Ağaçlardan elde edilen, ağaç çeşidine göre kendine has koku ve desenleri olan organik malzeme ahşap denir. Yapılarda ahşap taşıyıcı, doğrama, kalıp malzemesi, iskele malzemesi ve dekorasyon ürünleri olarak kullanılmaktadır. Yapı malzemesi olarak değiştirilebilen malzeme olduğundan, deforme olan kısımlar yenileri ile değiştirilerek yapı ömrü sürekli uzatılabilir.
Ahşap ile yapılan yapılarda, yapım sırasında insan ve malzeme kaynaklı hatalar asgari düzeyde tutulabilirse depremde hasar görme riski oldukça düşüktür. Ahşap yapıların inşaat aşamaları oldukça hızlıdır.
Tarihte, Ahşap Yapılar
En eski yapı malzemesi ahşaptır. Sanayi devriminin etkisi ile yapı sektöründe yeni ürünlerin ortaya çıkması ahşabın yapılarda taşıyıcı olarak kullanılmasını azaltmıştır. Çelik ve betonarme yapıların sayısının artması, taş ve tuğla yığma sistemlerinin yaygınlaşması ile kullanımı azalmış olan ahşap sistemler 19. Yüzyılda biraz geride kalmaya başlamışlardır. Bu yüzyılda ahşap sistemlerde yeni gelişmeler ve teknolojik değişimler pek görülmez.
20.Yüzyıla gelindiğinde, dünya savaşı nedeni ile önemli bir hammadde olan çeliğin yapı sektöründen çekilmesi ile ahşap tekrar yapılarda görülmeye başlar. Bu asırda, yapılarda taşıyıcı sistemde ahşap kullanılması ve ahşap yapı sistemlerinin geliştirilmesi tekrar gündeme gelmiştir. Bu dönemde ahşabın dış etkilere karşı korunmasını sağlayan yöntem ve malzemeler de geliştirilmiştir, ayrıca ahşabın mekanik fiziksel özellikleri ile ilgili araştırmalar belirli bir seviyeye taşınmıştır.
1.Dünya savaşı sırasında kısıtlı çelik kullanımı dolayısıyla kullanımı tekrardan hatırlanmış olan ahşap yapılar,2.Dünya savaşı sırasında yapay reçine tutkalının bulunması ile diğer yapı malzemeleri ile tekrar yarışır duruma gelmiştir. Geleneksel Türk mimarisinde ahşap yapılar kısmen kendine yer bulabilmiştir.
Ahşabın Fiziksel Özellikleri
Ahşap malzeme içerisindeki nem oranına göre değerlendirilir. Nemlilik derecesi artan ahşabın mukavemeti azalacaktır. Nem miktarı mekanik özelliklerin değişimine de neden olmaktadır. Nem miktarının fazla olması ahşap malzemenin kullanım ömrünü de azaltmaktadır.
Ahşabın bünyesinde bulunan selüloz ısı geçişine manidir. Isı iletkenlik değerleri malzemenin içerdiği nem miktarına, liflerin doğrultusuna ve cinsine göre farklılık göstermektedir. Ahşap malzeme ısı etkisi ile genleşmekte ve soğuyunca büzülmektedir. Genleşme ve büzülme ahşabın her noktasında aynı olmaz.
Kuru ahşapta sertlik oranı en üst seviyededir. Nem oranı arttıkça sertlik de azalmaktadır.
Ahşabın yoğunluğu da cinsine, ağaçtan alındığı kısma göre değişmektedir. Özgül ağırlığı yüksek olan ahşabın mekanik değerleri de daha iyi olmaktadır. Yeni kesilen ağaçta nem miktarı % 35-50 arası iken, kurumuş ağaçta bu %10-20 seviyelerine kadar düşmektedir.
Ahşabın Mekanik Özellikleri
Ahşap malzemede lif yönü oldukça önemlidir. Ayrıca ağacın cinsi, mekanik değerleri etkilemektedir.
