هل يُعَدُّ شو سوغي بان خيارًا أفضل من الخشب المحروق العادي؟

ما المعايير التي تُعرِّف شو سوغي بان الأصلي؟

العملية التقليدية ليakisوغي: كربنة عدة ألواح معًا وتنظيفها يدويًّا بالفرشاة

تَعود تقنية شو سوغي بان، والمعروفة في اليابان باسم ياكيسوغي، إلى القرن الثامن عشر، عندما طوّر الحرفيون هذه الطريقة البسيطة لكن الفعّالة لحفظ الخشب عبر التجربة والخطأ. وما يجعلها تدوم طويلاً ليس مجرد حرق السطح فحسب، بل اتباع عملية محددة من ثلاثة خطوات. وتبدأ هذه الطريقة بتراص ثلاث ألواح من أشجار الأرز رأسياً لتكوين شكل مثلثي. وعند حرقها بهذه الطريقة، يؤدي نقص تدفق الهواء إلى إحداث نوعٍ من الاحتراق الذاتي المنظم الذي يحافظ على درجة حرارة تبلغ نحو ١١٠٠ درجة فهرنهايت لمدة تتراوح بين ٣ و٧ دقائق. ويُنتج هذا طبقة من الفحم يبلغ سمكها نحو ١–٢ ملليمتر، وقد أظهرت الاختبارات أن هذه الطبقة توفر أفضل حماية ضد الرطوبة مع الحفاظ على قوة الخشب. وقد وجد الحرفيون تدريجياً أن تجاوز هذه النطاق إما لا يُعطي نتائج كافية أو يتسبب في تلف بنية الخشب.

فور احتراق الخشب، يجب تبريده بسرعة في الماء لإيقاف عملية الاحتراق قبل أن تتقدم أكثر من اللازم. ويساعد ذلك في الحفاظ على السكريات الطبيعية الموجودة في الخشب سليمة، وهي تعمل فعليًّا بكفاءة عالية ضد الحشرات. وقد يبدو ما يلي قديم الطراز، لكنه يُحقِّق نتائج مذهلة: فيقوم الحرفيون بتنظيف الألواح يدويًّا وبعنايةٍ فائقة باستخدام فُرَشٍ صلبة. فهم لا يسعون إلى إزالة كل شيء، بل يكتفون بإزالة الغبار الناتج عن الاحتراق (السناج) المتبقي بشكل فضفاض، مع الحفاظ على طبقة الكربون القوية التي تكمن تحته. وتكشف لنا المعابد القديمة المنتشرة على طول الساحل الياباني أمرًا مثيرًا للاهتمام: فقد ظلت هذه المباني قائمةً لأجيال عديدة رغم تعرُّضها لهواء البحر المالح، والأضرار الناجمة عن أشعة الشمس، وجميع أنواع الكائنات التي تحاول التهامها. وهل تعلمون ماذا؟ لم تُضاف أي مواد كيميائية أثناء عملية البناء أصلًا. أما من الناحية الأخرى، فإن المحاولات الأخرى مثل استخدام اللهب المباشر أو الأفران (الأفران الحرارية) لا تؤتي ثمارها بالشكل المطلوب. فدرجة الحرارة لا تُضبط بدقة، وتخرج مستويات الأكسجين عن السيطرة، مما يؤدي إلى نتائج غير متجانسة: آثار احتراق غير منتظمة، وكربون لا يثبت جيدًا على السطح، وأسطح تبدأ في التشقق والتقشُّر قبل الأوان.

