مكتب "ويشتر" للهندسة المعمارية يحصل على منحة بقيمة 124 ألف دولار لدراسة المباني الخشبية بالكامل

أخبار ar.wedoany.com، حصل المهندس المعماري الأمريكي بن ويشتر على منحة ابتكار الأخشاب (Wood Innovations Grant) بقيمة 124,084 دولارًا أمريكيًا من دائرة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية (U.S. Department of Agriculture, Forest Service)، وذلك لتحويل مبنى كان مخططًا له في الأصل باستخدام الخرسانة إلى مبنى خشبي بالكامل، واستكمال دراسة نمطية لمقر رئيسي بالكامل من الخشب وثلاثة نماذج أولية للمباني الخشبية.

قبل تأسيس مكتبه "ويشتر للهندسة المعمارية" (Waechter Architecture)، شارك ويشتر في مشاريع الخرسانة المصبوبة في الموقع في كل من "رينزو بيانو ورشوب" (Renzo Piano Workshop) و"ألايد ووركس" (Allied Works). عند شرائه أرضًا في بورتلاند بولاية أوريغون لبناء المقر الرئيسي، تصور في البداية بناء المبنى باستخدام مادة واحدة. وبعد تحوله إلى الأخشاب الضخمة (Mass Timber)، اكتشف أن مصنعي الأخشاب المحليين لا يستطيعون توفير سوى الألواح، مما لا يلبي احتياجاته من الخشب الكامل. أكمل ويشتر في عام 2022 بناء المقر الرئيسي لشركته "استوديو ميسيسيبي" (Mississippi Studios)، وهو مبنى خشبي بالكامل من ثلاثة طوابق بمساحة 9,550 قدمًا مربعًا. تم تصميم وقطع العناصر الخشبية مسبقًا بواسطة شركة KLH النمساوية باستخدام أخشاب من مزرعة غابات واحدة من نوع شجرة التنوب (Spruce)، وتم نقلها إلى الموقع عبر حاويات بطول 45 قدمًا، حيث تؤدي الألواح وظائف الجدران والإطارات في آن واحد، مع وصلات نصف متراكبة (Half-lap joints) مطحونة في الزوايا ومثبتة بمسامير من الخارج.

وفاءً بالتزامات المنحة، أجرى فريق ويشتر تحليلاً شاملاً للمبنى المُشيد، شمل التجميع المائل، واستخدام الطاقة، والصوتيات، والطعون في قوانين الحماية من الحرائق. بعد ذلك، تعاون الفريق مع شركة KPFF Engineering لتصميم ثلاثة نماذج أولية للمباني الخشبية الضخمة بالكامل، بناءً على ثلاثة منطقيات هيكلية: الألواح الجدارية المائلة، والألواح الجدارية المنزاحة، والكابول (Cantilever). تشمل النماذج الأولية "مسكنًا مصغرًا" (Micro-Housing) بمساحة 1,400 قدم مربع من طابقين وغرفتي نوم، يمكن بناؤه بشكل مستقل أو مكدس على قطعة أرض قياسية بمساحة 50 × 100 قدم؛ ومبنى "مكتبي" متوسط الارتفاع ذو هيكل أكثر تعقيدًا، يتميز بثلاثة نوى رأسية وأرضيات مجوفة بسمك 5 أقدام؛ بالإضافة إلى "مبنى عام" يتكون من عناصر خشبية ضخمة يبلغ ارتفاعها 55 قدمًا. كلف الفريق شركة Artefactorylab بإنتاج رسومات توضيحية تظهر عمليات البناء والمظهر الداخلي والخارجي لكل نموذج.

أظهرت اختبارات إحكام الهواء والتصوير الحراري التي أجراها مختبر دراسات الطاقة في المباني بجامعة أوريغون (University of Oregon's Energy Studies in Buildings Lab) أن أداء هذه الوصلات، التي لم تستخدم أي مواد سد أو حشوات، يعادل أداء الجدران الصلبة. كان التنازل الوحيد الذي قدمه ويشتر لقاعدة المادة الواحدة هو إضافة طبقة تغطية بسمك 4 بوصات في كل طابق لاستيعاب أرضيات التدفئة الإشعاعية، مما أدى إلى تحسين أداء الطاقة. ومع ذلك، من الناحية الصوتية، ظهرت مشكلة "نقل الصوت الجانبي" (Flanking Sound Transmission) في جدران الأخشاب الضخمة وأرضيات الخرسانة. كما وثق التقرير عملية التحدي الناجح لقوانين الحماية من الحرائق، والتي يمكن أن تكون مرجعًا سابقًا للمهندسين المعماريين والبنائين الآخرين.

افتتح ويليام سميث (William Smith، الذي يعمل حاليًا في Drawings Studio)، وأليكسيس كوير (Alexis Coir)، وجودسون مور (Judson Moore) من فريق ويشتر استوديو في كلية التصميم بجامعة أوريغون (University of Oregon's College of Design) للمشاركة في البحث. صرح ويشتر أنه لولا هذه المنحة، لما استطاع مكتبه المكون من 10 موظفين تحمل تكاليف إجراء تقييم ما بعد الإشغال بهذا العمق، ولا تعيين جامعة لإكمال البحث. وأضاف أن هذه الدراسة وفرت للفريق خارطة طريق لتحدي أنفسهم، مما يحفز على طرق بناء أبسط وأذكى وأكثر استدامة، كما أنها تؤكد فلسفته التصميمية التي تنظر إلى "المبنى كوعاء".

توفر هذه الدراسة أساسًا عمليًا ودعمًا سابقًا لانتقال المباني الخشبية بالكامل من "مفهوم متخصص" إلى "مستقبل قابل للتطبيق وسهل التحقيق".

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com