مقدمه و تاريخچه:
پيش از بكار گيري مواد معدني يا مصالح صنعتي چون آهنم آجر و سراميك در سازه هاي معماري يا عمراني ، چوب يكي از اصلي ترين و قديمي ترين مصالح در دسترس بوده است انسان اوليه طرز شكل دادن به چوب را براي تهيه ابزار گوناگون فرا گرفت ابزار وسائل چوبي اوليه و حتي ساختمانها و تزئينات چوبي ادوار ماقبل تاريخ و اعصار مختف تاريخ ، نمايانگر اهميت چنان ماده اي است كه قبل از فلز و همزمان با مصرف سنگ به اختيار بشر درآمده و از آن در راههاي مختلفي چون ابزار و وسائل زندگي سلاح ، ساختمان استفاده كرده است.
از ساختمان هاي روستايي گرفته تا ساختمانهاي چند طبقه شعري ، پل ها و كوشك ها از چوب ساخته ميشدند كه بسياري از آنها در ايران يا كشورهاي ديگر به عنوان ميراث فرهنگي شناخته ميشوند . قدمت ساختمانهاي چوبي بدون شك بايستي به عصر نوسنگي برسد نزديك به ۶۰۰۰ سال پيش ،‌معماران ايراني براي گرمي بخشيدن به خانه هاي مسكوني ،‌كاخ ها و ابنيه ،‌به طور گسترده از چوب استنفاده ميكردند پولي بيوس ، از نخستين تاريخ نگاران جهان ، كاخ باستاني همدان ( هگمتانه ) را كه در زمان مادها بنا شده بود چنين توصيف كرده است :
‍‍«بيشتر اين كاخ از چوب سدر و سرو ساخته شده بود . ستون هاي چوبي آن را با ورق هاي نقره و زر پوشانيده بودند »
در تخت جمشيد ا زچوب هاي بلوط ، گردو و سرو استفاده شده است . به طور كلي تير و ستون هاي چوبي از ويژگي هاي معماري باستاني ايران است و در مراحل مختلف و سبك هاي معماري گوناگون ايراني ، چوب از اركان اصلي بوده است . از نشانه هاي زنده ساختمان هاي چوبي ميتوان از چهل ستون ، عالي قاپو ، مسجد بناب در حومه مراغه كه مربوط به دوره مياني معماري كشورمان است نام برد .
اما پس از مدتي كاربرد چوب بدانگونه كه شايسته است تا از اركان اصلي ساختمانها باشد ، فراموش شده است . با اين حال هنوز چوب يكي از مهم ترين عناصر كارا و نقش آفرين در مسائل معماري و هنري ميباشد .
چوب برخلاف ساير مصالح ساختماني پس از گل به خاطر خاصيت شكل پذيري فراوان و طبيعي بودنش با روحيه انسان سازگار و از مطلوبيت ويژه اي برخوردار است .

فرانك لويداريت در مورد چوب ميگويد :
« چوب صميميترين و انساني ترين مصالح است . انسان عاشق پيوند با آن است دوست دارد آن را لمس كند وديدن آن را خوش ميدارد .»
جوب به عنوان يكي از مصالح ساختماني داراي چند خاصيت با ارزش است :
مقاومت نسبي بالا ، مقدار چگالي كم ، رسانايي كم و مناسب براي كارهاي ماشيني . در عين حال چوب چندين نقطه ضعف نيز دارد در مقطع عر ضي داراي خواص متفاوت از جهات مختلف ميباشد رطوبت موجود در چوب و قابليت ها و خواص متغيري در چوب ايجاد ميكند همچنين چوب داراي قابليت پوسيدن و اشتعال ميباشد البته تكنولوژي پيشرفته روند تهيه چوب مقدار زيادي از اين نقايص را برطرف كرده است .

ساختار درخت
درخت از تنه ، اجزاي بالايي ( شاخته ، برگ و … ) ريشه ها تشكيل شده است ريشه هاي درخت با فرورفتن در خاك ، رطوبت و مواد معدني موجود در انرژي ر ا جذب ميكنند و به تنه ميرساند ، تنه درخت هم شاخه ها و قسمت هاي بالايي را تقويت و تغذيه ميكند و امكان رساندن آب و شيره درختي از ريشه به برگ ها از ميان شاخه ها و بالعكس را فراهم ميكند ساختار چوب كه بوسيله چشم غير مسلح يا يك ذره بين كوچك ديده ميشود ساختار قابل رؤيت و قسمت هاي كه فقط با يك ذره بين قوي بزرگ و اضح آشكار است ساختار ذره بيني ناميده ميشوند .

