الغرض من هذا المقال هو مشاركة ما تعلمته حتى وقت الكتابة، مع التأكيد على أن ما يُكتب هنا لا يُعتبر مرجعًا نهائيًا. المقال يخضع للتحديث الدوري، مع الإشارة إلى المصادر المستخدمة عند الاقتباس أو الاستناد إلى معلومات موثوقة.

يسلط المقال الضوء على الجانب التقني والصناعي للخشب، ويمزج ذلك بالسياق التاريخي لاستخدامه في مصر عبر العصور. يركز المقال بشكل خاص على التاريخ الحديث والتاريخ القديم لمصر، لعرض تطور استعمال الخشب كمادة أساسية في الإبداع والصناعة.

على مر العصور، كان الخشب دائمًا مادة قابلة للتشكيل في أيدي المصريين. استخدموه لصناعة التحف الفنية من الأثاث المنزلي، كما وظّفوه كمادة أساسية في البناء والتشييد، حيث أبدعوا في تطويعه لتشكيل الأبواب والنوافذ وغيرها من العناصر الإنشائية.

سأتابع استكمال المقال لإضافة المزيد من التفاصيل حول تطور استخدام الخشب في مختلف العصور، وأهميته في السياقات الاقتصادية والاجتماعية والفنية في مصر.

---

التكوين الإنشائي للخشب , خصائص الخشب الانشائية , حماية الخشب من الافات والاشتعال, استخدامات الخشب في الانشاءات

التكوين

أنواع الخلايا في الخشب الصلب

قصبة,ممر, Trachea أوعية كبيرة لنقل المياة والمواد المغذية

القصبات المائية Sclerenchyma التكثيف Parenchyma تخزين المواد الغذائية

عيوب ومميزات الخشب في الانشاءات

​عيوب	مميزات
تباين الخصائص تب لإختلاف ظروف النمو	​قابلية للتشكيل
معدلات انكماش عالية	خفة الوزن
الحاجه لحماية جيدة للمحافظة على العنصر الانشائي الخشبي لفترة طويلة	متانة عالية نسبيا
القابلية للاحتراق	مادة بناء متجددة
سلوك انيستروبيك قوي

الخصائص

الخشب : أنواع القطع في الخشب - خصائص البناء الفيزيائية - تجفيف الخشب - الخصائص الميكانيكة - سلوك الخشب عند الاحتراق اتجاه القطع في الخشب

٣ أنواع للقطع :

1 قطاع عرضي او cross section

2 قطاع مماسي 3 قطاع قطري : القطع بيبقى في القلب بيتبع دايما نصف المقطع العرضي للجذع

لاحظ شكل الخشب بيختلق مع كل قطع, بص على خطوط الخشب في كل قطع

بحسب نوع القطع تختلف خصائص الخشب وبإختلاف الخصائص يختلف الاستخدام. الخصائص هنا مقصود بيها خصائص البناء الفيزيائية, الخصائص الميكانيكية, الخصائص الهيدروجينية

عند أي قطاع يكون قدرة الخشب على تحمل الضغط أكبر ؟

خصائص البناء الفيزيائية

مقدمة عن خواص الأخشاب وتباينها

قبل الخوض في نقاش خواص الأخشاب، من المهم الإشارة إلى التباين الكبير في قيم الخصائص التي تتميز بها. هذا التباين يعود إلى عدة أسباب، منها أننا نتعامل مع نوعين أساسيين من الأخشاب: الخشب الصلب والخشب اللين. لكل منهما خواصه المميزة وسماحياته التي يتيحها لنا في التصميم، إلى جانب الحدود التي يفرضها علينا عند استخدامه.

الخاصية الفريدة للأخشاب: السلوك الاتجاهي

من أبرز الخصائص التي تميز الأخشاب هي خاصية السلوك الاتجاهي، والمعروفة علميًا بـ Anisotropes Verhalten. هذه الخاصية تنبع من بنية الألياف الخشبية، حيث تختلف الخواص الميكانيكية والفيزيائية للخشب تبعًا لاتجاه القطع في جذع الشجرة.

