อ่าน 17 นาที
ไม้แปรรูป
ไม้แปรรูป หรือที่เรียกว่า ไม้แปรรูป มวล ไม้ ผสม ไม้สังเคราะห์ หรือ แผ่นไม้สำเร็จรูป ประกอบด้วย ผลิตภัณฑ์ไม้ แปรรูปหลากหลายชนิดที่ผลิตโดยการผูกหรือยึดเส้นใย อนุภาค เส้นใย ไม้...
ไม้แปรรูป
ไม้แปรรูปหรือที่เรียกว่าไม้แปรรูปมวลไม้ผสมไม้สังเคราะห์หรือแผ่นไม้สำเร็จรูป ประกอบด้วย ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปหลากหลายชนิดที่ผลิตโดยการผูกหรือยึดเส้นใย อนุภาค เส้นใย ไม้วีเนียร์หรือแผ่นไม้เข้าด้วยกันโดยใช้กาวหรือวิธีการยึดติดอื่นๆ[ 1 ]เพื่อสร้างวัสดุผสมแผ่นไม้มีขนาดแตกต่างกัน แต่สามารถมีขนาดตั้งแต่ 64 x 8 ฟุต (19.5 x 2.4 เมตร) ขึ้นไป และในกรณีของไม้ลามิเนตแบบไขว้ (CLT) สามารถมีความหนาได้ตั้งแต่ไม่กี่นิ้วถึง 16 นิ้ว (410 มม.) หรือมากกว่านั้น[ 2 ]ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดการออกแบบที่แม่นยำ ซึ่งได้รับการทดสอบเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานระดับชาติหรือระดับสากล และให้ความสม่ำเสมอและความสามารถในการคาดการณ์ในประสิทธิภาพโครงสร้าง ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปถูกนำไปใช้ในงานหลากหลาย ตั้งแต่การก่อสร้างบ้านไปจนถึงอาคารพาณิชย์และผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม[ 3 ]ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถใช้สำหรับคานและโครงสร้างที่ใช้แทนเหล็กในโครงการก่อสร้างหลายแห่ง[ 4 ]คำว่าไม้แปรรูปขนาดใหญ่หมายถึงกลุ่มวัสดุก่อสร้างที่สามารถใช้แทนโครงสร้างคอนกรีตได้[ 5 ]ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากไม้เหล่านี้มักจะผ่านกระบวนการคัดเกรด ด้วยเครื่องจักร เพื่อประเมินและจัดประเภทตามความแข็งแรงเชิงกลและความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน
โดยทั่วไป ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปจะทำจากไม้เนื้อแข็งและไม้เนื้ออ่อนชนิดเดียวกับที่ใช้ในการผลิตไม้ แปรรูป เศษไม้จาก การเลื่อยและของเสียจากไม้ชนิดอื่นๆ สามารถนำมาใช้ทำไม้แปรรูปที่ประกอบด้วยอนุภาคไม้หรือเส้นใยได้ แต่โดยปกติแล้วจะใช้ท่อนไม้ทั้งท่อนสำหรับทำแผ่นไม้อัด เช่นไม้อัด แผ่นใย ไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง (MDF) หรือแผ่นไม้อัดอนุภาคผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปบางชนิด เช่นแผ่นใยไม้อัดแบบเรียงตัว (OSB) อาจใช้ต้นไม้ใน ตระกูล ป็อปลาร์ซึ่งเป็นพันธุ์ไม้ที่พบได้ทั่วไปแต่ไม่ได้ใช้สำหรับโครงสร้าง

อีกทางเลือกหนึ่งคือ สามารถผลิตไม้ไผ่สังเคราะห์ ที่คล้ายกัน จากไม้ไผ่ได้ และ ยังผลิต ผลิตภัณฑ์เซลลูโลส สังเคราะห์ที่คล้ายกันจากวัสดุที่มี ลิกนิน อื่นๆ เช่นฟางข้าวไรย์ฟางข้าวสาลีฟางข้าวเปลือก ก้านป่าน ก้านเค นัฟหรือกากอ้อยซึ่งในกรณีหลังนี้จะไม่มีเนื้อไม้จริง แต่มีเส้นใยพืชเป็น ส่วนประกอบ
เฟอร์นิเจอร์แบบประกอบเองมักทำจากไม้สังเคราะห์ เนื่องจากต้นทุนการผลิตต่ำและน้ำหนักเบา
ประเภทของผลิตภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปมีหลากหลายประเภท ทั้งสำหรับการใช้งานโครงสร้างและการใช้งานที่ไม่ใช่โครงสร้าง รายการนี้ไม่ได้ครอบคลุมทั้งหมด และมีจุดประสงค์เพื่อช่วยในการจัดหมวดหมู่และแยกแยะความแตกต่างระหว่างไม้แปรรูปประเภทต่างๆ
แผงที่ทำจากไม้
แผ่นไม้ผลิตจากเส้นใย เกล็ด อนุภาคแผ่นไม้อัดเศษไม้ ขี้เลื่อย แผ่นไม้ ผงไม้ เส้นใยลามิเนตหรืออนุพันธ์ของไม้ชนิดอื่น ๆ ผ่านกระบวนการยึดติดด้วยกาว[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]แผ่นไม้โครงสร้างเป็นกลุ่มของผลิตภัณฑ์แผ่นเรียบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างอาคารสำหรับปิดผนัง พื้นระเบียง ตู้ และงานไม้ รวมถึงเฟอร์นิเจอร์ ตัวอย่างเช่น ไม้อัดและแผ่น OSB (Oriented Strand Board) แผ่นไม้ที่ไม่ใช่โครงสร้างเป็นผลิตภัณฑ์แผ่นเรียบที่ใช้ในงานก่อสร้างที่ไม่ใช่โครงสร้างและเฟอร์นิเจอร์ แผ่นที่ไม่ใช่โครงสร้างมักจะเคลือบด้วยสี แผ่นไม้อัด หรือกระดาษเรซินในรูปแบบสุดท้าย ตัวอย่างเช่นแผ่นใยไม้อัดและแผ่นไม้อัดอนุภาค[ 9 ]
ไม้อัด
ไม้อัดซึ่งเป็นแผ่นไม้โครงสร้าง บางครั้งเรียกว่าผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปดั้งเดิม[ 10 ]ไม้อัดผลิตจากแผ่นไม้วีเนียร์ที่เรียงซ้อนกันและยึดติดกันภายใต้ความร้อนและแรงดันด้วยกาวที่ทนทานและทนต่อความชื้น การสลับทิศทางของลายไม้ของวีเนียร์จากชั้นหนึ่งไปยังอีกชั้นหนึ่ง หรือ "การวางแนวขวาง" ทำให้ความแข็งแรงและความแข็งของแผ่นในทั้งสองทิศทางเพิ่มขึ้นสูงสุด แผ่นไม้โครงสร้างอื่นๆ ได้แก่ แผ่นใยไม้อัดแบบเรียงตัว และแผ่นคอมโพสิตโครงสร้าง[ 11 ]
แผ่นไม้ OSB (Oriented Strand Board)
แผ่น OSB (Oriented Strand Board ) เป็นแผ่นไม้โครงสร้างที่ผลิตจากเส้นใยไม้รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่วางตัวตามแนวยาว จากนั้นจัดเรียงเป็นชั้นๆ วางซ้อนกันเป็นแผ่น และยึดติดกันด้วยกาวที่ทนต่อความชื้นและอบด้วยความร้อน ชั้นแต่ละชั้นสามารถวางตัวขวางกันเพื่อให้แผ่นมีความแข็งแรงและแข็งตัวมากขึ้น คล้ายกับไม้อัด แผ่น OSB ส่วนใหญ่จะมีความแข็งแรงมากกว่าในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง เส้นใยไม้ในชั้นนอกสุดของแต่ละด้านของแผ่นมักจะเรียงตัวไปในทิศทางที่แข็งแรงที่สุดของแผ่น ลูกศรบนผลิตภัณฑ์มักจะระบุทิศทางที่แข็งแรงที่สุดของแผ่น (ความสูง หรือมิติที่ยาวที่สุดในกรณีส่วนใหญ่) OSB ผลิตเป็นแผ่นขนาดใหญ่ต่อเนื่องกัน เป็นผลิตภัณฑ์แผ่นแข็งที่มีคุณภาพสม่ำเสมอ ไม่มีรอยต่อ ช่องว่าง หรือโพรง[ 12 ] OSB มีจำหน่ายในขนาด ความแข็งแรง และระดับความต้านทานต่อน้ำที่หลากหลาย
