Землебитные дома технология: Землебитные дома | Mensh.ru
технология строительства землебитного дома своими руками, особенности изготовления блоков. Проекты домов и свойства материала
Многим застройщикам полезно будет узнать, что такое землебит и как строить из него дома. Помимо технологии строительства землебитного дома своими руками, необходимо изучить и ключевые особенности изготовления блоков. Стоит также ознакомиться с проектами домов и со свойствами самого материала.
Что это такое?
Под названием «землебит» фигурирует обыкновенный земляной грунт, применяемый в строительстве по особой технологии. Методика не слишком нова — она была придумана еще в самом конце XVIII столетия. Решающую роль сыграл архитектор Львов. Впрочем, похожие конструкции, пусть и более старого типа, сооружались и в древнеримский период. Они широко известны в африканских странах.
Опасаться проблем едва ли стоит — основные свойства земляного грунта достаточно хороши, чтобы его можно было успешно применять в различных укрепленных валах. А раз он надежен по военным меркам, то и в гражданском строительстве вполне применим.
Для изготовления блоков используют не какую попало землю, а только тщательно отобранную почву, лучше всего – перемешанную с песком.
- просеивают глину через сито;
- перемешивают все подготовленное;
- разводят цемент водой;
- поливают его раствором смесь и перемешивают до нужной густоты;
- уплотняют смесь в специальных формах;
- выжидают затвердения в течение 2-3 дней.
Земляную приготовленную смесь надо укрывать. В противном случае она станет сохнуть и лишится достаточного количества влаги, позволяющего выложить стены грамотно и полноценно.
Важно: готовый к употреблению землебит после выдержки имеет приличную гвоздимость. Тест прост: проверяют, насколько крепко гвоздь входит в стену, сгибается ли под углом 90 градусов от ударов (сам материал при этом раскалываться не должен)
Стойкость грунта к воде повышается путем добавки портландцемента — его надо класть 3% по массе
Технология строительства домов
- исполнение отмостки и ее уклон;
- уровни пола;
- гидроизоляционные средства;
- уровни земли;
- ширину песчаных оснований построек.
Составными частями стен здания из землебита оказываются:
- толь;
- пробка;
- перемычка;
- мауэрлат;
- кобылки;
- стропила;
- отмостка;
- штукатурка.
Как всегда, возводить строение своими руками пошагово начинают с разметки и разбивки участка. На всей территории убирают дерн и вместо него кладут песок. Важно: дерн не нужно никуда выбрасывать или вывозить, его используют в садово-огородных работах. На сухом плотном грунте — если подпочвенные воды залегают глубоко — придется оборудовать ленту с малым заглублением и перемычкой.
Если земля пучинится, необходимо применять заглубленное основание, уходящее под линию промерзания.
Траншея, если строится дом с малым заглублением, должна быть вырыта на 60 см вглубь. Оптимальная толщина стен в таком случае составляет от 50 до 70 см.
Ее же используют в перемычках. На углах фундамента и там, где будет примыкать перемычка, приваривают пару стоек. Их монтируют с помощью отвеса. Фундамент надо поднимать над поверхностью земли минимум на 50 см. Проконтролировать горизонтальную линию можно с помощью трубчатого уровня, а там, где будут продухи, вставляют деревянные ящики; их монтируют с расчетом на дальнейшее удаление.
- подготовить фундамент под печь или камин;
- выставить все опорные лаги пола;
- изолировать их концы с помощью толя или рубероида;
- закрепить в местах монтажа дверных коробок пары отрезков досок;
- забивать в такие импровизированные ящики древесные опилки, предварительно пропитанные известковым молоком;
- выложить сверху минеральную вату;
- приготовить коробку двери из шпунтованной доски;
- связать ее на шипах «ласточкина хвоста», добиваясь, чтобы не было расхождений при горизонтальном расширении;
- покрыть мастичной гидроизоляцией;
- выложить и зафиксировать первый ряд связующих лесенок, создаваемых из обычных реек;
- приготовить взаимно автономные опалубки для углов и для промежуточных узлов.
Угловую опалубку скрепляют длинными болтами. Ее торцы оснащают заглушками из дерева. Внутрь засыпают 10-15 см земли, которую основательно забивают ручной трамбовкой.
Процесс изготовления самих стен подразумевает:
- применение опалубочных щитов;
- дополнение их заглушками с одного края;
- добавление насечек на торцах углов;
- прокладывание грунта известковыми слоями;
- создание стен послойно по 30 см;
- укладку под проемами окон первых поясов из пары стальных проволок сечением минимум 6 мм;
- соединение стоек проволокой;
- монтаж оконных коробок;
- размещение второго проволочного пояса на высоте около 1,5 м;
- создание третьего пояса над дверями и коробками;
- выкладку верхней обвязки;
- накрытие верха стен толем либо рубероидом;
- оштукатуривание стен либо окрашивание хлорокислой краской;
- выполнение отмостки из глины или бетона.
Можно также построить и круглый землебитный дом. Его сооружают обычно из мешков с землей. Траншею роют до достижения плотного грунта. Заранее зарывают все требуемые коммуникации. В середине ставят шест или трубу с веревкой для точного измерения радиуса.
Фундамент формируется из мешков с гравием. Чтобы застраховаться от холодного климата, советуют брать керамзит либо пемзу. Пороги входных дверей делают из бетона либо из природного камня. Если добавить к цементному раствору пигмент, получение приятного цвета упрощается.
Бетон должен сохнуть от 7 до 10 суток, и только затем монтируют коробку, усиливая ее подкосами.
Следующие шаги:
- выкладка мешков с землей;
- точное измерение радиуса;
- применение уголков из дерева или металла;
- подготовка креплений для электрических коробок;
- работа с оконными коробками и с выгнутыми перемычками;
- формирование крыши;
- установка окон и дверей;
- нанесение на внешние стены цементной штукатурки;
- оштукатуривание изнутри глиняной смесью;
- работы с электрикой, сантехникой, декорирование пространства по своему вкусу.
Полезные советы
Землебитные внешние стены должны быть толщиной минимум 50 см. Внутренние несущие стены на первом этаже толщиной менее 30-40 см не допускаются. На втором этаже они должны быть хотя бы от 25 до 30 см. Свес кровли менее 60 см нежелателен — иначе должной защиты от осадков просто не обеспечить. Хотя землебит можно делать из различных грунтов, совершенно нельзя применять:
- торф;
- растительные слои;
- иловатую землю.
Если под домом предстоит оборудовать подвал, то взятого из котлована грунта обычно как раз и хватает на стены. Влажность земли должна составлять от 10 до 16%. Определяют это просто: ком должен при сжатии в руке не рассыпаться.
Если земля избыточно влажна, ее придется сушить, периодически перелопачивая.
Цоколь можно делать не только из бута — подойдут также кирпич и бутобетон. Высота цоколей должна составлять 50 см, а ширина соответствует толщине стены. Выступы на этом уровне оборудовать не надо. В состав армирующих лесенок могут входить как бруски, так и ошкуренные жерди. Для армирования допускается применять еще закладку соломы и натягивание проволоки на вколоченные нагели.
Вдоль боковых граней всех коробок и проемов оставляют резерв 1 см. Этого промежутка точно хватит для конопатных работ. Края выкладываемого на проемы толя либо рубероида заводят под простенки минимум на 15 см. Толщину перемычек определяют в каждом случае путем индивидуального расчета. Если предстоит сделать много окон, перемычки формируют по всему периметру, чтобы стены оказались устойчивее.
Стропила в землебитном доме исполняют по безраспорной методике. Мауэрлат формируют из сухого окантованного бревна либо толстой деревянной пластины. Конструкции соединяют при помощи врубок — тщательно следя, чтобы эти врубки не оказывались над проемами. Коробки дверей и окон монтируют только через 120-150 дней, когда стены осядут. Свес подоконников должен быть минимум на 5 см.
Земляной дом, Дом с земляной крышей
Земляной дом, вопреки распространенному мнению, не боится наводнений и пожаров – это доказывают великолепные постройки Калифорнии, Флориды, Мексики, Филиппин и Гватемалы, жаркой Колумбии и еще множество удивительных домов со всего мира. Устойчивость к землетрясениям у купольных земляных домов удивительна; аэродинамическая форма и каркасная структура делают дом также защищенным и от сильных ветров. Внешний вид купольного земляного дома эффектен и сказочен: классика арок, куполов и сводов, естественные бионические формы, природные цвета. Настоящий экологический дом из природного материала, с уютными помещениями и здоровым микроклиматом. Дома из земли, глины, песка и извести с природными наполнителями имеют древнюю историю, а в наше время благодаря новым материалам и технологиям «дома из мешков» и землебитные постройки становятся все более популярными. Внутри у земляного дома – светло, естественно и уютно, а возможность свободной организации помещения благодаря круглым формам дома и правильным сводам дает множество вариантов создать уникальный интерьер.
Земляные дома строят по сходной технологии, в качестве блоков – заполненные местным грунтом, песком, глиной мешки или полипропиленовые рукава. В жарком климате и при наличии сухого грунта в основании и стены, и верхнюю часть фундамента выкладывают из одинаковых мешков с утрамбовкой и проволочным армированием. Мешки для земляного дома не всегда берут прочные, есть и такие технологии, для которых мешок – всего лишь временная оболочка.
Под штукатурным слоем большой толщины мешки могут потерять прочность и даже совсем раствориться (есть способы штукатурить с гашеной известью и другими добавками), но стены от этого не потеряют ни в прочности, ни в устойчивости. Такая технология имеет сходство с землебитной, когда земляную массу утрамбовывают в опалубку.
Пластиковые мешки для мусора – далеко не единственный материал для создания блоков земляного дома. Конопляные, джутовые и льняные мешки ненамного дороже, их применяют строители, предпочитающие полностью экологичные жилища. Натуральные мешки точно так же как и полипропиленовые заполняют грунтовыми смесями из глины, песка, каменной крошки, добавляют стабилизаторы – цемент, известь, гипс, а после установки в проектное положение смачивают водой. Стена из мешков получается прочной и твердой, надежной и долговечной.
Для штукатурки земляного дома снаружи и внутри применяют составы из глины с природным наполнителем из шлака, песка и вулканического камня, пемзы, легкого перлита и вермикулита.
Дом с земляной крышей
Дом с земляной крышей издревле строили на юге, а в северных широтах под зелеными крышами в основном оборудовали хозпостройки или временное жилье. Сегодня ситуация изменилась благодаря новым материалам для зеленых кровель. Классический состав земляной крыши не изменился – это утеплитель по несущей конструкции, усиленный мембраной для водопоглощения и отведения влаги при случайных протечках, далее сильная послойная гидроизоляция и система почва-газон. Впрочем, зеленые крыши могут быть и цветниками, и включать бассейны и зоны отдыха.
