Column Tính bền, khả năng chống cháy, chống động đất và công nghệ chống mối mọt của gỗ Nhật Bản

Chúng tôi tin rằng các khía cạnh quan trọng nhất của một ngôi nhà gỗ là tính bền, khả năng chống cháy và công nghệ chống mối mọt. Nhà gỗ Nhật Bản có tính bền, khả năng chống cháy và công nghệ chống mối mọt, v.v. như thế nào?

Môi trường khắc nghiệt nhất đối với một ngôi nhà là sự thay đổi lớn về nhiệt độ và độ ẩm. Khi nhiệt độ của vật chất tăng thì thể tích của nó tăng lên và ngược lại, khi nhiệt độ giảm thì thể tích của nó giảm. Ngoài ra, khi hấp thụ nước thì thể tích tăng lên, khi mất nước thì thể tích giảm đi. Sự tăng lên giảm xuống thể tích của vật chất có thể gây ra những kẽ hở, xô lệch trong nhà, trở thành nguyên nhân làm giảm tính bền của ngôi nhà. Ngoài ra, độ ẩm cao còn gây ra hiện tượng ngưng tụ hơi nước trong không khí thành nước, tạo môi trường cho nấm mốc và vi khuẩn dễ dàng phát triển, làm giảm tính bền của ngôi nhà. Nhật Bản trải qua nhiệt độ cao trên 35 độ vào mùa hè với độ ẩm cực cao. Mặt khác, vào mùa đông, nhiệt độ bên ngoài thành độ âm ở mức có tuyết rơi với khí hậu rất khô. Ngoài ra, mỗi năm có hơn 20 cơn bão đổ bộ vào đất liền từ tháng 6 đến tháng 10, mang theo lượng mưa lớn và gió mạnh. Những ngôi nhà Nhật Bản phải duy trì tính bền cả trong môi trường cực kỳ khắc nghiệt.

Ngoài ra, cả thế giới đều biết đến Nhật Bản là quốc gia hứng chịu nhiều trận động đất. Động đất gây ra rung lắc mạnh làm rung chuyển các toà nhà, đôi khi rung chấn mạnh đến mức khiến chúng sụp đổ. Không thể dự đoán được khi nào trận động đất sẽ xảy ra. Vì vậy, nếu một trận động đất xảy ra trong khi đang nấu ăn thì khả năng cao sẽ xảy ra hỏa hoạn từ bếp, và các ngôi nhà ở Nhật Bản bắt buộc phải có khả năng chống cháy.

Một ngôi nhà ở Nhật Bản không thể tồn tại trừ khi nó có đủ 3 yếu tố: “tính bền” khi tòa nhà có thể chịu được sự thay đổi lớn của khí hậu và bão mang theo gió mạnh và mưa lớn, “khả năng chống động đất” khi nó sẽ không sụp đổ ngay cả khi xảy ra động đất lớn, và “khả năng chống cháy” khi nó sẽ không sụp đổ ngay cả khi xảy ra hỏa hoạn quy mô lớn do động đất. Vì lý do này, luật về an toàn cháy nổ đối với nhà ở và luật về khả năng chống động đất của Nhật Bản yêu cầu một số tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất trên thế giới. Ví dụ, ở Nhật Bản, tiêu chuẩn về nhà ở yêu cầu trong trường hợp hỏa hoạn, ngôi nhà sẽ không bị thiêu rụi và sụp đổ ngay cả khi không có biện pháp chữa cháy.

Về tiêu chuẩn chống động đất, cũng có tiêu chuẩn quy định là “chỉ bị thiệt hại nhẹ khi có một động đất quy mô trung bình khoảng cường độ 5 trong thang cường độ địa chấn 7 cấp độ Nhật Bản (thang Shindo) , không sụp đổ kể cả trong động đất quy mô lớn đạt cường độ 6 đến 7 trong thang Shindo”. Cường độ 5 là sự rung chuyển trong một trận động đất khiến di chuyển đồ đạc không cố định, gây khó khăn khi đi lại mà không bám vào vật gì đó. Cường độ từ 6 đến 7 là trạng thái rung chuyển mạnh khiến rất khó đứng vững, cửa ra vào và cửa sổ bị biến dạng do rung chuyển của trận động đất khiến các tòa nhà không thể mở ra được, đường sá, mặt đất bị nứt ra. Nhà ở Nhật Bản được yêu cầu không được đổ sập ngay cả trong các điều kiện như vậy.

Một mối quan tâm khác với các tòa nhà bằng gỗ là ăn mòn gỗ do mối mọt. Mối ăn gỗ để làm thức ăn. Điều này dẫn đến các tòa nhà bằng gỗ có thể bị hư hại. Mặt khác, gỗ Hinoki (Chamaecyparis obtusa) thường được sử dụng trong các ngôi nhà ở Nhật Bản lại có tác dụng kháng khuẩn cao do trong gỗ có chứa tinh dầu, giúp ngăn chặn sự phát triển của mối mọt, nấm mốc, vi khuẩn. Ngoài ra, cũng trong quá trình tạo ra gỗ lõi ở trung tâm cây Sugi (Cryptomeria japonica), cây đã dồn nhựa cây và sắc tố có chứa các thành phần mà vi khuẩn và mối mọt gây mục nát gỗ ghét vào các mạch ống vốn là đường dẫn nước và chất dinh dưỡng, nhằm ngăn nước và chất dinh dưỡng đi qua. Vì vậy, giống như cây Hinoki, cột trụ nhà làm bằng gỗ lõi vốn có khả năng chống mối mọt, nấm mốc, vi khuẩn rất cao.

Ngoài ra, mối mọt, nấm mốc và vi khuẩn có xu hướng thích gỗ ẩm. Những ngôi nhà ở Nhật Bản có cấu trúc được xây dựng trên sàn cao, có cột nhà được xây vào lòng đất và có khoảng trống giữa mặt đất và sàn nhà để cải thiện sự thông gió. Do đó, về mặt cấu trúc, nó cũng được thiết kế để ngăn mưa tiếp xúc trực tiếp với sàn nhà. Mặc dù vậy, để tránh thiệt hại do mối mọt, nấm mốc, vi khuẩn gây ra, ở Nhật Bản, khi xây nhà gỗ, pháp luật yêu cầu phải sử dụng hóa chất để ngăn ngừa mối hình thành trong đất. Ngoài ra, người Nhật còn thực hiện thêm các biện pháp chống mối mọt và chống mục gỗ bằng cách ngâm gỗ bằng dung dịch có tác dụng xua đuổi mối mọt, nấm mốc và vi khuẩn sau đó mới sử dụng chúng làm vật liệu xây dựng.

Bằng cách này, các công trình kiến trúc bằng gỗ của Nhật Bản được xây dựng bằng công nghệ và kỹ thuật chế biến gỗ tiên tiến để có thể đáp ứng được các tiêu chuẩn khắt khe về tính bền, khả năng chống cháy và chống động đất. Các biện pháp cũng được thực hiện triệt để để ngăn chặn các yếu tố như mối mọt, nấm mốc và vi khuẩn có thể ăn mòn và làm mục nát gỗ.