تصویر شماره درباره گلولام (الوار لایه ای)
مواد و مصالح ساختمانی

 


در سال های اخیر، همه معماران سراسر جهان از گلولام (Glulam) به عنوان یک متریال ساختمانی پیشرفته برای آینده یاد می کنند و معتقدند که این متریال باید مورد توجه قرار گیرد. فولاد و بتن به دلیل هزینه های شیب دار محیطی که دارند به تدریج کنار گذاشته می شوند و برای معماران سازه های چوبی (در همه اشکال و اندازه ها) به بحث جذاب تری تبدیل شده است.

براساس گفته مایکل گرین در گفتگویی که با برنامه Ted داشت از وی پرسیده شد که چرا باید آسمان خراش های چوبی بسازیم؟ و وی اینگونه جواب داد " ما در ابتدای یک انقلاب هستیم، من به این روش ساخت امیدوارم زیرا اولین روش جدید برای ساخت آسمان خراش ها در 100 سال اخیر (یا بیشتر) است. اما چالش اصلی ایجاد تغییر در درک و باور جامعه است و این یک چالش بزرگ است و گرنه مهندسی بخش ساده ماجرا است".

گلولام چیست

گلولام – چوب های لمینت (چند لایه) چسب خورده یک چوب مهندسی شده همه کاره است که اغلب به دلیل استحکام، زیبایی و قابلیت اطمینانی که دارد شناخته شده است. این ماده از چندین لایه مختلف از سازه چوب تشکیل شده  است که با استفاده از چسب به هم چسبیده شده اند تا یک قطعه بزرگتر و ضخیم تر از چوب تشکیل شود. پیشرفت های ساخت و ساز با استفاده از این ماده تغییراتی را در معماری هایی که در آنها از چوب استفاده می شد را ایجاد کرده است.

راهنمای معمار  گلولام

گلولام اغلب به عنوان یک جایگزین مناسب برای سازه های بتنی و فولادی مورد استفاده قرار می گیرد. گلولام در مقایسه با بتن و فولاد می تواند سازه سبک تری با اثر کربنی کمتر داشته باشد و بسیار مستحکم تر است. انواع اجزای سازه را می توان با استفاده از گلولام ایجاد کرد که از این بین می توان به خرپاها، تیرهای موازی، تیرهای از قبل خمیده، تیرهای شیب دار، تیرهای منحنی، تیرهای شمشیری را نام برد. امکانات طراحی تقریبا بی حد و مرز است.

سازه‌ چوبی با لایه‌های متقاطع (Cross Laminated Timber) یا CLT :

CLT یکی دیگر از فرم های محبوب سازه های چوبی گلولام است که قابلیت های عالی دارد. طبق گفته  StructureCraft، " سازه‌ چوبی با لایه‌های متقاطع (Cross Laminated Timber) با روی هم قرار دادن لایه های چوب و پرس های هیدرولیک یا وکیوم به هم چسپانده می شوند تا پنل های به هم پیوسته و یکپارچه را تشکیل دهند"

تعداد لایه ها در یک پنل به طول معمول از 3 تا 7 لایه متغییر است گرچه می توان از این تعداد لایه هم فراتر رفت. قبل از ارسال پنل های CLT  به سایت به راحتی می توان فضای بازشوهای لازم مانند درب و پنجره ها را ایجاد کند و همچنین سوراخ کاری های لازم برای تاسیسات مکانیکی و الکتریکی به سادگی انجام می شود.

زیبایی شناسی

پروفیل ها: با استفاده از گلولام می توان به همه اشکال از قوسی ساده گرفته تا تنظیمات دراماتیک با شعاع های خیکی کوچک دست یافت. گلولام خمیده قبل از اتصال لایه های چوب با چسب و پرداخت، با خم کردن بردهای لمینت شده تولید می شوند.

اندازه: یکی از بزرگترین مزایای گلولام این است که می تواند در طیف گسترده ای از اندازه ها ساخته شود. تیرهای بسیار پهن را می توان  با کنار هم گذاشتن تخته های عریض و معکوس کردن هر لایه ساخت به طوری که هر لایه به گونه ای باشد که یک همپوشانی وجود داشته باشد و هیچ یک از اتصالات عمودی وجود نداشته باشد.