На крыше может быть слой дерна или перегноя, засеянный травой. Сорта трав – низкорослые и неприхотливые, с сильной корневой системой. Такая трава служит и укреплением кровли, и способствует дренированию. На крышах высеивают и высокие травы и даже цветы, но при этом требуется периодически косить траву.
В настоящих зеленых крышах по старинной технологии применяют природные гидроизоляторы (слой жирной глины с наполнителями для армирования – соломенной сечкой, саманом, навозом, раскрошенным торфом. А также и теплоизоляторы из соломы, камыша, грунта. Усиленная зеленой защитой и земляным пирогом кровля отлично справляется со своими функциями и в жару и в морозы.
Землебитный дом
Землебитные дома обходятся дешевле кирпичных и монолитных в несколько раз, а по экологическим и энергосберегающим показателям их сравнивают с рублеными домами с натуральной отделкой. Технология землебитного строительства древняя, интересен факт, что прочность стен этих домов со временем только возрастает. Важным плюсом является и пожарная безопасность.
Трудности технологии связаны с ручным трудом – стены формуются грунтоцементной рецептурной смесью, причем толщина слоев, укладываемых в опалубку, небольшая – обычно не более 120-150 мм. Более толстый слой земляной смеси уплотнить трудно. Формы монтируют рядами и заполняют, есть небольшое сходство с бетонированием в скользящей опалубке. Прессованная грунтовая смесь сразу же после высыхания становится прочной, поэтому с опалубочными щитами поступают просто – демонтируют, как только стена выведена на следующий ряд. Современное оборудование для уплотнения грунта – компактные пневматические трамбовки отлично подходят для землебитных работ.
О грунте для землебитного дома: пригоден далеко не всякий грунт, обязателен сбалансированный подбор из глины средней жирности, песка и заполнителей, причем не содержащий активной органики (торф, перегной, трава и корни). Подходят суглинки и супеси, состав корректируется в зависимости от исходного местного грунта. Завозить грунт для дома достаточно дорого, поскольку на дом уйдут не десятки, а сотни тонн. В земляном доме очень много песка – до 70%, хотя визуально этого и не увидишь. Добавки цементных вяжущих позволяют расширить диапазон применяемых почвогрунтов. Примерная последовательность закладки землебитного дома:
- Земля в основании дома не должна быть пересохшей. В жаркую сухую погоду и запасы почвогрунта, и основание укрывают строительным пологом или пленкой.
- Разметку под фундамент выполняют стандартно, затем срезают слой питательного дерна и отсыпают послойно песком.
- Отрывка траншей выполняется как под ленточные фундаменты.
- Уплотняют дно, подсыпают песком и устанавливают в траншеи армокаркасы.
Землебитные стены всегда начинают с углов. Опалубку заготавливают по толщине стен, материал – доска, пластик, кровельная сталь, любой прочный и не деформирующийся листовой материал. Первый слой грунта тонкий – не больше 10-15 см, а трамбовку делают вручную (можно ногами) или пневматическими «лягушками». Уплотнение грунта считают качественным, если при ударе трамбовкой она отскакивает от земли как от твердой поверхности. Стену наращивают рядами по всему контуру несущих стен. Подняв цоколь дома, засыпают и трамбуют пазухи, затем делают укрепляющую глиняную или бетонную отмостку.
Стены землебитного дома дают усадку и должны полностью высохнуть до того, как можно начинать отделку и заселяться. В этом у землебита есть сходство с рублеными домами – нужно не менее года на сушку коробки.
Землебитный дом может иметь сложный стеновой пирог: например, земляная основа, цоколь из мешков с землей, армированных проволочной сеткой и облицовка экструдированным пенополистиролом по глиняному слою. Такой дом возможен и для северного района с сильными ветрами. Если в жарких странах гидроизоляция фундамента для дома из мешков – необязательная «страховка», то в нашем климате подход иной: каждый ряд мешков нижнего яруса прокладывают рулонным гидроизоляционным материалом, чтобы исключить подсос воды из земли. Также изоляция служит барьером, чтобы вода при смачивании грунтоцементной смеси не ушла раньше времени. По цоколю из мешков можно продолжать землебитную стену или монтировать тюки из соломы под глиняную штукатурку. Подробнее: Дом из соломы
Земляные цоколи в средних широтах применяются с древности, и сейчас забытые технологии с успехом применяют: экономично, экологично и очень практично. Сочетание глины и соломы в стеновых конструкциях дома – уникальный проверенный временем способ строить дешевые и комфортные дома.
Примеры классического землебитного строения можно встретить в архитектуре России, причем историки утверждают, что постройки средневековой технологии живут без ремонтов десятки лет, а высота землебитной башни Приоратского дворца на Гатчине впечатляет – почти 18 метров! Этот дом был возведен с проливкой набиваемого грунта известью. Сегодня землебитное строительство относят к альтернативным энергосберегающим технологиям.
Землебитные стены | Недорогая дача своими руками
Землебитные стены на даче
Указанный выше метод возведения монолитных стен дачного дома относительно дешев, но можно соорудить стену еще дешевле. Способ этот, широко применявшийся раньше, сейчас не так популярен, наверное, потому, что люди стали богаче (об этом неустанно информируют нас СМИ).
Я имею в виду технологию землебитных стен. Основные затраты уйдут на сооружение опалубки, описанной в предыдущей статье. Весь остальной материал под рукой – это земля. О ней мы сейчас поговорим подробней, технология же возведения землебитных стен аналогична технологии постройки монолитных стен. Стоимость такой постройки минимальна (она раз в двадцать дешевле кирпичной), при этом она обладает достаточной прочностью.
Не всякая земля подойдет для землебитной стены. Та, которую с поверхности при планировке участка, не годится, в ней много органических примесей (корни, сорняки и пр.). А вот оставшаяся земля от рытья погреба или траншей под фундамент или садовых дорожек – в самый раз. В конце концов, и привезенная машина земли будет стоить копейки. Наилучший грунт – это тот, в котором содержится от 50 до 70% песка, щебня и гравия.
Если грунт слишком тощий или слишком жирный, можно легко выйти из положения: в тощий вводим 40% глины, в жирный – 50% соломенной сечки. Если в наличии есть лессовидный грунт, добавляем в него 15% извести-пушонки или 40% мелкого шлака. Что касается влажности грунта, она должна быть такой, чтобы сжатый в ладони комок не рассыпался.
А будут ли стоять такие землебитные стены? Будут, проверено многолетним опытом (стоят по 25-30 лет). Попробуйте провести следующий тест. Берем ведро без дна и опускаем в вырытую по его форме яму дном вниз, дно ямы предварительно перекрываем жесткой пластиной. Полость между стенкой ямы и ведром засыпаем землей. Теперь в ведро слоями толщиной 100-150 мм засыпаем грунт и трамбуем до отскока трамбовки. По заполнении ведра вынимаем его и опрокидываем.
Получили конус, к нему нужно перекрыть доступ ветра, солнца и дождя на полмесяца и понаблюдать за ним. Трещин быть не должно (трещины свидетельствуют о жирности грунта). Если по истечении двух недель сброшенный с метровой высоты конус не разобьется – из такого материала смело можно возводить землебитные стены.
Первый слой толщиной 150 мм засыпаем в опалубку и тщательно трамбуем (хороший индикатор качества трамбовки – при ударе на поверхности почти не видно вмятин). После этого поверхность слоя слегка рыхлим, проливаем тоненьким слоем известкового раствора, засыпаем и трамбуем новый слой. Второе преимущество технологии землебитных стен в том, что она не требует перерывов и позволяет вести сооружение стен по всему периметру.
Через 300 мм высоты стены желательно армировать рейками или натянутой на вбитые колышки проволокой (особенно на углах). Толщину стен можно принять от 400 до 600 мм.
Перекрывать такие землебитные стены железобетонными плитами, конечно, неразумно, придется обойтись деревянным перекрытием.
АлександрОписание строительства земляных домов из мешков земли
Землебитные дома — это одни из древнейших видов построек на Земле. Римский писатель-эрудит Плиний-старший еще в I веке н.э. описывал африканские земляные дома. В средние века из «умятой земли» строили дома крестьяне в Испании и во Франции вокруг Лиона, в Савойе и в Бургундии. Однако дома из земли строят и в наше время. Земляные дома – это недорогие, «теплые», прочные и огнестойкие постройки.
|
Знаете ли вы? Старинные дома из земли в Европе Для работы брался грунт с глубины до 1 метра. С помощью граблей отсеивались крупные камни, корни и другие включения. Между зубцами грабель должны были проходить частицы почвы не больше ореха величиной. Земля для постройки не должна быть не слишком сухой, ни слишком влажной. В первом случае она не соединяется, во втором делается текучей как тесто. При изготовлении землебитных блоков использовались деревянные формы, в которых утрамбовывалась клейкая земля. Этот способ был ближе всего к строительству глинобитных домов. |
Землебитные дома в России
Самой известной постройкой из земли в России является прекрасно сохранившийся до наших дней Приоратский дворец. Завершенный в 1799 году архитектором Н. А. Львовым по заказу императора Павла I, дворец из земли благополучно пережил все невзгоды последующих веков, включая бомбардировки и обстрелы Великой Отечественной войны. Земляной дворец был возведен с использованием нескольких европейских землебитных технологий: первый этаж возводился в переставляемой опалубке. В качестве материала для стен использовалась смесь земли, глины, суглинка и дорожной пыли. Каждый слой землебита по 12-15 см трамбовался до толщины 5-6 см, покрывался известковым раствором и перекладывался сухими сучьями в качестве «арматуры». При этом наружные стены постепенно сужались сверху с внутренней стороны, а внутренние — с обеих сторон. Под балки перекрытий была произведена усиленная кладка из землебитных блоков. Второй этаж дворца был возведен простой набивкой, как и первый. Все стены были обработаны скипидарной водой для увеличения вязкости грунта и защиты от намокания. Работы по устройству землебитных стен силами 40 строителей начались 15 июня 1798 года, а завершены были уже 12 сентября. Лишь внутренняя отделка дворца затянулась до 1799 года. Интересно, что на предварительных испытаниях прочности землебитной стены великая княгиня Елизаветою Алексеевна (супруга будущего императора Александра I) пыталась просверлить стену своим зонтиком, но смогла сделать лишь маленькую ямочку в стене. Со временем наблюдений за стенами Приоратского дворца открылось, что с каждым годом прочность землебитных стен нарастает.
21 августа 1797 года император Павел I подписал указ об учреждении в селе Никольском (усадьбе архитектора Львова) Училища «земляного битого строения». Затем был организован и филиал училища в Москве. Из каждой губернии власти должны были присылать по два ученика из крестьян, причем в первую очередь из тех краев, где лесов было мало. Обучение длилось два года. Всего за 6 лет существования этого учебного заведения было выпущено 377 мастеров, 87 подмастерьев, 351 ученик – всего 815 человек. Но Училище земляного строения скоро прекратило существование, не получив поддержки Александра I, вступившего на престол после смерти своего отца.
