الوحدات السكنية منخفضة الارتفاع والمتعددة الطوابق

وعلى مدى أكثر من قرن، فرضت السويد حظراً على بناء منازل خشبية تزيد عن طابقين. وتم رفع هذا الحظر في عام 1994. اليوم، هناك العديد من الأمثلة على استخدامات جديدة مثيرة للخشب في الكتل السكنية متعددة الطوابق - التقنية والمعمارية على حد سواء. وقد وضعت حلول جيدة لعزل الصوت والسلامة من الحرائق، والتي كانت في البداية مناطق غير صالحة للمباني ذات الارتفاعات العالية.

المساكن منخفضة الارتفاع

حوالي 90 في المئة من جميع المساكن المنخفضة الارتفاع - المنازل الصغيرة مع 1 أو 2 طوابق - بنيت بإطارات هيكلية خشبي. ويمكن النظر إلى المنازل الخشبية السويدية الحديثة على أنها تطور للنظم القديمة التي تستخدم العارضات العمودية أو الألواح الأفقية. في الماضي، كان يتم بناء جميع المباني الخشبية في الموقع، ولكن الآن الكثير منها مسبقة الصنع خارج الموقع لتصنيع مجموعات أو وحدات حجمية. وبما أن الخشب منخفض الوزن بالمقارنة بقدراته الحاملة وقوته، فإن المادة مناسبة بشكل مثالي للبناء الصناعي، مما يجعل النقل والتثبيت والتركيب في الموقع أسهل بكثير.  وهناك أيضا اهتمام متزايد في المنازل الخشبية التي تُبنى بالطريقة التقليدية، في أشكال تقليدية وأشكال أكثر حداثة. ويجري إعادة تطوير المنازل الخشبية وتوسيعها سواء توسيعها أفقياً بزيادة المساحة الأرضية للمنزل أو عمودياً بإضافة طابق أو أكثر.

وقد أصبح تصميم المساكن المنخفضة الارتفاع، الذي كان مرتبطا ارتباطا قويا في السابق بالخصائص الأساسية للمواد وتقنيات البناء في ذلك الوقت، أكثر تميزاً بتقنيات الإنتاج وممارسات البناء الأحدث. وكثيرا ما تفتقر العديد من أنواع المساكن إلى روابط ثقافية وتاريخية مع المكان الذي بنيت فيه. ولكن اليوم نشهد اهتماما متزايدا في المساكن المنخفضة الارتفاع التي هي أكثر تجانساً مع المناطق المحيطة بها، ومع الطوبوغرافيا، ومع المباني القريبة، والمنطقة المحلية والثقافة بناء وأكثر من ذلك.

. وبالإضافة إلى ذلك، هناك طلب متزايد على المساكن منخفضة الارتفاع مع نظرة أكثر "حداثة". ولذلك قام العديد من المطورين بتكييف أساليب إنتاجهم للسماح بالحلول الفردية. كما أن الاهتمام بالمباني الخشبية المصممة بواسطة مهندس معماري آخذة في الارتفاع.

المساكن منخفضة الارتفاع القديمة

لدى تقنيات البناء الخشبية تاريخ طويل و مرموق في الدول الاسكندنافية. وقد كان لحصاد الأخشاب ونشرها وأساليب التشييد والبناء أثر كبير على الحلول التقنية والمعمارية التي تم اختيارها. ولدى المنازل الخشبية القديمة ميزات لا تقدر بثمن فيما يتعلق بالبيئة المبنية والحفاظ عليها يتطلب الاحتفاظ بالمعرفة بشأن البناء التاريخي باستخدام الأخشاب. والأكثر من ذلك هو أن العديد من الحوائط الهيكلية الشائعة في المنازل الخشبية القديمة لا تزال يتم استخدامها في المباني حديثة البناء.

