الخشب المصنّع

سقف خشبي كبير قائم بذاته تم بناؤه لمعرض إكسبو 2000 في هانوفر، ألمانيا

يشمل الخشب المُهندس ، والذي يُسمى أيضًا الخشب الكتلي أو الخشب المركب أو الخشب المُصنّع أو الألواح المُصنّعة ، مجموعةً من منتجات الخشب المُشتقة التي تُصنّع عن طريق ربط أو تثبيت خيوط أو جزيئات أو ألياف أو قشور أو ألواح الخشب، باستخدام مواد لاصقة أو طرق تثبيت أخرى [ 1 ] لتشكيل مادة مركبة . تختلف أحجام الألواح، ولكنها قد تصل إلى 19.5 × 2.4 متر (64 × 8 أقدام ) ، وفي حالة الخشب الرقائقي المتعامد (CLT)، يمكن أن يكون بأي سُمك من بضع بوصات إلى 410 ملم (16 بوصة ) أو أكثر. [ 2 ] تُصمّم هذه المنتجات وفقًا لمواصفات تصميم دقيقة، وتُختبر لتلبية المعايير الوطنية أو الدولية، ولتوفير التجانس وإمكانية التنبؤ بأدائها الهيكلي. تُستخدم منتجات الخشب المُهندس في مجموعة متنوعة من التطبيقات، من بناء المنازل إلى المباني التجارية إلى المنتجات الصناعية. [ 3 ] يمكن استخدام هذه المنتجات في العوارض والكمرات التي تحل محل الفولاذ في العديد من مشاريع البناء. [ 4 ] يشير مصطلح "الخشب المصمت" إلى مجموعة من مواد البناء التي يمكن أن تحل محل الخرسانة. [ 5 ] تخضع هذه المنتجات الخشبية عادةً لعملية فرز آلية لتقييمها وتصنيفها من حيث القوة الميكانيكية ومدى ملاءمتها لتطبيقات محددة.  

عادةً ما تُصنع منتجات الخشب المُهندس من نفس أنواع الأخشاب الصلبة واللينة المستخدمة في صناعة الأخشاب . ويمكن استخدام مخلفات المناشر وغيرها من نفايات الخشب في صناعة الخشب المُهندس المُكوّن من جزيئات أو ألياف خشبية، ولكن تُستخدم جذوع الأشجار الكاملة عادةً في صناعة القشرة، مثل الخشب الرقائقي ، والألواح الليفية متوسطة الكثافة (MDF)، أو ألواح الخشب المضغوط . ويمكن لبعض منتجات الخشب المُهندس، مثل ألواح الخشب المُوجّه (OSB)، استخدام أشجار من فصيلة الحور ، وهي نوع شائع ولكنه غير إنشائي.

مركب الخشب والبلاستيك ، أحد أنواع الخشب المصنّع

بدلاً من ذلك، من الممكن أيضاً تصنيع خيزران هندسي مماثل من الخيزران؛ ومنتجات سليلوزية هندسية مماثلة من مواد أخرى تحتوي على اللجنين مثل قش الجاودار ، وقش القمح ، وقش الأرز ، وسيقان القنب ، وسيقان الكناف ، أو بقايا قصب السكر ، وفي هذه الحالة لا تحتوي على خشب فعلي بل على ألياف نباتية .

عادةً ما تُصنع الأثاثات الجاهزة للتجميع من الخشب الصناعي نظرًا لانخفاض تكاليف تصنيعها وخفة وزنها.

أنواع المنتجات

منتجات الخشب المصنّع في متجر هوم ديبوت

تتوفر مجموعة واسعة من منتجات الخشب المصنّع للاستخدامات الإنشائية وغير الإنشائية. هذه القائمة ليست شاملة، وإنما تهدف إلى المساعدة في تصنيف وتمييز أنواع الخشب المصنّع المختلفة.

ألواح مصنوعة من الخشب

تُصنع الألواح الخشبية من الألياف، والرقائق، والجزيئات ، والقشرة، والنشارة، وألواح الخشب، ومسحوق الخشب، والخيوط، والصفائح ، أو مشتقات خشبية أخرى، وذلك من خلال عملية ربط باستخدام مواد لاصقة. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] تُعدّ الألواح الخشبية الإنشائية مجموعة من الألواح المسطحة، وتُستخدم على نطاق واسع في بناء الأسقف، والأرضيات، والخزائن، والأعمال الخشبية، والأثاث. ومن أمثلتها الخشب الرقائقي وألواح الخشب الموجه (OSB). أما الألواح الخشبية غير الإنشائية فهي ألواح مسطحة تُستخدم في تطبيقات البناء غير الإنشائية والأثاث  . وعادةً ما تُغطى هذه الألواح بالطلاء، أو قشرة الخشب، أو ورق الراتنج في شكلها النهائي. ومن أمثلتها الألواح الليفية والألواح الحبيبية . [ 9 ]

الخشب الرقائقي

يُطلق على الخشب الرقائقي ، وهو لوح خشبي إنشائي، أحيانًا اسم المنتج الأصلي للخشب المُهندس. [ 10 ] يُصنع الخشب الرقائقي من صفائح قشرة خشبية متصالبة الطبقات، تُربط تحت تأثير الحرارة والضغط باستخدام مواد لاصقة متينة ومقاومة للرطوبة. ومن خلال تبديل اتجاه ألياف القشرة من طبقة إلى أخرى، أو ما يُعرف بـ"التوجيه المتقاطع"، يتم تعظيم قوة وصلابة اللوح في كلا الاتجاهين. تشمل الألواح الخشبية الإنشائية الأخرى ألواح الخشب الموجهة وألواح الخشب المركبة الإنشائية. [ 11 ]

لوح خشبي موجه

ألواح الخشب الموجهة (OSB) هي ألواح هيكلية خشبية تُصنع من شرائح خشبية مستطيلة الشكل، مرتبة طولياً ثم في طبقات، وتُلف على شكل حصائر، وتُلصق ببعضها باستخدام مواد لاصقة مقاومة للرطوبة ومعالجة حرارياً. يمكن توجيه الطبقات بشكل متقاطع لزيادة قوة وصلابة اللوح. وكما هو الحال مع الخشب الرقائقي، تُصنع معظم ألواح OSB بقوة أكبر في اتجاه واحد. عادةً ما تكون شرائح الخشب في الطبقة الخارجية على كل جانب من جوانب اللوح محاذية لاتجاه القوة الأكبر. غالباً ما تُشير الأسهم الموجودة على المنتج إلى اتجاه القوة الأكبر للوح (الارتفاع، أو البعد الأطول، في معظم الحالات). تُنتج ألواح OSB على شكل حصائر ضخمة متصلة، وهي ألواح صلبة ذات جودة ثابتة وخالية من التداخلات أو الفجوات أو الفراغات. [ 12 ] تتوفر ألواح OSB بأبعاد وقوى ومستويات مقاومة للماء متنوعة.

غالباً ما يتم استخدام ألواح الخشب المضغوط (OSB) والخشب الرقائقي بشكل متبادل في بناء المباني.

لوح ألياف

تُصنع الألواح الليفية متوسطة الكثافة (MDF) والألواح الليفية عالية الكثافة ( الألواح الصلبة أو HDF) عن طريق تكسير مخلفات الخشب الصلب أو اللين إلى ألياف خشبية، ودمجها مع الشمع ومادة رابطة راتنجية، وتشكيل الألواح بتطبيق درجة حرارة وضغط عاليين. [ 13 ] تُستخدم الألواح الليفية متوسطة الكثافة في التطبيقات غير الإنشائية.

لوح الخشب المضغوط

تُصنع ألواح الخشب المضغوط من رقائق الخشب، أو نشارة الخشب، أو حتى غبار الخشب ، بالإضافة إلى راتنج صناعي أو مادة رابطة مناسبة أخرى، حيث تُضغط وتُشكّل. [ 14 ] أظهرت دراسة نُشرت عام 2017 إمكانية إنتاج ألواح خشب مضغوط متينة من مخلفات زراعية، مثل قشور الأرز أو قشور الذرة الرفيعة. [ 15 ] تتميز ألواح الخشب المضغوط بأنها أرخص وأكثر كثافة وتجانسًا من الخشب التقليدي والخشب الرقائقي، وتُستخدم كبديل لهما عندما تكون التكلفة أهم من المتانة والمظهر. من أبرز عيوب ألواح الخشب المضغوط أنها عرضة للتمدد وتغير اللون بسبب الرطوبة، خاصةً إذا لم تُغطَّ بالطلاء أو أي مادة مانعة للتسرب. تُستخدم ألواح الخشب المضغوط في تطبيقات غير إنشائية.

الأخشاب المركبة الهيكلية

الخشب المركب الإنشائي (SCL) هو فئة من المواد المصنوعة من طبقات من القشرة أو الخيوط أو الرقائق الخشبية المُلصقة بمواد لاصقة. وعلى عكس الألواح الخشبية الإنشائية، تتميز منتجات الخشب المركب الإنشائي عمومًا بأن جميع أليافها مُوجهة في نفس الاتجاه. تُستخدم عائلة منتجات الخشب المُهندس SCL بشكل شائع في نفس التطبيقات الإنشائية التي يُستخدم فيها الخشب المنشور التقليدي، بما في ذلك العوارض، والكمرات، والجوائز، وألواح الحواف، والدعامات، والأعمدة. [ 16 ] تتميز منتجات SCL بثبات أبعاد أعلى وقوة أكبر مقارنةً بمنتجات الخشب التقليدية.