แผ่น OSB และไม้อัดมักถูกใช้แทนกันได้ในการก่อสร้างอาคาร
แผ่นใยไม้อัด
แผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง (MDF) และแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นสูง ( ฮาร์ดบอร์ดหรือ HDF) ผลิตโดยการบดเศษไม้เนื้อแข็งหรือไม้เนื้ออ่อนให้เป็นเส้นใยไม้ ผสมกับแว็กซ์และสารยึดเกาะเรซิน และขึ้นรูปเป็นแผ่นโดยใช้ความร้อนและความดันสูง[ 13 ] MDF ใช้ในงานที่ไม่ใช่โครงสร้าง
แผ่นไม้อัดอนุภาค
แผ่นไม้อัดอนุภาคผลิตจากเศษไม้ เศษไม้จากการเลื่อย หรือแม้แต่ขี้เลื่อยและเรซินสังเคราะห์หรือสารยึดเกาะที่เหมาะสมอื่นๆ ซึ่งจะถูกอัดและรีดออกมา[ 14 ]งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 2017 แสดงให้เห็นว่าแผ่นไม้อัดอนุภาคที่ทนทานสามารถผลิตได้จากของเสียทางการเกษตร เช่นแกลบข้าวหรือแกลบข้าวฟ่าง[ 15 ]แผ่นไม้อัดอนุภาคมีราคาถูกกว่า มีความหนาแน่นมากกว่า และสม่ำเสมอกว่าไม้และไม้อัดทั่วไป และถูกนำมาใช้แทนเมื่อต้นทุนมีความสำคัญมากกว่าความแข็งแรงและรูปลักษณ์ ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของแผ่นไม้อัดอนุภาคคือ มีแนวโน้มที่จะขยายตัวและเปลี่ยนสีได้ง่ายเนื่องจากความชื้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่ได้เคลือบด้วยสีหรือสารเคลือบอื่นๆ แผ่นไม้อัดอนุภาคใช้ในงานที่ไม่ใช่โครงสร้าง
ไม้แปรรูปผสมโครงสร้าง
ไม้แปรรูปคอมโพสิตโครงสร้าง (SCL) เป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่ทำจากแผ่นไม้อัด เส้นใย หรือเกล็ดหลายชั้นที่ยึดติดกันด้วยกาว แตกต่างจากแผ่นไม้โครงสร้างทั่วไป ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปคอมโพสิตโครงสร้างโดยทั่วไปจะมีเส้นใยไม้ทั้งหมดเรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูป SCL มักใช้ในงานโครงสร้างเดียวกันกับไม้แปรรูปและไม้ทั่วไป เช่น คานหลังคา คานหัว คานพื้น ตง บัว และเสา[ 16 ]ผลิตภัณฑ์ SCL มีเสถียรภาพทางมิติสูงกว่าและมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ไม้ทั่วไป
แผ่นไม้อัดลามิเนต
ไม้ลามิเนต (LVL) ผลิตโดยการติดแผ่นไม้วีเนียร์บางๆ เข้าด้วยกันเป็นแท่งขนาดใหญ่ คล้ายกับไม้อัด โดยลายไม้ของแผ่นวีเนียร์ทั้งหมดในแท่ง LVL จะขนานไปกับแนวยาว (ต่างจากไม้อัด) ผลิตภัณฑ์ที่ได้จึงมีคุณสมบัติทางกลที่ดีขึ้นและมีความคงตัวทางด้านขนาด ทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความกว้าง ความลึก และความยาวได้หลากหลายกว่าไม้แปรรูปทั่วไป
สายคู่ขนาน
ไม้แปรรูปเส้นใยขนาน (PSL) ประกอบด้วยเส้นใยไม้วีเนียร์ยาวที่วางเรียงขนานกันและยึดติดกันด้วยกาวเพื่อสร้างโครงสร้างสำเร็จรูป อัตราส่วนความยาวต่อความหนาของเส้นใยใน PSL อยู่ที่ประมาณ 300 เป็นวัสดุที่แข็งแรง สม่ำเสมอ มีความสามารถในการรับน้ำหนักสูง และทนต่อความเครียดจากการอบแห้ง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเป็นคานและเสาสำหรับการก่อสร้างแบบเสาและคาน และสำหรับคาน หัวคาน และทับหลังสำหรับการก่อสร้างโครงสร้างเบา[ 16 ]
เส้นใยเคลือบ
ไม้แปรรูปแบบลามิเนต (LSL) และไม้แปรรูปแบบเรียงตัว (OSL) ผลิตจากเส้นใยไม้ที่แตกเป็นแผ่นซึ่งมีอัตราส่วนความยาวต่อความหนาสูง เมื่อรวมกับกาว เส้นใยจะถูกจัดเรียงและขึ้นรูปเป็นแผ่นหรือแท่งขนาดใหญ่แล้วอัด LSL และ OSL มีความแข็งแรงในการยึดตัวยึดและประสิทธิภาพการเชื่อมต่อเชิงกลที่ดี และมักใช้ในงานต่างๆ เช่น คาน หัวเสา เสา ขอบ และ ส่วนประกอบ งานไม้ LSL ผลิตจากเส้นใยที่ค่อนข้างสั้น โดยทั่วไปยาวประมาณ 1 ฟุต (0.30 ม.) เมื่อเทียบกับเส้นใยยาว 2 ถึง 8 ฟุต (0.61–2.44 ม.) ที่ใช้ใน PSL [ 17 ]อัตราส่วนความยาวต่อความหนาของเส้นใยอยู่ที่ประมาณ 150 สำหรับ LSL และ 75 สำหรับ OSL [ 16 ]
คานรูปตัว I
คานรูปตัว Iเป็นชิ้นส่วนโครงสร้างรูปตัว "Ɪ" ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในการก่อสร้างพื้นและหลังคา คานรูปตัว I ประกอบด้วยปีกบนและปีกล่างที่มีความกว้างต่างกัน เชื่อมต่อกันด้วยเว็บที่มีความลึกต่างกัน ปีกจะต้านทานแรงดัดทั่วไป และเว็บจะให้ประสิทธิภาพในการรับแรงเฉือน[ 18 ]คานรูปตัว I ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับน้ำหนักมากในระยะทางไกล ในขณะที่ใช้ไม้แปรรูปน้อยกว่าคานไม้เนื้อแข็งที่มีขนาดเท่ากันที่จำเป็นต่อการทำงานเดียวกัน ในปี 2547 พื้นไม้โครงสร้างเบาประมาณ 81% ใช้คานรูปตัว I เป็นโครงสร้าง[ 19 ]
ไม้แปรรูปขนาดใหญ่
ไม้แปรรูปขนาดใหญ่ หรือที่รู้จักกันในชื่อไม้แปรรูปทางวิศวกรรม เป็นส่วนประกอบโครงสร้างไม้ขนาดใหญ่สำหรับงานก่อสร้างอาคาร ส่วนประกอบไม้แปรรูปขนาดใหญ่ทำจากไม้แปรรูปหรือไม้อัดที่ยึดติดกันด้วยกาวหรือตัวยึดเชิงกล ไม้แปรรูปขนาดใหญ่บางประเภท เช่น ไม้ลามิเนตแบบตอกตะปูและไม้ลามิเนตแบบติดกาว มีมานานกว่าร้อยปีแล้ว[ 20 ]ไม้แปรรูปขนาดใหญ่ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นตั้งแต่ปี 2012 เป็นต้นมา เนื่องจากความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับความยั่งยืนของวัสดุก่อสร้าง และความสนใจในการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูป การก่อสร้างนอกสถานที่ และการสร้างแบบโมดูลาร์ ซึ่งไม้แปรรูปขนาดใหญ่เหมาะสมเป็นอย่างยิ่ง ไม้แปรรูปขนาดใหญ่ประเภทต่างๆ มีข้อดีร่วมกันคือ ระยะเวลาก่อสร้างที่เร็วขึ้น เนื่องจากส่วนประกอบต่างๆ ผลิตนอกสถานที่ และตกแต่งสำเร็จตามขนาดที่แน่นอนเพื่อการยึดติดที่ง่ายในสถานที่ก่อสร้าง[ 21 ]ไม้แปรรูปขนาดใหญ่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีคุณสมบัติทางโครงสร้างที่แข่งขันได้กับเหล็กและคอนกรีต เปิดโอกาสให้สร้างอาคารขนาดใหญ่และสูงจากไม้ได้ การทดสอบอย่างกว้างขวางแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติการทนไฟตามธรรมชาติของไม้แปรรูปขนาดใหญ่ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการสร้างชั้นถ่านรอบเสาหรือคานที่ป้องกันไม่ให้ไฟลามไปถึงชั้นในของไม้[ 2 ]เพื่อเป็นการยอมรับถึงประสิทธิภาพด้านโครงสร้างและการทนไฟที่ได้รับการพิสูจน์แล้วของไม้แปรรูปขนาดใหญ่รหัสอาคารระหว่างประเทศ ซึ่งเป็นรหัสต้นแบบที่เป็นพื้นฐานของ รหัสอาคารในอเมริกาเหนือหลายฉบับได้นำบทบัญญัติใหม่มาใช้ในรอบรหัสปี 2021 ซึ่งอนุญาตให้ใช้ไม้แปรรูปขนาดใหญ่ใน การก่อสร้างอาคาร สูงถึง 18 ชั้น[ 22 ] [ 23 ]
ไม้ลามิเนตขวาง
ไม้ลามิเนตแบบไขว้ (CLT) เป็นแผ่นไม้หลายชั้นอเนกประสงค์ที่ทำจากไม้แปรรูป แต่ละชั้นของแผ่นไม้จะวางตั้งฉากกับชั้นที่อยู่ติดกันเพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งและความทนทาน[ 24 ]เป็นวัสดุที่ค่อนข้างใหม่และกำลังได้รับความนิยมในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง เนื่องจากสามารถใช้สำหรับช่วงกว้างและการประกอบทุกประเภท เช่น พื้น ผนัง หรือหลังคา[ 24 ] [ 25 ]
ไม้ลามิเนตอัดกาว
ไม้ลามิเนตอัดกาว (glulam) ประกอบด้วยไม้แปรรูปหลายชั้นที่ติดกาวเข้าด้วยกันด้วยกาวที่ทนต่อความชื้น ทำให้เกิดชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่และแข็งแรงที่สามารถใช้เป็นเสาแนวตั้งหรือคานแนวนอนได้ นอกจากนี้ glulam ยังสามารถผลิตเป็นรูปทรงโค้งได้ ทำให้มีความยืดหยุ่นในการออกแบบสูง[ 25 ]
ไม้ลามิเนตเดือย
ไม้ลามิเนตเดือย (DLT) บางครั้งเรียกว่าBrettstapelเป็นไม้ที่ทำจากไม้ต่อไม้ ข้อดีที่สำคัญที่สุดของวิธีนี้คือไม่จำเป็นต้องใช้กาวหรือโลหะ[ 25 ]จึงช่วยขจัดVOCs (เช่นฟอร์มาลดีไฮด์ ) ที่เกี่ยวข้องกับกาวไม้ที่ใช้ในไม้แปรรูปอื่นๆ ส่วนใหญ่
เช่นเดียวกับCLT , DLT ใช้รูปแบบการลามิเนตแบบไขว้กับไม้เนื้ออ่อนแต่แทนที่จะใช้กาวไม้เพื่อยึดไม้เข้าด้วยกัน จะมีการเจาะรูในแนวตั้งหรือทำมุม 45° และ วาง เดือย ขนาด 15-20 มม. ที่ทำจากไม้เนื้อแข็ง แห้ง หรือไม้ที่มีความหนาแน่นสูง (เช่น ไม้ที่อัดด้วยความร้อน ) ระหว่างไม้[ 26 ]
เมื่อเดือยไม้เนื้อแข็งดูดซับความชื้นจากไม้เนื้ออ่อนจนถึงระดับความชื้นสมดุล มันจะขยายตัวเข้าไปในเนื้อไม้โดยรอบ ทำให้เกิดการเชื่อมต่อและ 'ล็อค' เข้าด้วยกันผ่านแรงเสียดทาน เดือยสามารถทำให้แห้ง (เช่น ผ่านเตาอบ ) ก่อนการติดตั้ง เพื่อให้การขยายตัวสูงสุด[ 27 ]
ไม้ลามิเนตตอกตะปู
ไม้ลามิเนตแบบตอกตะปู (NLT) เป็นผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยแผ่นไม้ขนานที่ยึดด้วยตะปู[ 28 ]สามารถนำไปใช้สร้างพื้น หลังคา ผนัง และปล่องลิฟต์ภายในอาคารได้[ 25 ]เป็นหนึ่งในประเภทของไม้แปรรูปขนาดใหญ่ที่เก่าแก่ที่สุด โดยถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างคลังสินค้าในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมเช่นเดียวกับ DLT ไม่มีการใช้กาวเคมี และเส้นใยไม้จะเรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน
พื้นไม้เอ็นจิเนียร์
พื้นไม้เอ็นจิเนียร์เป็นผลิตภัณฑ์ปูพื้นชนิดหนึ่ง คล้ายกับพื้นไม้เนื้อแข็ง ทำจากไม้หรือวัสดุผสมที่ทำจากไม้หลายชั้นมาประกบกัน โดยปกติแล้วแผ่นไม้จะถูกตัดแต่งให้มีร่องและลิ้นที่ขอบเพื่อให้การเชื่อมต่อระหว่างแผ่นไม้มีความสม่ำเสมอ
ลาเมลลา
แผ่นไม้ลามิเนตคือชั้นผิวไม้ที่มองเห็นได้เมื่อติดตั้งแล้ว โดยทั่วไปจะเป็นชิ้นไม้ที่เลื่อยแล้ว ซึ่งสามารถตัดได้สามแบบ คือ เลื่อยแบบแผ่นเรียบ เลื่อยแบบสี่ส่วน และเลื่อยแบบร่อง
ประเภทของแกนกลาง/พื้นผิว
- โครงสร้างไม้อัดหลายชั้น ("แกนแซนด์วิช"): ใช้ไม้อัดบางๆ หลายแผ่นประกบกัน โดยลายไม้ของแต่ละชั้นจะตั้งฉากกับชั้นด้านล่าง ความเสถียรเกิดจากการใช้ไม้อัดบางๆ ที่ไม่ค่อยมีการเปลี่ยนแปลงตามสภาพอากาศ นอกจากนี้ ความแข็งแรงของไม้ยังเพิ่มขึ้นจากการกระจายแรงกดที่เท่ากันทั้งในแนวยาวและแนวขวางจากไม้อัดที่วางตัวตั้งฉากกัน
- โครงสร้างแกนไม้แบบนิ้ว: พื้นไม้เอ็นจิเนียร์แบบแกนไม้แบบนิ้วทำจากชิ้นไม้แปรรูปขนาดเล็กที่วางตัวตั้งฉากกับชั้นบนสุด (แผ่นไม้) อาจเป็นแบบ 2 ชั้นหรือ 3 ชั้น ขึ้นอยู่กับการใช้งาน หากเป็นแบบ 3 ชั้น ชั้นที่สามมักจะเป็นไม้อัดที่วางตัวขนานกับแผ่นไม้ ความมั่นคงได้มาจากการที่ลายไม้ตั้งฉากกัน และการขยายตัวและการหดตัวของไม้จะลดลงและไปอยู่ที่ชั้นกลาง ทำให้พื้นไม่เกิดช่องว่างหรือโก่งงอ
- แผ่นใยไม้อัด: แกนกลางทำจากแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลางหรือสูง พื้นที่มีแกนกลางเป็นแผ่นใยไม้อัดนั้นดูดซับความชื้นได้ดี และไม่ควรนำไปวางไว้ในที่ที่มีน้ำปริมาณมากหรือมีความชื้นสูงมาก เพราะการขยายตัวที่เกิดจากการดูดซับน้ำประกอบกับความหนาแน่นของแผ่นใยไม้อัด จะทำให้แผ่นใยไม้อัดเสียรูปทรง แผ่นใยไม้อัดมีราคาถูกกว่าไม้จริง และอาจปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายได้มากกว่าเนื่องจากมีปริมาณกาวค่อนข้างสูง