متانة تقنية شو سوجي بان: شرح مقاومة الحريق والتعفن والآفات

حماية طبقة السناج: أدلة من دراسات ميدانية يابانية على السواحل استمرت عشرين عامًا

الطبقة الكربونية الناتجة عن عملية اليكي سوجي الأصيلة تؤدي وظيفة دفاعية ديناميكية ومعدنية — وليست مجرد رماد خامل. وتُظهر المراقبة طويلة الأمد لهياكل المعابد المعرَّضة لظروف السواحل اليابانية عالية الملوحة وعالية الرطوبة أن حاجز التفحُّم بسماكة ٠٫٥–٢ مم:

• يقلل امتصاص الماء بنسبة ٤٧٪ مقارنةً بالسرو غير المعالج (وفقًا للتحليل المقارن القياسي ASTM D143)،
• يكبح استعمار الفطريات حتى عند مستويات رطوبة مستمرة تفوق ٨٥٪،
• يصد النمل الأبيض والكائنات البحرية المُحفرة دون الحاجة إلى مبيدات حيوية صناعية.

تنتج الصفات الواقية أساسًا من أمرين يحدثان معًا على السطح. أولًا، عند تكربن المواد، فإنها تُكوِّن بيئة قلوية لا تتحملها معظم الكائنات الحية المسبِّبة للتعفن. وفي الوقت نفسه، تشكِّل هذه الهياكل الكربونية بلورات دقيقة تمنع دخول الماء بشكلٍ أساسي وتحوِّل دون استقرار الميكروبات على السطح. وما يثير الاهتمام حقًّا في هذه الطبقة المحروقة هو تحسُّن مقاومتها للحريق أيضًا. وتُظهر الاختبارات أن الخشب المعالَج بهذه الطريقة يحتاج إلى درجة حرارة أعلى بحوالي ٢٠٠ درجة فهرنهايت للاشتعال مقارنةً بالخشب العادي غير المعالَج. وهذا يعني أن المباني المبنية باستخدام هذه المواد تبقى أكثر أمانًا أثناء الحرائق لفترات أطول.

الحرق المتحكم فيه مقابل الحرق المفرط: مقاومة الرطوبة (رؤى مستمدة من معيار ASTM D143)

إن عمق الطبقة الكربونية المثالي الذي يتراوح بين ١–١.٥ مم يوازن بين الكارهية للماء ومرونة الركيزة — مما يحافظ على قدرة الخشب على التمدد والانكماش دون أن يتقشر أو يتشقق.

تقنية شو سوجي بان مقابل الخشب المُعالَج حراريًّا: دفاع سطحي مقابل استقرار جوهري

الكربنة السطحية الضحلة (٠.٥–٢ مم) مقابل التعديل الحراري العميق (مثل خشب ثيرمو وود®)

كلٌّ من تقنية شو سوجي بان وتعديل الخشب حراريًّا يُحسّنان متانة الخشب دون اللجوء إلى المواد الكيميائية، رغم أن طريقيهما في العمل تختلفان تمامًا. ففي تقنية ياكيسوغي، يُكوِّن التصنيع طبقة سطحية مكربنة بسماكة تبلغ نحو نصف ملليمتر، تعمل كحماية ضد الماء، والأضرار الناجمة عن أشعة الشمس، والميكروبات المسبِّبة للتعفُّن. كما أن هذا الغطاء المحروق يرفع مستوى الحموضة (pH) على سطح الخشب، ما يساعد في إيقاف نمو الفطريات. أما التعديل الحراري فيعمل بطريقة مختلفة. فعلى سبيل المثال، خشب الثيرموود (ThermoWood): تتضمَّن هذه الطريقة تسخين الخشب لفترات طويلة عند درجات حرارة تتراوح بين ١٦٠ و٢٢٠ درجة مئوية داخل غرف ذات تركيز منخفض جدًّا للأكسجين. وتؤدي الحرارة إلى تغيير التركيب الكيميائي لمكونَي الليغنيين والهيميسيلولوز في الخشب بالكامل. ونتيجةً لذلك، يمتص الخشب المعالج رطوبةً أقل ويحافظ على شكله بشكل أفضل مع مرور الزمن.