قشرة مصفحة

يُصنع الخشب الرقائقي المصفح (LVL) عن طريق ربط طبقات رقيقة من قشرة الخشب معًا في قالب كبير، على غرار الخشب الرقائقي. وتكون ألياف جميع طبقات القشرة في قالب LVL موازية للطول (على عكس الخشب الرقائقي). يتميز المنتج الناتج بخصائص ميكانيكية محسّنة وثبات أبعاد أعلى، مما يوفر نطاقًا أوسع في عرض المنتج وعمقه وطوله مقارنةً بالخشب التقليدي.

خيوط متوازية

يتكون الخشب ذو الشرائح المتوازية (PSL) من شرائح طويلة من القشرة الخشبية موضوعة بشكل متوازٍ وملصقة معًا لتشكيل المقطع الإنشائي النهائي. تبلغ نسبة طول الشرائح إلى سمكها في الخشب ذي الشرائح المتوازية حوالي 300. يتميز هذا الخشب بقوته وتجانسه، وقدرته العالية على تحمل الأحمال، ومقاومته لإجهادات الجفاف، مما يجعله مناسبًا للاستخدام كعوارض وأعمدة في مشاريع البناء ذات الأعمدة والجسور، وكجسور وعتبات وألواح علوية في مشاريع البناء الهيكلية الخفيفة. [ 16 ]

خيوط مغلفة

يُصنع الخشب الرقائقي المصفح (LSL) والخشب الرقائقي الموجه (OSL) من رقائق خشبية ذات نسبة طول إلى سُمك عالية. تُدمج هذه الرقائق مع مادة لاصقة، ثم تُوجه وتُشكل على هيئة لوح أو قطعة كبيرة وتُضغط. يتميز كل من LSL وOSL بقوة تثبيت جيدة وأداء ممتاز في التوصيلات الميكانيكية، ويُستخدمان بشكل شائع في تطبيقات متنوعة، مثل العوارض، والعوارض العلوية، والدعامات، وألواح الحواف، ومكونات النجارة . يُصنع LSL من رقائق قصيرة نسبيًا - يبلغ طولها عادةً حوالي 30 سم (قدم واحدة ) - مقارنةً بالرقائق التي يتراوح طولها بين 61 و2.44 متر (قدمين إلى 8 أقدام) المستخدمة في PSL. [ 17 ] تبلغ نسبة الطول إلى السُمك حوالي 150 لـ LSL و75 لـ OSL. [ 16 ]  

عوارض خشبية على شكل حرف I

العوارض الخشبية على شكل حرف I هي عناصر إنشائية مصممة للاستخدام في بناء الأرضيات والأسقف. تتكون هذه العوارض من حافتين علوية وسفلية بأطوال مختلفة، متصلتين بجوانب بأعماق مختلفة. تقاوم الحافتان إجهادات الانحناء الشائعة، بينما توفر الجوانب مقاومة للقص . [ 18 ] صُممت العوارض الخشبية على شكل حرف I لتحمل أحمالًا ثقيلة لمسافات طويلة مع استخدام كمية أقل من الأخشاب مقارنةً بالعوارض الخشبية الصلبة ذات الأبعاد المطلوبة لأداء المهمة نفسها. في عام 2004، تم استخدام العوارض الخشبية على شكل حرف I في بناء حوالي 81% من جميع الأرضيات الخشبية ذات الإطارات الخفيفة. [ 19 ]

الخشب الضخم

الخشب المصمت، المعروف أيضًا بالخشب المُهندس، هو نوع من مكونات الخشب الهيكلية الكبيرة المستخدمة في تشييد المباني. تُصنع مكونات الخشب المصمت من ألواح أو قشور خشبية مُلصقة بمواد لاصقة أو مثبتات ميكانيكية. بعض أنواع الخشب المصمت، مثل الخشب المُرقق بالمسامير والخشب المُرقق بالغراء، موجودة منذ أكثر من مئة عام. [ 20 ] وقد ازداد الإقبال على الخشب المصمت منذ عام 2012، نظرًا لتزايد الاهتمام باستدامة مواد البناء، والتوجه نحو البناء الجاهز، والتشييد خارج الموقع، والوحدات الجاهزة، وهي مجالات يُناسبها الخشب المصمت تمامًا. تشترك جميع أنواع الخشب المصمت في ميزة سرعة البناء، حيث تُصنع المكونات خارج الموقع، وتُجهز مسبقًا بأبعاد دقيقة لتسهيل عملية التثبيت في الموقع. [ 21 ] وقد أثبتت الدراسات أن للخشب المصمت خصائص هيكلية تُضاهي الفولاذ والخرسانة، مما يفتح المجال لبناء مبانٍ كبيرة وعالية من الخشب. كما أظهرت اختبارات مكثفة خصائص مقاومة الحريق الطبيعية للخشب المصمت ، ويعود ذلك أساسًا إلى تكوّن طبقة متفحمة حول العمود أو العارضة، مما يمنع وصول النار إلى الطبقات الداخلية للخشب. [ ٢ ] تقديراً للأداء الإنشائي والمقاوم للحريق المُثبت للأخشاب الضخمة، اعتمد قانون البناء الدولي ، وهو قانون نموذجي يشكل أساساً للعديد من قوانين البناء في أمريكا الشمالية ، أحكاماً جديدة في دورة قانون 2021 تسمح باستخدام الأخشاب الضخمة في بناء المباني الشاهقة التي يصل ارتفاعها إلى 18 طابقاً. [ ٢٢ ] [ ٢٣ ] 

الخشب الرقائقي المتصالب

الخشب الرقائقي المتصالب (CLT) عبارة عن ألواح متعددة الطبقات مصنوعة من الخشب، وتتميز بتعدد استخداماتها. تُوضع كل طبقة من الألواح بشكل عمودي على الطبقات المجاورة لزيادة صلابتها وقوتها. [ 24 ] وهي تقنية حديثة نسبياً وتكتسب شعبية متزايدة في قطاع البناء، حيث يمكن استخدامها في الامتدادات الطويلة وفي جميع أنواع التركيبات، مثل الأرضيات والجدران والأسقف. [ 24 ] [ 25 ]

خشب رقائقي ملصق

يتكون الخشب الرقائقي المُلصق (glulam) من عدة طبقات من الخشب ذي الأبعاد المحددة، مُلصقة معًا بمواد لاصقة مقاومة للرطوبة، مما يُنتج عنصرًا إنشائيًا كبيرًا وقويًا يُمكن استخدامه كأعمدة رأسية أو عوارض أفقية. كما يُمكن إنتاج الخشب الرقائقي المُلصق بأشكال منحنية، مما يُتيح مرونة تصميمية واسعة. [ 25 ]

الخشب الرقائقي المدعم بالدبابيس

الخشب الرقائقي المدعم بالدبابيس (DLT)، والذي يُشار إليه أحيانًا باسم بريتستابل ، هو نوع من الخشب المُلصق بالخشب.  وتتمثل الميزة الأكبر لهذه الطريقة في عدم الحاجة إلى استخدام الغراء أو المعدن، [ 25 ] مما يُلغي انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة (مثل الفورمالديهايد ) المرتبطة بمواد لاصقة الخشب المستخدمة في معظم أنواع الأخشاب المُصنّعة الأخرى.

على غرار الخشب الرقائقي المتقاطع (CLT) ، يستخدم الخشب الرقائقي المزدوج (DLT) نمطًا متقاطعًا مع الأخشاب اللينة ، ولكن بدلاً من استخدام مواد لاصقة لتثبيت الأخشاب في مكانها، يتم حفر ثقوب عموديًا أو بزاوية 45 درجة، وتوضع أوتاد خشبية بقطر 15-20 مم مصنوعة من الخشب الصلب الجاف أو الخشب المضغوط (مثل الخشب المضغوط حراريًا ) بين الأخشاب. [ 26 ]

عندما يمتص وتد الخشب الصلب الرطوبة من الخشب اللين للوصول إلى نسبة رطوبة متوازنة، يتمدد داخل الخشب المحيط، مما يُنشئ اتصالاً بينهما ويُحكم ربطهما معًا عن طريق الاحتكاك. ويمكن تجفيف الأوتاد (مثلًا في فرن تجفيف ) قبل تركيبها، لزيادة تمددها إلى أقصى حد. [ 27 ]

الخشب الرقائقي المثبت بالمسامير

الخشب الرقائقي المثبت بالمسامير (NLT) هو منتج من الأخشاب الضخمة يتكون من ألواح متوازية مثبتة بالمسامير. [ 28 ] يُستخدم في بناء الأرضيات والأسقف والجدران ومصاعد المباني. [ 25 ] وهو من أقدم أنواع الأخشاب الضخمة، حيث استُخدم في بناء المستودعات خلال الثورة الصناعية . ومثل الخشب الرقائقي المزدوج (DLT)، لا تُستخدم فيه مواد لاصقة كيميائية، وتكون ألياف الخشب موجهة في نفس الاتجاه.

