ไม้ที่ผ่านการอบความร้อนชนิดใดเหมาะสมสำหรับการติดตั้งภายนอกอาคาร?

เหตุใดไม้ที่ผ่านการอบความร้อนจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการหุ้มภายนอก

ความต้านทานต่อการผุพังและแมลงที่เพิ่มขึ้นผ่านกระบวนการปรับเปลี่ยนด้วยความร้อน

การปรับปรุงคุณสมบัติด้วยความร้อนเปลี่ยนพฤติกรรมของไม้ในระดับเซลล์ โดยการกำจัดน้ำตาลและเฮมิเซลลูโลส ซึ่งเป็นสารอาหารหลักสำหรับเชื้อราที่ก่อให้เกิดการผุพังและแมลงศัตรูไม้ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อไม้ถูกทำให้ร้อนสูงกว่า 160 องศาเซลเซียส และช่วยลดการดูดซับความชื้นลงประมาณครึ่งหนึ่ง ส่งผลให้ไม้มีความน่าสนใจน้อยลงอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตที่มักจะย่อยสลายไม้ตามธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป ตามงานวิจัยจาก USDA Forest Service เมื่อปี 2022 ข้อแตกต่างที่สำคัญของวิธีนี้เมื่อเทียบกับการเคลือบไม้แบบแรงดันสูงแบบดั้งเดิมคือ ไม่มีการใช้สารเคมีแต่อย่างใด แต่กลับสามารถผ่านเกณฑ์ความทนทานระดับ Class 1 ตามมาตรฐานการทดสอบ EN 113 ซึ่งหมายความว่า ไม้ที่ผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อนมีความสามารถในการต้านทานการผุพังได้ดีกว่าไม้ธรรมชาติที่ไม่ผ่านการรักษาถึงร้อยละ 95

ความเสถียรของมิติเหนือกว่าภายใต้สภาวะภายนอกที่แปรผัน

ไม้ที่ผ่านการอบความร้อนยังคงมีประสิทธิภาพในการใช้งานอย่างเชื่อถือได้ตลอดทั้งปี เนื่องจากมีปริมาณความชื้นต่ำมาก อยู่ที่ประมาณ 4 ถึง 6 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับไม้ธรรมดาก่อนผ่านการบำบัดซึ่งมีความชื้นอยู่ที่ประมาณ 12 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ ผลการทดสอบภายใต้สภาวะการเสื่อมสภาพจากสภาพอากาศเร่งด่วนพบว่า ไม้ระแนงชนิดสนที่ผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อนมีปัญหาการโก่งตัวแบบ cupping ลดลงประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ และมีรอยแตกร้าวบนพื้นผิว (surface checking) ลดลงประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ เมื่อสัมผัสกับวงจรการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ 60 องศาเซลเซียส หลายรอบ ความมั่นคงนี้เกิดขึ้นจากการที่ไลก์นิน (lignin) ในเนื้อไม้ถูกจัดเรียงใหม่ระหว่างกระบวนการให้ความร้อน ซึ่งส่งผลให้เกิดเกราะกันน้ำตามธรรมชาติภายในโครงสร้างเส้นใยไม้ ทำให้ไม้สามารถต้านทานการดูดซับความชื้นได้ดีขึ้นอย่างมาก คุณสมบัตินี้ทำให้ไม้ที่ผ่านการอบความร้อนมีคุณค่าเป็นพิเศษสำหรับพื้นที่ที่ระดับความชื้นในอากาศมีการเปลี่ยนแปลงขึ้น–ลงอย่างมากตลอดทั้งปี

การเปรียบเทียบความมั่นคงเชิงโครงสร้าง

ชนิดไม้ที่ผ่านการอบความร้อนที่เหมาะที่สุดสำหรับงานระแนงภายนอกอาคาร

ไม้โอ๊คที่ผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อน: ความทนทานระดับพรีเมียมและความน่าดึงดูดทางสายตาแบบมีอายุ