- โครงสร้างพื้นไม้สำเร็จรูปที่ได้รับความนิยมในบางส่วนของยุโรป คือ การใช้ไม้เนื้อแข็งแผ่นบางๆ มาเรียงซ้อนกัน โดยมีแกนกลางเป็นไม้เนื้ออ่อนวางตั้งฉากกับแผ่นไม้บางๆ นั้น และปิดท้ายด้วยชั้นไม้เนื้อดีชนิดเดียวกันกับที่ใช้ทำแผ่นไม้บางๆ นั้น บางครั้งอาจใช้ไม้เนื้อแข็งชนิดอื่นสำหรับชั้นปิดท้าย แต่ต้องเป็นไม้ที่เข้ากันได้ หลายคนมองว่าพื้นไม้สำเร็จรูปชนิดนี้มีความเสถียรมากที่สุด
ไม้แปรรูปประเภทอื่นๆ
มีการนำเทคนิคต่างๆ มาใช้ในสาขาไม้แปรรูป ซึ่งรวมถึงการแปรรูปไม้ธรรมชาติในห้องปฏิบัติการผ่านการบำบัดทางเคมีและ/หรือทางกายภาพ เพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกล ทางแสง ทางความร้อน และการนำความร้อนตามที่ต้องการ
ไม้อัดแน่น
ไม้ที่มีความหนาแน่นสูงสามารถทำได้โดยใช้เครื่องอัดร้อนเชิงกลเพื่ออัดเส้นใยไม้ บางครั้งอาจใช้ร่วมกับการปรับเปลี่ยนทางเคมีของไม้ กระบวนการเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสามารถเพิ่มความหนาแน่นได้ถึงสามเท่า[ 29 ]คาดว่าการเพิ่มความหนาแน่นนี้จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของไม้ในสัดส่วนที่เหมาะสม[ 30 ]งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในปี 2018 [ 31 ]ได้รวมกระบวนการทางเคมีเข้ากับวิธีการอัดร้อนเชิงกลแบบดั้งเดิม กระบวนการทางเคมีเหล่านี้จะสลายลิกนินและเฮมิเซลลูโลสที่พบได้ตามธรรมชาติในเนื้อไม้ หลังจากละลายแล้ว เส้นใยเซลลูโลสที่เหลืออยู่จะถูกอัดร้อนเชิงกล เมื่อเปรียบเทียบกับการเพิ่มความแข็งแรงสามเท่าที่สังเกตได้จากการอัดร้อนเพียงอย่างเดียว ไม้ที่ผ่านกระบวนการทางเคมีแสดงให้เห็นว่ามีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นถึง 11 เท่า ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นนี้มาจากพันธะไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นระหว่างนาโนไฟเบอร์เซลลูโลสที่เรียงตัวกัน
ไม้อัดแน่นมีกำลังเชิงกลเทียบเท่าเหล็กที่ใช้ในการก่อสร้าง ซึ่งขยายขอบเขตการใช้งานที่เป็นไปได้ให้กว้างกว่าไม้แบบดั้งเดิม นอกจากนี้ยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าเหล็ก โดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตน้อยกว่าอย่างมาก[ 32 ] InventWoodซึ่งเป็นสตาร์ทอัพในรัฐแมริแลนด์กำลังพัฒนาไม้อัดแน่นเชิงพาณิชย์ภายใต้ชื่อแบรนด์ SuperWood บริษัทวางแผนที่จะเริ่มการผลิตในปริมาณจำกัดในปี 2025 โดยมุ่งเน้นที่การใช้งานในส่วนหน้าอาคารเป็นหลัก[ 33 ]
ไม้แปรรูปอัดแน่นด้วยเรซินสังเคราะห์คือไม้แปรรูปอัดแน่นที่อัดด้วยเรซิน หรือที่รู้จักกันในชื่อคอมเพรก (compreg ) โดยปกติจะใช้เรซินฟีนอลิกเป็นเรซินสำหรับอัดและเคลือบ ชั้น ไม้อัด บางครั้งอาจไม่ได้อัดเรซินก่อนการเคลือบ นอกจากนี้ยังสามารถอัดเรซินลงในเศษไม้เพื่อผลิต ชิ้นส่วน ไม้ขึ้นรูปได้อีกด้วย
ไม้ที่สลายลิกนินแล้ว
การกำจัดลิกนินออกจากไม้มีประโยชน์อื่นๆ อีกหลายประการ นอกเหนือจากการให้ข้อได้เปรียบเชิงโครงสร้าง การกำจัดลิกนินจะเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติและฟังก์ชันทางกล ความร้อน ทางแสง ทางของเหลว และทางไอออน ของไม้ธรรมชาติ และเป็นแนวทางที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมคุณสมบัติทางความร้อน เนื่องจากเป็นการกำจัดส่วนประกอบลิกนินที่นำความร้อน ในขณะเดียวกันก็สร้าง รูพรุนขนาดนาโนจำนวนมากในผนังเซลล์ซึ่งช่วยลดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ไม้ที่กำจัดลิกนินแล้วจะสะท้อนแสงตกกระทบส่วนใหญ่และมีสีขาว[ 34 ] [ 35 ]ไม้สีขาว (หรือที่เรียกว่านาโนวูด ) มีความขุ่นสะท้อนแสงสูง เช่นเดียวกับการแผ่รังสี สูง ใน ช่วงความยาวคลื่น อินฟราเรดคุณลักษณะทั้งสองนี้สร้าง ผล การระบายความร้อนด้วยการแผ่รังสี แบบพาสซีฟ โดยมีกำลังการระบายความร้อนเฉลี่ยอยู่ที่53 W⋅m −2ตลอดระยะเวลา 24 ชั่วโมง[ 35 ]หมายความว่าไม้ชนิดนี้ไม่ "ดูดซับ" ความร้อน ดังนั้นจึงปล่อยความร้อนที่ฝังอยู่ในนั้นออกมาเท่านั้น[ 36 ]ยิ่งไปกว่านั้น ไม้เนื้อขาวไม่เพียงแต่มีค่าการนำความร้อน ต่ำ กว่าไม้ธรรมชาติเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพทางความร้อนที่ดีกว่าวัสดุฉนวน ที่มีจำหน่ายทั่วไปส่วนใหญ่ อีกด้วย[ 34 ]การปรับเปลี่ยน โครงสร้าง มีรูพรุนขนาดกลางของไม้เป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพของไม้[ 34 ] [ 37 ]
ไม้เนื้อขาวสามารถผ่านกระบวนการอัดได้เช่นกัน คล้ายกับกระบวนการที่กล่าวถึงสำหรับไม้เนื้อแน่น ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเชิงกลเมื่อเทียบกับไม้ธรรมชาติ (ความแข็งแรงดึงสูงกว่า 8.7 เท่า และความเหนียวสูงกว่า 10 เท่า) [ 35 ]ข้อดีด้านความร้อนและโครงสร้างของไม้นาโนทำให้เป็นวัสดุที่น่าสนใจสำหรับการก่อสร้างอาคารประหยัดพลังงาน[ 37 ]อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในคุณสมบัติเชิงโครงสร้างของไม้ เช่น การเพิ่มขึ้นของรูพรุนเชิงโครงสร้างและเส้นใยนาโนเซลลูโลสที่แยกตัวออกบางส่วนทำให้ความแข็งแรงเชิงกลของวัสดุลดลง เพื่อแก้ไขปัญหานี้ มีการเสนอวิธีการหลายอย่าง หนึ่งในนั้นคือการเพิ่มความหนาแน่นของโครงสร้าง และอีกอย่างคือการใช้การเชื่อมโยงข้ามข้อเสนอแนะอื่นๆ ได้แก่ การผสมไม้ธรรมชาติกับอนุภาคอินทรีย์และพอลิเมอร์อื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเป็นฉนวนความร้อน[ 34 ]
ไม้ขึ้นรูป