أرضيات خشبية هندسية

الأرضيات الخشبية المصنعة هي نوع من أنواع الأرضيات، تشبه الأرضيات الخشبية الصلبة، وتتكون من طبقات من الخشب أو مواد مركبة أساسها الخشب، يتم لصقها معًا. عادةً ما تُصنع ألواح الأرضيات بنظام تعشيق اللسان والأخدود على الحواف لضمان وصلات متناسقة بين الألواح.

الصفيحة

اللوح الخشبي هو الطبقة الخارجية للخشب التي تظهر عند تركيبه. وعادةً ما يكون قطعة من الخشب المنشور. ويمكن قطع الخشب بثلاثة أنماط مختلفة: القطع المسطح، والقطع الربع، والقطع المائل.

أنواع اللب/الركيزة

  1. البناء الخشبي الرقائقي ("اللب الشطيري"): يستخدم طبقات رقيقة متعددة من الخشب ملتصقة ببعضها. يكون اتجاه ألياف الخشب في كل طبقة عموديًا على الطبقة التي تحتها. يتحقق الاستقرار من خلال استخدام طبقات رقيقة من الخشب لا تتأثر تقريبًا بالتغيرات المناخية. كما يزداد استقرار الخشب نتيجة الضغط المتساوي الذي تمارسه الطبقات المتعامدة على طول وعرض المبنى.
  2. بنية اللب المتشابك: تُصنع أرضيات الخشب الهندسي ذات اللب المتشابك من قطع صغيرة من الخشب المُصنّع، تمتد بشكل عمودي على الطبقة العلوية (الطبقة الرقيقة) من الخشب. قد تكون هذه الأرضيات ثنائية أو ثلاثية الطبقات، حسب الاستخدام المقصود. في حالة الأرضيات ثلاثية الطبقات، غالبًا ما تكون الطبقة الثالثة من الخشب الرقائقي، وتمتد بشكل موازٍ للطبقة الرقيقة. يتحقق الثبات من خلال امتداد ألياف الخشب بشكل عمودي على بعضها البعض، كما يتم تقليل تمدد وانكماش الخشب، ويقتصر تأثيره على الطبقة الوسطى، مما يمنع الأرضية من التشقق أو التقوس.
  3. الألواح الليفية: يتكون لبّها من ألواح ليفية متوسطة أو عالية الكثافة. الأرضيات ذات اللبّ الليفي تمتص الرطوبة، ويجب عدم تعريضها لكميات كبيرة من الماء أو رطوبة عالية جدًا، لأن التمدد الناتج عن امتصاص الماء، بالإضافة إلى كثافة الألواح الليفية، سيؤدي إلى فقدانها شكلها. الألواح الليفية أقل تكلفة من الخشب، ولكنها قد تُصدر مستويات أعلى من الغازات الضارة نظرًا لاحتوائها على نسبة عالية نسبيًا من المواد اللاصقة.
  4. يُعدّ نوع الأرضيات الهندسية الشائع في بعض أنحاء أوروبا هو الأرضيات الخشبية الصلبة ذات الطبقة الأساسية من الخشب اللين الموضوعة بشكل عمودي عليها، والطبقة الخلفية النهائية من نفس نوع الخشب المستخدم في الطبقة الأساسية. ويمكن أحيانًا استخدام أنواع أخرى من الخشب الصلب الفاخر للطبقة الخلفية، ولكن يجب أن تكون متوافقة. ويُعتقد أن هذا النوع من الأرضيات الهندسية هو الأكثر استقرارًا.

أنواع أخرى من الخشب المعدل

تم إدخال تقنيات في مجال الأخشاب المصنعة تشمل تحويل الأخشاب الطبيعية في المختبرات من خلال المعالجات الكيميائية و/أو الفيزيائية لتحقيق خصائص ميكانيكية وبصرية وحرارية وتوصيلية مصممة خصيصًا.

خشب كثيف

يمكن إنتاج الخشب المكثف باستخدام مكبس حراري ميكانيكي لضغط ألياف الخشب، وأحيانًا بالتزامن مع تعديل كيميائي للخشب. وقد أظهرت هذه العمليات زيادة في الكثافة بمقدار ثلاثة أضعاف. [ 29 ] ومن المتوقع أن تُعزز هذه الزيادة في الكثافة قوة وصلابة الخشب بنسبة مماثلة. [ 30 ] جمعت دراسات نُشرت عام 2018 [ 31 ] بين العمليات الكيميائية وطرق الضغط الحراري الميكانيكية التقليدية. تعمل هذه العمليات الكيميائية على تكسير اللجنين والهيميسليلوز الموجودين طبيعيًا في الخشب. بعد التحلل، تُضغط خيوط السليلوز المتبقية ميكانيكيًا بالحرارة. وبالمقارنة مع الزيادة الثلاثية في القوة التي لوحظت من الضغط الحراري وحده، فقد أظهرت الدراسات أن الخشب المُعالج كيميائيًا يُحقق تحسنًا بمقدار 11 ضعفًا. وتأتي هذه القوة الإضافية من الروابط الهيدروجينية المتكونة بين ألياف السليلوز النانوية المُتراصة.

يتمتع الخشب المضغوط بقوة ميكانيكية تضاهي قوة الفولاذ المستخدم في البناء، مما يوسع نطاق استخداماته المحتملة لتتجاوز استخدامات الخشب التقليدي. كما أنه يتميز بأثر بيئي أقل من الفولاذ، إذ يتطلب إنتاجه كمية أقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون. [ 32 ] وتعمل شركة InventWood الناشئة ، ومقرها ولاية ماريلاند ، على تطوير نسخة تجارية من الخشب المضغوط تحت العلامة التجارية SuperWood . وتخطط الشركة لبدء إنتاج محدود في عام 2025، مع التركيز مبدئيًا على تطبيقات واجهات المباني. [ 33 ]

الخشب المضغوط بالراتنج الصناعي هو خشب مضغوط مشبع بالراتنج، ويُعرف أيضاً باسم "كومبريج" . عادةً ما يُستخدم الراتنج الفينولي كمادة تشريب لتشريب طبقات الخشب الرقائقي وتغليفها . في بعض الأحيان، لا تُشرب الطبقات قبل التغليف. كما يُمكن تشريب رقائق الخشب لإنتاج مكونات خشبية مضغوطة مصبوبة .

خشب منزوع اللجنين

لإزالة اللجنين من الخشب تطبيقات عديدة أخرى، إلى جانب المزايا الهيكلية. تُغير عملية إزالة اللجنين الخصائص الميكانيكية والحرارية والبصرية والسائلة والأيونية للخشب الطبيعي، وتُعدّ طريقة فعّالة لتنظيم خصائصه الحرارية، إذ تُزيل مُكوّن اللجنين الموصل للحرارة، وتُنشئ في الوقت نفسه عددًا كبيرًا من المسام النانوية في جدران الخلايا ، مما يُساعد على تقليل تغير درجة الحرارة. يعكس الخشب المُزال منه اللجنين معظم الضوء الساقط عليه، ويظهر بلون أبيض. [ 34 ] [ 35 ] يتميز الخشب الأبيض (المعروف أيضًا باسم الخشب النانوي ) بضبابية انعكاس عالية، بالإضافة إلى انبعاثية عالية في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء . تُولّد هاتان الخاصيتان تأثير تبريد إشعاعي سلبي ، بمتوسط ​​قدرة تبريد يبلغ53  واط/ م² على مدار 24 ساعة، [ 35 ] مما يعني أن هذا الخشب لا "يمتص" الحرارة، وبالتالي لا يُصدر إلا الحرارة المُخزّنة فيه. [ 36 ] علاوة على ذلك، لا يتميز الخشب الأبيض فقط بموصلية حرارية أقل من الخشب الطبيعي، بل يتمتع أيضًا بأداء حراري أفضل من معظم مواد العزل المتوفرة تجاريًا . [ 34 ] يُعزى هذا التحسن في أداء الخشب إلى تعديل بنيته المسامية المتوسطة . [ 34 ] [ 37 ]

يمكن أيضًا إخضاع الخشب الأبيض لعملية ضغط، مشابهة للعملية المذكورة للخشب المكثف، مما يزيد من أدائه الميكانيكي مقارنةً بالخشب الطبيعي (بقوة شد أعلى بـ 8.7 مرة ومتانة أعلى بـ 10 مرات). [ 35 ] تجعل المزايا الحرارية والهيكلية للخشب النانوي منه مادة جذابة لبناء المباني الموفرة للطاقة. [ 37 ] مع ذلك، فإن التغييرات التي تُجرى على الخصائص الهيكلية للخشب، مثل زيادة المسامية الهيكلية وعزل ألياف السليلوز النانوية جزئيًا ، تُضعف متانة المادة الميكانيكية. ولمعالجة هذه المشكلة، اقتُرحت عدة استراتيجيات، منها زيادة كثافة الهيكل، واستخدام الربط المتشابك . وتشمل الاقتراحات الأخرى تهجين الخشب الطبيعي مع جزيئات عضوية وبوليمرات أخرى لتحسين أدائه في العزل الحراري . [ 34 ]