ساختار قابل رؤيت :
ساختار قابل رؤ يت چوب را ميتوان با برش تنه از سه جهتي كه در تصوير شماره (۳و ۴ ) نشان داده شده است مشاهده كرد .
پوست درخت در برابر ضربات و ضايعات مكانيكي از چوب محافظت ميكند . اين قسمت از يك لايه بيروني ( لبه ) و يك لايه داخلي ( آبكش ) تشكيل شده است .
ليف درختي ( آبكش ) ،‌يك لايه نازك داخلي پوست است و هدف آن انتقال شيره درخت به شاخه ها و ذخيره آنهاست .
لايه زاينده ( كامبيوم ) ، يك لايه باريك از بافت زنده ميباشد كه در كنار ليف درختي قرار گرفته است در لايه زاينده ( كامبيوم ) سلو ل هاي چوب رشد ميكنند در بهار لايه زاينده متشكل از سلولوهاي پهن با غشاي نازك است در اين فصل وجود آب فراوان و خاك سرشار از مواد غذايي موجب ميشود كه سلولهايي كه در بهار و اوائل تابستان به وجود مي آيند بافتي متخلخل و پر از خلل و فرج بسازند كه چوب بهاره را تشكيل ميدهند به همين دليل است كه اين قسمت داراي رنگ روشني ميباشد در طول تابستان ، درخت با گسترش ريشه ها و برگ هايش ، سلولهاي زاينده را افزايش ميدهد چوبي كه در اواخر تابستان و پاييز رشد ميكند و شكل ميگيرد « چوب پاييزه » نام دارد.
چوب پاييزه سخت تر ، مقاوم تر ، داراي وزن حجمي بيشتري از چوب بهاره ميباشد هرچه ميزان رشد چوب در پاييز بيشتر باشد تاب و مقاومت آن نيز افزايش مي يابد لايه هايي كه در فصل هاي رشد شكل ميگيرند حلقه هاي ساليانه نام د ارد در بعضي گونه ها مانند بلوط فاصله بين حلقه هاي ساليانه در محل برش مقطعي (عرضي) تنه قابل مشاهده است پهناي حلقه هاي ساليانه كه بستگي به شرايطرشد دارد در خواص چوب موثر است هرچه حلقه ساليانه ضخيم تر باشد چوب مستحكم تر است .
چوب ، يك لايه ضخيم است كه در كنار سلولهاي زاينده كه متشكل از تعدادي حلقه هاي باريك هم مركز ميباشند قرار دادر در درخت در حال رشد چوب عموماً از سلولهاي زنده تشكيل شده است چوب محكم ترين و مقاوم ترين قسمت تنه براي كارهاي ساختماني است در جهت برش هاي افقي ، شيره درخت از پوست درخت از ميان نسوج شعاعي عبور ميكند و به چوب ميرسد نقش نسوج شعاعي در مقاومت چوب بسيار مهم است در واقع اين نسوج مانند بست هايي هستند كه الياف چوب را به همديگر محكم ميكنند و نگاه ميداند از خم شدن و از هم گسيختگي رشته ها ميكاهند .
به مرور زمان در اطراف مغز چوب ، بافتي از سلولهاي مرده تشكيل ميگردد كه چوب پير نام دارد اين قسمت معمولاً از چوب جواني كه آن را احاطه كرده است محكم تر ميباشد و حاوي مقاديري رنگ و مواد قليايي است البته درختان مختلف از اين نقطه نظر متفاوت هستند در مقطع عرضي درختاني مثل گردو ، آلبالو نارون ، چوب مركزي يا چوب پير ديده ميشود چوب جوان معمولاً رنگ روشني دارد اما چوب پير تيره تر ميباشد .

چوب ها از نقطه نظر بافت به دو دسته تقسيم ميشوند :
سخت چوب ها :
اين دسته شامل چوب درختان پهن برگ ميباشد بافت چوب درختان پهن برگ تنها در زماني كه درخت برگ دارد ، رشد ميكند رشد ونمو در بهار شروع ميشود و به مرور زمان هر چه به پاييز نزديك ميشويم رو به افول ميگذارد اين رشد تا بهار سال آينده متوقف ميگردد لذا حلقه ساليانه اين دسته از درختان به صورت يكنواخت از چوب بهاره داراي رنگ روشن به طرف چوب پاييزه تيره رنگ تغيير ميكند در ضمن حجم نسوج شعاعي در سخت چوب ها حدود ۱۸ درصد حجم چوب ميباشد ، كه همين مسأله مقاومت چوب را افزايش ميدهد بايد دانست كه هر چه حلقه ساليانه اين نوع چوب ها عريض تر باشد ، تاب و توان اين نوع چوب ها عريض تر باشد ، تاب و توان آنها در برابر نيروهاي مكانيكي بيشتر خواهد شد.
نام سخت چوب ها به دليل نوع بافت آنها است و دليل بر سخت تر بودن كليه چوب هاي اين دسته نميباشد برخي از درختان پهن برگ عبارتند از گردو ، انجير ، بلوط ، چنار، راش ، تبريزي ، سپيدار و افرا از جمله موارد استفاده از اين نوع چوب ها ساخت مبلمان ، در و پنجره و نازك كاري در ساختمان ميباشد.