تشير الدراسات إلى أن هذه الطرق تعمل فعليًّا بشكل جيِّد معًا في ظروف مختلفة. ويتميَّز أسلوب «ياكي سوغي» عند التعامل مع الظروف القاسية مثل التآكل الناجم عن العوامل الجوية، والأضرار الناجمة عن أشعة الشمس، ونمو العفن، ما يجعله مثاليًّا للاستخدام في أشياء مثل واجهات المباني والأسوار الخارجية للحدائق. أما المعالجة الحرارية فهي تميل إلى الأداء الأفضل داخل المباني، حيث تتعرَّض الخشب للرطوبة الناتجة عن تغيرات الرطوبة الجوية وقد ينحني أو يلتف مع مرور الوقت، وبالتالي فهي مناسبة جدًّا للأرضيات وقطع الأثاث. ومع ذلك، فإن هاتين الطريقتين ليستا بديلين قابلين للتبديل. فالقيمة التي تضيفها كل تقنية تكمن في مدى توافقها مع المتطلبات الأساسية الخاصة بكل مشروع: متانة السطح مقابل استقرار الخشب في جوهره.

المزايا العملية لأسلوب «شو سوجي بان»: انخفاض متطلبات الصيانة، وخلوّه من المواد السامة، وسهولة تركيبه

تُحقِّق تقنية شو سوجي بان مزايا حقيقية في كل مرحلة من مراحل العمل، بدءًا من تصنيع المنتج وصولًا إلى تركيبه في مكانه. فسطح الخشب المحروق لا يحتاج بالفعل إلى تلك المُغلِّفات الكيميائية التي يعمد الناس عادةً إلى تطبيقها، ولا يحتاج أيضًا إلى حماية ضد الأضرار الناجمة عن الأشعة فوق البنفسجية أو معالجات الصيانة الدورية. كما تنخفض تكاليف الصيانة بشكل كبير مع مرور الوقت، وقد تصل هذه الانخفاضات إلى ثلاثة أرباع التكلفة مقارنةً بالأخشاب المعالَجة عادةً. وما يجعل ذلك ممكنًا هو حقيقةٌ بسيطةٌ تتمثل في أن هذه المعالجة تعتمد حصريًّا على الحرارة المطبَّقة بعنايةٍ بدلًا من استخدام مواد كيميائية قاسية مثل المذيبات أو المعادن الثقيلة أو المواد المبيدة للجراثيم. وهذا يعني أن المباني المبنية باستخدام تقنية شو سوجي بان تجتاز اختبارات جودة الهواء الداخلي الصارمة دون أدنى مشكلة تتعلق بالإطلاقات الضارة أو تسرب المواد الضارة مع مرور الزمن.

يجد المُركِّبون أن هذه المادة سهلة للغاية في التعامل معها لأنها تبقى مستقرة الشكل، وبالتالي يقل حدوث التقوس أو الانحناء بشكل ملحوظ في موقع العمل. علاوةً على ذلك، وبسبب خفّة وزنها الشديدة، فإنها تُحدِث ضغطًا أقلَّ على الهياكل، وتجعل عمليات القطع وتوصيل القطع ببعضها البعض وتحقيق المحاذاة الدقيقة بين جميع العناصر أسهل بكثير مقارنةً بالخيارات الأثقل وزنًا. وجميع هذه العوامل مجتمعةً تعني أن العمال يقضون وقتًا أقل في عمليات التركيب، كما توفر الشركات المال أيضًا. وبالنظر إلى الأرقام الفعلية المستمدة من مشاريع واجهات حقيقية، يفيد معظم المقاولين بأن التوفير يبلغ نحو ٢٥–٣٠٪ عند تركيب هذه المادة مقارنةً بالبدائل المعالَجة كيميائيًّا والتي تتطلب معدات حماية خاصة، وأنظمة تهوية إضافية، أو أوقات انتظار طويلة للتجفيف قبل أن يمكن استخدامها.