การใช้เทคนิคการดัดแปลงทางเคมีที่คล้ายคลึงกันกับไม้ที่มีความหนาแน่นทางเคมี สามารถทำให้ไม้สามารถขึ้นรูปได้ง่ายมากโดยใช้การผสมผสานระหว่างการกำจัดลิกนินและการบำบัดด้วยการช็อกด้วยน้ำ นี่เป็นเทคโนโลยีใหม่และยังไม่ได้นำมาใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม การทดสอบเบื้องต้นแสดงให้เห็นถึงข้อดีที่น่าสนใจในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกล โดยไม้ที่ขึ้นรูปแล้วมีความแข็งแรงเทียบเท่ากับโลหะผสมบางชนิด[ 38 ]
วัสดุไม้คอมโพสิตโปร่งใส
วัสดุคอมโพสิตไม้โปร่งใสเป็นวัสดุใหม่ ณ ปี 2020 ที่ผลิตขึ้นในระดับห้องปฏิบัติการ ซึ่งรวมความโปร่งใสและความแข็งแกร่งเข้าด้วยกันผ่านกระบวนการทางเคมีที่แทนที่สารประกอบที่ดูดซับแสง เช่นลิกนินด้วยพอลิเมอร์โปร่งใส[ 39 ]
ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม
การก่อสร้างใหม่เป็นที่ต้องการอย่างมากเนื่องจากประชากรโลกที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม วัสดุหลักที่ใช้ในการก่อสร้างใหม่ในปัจจุบันคือเหล็กและคอนกรีตการผลิตวัสดุเหล่านี้ก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 )สู่ชั้นบรรยากาศในปริมาณที่ค่อนข้างสูง ไม้แปรรูปมีศักยภาพในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนหากนำมาใช้แทนเหล็กและ/หรือคอนกรีตในการก่อสร้างอาคาร[ 40 ] [ 41 ]
ในปี 2557 การผลิตเหล็กและซีเมนต์ก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 1,320 เมกะตัน (Mt) และ 1,740 Mt ตามลำดับ ซึ่งคิดเป็นประมาณ 9% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ทั่วโลก ในปีนั้น[ 42 ]ในการศึกษาที่ไม่ได้คำนึงถึง ศักยภาพ ในการกักเก็บคาร์บอนของไม้แปรรูป พบว่า สามารถกำจัดก๊าซ คาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า ( CO2e ) ได้ประมาณ 50 Mt ภายในปี 2593 หากมีการนำระบบการก่อสร้างแบบไฮบริดที่ใช้ไม้แปรรูปและเหล็กมาใช้อย่างเต็มที่[ 43 ]เมื่อพิจารณาถึงผลเพิ่มเติมที่การกักเก็บคาร์บอนสามารถมีได้ตลอดอายุการใช้งานของวัสดุ การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของไม้แปรรูปจะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้น เนื่องจากไม้ลามิเนตที่ไม่ถูกเผาเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานจะดูดซับ CO2 ประมาณ 582 กก. /ลบ.ม. ในขณะที่คอนกรีตเสริมเหล็กปล่อย CO2 458 กก. /ลบ.ม. และเหล็กปล่อย CO2 12.087 กก . / ลบ.ม. [ 44 ]
ไม่มีฉันทามติที่ชัดเจนในการวัดศักยภาพการกักเก็บคาร์บอนของไม้ ในการประเมินวัฏจักรชีวิต บางครั้งคาร์บอนที่ถูกกักเก็บไว้เรียกว่าคาร์บอนชีวภาพ มาตรฐาน ISO 21930 ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ควบคุมการประเมินวัฏจักรชีวิต กำหนดให้คาร์บอนชีวภาพจากผลิตภัณฑ์ไม้สามารถรวมเป็นปัจจัยนำเข้าเชิงลบ (เช่น การกักเก็บคาร์บอน) ได้ก็ต่อเมื่อผลิตภัณฑ์ไม้มาจากป่าที่ได้รับการจัดการอย่างยั่งยืนเท่านั้น ซึ่งโดยทั่วไปหมายความว่าไม้ต้องได้รับการรับรอง FSC หรือ SFI จึงจะมีคุณสมบัติในการกักเก็บคาร์บอนได้[ 45 ]
ข้อดี
ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปถูกนำไปใช้ในหลากหลายรูปแบบ โดยมักใช้ในลักษณะเดียวกับผลิตภัณฑ์ ไม้เนื้อแข็ง :
- ไม้แปรรูปมวล (MT) มีน้ำหนักเบา ทำให้สามารถจัดการ ผลิต และขนส่งวัสดุได้ง่าย ซึ่งส่งผลให้มีต้นทุนที่คุ้มค่าและใช้งานได้ง่ายในสถานที่ก่อสร้าง[ 46 ]
- MT ให้ความแข็งแรงและความแข็งแงมากกว่า (โดยพิจารณาจากอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก) มีเสถียรภาพเชิงมิติเพิ่มขึ้น และมีความสม่ำเสมอในโครงสร้างมากกว่าไม้เนื้อแข็ง[ 46 ]
- เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็ก/คอนกรีต อาคารที่สร้างด้วย MT จะใช้พลังงานน้อยลงถึง 15% เนื่องจากพลังงานที่จำเป็นในการสร้างผลิตภัณฑ์ไม้เหล่านี้ลดลง[ 46 ]
- อาคาร MT โดยเฉลี่ยแล้วช่วยประหยัดเวลาได้ 20-25% เมื่อเทียบกับอาคารเหล็ก/คอนกรีตแบบดั้งเดิม และประหยัดต้นทุนได้ 4.2% [ 46 ]
- ผลิตภัณฑ์ MT กักเก็บคาร์บอนและเก็บไว้ภายในตัวเองตลอดอายุการใช้งาน การใช้สิ่งนี้แทนคอนกรีตและเหล็กในอาคารจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในอาคาร[ 25 ]
- การใช้ MT คาดว่าจะช่วยประหยัดคาร์บอนที่ฝังตัวได้ประมาณ 20% เมื่อเทียบกับเหล็กหรือคอนกรีต เนื่องจาก MT มีน้ำหนักเบากว่าวัสดุทั้งสองชนิดนี้มาก จึงใช้เครื่องจักรน้อยลงในการขนส่งทั้งไปยังไซต์งานและเมื่อส่งมอบแล้ว[ 25 ]
- ผลิตภัณฑ์ MT สามารถให้ความแน่นหนาของอากาศในระดับสูงและค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนต่ำ ซึ่งหมายความว่าอากาศภายในไม่สามารถรั่วไหลออกไปได้ และความร้อนจะไม่สูญเสียไปได้ง่าย[ 25 ]
- อาคารที่สร้างด้วย MT มีประสิทธิภาพดีมากในเหตุการณ์แผ่นดินไหว เนื่องจากมีมวลและความแข็งแกร่งเพียงครึ่งเดียวเมื่อเทียบกับอาคารคอนกรีตเสริมเหล็ก ความแข็งแกร่งที่ลดลงทำให้อาคาร MT มีความยืดหยุ่นและต้านทานการบิดเบี้ยวในแนวด้านข้างได้โดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างอาคาร[ 25 ]
- MT ทนไฟได้ในระดับหนึ่ง แม้ว่าจะถือว่าเป็นวัสดุที่ติดไฟได้ แต่ MT จะไหม้ช้าและเป็นไปตามที่คาดการณ์ได้ เมื่อถูกเผาไหม้ ชั้นถ่านจะก่อตัวขึ้นที่ด้านนอกซึ่งปกป้องชั้นภายในของวัสดุ อย่างไรก็ตาม หากชั้นถ่านหลุดออก ชั้นภายในจะถูกเปิดเผย ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อความสมบูรณ์ของวัสดุได้[ 25 ]
ข้อดีตามประเภทผลิตภัณฑ์:
- CLT: ให้ความเสถียรของมิติสูง ความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูง และผลิตได้ง่าย[ 25 ]