خشب قابل للتشكيل

باستخدام تقنيات تعديل كيميائي مماثلة لتلك المستخدمة في تكثيف الخشب كيميائيًا، يمكن جعل الخشب قابلًا للتشكيل بدرجة عالية جدًا من خلال الجمع بين إزالة اللجنين ومعالجة الصدمة المائية. هذه تقنية ناشئة ولم تُستخدم بعد في العمليات الصناعية. ومع ذلك، تُظهر الاختبارات الأولية مزايا واعدة في تحسين الخواص الميكانيكية، حيث يُظهر الخشب المُشكّل قوة تُضاهي بعض السبائك المعدنية. [ 38 ]

مركبات الخشب الشفافة

تُعدّ مركبات الخشب الشفافة مواد جديدة، يتم تصنيعها على نطاق المختبر اعتبارًا من عام 2020، وتجمع بين الشفافية والصلابة من خلال عملية كيميائية تستبدل المركبات الماصة للضوء، مثل اللجنين ، ببوليمر شفاف. [ 39 ]

الفوائد البيئية

يشهد قطاع الإنشاءات الجديدة طلباً متزايداً نتيجةً لنمو سكان العالم. ومع ذلك، فإن المواد الرئيسية المستخدمة حالياً في هذا القطاع هي الفولاذ والخرسانة . وتنتج عملية تصنيع هذه المواد انبعاثات عالية نسبياً من ثاني أكسيد الكربون ( CO2 ) في الغلاف الجوي. ويُمكن للخشب المُهندس أن يُساهم في خفض انبعاثات الكربون إذا ما استُبدل بالفولاذ و/أو الخرسانة في تشييد المباني. [ 40 ] [ 41 ]

في عام 2014، بلغت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن إنتاج الصلب والأسمنت حوالي 1320 ميغا طن و1740 ميغا طن على التوالي، ما يمثل حوالي 9% من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية في ذلك العام. [ 42 ] وفي دراسة لم تأخذ في الحسبان إمكانية عزل الكربون بواسطة الخشب المُهندس، وُجد أنه يُمكن خفض ما يقارب 50 ميغا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2050 من خلال الاستخدام الكامل لنظام بناء هجين يجمع بين الخشب المُهندس والصلب. [ 43 ] وعند النظر إلى الآثار الإضافية التي يُمكن أن يُحدثها عزل الكربون على مدار عمر المادة، يصبح خفض الانبعاثات الناتج عن الخشب المُهندس أكثر أهمية، حيث يمتص الخشب الرقائقي غير المحروق في نهاية دورة حياته حوالي 582 كيلوغرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل متر مكعب ، بينما يُصدر الخرسانة المسلحة 458 كيلوغرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل متر مكعب، والصلب 12087 كيلوغرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل متر مكعب . [ 44 ]     

لا يوجد إجماع قوي على قياس قدرة الخشب على عزل الكربون. في تقييم دورة الحياة، يُطلق على الكربون المعزول أحيانًا اسم الكربون الحيوي. يشترط معيار ISO 21930، الذي يُنظم تقييم دورة الحياة، ألا يُحتسب الكربون الحيوي من منتج خشبي كمدخل سلبي (أي عزل الكربون) إلا إذا كان المنتج الخشبي قد أُنتج في غابة مُدارة بشكل مستدام. وهذا يعني عمومًا أن الخشب يجب أن يكون حاصلًا على شهادة FSC أو SFI ليُعتبر عازلًا للكربون. [ 45 ]

المزايا

تُستخدم منتجات الخشب المُصنّع بطرق متنوعة، وغالبًا في تطبيقات مشابهة لمنتجات الخشب الصلب :

  • يتميز الخشب المصمت (MT) بخفة وزنه، مما يسهل التعامل معه وتصنيعه ونقله. وهذا ما يجعله فعالاً من حيث التكلفة وسهل الاستخدام في الموقع. [ 46 ]
  • يوفر الخشب المعالج حرارياً قوة وصلابة أكبر (بناءً على نسبة قوته إلى وزنه)، وثباتًا أكبر في الأبعاد، وتجانسًا في الهياكل مقارنة بالخشب الصلب. [ 46 ]
  • بالمقارنة مع المباني المصنوعة من الفولاذ/الخرسانة، تستهلك المباني الخشبية المصنعة بتقنية MT طاقة أقل بنسبة تصل إلى 15% بسبب انخفاض الطاقة اللازمة لإنتاج هذه المنتجات الخشبية. [ 46 ]
  • توفر المباني المصنعة بتقنية MT في المتوسط ​​20-25% من الوقت مقارنة بالمباني التقليدية المصنوعة من الفولاذ/الخرسانة، و4.2% من التكلفة الرأسمالية. [ 46 ]
  • تقوم منتجات MT بعزل الكربون وتخزينه داخلها طوال فترة استخدامها. سيؤدي استخدام هذه المنتجات بدلاً من الخرسانة والفولاذ في المباني إلى تقليل الانبعاثات المتضمنة في المباني. [ 25 ]
  • يُقدّر أن استخدام مادة MT يُحقق وفورات بنحو 20% في انبعاثات الكربون المُتضمنة مقارنةً بالفولاذ أو الخرسانة. ويعود ذلك إلى أن مادة MT أخف وزنًا بكثير من هاتين المادتين، مما يُقلل من الجهد المطلوب لنقلها بالآلات إلى موقع العمل وبعد التسليم. [ 25 ]
  • تتميز منتجات MT بمستويات عالية من منع تسرب الهواء ومعاملات توصيل حراري منخفضة، مما يعني أن الهواء الموجود بالداخل لا يمكنه التسرب، ولا يتم فقدان الحرارة بسهولة. [ 25 ]
  • تتميز المباني المبنية بتقنية MT بأداء ممتاز في مواجهة الزلازل، وذلك لأنها أقل كتلة وصلابة بنحو النصف مقارنةً بالمباني الخرسانية المسلحة. وتتيح الصلابة المنخفضة لهذه المباني المرونة ومقاومة التشوه الجانبي دون المساس بسلامة هيكلها. [ 25 ]
  • يتمتع معدن MT بمقاومة للحريق إلى حد ما. ورغم أنه يُعتبر مادة قابلة للاشتعال، إلا أنه يحترق ببطء وبشكل يمكن التنبؤ به. عند احتراقه، تتشكل طبقة متفحمة على سطحه الخارجي تحمي طبقاته الداخلية. مع ذلك، إذا انفصلت هذه الطبقة المتفحمة، ستنكشف الطبقات الداخلية، مما قد يُضعف سلامة المادة. [ 25 ]

المزايا حسب نوع المنتج:

  • الخشب الرقائقي المتقاطع: يتميز بثبات أبعاده العالي، وقوته وصلابته العالية، وسهولة تصنيعه. [ 25 ]
  • الخشب الرقائقي المصفح : يتميز بقوة وصلابة عاليتين، وكفاءة هيكلية عالية، ويمكن تصنيعه بأشكال معقدة. [ 25 ]
  • NLT: لا يتطلب أي معدات متخصصة للتصنيع، وهو فعال من حيث التكلفة وسهل الاستخدام. [ 25 ]
  • تقنية DLT: تتميز بثبات أبعاد عالٍ، وسهولة وأمان في التصنيع، ولا تتطلب استخدام مثبتات معدنية أو مواد لاصقة. [ 25 ]
  • SCL: قادر على تحمل أحمال أكبر مقارنة بالخشب الصلب، وهو غير عرضة للانكماش أو التشقق أو الالتواء. [ 25 ]

قد تُفضّل منتجات الخشب المُصنّع على الخشب الصلب في بعض التطبيقات نظراً لبعض المزايا النسبية:

  • بما أن الخشب المُهندس مُصنّع، فإنه يُمكن تصميمه ليُلبي متطلبات الأداء الخاصة بكل تطبيق. ولا تُحدد الأشكال والأبعاد المطلوبة متطلبات الأشجار المصدرية (طول الشجرة أو عرضها).
  • تتميز منتجات الخشب المصنّع بتعدد استخداماتها وتوفرها بمجموعة واسعة من السماكات والأحجام والدرجات وتصنيفات متانة التعرض للعوامل الجوية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في تطبيقات البناء والصناعة والمشاريع المنزلية غير المحدودة. [ 47 ]
  • تُصمَّم وتُصنَّع منتجات الخشب المُهندَس لتحقيق أقصى استفادة من خصائص القوة والصلابة الطبيعية للخشب. وتتميز هذه المنتجات بثباتها العالي، بل إن بعضها يوفر قوة هيكلية أكبر من مواد البناء الخشبية التقليدية. [ 48 ]
  • يتميز الخشب الرقائقي الملصق ( glulam ) بقوة وصلابة أكبر من الخشب ذي الأبعاد المماثلة، وهو أقوى من الفولاذ بالنسبة لوزنه. [ 3 ]
  • تتميز ألواح الخشب المُصنّع بسهولة التعامل معها باستخدام الأدوات العادية والمهارات الأساسية. يمكن قصّها، وثقبها، وتفريزها، وتوصيلها، ولصقها، وتثبيتها. كما يمكن ثني الخشب الرقائقي لتشكيل أسطح منحنية دون فقدان قوته. وتُسرّع أحجام الألواح الكبيرة عملية البناء بتقليل عدد القطع التي يجب التعامل معها وتركيبها. [ 47 ]
  • تعتبر منتجات الخشب المصنعة استخدامًا أكثر كفاءة للخشب حيث يمكن صنعها من الخشب الذي به عيوب أو أنواع غير مستغلة أو قطع أصغر من الخشب مما يتيح أيضًا استخدام الأشجار الأصغر حجمًا [ 49 ] .
  • تُعتبر الجمالونات الخشبية خيارًا تنافسيًا في العديد من تطبيقات الأسقف والأرضيات، كما أن نسب قوتها العالية إلى وزنها تسمح بامتدادات طويلة توفر مرونة في تصميمات الأرضيات. [ 50 ]
  • يوصي دعاة التصميم المستدام باستخدام الخشب المصنّع، الذي يمكن إنتاجه من أشجار صغيرة نسبياً، بدلاً من قطع كبيرة من الأخشاب الصلبة ذات الأبعاد القياسية ، والتي تتطلب قطع شجرة كبيرة. [ 17 ]

