ارزيابي سازه‌اي ساختمان‌هاي سنتي و تحليل و ارايه الگوي ساختماني مناسب محيط زيست و مقاوم در برابر زلزله

در اين مقاله با توجه به اهميت احداث ساختمان‌هاي مقاوم و ارزان جهت نيل به توسعه پايدار، ضمن مطرح كردن سابقه و مزيت ساختمان‌هاي سنتي چوبي و بررسي مزايا و خواص مكانيكي چوب پس از تحقيق بر روي 400 نمونه آماري واحد مسكوني چوبي سنتي در مناطق شمالي كشور، با مطالعه بر روي گونه هاي مختلف چوب در نواحي جنگلي شمال ايران اين نتيجه به دست آمد كه اولاً در نواحي مختلف با توجه به پراكندگي گونه هاي مختلف چوب، ساختمان‌ها متفاوت مي باشد مثلاً در ارتفاعات بالاي 400 متر بيشتر از چوب‌هاي درختان بلوط در تير و ستون و يا حتي سقف ها استفاده شده است يا در نواحي كوهپايه اي استان گيلان از درخت زربين كه امروزه گونه محافظت شده و بسيار كمياب مي باشد، در پي استفاده شده است. علاوه بر اين چوب‌ها، در تيرها و ستون‌ها عملاً درختان قوي تر همچون شمشاد، بلوط و راش استفاده مي شود و در ديوارها و كف‌ها يا از شاخه درختان استفاده شده و يا از درخت توسكا و آزاد استفاده مي شده است كه بسيار مقاوم در برابر بار و رطوبت و حشرات مي باشد. همچنين انواع پي ها و ديوارها و سقف هاي آن ها از لحاظ سازه اي مورد بررسي قرار گرفت و سپس با توجه به اهميت بحث محيط زيست و زلزله، بهترين و مناسب ترين الگو جهت يك ساختمان مسكوني سبك و چوبي ارايه گرديد. آنگاه اين مدل، مقاوم سازي شد و در كارگاه دانشگاه بازسازي و بهينه سازي و با نرم افزارهاي محاسباتي و سازه اي مورد تحليل و بررسي قرار گرفت كه نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه الگوي فوق به دليل سبكي و استفاده از باد بند، عملكردي مناسب در برابر زلزله دارد و همچنين به دليل استفاده از چوب در پي، تير، ستون، سقف و گل در ديوار، بهترين سازه از لحاظ محافظت از محيط زيست مي باشد كه اين ويژگي در كنار سرعت مناسب اجرا و كاهش هزينه ساخت نسبت به ساختمان‌هاي بتني و فولادي، الگوي كاملي از يك ساختمان مسكوني ايده آل ارايه مي نمايد. الگوي ساختماني چوبي علاوه بر همه خصوصيات سازه اي ، ارزان است و عايق مناسب صوتي و حرارتي نيز مي باشد و در صورت استفاده از چوبهاي درختان زود رشد كاج ( نراد يا نويل) در تير و ستون از ديدگاه محيط زيست نيز ايده آل و مناسب مي باشد. همچنين مي توان از تركيب چوب‌هاي كاج به صورت مقاطع تركيبي با فشار و با توجه به جهت تقويت آن ها و افزايش مقاومت فشاري، آن ها را بارگذاري كرد تا براي ساخت ساختمان‌هاي چند طبقه استفاده شود.

Considering the importance of resistant and low-cost buildings in sustainable development while preserving the history and tradition, a research on 400 wooden structures in northern provinces of Iran was conducted. The results show that in different areas according to the pattern of dispersion of various species of wood, buildings can be catagorized. at altitudes above 400 meters, the oak timbers are used in beams, columns or ceilings. In the foothill areas of Gilan state, rare types of Cupressus Sempervirens trees are used in foundation. For beams and columns, timbers of stronger trees like Boxwood - Oak - Beech are used. In the walls and floors we find alder tree like Zelkova Carpinifolia which are highly resistant to weight, humidity and insects. Types of foundations, walls, and ceilings, have been structurally studied. With reference to the importance environmental issues and earthquake, the best and the most favorable light wooden pattern for a residential building is proposed. The model was subsequently retrofitted, restructured and optimized in the university workshop . The obtained results from structural software analysis indicate that this pattern has a suitable performance against earthquakes, owing to its lightweight and proper bracing. Also, due to the use of wood in foundations, beams, columns, roof and mud walls, it is the best structure in terms of the environmental considerations. This is added to its benefits of appropriate speed of construction and reduction of the construction costs in comparison to concrete and steel buildings. Overall, the results suggest a perfect pattern for ideal residential buildings in the area The suggested pattern also shows acceptable standards of acoustic and thermal insulation. Taking into account both economic and environmental consideration, the use of fast growing trees, pine wood (Abies, Noel) in beams and columns are suggested It is also possible that by combining the pine wood in composite and strengthened profiles the increased compressive resistance would allow the construction of multi-storey structures.