- ไม้ลามิเนต : ให้ความแข็งแรงและความแข็งแกร่งสูง มีประสิทธิภาพเชิงโครงสร้าง และสามารถผลิตเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้[ 25 ]
- NLT: ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษในการผลิต ประหยัดต้นทุน และจัดการได้ง่าย[ 25 ]
- DLT: ให้ความเสถียรของมิติสูง ผลิตง่ายและปลอดภัย และไม่จำเป็นต้องใช้ตัวยึดโลหะหรือกาว[ 25 ]
- SCL: สามารถรับน้ำหนักได้มากกว่าเมื่อเทียบกับไม้เนื้อแข็ง และไม่มีแนวโน้มที่จะหดตัว แตก หรือบิดงอ[ 25 ]
ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปอาจเป็นที่นิยมมากกว่าไม้เนื้อแข็งในบางการใช้งาน เนื่องจากมีข้อดีบางประการเมื่อเปรียบเทียบกัน:
- เนื่องจากไม้แปรรูปเป็นวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้น จึงสามารถออกแบบให้ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพเฉพาะของการใช้งานได้ รูปทรงและขนาดที่ต้องการไม่ได้กำหนดข้อกำหนดของต้นไม้ที่เป็นแหล่งที่มา (ความยาวหรือความกว้างของต้นไม้)
- ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปมีความหลากหลายและมีจำหน่ายในความหนา ขนาด เกรด และระดับความทนทานต่อการสัมผัสที่หลากหลาย ทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานในงานก่อสร้าง อุตสาหกรรม และโครงการบ้านเรือนอย่างไม่จำกัด[ 47 ]
- ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปได้รับการออกแบบและผลิตขึ้นเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแกร่งตามธรรมชาติของไม้ให้สูงสุด ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีความเสถียรมาก และบางชนิดมีความแข็งแรงทางโครงสร้างมากกว่าวัสดุก่อสร้างไม้ทั่วไป[ 48 ]
- ไม้ลามิเนตอัดกาว ( glulam ) มีความแข็งแรงและความแข็งแงมากกว่าไม้แปรรูปขนาดเดียวกัน และเมื่อเทียบน้ำหนักต่อน้ำหนักแล้วแข็งแรงกว่าเหล็ก[ 3 ]
- แผ่นไม้แปรรูปนั้นง่ายต่อการใช้งานโดยใช้เครื่องมือทั่วไปและทักษะพื้นฐาน สามารถตัด เจาะ เซาะร่อง ต่อ ติดกาว และยึดได้ ไม้อัดสามารถดัดให้เป็นพื้นผิวโค้งได้โดยไม่สูญเสียความแข็งแรง ขนาดแผ่นที่ใหญ่ขึ้นช่วยเร่งการก่อสร้างโดยลดจำนวนชิ้นส่วนที่ต้องจัดการและติดตั้ง[ 47 ]
- ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปเป็นการใช้ไม้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากสามารถทำจากไม้ที่มีข้อบกพร่อง ไม้สายพันธุ์ที่ไม่ได้ใช้ประโยชน์ หรือไม้ชิ้นเล็ก ๆ ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ต้นไม้ขนาดเล็กได้เช่นกัน[ 49 ]
- โครงไม้สามารถแข่งขันได้ในการใช้งานหลังคาและพื้นหลายประเภท และอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูงทำให้สามารถรองรับช่วงกว้างได้ ทำให้มีความยืดหยุ่นในการจัดวางพื้น[ 50 ]
- ผู้สนับสนุน การออกแบบที่ยั่งยืนแนะนำให้ใช้ไม้แปรรูปซึ่งสามารถผลิตได้จากต้นไม้ขนาดเล็ก แทนที่จะใช้ไม้แปรรูปขนาด ใหญ่ ซึ่งต้องตัดต้นไม้ขนาดใหญ่[ 17 ]
ข้อเสีย
- เช่นเดียวกับไม้เนื้อแข็ง เมื่อสัมผัสกับสภาพที่มีความชื้นสูงหรือปลวก จะเกิดการเสื่อมสภาพทางชีวภาพและ/หรือการผุพังจากเชื้อรา ซึ่งจะลดความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความทนทานของผลิตภัณฑ์ไม้ กล่าวคือไม้จะเริ่มเน่าเปื่อย[ 46 ]
- การตัดไม้ทำลายป่าอย่างกว้างขวางอาจเกิดขึ้นได้หากไม่มีแผนการจัดการป่าไม้ที่ยั่งยืน[ 25 ]
- อาคาร MT มีความเสี่ยงต่อการสั่นสะเทือนที่เกิดจากลมเนื่องจากความยืดหยุ่นสัมพัทธ์ของวัสดุ MT ซึ่งอาจทำให้ผู้ที่อยู่ในอาคารรู้สึกไม่สบาย[ 25 ]
ข้อเสียตามประเภทผลิตภัณฑ์:
- CLT และ Glulam: มีราคาแพงกว่าไม้เนื้อแข็ง[ 25 ]
- NLT: ต้องใช้แรงงานมากในการผลิตและมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์[ 25 ]
- DLT: ขนาดแผงและความหนาที่จำกัด[ 25 ]
- SCL: ขนาดแผงและความหนาที่จำกัด เหมาะสำหรับอาคารเตี้ยมากกว่า[ 25 ]
เมื่อเปรียบเทียบกับไม้เนื้อแข็งแล้ว ข้อเสียที่พบได้ทั่วไปมีดังต่อไปนี้:
- ต้องใช้พลังงานหลักในการผลิตมากกว่าไม้เนื้อแข็ง[ 51 ]
- กาวที่ใช้ในผลิตภัณฑ์บางชนิดอาจก่อให้เกิดการปล่อยสารที่เป็นอันตราย ข้อกังวลเกี่ยวกับเรซินบางชนิดคือการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ซึ่งมักพบในผลิตภัณฑ์ที่ยึดติด ด้วย ยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์[ 51 ]
คุณสมบัติ
ไม้อัดและ OSB โดยทั่วไปมีความหนาแน่น 560–640 กก./ลบ.ม. ( 35–40 ปอนด์/ลบ.ฟุต) ตัวอย่างเช่น แผ่นไม้อัดหรือแผ่น OSB หนา 9.5 มม. ( 3/8นิ้ว ) โดยทั่วไปมีความหนาแน่นที่พื้นผิว 4.9–5.9 กก./ลบ.ม. ( 1–1.2 ปอนด์/ลบ.ฟุต)ไม้แปรรูปชนิดอื่นๆ อีกหลายชนิดมีความหนาแน่นสูงกว่า OSB มาก
กาว
ประเภทของกาวที่ใช้ในไม้แปรรูป ได้แก่: [ 6 ] [ 52 ]
- เรซิน ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ (UF): พบได้บ่อยที่สุด ราคาถูกที่สุด และไม่กันน้ำ
- เรซินฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ (PF): สีเหลือง/น้ำตาล และนิยมใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกอาคาร
- เรซิน เมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ (MF): สีขาว ทนความร้อนและน้ำ และมักใช้ในพื้นผิวที่มองเห็นได้ในงานออกแบบที่มีราคาสูงกว่า
- เรซิน โพลีเมอร์เมทิลีนไดฟีนิลไดไอโซไซยาเนต (pMDI) หรือโพลียูรีเทน (PU): มีราคาแพง โดยทั่วไปกันน้ำได้ และไม่มีส่วนประกอบของฟอร์มาลดีไฮด์ แต่ขึ้นชื่อว่ายากต่อการถอดออกจากแผ่นพิมพ์และเครื่องอัดไม้