العيوب

  • ومثل الخشب الصلب، عند تعرضه لظروف الرطوبة العالية أو النمل الأبيض، ستحدث عمليات التلف البيولوجي و/أو تعفن الفطريات مما يقلل من السلامة الهيكلية ومتانة المنتج الخشبي؛ في الأساس سيبدأ الخشب في التعفن. [ 46 ]
  • احتمالية إزالة الغابات على نطاق واسع في غياب خطة إدارة مستدامة للغابات. [ 25 ]
  • تتعرض المباني المصنوعة من مادة MT للاهتزاز الناتج عن الرياح بسبب المرونة النسبية لمادة MT، مما قد يسبب عدم الراحة للأشخاص الموجودين في المبنى. [ 25 ]

العيوب حسب نوع المنتج:

  • الخشب الرقائقي المتقاطع والخشب الرقائقي المصفح: أغلى من الخشب الصلب. [ 25 ]
  • NLT: يتطلب إنتاجه جهداً بشرياً كبيراً مع احتمال حدوث خطأ بشري. [ 25 ]
  • DLT: محدودية حجم وسمك الألواح. [ 25 ]
  • SCL: حجم وسمك محدودان للألواح؛ أكثر ملاءمة للمباني منخفضة الارتفاع. [ 25 ]

بالمقارنة مع الخشب الصلب، فإن العيوب التالية شائعة:

  • تتطلب هذه المواد طاقة أولية أكبر في تصنيعها مقارنة بالخشب الصلب. [ 51 ]
  • قد تتسبب المواد اللاصقة المستخدمة في بعض المنتجات في انبعاثات ضارة. ومن المخاوف المتعلقة ببعض أنواع الراتنجات إطلاق الفورمالديهايد في المنتج النهائي، وهو ما يُلاحظ غالبًا في المنتجات المُرتبطة باليوريا والفورمالديهايد . [ 51 ]

ملكيات

تتراوح كثافة الخشب الرقائقي وألواح OSB عادةً بين 560 و640 كجم/م³ ( 35-40 رطل/ قدم مكعب) . على سبيل المثال، يبلغ متوسط ​​الكثافة السطحية لألواح الخشب الرقائقي أو ألواح OSB بسمك 9.5 مم ( 3/8 بوصة ) حوالي 4.9-5.9 كجم/م² ( 1-1.2 رطل/قدم² ) . وتتميز أنواع أخرى كثيرة من الأخشاب المصنعة بكثافات أعلى بكثير من ألواح OSB.       

المواد اللاصقة

تشمل أنواع المواد اللاصقة المستخدمة في الخشب المصنّع ما يلي: [ 6 ] [ 52 ]

مصطلح أكثر شمولاً هو المواد المركبة الهيكلية . على سبيل المثال، يتكون غلاف الأسمنت الليفي من الأسمنت وألياف الخشب، بينما لوح الأسمنت عبارة عن لوحة أسمنتية منخفضة الكثافة، غالباً ما تحتوي على راتنج مضاف، ومغطاة بشبكة من الألياف الزجاجية .

مشكلة صحية

على الرغم من أن الفورمالديهايد عنصر أساسي في عملية التمثيل الغذائي الخلوي لدى الثدييات ، فقد ربطت الدراسات بين استنشاق غازات الفورمالديهايد لفترات طويلة والإصابة بالسرطان. وقد وُجد أن مركبات الخشب المُصنّعة تُصدر كميات قد تكون ضارة من غاز الفورمالديهايد بطريقتين: الفورمالديهايد الحر غير المتفاعل، والتحلل الكيميائي للمواد اللاصقة الراتنجية. عند إضافة كميات زائدة من الفورمالديهايد إلى عملية التصنيع، لن يجد الفائض أي مادة مضافة ليرتبط بها، وقد يتسرب من المنتج الخشبي بمرور الوقت. تُعد المواد اللاصقة الرخيصة من اليوريا-فورمالديهايد (UF) مسؤولة بشكل كبير عن انبعاثات الراتنج المتدهور. تعمل الرطوبة على تحلل جزيئات اليوريا-فورمالديهايد الضعيفة، مما يؤدي إلى انبعاثات قد تكون ضارة من الفورمالديهايد. تُقدم شركة McLube عوامل فصل ومواد مانعة للتسرب مصممة خصيصًا للمصنّعين الذين يستخدمون مواد لاصقة من اليوريا-فورمالديهايد منخفضة الفورمالديهايد ومواد لاصقة من الميلامين-فورمالديهايد. يستخدم العديد من مصنّعي ألواح الخشب الموجه (OSB) والخشب الرقائقي الفينول-فورمالديهايد (PF) لأن الفينول مادة مضافة أكثر فعالية. يشكل الفينول رابطة مقاومة للماء مع الفورمالديهايد، لا تتحلل في البيئات الرطبة. ولم يُثبت أن راتنجات الفينول بروبيلين (PF) تُشكل مخاطر صحية كبيرة نتيجة انبعاثات الفورمالديهايد. ورغم أن الفينول بروبيلين مادة لاصقة ممتازة، فقد بدأ قطاع الأخشاب المُهندسة بالتحول نحو استخدام مواد رابطة من البولي يوريثان، مثل pMDI، لتحقيق مقاومة أكبر للماء، وقوة أعلى، وكفاءة أفضل في العمليات. كما تُستخدم مركبات pMDI على نطاق واسع في إنتاج رغوات البولي يوريثان الصلبة والعوازل المستخدمة في التبريد. وتتفوق مركبات pMDI على المواد اللاصقة الراتنجية الأخرى، إلا أنها تُعرف بصعوبة فصلها وتسبب تراكمها على أسطح الأدوات. [ 53 ]

أدوات التثبيت الميكانيكية

يمكن تجميع بعض منتجات الخشب المصنّع، مثل الخشب الرقائقي المزدوج (DLT) والخشب الرقائقي غير المزدوج (NLT) وبعض أنواع الخشب الرقائقي المتقاطع (CLT)، دون استخدام مواد لاصقة، وذلك باستخدام أدوات تثبيت ميكانيكية أو وصلات خشبية. وتشمل هذه الأدوات ألواحًا متشابكة ذات وصلات محددة الشكل، [ 54 ] [ 55 ] أو مثبتات معدنية خاصة، أو مسامير، أو دبابيس خشبية. [ 56 ]

قوانين ومعايير البناء

على مر السنين، استُخدم الخشب المُصنّع في المباني، وأُضيفت إليه قوانين جديدة، واعتمدها قانون البناء الدولي (IBC) لوضع معايير لاستخدامه ومعالجته بشكل سليم. فعلى سبيل المثال، في عام 2015، أُدرج الخشب الرقائقي المتقاطع (CLT) في قانون البناء الدولي. [ 40 ] ويُعدّ قانون البناء الدولي لعام 2021 أحدث إصدارات قوانين البناء، وقد أضاف ثلاثة قوانين جديدة تتعلق بالبناء باستخدام الخشب. وهذه الأنواع الثلاثة الجديدة هي: IV-A وIV-B وIV-C، وتسمح باستخدام الخشب المُصنّع في مبانٍ يصل ارتفاعها إلى 18 و12 و9 طوابق على التوالي. [ 57 ]

تتعلق معايير الأداء الفني التالية بمنتجات الخشب المصنّع:

  • المعيار الأوروبي 300 - ألواح الخشب الموجه (OSB) - التعريفات والتصنيف والمواصفات
  • EN 309 - ألواح الخشب المضغوط - التعريف والتصنيف
  • EN 338 - الأخشاب الإنشائية - فئات القوة
  • EN 386 - الأخشاب الرقائقية الملصقة - متطلبات الأداء والحد الأدنى لمتطلبات الإنتاج
  • EN 313-1 - الخشب الرقائقي - التصنيف والمصطلحات الجزء 1: التصنيف
  • EN 313-2 - الخشب الرقائقي - التصنيف والمصطلحات الجزء 2: المصطلحات
  • EN 314-1 - الخشب الرقائقي - جودة الترابط - الجزء 1: طرق الاختبار
  • EN 314-2 - الخشب الرقائقي - جودة الترابط - الجزء 2: المتطلبات
  • EN 315 - الخشب الرقائقي - التفاوتات المسموح بها في الأبعاد
  • المعيار الأوروبي 387 - الأخشاب الرقائقية الملصقة - وصلات الأصابع الكبيرة - متطلبات الأداء والحد الأدنى لمتطلبات الإنتاج
  • المعيار الأوروبي 390 - الخشب الرقائقي المُلصق - المقاسات - الانحرافات المسموح بها
  • EN 391 - الخشب الرقائقي المُلصق - اختبار القص لخطوط اللصق
  • EN 392 - الخشب الرقائقي المُلصق - اختبار القص لخطوط اللصق
  • المعيار الأوروبي 408 - الهياكل الخشبية - الأخشاب الإنشائية والأخشاب الرقائقية الملصقة - تحديد بعض الخصائص الفيزيائية والميكانيكية
  • EN 622-1 - الألواح الليفية - المواصفات - الجزء 1: المتطلبات العامة
  • EN 622-2 - الألواح الليفية - المواصفات - الجزء 2: متطلبات الألواح الصلبة
  • EN 622-3 - الألواح الليفية - المواصفات - الجزء 3: متطلبات الألواح المتوسطة
  • EN 622-4 - الألواح الليفية - المواصفات - الجزء 4: متطلبات الألواح اللينة
  • EN 622-5 - الألواح الليفية - المواصفات - الجزء 5: متطلبات الألواح المصنعة بتقنية المعالجة الجافة (MDF)
  • المعيار الأوروبي EN 1193 - الهياكل الخشبية - الأخشاب الإنشائية والأخشاب الرقائقية الملصقة - تحديد مقاومة القص والخواص الميكانيكية عموديًا على اتجاه الألياف
  • المعيار الأوروبي EN 1194 - الهياكل الخشبية - الخشب الرقائقي المُلصق - فئات القوة وتحديد القيم المميزة
  • EN 1995-1-1 - يورو كود 5: تصميم الهياكل الخشبية - الجزء 1-1: عام - القواعد العامة وقواعد المباني
  • EN 12369-1 - الألواح الخشبية - القيم المميزة للتصميم الإنشائي - الجزء 1: ألواح OSB، والألواح الحبيبية، والألواح الليفية
  • EN 12369-2 - الألواح الخشبية - القيم المميزة للتصميم الإنشائي - الجزء 2: الخشب الرقائقي
  • EN 12369-3 - الألواح الخشبية - القيم المميزة للتصميم الإنشائي - الجزء 3: الألواح الخشبية الصلبة
  • EN 14080 - الهياكل الخشبية - الخشب الرقائقي الملصق - المتطلبات
  • EN 14081-1 - الهياكل الخشبية - الأخشاب الإنشائية المصنفة حسب القوة ذات المقطع العرضي المستطيل - الجزء 1: المتطلبات العامة

يمكن استخدام قواعد فئات المنتجات التالية لإنشاء إعلانات المنتجات البيئية لمنتجات الخشب المصنّع:

  • المعيار الأوروبي EN 15804 - استدامة أعمال البناء - الإعلانات البيئية للمنتجات - القواعد الأساسية لفئة منتجات البناء
  • EN 16485 - الأخشاب المستديرة والمنشورة - إعلانات المنتجات البيئية - قواعد فئة المنتج للخشب والمنتجات الخشبية المستخدمة في البناء (مكمل لـ EN 15804)
  • ISO 21930 - الاستدامة في المباني وأعمال الهندسة المدنية - القواعد الأساسية لإعلانات المنتجات والخدمات الإنشائية ذات الصلة بالبيئة

أمثلة على الهياكل الخشبية الضخمة

مكاشط الخشب الرقائقي

في الفترة من عام 1942 إلى عام 1943، تم بناء 17 حظيرة للسفن الهوائية في الولايات المتحدة من الخشب، حيث لم يكن الفولاذ متوفرًا لبنائها بسبب نقص المواد في زمن الحرب.

ناطحات السحاب الخشبية هي ناطحات سحاب مصنوعة جزئياً أو كلياً من الخشب. وقد شُيِّدت العديد من ناطحات السحاب الخشبية المختلفة حول العالم، بما في ذلك مبنى أسنت إم كي إي ، ومبنى ميوستارنت في النرويج، ومبنى ستادهاوس . [ 58 ]

شُيّد مبنى أسنت إم كي إي عام 2022 في ميلووكي ، ويسكونسن، وهو أطول مبنى شاهق يستخدم مكونات خشبية ضخمة مختلفة مع بعض الفولاذ والخرسانة. يبلغ ارتفاع هذا المبنى الخشبي 87 متراً ويتكون من 25 طابقاً. [ 59 ]

مبنى ستادهاوس هو مبنى سكني شُيّد عام 2009 في هاكني، لندن . يتألف من 9 طوابق يصل ارتفاعها إلى 30 متراً. ويستخدم ألواح الخشب الرقائقي المتقاطع (CLT ) كجدران حاملة وألواح أرضية. [ 60 ]

مبنى الأبيض والأسود هو مبنى مكاتب تم الانتهاء من بنائه عام 2023 في شوريديتش ، لندن. يتألف من 6 طوابق بارتفاع 17.8 متر. يستخدم في بنائه ألواح الخشب الرقائقي المتقاطع (CLT)، وجدران ستائرية من الخشب الرقائقي المصفح (glulam)، وأعمدة وعوارض من الخشب الرقائقي المصفح (LVL). [ 61 ]

حتى عام 2022، كان أكثر من 84 مبنىً خشبياً ضخماً، لا يقل ارتفاعها عن ثمانية طوابق، قيد الإنشاء أو مكتملة في جميع أنحاء العالم، مع وجود العديد من المشاريع الأخرى في مراحل التخطيط. وتُعزى الزيادة في الاهتمام بالبناء الخشبي الضخم إلى فوائده البيئية ومظهره المميز. [ 62 ]

الجسور

جسر ميستيسيني، الذي شُيّد في كيبيك بكندا عام 2014، هو جسر يبلغ طوله 160 متراً، ويتميز بعوارض خشبية مُلصقة وألواح خشبية مُتقاطعة. صُمم الجسر لعبور ممر أوباتشيكوس. [ 63 ]

جسر بلاسير ريفر للمشاة، الذي شُيّد في ألاسكا بالولايات المتحدة الأمريكية عام 2013، يمتد على طول 85 متراً (280 قدماً) ويقع في غابة تشوغاش الوطنية . يتميز هذا الجسر باستخدام الخشب الرقائقي المصفح في بناء دعاماته. [ 63 ] 