Современные технологии строительства домов из земли
Прогрессивная технология возведения стен из земли предложена в начале 1990-х годов американцем Мерором Крайенхоффом. В настоящее время технология SIREWALL (усиленные и утепленные землебитные стены) защищена 86 международными патентами, а здания, как жилые, так и коммерческие, с ее использованием по всему миру.
Технология SIREWALL позиционируется как изготовление монолитных стен из искусственного песчаника.
Стены возводится из смеси цветных песков, супеси), воды и цемента на стальном арматурном каркасе с внутренним слоем утепления. Ширина стены составляет от 45 до 61 см. Отличительной особенностью является выраженная эстетичность стен, которая достигается применением послойной укладки грунтов различных оттенков. Готовая стена выдерживает воздействие струи воды под давлением до 170 атмосфер. Стены SIREWALL отличается такими качествами, как высокая энергоэффективность, хорошие звукоизолирующие способности, эстетичность и долговечность. Недостатком технологии является цена: такие дома на 10-15% дороже обычных каркасных построек.
В настоящее время, с появлением таких дешевых, но надежных материалов как полипропиленовые мешки, технология землебитных строений немного трансформирвалась. Теперь стены земляных домов (в том числе по энергосберегающей технологии «земляной корабль») набирают из «кирпичей» — увлажненных мешков, наполненых смесью грунта, щебня и цемента. Возможно наполнение песком с глиной и небольшим количеством цемента — любой материал,которые есть у вас под ногами и может отвердевать со временем. Нижние ряды кладки содержат большую концентрацию щебня. Верхние ряды кладки земляного дома — содержат меньше щебня. Оптимальной и самой прочной формой для земляного дома является окружность. К верху стены земляного дома сужаются, образуя конус для прочности стен земляного дома. Рассмотрим технолгию строительства земляного дома из мешков с землей по опыту канадских самостройщиков из блога Канадских земляных мешков . Самый главный совет для постройки земляного дома: прежде чем строить дом из земли, потренируйтесь на небольшой постройке тип сарая или круглой земляной сауны. При постройке земляного дома обязательно следует принимать во внимание опасность поступления радона из земли в радоноопасных районах.
| Подготовка фундамента для земляного дома и заготовка основного строительного материала для стен дома из мешков — земли. Под фундамент под стены отрывают траншеи на ширину мешков и наглубину 50 см. Траншеи заполняются щебнем, который трамбуется. все пространство под домом также засыпается щебнем на толщину 20 см. | Хотя из мешков с землей можно строить и традиционные прямоугольные дома, наиболее прочными земляными стенами являются круглые. Окружности стен вычерчивают по циркулю (доска, закрепленная в центре окружности). | |
| После того как отсыпка из щебня готова — на слой гидроизоляции укладывается первый слой мешков с землей (песчано-щебеночно- грунтово-цементной смесью). Мешки нужно заполнять на 80%, тщательно трамбовать, чтобы каждый мешок с землей принимал прямоугольную форму как кирпич. Смесь в мешке должна быть немного увлажнена. Клапан мешка зашивается куском проволоки. | Первый ряд мешков земляного дома укладывают особенно тщательно по шаблону. Уложенные на место мешки тщательно трамбуются и немного смачиваются водой. Поверх ряда укладывается два ряда колючей проволоки, которая будет играть роль арматуры стен земляного дома. Разрывы и проколы мешков заклеивайте водопроводным (серым) скотчем. | |
| Начинается кладка стен земляного дома. Сразу же устанавливаются коробки оконных и дверных проемов. Каждый ряд кладки стен земляного дома прокладывается колючей проволокой. Для удобства работы проволоку можно крепить скобами из гвоздей. | При подготовки земляной смеси для набивки мешков используйте бетономешалку. Если вы используете в земляной смеси глину — добавляейте ее в бетономешалку в последнюю очередь. | |
| Швы между мешками можно заполнять саманной смесью или смесью цементно-песчаной-известковой смесью с добавлением рубленой соломы. | Кладка земляных мешков осуществляется со смещением швов. От уровня головы человека, можно начать концентрическое смещение каждого ряда кладки земляных мешков для придания прочности стенам. | |
| Дверные проемы можно делать с традиционными коробками, а можно использовать арочные проемы с применением замковой арочной кладки земляных мешков. | При штукатурке земляные мешки вначале забрызгиваются цементным молоком, которому дают высохнуть. Дальнейшая штукатурка земляных стен осуществляется по стальной или стекловолоконной штукатурной сетке. | |
| Примыкания земляных стен перевязываются между собой и армируются колючей проволокой. При кладке прямоугольных стен земляные мешки в углах можно пробивать стальными костылями изготовленными из тонкой заточенной арматуры. | Земляной дом приобретает традиционную форму. | |
| Откосы окон оборачиваются стальной сеткой, которая прибивается в мешкм длиннми костылями и гвоздями к деревянной оконной окосячке. | Земляной дом штукатурится изнутри. | |
| Устройство кровельного перекрытия земляного дома. | Опорные площадки балок перекрытия зажимаются между земляных мешков. | |
| Подготовленные балки перекрытия земляного дома. Для стока воды кровля имеет уклон в одну строну. | Перекрытия земляного дома обшиваются плитами ОСБ. | |
| Виден уклон кровли земляного дома для стока воды с крыши — в нижней точке установлен раструб водосточной трубы. | Кровля земляного дома устраивается из наплавляемого рулонного кровельного материала. | |
| Вид оштукатуренных стен земляного дома изнутри. | Земляной дом приобрел форму. Теперь его можно покрасить или покрыть финишным слоем декоративной штукатурки (например, известь с цементом и мелкой галькой) |
Укладка первого ряда мешков:
Саманная штукатурная смесь для земляного дома:
Забытая землебитная строительная технология для малоэтажного строительства
Сегодня на строительном рынке используется большое количество новых и традиционных строительных материалов, которые отличаются высокой прочностью и долговечностью. Однако и до появления современных строительных материалов существовало немало строительных технологий, отличавшихся быстрой и прочностью возведения малоэтажных строений. Одной из них является землебитная строительная технология.
История появления в России
Популярность экологически безопасного жилья заставил вспомнить забытый способ строительства из земли. Он был привезен в Россию архитектором Николаем Львовым из Европы и был использован при возведении домов в имении Львова. После этого он построил таким способом дома в Гатчине.
Было немало сомневающихся в таком строительном материале людей, которые не верили в прочность земляных домов в сыром климате Санкт-Петербурга. Дома Львова подвергались проверки на прочность с помощью холодного оружия, однако в результате таких проверок на металле оставались зазубрины, а земляные стены построек оказались не поврежденными.
В результате архитектору Н. Львову было доверено строительство Приоратского дворца, который до сих пор стоит в Гатчине. И после длительного периода времени это строение не утратило своей привлекательности и не пострадало от влажного климата Санкт-Петербурга.
Преимущества землебитной технологии
Землебитная строительная технология имеет ряд преимуществ перед другими способами возведения домов. Она малозатратна и не требует проведения большого количества непроизводительных работ. Всю землю, которую выкапывают при возведении котлована для фундамента, потом используют в строительстве. Это очень эффективно и позволяет сократить стоимость строительства в разы.
В таком доме всегда тепло в холодное время года. В жаркий период года в нем прохладно и не придется использовать кондиционеры. Земляные стены обладают мелкопористой поверхностью, что позволяет избежать высокой влажности в доме. Такие дома совершенно не боятся огня и безопасны для человека, так как построены из природного материала.
Со временем их прочность только увеличивается, что является характерной особенностью таких построек. Через 20 лет эксплуатации земляной дом приобретает прочность бетона и превосходить показатели прочности кирпичных сооружений.
Недостатки земляных домов
К недостаткам землебитной строительной технологии следует отнести затраты на возведение прочного фундамента и на необходимость проведения гидроизоляционных работ. Также сама технология возведения землебитного дома отличается высокой трудозатратностью. Все строительные работы придется вести в летний период, так как зимой и в межсезонье стены постройки будут плохо сохнуть.
Но все эти минусы можно устранить, если использовать специальные строительные технологии. Так, для возведения землебитных стен потребуется скользящая опалубка, которая будет формировать несущие конструкции. В ней производится трамбовка земли и заливка земляного слоя известковым раствором.
Саманная технология
Кроме монолитных стен можно использовать земляные блоки, которые делают из специального строительного раствора, в который входит земля, вода и портландцемент. Их сушат на открытом воздухе, а затем используют в строительных работах.
Состав строительного теста зависит от особенностей грунта, на котором будет возводиться строение. Разные земляные смеси придется корректировать специальными добавками, чтобы получить из них прочный строительный материал. Достаточно точно определить тип грунта, который присущ конкретному местности, чтобы по нему подобрать нужные строительные добавки.
Используя технологии строительства земляных домов, разработанные еще в 19 веке, можно с помощью современных отвердевающих добавок построить дешевый, прочный и экологически безопасный дом. В руководствах 19 века, которые можно найти в сети, также представлены разнообразные конструкции строительной опалубки для возведения монолитных стен из трамбованной земли.
Экономические преимущества земляных домов
Земляные малоэтажные постройки могут составить отличную конкуренцию домам из традиционных материалов. Такая технология прекрасно подходит для решения жилищной проблемы в странах СНГ, где население не обладает такими доходами, как в Европе или США.
Стоимость землебитного дома в семь раз ниже стоимости деревянного строения, а дома из кирпичной кладки обходятся в этом случае еще дороже. Сегодня такие архаичные технологии строительства активно используются в США и в Европе для возведения экологически безопасного дешевого жилья в один – два этажа. Использование такой технологии позволяет в разы сократить затратность на возведение жилых малоэтажных строений.
Размышления владельца дома из мешков. Дом из утрамбованной земли
В этой статье мы расскажем про землебитные дома технология строительства которых известна с древнейших времён, когда наши дальние предки неисчислимое количество раз строили простые здания из утрамбованного грунта.
- Яркий пример землебитного дома в истории
- Преимущества землебитной технологии
- Что представляет собой землебитная технология строительства?
- Требования к материалу
- Технология землебитного строительства
- Подготовительные этапы
- Землебитные работы
Яркий пример землебитного дома в истории
Расположенный в Гатчине Приоратский дворец может служить примером землебитного строительства и поэтому отнесён к разряду культурного наследия России. Это двухэтажное красивое здание имеет даже 18-метровую башню. Его стены построены полностью из земли.
Уникальным достижением дворца является факт, что более двух веков он простоял без ремонта, и даже в наши дни он смотрится внушительно и прочно. Рубеж XVIII – XIX веков в России стал расцветом малоэтажного землебитного строительства. Подобная технология была широко востребована ещё полвека назад.
