استفاده از قاب چوبي سبک در سـاخت و سـاز در كشـور ايـالات متحـده امريكا از دهة 1840 در حومه شهر شيكاگو آغاز شـد . روش اوليـه سـاخت به گونه قاب چوبي، اجراي ديوارهاي يكپارچه Framing Balloon بود و تمامي ارتفاع ساختمان را در بر ميگرفت. تكامل ايـن سيسـتم در كشـور سوئد به گونه ساخت طبقه اي Framing Platform انجـام گرفـت و در دهـه 1920 بـه كشـورهاي انگلسـتان و ايـالات متحـده امريكـا و سـپس بـه كشورهاي صنعتي ديگر گسترش پيدا كرد. سيستم سـاختماني قـاب سـبك چوبي يكي از پيچيده ترين سيسـتم هـاي سـاختماني اسـت . در ايـن سيسـتم، علاوه بر طراحي و اجراي درست سازه چـوبي و تـأمين انتظـارات مقـاومتي تعيين شده، بايد اصول فيزيك ساختمان براي جوابگويي به ديگـر انتظـارات تعيين شده نيز رعايت شود. مهمترين نكته در ايـن سيسـتم، محافظـت سـازه چوبي در برابر عوامل مخرب محيط از قبيل تغييرات شديد دمـا و رطوبـت، قرار گرفتن در معرض قـارچ ها، حشـراتي كـه از چـوب تغذيـه مـي كنند، ميكرو ارگانيزم ها و حرارت زياد است. از طرفي ديگر، آتش سوزي خطـري جدي براي قاب هاي سبك چوبي است . شالوده اين سيستم ساختماني، علاوه بر تحمل بار سبك سازه چوبي، بايد به نحو مؤثري از نفوذ آب، رطوبت و حشرات به داخل سازه چوبي جلوگيري به عمل آورد، در نتيجه اين سيستم نيازمند پي سازي منحصر به فـردي اسـت كه با اين شرايط هم ساز باشد. اجزاي گوناگون سيستم قاب سبك چوبي در روش طبقه اي با آنكه چـوب ماده اي آلي است و ميتواند به اجزاي تشكيل دهنده خود تجزيه شود، ولي با نگهداري درست و رعايت اصـول طراحـي و اجرايـي سيسـتم خانـه هـاي چوبي، ميتوان عمري بسيار طولاني براي آن در نظر گرفت .به طور كلـي، ميتوان گفت كـه در صـورت رعايـت اصـول سيسـتم خانـه هـاي چـوبي و آگاهي از نحـوه برخـورد چـوب بـا عوامـل محيطـي، مـي تـوان عمـر مفيـد ساختمان هاي اين سيستم را بي گمان به بيش از صـد سـال رسـانيد، ولـي در صورت سهل انگاري و يا عدم رعايت اين اصـول، سـاختمان هـاي اسـكلت چوبي به شدت آسيب پذير خواهند بود. ديوارهاي اين سيستم ساختماني با پوشش هـاي تختـه اي مقـاوم ماننـد تختـه چندلا Plywood و يا ورق توليد شده از چوب تراشـه جهـت دار OSB قادر هستند به عنوان ديوارهـاي برشـي عمـل كننـد . سـقف هـا نيـز بـا ايجـاد يكپارچگي، توسط پوشش هاي مقاوم فوق، ميتوانند بـه صـورت ديـافراگم كار كنند. خرپاهاي سقف هاي نهـايي بـا پوشـش هـاي چـوبي در دو طـرف آنها، به صورت يكپارچه در مي آيند. يك اصل بسـيار مهـم در ايـن سيسـتم ساختماني تأمين يكپارچگي سازه آن است. شـالوده، ديوارهـا، سـقف هـاي جداكننده طبقات و سقف نهايي (بام) و تمامي اجزاي تشـكيل دهنـده سـازه ساختمان بايـد بـه درسـتي و بـا دقـت بسـيار، هماننـد جعبـه اي يكپارچـه بـه يكديگر دوخته شوند. اجزاي ساختماني به گونـه اي طراحـي مـي شـوند كـه چوب هاي به كار برده شـده در سـازه سـاختمان تـا حـد امكـان بـه صـورت فشاري يا كششي عمل كنند تا باعث ايجاد گشتاورهاي ناشـي از خـروج از محوريت نشوند . يكي ديگر از موارد بسيار اساسي در اين سيستم ساختماني، تـأمين هوابنـدي آن است، به گونه اي كه نفوذ هوا، حتي در مواردي كه اخـتلاف فشـار بـين دو طرف جدار زياد است، از حدود تعيين شده بيشتر نشود . در طراحي اين نوع ساختمان هـا، عـلاوه بـر محاسـبات سـازه اي، محاسـبات دقيقي در زمينه انتقال رطوبت و حرارت به منظور پيشگيري از بروز ميعـان بايد انجام شود. ميعان خطري جدي براي اين نوع سـازه بـه شـمار مـي رود و علاوه بر كاهش مقاومت حرارتـي جـدار، باعـث بـروز رطوبـت دائمـي در مجاورت اجزاي چوبي و در نتيجه ظهور انواع ميكروارگانيسم هاي مخـرب چوب و تهديد كننده بهداشت محيط مسكن مي شود. زمين لرزه هاي فراواني كه در گوشه و كنار جهان به وقوع پيوسته، حاكي از آن است كه خانه هاي با اسـكلت چـوبي، عملكـرد بسـيار مناسـبي در برابـر زلزلـه از خـود نشـان مـيدهنـد. ايـن عملكـرد و پايـداري بـدليل سـبكي، يكپارچگي و نحوه خاص طراحي اين سيستم ساختماني اسـت . مقاومـت در هنگام آتش سوزي ساختمان هاي اين سيستم، بيشتر از هر چيز ديگر بواسطه ورق هاي گچي كـه تمـامي سـطح داخلـي سـاختمان را مـي پوشـاند، تـامين مي شود. سيستم ساختماني قاب سبك چوبي در زمان كمي برپـا مـي شـود و سـرعت اجرا نسبت به شيوه هاي سنتي و حتي صنعتي سنگين بسيار بالاتر اسـت . ايـن سيستم قابليت اجرا در تمام شرايط جوي را دارد و با تغييرات شرايط جوي، مشكلات جدي در اجرا به وجود نخواهد آمد، ولي لازم است كه طراحـي با در نظر گرفتن شرايط آب و هوايي محيط و بر اسـاس محاسـبات فيزيـك ساختمان انجام گيرد.