نرم چوب ها :
شامل چوب درختان سوزني برگ اسن بافت چوب درختان سوزني برگ در طول سال زمان بيشتري براي روئيدن دارد درخت سوزني برگ در بهار و تابستان با شدت رشد ميكند و سپس تا پايان فصل سرما اين رشد و نمو به كندي مي گرايد و به آرامي ادامه پيدا ميكند به اين دليل چوب پاييزه و بهاره در حلقه ساليانه درختان سوزني برگ به راحتي از يكديگر تميز داده ميشود و رنگ آنها اين مسأ له را مشخص ميكند به اين ترتيب ميتوان از شكل مقطع عرضي ،‌ درختان سوزني برگ و پهن برگ را از يكديگر تشخيص داد . مقطع درختان سوزني برگ ، بسيار ساده و منظم ميباشد و ميزان حجم نسوج شعاعي ۷% حجم چوب را تشكيل ميدهد.
برخي از درختان سوزني برگ عبارتند از : سرو ، كاج و سرخدار . از اين نوع چوب ها براي تهيه ستون ها ، تيرها ، قالب بندب داربست و مانند اينها استفاده ميكنند.

اشباع چوب
هدف از اشباع چوب آن است كه دوام چوب بالا رود و همچنين بعضي از معايب آن مانند قابليت بالاي اشتعال را از بين ببرد و در ضمن تاب مكانيكي قطعه هم بالا رورد اين عمل بيشتر براي ساخت تراورس هاي راه آهن و شمع هاي تلگراف استفاده ميشود .
خواصي كه ماده اشباع كننده بايد داشته باشد عبارتند از :
– براي موجودات مخرب چوب ، سمي و كشنده باشد ولي موجب تخريب مواد اصلي چوب نشود وب راي محيط زيست مصر نباشند
– داراي اثرات جنبي شديد براي انسان نباشد .
– قابليت هدايت حرارتي و الكتريكي چوب را افزايش ندهد .
– قابليت نفوذ خوبي در چوب داشته باشد .
– خواص مكانيكي و استحكام چوب را افزايش دهد ( با حداقل كاهش ندهد )
– با فلزات استفاده شده ( ميخ و پيچ و … ) تركيب نشود
– به وسيله آب شسته ، در اثر گرما تبخير و در اثر عوامل جوي تجزيه نشود .
روش هاي اشباع :
چوب ها به وسيله مواد حاصل از تقطير زغال سنگ ( گودرون ) و ساير مواد شيميايي مشابه به روش هاي زير اشباع ميشوند :
با فشار :
دراين روش كيفيت بهتر و مقرون به صرفه است ابتدا با فشار شيره گياهي از الياف خراج ميشود و سپس با تزريق گودرون و يا مواد شيميايي ديگر كه جايگزين شيره گياهي ميشود آن را اشباع ميكنند .
بدون فشار :
مانند برس زدن فرو بردن افشاندن ، خيساندن . در اين روش فقط سطح چوب اشباع ميشود . گران تر از روش اول است .
سوزاندن سطح چوب :
در اين روش سطح نازكي از چوب را ميسوزانند كه موجب حفاظت آن ميشود البته نسبت به ساير روش ها بسيار ابتدايي و ضعيف است .
موارد استفاده چوب در ساختمان چوب در سازه و اسكلت ساختمان :
چوب به عنوان يكي از مصالح ساختمان در اسكلت و اعضاي باربر ساختمان ، تير و شمع و غيره بكار ميرود .
چوب به عنوان مصالح كمكي :
از جمله كاربردهاي چوب در كارهاي كمكي مانند قالب بندي و چوب بست است براي اين كار از چهار تراش ، تير گرد و تخته سود ميجويند بهترين نوع براي قالب بندي نوع نراد است كه چوبي نرم و قابل انعطاف از نوعي كاج ميباشد.
براي سطح بتن نمايان ، چوب قالب بايد كاملا ً تميز و پرداخت شده باشد ميتوان از چوب هاي مصنوعي و از انواع تخته هاي با روكش پلي مري كه براي همين منظور توليد ميشوند استفاده كرد .
چوب به عنوان مصالح براي معماري داخلي :
چوب يكي از بهترين مصالح براي ساخت پوشش ها درها و پنجره ها و تزئيناتي كه در داخل ساختمان به كار ميروند ميباشد كه در زير به انواع آن اشاره ميشود :
پوشش هاي چوبي
از گذشته هاي دور در مناطقي كه چوب مرغوب و فراوان در دسترس بوده است قسمت هاي مختلف ساختمان ها از جمله كف ، بدنه و سقفغ آنها را با چوب ميپوشانده اند امروزه نيز پوشش هاي چوبي به اشكال و شيوه هاي گوناگون متداول است در پوشش هاي چوبي از نرم چوب ها و سخت چوب ها در نقش ها و رنگ هايي متفاوت استفاده ميشود پوشش هاي الواري ، نواري ، پاركت و بلوك چوبي هستند .
درها و پنجره هاي چوبي
چوبي كه در ساخت در ، پنجره ، نرده و نظاير اينها بكار ميرود بايد از انواعي نظير كاج و صنوبر خشك و فاقد شيره گياهي و ترجيحاً عمل آمده باشد .
اتصالات پنجره هاي چوبي بايد از نوع كام و زبانه باشد قاب پنجره بايد به ديوار محكم شده باشد پنجره هاي چوبي خارجي بايد در محلي قرار گيرند كه از بارش برف وباران در امان باشند .
درهاي چوبي با پوشش هاي فيبري ، تخته چندلايي يا نئوپان بايد با استفاده از شبكه هاي چوبي يا ديگر مصالح و چسب مناسب ساخته شوند .
تيغه هاي جداكننده چوبي
تيغه هاي جداكننده چوبي كه براي تقسيم فضاهاي داخلي ساختمان اجرا ميشوند بايد به نحوي مطمئن به كف ، سقف و ديوارهاي اطراف مرتبط گردند تا از استحكام كافي برخوردار باشند .
كارهاي چوبي تزئيني
اجراي كارهاي چوبي تزئيني نظير نرده ها و دست اندازها ، پله هاي چوبي و كمدهاي ديواري به دست افراد مجرب و با دقت بالايي انجام شود در ساخت كارهاي تزئيني چوبي بايد از بهترين مصالح استفاده شود چوب درختان گردو ، بلوط ، زبان گنجشك ، راش ، كاج ، صنوبر ، براي اينگونه كارها بسيار مناسب ميباشد

