چوب؛ بازیگر نسل جدید توسعه پایدار در صنعت ساختمان (+عکس)

به گزارش ایمنا، استفاده پایدار از منابع طبیعی از جمله جنگل‌ها یک اصل کلیدی در دستور کار ۲۰۳۰ برای اهداف توسعه پایدار است که بر اساس اعلامیه جهانی حقوق بشر و معاهدات بین‌المللی حقوق بشر تنظیم شده و بر مسئولیت همه دولت‌ها برای احترام، حمایت و ارتقای حقوق بشر تأکید می‌کند.

چوب یکی از پایدارترین مصالح ساختمانی است که ویژگی‌هایش، استفاده از آن را به‌طور فزاینده‌ای در صنعت ساخت‌وساز ترویج داده و چوب را به جایگزینی محبوب برای مصالح آلاینده‌تر همچون فولاد و بتن و شیشه تبدیل کرده است. استفاده از چوب به‌عنوان مصالح ساختمانی می‌تواند ردپای کربن صنعت ساختمان را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهد.

ویژگی‌های کاربردی چوب در ساخت‌وساز

اهمیت چوب در صنعت ساخت‌وساز به‌دلیل قابلیت ذخیره‌سازی مقدار قابل‌توجهی کربن در ساختار خود است که از طریق کاربردهای مختلف آن حفظ می‌شود. یک ساختمان چوبی می‌تواند دو هزار تن دی اکسید کربن ذخیره کند، در حالی که ساختمان‌های بتنی همان مقدار دی اکسید کربن را در جو منتشر می‌کنند.

چوب مورد استفاده در ساخت‌وساز در برابر آتش مقاوم است و با تکیه بر خواص ذاتی آن می‌توان به کمک روی هم چیدن و فشرده‌سازی لایه به لایه، ساختارهای قوی و بادوامی ایجاد کرد که در برابر زلزله مقاوم است. علاوه بر این، سبک‌تر از مصالح دیگر است و می‌توان آن را خارج از محل پیش‌تولید کرد که باعث می‌شود در مقایسه با ساخت با فولاد یا بتن مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد.

الوارهای چند لایه (CLT) مورد استفاده در ساخت‌وساز از نظر ساختاری، دارای ۲۰ درصد نسبتِ مقاومت به وزن بیشتر از فولاد سازه‌ای و چهار تا پنج برابر بیشتر از بتن است. چوب در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی عایق کارآمدتری است و خاصیت عایق بودن آن ۱۵ برابر بیشتر از سنگ و گچ، ۴۰۰ برابر بهتر از فولاد و ۱۷۷۰ برابر بهتر از آلومینیوم است که آن را برای ایجاد ساختمان‌های کم‌مصرف ایده‌آل می‌کند.

انقلاب در صنعت ساخت‌وساز

علاوه‌بر استفاده از چوب در صنعت ساخت ساختمان و در ساخت قسمت روکش، سازه و کف ساختمان مطالعات گسترده‌ای در حال بررسی راه‌های نوآورانه برای استفاده از چوب در ساخت‌وساز برای پیشبرد توسعه پایدار شهرها هستند.

استفاده از چوب به‌عنوان خنک‌کننده

دانشگاه‌های مریلند و کلرادو بولدر نوع جدیدی از چوب تولید کرده‌اند که نور خورشید را منعکس می‌کند، مانع از ورود گرما به خانه می‌شود و از این طریق به کاهش برق مصرفی در خانه‌ها برای خنک کردن کمک می‌کند. این امر با حذف پلیمر طبیعی چوب به نام لیگنین به دست می‌آید که مولکول‌های سلولز را به یکدیگر متصل می‌کند. چوب حاصل، پس از فشرده شدن به دلیل نبود لیگنین به ساختاری قوی با خاصیت خنک‌کنندگی تبدیل می‌شود.

چوب نسوز

دانشگاه مریلند همچنین چوب نسوز را با نرم کردن و فشرده سازی شیمیایی آن برای از بین بردن فضاهای بین دیواره‌های سلولی، بدون استفاده از مواد مضر برای محیط‌زیست توسعه داده است. چوب اصلاح‌شده هنگامی که در معرض آتش قرار می‌گیرد، یک لایه عایق متراکم از کربن روی سطح آن تشکیل می‌شود و مشتعل نمی‌شود. محققان به این ترتیب توانسته‌اند چوب را به ماده‌ای نسوز تبدیل کنند که برطرف‌کننده یکی از نگرانی‌های اصلی در استفاده از چوب به‌عنوان مصالح ساختمانی است.

پلاستیک‌های ساخته‌شده از چوب

روش‌های مختلفی برای ساخت پلاستیک در ساخت‌وساز وجود دارد، اما دانشگاه فنی هامبورگ به فناوری ساخت پلاستیک از چوب دست یافته است؛ این کار به لطف فناوری ذرات ثبت‌شده لینگوپور (Lignopure) امکان‌پذیر است که به‌طور کامل از لیگنین استفاده می‌کند؛ پلیمر آلی که به گیاهان استحکام می‌بخشد و خواص محافظتی طبیعی آن را برای تقویت محصولی استفاده می‌کند که زیست تخریب‌پذیر است. لیگنوپور طی فرایندی با فشار بالا استخراج می‌شود و در نتیجه ماده‌ای انعطاف‌پذیر تولید می‌کند که در قالب‌گیری، چاپ سه‌بعدی و لایه‌بندی قابل‌استفاده است.

علاوه‌بر این، کاربرد تخته‌های کامپوزیت چوب‌پلاستیک داخل ساختمان بسیار گسترده است که برای مثال می‌توان به پانل‌های خارجی و داخلی، مبلمان خانگی و اداری، سقف، کمد و کابینت، قاب در و پنجره و نرده‌ها اشاره کرد.

چوب شفاف

مؤسسه فناوری KTH در استکهلم روشی را برای شفاف کردن چوب و در عین حال حفظ خواص مکانیکی آن با حذف لیگنین کشف کرده است؛ با پر کردن ریزسوراخ‌ها با اکرلیک، چوبی شفاف ایجاد می‌شود که می‌توان از آن برای پنجره‌ها استفاده کرد. این چوب شفاف انرژی خورشیدی را در طول روز جذب و با کاهش دما آن را آزاد می‌کند.

آجرهای چوبی

ویژگی نوآورانه آجرهای چوبی این است که نیازی به میخ، پیچ یا هر المان بست دیگری ندارند. قطعات چوبی به قدری ایمن به هم متصل می‌شوند که به‌طور کامل مستحکم هستند، خواص مکانیکی، صوتی، حرارتی و مقاوم در برابر لرزه را فراهم می‌کنند و نیاز به روکش را از بین می‌برند.