر می کند و روی آن امکان رنگ کردن وجود ندارد.
8- روغن آنتراسن که از قطران بدست می آید، مشابه کردوزیت است.

برش ها:
1- غیر از قسمت هایی از چوب که به صورت الوار از محل کار خارج می شود، بقیه به صورت نئوپان و پودر شبکه و فیبر، در محل کارخانه یا در محلهای مخصوص به صورت فشرده و با قسمتهایی از پرکننده فرمهای چوبی تهیه و مصرف می کنند.
2- تراورس، اغلب مصرف زیر ریل راه آهن داشته و به صورت الوار با برش های طولی و عرضی برای انواع مصرف در ابعاد مختلف عمل آورده می شود.
3- به صورت وادارکه در محل هایی به طور یک رویه مصرف دارد.
4- تخته فنری که الیاف را یک جریان در امتداد الیاف طولی عمود بر هم گذاشته و می چسباند و به سه لایی و چند لایی معروفند. برگهای زیر از چوبهای سفت و سخت و برگهای کمی کلفت تر از چوبهای ضعیف تر بریده می چسباند که حالت فنری دارد.
5- خرده چوب و پوشال و خاک اره که در ساختمان بتن پوک و گچ عایق صدا مصرف دارد و با تفاله قند و چسب نئوپان و فیبر و صدها ماده دیگر درست می کنند.
6- چوبها را در ابعاد مختلف، برای کارهای: نماکاری و لاک و الکل کاری، روغن کاری برای ازاره و قرنیز آشپزخانه و کمد و ساختمان چوبهای بازی و ساختمانهای موقت و دائمی که در شکلهای ارائه شده تعدادی از آنها آمده است، درست می کنند.

مواد متشکله:
چوب حدود 50%کربن، 40% اکسیژن، 6% هیدروژن، 1% ازت و مواد معدنی را شامل
می شود.
1- درخت از ریشه، تنه، سر تشکیل شده که ریشه، آب و مواد معدنی را از طریق لوله ها، آوندها از طریق تنه به برگها و قسمتهای سر رسانیده و موادی را نیز بر می گرداند. کارخانه عظیم ساخت مواد، پمپ بالابر، عایق ساز، واحدهای مختلف و متعدد تولید و ... دارد.
2- اغلب با ساختمان تنه سر و کار داریم که شامل پوست و دوایر سالیانه عمر (این بخش شامل قسمت بهاره، پاییز و تابستانی می باشد که قسمت دوم استحکامی بیشتری دارد) و مغز درخت که پوک و ضعیف است می شود.
3- مشخصات چوب از نظر کلی سه برش افقی، قائم به طول تنه و شعاعی و طولی (Macrostructure) تعیین می گردد. پوسته درخت را در مقابل ضربه و صدمات مکانیکی و جوی حفظ می کند و از سه قسمت داخلی، رابطه و بیرونی تشکیل شده است.
قسمت داخلی مواد را از سر درخت پایین بر می گرداند. شیره بر نیز نزدیک قشر رابط بوده و آب و مواد را بالا می برد و از قسمتهای نرم و سخت تشکیل شده است و قسمت اعظم استقامت چوب را شامل می شود. مجموع این دو قسمت دایره های عمر را تشکیل
می دهند. مقاطع اغلب استقامت چوب را بالا می برد و از قسمت نرم و سخت تشکیل شده و قسمت اعظم استقامت چوب را شامل می شود. مجموع این دو قسمت دایره های عمر را می سازند. مقاطع اغلب رنگ روشنی دارند. در قلب (مغز) چوب سلولهای نرمی وجود دارند، لذا استحکام ندارند. البته در بعضی درختان، دایره ها و حلقه های سالیانه با هم فرق نمی کنند. در درختان صمغ دار مثل سرو، سلولهای سالیانه نزدیک بوده و تفاوت زیادی ندارند.
4- در بررسی مواد زیر به مقداری از سلولهای مرده (Macrostructure) می رسیم و تعدادی نیز سلولهای زنده وجود دارند، که این دو ابعاد متغیری دارند. سلول زنده، پرتوپلاسم شفاف و آلبوم گیاهی متشکله از کربن، اکسیژن و هیدروژن و ازت و مواد معدنی می باشند. در وسط پرتوپلاسم فسفری دارد که شکل بادام و گرد بیضوی هستند. پوشش آنها سلولی است که از ( ) تشکیل شده است و آوندها وسط آنها قرار دارند.
در مقام مقایسه، چوبهای صمغ دار و سایر چوبها، معلوم می شود هر چقدر بافت و سطح سوراخ ها ریز باشد، تارهای چوب زیاد و مقاومت چوب بیشتر است و هر چقدر سوراخهای چوب بیشتر باشد، جای خالی بیشتر و چوب سبکتر است، و آب بیشتری می مکد و از نظر مکانیکی ضعیف تر است.

هیگروسکوپی یا میزان مکش آب – وضع مکانیکی:
قدرت آب در جذب و مجذوب شدن مواد داخل چوب متغیر است ولی حدود 15% را
می شود در محدودة متوسط قبول کرد و درصد آن عبارتست از:

= 100 درصد آب چوب

این آب در فضاهای خالی سلولها و آوندها و دیواره سلولها و ورقه های نازک ریز میکروسکوپی (Uhromicroscopi) وجود دارند، که در خشک شدن معمولی فقط آبهای غیر زیرمیکروسکوپی آزاد می شوند. چوب در حد 31-23% آب دارد. چوب موقع انداختن، حدود 35% هنگام خشک شدن در هوا 20-15% و در داخل محوطه سربسته 13-18% رطوبت دارد. افت حجمی چوب مشابه فرمول درصد آب است. میزان درصد آب با درجه حرارت تغییر می کند. در صفر الی 20- درجه حداقل و در مقادیر رطوبت و گرمای محیط

و در چوبهای مختلف فرق می کند. فاکتور افت حجمی، = k مساوی می باشد. حجم چوب مساوی است با:

armandelon@yahoo.com