في المنازل منخفضة الارتفاع القديمة في المناطق الريفية في السويد، عادة ما تنتهي الجدران الخارجية بطريقة ما فوق الطابق الأوسط. وفي الطابق العلوي، فغالباً ما يكون هناك غرفة مفروشة في وسط المبنى، مع مساحات للتخزين على طول الجدران الخارجية. وهذا النوع من المنازل لا يزال ينظر إليه بكونه منزل وظيفي وله العديد من الفوائد. فالمباني ضيقة نسبيا، وهو ما يسمح بتوافر ضوء جيد في الداخل. كما أنه يتميز أيضاً بكونه موفراً للطاقة بشكل معقول، ويرجع ذلك جزئيا إلى أن الغرف الموجودة في الطابق العلوي، عادة ما تكون غرف النوم، يتعرض جزء صغير فقط من حوائطها الخارجية للهواء الخارجي (لعوامل الطقس الخارجية).

وقد بنيت هذه الأنواع من المنازل بالأخشاب ذات أطوال تطابق مع أطوال الخشب العادية ويكون طولها كافياً لتثبت وتصل من أعلى المبنى إلى أسفله.
ولم يعد يتم بناء هذا النوع من المباني كثيراً في الوقت الحالي، ويرجع ذلك بشكل أساسي إلى التغيرات التي طرأت على تقنيات البناء.

الشكل المشترك للمنازل القديمة.

الأبعاد والوحدات في المباني القديمة
لقد تم منذ فترة طويلة بناء الخشب بشكل وحدات فيما يتعلق بالأبعاد.
في المباني القديمة، كانت الأبعاد هي القدم والبوصة. وقد تم استخدام القدم لقياس الإطار، على سبيل المثال التباعد المركزي بين العارضات، ويتم استخدام البوصة لأبعاد خشب. وقد قطعت هذه الوحدات شوطا طويلا في السبعينات، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى أنه كان يتم قياس الصفائح الخشبية بالقدم، على سبيل المثال عرض 4 أقدام أو حوالي 1220 مم. وبناء على ذلك فإنه يتم بناء المنازل القدمية ذات الإطارات الخشبية مع تباعد مركزي بمسافة 2 قدم بين الروافد والكمرات.

وشهدت الستينات إدخال 3M, 300 mm, كوحدة في البناء، وتم تكييف بناء الأخشاب وفقا لذلك. ولذا فإن أطوال الخشب وأشكال ألواح الخشب والتباعد المركزي بين الروافد والكرات يكون في كافة الأحوال تقريباً مضاعفات 3M.

 
الحوائط الخارجية القديمة
يوضح هنا بعض من الحوائط القديمة.

إن حوائط الكتل الخشبية هي هياكل خشبية صلبة، يكون فيها القطع الأفقية حاملة للأوزان وتوفر حماية ضد عوامل الطقس. وتجدر الإشارة إلى أن حوائط الكتل الخشبية المصنوعة من الكتل الخشبية المقطوعة بالفأس (150 - 200 مم) يتم تشطيبها بتكسية خارجية ورق جدران الداخلي من الداخل.  فواحدت كتل الخشب التي تبنى في الوقت الحالي تكون بشكل عام منازل للعطلات. يكون لدى المنازل التي تستخدم على مدار السنة عزلاً تكميلياً سواء في الداخل أو الخارج. وتجدر الإشارة إلى أن أكثر وحدات كتل الخشب حداثة هي في الواقع عبارة عن مساكن خشبية مصنوعة من ألواح وصلات الإصبع الخشبية (الألواح التعشيقية)، 50 - 75 مم.

ويتم وضع حائط العارضات والألواح الخشبية في المباني القديمة، وبالتحديد في المباني المصاحبة أو المنفصلة عن المبنى الرئيسي. وتكون عبارة عن عارضات عمودية، يتم غلق المساحات بينها بالألواح الخشبية. وتكون عبارة عن عارضات عمودية، يتم غلق المساحات بينها بالألواح الخشبية.
ويتم إدخال الأواح داخل الفجوات الموجودة في العارضات (فجوات التعشيق).
 وفي المباني الحديثة، تكون حوائط العارضات والألواح مرغوبة جداً نظراً لشكلها الهندسي، حيث تكون ذات شكل جذاب من الخارج بعكس الحوائط التقليدية. 