Преимущества землебитной технологии
- Экономия денежных средств. Землебитные дома стоят в 5 раз дешевле, чем кирпичные или бетонные . В этом же сравнении трудозатраты и затраты на топливо снижаются в 1,5 раза, а экономия на транспорте почти в 5 раз.
- Высокая прочность стен, увеличивающаяся с течением времени.
- Экологичность и пожаробезопасность.
- Низкая теплопроводность, соответственно, в таком доме всегда будет тепло зимой при наличии отопления и прохладно в летнее время.
Что представляет собой землебитная технология строительства?
Землебитные дома, технология строительства которых основана на ручном труде, состоят из стен, возведенных из определённой земельной смеси, послойно укладываемой в формы, ограниченные опалубкой. Толщина каждого земляного слоя примерно 15 см. После утрамбовки земли в первой форме на неё ставится следующая, и процесс заполнения грунтом повторяется. Эти операции продолжаются до тех пор, пока не будет достигнута запланированная высота стен.
Поскольку конструкции из прессованной земли являются самонесущими, то нижнюю опалубку можно демонтировать сразу же после установки на неё следующего уровня.
Отличием современной технологии землебитного малоэтажного строительства стало использование пневматических трамбовок для прессования.
Требования к материалу
Не каждый грунт годен стать строительной земляной смесью. Для собственноручного строительства землебитного дома необходимо сбалансировать состав, включающий:
- глину;
- песок;
- наполнитель, которым может быть, например, щебень.
Песка обычно используется до 70 процентов, а остальное приходится на другие компоненты.
Чтобы построить землебитный дом своими руками, иногда в смесь добавляют толику цемента. Землебит, укрепленный цементом, позволяет использовать почти любую почву, однако, следует избегать попадания туда любой органики (торфа или корней).
Технология землебитного строительства
Подготовительные этапы
- Перед тем как построить землебитный дом, землю нужно хорошенько укрыть для защиты от пересыхания.
- Строительный участок размечается, и с отмеченной территории удаляется дёрн и производится подсыпка песка.
- Далее вырывается траншея под фундамент (ленточный).
- В подготовленную траншею помещается каркас из стальной арматуры.
Землебитные работы
- Технология землебитного строительства такова, что возведения стен начинается с углов. Для этого изготавливается опалубка с внутренней поверхностью из листового пластика, кровельной стали или толстого полиэтилена.
- В опалубку насыпается 10-15-сантиметровый слой земли и хорошо утрамбовывается. Так, послойно заполняется вся высота опалубки с трамбовкой очередного слоя.
- Трамбование можно считать завершённым, когда трамбовка будет не проваливаться в грунт, а отскакивать от него.
- Стена наращивается по всему периметру посредством последовательного перемещения по нему опалубки.
- После того как землебитные стены вырастут до нужного уровня, их следует обязательно укрепить отмосткой из глины или бетона.
К отделке дома из землебита можно приступать только после полного высыхания и усадки стен, для чего требуется подождать примерно один год.
А Вы хотели бы построить землебитный дом? Напишите свой ответ в комментариях. Поделитесь своими соображениями «за» и «против» такой затеи.
Землебитные технологии строительства широко использовались еще нашими предками. И не случайно: лежал прямо под ногами – для возведения домов использовался местный грунт. Еще в 1794 году в Москве была издана книга Франциска Коантеро, рассказывающая о том, как строить дешевое и прочное жилье, срок эксплуатации которого, по утверждению автора, составлял 165 лет.
Франциско советовал использовать клейкие виды почв, смешивая их при необходимости с песком. Пригодна ли местная земля для строительства землебитных домов, определялось путем раскатывания цельного куска: если он не распадался – годится, если нет – грунт нуждается в дополнительных минеральных добавках, причем жирную землю нужно было разбавлять землей «тощей», легко рассыпающейся. Почву слегка смачивали водой и хорошо трамбовали. Для формирования оконных и дверных проемов, согласно с предложенной технологией, больше подходил камень или кирпич. Стены обмазывали известью или ее смесью с песком, алебастром или раствором из глины, извести и шерсти. Кровлю покрывали гонтом – дощечками, выпиленными преимущественно из хвойных пород дерева.
Известна и альтернативная – Earthbags, когда для возведения стен использовались тканевые мешки, заполненные почвой без добавления воды. Между рядами мешков прокладывали армирующий материал, например, колючую проволоку. Теплоизоляцию выполняли из шлака, пемзы, рисовой шелухи, перлита. Оконные и дверные проемы для прочности делали арочными, стены – закругленными, кровлю, также из земли, – куполообразной, с широкими свесами, чтобы защитить стены от дождя. Традиционно этот способ использовали в районах, страдавших от наводнений. Стены таких домов характеризовались высоким термическим сопротивлением.
Современные разработки
Современная экологически чистая технология SIREWALL (Stabilized Insulated Rammed Earth Wall) также основана на использовании в строительстве местного грунта. Для возведения стен специалисты компании применяют неорганическую смесь (в отличие от саманной технологии) из земли, небольшого количества цемента и воды, добавляя стальную арматуру и толстый слой жесткой изоляции. Ширина стены в готовом виде составляет 45 – 61 сантиметров.
По словам разработчиков, система SIREWALL отличается такими качествами, как энергоэффективность, эстетичность, долговечность, здоровый и комфортный микроклимат. Земляные стены, возведенные по этой технологии, обладают высокими звукоизоляционными свойствами, устойчивостью к огню, коррозии, появлению грибков и плесени.
Для помещений характерно хорошее качество воздуха (выводят токсины) и стабильный уровень влажности. Утрамбованная земля имеет уникальную природную красоту, что предоставляет практически безграничные возможности для декораторских решений.
Недостатком технологии является более высокая стоимость строительства – примерно на 10% больше, чем возведение обычных домов. Это объясняется тем, что если цена самого строительного материал незначительна, то стоимость труда – очень высокая (земля обрабатывается вручную специальными трамбовками или пневматическими уплотнителями).
SIREWALL подходит для возведения домов в любых климатических условиях. По данным компании, структуры из утрамбованной земли сейсмоусточивы и прочны, практически не подвержены разрушению и не нуждаются в текущем или капитальном ремонте. Срок службы землебитных домов измеряется веками, они будут стоять много лет как дар последующим поколениям.
Что получится, если соединить вместе стеклянные бутылки, банки, старые шины, проволоку и бетон? Дом! Верите? Архитектор Майкл Рэйнольдс, разработавший технологию под названием “Земляной корабль”, верит. Более того, он построил множество домов из старых покрышек и дал пример на строительство земляных домов по всему миру!
Концепция «земляного корабля» была в том, архитектор применял различные отходы такие как жестяные банки, бутылки, старые автомобильные шины и применял их в виде строительных материалов для возведения дома. Правда при этом использовал цемент. В итоге получил эргономичную конструкцию, которая имеет низкую теплопроводность, легко отопить. Если к этому дому использовать альтернативные источники энергетики (солнечной или ветряной) дом будет полностью автономен. Дом можно покрыть землей.
Бесспорно такое строительство подходит на всем, однако он достоен памяти. В таком доме царит бунтарский дух и отказ от современных методов в пользу новаторских, использованием отходов культуры потребления.
Дом построенный по такой технологии может быть как однокомнатным очень простым, так и постройкой с мансардой, а может быть и сложным архитектурным сооружением.
Одним из ярких примеров реализации такой технологии является дом на ранчо известного американского актёра Денниса Уивера, строительство которого оценивается примерно в 50 млн. долларов! Но это частный случай, а небольшой домик можно построить за несколько тысяч долларов, причём в основном деньги пойдут на фундамент, гидроизоляцию и цемент.
Концепция дизайна использует модульную структуру, то есть строение может быть расширено путём достройки новых модулей. Рассмотрим самый простой вариант строительства “земляного корабля”. Основа строения – это главный модуль, который называется “Хата”. Его структура образует круглую “башню”, поэтому для начала нужно выложить прямо на земле круг таких размера и формы, каким хотите видеть ваш будущий дом.
Положите первый ряд шин вдоль линии стены, плотно прижимая друг к другу. Заполните шины песком и грунтом, можно вперемежку с мелким мусором и утрамбуйте так, чтобы шины были твёрдыми и не прогибались. Положите второй ряд шин на первый в шахматном порядке и повторите процедуру заполнения и утрамбовки. Продолжайте в таком духе, сохраняя уровень, пока стены не достигнут нужной высоты. Используя цемент, выровняйте стены.
Крыша может быть куполообразной формы, сделанной из арматуры, покрытой сеткой-рабицей и цементом. Форма и конструкция крыши могут быть любыми.
Внутренняя отделка делается по желанию, это может быть как плитка, так и дешёвый саман.
Нужно обратить внимание на такие вещи, как дренаж.
Старые использованные шины, заполненные землёй – дешёвый и надёжный строительный материал. Важно помнить, чтобы резина не торчала из стен, а была тщательно заделана цементом или саманом.
Альтернативное строительство из суперсамана
Альтернативное строительство набирает обороты и становится все более популярным. В мире ищут способы быстровозводимых дешевых зданий дабы забезпесить малоимущих жителей Африки и Азии. А Европа ищет альтернативу устоявшемся правилам в строительстве. Относительно новой технологией является суперсаман. Технология очень проста- в мешки набирают землю складывают друг на дружку. Основные затраты при таком строительстве ложаться на преобретение мешков. А грунт берется прямо на участке или завозится.
rc=»//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js»>
rc=»//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js»>
Основатель данного метода – архитектор Надер Халили из калифорнийского университета развития строительных технологий (США). Он успешно внедрил “суперсаман” на территориях стран третьего мира и ближнего Востока в рамках проектов ООН. Кстати, NASA считает технологию “суперсаман” перспективной для колоний на Луне!
Преимущества суперсамана
Мода на дома из самана началась довольно давно, и метод «суперсамана» – успешное развитие данной технологи. В отличие от традиционного метода строительства из самана, “суперсаман” не требует никаких материалов кроме земли(грунта), воды и мешков, что упрощает и ускоряет строительство в разы. Дом по технологии “суперсаман” могут возвести два-три человека без навыков строительства всего за несколько недель.
Кроме того, что эти дома быстровозводимые Они в отличие от простых саманных домов, их можно возводить в районах, где бывают частые паводки и наводнения, Такие сооружения традиционно используют для борьбы с водой, при строительстве дамб, а также строительство оборонительных сооружений
Отличительной чертой данного метода является то, что прямые стены по данной технологии возводить гораздо сложнее, чем криволинейные или куполообразные. И в этом их преимущество, ведь дома-купола очень прочны. Их форма уравновешивает внешнюю нагрузку во всех направлениях. Кроме того, нагрузка, воспринимаемая куполом, создает в нем нормальные мембранные напряжения с влиянием изгиба на относительно небольших участках поверхности. В современной практике чаще всего применяются купола, срединная поверхность которых описывается уравнением шара, эллипсоида вращения или кругового конуса (конические купола проще в изготовлении, но менее экономичны, чем сферические). Конечно, форма дома, построенного из мешков с землей своими руками далека от идеальной, но купол, даже не идеальный, все равно достаточно надежен.