คำที่ครอบคลุมมากกว่าคือวัสดุผสมเชิงโครงสร้างตัวอย่างเช่นแผ่นปิดผนังไฟเบอร์ซีเมนต์ทำจากซีเมนต์และเส้นใยไม้ ในขณะที่แผ่นซีเมนต์บอร์ดเป็นแผ่นซีเมนต์ความหนาแน่นต่ำ มักเติมเรซิน และหุ้มด้วยตาข่ายไฟเบอร์กลาส
ข้อกังวลด้านสุขภาพ
แม้ว่าฟอร์มาลดีไฮด์จะเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นต่อ กระบวนการเผาผลาญ ในเซลล์ ของ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแต่การศึกษาหลายชิ้นได้เชื่อมโยงการสูดดมก๊าซฟอร์มาลดีไฮด์เป็นเวลานานกับการเกิดมะเร็ง พบว่าไม้คอมโพสิตที่ผ่านกระบวนการทางวิศวกรรมปล่อยก๊าซฟอร์มาลดีไฮด์ในปริมาณที่อาจเป็นอันตรายได้สองวิธี คือ ฟอร์มาลดีไฮด์อิสระที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยา และการสลายตัวทางเคมีของกาวเรซิน เมื่อเติมฟอร์มาลดีไฮด์ในปริมาณมากเกินไปในกระบวนการผลิต ส่วนเกินนั้นจะไม่มีสารเติมแต่งใด ๆ ที่จะยึดเกาะด้วย และอาจซึมออกจากผลิตภัณฑ์ไม้เมื่อเวลาผ่านไป กาวฟอร์มาลดีไฮด์ยูเรีย (UF) ราคาถูกเป็นสาเหตุหลักของการปล่อยเรซินที่เสื่อมสภาพ ความชื้นจะทำให้โมเลกุล UF ที่อ่อนแอเสื่อมสภาพ ส่งผลให้เกิดการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ที่อาจเป็นอันตราย McLube นำเสนอสารปลดปล่อยและสารเคลือบแผ่นพิมพ์ที่ออกแบบมาสำหรับผู้ผลิตที่ใช้กาว UF ที่ลดฟอร์มาลดีไฮด์และกาวเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ ผู้ผลิต OSB และไม้อัดจำนวนมากใช้ฟีนอลฟอร์มาลดีไฮด์ (PF) เนื่องจากฟีนอลเป็นสารเติมแต่งที่มีประสิทธิภาพมากกว่ามาก ฟีนอลสร้างพันธะที่ทนต่อน้ำกับฟอร์มาลดีไฮด์ซึ่งจะไม่สลายตัวในสภาพแวดล้อมที่ชื้น เรซิน PF ไม่พบว่าก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการปล่อยฟอร์มาลดีไฮด์ แม้ว่า PF จะเป็นกาวที่ดีเยี่ยม แต่อุตสาหกรรมไม้แปรรูปได้เริ่มเปลี่ยนไปใช้สารยึดเกาะโพลียูรีเทน เช่น pMDI เพื่อให้ได้ความต้านทานต่อน้ำ ความแข็งแรง และประสิทธิภาพกระบวนการที่ดียิ่งขึ้น pMDI ยังถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตโฟมโพลียูรีเทน แข็ง และฉนวนสำหรับเครื่องทำความเย็น pMDI มีประสิทธิภาพเหนือกว่ากาวเรซินอื่นๆ แต่มีชื่อเสียงในด้านการปลดปล่อยที่ยากและทำให้เกิดการสะสมบนพื้นผิวเครื่องมือ[ 53 ]
ตัวยึดเชิงกล
ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปบางชนิด เช่น DLT, NLT และ CLT บางยี่ห้อ สามารถประกอบได้โดยไม่ต้องใช้กาว โดยใช้ตัวยึดเชิงกลหรือการต่อไม้ ซึ่งอาจเป็นแผ่นไม้ที่มีข้อต่อประสานกัน[ 54 ] [ 55 ]ตัวยึดโลหะเฉพาะ ตะปู หรือเดือยไม้[ 56 ]
กฎระเบียบและมาตรฐานการก่อสร้าง
ตลอดหลายปีที่ผ่านมา มีการใช้ไม้แปรรูปขนาดใหญ่ในอาคาร และมีการเพิ่มและนำรหัสต่างๆ มาใช้ในประมวลกฎหมายอาคารระหว่างประเทศ (IBC) เพื่อสร้างมาตรฐานสำหรับการใช้งานและการจัดการที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น ในปี 2015 CLT ได้ถูกรวมเข้าไว้ใน IBC [ 40 ] IBC ฉบับปี 2021 เป็นประมวลกฎหมายอาคารฉบับล่าสุด และได้เพิ่มรหัสใหม่ 3 ข้อเกี่ยวกับการก่อสร้างด้วยวัสดุไม้ ประเภทการก่อสร้างใหม่ 3 ประเภท ได้แก่ IV-A, IV-B และ IV-C ซึ่งอนุญาตให้ใช้ไม้แปรรูปขนาดใหญ่ในอาคารที่มีความสูงได้ถึง 18, 12 และ 9 ชั้น ตามลำดับ[ 57 ]
มาตรฐานประสิทธิภาพทางเทคนิคต่อไปนี้เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูป:
- EN 300 - แผ่นไม้อัดเส้นใยเรียงตัว (OSB) — คำจำกัดความ การจำแนกประเภท และข้อกำหนด
- EN 309 - แผ่นไม้อัดอนุภาค — คำจำกัดความและการจำแนกประเภท
- EN 338 - ไม้โครงสร้าง - ระดับความแข็งแรง
- EN 386 - ไม้ลามิเนตอัดกาว — ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและข้อกำหนดขั้นต่ำในการผลิต
- EN 313-1 - ไม้อัด — การจำแนกประเภทและคำศัพท์ ส่วนที่ 1: การจำแนกประเภท
- EN 313-2 - ไม้อัด — การจำแนกประเภทและคำศัพท์ ส่วนที่ 2: คำศัพท์
- EN 314-1 - ไม้อัด — คุณภาพการยึดติด — ส่วนที่ 1: วิธีการทดสอบ
- EN 314-2 - ไม้อัด — คุณภาพการยึดติด — ส่วนที่ 2: ข้อกำหนด
- EN 315 - ไม้อัด — ค่าความคลาดเคลื่อนสำหรับขนาด
- EN 387 - ไม้ลามิเนตอัดกาว - ข้อต่อแบบนิ้วขนาดใหญ่ - ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและข้อกำหนดขั้นต่ำในการผลิต
- EN 390 - ไม้ลามิเนตอัดกาว — ขนาด - ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาต
- EN 391 - ไม้ลามิเนตอัดกาว — การทดสอบแรงเฉือนของรอยกาว
- EN 392 - ไม้ลามิเนตอัดกาว — การทดสอบแรงเฉือนของรอยกาว
- EN 408 - โครงสร้างไม้ — ไม้โครงสร้างและไม้ลามิเนตอัดกาว — การกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลบางประการ
- EN 622-1 - แผ่นใยไม้อัด — ข้อกำหนด — ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดทั่วไป
- EN 622-2 - แผ่นใยไม้อัด — ข้อกำหนด — ส่วนที่ 2: ข้อกำหนดสำหรับแผ่นไม้อัดแข็ง
- EN 622-3 - แผ่นใยไม้อัด — ข้อกำหนด — ส่วนที่ 3: ข้อกำหนดสำหรับแผ่นไม้อัดขนาดกลาง
- EN 622-4 - แผ่นใยไม้อัด — ข้อกำหนด — ส่วนที่ 4: ข้อกำหนดสำหรับแผ่นไม้อัดชนิดอ่อน
- EN 622-5 - แผ่นใยไม้อัด — ข้อกำหนด — ส่วนที่ 5: ข้อกำหนดสำหรับแผ่นไม้อัดแบบแห้ง (MDF)
- EN 1193 - โครงสร้างไม้ — ไม้โครงสร้างและไม้ลามิเนตอัดกาว - การหาค่าความแข็งแรงเฉือนและคุณสมบัติทางกลในทิศทางตั้งฉากกับแนวเส้นใยไม้