ไม้โอ๊คที่ผ่านการปรับปรุงด้วยความร้อนโดดเด่นด้วยความทนทานสูงมากและมีความน่าดึงดูดทางสายตาอย่างยิ่งเมื่อนำไปใช้กับผนังภายนอก กระบวนการผลิตนี้เกิดขึ้นอย่างไร? โดยพื้นฐานแล้ว จะช่วยลดการดูดซึมน้ำลงประมาณครึ่งหนึ่ง ป้องกันไม่ให้ไม้บิดหรือโก่งตัวตามกาลเวลา และทำให้เชื้อราและแมลงเข้าทำลายได้ยากขึ้นอย่างมาก เมื่อผ่านฤดูกาลไป ไม้จะเปลี่ยนเป็นสีเทาเงินที่สวยงามโดยธรรมชาติ ซึ่งสถาปนิกหลายคนชื่นชอบ เนื่องจากให้ความรู้สึกที่แท้จริงและมีอายุอย่างลึกซึ้ง แน่นอนว่า ราคาเริ่มต้นสูงกว่าไม้ทั่วไป แต่ลองพิจารณาบริเวณชายฝั่งหรือพื้นที่ที่มีความชื้นสูง—ไม้ชนิดนี้สามารถคงทนได้นานกว่าสองทศวรรษ หมายความว่าจะต้องเปลี่ยนใหม่หรือซ่อมแซมบ่อยน้อยลงในระยะยาว สำหรับผู้ที่ต้องการวัสดุที่ไม่เน่าเสียไม่ว่าสภาพอากาศจะเลวร้ายเพียงใด ไม้โอ๊คประเภทนี้จึงเป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผลในระยะยาว

เทอร์โมไพน์และเทอร์โมเรเดียตา: ไม้ที่ผ่านการอบด้วยความร้อนเพื่อประสิทธิภาพสูงและคุ้มค่า

เมื่อทำงานภายใต้งบประมาณที่จำกัด Thermopine และ Thermoradiata ให้ข้อเสนอเชิงมูลค่าที่ดีเมื่อเปรียบเทียบกับไม้เนื้อแข็งประเภทอื่น โดยทั่วไปมีราคาต่ำกว่าประมาณ 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ แต่ยังคงให้สมรรถนะที่ดีอยู่ วัสดุเหล่านี้มีความชื้นคงที่อยู่ที่ประมาณร้อยละ 6 ซึ่งหมายความว่าจะมีการขยายตัวและหดตัวน้อยมากในแต่ละฤดูกาล เมื่อเทียบกับไม้ที่ไม่ผ่านการบำบัด ความสามารถในการทนทานตามมาตรฐาน Class 2 ทำให้วัสดุเหล่านี้ใช้งานได้ดีพอสมควรในสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกัน ตราบใดที่มีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ผู้รับเหมาชื่นชมลวดลายของเนื้อไม้ที่สม่ำเสมอ ความง่ายในการตัดและขึ้นรูป รวมทั้งสมรรถนะที่เชื่อถือได้ ซึ่งช่วยให้การวางแผนสำหรับโครงการภายนอกขนาดใหญ่เป็นไปอย่างง่ายดายยิ่งขึ้น สำหรับพื้นที่ที่ได้รับรังสี UV อย่างเข้มข้น การเคลือบสารป้องกันที่สามารถระบายอากาศได้จะช่วยรักษาสีของไม้ไว้ได้ในระยะยาว โดยไม่กักเก็บความชื้นไว้ภายในเนื้อไม้ — ซึ่งเป็นสิ่งที่ช่างติดตั้งหลายคนเรียนรู้มาจากการปฏิบัติจริง