Сам Халили утверждает, что традиционный квадратный дом с вертикальными стенами почти обречен однажды упасть, а с аркой (основой купола) же ничего никогда случиться не может. Для укрепления сооружения в почвенную смесь можно добавить цемент, что совсем не обязательно.
Недостатки суперсамана
К недостаткам домов возведенных из суперсамана можно отнести то, что их возводить только одноэтажными, строить широкие и двухэтажные практически невозможно. А если рядом построить еще один такой же дом и соединить их, получится просто великолепно.
Главным врагом технологии являются дожди и сырость. Вся конструкция может оползти,поэтому такие конструкции небходимо оштукатуривать. В очень сырых районах возведение крыши на “суперсамане” обязательно.
Помните, что мешки из пропилена боятся активной солнечной радиации, поэтому либо предусмотрите защиту конструкции во время строительства, либо возводите здание очень быстро.
При возведении строения из мешков с землёй почти невозможно справиться одному, так как вес одного мешка примерно 120 кг. Поэтому нужно использовать кран либо должна работать бригада в несколько человек.
Технология возведения дома из суперсамана.
Выберите подходящее место. В центре предполагаемого дома воткните шест, к нему привяжите бечевку, отмерьте нужную длину радиуса, отметьте периметр и выровняйте его. Придётся потрудиться лопатой. Потом позаботьтесь о дренаже и фундаменте. Не забудьте отметить, где будет расположен вход, оставляя достаточно места для дверного проёма. Обратите внимание – основание входа здесь уходит вовнутрь, чтобы можно было вертикально вставить дверь, несмотря на наклон основной стены.
В качестве фундамента можно использовать бутобетонный метод или выложить первый слой мешков, наполненных щебнем, утопив их в землю на 30-40 см.
Для строительства используется сырая или влажная земля, которой наполняют стандартные мешки для сахара, рукава для мешков, матерчатые трубы из не подверженной гниению ткани, например, пропилена. Мешки найти проще, они продаются оптом и стоят дешевле. Если земля сухая, то её следует увлажнить. Недосыпайте каждый мешок сверху на 20-25 см, вы завернёте этот свободный край, когда мешок будет уже в ряду, чтобы его содержимое не рассыпалось.
Перед тем как класть каждый мешок, протяните под ним по полутораметровому куску полипропиленовой бечёвки, чтобы потом стянуть ею ещё два-три последующих уровня кладки. Это обеспечит в будущем лёгкость оштукатуривания. Между слоями также кладут обычную колючую проволоку в два ряда. Она помогает скреплять слои мешков или трубы, так же как обычные кирпичные стены скрепляет цемент.
На земле выкладывают первый слой мешков по периметру и утрамбовывают. Делать это можно ногами или специальными трамбовочными приспособлениями. Далее кладут второй слой мешков внахлёст (кирпичной кладкой), который немного уже первого! Так продолжается пока не будет достигнув куполообразная форма здания.
Чтобы организовать окна и двери в домах из суперсамана, оставляют проемы в виде арок при прокладке мешков. После высыхания здание штукатурят или замазывают снаружи цементным раствором.
Если земля в данной местности имеет состав, который после высыхания не будет растрескиваться или рассыпаться, для строительства можно использовать любые, даже самые ветхие мешки. После трамбовки они станут ненужными.
Пол можно залить либо цементом, либо саманом, с высоким содержанием глины.
Землебитные дома известны с глубокой древности. Удивительно, но эта необычная технология вполне актуальна и сейчас.
Классика: три способа
Строительство домов из «умятой земли» было распространено довольно широко и в Cредние века: к примеру, так возводили строения крестьяне в Испании и во Франции.
Классическая средневековая технология строительства была известна в трех вариантах:
послойная утрамбовка землебитных стен с низкой переставной опалубкой, постенная утрамбовка стен с высокой переставной опалубкой и кладка стен из утрамбованных земляных блоков.
Внимание!
Не стоит путать землебитные сооружения с более известными глинобитными: технологии их строительства сильно отличались. Стены землебитных домов в своем составе содержали не больше половины глины (соответственно, не менее 50–70% песка), и в них не использовалась солома в качестве армирующего заполнителя.
В первом и втором вариантах для возведения стен использовалась опалубка, в которую засыпалась земля и тщательно трамбовалась: каждый слой должен был «умяться» в полтора-два раза от изначальной высоты. При высоте в 3,5 м толщина стены у основания должна была быть минимум 45 см, а под потолком – 35 см. Опалубку либо делали невысокой и после заполнения переставляли на следующие участки стены (1‑й способ), либо в ней формировали стену целиком (2‑й способ). Для прочности внутрь земляных стен вмуровывались необтесанные доски, они же подкладывались и под балки перекрытий и опоры стропил. Для обрамления и закрепления оконных и дверных проемов использовали камень или кирпич.
В третьем варианте строительства для изготовления стеновых блоков использовались деревянные формы, в которых утрамбовывалась клейкая земля. Этот способ ближе всего к технологии изготовления глинобитных домов.
После завершения набивки земляных стен их высушивали в течение нескольких месяцев, укрыв от осадков кровлей. После этого поверхность стен обмазывали снаружи смесью извести с песком или смесью извести, глины с шерстью, а изнутри штукатурили алебастром. В завершение стены белили известью.
Самая известная постройка из земли в России – прекрасно сохранившийся до наших дней Приоратский дворец в Гатчине. Завершенный в 1799 году архитектором Н. А. Львовым по заказу императора Павла I, дворец благополучно выдержал даже бомбардировки и обстрелы во время Великой Отечественной войны. В качестве материала использовалась смесь земли, глины, суглинка и дорожной пыли. Все слои земляных стен тщательно трамбовались (толщина слоев при укладке сокращалась минимум вдвое), покрывались известковым раствором и перекладывались сухими сучьями в качестве «арматуры». Работы по устройству землебитных стен дворца силами 40 строителей начались 15 июня 1798 года, а завершены были уже 12 сентября того же года.
«Кирпичи» в мешках
Сегодня самая распространенная технология возведения землебитных стен – кладка из мешков с землей. Прочные полипропиленовые мешки наполняют перемешанной в бетономешалке увлажненной смесью грунта, песка, щебня и цемента на 80% объема и тщательно трамбуют, чтобы получились большие прямоугольные кирпичи. Горловины мешков зашивают оцинкованной проволокой. Уложенные на место, мешки снова тщательно уплотняются и немного смачиваются водой.
Для армирования стен поверх каждого ряда мешков в два ряда укладывается и закрепляется скобами колючая проволока. Швы между мешками заполняют смесью цемента, песка и извести либо глиной с добавлением рубленой соломы. Если стены планируются прямыми, дополнительную прочность конструкции можно придать и с помощью заточенной стальной арматуры, которую вбивают вертикально сквозь мешки.
В качестве финишной отделки земляные стены штукатурят по стальной или стекловолоконной сетке, а потом окрашивают или покрывают декоративной штукатуркой.
Искусственный песчаник
Еще одна современная технология возведения зданий из земли предложена в начале 1990 годов американцем Мерором Крайенхоффом. Она позиционируется как «изготовление монолитных стен из искусственного песчаника». Стены монтируются на стальном каркасе с прокладкой внутреннего слоя утеплителя, поэтому они получаются прочными и теплыми. Кроме того, если при строительстве стен послойно укладывать смесь на основе грунтов различных оттенков, то их поверхность получается очень декоративной и не требует внешней отделки.
Дом из земли может стать для вас необычным, но весьма комфортным жилищем. Однако, прежде чем приступать к сооружению большого размера, лучше потренироваться на более скромных постройках – например, круглой земляной сауне.
» (№7, 2014)
Знаете ли вы?
Впервые в литературе описание технологии строительства домов из «умятой земли» встречается в книге Франсуа Куантеро «Школа деревенской архитектуры, или Наставление, как строить прочные домы о многих жильях из одной только земли, или из других обыкновенных и дешевых материалов». (М.: Унив. тип. у Ридигера и Клаудия, 1794).
Старинные дома из земли в Европе
Технология строительства домов из земли отличалась от методов постройки саманных или глинобитных сооружений: стены землебитных домов содержали не больше половины глины в своем составе, и в них не использовалась солома в качестве армирующего заполнителя. Вместо глины для строительства домов из земли используются клейкие виды почв в смеси с песком, которого должно быть в смеси 50-70%. Пригодность земли для строительства в средние века определялась по следующим признакам: земля должна не рассыпаться при раскатывании между ладоней, куличики из земли не должны рассыпаться, а при замачивании земли в стакане на сутки на дно должна опускаться «клейкость». Подходящая земля обычно имела трещины в засуху и в ней образовывались хорошие твердые колеи от тележных колес. Если использовались разные виды земли, то их предварительно смешивали вместе. В жирную землю (глину) добавляли минеральные добавки: песок, известь и дорожную пыль. Французский архитектор Франсуа Куантеро писал:
Все роды земли бывают хороши (для строительства землебитных домов), ежели ни безсочны, ни тощи, ни слишком тучны.
1) все земли, которые происходят из царства растений.
2) всякая клейкая земля; она называется так же глиною.
3) всякая твердая земля, смешанная с песком, — есть самая способная к земляной работе.
Для работы брался грунт с глубины до 1 метра. С помощью граблей отсеивались крупные камни, корни и другие включения. Между зубцами грабель должны были проходить частицы почвы не больше ореха величиной. Земля для постройки не должна быть не слишком сухой, ни слишком влажной. В первом случае она не соединяется, во втором делается текучей как тесто.
Классическая средневековая технология постройки домов из земли была известна в трех вариантах: послойная утрамбовка землебитных стен с низкой переставной опалубкой с тисками (доски со скруткой, сжимающей опалубку при закручивании воротка), постенная утрамбовка стен с высокой переставной опалубкой с тисками, и утрамбовка земляных блоков для последующей кладки из них стен.
В первом варианте для возведения стен использовалась переставная опалубка длиной 3 метра и высотой около 80 см. Стены начинали возводить на фундаменте из известняка (он имеет свойство поглощать воду из стен) высотой не менее 60 см. Внутренняя поверхность опалубки перед началом трамбовки земли обливалась раствором извести. После засыпались слои земли по 7-10 см. Земля в опалубке слегка увлажнялась. Трамбовали землю вначале по периметру, затем середину и после еще раз всю засыпку поперек. Слой земли должен был умяться в полтора-два раза от изначальной высоты. Затем опалубку переставляли на следующий участок стены. Поверх слоя наносили известковый раствор. Стыки трамбуемой земли в стенах устраивали со скосами в 30 градусов для лучшей перевязки трамбуемых участков. Таким способом можно возводить достаточно высокие стены. При высоте стен стены в 3,5 метра ее толщина у основания должна была быть минимум 45 см, а под — 35 см.