مواقف السيارات

سيضم مرآب غلينوود للسيارات المصنوع من الخشب الرقائقي المتقاطع (CLT) في سبرينغفيلد، أوريغون ، مساحة 19,100 متر مربع (206,000 قدم مربع ) . ويتكون من أربعة طوابق ويتسع لـ 360 سيارة. وقد بدأ العمل في المرآب في ديسمبر 2022.   ولم يُعرف بعد عام اكتمال المشروع. [ 64 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "Brettsperrholz" . dataholz.com . مؤرشف من الأصل في 6 سبتمبر 2017.
  2. 1 2 غرين، مايكل (2011). قضية المباني الخشبية الشاهقة . مايكل غرين للهندسة المعمارية. ISBN 978-1-366-37741-8.
  3. 1 2 دليل منتجات الخشب المصنّع، النموذج C800 . Apawood.org. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 فبراير 2012.
  4. ناتشورالي:وود، خشب مُصنّع. مؤرشف بتاريخ 22 مايو 2016 في أرشيف الويب البرتغالي . Naturallywood.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 فبراير 2012.
  5. "الأخشاب الضخمة في أمريكا الشمالية" (ملف PDF) . المجلس الأمريكي للأخشاب . 8 نوفمبر 2018. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 21 يوليو 2021. تم الاطلاع عليه في 7 فبراير 2020 .
  6. 1 2 مانتانيس، جورج آي .؛ أثاناسيادو، إليفثيريا ث.؛ باربو، ماريوس سي.؛ وينينديل، كريس (15 مارس 2018). "أنظمة اللصق المستخدمة في صناعات الألواح الخشبية المضغوطة، والألواح الليفية متوسطة الكثافة، والألواح الخشبية الموجهة في أوروبا". مجلة علوم وهندسة مواد الخشب . 13 (2): 104-116 . doi : 10.1080/17480272.2017.1396622 . ISSN 1748-0272 . 
  7. هيميلا، فينلا؛ أداموبولوس، ستيرجيوس ؛ كارلسون، أولوف؛ كومار، أنوج (2017). "تطوير مواد لاصقة حيوية مستدامة لألواح الخشب المُصنّع - مراجعة" . RSC Advances . 7 (61): 38604–38630 . Bibcode : 2017RSCAd...738604H . doi : 10.1039/c7ra06598a .
  8. نورهزاداواتي، ب.؛ سيفول أزري، س.و.أ.؛ لي، ش.هـ.؛ إلياس، ر.أ. (1 يناير 2022). "صناعات الألواح الخشبية". 4 - صناعات الألواح الخشبية . ص 69-86 . doi : 10.1016/B978-0-12-823852-3.00018-0 . ISBN  978-0-12-823852-3.{{cite book}}تم |journal=تجاهله ( مساعدة )
  9. ألين، إدوارد (2019). أساسيات بناء المباني: المواد والأساليب . جوزيف إيانو ( الطبعة السابعة). هوبوكين، نيو جيرسي. ISBN  978-1-119-45024-5. OCLC 1081381140 . {{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  10. "معالم بارزة في تاريخ الخشب الرقائقي" مؤرشف في 17 يوليو 2011، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine )، جمعية الخشب المصنّع (APA). تم الاطلاع عليه في 22 أكتوبر 2007.
  11. مسرد مصطلحات الأخشاب المصنعة (APA) مؤرشف بتاريخ 17 يوليو 2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). Apawood.org. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 فبراير 2012.
  12. دليل منتجات الألواح الخشبية الموجهة، النموذج W410 . Apawood.org. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 فبراير 2012.
  13. بينجلي، كوركي (2013). مواد للبيئات الداخلية . جون وايل وأولاده. ISBN 978-1-118-42160-4.
  14. تشيفر، إيلين؛ الجمعية الوطنية للمطابخ والحمامات (NKBA) (10 نوفمبر 2014). منتجات ومواد المطابخ والحمامات: الخزائن، والمعدات، والأسطح . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-1-118-77528-8.
  15. سياناميا، إي إم؛ مارين، دي سي؛ روسيكايت، آر إيه؛ ستيفاني، بي إم (14 أكتوبر 2017). "الألواح الخشبية المصنوعة من قشور الأرز: تأثير محتوى المادة الرابطة وظروف المعالجة" . مجلة المواد المتجددة . 5 (5): 357-362 . doi : 10.7569/JRM.2017.634125 . hdl : 11336/30287 . ISSN 2164-6325 . 
  16. 1 2 3 "الأخشاب المركبة الهيكلية (SCL) - APA - جمعية الأخشاب المصنعة" . www.apawood.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2022 .
  17. 1 2 ماري ماكلويد وآخرون. "دليل تصنيف المنازل العائلية الفردية". مؤرشف في 11 أكتوبر 2007، في Wayback Machine . أوستن للطاقة والمباني الخضراء. HARSHITA ص 31-32.
  18. جمعية APA - جمعية الأخشاب المصنعة. مؤرشفة بتاريخ 21 فبراير 2011 على موقع Wayback Machine . Apawood.org. تم الاطلاع عليها بتاريخ 10 فبراير 2012.
  19. هارفي ب. مانبيك، رونالد و. رودر الابن، تيد أوستربيرجر (2004). "بحث زحف الجمالون الأرضي: الانحراف طويل الأمد لأنظمة الأرضيات ذات العوارض الخشبية على شكل حرف I" (ملف PDF) . مجلة مكونات البناء الهيكلية.{{cite web}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  20. ليمان، إيبن (15 أكتوبر 2018). "15 أكتوبر 1934: وصول الأخشاب الرقائقية الملصقة إلى أمريكا" . جمعية تاريخ الغابات . تم الاطلاع عليه في 12 نوفمبر 2022 .
  21. كوفمان، هيرمان؛ كروتش، ستيفان؛ وينتر، ستيفان (24 أكتوبر 2022). دليل الإنشاءات الخشبية متعددة الطوابق . DETAIL. doi : 10.11129/9783955535827 . ISBN 978-3-95553-582-7.
  22. برينمان، سكوت؛ تيمرز، مات؛ ريتشاردسون، دينيس (22 أغسطس 2019). "المباني الخشبية الشاهقة وقانون البناء الدولي لعام 2021: ما يصل إلى 18 طابقًا من الأخشاب الضخمة" (ملف PDF) . أعمال الخشب . تم الاطلاع عليه في 19 نوفمبر 2022 .
  23. قانون البناء الدولي 2021: المجلس الدولي لقوانين البناء. كانتري كلوب هيلز. 2020. ISBN 978-1-60983-955-0. OCLC 1226111757 . {{cite book}}: صيانة CS1: موقع الناشر مفقود ( رابط ) صيانة CS1: أخرى ( رابط )
  24. 1 2 FPInnovations Cross-Laminated Timber: A Primer مؤرشف في 7 أكتوبر 2011، على Wayback Machine . (PDF). تم استرجاعه في 10 فبراير 2012.
  25. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 عابد، جوزيف ورايبورغ، سكوت ورودويل، جون ونيف، ميليسا. (2022). مراجعة لأداء وفوائد الأخشاب الضخمة كبديل للخرسانة والفولاذ لتحسين استدامة المنشآت. الاستدامة. 14. 5570. 10.3390/su14095570.
  26. "إرث الأخشاب: قصة صامتة للأخشاب الرقائقية المصفحة بالدبابيس - مدونة IAAC" . 2 أبريل 2024. تم الاطلاع عليه في 4 سبتمبر 2024 .
  27. سوتايو، أديايو؛ برادلي، دانيال؛ باثر، مايكل؛ ساره، بويا؛ أودجين، مارك؛ الحوجيري، إيمان؛ هارت، أنيت م.؛ مهرا، سمير؛ أوسيلاي، كونان؛ هالر، بير؛ نمري، سيافاش؛ مكرادي، أحمد؛ بلوطار، سليم؛ بوهالا، ليزيد؛ دينوفبورغ، فرانسوا (1 فبراير 2020). "مراجعة لأحدث التقنيات في مجال عناصر الأخشاب الرقائقية المدعمة بالدبابيس ومواد الخشب المضغوطة كمنتجات خشبية هندسية مستدامة لتطبيقات البناء والتشييد" . التطورات في البيئة المبنية . 1 100004. doi : 10.1016/j.dibe.2019.100004 . hdl : 10379/15861 . ISSN 2666-1659 . 
  28. "بناء الأخشاب المصفحة بالمسامير | أخشاب NLT" . فكر في الخشب . تم الاطلاع عليه في 13 نوفمبر 2022 .
  29. إريكسون، إيكو (1965). "الخواص الميكانيكية للخشب المعدل الرقائقي" . ScholarsArchive@OSU . مختبر منتجات الغابات.
  30. آشبي، إم إف؛ الحائز على الميدالية، آر إف ميهل (1 سبتمبر 1983). "الخواص الميكانيكية للمواد الصلبة الخلوية". المعاملات المعدنية أ . 14 (9): 1755-1769 . رمز Bibcode : 1983MTA....14.1755A . doi : 10.1007/BF02645546 . ISSN 0360-2133 . S2CID 135765088 .  
  31. سونغ، جيانوي؛ تشين، تشاوجي؛ تشو، شوز؛ تشو، مينجوي؛ داي، جياكي؛ راي، أوبامانيو؛ لي، ييجو؛ كوانغ، يودي؛ لي ، يونغفنغ (فبراير 2018). "معالجة كميات كبيرة من الخشب الطبيعي وتحويله إلى مادة هيكلية عالية الأداء". طبيعة . 554 (7691): 224– 228. بيب كود : 2018Natur.554..224S . دوى : 10.1038 / طبيعة 25476 . ردمك 1476-4687 . بميد 29420466 . S2CID 4469909 .   
  32. راماج، مايكل هـ.؛ بوريدج، هنري؛ بوس-ويشر، مارتا؛ فريداي، جورج؛ رينولدز، توماس؛ شاه، دارشيل يو.؛ وو، غوانغلو؛ يو، لي؛ فليمنج، باتريك؛ دينسلي-تينجلي، دانييل؛ ألوود ، جوليان؛ دوبري، بول؛ ليندن، بي إف؛ شيرمان، أورين (1 فبراير 2017). "الخشب من الأشجار: استخدام الأخشاب في البناء" . مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 68 : 333-359 . Bibcode : 2017RSERv..68..333R . doi : 10.1016/j.rser.2016.09.107 . hdl : 10044/1/42921 . ISSN 1364-0321 . 