السلوك الاتجاهي يعكس مدى تعقيد دراسة الأخشاب، حيث يمكن لجذع شجرة واحد أن يقدم تطبيقات متعددة بناءً على طريقة معالجته، سواء في الهندسة، أو التصميم، أو حتى الاستخدامات اليومية. دراسة الخواص المرتبطة بهذه الخاصية تشمل تحليل تأثيرات القطع الطولي، العرضي، أو القطع المائل على الخشب، مما يفتح مجالات واسعة من البحث والتطوير.

تأثير فترات النمو على الخواص:

إلى جانب السلوك الاتجاهي، هناك عامل آخر يُحدث تباينًا كبيرًا في خصائص الأخشاب، وهو اختلاف فترات نمو الأشجار. هذا التباين يرجع إلى عدة عوامل تؤثر على عملية النمو، منها:

1. المناخ: درجة الحرارة والرطوبة تلعب دورًا كبيرًا في جودة وخصائص الخشب.

2. المياه: كمية المياه المتوفرة أثناء نمو الشجرة تؤثر على كثافة الألياف ونسيج الخشب.

3. تغذية الشجرة: التربة والمواد المغذية تؤثر بشكل مباشر على جودة الخشب الناتج.

4. أخطاء النمو: قد تحدث اضطرابات أو عيوب في أثناء نمو الشجرة نتيجة الظروف البيئية أو الآفات، مما يؤثر على تجانس الخصائص في الجذع.

تُظهر هذه العوامل معًا مدى تعقيد دراسة الأخشاب ومدى تنوع خصائصها، مما يجعلها مادة استثنائية تتطلب فهماً عميقاً وتحليلاً شاملاً لتحقيق الاستخدام الأمثل في مختلف التطبيقات.

الكثافة نسبة الكتلة إلى الحجم . الحجم يشمل هنا التجاويف|الفراغات (بين الخلايا مثلا)

التمدد الحراري

قيم التمدد الحراري صغيره جدا بالتالي فإن قيم التمدد والانكماش تكاد لا تذكر

معاملات التمدد الحراري للخشب تعتمد على اتجاه الألياف الخشبية.

التوصيل الحراري

الجسم الخشبي مسامي (المسام جزء من تكوينه) وعليه ف إن التوصيل الحرار ضعيف.

قيمة التوصيل الحراري في الاتجاه ال عرضي = ٢ * قيمة التوصيل الحراري في القطع المماسي او القطري

تزداد قدرة الجسم الخشبي على التوصيل الحراري ب زيادة المحتوى المائي في الخشب.

تجفيف الخشب

الإنكماش والتضخم من الخصائص الفيزيائية للخشب, تتغير نسب الانكماش والتضخم تبعا ل التغيرات في نسب التشبع بالمياه. التغيرات في الشكل تختلف بإختلاف نوع الخشب

أسباب تجفيف الخشب

تجفيف الخشب هو عملية أساسية لتحسين خواصه وضمان كفاءته في الاستخدامات المختلفة. الأسباب الرئيسية لتجفيف الخشب تشمل:

1. زيادة المتانة الطبيعية:

   • تقليل الرطوبة يُزيل البيئة المناسبة لنمو الكائنات المُتلفة للخشب (مثل الفطريات والحشرات).

2. تثبيت الأبعاد:

   • الخشب المجفف أقل عرضة للتشوهات مثل الانكماش أو التمدد.

3. تخفيض الوزن:

   • يُسهل نقل الخشب بفضل الوزن الأخف.

4. زيادة الالتصاق:

   • تُحسن جودة الترابط عند لصق الخشب.

5. تحسين المعالجة السطحية:

   • يُشكل أساسًا أفضل لعمليات الطلاء أو التلميع.

طرق التجفيف

1. التجفيف الطبيعي (التجفيف بالتهوية)

• يتم وضع ألواح الخشب في طبقات فوق بعضها البعض، مع ترك مسافات بينها للسماح بمرور الهواء.