При втором способе строительства высота стен ограничена высотой опалубки. Такой способ применялся для возведения хозяйственных построек. Стены при этом получались более однородные — без прослоек извести. Для связи стен использовались необтесанные доски, которые вмуровывались внутрь. Также доски подкладывались и под балки перекрытий и мауэрлаты.
При изготовлении землебитных блоков использовались деревянные формы, в которых утрамбовывалась клейкая земля. Этот способ был ближе всего к строительству глинобитных домов.
Для обрамления и закрепления оконных и дверных проемов использовали камень или кирпич. После завершения набивки стен их обрабатывали скипидарной водой для придания водостойкости и высушивали несколько месяцев, укрыв от осадков кровлей. Кровлю чаще всего устраивали черепичную по обмазанным алебастром доскам (такая конструкция делала землебитный дом пожаробезопасным). После высыхания стен, их слегка смачивали, надсекали и обмазывали известью, смесью извести с песком (1 к 2) или смесью извести, глины и шерсти. Изнутри штукатурили алебастром по предварительно забитым в стену гвоздям для лучшей связи стен и штукатурки. После просыхания штукатурки стены белили известью.
Землебитный дом своими руками — Рыболовный караван
А. Яковлев, архитектор
В №8 нашего журнала за прошлый год была опубликована заметка под заголовком «Утрамбованная земля — строительный материал». В ней рассказывалось о возможности применения самой обыкновенной земли в качестве строительного материала для возведения малоэтажных зданий. Заметка эта вызвала большой интерес у широкого круга наших читателей. Многие из них обратились в редакцию с просьбой ответить на целый ряд возникших у них вопросов. В частности, молодые механизаторы и колхозные животноводы спрашивают, можно ли из земли построить сараи для хранения сельскохозяйственных машин, животноводческие и другие производственные помещения? А некоторые читатели задают и такой вопрос: можно ли из утрамбованной земли построить хороший жилой дом?
Ниже мы публикуем статью архитектора А. Яковлева, в которой даются ответы на эти вопросы. Так сейчас выглядит дом А С. Федотова, построенный им из земли в 1950 году.
СОМНЕНИЯ БЫЛИ НАПРАСНЫ
« Житель поселка Отрадное А. С. Федотов построил дом из земли. » Эта фраза из короткой заметки, опубликованной в одной из центральных газет, и явилась причиной того, что на имя бывшего столяра, а ныне пенсионера Александра Семеновича Федотова стало приходить множество писем. Сотни людей задавали ему самые различные вопросы, просили совета, высказывали сомнения.
С утра до вечера отвечал на письма Александр Семенович. Но разве всем ответишь? Ведь ответы нужны подробные, ясные. Иначе не убедишь: как с мрамором накрепко связано у людей представление о зданиях богатых, красивых и вечных, так и с землей столь же крепко связано представление о постройках бедных, убогих, временных. Мне, архитектору, было хорошо известно, что близ Гатчины, под Ленинградом, более 150 лет стоит двухэтажный земляной дворец. Я знал, что такой же дворец в бывшей Лифляндской губернии, принадлежавший еще князю Меньшикову, был разрушен лишь в 1916 году. Знал также, что в Москве, в Ленинской слободе, до 1932 года стоял такой же двухэтажный дом, что в Новгороде раскопаны остатки земляного дома, что множество древних земляных сооружений известно археологам. И все же, несмотря на все это, при слове «землебитный» мне рисовался приземистый, осевший набок сырой домик, построенный А. С. Федотовым в своем поселке.
«Мало ли что делали в старину! — думал я.—Кто знает, какие тогда были секреты!» И вот мы с Федотовым идем по большому дачному поселку, расположенному на берегу Невы. А когда Александр Семенович вдруг остановился и сказал: «Вот он», —я принял его слова за шутку. Настолько этот большой, высокий, одетый в светлую штукатурку дом не вязался с моими «традиционными» представлениями о домах, сделанных из земли.
Пройдя через большую остекленную веранду, мы попали сначала в одну высокую, залитую светом комнату, затем в другую, третью, четвертую. Большие размеры дома сразу стали ощутимы, и представление о непрочности грунта быстро пропало.
— Когда я надумал строить дом, — сказал Александр Семенович, — мысли об этом лишили меня покоя: «Как, из чего его строить?» Долго подсчитывал, прикидывал. И вот припомнил, что в деревне, где когда-то я жил, штукатурили дома землей, в которую добавляли песок. Думаю: «А почему бы не сделать из такой смеси и стены? Но будут ли они теплыми, прочными? Не потрескаются ли. »
Да, было над чем призадуматься Александру Семеновичу. Ведь до сих пор дома строили главным образом из самана — из глины с соломой, да и то только в сухих районах страны. А на берегах Невы сырая погода, резкие изменения температур, частые дожди.
— Сначала, — продолжал свой рассказ Федотов, — зная, как делают в деревянных ящиках-формах саман, я хотел было также делать и кирпичи из грунта. Но рабочих рук было мало—я сам да еще один такой же, как и я, пожилой помощник. А времени — один месяц отпуска. Поэтому надо было торопиться. Тогда я и решил формовать кирпичи из земли прямо на стене: пусть сохнут на месте. «Ну, а раз,- думаю, — кирпичи не нужно переносить, то можно же делать их и покрупнее». Вот и родилась идея своего рода «крупноблочного» строительства из земли.
Восемь лет стоит дом Александра Семеновича. И теперь уже нет никаких сомнений в том, что грунт, обыкновенная земля, по которой мы ходим, такой же хороший строительный материал для одноэтажных домов, как и любой другой, к которому мы привыкли.
Все эти годы дом Федотова простоял без ремонта. Но и по сей день он не имеет никаких признаков разрушения, хотя при строительстве и были нарушены многие технические правила.
Однако из этого не надо делать вывод, что любое сооружение из земли, как бы небрежно оно ни было построено, будет хорошим и долговечным. Александр Семенович всегда предостерегает тех, кто обращается к нему за советом, от многих ошибок, которые допустил сам.
Чтобы наши читатели не повторяли ошибок Федотова, мы и расскажем о том, как нужно правильно возводить строения из этого несколько необычного материала.
СТРОИТЬ ТАК МОЖЕТ КАЖДЫЙ
Для строительства домов пригоден почти любой грунт. Наилучшим же является тот, в котором содержится oт 50 до 70% песка, гравия и щебня.
Вскапывать грунт надо тонкой стружкой. Очень хорошо добавлять в него обычную дорожную пыль: она увеличивает плотность массы. Вся смесь измельчается, хорошо перемешивается и сразу же, до высыхания, идет в дело. Надо помнить при этом, что однажды высохший грунт теряет некоторую часть своей прочности. Поэтому его нужно всячески предохранять от высыхания до применения в дело. Естественной влаги в грунте вполне достаточно для укладки его в стены. Правда, более влажный грунт легче уплотняется, но зато при высыхании в нем образуется больше трещин, а вода, испаряясь, оставляет в массиве поры, которые ослабляют стену. Поэтому без нужды никогда не добавляйте в грунт воду.
Лучше всего для строительных целей грунт заготовить зимой и сложить его в кучу, а само строительство начать весной. Так, например, поступил Н. Н. Столяров, сосед Федотова, в одиночку построивший такой же дом летом 1956 года. Если же грунт не заготовлен зимой, то приступать к сооружению дома следует летом или осенью, когда установится сухая, но не жаркая погода.
Определив на участке место для постройки дома, надо подготовить его к строительству. Для этого со всей площади будущего дома снимите дерн. На очищенной площадке разметьте колышками траншеи под фундамент.
Следует твердо помнить также, что верхний, растительный слой грунта, содержащий корни растений, нельзя использовать для строительства. Поэтому отбрасывайте его в сторону так, чтобы он не смешался с последующими слоями грунта, которым в дальнейшем суждено стать стенами дома.
Глубина траншеи под фундамент зависит от глубины промерзания почвы, от уровня грунтовых вод и других местных условий. Лучше закладывать фундамент поглубже: ведь вынутый грунт все равно пойдет в дело. Для того чтобы не перерасходовать дефицитный материал на устройство фундамента, можно сделать потолще подушку под него из утрамбованного песка.
Фундамент, как и траншея для него, должны быть той же ширины, что и стены дома. Ни в коем случае не делайте фундамент шире стены, с цоколем, выступающим за грань ее. На этом выступе всегда будет задерживаться влага — опасный враг землебитной стены. Во всем остальном конструкция фундамента для землебитного дома такая же, как и для кирпичного.
При землебитном строительстве очень важно тщательно сделать гидроизоляцию. Когда фундамент будет выложен на 5—10 см выше уровня земли, сделайте по нему цементную стяжку толщиной 2 см из раствора, состоящего из одной части цемента и двух-трех частей песка. Следующий, основной слой гидроизоляции уложите по верхнему обрезу фундамента. Он состоит из такой же цементной выравнивающей стяжки и двух слоев толя или бересты.
Толщина наружных стен землебитного дома, как и кирпичного, в зависимости от климатических условий, должна быть примерно равной от 0,4 до 0,8 м.
Опалубка может быть любой конструкции (Федотов применял даже ящик без дна, сделанный из 30-миллиметровых досок). Она устанавливается на угол здания и заполняется разрыхленной землей слоем в 10—12 см. После уплотнения этого слоя, насыпается и трамбуется следующий, и так далее. Перед заполнением внутренние стенки опалубки нужно смачивать водой, иначе вы не снимете ее после окончания формовки.
Трамбование земли — самая ответственная часть работы.
После сильного уплотнения, грунт преображается. Вспомните летние тропинки — они сродни стенам землебитного дома. На них грунт тоже сильно уплотнен тысячами ног. Земля на тропинке так тверда, что вода после дождя, едва смачивая верхний слой ее, стекает, и тропинка быстро высыхает.
Трамбовать надо так, чтобы уплотнение грунта происходило равномерно: сначала уминают ее широкой выравнивающей трамбовкой, а затем сильно трамбуют тяжелой. Заканчивайте трамбование тогда, когда трамбовка начнет отскакивать от грунта, почти не оставляя вмятин, а поверхность его станет ровной и гладкой. Перед засыпкой нового слоя эту поверхность слегка разрыхлите царапкой — дощечкой, из которой торчат несколько гвоздей. Если грунт успел сильно высохнуть, чуть-чуть его увлажните. Начинать и кончать трамбование надо у опалубки, следя при этом, чтобы она не сдвинулась от неосторожного удара.
Углы и сопряжения стен обязательно армируйте сухими и очищенными от коры сучковатыми кольями, рейками, натянутой на деревянные колышки проволокой, и т. п.
