در سرتاسر دنیا معماران و مهندسان در حال بررسی مجدد و یافتن راهکارهایی هستند که به مانند گذشته از چوب به عنوان متریال اصلی ساختمان و به منظور ساخت برج های چوبی بلندتر هستند.

چوب به عنوان یکی از قدیمیترین متریال ها شناخته میشود و رابطه جامعه بشری با درخت و چوب قدمتی به طول تاریخ دارد. در این مسیر انسان آسیب های بسیاری از این متریال در مقابل آتش دیده است و به همین دلیل چوب طبیعی به عنوان متریال اصلی ساخت و ساز به خصوص در ساختمان های بلندمرتبه به مرور کنار گذاشته شد.

پس از آتش سوزی بزرگ لندن که موجب نابودی بیش از 80% شهر شد، قوانین در سال 1667 میلادی قوانینی وضع شد که استفاده از چوب در ساخت و ساز را ممنوع و سازندگان را موظف به استفاده از آجر و سنگ مینمود. این شروعی بود بر سلطه بتن، فولاد و شیشه در ساختمان سازی که تا به امروز ادامه دارد. ولی هم اکنون چوب در حال تغییر این دیدگاه است.

جدید یا قدیمی ؟

متریالی که برای ساخت برج های چوبی استفاده میشود با الوار و تخته هایی که در تمام طول تاریخ مصرف میشده تفاوت دارد. این پنل های چوبی جدید Cross Laminated Timber یا به اختصار CLT نامیده میشوند. مشکل اصلی چوب در برج های بلند نه مقوله آتش سوزی بلکه جذب رطوبت چوب است که به مرور زمان باعث تغییرات در سایز و ضخامت آن شده و شالوده ساختمان را به خطر می اندازد.

CLT در واقع ورقه هایی از چوب طبیعی خشک شده هستند که در جهت خلاف بافت یکدیگر بر روی هم چیده میشوند. این چیدمان مشکل تغییر سایز چوب طبیعی را برطرف میکند و این اختلاف جهت موجب دفع حرکات چوب نسبت به یکدیگر میشود. این لایه ها به وسیله چسب های صنعتی به یکدیگر پرس شده و در نهایت در ابعاد دلخواه برش و سمباده میخورند.

همچنین این قابلیت توانایی تحمل وزن این پنل ها را نسبت به الوار طبیعی چوب بسیار افزایش داده و در حد فولاد بالا میبرد.

این روش تولید و CLT در حدود 20 سال است که وجود دارد ولی عدم اعتماد و پایین بودن رسیک پذیری پیمانکاران نسبت به راهکارها و متریال های جدید موجب شده که صرفا در 5 سال اخیر این متریال مورد توجه قرار بگیرد و موجب خلق برج های چوبی شود.

مزایای CLT

مقاومت بالا در مقابل آتش سوزی، عایق صدا و نارسانا بودن، سبکی وزن و مقاومت در مقابل زلزله، عایق حرارتی، سرعت بالا و سهولت اجرا، هزینه کمتر و ایجاد آلودگی محیطی و گلخانه‌ای کمتر نسبت به بتن و فولاد از جمله دلایلی هستند که شاهد به وجود آمدن برج های چوبی هستیم. چیزی که در 100 سال گذشته قابل تصور نبود.

همه این موارد باعث شده که در 6 سال گذشته بخصوص تعداد برج های چوبی بالای 50 متر ارتفاع بسیار بیشتر شود.

یکی از عمده ترین دلایل این علاقه مسئله آلودگی گلخانه‌ای است. بیش از 40% گازهای گلخانه‌ای در دنیا از ساختمان ها و فعالیت های مربوط به آنها تولید میشود. برای مقایسه بد نیست بدانید یک متر فضای ساخته شده با اسکلت فولادی در حدود 40 کیلوگرم گاز CO2 تولید میکند و 516 مگاژول انرژی صرف آن میشود، این ارقام برای یک متر سازه بتنی 27 کیلوگرم CO2 و 290 مگاژول انرژی میباشد.

مزیت پنل CLT

یک متر فضای ساخته شده با پنل های CLT چوبی معادل 4 کیلوگرم CO2 تولید و مقدار 80 مگاژول انرژی نیاز دارد. این اختلاف زیاد را در کنار این موضوع به خاطر داشته باشید که پنل های CLT از چوب درختان ساخته میشوند و آن درخت تا زمان بلوغ و برداشت، گاز CO2 جو را جذب میکند و به کاهش اثر گلخانه‌ای کمک شایانی میکند. تمامی این مسایل منجر گشته که خیلی از دولت ها و سیاستگذاری ها در جهت ترقیب و گسترش استفاده از CLT در ساخت و ساز است.

مثلا در سال 2017 دولت کانادا قوانین تشویقی به منظور ساخت و ارائه راهکارهای استفاده از چوب در ساخت برج ارائه داد. امسال نیز شورای استاندارد بین المللی ساخت و ساز 14 قانون جدید پیرامون برج های چوبی تصویب کرد که هم اکنون اجازه ساخت ساختمان هایی با ارتفاع 80 متر را به سازندگان میدهد.

مقوله آتش سوزی

اولین موضوعی که به ذهن همه میرسد مسئله آتش سوزی است. چرا باید سازه ای از چوب داشته باشیم که در زمان آتش به عنوان سوخت عمل میکند؟

واقعیتی که خیلی ها نمیدانند این است که الوار ها و تیکه های بزرگ و با دانسیته بالای چوب با روندی کند و قابل پیش بینی میسوزد. ضریب سوختن پنل های CLT معادل 0.67 میلیمتر در دقیقه است. این مقدار با توجه به میانگین 30، 60 و 90 که استاندارد های ساخت و ساز هستند مطابقت دارد. از سویی با استاندارد های به دست آمده در سازه های فولادی نیز برابری میکند.

در این قسمت هدف این نیست که بگوییم چوب با فولاد یکسان است و در آتش سوزی یکسان عمل میکنند. خیر چوب همواره سوخت آتش خواهد بود. واقعیت این است که در صورت رعایت اصول و استانداردهای آتش سوزی در ساختمان و از سوی دیگر مقاوم سازی چوب به کار رفته در مقابل آتش به وسیله رزین های مخصوص، ساخت برج های چوبی ایمن است و در مواقع آتش سوزی امکان کنترل و اطفاحریق وجود دارد.

امید به برج های چوبی

امروزه ساخت برج های چوبی و استفاده از پنل های CLT به صورت جدی در جوامع جهانی مورد بررسی و بحث است. این نوع از ساخت و ساز به عنوان یکی از جدی‌ترین گزینه های کاهش و مهار روند گرمایش جهانی شناخته میشود. افزایش ساخت و ساز به این روش موجب رشد تقاضای چوب طبیعی و به طبع آن افزایش کشت و توسعه جنگل های مصنوعی در سرتاسر دنیا میشود.

جنگل ها موجب کاهش شدید گاز دی اکسید کربن در جو زمین و کاهش گرمایش زمین میشوند.