• يُعتبر أسلوبًا تقليديًا ولا يتطلب تقنيات معقدة.

عيوب التجفيف الطبيعي:

• يستغرق وقتًا طويلاً.

• عملية التجفيف قد تكون غير منتظمة.

• قد لا يتم تحقيق نسبة الرطوبة المطلوبة في بعض الأجزاء.

2. التجفيف الصناعي

• يتم باستخدام تقنيات متطورة مثل الأفران أو غرف التجفيف التي تتيح التحكم الكامل في الظروف المحيطة.

مميزات التجفيف الصناعي:

1. التحكم بالوقت:

   • يمكن تقدير وقياس الوقت اللازم لتجفيف الخشب بدقة.

2. التخطيط الزمني:

   • يُتيح للمصانع التخطيط المسبق للإنتاج.

3. انتظام العملية:

   • يضمن الحصول على نتائج موحدة ومطابقة للمواصفات المطلوبة.

أنواع التجفيف الصناعي:

• التجفيف بالبخار.

• التجفيف باستخدام الهواء الساخن.

• التجفيف باستخدام الكهرباء (الميكروويف).

العوامل المؤثرة في عملية التجفيف

1. نوع الخشب:

   • الخواص الفيزيائية تختلف بين الأخشاب الصلبة واللينة، مما يؤثر على سرعة وفعالية التجفيف.

2. الرطوبة الابتدائية:

   • نسبة الرطوبة في الخشب قبل بدء التجفيف تؤثر بشكل كبير على الوقت المطلوب للعملية.

3. درجة الحرارة:

   • التحكم في درجة الحرارة يُسرّع التجفيف لكنه يجب أن يتم بحذر لتجنب التشققات أو التلف.

هل ترغب في إضافة صور أو مخططات لتوضيح العملية؟

قياس الرطوبة في الخشب : - التجفيف - اختبار غير متلف : الممانعة الكهربية

الآفات المتلفة للخشب

الفطر : متلف نباتي

الحشرات : متلف حيواني

Wiki:Cross-section of an oak log showing growth rings

- خشب القلب(خشب المنتصف) أكثر متانة من خشب السابود(الخشب على الاطراف) - مواد الدفاع الطبيعية موجودة في خشب القلب

-انخفاض رطوبة الخشب في المنتصف وتكوين الخلية يكون اكثر كثافة

الخصائص الميكانيكة

عند أي قطاع يكون قدرة الخشب على تحمل الضغط أكبر ؟

تتوقف الخصائص الميكانيكة على

نوع الخشب رطوبة الخشب

الكثافة

درجة الحرارة

مدة التحميل على العنصر الخشبي

ت

ت

Creep rate increases with wood moisture and temperature

Water molecules cause the fiber cells to slide

Creep deformation especially in compression and bending

Creation number (outdoor climate): 1.5 to 4.0

Consequences:

Excessive deflection of beams

Loosening of wood joints

Reduction of tension forces with bolt connections

الآفات الضارة والاشتعال وحماية الخشب

سلوك الخشب عند الاحتراق

وفقًا للكود الألماني رقم 4102، يتم تصنيف المواد بناءً على سلوكها أثناء التعرض لمصدر احتراق ضمن تصنيفين رئيسيين. أدناه جدول يوضح كيفية تصنيف الخشب أثناء الاحتراق:

تصنيف الكود 4102	الوصف
غير قابل للاشتعال (A)	مواد لا تدعم الاحتراق، مثل المعادن والحجر
قابل للاشتعال (B)	مواد تدعم الاحتراق، مثل الأخشاب

ماذا يحدث عند احتراق الخشب الصلب؟

• الرابط: خصائص الخشب الصلب

• المقاومة الحرارية:

  • تظل المقاومة الحرارية موجودة حتى 100-150° مئوية.

  • تبدأ القابلية للاحتراق ببطء عند 120° مئوية، ويعتمد ذلك على كثافة الخشب الخام ومستوى الرطوبة.

• الانحلال الحراري:

  • يحدث بين 150-900° مئوية.