Liflere dik yönde basınç mukavemeti düşüktür, bu sebeple kolon elemanlarında çalışma yönü liflere paralel olarak tasarlanmalı ve uygulama bu yönde yapılmalıdır. Liflere paralel yönde burkulma ve basınç kuvvetlerine karşı ahşap malzeme dirençlidir.
Ahşaptaki nem oranı eğilme dirençlerine doğrudan etki eder. Bu kuvvetler içi en ideal nem oranı %3-5 arası olandır. Nem oranındaki artış, malzeme mukavemetine menfi tesir etmektedir. Araştırmalarda her %1 nem artışının, yaklaşık %4 mukavemet azalmasına neden olduğu saptanmıştır.
Malzemenin zorlanmadan sonra tekrar eski haline alabilmesine elastisite denmektedir. Ahşap orta düzeyde elastik bir malzemedir. Ağaç cinsine göre, sıcaklık, öz kütle ve nem miktarına göre elastisite farklılık göstermektedir.
Meşe, çınar, kayın gibi ağaçlar yarılma direnci yüksek olduğu için ahşap yapılarda tercih edilmektedir.
Ahşap Ve Ahşap Yapıların Avantajları
Ahşap hafif bir malzemedir, şantiyeye ve şantiye içi nakliyesi uygun olmaktadır. Yapı elemanları olarak kullanıldığında sökülüp farklı bir yapıda tekrar kullanılabilir. Hafif bir malzeme olduğundan gereksiz yük artışı olmamakta bu sebeple temel ve diğer taşıyıcı elemanların boyutları azalmaktadır.
İşlenmesi kolay bir malzemedir, bir testere yardımı ile ahşap elemanların boyları çok rahat küçültülebilir. Birleşim detayları rahatlıkla yapılabilir. Şık görünümü vardır, üzerine ilave bir kaplama gerekmez.
Ahşap yapıların uygun koruması yapıldığında, yararlı ömrü 60 yıla kadar uzamaktadır.
Doğadan kolay bir şekilde elde edilir, üretimi esnasında çevreye zarar vermez. Isı yalıtımı yönünden güzel bir malzemedir. Asitlere ve kimyasallara dayanıklıdır. İşçiliği kolay olduğu için, şantiye de dahil kolayca işlenebilir, farklı birleşimlere uygundur.
Ahşap yapılar korunmaz ise bünyesine su alabilir, ses yalıtım yönü zayıftır, her noktada statik özellikleri farklılık göstermektedir. Ayrıca ahşap malzeme bakteri, böcek ve mantarların her zaman ilgisini çekebilir. Ahşap kullanımında bunlara dikkat edilmelidir.
Kaynağı sürekli yenilenen bir yapı malzemesi olan ahşabın kullanımı ormanlık alanların sürekli yenilenerek korunmasını sağlar. Ormanda yasal kesim yapılırken, ömrünü tamamlamış ağaçlar kesilmektedir.
Lamine Ahşap
Faklı ahşap tabakaların, endüstriyel koşullarda özel bağlayıcılar ile tutkallayıp birleşiminden lamine ahşap oluşmaktadır.Bu şekilde çok farklı ebat ve formlarda ahşap elamalar üretilebilmektedir.
Tutkallı lamine ahşabın bulunması ile bu konuda söz sahibi ülkelerde ahşap paneller üretilmeye başlanmıştır. Almanya, Norveç, Avusturya gibi ülkelerde çapraz lamine sistemler yardımı ile yüksek katlı ahşap yapılarda yapılmaktadır.
Deprem riski altında olan Japonya’da okul ve konutların %42’si,Kanada’da ise %90 ‘ı ahşap binalardan oluşmaktadır. ABD ‘de deprem kuşağında yer alan konutların %92 ‘si ahşaptan faydalanılarak yapılmıştır.
Binaların taşıyıcı sistemlerinde hangi malzeme kullanılırsa kullanılsın öncelik ile ideal bir tasarım yapılmalı ve uygulama denetimli bir şekilde ihtisas sahibi kişilerce yapılmalıdır. Deprem kuşağındaki ülkemizde belki de önümüzdeki yıllarda ahşap yapıların kullanımı artacaktır.