- EN 1194 - โครงสร้างไม้ — ไม้ลามิเนตอัดกาว - ระดับความแข็งแรงและการกำหนดค่าลักษณะเฉพาะ
- EN 1995-1-1 - ยูโรโค้ด 5: การออกแบบโครงสร้างไม้ — ส่วนที่ 1-1: ทั่วไป — กฎทั่วไปและกฎสำหรับอาคาร
- EN 12369-1 - แผ่นไม้สำเร็จรูป — ค่าคุณลักษณะสำหรับการออกแบบโครงสร้าง — ส่วนที่ 1: OSB, แผ่นไม้อัดอนุภาค และแผ่นใยไม้อัด
- EN 12369-2 - แผ่นไม้สำเร็จรูป — ค่าคุณลักษณะสำหรับการออกแบบโครงสร้าง — ส่วนที่ 2: ไม้อัด
- EN 12369-3 - แผ่นไม้สำเร็จรูป — ค่าคุณลักษณะสำหรับการออกแบบโครงสร้าง — ส่วนที่ 3: แผ่นไม้เนื้อแข็ง
- EN 14080 - โครงสร้างไม้ — ไม้ลามิเนตอัดกาว — ข้อกำหนด
- EN 14081-1 - โครงสร้างไม้ - ไม้โครงสร้างเกรดความแข็งแรงที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า - ส่วนที่ 1: ข้อกำหนดทั่วไป
หลักเกณฑ์การจัดหมวดหมู่ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้สามารถนำมาใช้ในการสร้างเอกสารแสดงข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปได้:
- EN 15804 - ความยั่งยืนของงานก่อสร้าง - การประกาศข้อมูลผลิตภัณฑ์ด้านสิ่งแวดล้อม - หลักเกณฑ์หลักสำหรับประเภทผลิตภัณฑ์ก่อสร้าง
- EN 16485 - ไม้แปรรูปและไม้กลม - การประกาศผลิตภัณฑ์ด้านสิ่งแวดล้อม - หลักเกณฑ์ประเภทผลิตภัณฑ์สำหรับไม้และผลิตภัณฑ์จากไม้ที่ใช้ในการก่อสร้าง (หลักเกณฑ์ประเภทผลิตภัณฑ์เสริมของ EN 15804)
- ISO 21930 - ความยั่งยืนในอาคารและงานวิศวกรรมโยธา - หลักเกณฑ์หลักสำหรับการประกาศข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์และบริการก่อสร้าง
ตัวอย่างโครงสร้างไม้ขนาดใหญ่
ไพลสแครปเปอร์
ระหว่างปี 1942 ถึง 1943 โรงเก็บเรือเหาะ 17 แห่ง ในสหรัฐอเมริกาถูกสร้างขึ้นด้วยไม้ เนื่องจากภาวะขาดแคลนเหล็กในช่วงสงคราม
อาคารพลายสแครปเปอร์เป็นตึกระฟ้าที่สร้างจากไม้บางส่วนหรือทั้งหมด ทั่วโลกมีการสร้างอาคารพลายสแครปเปอร์ที่แตกต่างกันมากมาย รวมถึง อาคาร Ascent MKE , Mjostarnetในนอร์เวย์ และอาคารStadthaus [ 58 ]
อาคาร Ascent MKE สร้างขึ้นในปี 2022 ในเมืองมิลวอกีรัฐวิสคอนซิน และเป็นอาคารสูงระฟ้าที่สูงที่สุดที่ใช้ส่วนประกอบไม้ขนาดใหญ่ที่แตกต่างกันร่วมกับเหล็กและคอนกรีต อาคารทรงสูงนี้มีความสูง 87 เมตร และมี 25 ชั้น[ 59 ]
อาคารStadthausเป็นอาคารที่พักอาศัยที่สร้างขึ้นในปี 2009 ในHackney กรุงลอนดอนมีทั้งหมด 9 ชั้น สูง 30 เมตร โดยใช้แผ่น CLT เป็นผนังรับน้ำหนักและแผ่นพื้น[ 60 ]
อาคาร Black & White เป็นอาคารสำนักงานที่สร้างเสร็จสมบูรณ์ในปี 2023 ในย่าน Shoreditchกรุงลอนดอน มีทั้งหมด 6 ชั้น สูง 17.8 เมตร ใช้วัสดุแผ่น CLT ผนังกระจก Glulam และเสาและคาน LVL [ 61 ]
ณ ปี 2022 มีอาคารไม้ขนาดใหญ่ที่มีความสูงอย่างน้อยแปดชั้นมากกว่า 84 แห่งที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างหรือสร้างเสร็จแล้วทั่วโลก และยังมีโครงการอื่นๆ อีกมากมายที่อยู่ในขั้นตอนการวางแผน ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและรูปลักษณ์ที่โดดเด่นเป็นแรงผลักดันให้เกิดความสนใจในการก่อสร้างด้วยไม้ขนาดใหญ่เพิ่มมากขึ้น[ 62 ]
สะพาน
สะพานมิสติสสินีที่สร้างขึ้นในควิเบกประเทศแคนาดาในปี 2014 เป็นสะพานยาว 160 เมตร ซึ่งมีทั้งคานไม้ลามิเนตและแผง CLT สะพานนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อข้ามช่องเขาอูปาชิกุส[ 63 ]
สะพานคนเดินข้ามแม่น้ำพลาเซอร์ สร้างขึ้นในอลาสก้าสหรัฐอเมริกา ในปี 2013 มีความยาว 85 เมตร (280 ฟุต) และตั้งอยู่ในป่าสงวนแห่งชาติชูกาชสะพานนี้มีโครงสร้างเป็นไม้ลามิเนต[ 63 ]
อาคารจอดรถ
โรงจอดรถ Glenwood CLT ในสปริงฟิลด์ รัฐโอเรกอนจะเป็นโรงจอดรถขนาด 19,100 ตารางเมตร (206,000 ตารางฟุต) ที่ใช้ CLT จะมีทั้งหมด 4 ชั้น และมีที่จอดรถ 360 คัน อย่างไรก็ตาม โรงจอดรถแห่งนี้ยังอยู่ระหว่างการก่อสร้าง ณ เดือนธันวาคม 2022 และยังไม่ทราบปีแล้วเสร็จ[ 64 ]
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
ลิงก์ภายนอก
- APA สมาคมไม้แปรรูป
- ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปจากสภาไม้แห่งแคนาดา
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม้แปรรูป
ไม้แปรรูป หรือที่เรียกว่า ไม้แปรรูป มวล ไม้ ผสม ไม้สังเคราะห์ หรือ แผ่นไม้สำเร็จรูป ประกอบด้วย ผลิตภัณฑ์ไม้ แปรรูปหลากหลายชนิดที่ผลิตโดยการผูกหรือยึดเส้นใย อนุภาค เส้นใย ไม้...
ประเภทของผลิตภัณฑ์
ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปมีหลากหลายประเภท ทั้งสำหรับการใช้งานโครงสร้างและการใช้งานที่ไม่ใช่โครงสร้าง รายการนี้ไม่ได้ครอบคลุมทั้งหมด และมีจุดประสงค์เพื่อช่วยในการจัดหมวดหมู่และแยกแยะความแตกต่างระหว่างไม้แปรรูปประเภทต่างๆ
แผงที่ทำจากไม้
แผ่นไม้ผลิตจากเส้นใย เกล็ด อนุภาค แผ่นไม้อัด เศษไม้ ขี้เลื่อย แผ่นไม้ ผงไม้ เส้นใย ลามิเนต หรืออนุพันธ์ของไม้ชนิดอื่น ๆ ผ่านกระบวนการยึดติดด้วยกาว [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]...
ไม้แปรรูปผสมโครงสร้าง
ไม้แปรรูปคอมโพสิตโครงสร้าง (SCL) เป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่ทำจากแผ่นไม้อัด เส้นใย หรือเกล็ดหลายชั้นที่ยึดติดกันด้วยกาว แตกต่างจากแผ่นไม้โครงสร้างทั่วไป ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูปคอมโพสิตโครงสร้างโดยทั่วไปจะมีเส้นใยไม้ทั้งหมดเรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน ผลิตภัณฑ์ไม้แปรรูป...