 

حائط الكتل الخشبية.

إن حائط الكتل الخشبية العمودي هو شكل مبكر من  المباني التركيبية (مباني الوحدات الجاهزة)، مع أقسام ذات ارتفاع لطابق واحد، يتم بناءها على الأرض ثم يتم رفعها بعد ذلك على لوح وحيد. ويتألف الحائط من كتل خشبية مقطوعة بالفأس 150 مم. ويتم تشطيب الحائط من الخارج بتكسية أو بطلاء أو قرميد.  أما الحائط من الداخل فيتم تشطيبه ببطانة لبادية وفوقها ورق حائط. يمكن العثور على حوائط الكتل الخشبية العمودية في البيوت المبنية خلال الفترة 1880 - 1910.

 

حائط كتل خشبية عمودية - دون تكسية للواجهة.

 

حائط الألواح العمودية هو أحد أنواع حوائط الكتل الخشبية العمودية، إلا أنه تم بناءه باستخدام ألواح عمودية بدلاً من الكتل الخشبية العمودية.

 

لدى حائط العارضات عارضات حائطية عمودية بقياسات 125×125 مم، وهي نوع الحوائط التي سبقت الحوائط التقليدية. المسافة بين العارضات حوالي 1200 مم. وعادة ما يتم تشطيب الجدار من الداخل بكسوة أفقية ثم كسائه بورق الحائط بعد ذلك، مع وضع كسوة أفقية أيضا في الخارج، وغالباً ما يكون مضافاً لها منحوتات خشبية.  ويتم ملء المسافة بين العارضات والدعامات الخشبية العمودية بنشارة الخشب أو غبار النشر لتحقيق العزل الحراري. يتم حماية العزل من الداخل والخارج بلبادة.

 

وتجدر الإشارة إلى أن مساكن حوائط العارضات الحقيقة تم بناءها في العقود السابقة والتالية بشكل مباشر لعام 1900. ويمكن العثور الآن على التصاميم التي تستخدم العارضات الكبيرة من الخشب الصلب أو الخشب الرقائقي الملصق في المباني الصناعية والمباني الزراعية المصاحبة أو المباني المنفصلة عن المبنى الرئيسي (كاسطبلات وحظائر الحيوانات على سبيل المثال).

حائط عارضات - دون تكسية للواجهة.

تتألف حوائط الألواح من إطار حامل للأوزان وعازل حرارياً بألواح وصلات الإصبع الخشبية (ألواح تعشيقية) عمودية 63 - 75 مم. ويتم تشطيب الحائط من الخارج بكسوة أو كسوة طلائية.

أما الحائط من الداخل فيتم تشطيبه ببطانة لبادية وفوقها ورق حائط. ويمكن رؤية حوائط الألواح في المنازل التي بنيت في الفترة بين 1880 و 1950. يتم بناء العديد من الفيلات المستقلة القديمة ومباني سكنية من طابقين باستخدام هذه التقنية.

حائط ألواح/ حائط ألواح عمودية - بدون تكسية للواجهة.

 

يتم بناء معظم المساكن السويدية المنخفضة الارتفاع باستخدام الخشب. ويمكن أن تتخذ أشكال مختلفة، بما في ذلك منازل منفصلة، شبه منفصلة والمتجاورة. وفيما يتعلق بالبناء، فإن الوحدات السكنية منخفضة الارتفاع تختلف هن المباني متعددة الطوابق في عدد من النقاط. والفرق الرئيسي هو أن الأرضيات للشقق المنفصلة ليست مطلوبة. كما أن أنظمة السلامة من الحريق في المساكن المنخفضة الارتفاع تختلف أيضاً عن تلك التي يتم تثبيتها في مباني الوحدات السكنية الكبيرة.

 

المباني متعددة الطوابق

 

إن التاريخ السويدي للبناء باستخدام الخشب يرجع لقرون عديدة، مع الأخذ في الاعتبار كل شيء من المنازل الفردية للمباني الكبيرة والكنائس والمباني االزراعية المصاحبة (الاسطبلات والحظائر على سبيل المثال). وهي توفر سوابق معمارية يمكن تطويرها وتفسيرها باستخدام طرق التصميم الحديثة.