  • تنبعث الغازات القابلة للاحتراق أثناء هذه العملية.

عملية التفحم أثناء الاحتراق

أثناء الاحتراق، تظهر ثلاث مناطق مميزة على الخشب:

1. الجزء المتفحم:

   • فقد كامل للهيكل.

2. الجزء الذي يتعرض للتحلل الحراري:

   • تنبعث منه الغازات القابلة للاحتراق.

   • قدرته على تحمل الأحمال كعنصر إنشائي تصبح محدودة.

3. الخشب غير التالف:

   • لم يتعرض بعد للاحتراق أو التحلل.

   • يحتفظ بكامل قدرته على التحمل كعنصر إنشائي.

عوامل تزيد من مقاومة الخشب للاشتعال

1. زيادة الكثافة الخام للخشب.

2. زيادة مستوى رطوبة الخشب.

3. زيادة الحجم أو تقليل المساحة السطحية المعرضة للهواء.

عوامل تقلل من مقاومة الخشب للاشتعال

1. زيادة نسبة الراتنج في الخشب (رابط لشرح تأثير الراتنج).

2. زيادة معدلات التشوه (مثل الشقوق الكبيرة أو التمدد والانكماش).

3. زيادة إمداد الأكسجين (كما في الشقوق الكبيرة أو الفجوات بين الوصلات).

صور لخشب أثناء الاحتراق

لإكمال الفهم النظري، يمكن استخدام صور أو مخططات توضح المراحل الثلاث أثناء احتراق الخشب. إذا كنت ترغب في إضافة صور، يمكنني مساعدتك في وصفها أو البحث عن أمثلة مرئية.

هل تريد التوسع في أي من النقاط؟

الحماية من الاشتعال

مثبطات اللهب مثبطات اللهب المستهلكة للطاقة، مثل هيدروكسيد الألومنيوم والمغنيسيوم

مثبطات اللهب الخانقة للحرائق، وعادة ما تكون مركبات الهالوجين التي تحتوي على الكلور أو البروم

تعزيز الكربنة، والطبقة العازلة و مثبطات الحريق المنتفخة (مركبات الفوسفات)

أنواع العناصر الانشائية المصنوعة من

الخشب

الخشب المتدرج القوة

خشب هيكلي صلب مجلفن بالأصابع

الأخشاب الشريحية

يتم لصق حتى خمس طبقات مجففة و لها نفس المتانه و أليافها متوازية - كما هو موضح في الاسكتش ادنى الصوره -

الاستخدام , في أماكن تتطلب مساحات سطحية , مثلا: مبنى سكني متعدد الطوابق

الأخشاب الرقائقية الملصقة

cross laminated Timber

مالا يقل على تلات ألواح فوق بعضهم ولصقهم تستخدم في جدران و أسقف المباني التقليدية

استخدام الخشب في الانشاءات

يتم إستخدام الخشب فعليا في أعمال البناء والتي تتعدد وتختلف أشكالها. ينتشر هذا بشكل خاص في البلاد الشماليه ك الدنمارك, السويد, النرويج و فلندنا. الانشاءات لا تقتصر على المنازل أو المنشآت الخاصة. يستخدم الخشب في المنشات العامة

التطبيقات المعروفة للخشب في البناء

أسطح التراسات

الصالات الخشبية

---

[1] Das Grabdenkmal des königs Nefertariare, Borchardt PI 10 Spenceb, 14

2 Journal Article, TIMBER IN ANCIENT EGYPTD. M. DIXON

WOOD WORKING IN ANCIENT EGYPTA. Lucas

ISIS – the Acacia Goddess {M. Isidora Forrest}

HE BACKGROUND OF THE CEDAR FOREST TRADITION IN THE EGYPTIAN TALE OF THE TWO BROTHERS IN THE LIGHT OF WEST-ASIAN LITERATURE

Noga Ayali-Darshan

History of Egyptian architecture A.B. - wood 18,19,21,26,41,44,47,50,59,196,199,200 - wooden 10,124,158,193,216,218 Outlook for Cross-Laminated Timber in the United States