فراتر از ترمووود؛ مقایسه فنی چوب اشباع مِسبُن برای اقلیم ایران
برای دهه‌ها، ترمووود پاسخ استاندارد معماران به چالش استفاده از چوب در فضای باز بوده است. فرآیند تیمار حرارتی، با حذف رطوبت و صمغ، راه‌حلی قابل قبول برای مقابله با پوسیدگی ارائه داد. اما این راه‌حل، یک مصالحه فنی بود. پروژه‌های اجرا شده در اقلیم خشن ایران - از رطوبت اشباع شده شمال تا آفتاب سوزان کویر مرکزی - ضعفی پنهان را آشکار ساختند: تخریب ساختاری.
برای دهه‌ها، ترمووود پاسخ استاندارد معماران به چالش استفاده از چوب در فضای باز بوده است. فرآیند تیمار حرارتی، با حذف رطوبت و صمغ، راه‌حلی قابل قبول برای مقابله با پوسیدگی ارائه داد. اما این راه‌حل، یک مصالحه فنی بود. پروژه‌های اجرا شده در اقلیم خشن ایران - از رطوبت اشباع شده شمال تا آفتاب سوزان کویر مرکزی - ضعفی پنهان را آشکار ساختند: تخریب ساختاری.
ترمووود در ازای مقاومت در برابر رطوبت، "مقاومت مکانیکی" و "انسجام سلولی" خود را قربانی می‌کند. نتیجه، چوبی است که شکننده شده و در برابر بزرگترین دشمن خود در ایران، یعنی اشعه UV، آسیب‌پذیر است.
تحلیل فرآیند: چرا ترمووود یک مصالحه است؟
فرآیند تولید ترمووود (Thermal Modification) مبتنی بر "پختن" چوب در دمای بالا (بین ۱۸۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی‌گراد) است.
- چه چیزی را حل می‌کند؟ این گرما، همی‌سلولز (قندهای) چوب را تجزیه می‌کند. در نتیجه، چوب دیگر منبع تغذیه جذابی برای قارچ‌ها و کپک‌ها نیست و مقاومت آن در برابر رطوبت افزایش می‌یابد.
- چه چیزی را قربانی می‌کند؟ این دمای شدید، لیگنین (چسب طبیعی بین الیاف چوب) را تضعیف کرده و ساختار سلولی چوب را ترد و شکننده می‌کند. چوب تخلخل بیشتری پیدا کرده و مقاومت مکانیکی و خمشی آن به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این چوب در برابر اشعه UV به شدت آسیب‌پذیر است و برای حفظ ظاهر خود، نیازمند رنگ‌آمیزی و نگهداری مداوم است.
این یک راه‌حل "دفاعی" است که چوب را ضعیف می‌کند تا آن را مقاوم سازد.
راه‌حل برتر: چوب اشباع مِسبُن (فناوری تهاجمی)
فناوری چوب اشباع مِسبُن (Pressure Impregnation) رویکردی کاملاً معکوس دارد. در این روش، به جای کاستن از چوب، مواد محافظ به آن افزوده می‌شود؛ در نتیجه، چوب نه تنها تضعیف نمی‌شود، بلکه به طور قابل توجهی تقویت می‌گردد.
این فرآیند مبتنی بر علم متالورژی و حفاظت صنعتی است:
- خلاء و فشار: ابتدا چوب در یک مخزن، تحت خلاء کامل قرار می‌گیرد تا تمام هوای موجود در میلیون‌ها حفره سلولی آن خارج شود.
- تزریق عمیق: سپس، محلول اشباع (مبتنی بر مواد معدنی غیرسمی و دوستدار محیط زیست) با فشار بسیار بالا به داخل مخزن پمپ می‌شود. این فشار، مواد محافظ را به عمق بافت چوب تزریق می‌کند و آن را با الیاف سلولزی پیوند می‌دهد.
- نتیجه (تثبیت): چوبی به دست می‌آید که دیگر یک ماده ارگانیک آسیب‌پذیر نیست؛ بلکه یک کامپوزیت طبیعی-معدنی است.
مقایسه فنی مستقیم: مِسبُن در برابر ترمووود (ویژه اقلیم ایران)
|
ویژگی فنی (Technical Spec) |
ترمووود (تیمار حرارتی) |
چوب اشباع مِسبُن (اشباع تحت فشار) |
پیامد برای پروژه در ایران |
|---|---|---|---|
|
مقاومت در برابر UV |
ضعیف. فرآیند حرارتی لیگنین را تضعیف می‌کند. اشعه UV به سرعت باعث تخریب سطحی، خاکستری شدن و از بین رفتن بافت می‌شود. |
بسیار بالا. مواد معدنی تزریق شده به عنوان یک ضد آفتاب داخلی عمل کرده و اشعه UV را قبل از رسیدن به لیگنین، مسدود می‌کنند. |
(پروژه‌های کویری و مرکزی): مسبن در برابر آفتاب سوزان یزد و اصفهان دچار تخریب ساختاری نمی‌شود؛ ترمووود می‌شود. |
|
مقاومت مکانیکی (شکنندگی) |
پایین. چوب شکننده است و مقاومت خمشی و فشاری آن کاهش یافته. مستعد ترک‌خوردگی در نقاط اتصال و پیچ است. |
بالا (حفظ شده). فرآیند اشباع، ساختار چوب را ضعیف نمی‌کند. چگالی و استحکام آن حفظ شده و حتی بهبود می‌یابد. |
(کفپوش و دِک): مسبن برای کفپوش‌های پرتردد و سازه‌هایی که نیاز به تحمل بار دارند (مانند دِک)، گزینه‌ای ایمن‌تر و بادوام‌تر است. |
|
مقاومت در برابر رطوبت و قارچ |
خوب. با حذف قندها، در برابر قارچ مقاوم است اما همچنان آب را جذب می‌کند (اگرچه کمتر متورم می‌شود). |
عالی. مواد معدنی تزریق شده، چوب را برای قارچ و حشرات "سمی" (اما برای انسان ایمن) می‌سازند. این یک سد فعال است، نه یک سد غیرفعال. |
(پروژه‌های شمالی): در رطوبت ۹۰٪ گیلان، مسبن یک محافظ فعال در برابر کپک و پوسیدگی دارد، در حالی که ترمووود فقط جذابیت خود را برای قارچ از دست داده است. |
|
نیاز به نگهداری (رنگ) |
الزامی و مداوم. برای محافظت در برابر UV، باید سالانه با رنگ‌های مخصوص پوشانده شود. در غیر این صورت به سرعت خاکستری و تخریب می‌شود. |
اختیاری (فقط زیبایی). مسبن برای بقا نیازی به رنگ ندارد. رنگ‌آمیزی اولیه (که به دلیل اشباع بودن، رنگ کمتری می‌برد) صرفاً برای زیبایی است و نیازی به تجدید سالیانه برای حفاظت ندارد. |
(توجیه اقتصادی): هزینه چرخه عمر (LCC) مسبن به دلیل حذف هزینه‌های نگهداری سالانه، به طور چشمگیری پایین‌تر از ترمووود است. |
نتیجه‌گیری برای معماران
انتخاب ترمووود در اقلیم ایران، یک ریسک فنی کوتاه‌مدت و یک هزینه نگهداری بلندمدت است. چوب اشباع مِسبُن، راه‌حلی دائمی‌تر، قوی‌تر و سازگارتر با شرایط محیطی خشن ایران ارائه می‌دهد. این محصول، زیبایی چوب طبیعی را با دوام متریال‌های مهندسی‌شده مدرن ترکیب می‌کند، بدون آنکه ساختار آن را قربانی کند.