اتصالات چوب
اتصالات چوبي :
انواع مختلفي دارد كه شامل اتصال به طريقه دم چلچله ا ي ، كام و زبانه ، نيم و نيم و كليدي ميباشد.
ميخ ، پيچ و ساير وسائل اتصال :
قطعات براي اتصالات چوب بايد از نوع زنگ نزن با روي اندود باشند ، وجود موادي كه در عمل آوردن ، اشباع و يا حفاظت چوب به مصرف ميرسند به ويژه موادي كه براي ضد آتش كردن چوب بكار برده ميشوند در نقاط مرطوب سبب خوردگي فلزات ميشوند از اين رو دراين گونه موارد بايد براي به حداقل رساندن فساد پيش بيني هاي لازم صورت گيرد .
ميخ ها و پيچ ها انواع و اندازه هاي گوناگون دارند كه بسته به شرايط ، اندازه قطعات و محل اتصال ( براي سقف ، كف ، در و ديوار ، پنجره ، اسكلت فلزي ، نازك كاري و … ) مورد مصرف قرار ميگرند همچنين براي محافطت ميخ يا پيچ و جلوگيري از تأثير متقابل آن بر چوب ميخ هايي با روكش مس ، روي ، آلومينيوم ، استيل، كاديوم ساخته شده است .
چسب ها :
مشخصات چسب خوب :
– سطح چوب را مرطوب كند .
– پس از خشك شدن بايد قدرت چسبندگي بين ذرات آن زياد شود تا در مقابل نيروهاي وارده مقاومت كند .
– پس از خشك شدن به اندازه كافي خاصيت ارتجاعي داشته باشد تا در مقابل هم كشيدگي چوب در اثر تغييرات رطوبت پايداري كند
– داراي غلظت مناسب باشد تا در تمام سطح چوب به خوبي پخش شود.
– خاصيت چسبندگي خود را تا مدت طولاني حفظ كند.
انواع چسبهاي چوب ، كه شامل چسب آلبومن خون ، چسب پروتئين گياهي و چسب نشاسته گياهي ، چسب ماهي ، چسب هاي معدني ، چسب هاي مصنوعي ، چسب هاي حيواني ( اين چسب ها ضد رطوبت نيستند و به سرعت خشك ميشوند ) و چسب كازئين ميباشد .