 

عندما يتعلق الأمر بالمباني متعددة الطوابق للاستخدام اليومي مثل المساكن والمكاتب، فإن هناك عدد قليل من مصادر الإلهام في هذا الأمر. فالمصادر الموجودة هي بيوت الأثرياء، منازل المزارع والعزب والعقارات طبقة الأعيان من الملاك العقاريين وما شابه إلى ذلك.

 

ولم تبني السويد عمليا أي مساكن شاهقة ذات إطارات هيكلية خشبية من الوقت قبل الحرائق الكبرى في المدن وإدخال قانون البناء 1874 حتى عام 1994، عندما تم رفع الحظر على البناء باستخدام الخشب فوق أكثر من طابقين.  وتوفر المتطلبات القائمة على الوظائف التي تم إدخالها خيارا عن كيفية استيفاء معايير السلامة من الحرائق. ونحن الآن نبدأ في بناء بقاعدة بيانات حول المباني الخشبية الشاهقة - من الناحية الفنية والمعمارية على حد سواء. ويمكن الاطلاع على المشاريع المرجعية في مناطق في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية التي كانت أسرع في تطوير تقنيات جديدة.

 

مع نظم رشاشات الماء السكنية المضادة للحرائق، وتقنيات مقاومة للحريق، وما إلى ذلك، فإن  المباني ذات الإطارات الهيكلية الخشبية يمكن الآن أن تكون مجهزة بأي نظام من الأنظمة المعتادة للواجهات. وعلى العكس من ذلك، فإنه يمكن أيضا أن يتم تكسية المباني ذات الأنظمة الهيكلية الأخرى بواجهات خشبية. فالخشب المكشوف على الواجهة يوفر فرصا هائلة للحصول على شكل متنوع وجذاب. وتشمل الخيارات العديد من أنواع الأخشاب المختلفة، وأنواع الكسوات ذات الأبعاد المختلفة، وأساليب التركيب والتثبيت وغيرها من المواد الخشبية، بالإضافة إلى الجمع بين أي من هذه مع مواد الواجهة الأخرى. كما أن معالجة الأسطح وخيارات الألوان توفر مجموعة كبيرة من الخيارات المتنوعة.

 

وتوفر الهياكل الخشبية فرصاً خاصة لتصاميم جيدة وفعالة للتصاميم المعمارية للمباني. فالأرضيات الخشبية العادية قادرة على أن تمتد حوالي 6 م.

 

تختلف خيارات تثبيت المبنى مقابل القوى الأفقية، مثل الرياح، إلى حد ما بين المباني ذات الإطارات الخشبية الخفيفة الإطارات الثقيلة. فالهياكل الخشبية التي تستخدم تقنية البناء خفيفة الوزن تتطلب عناية خاصة عند تخطيط فتحات النوافذ، وأحجام النوافذ، وتحديد المواقع من الجدران الحاملة وهلم جرا. بينما توفر الهياكل الخشبية الصلبة المزيد من الحرية، مما يسمح بمزيد من المرونة في التصميم. ولذلك يجب اتخاذ قرار بشأن كيفية تثبيت الإطار الهيكلي الخشبي ضد قوى الرياح الأفقية في وقت مبكر من العملية. 

 

وبصفة عامة، فإن المباني الخشبية لا تتطلب أساسات بنفس الدرجة التي تطلبها المباني الثقيلة. ويزن المبنى الخشبي حوالي ثلث مبنى خرساني مساوي له فقط. هناك العديد من طرق الأساسات التي تكون مناسبة لأنواع مختلفة من المباني، وظروف التربة وعوامل أخرى.  