การปรับสมดุลระหว่างความทนทานและความแข็งแรงเชิงโครงสร้างในไม้ที่ผ่านการอบร้อน

เมื่อไม้ผ่านกระบวนการปรับเปลี่ยนด้วยความร้อน จะเกิดสมดุลที่ค่อนข้างดีระหว่างการคงความสามารถในการต้านทานความเสียหายจากสิ่งมีชีวิตและรักษาความแข็งแรงเชิงโครงสร้างไว้ได้ กระบวนการนี้ทำงานโดยการสลายเฮมิเซลลูโลส ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักที่ทำให้ไม้ดูดซับความชื้น ขณะเดียวกันก็เสริมความแข็งแรงของพันธะไลก์นินไปพร้อมกัน ตามรายงานของสมาคมไม้เทอร์โมเวิลด์นานาชาติ (International ThermoWood Association) ปี ค.ศ. 2023 การรักษาแบบนี้สามารถลดการบวมได้ตั้งแต่ครึ่งหนึ่งจนถึงเกือบทั้งหมด เมื่อเปรียบเทียบกับไม้ธรรมชาติที่ไม่ผ่านการรักษา ผลลัพธ์จากกระบวนการสองขั้นตอนนี้คือ ไม้จะมีความต้านทานต่อการเน่าและการโจมตีของแมลงดีขึ้นอย่างมาก รวมทั้งมีความเสถียรของขนาดดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด แน่นอนว่าไม้จะสูญเสียความหนาแน่นบางส่วนระหว่างการให้ความร้อน โดยทั่วไปประมาณ 10–15 เปอร์เซ็นต์ แต่คุณไม่จำเป็นต้องกังวลมากนัก เพราะความสามารถในการรับน้ำหนักยังคงแข็งแรงอยู่มาก ไม้ที่ผ่านการให้ความร้อนส่วนใหญ่ยังคงรักษาความแข็งแรงไว้ได้ประมาณ 85 เปอร์เซ็นต์ของค่าเดิม และมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อความมั่นคงเชิงโครงสร้าง โดยมักมีการเปลี่ยนแปลงมิติไม่เกิน 5 เปอร์เซ็นต์ภายใต้สภาวะปกติ สำหรับผู้ที่ใช้ไม้ชนิดนี้ในการหุ้มอาคาร พวกเขาจะสังเกตเห็นว่าไม้สามารถคงทนได้นานหลายปีโดยไม่มีปัญหา เช่น การโก่งตัวหรือการแตกร้าว และสกรูยังคงยึดแน่นอยู่แม้จะถูกฝนตก แสงแดด และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รบกวนใจซึ่งเราทุกคนรู้จักดี กระทบซ้ำๆ

ไม้ที่ผ่านการอบร้อนแบบใหม่ที่กำลังเป็นที่นิยม: การประเมินไม้แอชและไม้เฮมล็อก

ประสิทธิภาพจริงของไม้แอชและไม้เฮมล็อกที่ผ่านการอบร้อนในการใช้งานสำหรับงานหุ้มผนัง

การพิจารณาผลลัพธ์จริงจากงานติดตั้งผนังภายนอกที่เสร็จสมบูรณ์แล้วแสดงให้เห็นว่าไม้แอชและไม้เฮมล็อกที่ผ่านกระบวนการปรับเปลี่ยนคุณสมบัติด้วยความร้อนนั้นมีความทนทานสูงมาก และต้องการการดูแลรักษาน้อยมากเมื่อเวลาผ่านไป ไม้แอชจัดอยู่ในระดับความทนทาน Class 1 ซึ่งหมายความว่าสามารถต้านทานการเน่าเสียได้นานประมาณ 25 ปีหรือมากกว่านั้น นอกจากนี้ยังทนต่อความชื้นได้ดีพอสมควร และเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลอันอบอุ่นที่สวยงามตามธรรมชาติ ทำให้เป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเมื่อเทียบกับไม้เนื้อแข็งเขตร้อนที่เรามักพบเห็นทั่วไป ไม้เฮมล็อกก็มีคุณสมบัติพิเศษเช่นกันในด้านความคงตัวของขนาด (dimensional stability) ผลการทดสอบแสดงว่าไม้ชนิดนี้สามารถรักษาความชื้นไว้ภายในขอบเขตประมาณ 5% แม้จะผ่านการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาลซ้ำแล้วซ้ำเล่า และยังเปลี่ยนเป็นสีเทาเงินอันสง่างามตามธรรมชาติเมื่อเวลาผ่านไป อีกทั้งไม้ทั้งสองชนิดนี้มีแนวโน้มบิดงอหรือแตกร้าวน้อยกว่าไม้เนื้ออ่อนทั่วไปอย่างมาก เราสังเกตเห็นว่าไม้เฮมล็อกให้ผลลัพธ์ที่โดดเด่นเป็นพิเศษเมื่อนำมาใช้ในแบบแนวตั้ง (vertical grain) ผู้รับเหมาที่ทำงานกับอาคารริมชายฝั่งรายงานว่าไม้เฮมล็อกยังคงรักษาความแข็งแรงไว้ได้แม้จะสัมผัสกับอากาศทะเลที่มีเกลืออยู่เป็นประจำทุกวัน ในขณะที่ไม้แอชกลับแสดงความสามารถในการต้านเชื้อราได้ดีกว่าในพื้นที่ภาคในที่มีความชื้นสูงตลอดทั้งปี ไม้ทั้งสองชนิดนี้กำลังเปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับสถาปนิกที่ต้องการผสมผสานทั้งองค์ประกอบด้านรูปลักษณ์และประสิทธิภาพในการออกแบบภายนอกอาคาร โดยใช้ผลิตภัณฑ์ไม้ที่ผ่านการอบร้อน (heat treated wood products)