الزامات طراحى و اجراي سيستم ساختمانى اسكلت سبک چوبي
1- تمامي ضوابط و محدوديت هاي سازه هاي سبك اسكلت چوبي مندرج در آئين نامه IBC و همچنين رعايت مقررات ملي ساختمان ايران و استاندارد 2800 ايران در ساير موارد مربوطه رعايت شود.
2- ارتفاع مجاز ساختمان هاي اين سيستم بسته به لرزه خيزي منطقه تا حداكثر 3 طبقه از تراز پايه مطابق آئين نامه IBC است
3-اعضاي ساختمانی ، اتصالات آنها و جزئيات يا سازه بر اساس آيين نامه IBC طراحي شوند.
4- بارگذاري يا و طرح لرزه ای سيستم سازه سبك چوبي بر مبنای آیین نامه هاي IBC و 7 ASCE و استاندارد 2800 ايران صورت گيرد.
5-محدوديت حداكثر بار زنده و مرده بر طبق آیین نامه IBC براي سقف ها رعايت شود.
6-اتصالات اعضاى قائم به اعضاى افقى به گونه اى باشد كه يكپارچگي سيستم در ارتفاع سازه تأمين شود.
7- در خصوص ايـن سيسـتم، رعايـت مبحـث سـوم مقـررات ملـى ساختمان ايران با عنوان “حفاظت ساختمانها در مقابـل حريـق ” و همچنين الزامات نشريه شماره 444 مركز تحقيقات ساختمان و مسكن مربوط به مقاومت اجزاي ساختمان در مقابل حريق بـا در نظر گرفتن ابعاد ساختمان، كاربرى و وظيفـه عملكـردى اجـزاى ساختمان الزامى است.
8- در خصوص اين سيستم، رعايت مبحـث نـوزدهم مقـررات ملـى ساختمان ايران با عنوان “صرفه جويي در مصرف انرژي” الزامى است.
9- صدابندي هوابرد جداكننده هاي بين واحدهاي مسـتقل و پوسـته خارجي ساختمان و صـدابندي سـقف بـين طبقـات بايـد مطـابق مبحــث هجــدهم مقــررات ملــي ســاختمان ايــران بــا عنــوان “عايق بندي و تنظيم صدا” تامين شود .
10-طراحي ساختمان و انجام محاسبات مربوط به فيزيـك سـاختمان با در نظر گـرفتن شـرايط گونـاگون اقليمـي در پهنـه جغرافيـايي ايران صورت گيرد.
11- ملاحظات كامل هوابندى و نصـب بخاربنـد در پوسـته خـارجى ساختمان، بازشوها و همچنين محل نصـب اجـزاء اتصـالى، بـا توجه به اقليم مورد نظر و خطر ميعان در نظر گرفته شود
12- در نظر گرفتن تمهیدات و راهكارهاي مناسب به منظور حفاظت از ساختمان های چوبي در برابر قارچ ها و حشرات برا ي مناطق با شرايط آب و هوايي گوناگون، از جمله منـاطق بـا آب و هـواي مرطوب و پر باران و مناطق بسيار گـرم و موريانـه خيـز ضـروري است.
13- قرار دادن سازه چوبي در ارتفاعي بالاتر از سطح زمـين تـا خطـر نفوذ آب، رطوبت، قارچ ها و حملة انواع حشرات به سازه چوبي كاهش يابد. قاب ديوارهاي چوبي بر طبـق آيـين نامـه هـاي معتبـر بايد حداقل 20 سانتيمتر بالاتر از سطح زمين قرار داده شود. اين ارتفاع با قرار دادن قسمتي از پي بالاتر از سطح زمين و يا با قـرار دادن پدستال بر روي پي ميتواند تأمين شود .
14- كـاربرد چـوب اشـباع شـده بــا مـواد شـيميايي مجـاز بـر طبــق آيين نامه هاي معتبر، در محل تماس با پـي و در مكـان هـايي كـه خطر نفوذ رطوبت وجود دارد.
15- هيكل مصالح و اجزا در این سیستم اعم از معمـاري و سـازه ای از حیث دوام، زیست محیطی …. باید بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران و یا آیین نامه های معتبر و بین المللی شـناخته شده و مورد تایید به كار گرفته شود.
16- به كارگيرى مصالح بنايى در ديوارهاى داخلي و خارجي مجاز نيست، بجز در نماي ساختمان، به صورت ديوار غيرباربر و خود ايستا كه در اين حالت براي پايـداري در برابـر نيروهـاي جـانبي ناشي از باد و زمين لرزه، بايد برطبق روش هاي موجود در آيـين نامه هاي اجرايي معتبر، به سازه مهار شود.
17- اخذ گواهينامه فنی برای محصولات تولیدی پس از راه انـدازي خط تولید كارخانه از مركز تحقيقات ساختمان و مسكن الزامـي است.
منبع: مرکز تحقیقات راه و مسکن