طبق گفته StructureCraft و اتحادیه سازه های چوبی، طول پنل های گلولام تنها با محدودیت های ساخت و حمل و نقل محدود می شود. از نظر تئوری، پنل های گلولام می توانند از هر طول قابل تصوری برخوردار باشند و تا به امروز بیش از 100000 مترمربع از مناطق بام با استفاده از فریم گلولام ساخته شده اند.

درجه چوب: استاندارد ANSI A190.1 – استدارد APA برای محصولات چوبی – الزاماتی که به طور بومی مشخص شده اند را برای ساخت و گواهی چوب های لمینت شده چسب خورده ایجاد می کند. این استانداردها 4 درجه بندی برای محصولات گلولام را فراهم می آورد که شامل سازه ای، صنعتی، معماری و ممتاز می باشد.

درجه های صنعتی و سازه ای معمولا در بخش هایی که پنهان هستند و در معرض دید عموم نیستند استفاده می شوند. وقتی گلولام به عنوان متریالی برای نما یا عناصر قابل دید استفاده می شود گلوم های درجه معماری به شدت توصیه می شوند. گلولام های درجه ممتاز یا پریمیوم  معمولا تنها برای سفارش های رسمی و برای فضاهایی که در آن ترافیک بیش از اندازه است استفاده می شوند. گلولام درجه ممتاز به شدت دارای کیفیت بالایی است و سطوح نهایی کاملا صاف و هموار هستند.

 

نوع چوب : انواع مختلف چوب برای تولید گلولام مناسب هستند. برخی از رایج ترین نوع چوب ها شامل SPF ( صنوبر، کاج، شاه درخت)، صنوبر داگلاسی، لارج و آلاسکا صدر استو به طور معمول کمتر از چوب های سخت مانند بلوط و شاه بلوط شیرین استفاده می شود. یکی از مزایای گلولام این است که تولید کنندگان می توان تکه های کوچک چوب باقی مانده از سایر کارهای خود را استفاده کنند و از هدر رفتن چوب جلوگیری کنند.

عملکرد

عملکرد صوتی : چوب به خودی خود اجازه می دهد تا اکثر صداها از آن عبور کند و ان را به خوبی جذب نمی کند. با این حال، وقتی چوب به یک ماده متخلخل و جذاب صدا متصل می شود بسیار عالی عمل می کند.

کاربرد: موارد استفاده متداول گلولام شامل کف، سقف، دیوارها، دیوارهای برشی و هسته است. به دلیل خاصیت تحمل بار ذاتی که گلولام دارد می توان از آن در کاربردهای مونتاژ عمودی و افقی استفاده کرد.

زمان ساخت: در مقایسه با سازه های بتنی و فلولادی، پروژه های گلولام را می توان در مدت زمان بسیار کوتاه تری انجام داد چونکه تمام مواد در محل خشک و پیش ساخته می شوند. این همچنین بدان معنا است که آنها به فضای کمتری برای انبار کردن احتیاج دارند و فقط در مواقعی حمل می شوند که قطعات در محل پروژه لازم شوند. به طور متوسط، گلولام می تواند سه برابر سریعتر از بتن قالب ریزی شده در محل نصب شود. 

مقاومت در برابر آتش سوزی : در آزمایش هایی که به صورت سختگیرانه بارها و بارها انجام شده است تایید شده است که گلولام به دلیل قابلیت های خاصی که دارد مقاومت بسیار خوبی در برابر آتش سوزی دارد. به گفته وودرا، بعد از قرار دادن 30 مورد در معرض آتش، فقط گلولام های ¾ اینج آسیب می بینند در حالی که یک سازه فولادی تحت همین شرایط فرو می ریزد.

همانطور که در Popular Science ذکر شده است، " فولاد در برابر ذوب شدن در آتش، تاب خوردگی و کج شدن در گرما آسیب پذیر است. از طرف دیگر چوب از بیرون می سوزد اما شعله ها آتش به قسمت های داخلی (هسته) نفوذ نمی کند. بعد از اتمام آتش سوزی تیرهای چوبی ایستاده باقی می مانند.

