كيف تختار الخشب المُعدَّل لتغطية الواجهات الخارجية؟

ما هو الخشب المُعدَّل ولماذا يُعَدُّ الخيار الأمثل لتغطية الواجهات الخارجية؟

المعالجة الحرارية مقابل المعالجة الكيميائية: الفروق الجوهرية التي تؤثر في السلامة والأداء

عندما يُعالَج الخشب بطرق خاصة، فإنه يتغيَّر على المستوى الخلوي ليصبح أكثر متانةً بكثيرٍ عند استخدامه في الأماكن المفتوحة حيث الظروف قد تكون قاسية. وفي حالة التعديل الحراري، يُدخَل الخشب إلى أفران جافة مملوءة بالبخار ويُسخَّن إلى درجات حرارة تتراوح بين ١٨٠ و٢١٥ درجة مئوية. وتؤدي هذه العملية إلى تحلُّل مادة تُسمَّى «الهيما سيلولوز» التي تحتاجها الفطريات للنمو، وذلك دون إضافة أي مواد كيميائية على الإطلاق. وهناك منهجية أخرى تُعرف باسم «التعديل الكيميائي». فعملية الأستيلة تتم عن طريق معالجة خلايا الخشب بمواد مثل أنهيدريد الخليك لتغيير تركيبها. وكلا الطريقتين تجعلان الخشب أكثر استقرارًا ضد التعفُّن، لكن التعديل الحراري يتميَّز بعدم حاجته إلى أية مواد إضافية. وهذا يجعل المباني أكثر أمانًا ليس فقط للسكان الذين يعيشون فيها، بل وأفضل أيضًا للطبيعة المحيطة بها على المدى الطويل.

كيف يلغي الخشب المُعدَّل المواد الحافظة السامة مع تعزيز مقاومته للتعفُّن

تعتمد ألواح الخشب التقليدية للواجهات الخارجية على مواد حافظة مبنية على النحاس أو الزرنيخ، والتي قد تلوث التربة وتُشكِّل مخاطر صحية. أما الخشب المُعدَّل فيتفادى هذه المشكلة عبر تغيير تركيبه الداخلي. وعند معالجة الخشب حراريًّا أثناء التعديل، يُزال ما نسبته نحو ٩٠٪ من مادة تُسمَّى «الهيما سيلولوز». وبغياب هذه المكوِّن، تفتقر الكائنات الدقيقة المسبِّبة للتعفُّن إلى غذائها الأساسي فتموت جوعًا (كما ورد في بحث بونيمون عام ٢٠٢٣). والنتيجة التي نحصل عليها هي ما يُطلَق عليه في الأوساط الصناعية «متانة من الفئة ١»، أي أن عمرها الافتراضي لا يقل عن ٢٥ سنة دون الحاجة إلى أية معالجات كيميائية. ومن المزايا الكبرى الأخرى أن محتوى الخشب من الرطوبة يصبح منخفضًا جدًّا داخليًّا. وهذا يعني أنه لن يتورَّم أو ينكمش كثيرًا عند تغيُّر الفصول، وسيظل ثابت الشكل حتى في ظل الأمطار الغزيرة أو ذوبان الثلوج أو تلك الشهور الصيفية شديدة الرطوبة.

مقارنة بين أنواع الخشب المُعدَّل الرئيسية المستخدمة في الواجهات الخارجية من حيث المتانة

أكويا®، كيبوني®، وثرموري®: مقاومة التعفُّن، الاستقرار، وبيانات التغليف الخارجي الواقعية