 

فالأرضيات المصنوعة من الخشب الصلب هي الهيكل الوحيد الذي يمكن السماح له بالنتوء (فوق الشرفات). وهذا يعني، على سبيل المثال، أن النوافذ يمكن وضعها في زوايا، دون وجود أية عارضات للزاوية. كما أن خصائص العزل الحراري الجيدة نسبيا للخشب تتسبب في تقليل مخاطر الجسور الحرارية والتكثيف بدرجة كبيرة أكثر من هياكل الصلب والخرسانة. هذا يجعل من الأسهل والأرخص لبناء التركيبات الناتئة مثل أرضيات الشرفات، والمنصات، والمظلية الخشبية (النتوء المظلي)، وما إلى ذلك. كما أنه يجعل من الممكن كشف الهيكل الخشبي على الواجهة.  يمكن أن تصل أطوال مكونات الخشب الصلب إلى 12 مترا، مما يعطي المهندس المعماري حرية كبيرة عند تصميم المبنى. 

 

وكان في البداية يتم اعتبار عزل الصوت بين الشقق أنه مشكلة. إلا أن اليوم توجد أنواع مختلفة من الأرضيات التي تستوفي لوائح الإسكان الأكثر تشددا. وتتراوح سماكة بنية الأرضية للتمديد العادي (حوالي 6 أمتار) من أقل من 400 مم إلى حوالي 500 مم. فاختيار أرضية أكثر سمكاً يمكن أن يسبب مشاكل مع ارتفاع حواف وكنارات السقف البارزة في التخطيط المفصل، حيث يتم احتساب ارتفاع الطابق على أساس سمك الأرضية المعتادة.

 

فاستخدام الخشب في الداخل يعطيك شعوراً بالأصالة والجمال والطبيعة. وحقيقة كونه مادة عضوية ومتجددة يساهم أيضا في التجربة الإيجابية. فاستخدام الخشب في الداخل يكون مرناً ويسهل إعادة طلاءه، وترميمه، وتعليق الصور والرفوف عليه، وما إلى ذلك. كما أنه يجعل البيئة الصوتية أكثر متعة مما هي عليه في الغرف المماثلة ذات مواد الواجهات الأكثر صلابة، حيث أن السطح الخشبي يقلل من وقت ارتداد الصوت في الغرفة. كما أن للإطار الهيكلي المصنوع من الألواح الخشبية أيضا تأثيراً مماثلاً ملحوظاً بشكل خاص في الدرج الخاص بمباني الشقق السكنية (الكتل\البلوكات السكنية).

 

خمسة كتل سكنية ذات إطارات هيكلية مصنوعة من الأخشاب المصفحة التقاطعية وواجهة خشبية ذات كسوة من الخشب الرقائقي الملصوق (الجلولام) ، Sundsvall. تصوير: سفانته هارستروم

Trähus 2001, Bo01 Malmö. المهندس المعماري: Tue Traerup Madsen و Kim Dalgaard. تصوير: أوكه إي:سون ليندمان.

بالنسبة لبعض المنتجات التي تكون تحت ضغوط كبيرة تتعلق بالميزانيات المحددة لها (ذات الميزانيات المحدودة)، فإن تقنيات التشييد الخشبية ذات الدرجة العالية من التصنيع المسبق قد حققت بشكل سريع مركزاً مهيمناً على كتل بنائية تصل إلى أربعة أو خمسة طوابق، كما أن هناك اتجاهاً متسارعاً نحو استخدام الخشب في المباني التي تصل إلى 10 طوابق. سكن الطلاب هو مثال رئيسي على ذلك. هذا الوضع المهيمن في السوق للبناء الصناعي باستخدام الخشب يرجع في جزء صغير إلى أبعاد الشقة التي تسمح باستخدام الوحدات الحجمية المعيارية.

وعلى مدى أكثر من قرن، فرضت السويد حظراً على بناء منازل خشبية تزيد عن طابقين. وتم رفع هذا الحظر في عام 1994. اليوم، هناك العديد من الأمثلة على استخدامات جديدة مثيرة للخشب في الكتل السكنية متعددة الطوابق - التقنية والمعمارية على حد سواء. وقد وضعت حلول جيدة لعزل الصوت والسلامة من الحرائق، والتي كانت في البداية مناطق غير صالحة للمباني ذات الارتفاعات العالية.