Желательно армировать стены и сплошь по всей длине, например, слоем жидкого известкового раствора в 2—3 мм или таким же слоем слегка увлажненной соломы, уложенной и затрамбованной стеблями поперек стены. Но лучше всего использовать способ армирования стен, примененный Федотовым.
Из обрезков реек он сколачивал каркас, названный им «лесенкой». Такой каркас и в самом деле похож на лесенку: две длинные рейки схвачены через один метр поперечными брусочками. Ширина лесенки равна ширине стены, длина — длине стены или простенка. Федотов укладывал лесенки примерно через 25-30 см по высоте. Можно и реже, если грунт хорошо подготовлен и при набивке стен достаточно сильно уплотняется.
— Лесенки — это и есть мое «чудо», — сказал мне Федотов.
Лесенка во многом облегчит труд. Она поможет выверять правильность возведения стены по горизонтали и вертикали. После окончания сооружения дома к рейкам лесенок можно прибить штукатурную дрань.
Однако роль таких лесенок гораздо значительнее. Как бы плотно ни был утрамбован грунт, все же при высыхании происходит его усадка и образуются трещины, которые при неблагоприятных условиях могут увеличиваться, соединяться между собой, что в конце концов может привести к выкрашиванию отдельных мест стены. Лесенки же обрывают развитие таких трещин, предотвращают ослабление стены и исключают преждевременный ремонт. Они частично воспринимают и распределяют по всей стене возникающие напряжения при неравномерной осадке здания. Они же, действуя как своеобразные фитили, обеспечивают более равномерное и быстрое высыхание стены по всей толще.
Стены из земли возводятся очень быстро. Александр Семенович, например, вдвоем со своим помощником, возвел стены всего за 14 дней. А ведь дом у него большой: 8 м в длину и столько же в ширину, а стены высотой в 3,5 м!
Во время строительства может пойти дождь — следовательно, надо быть готовым и к нему. Поэтому,заканчивая работу, накройте стену толем. Если уже поставлены стропила, повесьте на них жгуты из соломы или веревок, чтобы вода не стекала по стропилам на стену.
Оконные и дверные коробки можно устанавливать и во время постройки стен и после в оставленные для них проемы. Окна и двери должны быть поставлены так, чтобы вода стекала с них, не задерживаясь у стены. Оконные и дверные коробки отделите от грунта слоем войлока, минеральной ваты. Сверху оставьте зазор на осадку высотой не менее 3 см. Его также заполните той же набивкой. Снизу под коробку подложите слой толя.
Когда стены закончены, на них укладывается обвязка из бревен, жестко связанных в углах любым способом. Эти бревна не только скрепляют стену, но и служат опорой для стропил. Свес кровли за грань стены нужно делать при помощи кобылок на 40— 50 см и более.
Штукатурить дом надо не раньше чем через год после его возведения, то есть тогда, когда стены уплотнятся под действием собственной тяжести и осядут. Штукатурить следует по драни или прямо по стене, предварительно насеченной острыми граблями. Лучше всего применять раствор глиноизвестковый или близкий по составу к материалу стены, но ни в коем случае не цементный: цементная штукатурка быстро отслоится и отвалится.
Строительство дома завершается устройством глинощебеночной отмостки шириной 0,5—0,7 м для отвода воды от фундамента.
Земляные стены в 20 раз дешевле кирпичных. Они безопасны в пожарном отношении, достаточно прочны и имеют меньшую теплопроводность (на отопление такого дома расходуется на 20% меньше топлива, чем кирпичного). Поэтому взгляд на землебитное строительство, как на третьесортное,—временное заблуждение!
Такое строительство можно вести повсюду, добротно и быстро; причем строить так может каждый. Самое большое препятствие, которое придется при этом преодолевать — это недоверие к материалу. Однако опыт Федотова и его последователей убедил многих: рядом с его домом растут новые дома из грунта!
В заключение следует сказать, что землебитное строительство легко поддается механизации: выемка и измельчение грунта, смешивание его при необходимости с песком и другими материалами, укладка в опалубку и т. д.
Уплотнение грунта с помощью вибраторов или отбойных молотков, переделанных в трамбовки, намного повысит производительность труда, увеличит плотность и прочность стены.
Следует сказать, что утрамбованная земля может найти еще большее применение в строительстве самых различных сельскохозяйственных зданий. Это должно привлечь самое пристальное внимание нашей сельской молодежи.
Техника молодёжи 1957 год.
Литература:
Н. А. Попов, Грунтоматериалы в строительстве эданий. Академия архитектуры СССР, 1944 г.
В. С. Никифоров, Производство грунтовых строительных материалов в колхозах. Сельхозгиз, 1952 г.
Д.Б. Климов. Зарубежный опыт глинобитного строительства (из опыта строительства ГДР). В помощь сельскому строителю. Госстройиздат. 1956 г.
Строительство домов и других построек из утрамбованной земли.Что нам известно об этом.А известно нам то,что такая техника имеет долгую историю.
Землебитные строения — строения (стены, опорные конструкции), строительным материалом которых служит земляной грунт. Иногда землебитом называют и сам грунт как строительный материал.
Землебитные сооружения имеют продолжительную историю: они строились в Древнем Риме,Китае,Морокко, странах Африки.
Земляной грунт применяется в фортификационных сооружениях в виде укреплённых валов. В отличие от самана, не имеет добавок органических трав, таких как солома. Строительство ведётся утрамбовкой в опалубке с последующим перекрытием крышей. Желательно не допускать попадания осадков на землебитные стены.
На фото.Строительство землебитного дома в Канаде.
И наши предки не раз возвращались к сооружению своих домов из утрамбованной земли. Примером может служить Приоратский дворец в Гатчине. Это двухэтажное здание с башней около 18 м, стены которого сделаны из земли. Построенный в 1799 г., этот дворец простоял двести лет без ремонта стен!
Фундамент дворца сделан из бута; толщина стен первого этажа у основания-78 см, второго-62 см. По мере приближения к потолку толщина стен уменьшается. Состав грунтомассы (в %) по объему: гравий крупностью от 3-7 мм-4; песок-58; пыль (мелкая земля)-20; глина-18. Органические примеси не добавлялись, грунтомасса имела естественную влажность. Подготовленную массу закладывали в прочную опалубку слоями по 12-15 см, ‘трамбовали, заливали 6-миллиметровым слоем известкового «раствора нормальной жирности и укладывали очередной слой грунта. Только через 100 лет стены оштукатурили, набив на них дрань.
А вообще, конец 18 и начало 19 в. были расцветом землебитного строительства на Руси. Большим энтузиастом такого строительства был наш известный соотечественник Н.А.Львов. Он ввел много новшеств в строительстве из подручных материалов, в том числе и так называемый каменный картон — прототип современного шифера.
На фото.Приоратский дворец в Гатчине.
Грунт, идущий на землебитное строительство, содержит 50—70% песка, остальное — глина. Корни растений, торф и другая органика в грунте недопустимы.
Пригодность грунта можно отличить , по внешнему виду. Он должен быть красного, желтого, светло-коричневого или белого цвета. По составу почвы это супеси или суглинки. Корректируют состав грунта добавлением песка или глины. Добавление к грунту небольшого количества дорожной пыли (так называемого смета) значительно увеличивает крепость стен.
Грунт (землю) заготавливают непосредственно перед подведением стен. Обычно используют землю, остающуюся от рытья водосточных каналов вокруг участка и траншей фундамента. Заготовленную землю укрывают, чтобы она не подсыхала в такой земле достаточно влаги для кладки стен.
Тщательно подобранный, уложенный и выдержанный землебит должен иметь хорошую гвоздимость, т. е. гвоздь должен прочно входить в стены и сгибаться под прямым углом от ударов молотка, не раскалывая при этом материала.
Водостойкость грунтомассы повышается при добавлении в нее портландцемента в количестве 3% от веса массы или торфяной крошки-70-90 кг на 1 м3 грунта (водостойкость от торфяной крошки повышается почти в 10 раз). Чем однороднее материал, тем выше его водостойкость, поэтому грунтомассу надо тщательно перемешивать с добавками. При добавлении портландцемента землебит используют в дело не позднее 1 ч с момента приготовления.
Можно применять и лёссовидные грунты, но обязательно добавляя в них до 40% мелкого шлака или до 15% извести-пушенки от объема грунта.
Подготовку участка под строительство дома.
Подготовку участка под строительство дома начинают с его разбивки. Снимают весь дерн с площадки под домом и забивают эту площадку песком. Дерн используют в саду или огороде.
Размечают траншею под фундамент. На сухих и плотных грунтах (при глубоком залегании подпочвенных вод) делают малозаглубленный ленточный фундамент с
перемычкой.На пучнистых грунтах закладывают заглубленный фундамент; глубина его должна быть ниже уровня промерзания грунта.
Траншею под малозаглубленный фундамент роют глубиной 60 см и шириной 50—70 см (такой толщины будут стены). На дно траншеи забивают с помощью ручной трамбовки мокрый песок слоями 6—8 см общей толщиной 20 см.
В траншею (по периметру и в перемычку) выставляют сварную коробчатую арматуру из стального прутка диаметром около 10 мм . По углам фундамента и в местах примыкания перемычки и высоту стен (учитывая и верхнюю обвязку) по отвесу приваривают 2 стоики из арматурного прутка диаметром около 10 мм. Все бетонируют. Над уровнем земли фундамент делают с помощью скользящей опалубки. Высота фундамента над уровнем земли должна быть не менее 50 см. Горизонтальность фундамента контролируют по трубчатому уровню. В местах продухов закладывают съемные деревянные ящики.
Одновременно с основным фундаментом делают фундамент под печь (камин). По верху фундамента укладывают на мастике гидроизоляцию — два слоя рубероида (толя).
Выставляют все опорные брусья для пола (лаги).
Выставку опорных брусьев делают точной, т.е. расстояние их друг от друга одинаковое. Это связано с устройством опалубки для первого слоя землебитных стен. В опалубке должны иметься отверстия, в которые при установке опалубки заводят опорные брусья.
Рядовые опорные брусья устанавливают так, чтобы они заходили на фундамент на 2/3 его ширины. Два опорных бруса, на которые устанавливают коробку входной двери, укладывают на полную ширину фундамента. Концы всех опорных брусьев изолируют рубероидом (толем) на мастике.
На фото.Строительство землебитного дома во Вьетнаме.
В месте установки дверной коробки между опорными брусьями закрепляют два отрезка доски. В образованный таким образом ящик забивают древесные опилки, смоченные известковым молоком. Сверху кладут слой войлока из минеральной ваты.
Дверную коробку делают из шпунтованных досок толщиной 60 мм на всю толщину стены . Связывают ее на шипах «ласточкин хвост» так, чтобы шипы не расходились при горизонтальном расширении коробки. Поверхность снаружи покрывают гидроизоляцией на мастике.
Дверную коробку выставляют по отвесу на место, закрепляя в низу к опорным брусьям.