  33. شانت، تيم دي (12 مايو 2025). "حصري: شركة InventWood على وشك إنتاج خشب أقوى من الفولاذ بكميات كبيرة" . TechCrunch . تم الاطلاع عليه في 4 يونيو 2025 .
  34. 1 2 3 4 تشين، تشاوجي؛ كوانغ، يودي؛ تشو، شوزي؛ بورغيرت، إنغو؛ كيبلينغر، توبياس؛ غونغ، آمي؛ لي، تينغ؛ بيرغلوند، لارس؛ إيشهورن، ستيفن جيه؛ هو، ليانغ بينغ (سبتمبر 2020). "علاقات البنية والخواص والوظائف للخشب الطبيعي والمصنع" . مجلة Nature Reviews Materials . 5 (9): 642-666 . Bibcode : 2020NatRM...5..642C . doi : 10.1038/s41578-020-0195-z . ISSN 2058-8437 . S2CID 218484374 .  
  35. 1 2 3 ماو، ييمين؛ هو، ليانغ بينغ؛ رين، تشي يونغ جيسون (4 مايو 2022). "الخشب المُهندس من أجل مستقبل مستدام" . مجلة ماتير . 5 (5): 1326-1329 . doi : 10.1016/j.matt.2022.04.013 . ISSN 2590-2385 . S2CID 248350196 .  
  36. "ما هو التبريد الإشعاعي؟" . www.hko.gov.hk . تم الاطلاع عليه في 1 ديسمبر 2022 .
  37. 1 2 كومار، أنوج؛ جيسكي، تولا؛ بيتريتش، ماركو (مايو 2021). "الخشب منزوع اللجنين: من فهم البنى السليلوزية المتراصة هرميًا إلى ابتكار مواد وظيفية جديدة: مراجعة" . أنظمة مستدامة متقدمة . 5 (5) 2000251. Bibcode : 2021AdSSy...500251K . doi : 10.1002/adsu.202000251 . ISSN 2366-7486 . S2CID 233861060 .  
  38. ^ شياو، شاوليانغ؛ تشين، تشاوجي؛ شيا، تشين تشين؛ ليو، يو؛ ياو، يوان؛ تشن، تشيونجيو؛ هارتسفيلد مات. بروزينا، الكسندرا؛ تو، كونكون؛ ايكهورن، ستيفن J.؛ ياو ، يونغ قانغ (22 أكتوبر 2021). "خشب خفيف الوزن وقوي وقابل للتشكيل من خلال هندسة الجدار الخلوي باعتباره مادة هيكلية مستدامة" . علوم . 374 (6566): 465– 471. بيب كود : 2021Sci...374..465X . دوى : 10.1126/science.abg9556 . اتش دي ال : 1983/42254c72-9df6-4b0f-b7ce-2f1da2ea48ff . ISSN 0036-8075 . PMID 34672741 . S2CID 239455815 .   
  39. ^ مي، رويو؛ لي، تيان؛ دالجو، دانيال؛ تشين، تشاوجي؛ كوانغ، يودي؛ هو شويمينغ. تشاو، شينبنغ؛ شيه، ويكي. غان، وينتاو؛ تشو، جونيونغ؛ سريبريك، يلينا؛ يانغ، رونغوي؛ هو ، ليانج بينغ (يناير 2020). "خشب شفاف وقوي ومعزول حرارياً لنوافذ موفرة للطاقة". المواد الوظيفية المتقدمة . 30 (1) 1907511. بيب كود : 2020AdvFM..3007511M . دوى : 10.1002/adfm.201907511 . ISSN 1616-301X . S2CID 209730638 .  
  40. 1 2 روبرتس، ديفيد (15 يناير 2020). "أحدث صيحة في مجال البناء المستدام هي، ممم، الخشب" . فوكس . مؤرشف من الأصل في 14 أغسطس 2022.
  41. تشوركينا، غالينا؛ أورغانسكي، آلان؛ راير، كريستوفر ب.و.؛ راف، أندرو؛ فينكي، كيرا؛ ليو، تشو؛ ريك، باربرا ك.؛ غريدل، ت.إ.؛ شيلنهوبر، هانز يواكيم (أبريل 2020). "المباني كمستودع عالمي للكربون" . مجلة Nature Sustainability . 3 (4): 269-276 . Bibcode : 2020NatSu...3..269C . doi : 10.1038/s41893-019-0462-4 . ISSN 2398-9629 . S2CID 213032074 .  
  42. ديفيس، ستيفن ج. (2018). "أنظمة الطاقة ذات الانبعاثات الصفرية" . مجلة ساينس . 360 (6396) eaas9793. doi : 10.1126/science.aas9793 . PMID 29954954. S2CID 206666797 .  
  43. داميكو، برناردينو؛ بومبوني، فرانشيسكو؛ هارت، جيم (2021). "الإمكانات العالمية لاستبدال المواد في بناء المباني: حالة الخشب الرقائقي المتصالب" . مجلة الإنتاج الأنظف . 279 123487. Bibcode : 2021JCPro.27923487D . doi : 10.1016/j.jclepro.2020.123487 . S2CID 224927490 . 
  44. زابالزا بريبيان، إغناسيو؛ فاليرو كابيلا، أنطونيو؛ أراندا أوسون، ألفونسو (2011). "تقييم دورة حياة مواد البناء: تحليل مقارن لتأثيرات الطاقة والبيئة وتقييم إمكانات تحسين الكفاءة البيئية" . البناء والبيئة . 46 (5): 1133-1140 . Bibcode : 2011BuEnv..46.1133Z . doi : 10.1016/j.buildenv.2010.12.002 . تاريخ الاسترجاع: 18 نوفمبر 2021 .
  45. بريتون، تشارلز؛ بلانشيه، بيير؛ أمور، بن؛ بوريجارد، روبرت؛ تشانغ، وين-شاو (14 يونيو 2018). "تقييم آثار تغير المناخ للكربون الحيوي في المباني: مراجعة نقدية لنهجين ديناميكيين رئيسيين" . الاستدامة . 10 (6): 2020. Bibcode : 2018Sust...10.2020B . doi : 10.3390/su10062020 . hdl : 20.500.11794/30525 . ISSN 2071-1050 . 
  46. 1 2 3 4 5 أيانلي، صموئيل؛ أوديل، كينيث؛ ناصر، وحيد؛ تشانغ، شيويه فنغ؛ ميليتز، هولغر (أبريل 2022). "متانة وحماية الهياكل الخشبية الضخمة: مراجعة" . مجلة هندسة البناء . 46 103731. doi : 10.1016/j.jobe.2021.103731 . ISSN 2352-7102 . S2CID 244563808 .  
  47. 1 2 جامعة وود . جامعة وود. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 فبراير 2012.
  48. Naturally:wood (خشب مُهندس) مؤرشف في 22 مايو 2016 في أرشيف الويب البرتغالي . Naturallywood.com. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2012.
  49. الخشب المُهندس من قِبل جمعية علم النفس الأمريكية والبيئة: حقائق وأرقام. مؤرشف في 27 يناير 2011، على موقع Wayback Machine . Apawood.org. تم الاطلاع عليه في 10 فبراير 2012.
  50. طبيعيًا: خشب مُهندس [ تم حذف الرابط ] . Naturallywood.com. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 فبراير 2012.
  51. 1 2 جونسون، تشاد (22 فبراير 2017). "الخشب المركب - الحل البديل والمستدام للأخشاب" . بناء في الخارج . مؤرشف من الأصل في 19 سبتمبر 2020. تم الاسترجاع في 30 سبتمبر 2020 .
  52. بابادوبولو، إلكترا (1 يناير 2009). "مواد لاصقة من موارد متجددة لربط الألواح الخشبية" . ريسيرش جيت . تم الاطلاع عليه في 7 مارس 2024 .من تصميم شيمار هيلاس
  53. "الفورمالديهايد في منتجات الخشب المضغوط" . www.nicnas.gov.au . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2018 .
  54. "يمكن للخشب الرقائقي المتشابك أن يستغل أميالًا مربعة من الأخشاب التي قتلتها الخنافس، وسيبدو رائعًا أيضًا" . treehugger.com .
  55. ^ "Wohnen und Leben mit der Natur" . soligno.com . مؤرشفة من الأصلي في 17 كانون الأول (ديسمبر) 2013 . تم الاسترجاع في 17 كانون الأول (ديسمبر) 2013 .
  56. سوتايو، أديايو؛ برادلي، دانيال؛ باثر، مايكل؛ ساره، بويا؛ أودجين، مارك؛ الحوجيري، إيمان؛ هارت، أنيت م.؛ مهرا، سمير؛ أوسيلاي، كونان؛ هالر، بير؛ نمري، سيافاش؛ مكرادي، أحمد؛ بلوطار، سليم؛ بوهالا، ليزيد؛ دينوفبورغ، فرانسوا (1 فبراير 2020). "مراجعة لأحدث التقنيات في مجال عناصر الأخشاب الرقائقية المدعمة بالدبابيس ومواد الخشب المضغوطة كمنتجات خشبية هندسية مستدامة لتطبيقات البناء والتشييد" . التطورات في البيئة المبنية . 1 100004. doi : 10.1016/j.dibe.2019.100004 . hdl : 10379/15861 . ISSN 2666-1659 . S2CID 212960329 .  
  57. "وضع مخصصات قانون البناء للأخشاب الضخمة الطويلة في قانون البناء الدولي" . وود وركس | مجلس منتجات الأخشاب . تم الاطلاع عليه في 13 ديسمبر 2022 .
  58. غورفيت، زاريا (31 أكتوبر 2017). ""ناطحات السحاب الخشبية": صعود ناطحات السحاب الخشبية . www.bbc.com . تاريخ الاطلاع: 13 ديسمبر 2022 .
  59. «افتتاح أطول مبنى خشبي في العالم» . خدمة الغابات الأمريكية . 29 يوليو 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2022 .
  60. "Stadthaus | Waugh Thistleton Architects" . Archello . تم ​​الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2022 .
  61. "شركة Waugh Thistleton Architects تصمم مكتبًا خشبيًا ضخمًا "مستدامًا بشكل واضح" في لندن" . Dezeen . ١٨ يناير ٢٠٢٣. تم الاطلاع عليه في ٢٩ مايو ٢٠٢٤ .
  62. كلاينر، كورت (8 أكتوبر 2024). "جهود البناء المستدام تصل إلى آفاق جديدة مع ناطحات السحاب الخشبية" . مجلة Knowable . المراجعات السنوية. doi : 10.1146/knowable-100824-2 . ISSN 2575-4459 . 
  63. 1 2 "الجسور - جمعية APA - جمعية الأخشاب المصنعة" . www.apawood.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2022 .
  64. "دراسة موقف سيارات جلينوود سي إل تي - شراكة إس آر جي" . www.srgpartnership.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2022 .
  • جمعية APA للأخشاب المصنعة
  • منتجات الخشب المصنّع من المجلس الكندي للخشب