بخش 2.20

استفاده از قاب چوبی سبک در ساخت و ساز در کشور ایالات متحده آمریکا از دهه ۱۸۴۰ در حومه شیکاگو آغاز شد. روش اولیه ساخت به گونه قاب چوبی، اجرای دیوارهای یکپارچه Balloon Framing بود و تمامی ارتفاع ساختمان را در بر می‌گرفت. تکامل این سیستم در کشور سوئد به گونه ساخت طبقه‌ای Platform Framing انجام گرفت و در دهه ۱۹۲۰ به کشورهای انگلستان و ایالات متحده آمریکا و سپس به کشورهای صنعتی دیگر گسترش پیدا کرد. سیستم ساختمانی قاب سبک چوبی یکی از پیچیده‌ترین سیستم‌های ساختمانی است. در این سیستم، علاوه بر طراحی و اجرای درست سازه چوبی و تأمین انتظارات مقاومتی

خرپا

پوشش کف

تیر دوتایی بالای دیوار

استاد (وادار)

بادبند

استاد (وادار)

پوشش کف

تیر زیرین دیوار

پی بتنی

تعیین شده، باید اصول فیزیک ساختمان برای جوابگویی به دیگر انتظارات تعیین شده نیز رعایت شود. مهم‌ترین نکته در این سیستم، محافظت سازه چوبی در برابر عوامل مخرب محیط از قبیل تغییرات شدید دما و رطوبت،

قرار گرفتن در معرض قارچ‌ها، حشراتی که از چوب تغذیه می‌کنند، میکروارگانیزم‌ها و حرارت زیاد است. از طرفی دیگر، آتش‌سوزی خطری جدی برای قاب‌های سبک چوبی است.

شالوده این سیستم ساختمانی، علاوه بر تحمل بار سبک سازه چوبی، باید به نحو موثری از نفوذ آب، رطوبت و حشرات به داخل سازه چوبی جلوگیری به عمل آورد، در نتیجه این سیستم نیازمند پی‌سازی منحصر به فردی است که با این شرایط همساز باشد.

اجزای گوناگون سیستم قاب سبک چوبی در روش طبقه‌ای با آنکه چوب ماده‌ای آلی است و می‌تواند به اجرای تشکیل دهنده خود تجزیه شود، ولی با نگهداری درست و رعایت اصول طراحی و اجرایی سیستم خانه‌های چوبی، می‌توان عمری بسیار طولانی برای آن در نظر گرفت. به طور کلی، می‌توان گفت که در صورت رعایت اصول سیستم خانه‌های چوبی و آگاهی از نحوه برخورد چوب با عوامل محیطی، می‌توان عمر مفید ساختمان‌های این سیستم را بی گمان به بیش از صد سال رساند، ولی در صورت سهل انگاری و یا عدم رعایت این اصول، ساختمان‌های اسکلت چوبی به شدت آسیب‌پذیر خواهند بود.

دیوارهای این سیستم ساختمانی با پوشش‌های تخته‌ای مقاوم مانند تخته چندلا Plywood و یا ورق تولید شده از چوب تراشه جهت دار OSB قادر هستند به‌عنوان دیوارهای برشی عمل کنند. سقف‌ها نیز با ایجاد یکپارچگی، توسط پوشش‌های مقاوم فوق، می‌توانند به‌صورت دیافراگم کار کنند. تیرپایه سقف‌های نهایی یا پوشش‌های چوبی در دو طرف آن‌ها، به‌صورت یکپارچه در می‌آیند. یک اصل بسیار مهم در این سیستم ساختمانی تأمین یکپارچگی سازه آن است. شالوده، دیوارها، سقف‌های جداکننده طبقات و سقف نهایی (بام) و تمامی اجزای تشکیل‌دهنده سازه ساختمان باید به درستی و با دقت بسیار، همانند جعبه‌ای یکپارچه به یکدیگر دوخته شوند. اجزای ساختمانی به گونه‌ای طراحی می‌شوند که چوب‌های به کار برده شده در سازه ساختمان تا حد امکان به‌صورت فشاری یا کششی عمل کنند تا باعث ایجاد گشتاورهای ناشی از خروج از محوریت نشوند.

یکی دیگر از موارد بسیار اساسی در این سیستم ساختمانی، تأمین هوابندی آن است، به گونه‌ای که نفوذ هوا، حتی در مواردی که اختلاف فشار بین دو طرف جدار زیاد است از حدود تعیین شده بیشتر نشود.

در طراحی این نوع ساختمان‌ها، علاوه بر محاسبات سازه‌ای، محاسبات دقیقی در زمینه انتقال رطوبت و حرارت به منظور پیشگیری از بروز میعان باید انجام شود. میعان خطری جدی برای این نوع سازه به‌شمار می‌رود و علاوه بر کاهش مقاومت حرارتی جداره، باعث بروز رطوبت دائمی در مجاورت اجزای چوبی و در نتیجه ظهور انواع میکروارگانیسم‌های مخرب چوب و تهدید کننده بهداشت محیط مسکن می‌شود.

زمین‌لرزه‌های فراوانی که در گوشه و کنار جهان به وقوع پیوسته، حاکی از آن است که خانه‌های با اسکلت چوبی، عملکرد بسیار مناسبی در برابر زلزله از خود نشان می‌دهند. این عملکرد و پایداری به‌دلیل سبکی، یکپارچگی و نحوه خاص طراحی این سیستم ساختمانی است. مقاومت در هنگام آتش سوزی ساختمان‌های این سیستم، بیشتر از هر چیز دیگر بواسطه ورق‌های گچی که تمامی سطح داخلی ساختمان را می‌پوشانند، تأمین می‌شود.

سیستم ساختمانی قاب سبک چوبی در زمان کمی برپا می‌شود و سرعت اجرا نسبت به شیوه‌های سنتی و حتی صنعتی سنگین بسیار بالاتر است. این سیستم قابلیت اجرا در تمام شرایط جوی را دارد و با تغییرات شرایط جوی،

مشکلات جدی در اجرا به وجود نخواهد آمد، ولی لازم است که طراحی با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی محیط و بر اساس محاسبات فیزیک ساختمان انجام گیرد.