پایداری: براساس گفته مایکل گرین در گفتگویی که با برنامه Ted داشت از وی پرسیده شد که چرا باید آسمان خراش های چوبی بسازیم؟ و وی اینگونه جواب داد که فولاد  3 درصد از گازهای گلخانه ای تولید شده توسط انسان را تشکیل می دهد در حالی که بتن 5 درصد گاز گلخانه ای تولید می کند و سالانه بالغ بر 8 درصد گاز گلخانه ای تولید می شود. در عین حال، چوب تنها متریالی است که تنها با استفاده از نور خورشید رشد کرده و و معماران می توانند از آن برای ساخت و ساز استفاده کنند.

با توجه به تاثیرات زیست محیطی گلولام به عنوان متریال ساختمانی به طور معمول باید دو مورد را مرد توجه قرار داد. یک اینکه انتشار کربن در طول ساخت به طور قابل ملاحظه ای کاهش پیدا می کند و دو اینکه پس از اتمام و استفاده در ساختمان دی اکسید کربن را جذب می کند.

طبق مطالعه ای که در سال 2014 در ژورنال Sustainable Forestry منتشر شد با استفاده از سازه های چوبی به جای فلز و بتن می توان تا 31 درصد از انتشار دی اکسید کربن جهانی جلوگیری کرد. علاوه بر این، سازه های چوبی در واقع می توانند دی اکسید کربن را جذب کنند و در طول عمر خود به عنوان یک جاذب عمل می کنند. مخصوصا هنگامی که از سازه های چوبی در ساختمان ها استفاده می شود، 1 متر مکعب چوب می تواند 1 تن دی اکسید کربن را جذب کند.

خصوصیات حرارتی – گلولام دارای خاصیت حرارتی قابل توجهی است که می تواند به جلوگیری از ایجاد پل حرارتی کمک کند و به مونتاژ یک پوسته کارآمد برای ساختمان کمک می کند. مواد عایق اضافی همچنین می توانند با گلولارم استفاده شوند. این به طور معمول در مراحل بعد از ساخت و ساز اتفاق می افتد.

مطالعات موردی

5 کلوب با سازه گلولام اثر آرشیتیکت شیگروبان

 

 

شیگروبان یکی از معمارانی است که برنده جایزه Pritzker Prize بوده و خود به عنوان یک استاد بلامنازغ متریال های غیر متعارفی را تولید کرده است. پروژههای کامل شده او اعم از یک موزه ساخته شده با ظروف بازیافتی تا کلیسای ساخته شده از لوله های مقاویی و پلاستیک های بازیافتی کمتر شبیه به یک نمونه کار منسجم و بیشتر شبیه به یک سری آزمایشات است، وی همیشه به دنبال روش های جدیدتر و روش های ساخت پایدارتر است. در سال های اخیر، این جستجو، شیگروبان را به سمت متریالی معروف چوب لمینت چسب خورده سوق داده است. بان با استفاده از این متریال معجزه آسا توانسته استشور و شوق خود را برای نوآوری های جدید در ساخت سازه های پیچیده بدست آورد و مرزهای طراحی پایدار را تحت فشار قرار دهد.

چوب مهندسی شده: مشخص کردن گلولام برای هر توپولوژی معماری

ستون ها و تیرهای گلولام در شکل ها و اندازه های متنوعی وجود دارد. از آنجا که آنها یکنواخت، پایدار و قابل اعتماد هستند استفاده از گلولام فقط در داخل ساختمان مقرون به صرفه نیست بلکه استفاده از ان در فضاهای باز را امکان پذیر می کند. این مجموعه پروژه ها نشان می دهند که چگونه می توان از متریال سازه ای برای طیف گسترده ای از انواع مختلف ساختمان ها از خانه گرفته تا دفاتر و کلیسا ها و مکان های آموزشی استفاده کرد.

جستجو بر اساس کلمات کلیدی :

مطالب پیشنهادی