الفرق الحقيقي بين أفضل منتجات الخشب المُعالَج يكمن في ما يحدث على المستوى الكيميائي، وليس فقط في مكان نمو الشجرة. فعلى سبيل المثال، الخشب الصلب المُعالَج حراريًّا — مثل علامتي «ثرمو ري®» (Thermory®) للخشب الأشني أو البلوط — يحقّق معايير المتانة من الفئة الأولى، مع انكماش لا يتجاوز ٠,٣٪ عبر حبوب الخشب، ما يجعله خيارًا ممتازًا عند تركيب ألواح خارجية ذات تركيب محكم. أما الخشب اللين المُستخلص من خلال الاستيْلة، مثل علامة «أكويا®» (Accoya®)، فهو معروف بقدرته على مقاومة تآكل الملح حتى بعد عقود من التعرّض للبيئات الساحلية؛ بل ويشهد بعض المستخدمين أن هذه الألواح تدوم أكثر من ٣٠ عامًا دون أية مشاكل. ومن ناحية أخرى، تقدّم الأخشاب المُعالَجة بمركّب الفورفوريلا (مثل علامة «كيوبوني®» Kebony®) قوةً مماثلةً للمستخدمة في التطبيقات البحرية، لكنها عادةً ما تؤدي أفضل أداءٍ لها خلال نحو ٢٠ عامًا من التركيب. وبالنظر إلى الاختبارات الميدانية الفعلية، فإن الخشب الأشني المُعالَج حراريًّا يحافظ على نحو ٩٧٪ من كفاءة العزل الهوائي بعد مرور عقدٍ من تركيبه في المباني، بينما يتطلّب غطاء الجدران المصنوع من الخشب اللين العادي جهدًا إضافيًّا يبلغ نحو ٣٤٪ خلال الفترة الزمنية نفسها. وما يهمّ أكثر ليس كثافة الخشب الأصلي، بل نوع عملية التعديل التي خضع لها لتحديد مدى مقاومته للتعفّن وقدرته على التحمّل أمام التعرّض للعوامل الجوية.

مفارقة محتوى الرطوبة (EMC): لماذا يعتمد الاستقرار البُعدي أكثر على حالة التوازن الرطوبي وليس على الكثافة

تعتمد الاستقرار الأبعادي لألواح الخشب المُعالَج حراريًّا أو كيميائيًّا في الواقع على سرعة وانتظام تكيُّفها مع التغيرات في رطوبة الهواء، وليس فقط على النظر إلى أرقام الكثافة. فعلى سبيل المثال، خذ خشب الراتينج الإسكندنافي المُعالَج حراريًّا: تُظهر الاختبارات أن هذه الألواح تصل إلى حالة التوازن مع الرطوبة المحيطة بسرعة تبلغ نصف سرعة الخشب العادي غير المعالَج، ما يقلِّل مشاكل الانتفاخ الناجمة عن الظروف الرطبة بنسبة تقارب ثلاثة أخماس وفقًا لبحث نُشِر العام الماضي في مجلة «علوم الخشب». ولذلك فإن الأخشاب الأخف وزنًا مثل خشب الأيُس غالبًا ما تؤدي أداءً أفضل من الأخشاب الاستوائية الثقيلة عند التعرُّض لمناطق ذات رطوبة عالية. فتركيبتها الخلوية المُعدَّلة في الواقع تتكيَّف بشكلٍ أكثر موثوقية عبر دورات الترطيب والتجفيف المتكرِّرة التي نراها في العديد من المناخات. ولا تنسَ أن التحضير السليم قبل التركيب يلعب أيضًا دورًا كبيرًا جدًّا. فالألواح التي تقضي وقتًا كافيًا في التأقلم مع محتوى الرطوبة المحدَّد للبيئة التي ستُركَّب فيها ستحافظ على الفراغات بينها لتبدو نظيفةً ومستقيمةً، مع انخفاض في الانحناء بنسبة تبلغ نحو تسعة أعشار مقارنةً بالألواح التي تُركَّب عجلًا دون اتخاذ هذه الخطوة المهمة.

إرشادات عملية لتثبيت ألواح الخشب المُعالَج للواجهات

التأقلم المبدئي، ومسافات الفراغات، وبروتوكولات التثبيت لمنع الالتواء والانتفاخ

هناك ثلاثة بروتوكولات تثبيت أساسية لا بد منها للحفاظ على السلامة البُعدية لألواح الخشب المُعالَج للواجهات:

1. قم بتأقلم الألواح مبدئيًّا لمدة ٧–١٠ أيام في موقع العمل حتى يستقر محتوى الرطوبة ضمن النطاق ٨–١٢٪ في المناطق المعتدلة، أو ضمن النطاق ١٠–١٤٪ في المناطق شديدة الرطوبة. وإهمال هذه الخطوة يعرّض المشروع لمخاطر الحركة بعد التثبيت وفشل المفاصل.
2. احتفظ بفراغات توسعية بعرض ٦–١٠ مم بين الألواح، مع زيادة العرض نحو طرفه الأعلى في المناخات التي تتجاوز فيها الرطوبة النسبية ٨٠٪. وتتيح هذه الفراغات استيعاب الحركة الطبيعية الناتجة عن امتصاص الرطوبة دون أن تُجبَر الألواح على الانضغاط أو التقوس.
3. استخدم فقط وسائل التثبيت المقاومة للتآكل : مثل البراغي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، المتباعدة بمسافات تتراوح بين ٣٠٠–٤٠٠ مم، مع تداخل بنسبة ١٥–٢٠٪ على الحواف الجانبية للألواح المجاورة. وتجنّب التثبيت بالبراغي من الوجه القريب من نهايات اللوح — إذ يؤدي ذلك إلى تركيز الإجهادات ويدعو إلى التشقق.

تتيح هذه التدابير للخشب المُعالَج أن يتنفَّس مع الحفاظ على سلامة الطبقة الخارجية. وفي التطبيقات الاستوائية، يؤدي الجمع بين ترك فجوات مناسبة وبين استخدام أغشية نافذة للبخار خلف الطبقة الخارجية إلى تسريع دورات التجفيف ومنع تراكم الرطوبة المحبوسة.

المزايا البيئية وقلة الصيانة المترتبة على استخدام الخشب المُعالَج

اختيار الأنواع (الرَّزِّين الشمالي، والبلوط، والأيُوس) بما يتوافق مع المناطق المناخية وطول فترة المتانة دون الحاجة إلى تشطيب سطحي

يُعد اختيار النوع المناسب أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أقصى استفادة من الخشب المُعالَج من حيث الاستدامة. فعلى سبيل المثال، خشب الراتينج النوردي (Nordic spruce) خفيف الوزن، وينمو بسرعة، ويحمل شهادة اعتماد مجلس إدارة الغابات (FSC) التي يبحث عنها الجميع حاليًّا. وهو يعمل بكفاءة عالية في المناطق الباردة والجافة، لأنه لا يتمدد ولا ينكمش كثيرًا مع تغيرات الرطوبة، ويظل مستقرًّا عند تقلُّب محتواه من الرطوبة بنسبة تبلغ نحو ٣٪. أما في المناطق القريبة من السواحل حيث تزداد الرطوبة، فإن خشب الزان المعالج حراريًّا (thermally treated ash) يتفوق في مقاومة مشاكل الفطريات. وهناك أيضًا خشب الأيُس (Ayous)، وهو خشب استوائي يتجدد بسرعة كافية ليُصنَّف على أنه قابل للتجديد. ويحافظ هذا الخشب على شكله حتى في حالات ارتفاع مستويات الرطوبة المفاجئ، طالما تم تعديله وضبطه جيدًا قبل التركيب. وما يميز هذه الخيارات هو أنها لا تحتاج إلى علاجات كيميائية سطحية لزيادة عمرها الافتراضي. بل إن ما يحدث هو تغيير على المستوى الجزيئي أثناء عملية التصنيع يجعلها متينة بشكل طبيعي. ومعظم الكميات المتاحة تجاريًّا اليوم تأتي من غابات تدار وفق ممارسات مسؤولة، مما يساعد في حماية أشجار الخشب الصلب القديمة التي تستغرق قرونًا لتصل إلى مرحلة النضج. وتُظهر الدراسات أن هذه الأنواع من الخشب المُعالَج تترك وراءها انبعاثات كربونية أقل بنسبة تقارب ٣٠٪ مقارنة بالبدائل مثل الأسمنت الليفي أو المركبات البلاستيكية، وذلك طوال دورة حياتها الكاملة.

تنخفض الحاجة إلى الصيانة بشكل كبير مع هذه الأخشاب. فشجر الراتينج النوردي والزان يكتسبان تدريجيًّا لونًا رماديًّا فضيًّا مستقرًّا، وبالتالي لا حاجة مطلقًا لاستخدام الملونات أو المواد المانعة للتسرب أو أي نوع من إعادة الطلاء على مدى فترة تصل إلى ٢٠–٢٥ سنة. أما بالنسبة لخشب الأيُوس، فإن الأمور تتحسَّن أكثر. فهذه المادة تحافظ على سلامتها البنائية لأكثر من ٦٠ سنة في المناخات الاستوائية، ولم نشهد أية تقارير عن حدوث تشوهات (الالتواء) طالما التزمت عملية التركيب بالإرشادات الفنية السليمة. وحقيقة أن هذه الأخشاب لا تتطلَّب أي تشطيبات تعني أنها تستهلك نحو ٤٠٪ أقل من الموارد طوال دورة حياتها الكاملة مقارنةً بالأخشاب المعالَجة بالضغط. فماذا يعني ذلك؟ إن الخشب المُعالَج يتميَّز بمتانته وسلامته، كما أنه يُثبت جدارته باعتباره خيارًا مستدامًا حقًّا، بغض النظر عن الموقع الذي يُستخدم فيه أو الطريقة التي يرغب المصمِّمون من خلالها إدراجه في مشاريع مختلفة.