Между опорными брусьями (по всему периметру стен и перемычке) укладывают и закрепляют первый ряд лесенок-связок из деревянных реек. Об этих лесенках-связках надо сказать особо. Их основное назначение – исключить образование в стенах трещин, которые могут привести их к разрушению. Они в какой-то степени воспринимают и распределяют по стене напряжения, возникающие при неравномерных осадках. Вспомогательное назначение — закрепление сетки (дранки) при оштукатуривании стен.
Возведение стен начинают с углов и двух промежуточных узлов (там, где перемычка примыкает к стенам). Для этого делают две опалубки: одну для углов, другую для промежуточных узлов . Внутреннюю поверхность опалубок покрывают толстой полиэтиленовой пленкой, листовой пластмассой или кровельным железом.
Угловую опалубку устанавливают на фундамент так, как это показано на рисунке, скрепляя все длинными болтами (по фундаменту на изоляции лежит первый ряд лесенки-связки). На торцах опалубки укрепляют деревянные заглушки.
В опалубку насыпают слой земли толщиной 10— 15 см и ее тщательно забивают ручными трамбовками. Сначала работают широкой трамбовкой. Начинают бить от стенок опалубки к середине (таким образом забивают землю при всех работах). Закончив бить широкой трамбовкой, бьют тяжелой. У стен опалубки и арматуры забивают землю односторонней трамбовкой. Уплотнение земли заканчивают тогда, когда трамбовка начинает отскакивать от земли.
В угловой форме, когда слой утрамбованной земли достигает величины 15 см, сверху насыпают слой извести-пушонки толщиной 1 —1,5 см. Сверху насыпают новый слой земли и все трамбуют.
При достижении высоты 30 см угловую форму снимают. Формуют остальные углы и промежуточные узлы. После этого, используя опалубку для возведения стен, возводят стены.
Опалубка для возведения стен представляет собой 2 щита, скрепленных длинными болтами. На одном конце устанавливают деревянную заглушку. Опалубку устанавливают так, чтобы один край ее охватывал часть уже отформованного угла (на 10—15 см). На второй край укрепляют заглушку,
Маленькими грабельками на торне угла делают насечку. Так поступают со всеми вертикальными и горизонтальными участками стены, которые отформованы ранее и успели немного подсохнуть.
Формуют участок стены, прокладывая слон извести, доводят ее до высоты 30 см. Передвигая опалубку вдоль стены, возводит ее по всему периметру и перемычке. В местах примыкания стены к дверной коробке в землю добавляют небольшое количество извести-пушонки (это же делают при примыкании стены к оконным коробкам).
Надо сразу оговориться, что при возведении стен должен быть наготове изолирующий материал (пленка, толь, рубероид и т.п.) для укрытия стен по время дождя.
Пояс стен высотой 30 см сделали. На него укладывают вторую лесенку-связку, насыпают слой нзвести-пушонки толщиной I —1,5 см и процесс формовки стен повторяют: делают угловые и Т-образные участки, затем кладут стены.
При достижении уровня стен чуть ниже проема окон укладывают первый пояс из двух стальных проволок диаметром не менее 6 мм. Закрепляют отрезок проволоки на прутковой стойке (рис. 13). Второй конец той проволоки закрепляют без натяга на вбитый отрезок (30—35 см) стального арматурного прутка. Расстояние между стойкой и прутком примерно 1,2 м. Далее таким же отрезком проволоки соединяют со следующим вбитым прутком.
И так по всем стенам и перемычке. Стойки соединяют между собой проволокой. К дверной коробке проволоку крепят с помощью крюков и на углах надежно связывают между собой. На подкладку укладывают обрезку из бруса сечением не менее чем 15×15 см . Все места связок с балками чердачного перекрытия и со стропилами лучше заранее сделать на земле.
В нужных местах устанавливают оконные коробки. На участок стены, на которой устанавливают оконную коробку, кладут слой минеральной ваты (коробка по внешней поверхности оклеена на мастике рубероидом или толем).
Кладут стены дальше. При достижении высоты стен примерно 1,5 м укладывают второй проволочный пояс. К дверной и оконной коробкам проволочный пояс крепят с помощью крюков. Третий проволочный пояс кладут выше дверной и оконной коробок.
Сверху на оконные и дверную коробку кладут слой минеральной ваты толщиной 3 см и на низ прибивают перемычки. Ширина перемычек равна толщине стен.
После окончания кладки стен приступают к укладке верхней обвязки. Сначала на стены настилают подкладку из двух досок толщиной не менее 40 мм. Доски подкладки сплачивают поперечниками с шагом около I м. Поперечины утапливают в стены. Стыки у подкладки по длине.
По углам обвязку соединяют в пол-дерева на нагелях и фиксируют строительными скобами. Таким же образом кладут и фиксируют обвязку по перемычке.
Укладывают все балки чердачного перекрытия. Устанавливают стропила.
Чтобы предохранить стены от размывания, верх их накрывают толем или рубероидом. Оконные и дверные коробки устанавливают только после осадки стен (через четыре-пять месяцев). .Предварительно их смолят или закрывают толем. Подоконники должны иметь свес в ту или другую сторону не менее чем на 50 мм. Снаружи можно устроить слив.
Раствор для оштукатуривания: 1 объемная часть жидкого глиняного теста, 0,3—0,4 известкового теста и 3—6 песка. Окраску наружных лучше всего делать так называемой хлороокисной краской. Состав ее следующий: известь.-пушонка — 3 объемных части, краска сухая известковая (щелочеустойчивая) — 0,75, хлористый кальций — 0,33, мыло — 0,03, вода — 6—8.
Краску делают так. В полиэтиленовую емкость засыпают известь и краску. Все хорошо перемешивают и залипают холодной водой, мешают. Процеживают через двойной капроновый чулок. Добавляют хлористый кальций и растворяют его. Последним вводят раствор мыла и небольшом количестве воды. Красят с помощью кисти, валика или краскопульта.
Надо отметить, что стены, окрашенные хлорокислой краской (а ею можно красить кирпичные и бетонные конструкции), не пропускают влагу и пропускают воздух — то есть стены дышат.
Дом желательно оборудовать глиняной или бетонной отмосткой. И наконец, надо иметь в виду, что если при возведении стен землебитного дома использовать электрифицированные или пневматические трамбовки, то такой дом можно сделать за меньшее время и качество стен будет более высоким.
В этой статье мы расскажем про землебитные дома технология строительства которых известна с древнейших времён, когда наши дальние предки неисчислимое количество раз строили простые здания из утрамбованного грунта.
- Яркий пример землебитного дома в истории
- Преимущества землебитной технологии
- Что представляет собой землебитная технология строительства?
- Требования к материалу
- Технология землебитного строительства
- Подготовительные этапы
- Землебитные работы
Яркий пример землебитного дома в истории
Расположенный в Гатчине Приоратский дворец может служить примером землебитного строительства и поэтому отнесён к разряду культурного наследия России. Это двухэтажное красивое здание имеет даже 18-метровую башню. Его стены построены полностью из земли.
Уникальным достижением дворца является факт, что более двух веков он простоял без ремонта, и даже в наши дни он смотрится внушительно и прочно. Рубеж XVIII – XIX веков в России стал расцветом малоэтажного землебитного строительства. Подобная технология была широко востребована ещё полвека назад.
Преимущества землебитной технологии
- Экономия денежных средств. Землебитные дома стоят в 5 раз дешевле, чем кирпичные или бетонные. В этом же сравнении трудозатраты и затраты на топливо снижаются в 1,5 раза, а экономия на транспорте почти в 5 раз.
- Высокая прочность стен, увеличивающаяся с течением времени.
- Экологичность и пожаробезопасность.
- Низкая теплопроводность, соответственно, в таком доме всегда будет тепло зимой при наличии отопления и прохладно в летнее время.
Что представляет собой землебитная технология строительства?
Землебитные дома, технология строительства которых основана на ручном труде, состоят из стен, возведенных из определённой земельной смеси, послойно укладываемой в формы, ограниченные опалубкой. Толщина каждого земляного слоя примерно 15 см. После утрамбовки земли в первой форме на неё ставится следующая, и процесс заполнения грунтом повторяется. Эти операции продолжаются до тех пор, пока не будет достигнута запланированная высота стен.
Поскольку конструкции из прессованной земли являются самонесущими, то нижнюю опалубку можно демонтировать сразу же после установки на неё следующего уровня.
Отличием современной технологии землебитного малоэтажного строительства стало использование пневматических трамбовок для прессования.
Требования к материалу
Не каждый грунт годен стать строительной земляной смесью. Для собственноручного строительства землебитного дома необходимо сбалансировать состав, включающий:
- глину;
- песок;
- наполнитель, которым может быть, например, щебень.
Песка обычно используется до 70 процентов, а остальное приходится на другие компоненты.
Чтобы построить землебитный дом своими руками, иногда в смесь добавляют толику цемента. Землебит, укрепленный цементом, позволяет использовать почти любую почву, однако, следует избегать попадания туда любой органики (торфа или корней).
Технология землебитного строительства
Подготовительные этапы
- Перед тем как построить землебитный дом, землю нужно хорошенько укрыть для защиты от пересыхания.
- Строительный участок размечается, и с отмеченной территории удаляется дёрн и производится подсыпка песка.
- Далее вырывается траншея под фундамент (ленточный).
- В подготовленную траншею помещается каркас из стальной арматуры.
Землебитные работы
- Технология землебитного строительства такова, что возведения стен начинается с углов. Для этого изготавливается опалубка с внутренней поверхностью из листового пластика, кровельной стали или толстого полиэтилена.
- В опалубку насыпается 10-15-сантиметровый слой земли и хорошо утрамбовывается. Так, послойно заполняется вся высота опалубки с трамбовкой очередного слоя.
- Трамбование можно считать завершённым, когда трамбовка будет не проваливаться в грунт, а отскакивать от него.
- Стена наращивается по всему периметру посредством последовательного перемещения по нему опалубки.
- После того как землебитные стены вырастут до нужного уровня, их следует обязательно укрепить отмосткой из глины или бетона.
К отделке дома из землебита можно приступать только после полного высыхания и усадки стен, для чего требуется подождать примерно один год.
А Вы хотели бы построить землебитный дом? Напишите свой ответ в комментариях. Поделитесь своими соображениями «за» и «против» такой затеи.
ESA — Космические дома на Земле
Applications24.08.2004 6981 просмотры 10 лайков
Дом, спроектированный ЕКА, в котором используются космические технологии, может стать основой новой немецкой антарктической станции Ноймайер-III. Новая станция должна соответствовать строгим законам, установленным для защиты окружающей среды Антарктики, и именно здесь используются космические технологии.
В 2001 году Институт Альфреда Вегенера, отвечающий за полярные и океанические исследования, и немецкая антарктическая станция, ознакомились с первоначальным проектом SpaceHouse и решили вместе с ЕКА разработать концептуальный проект полярного дома на основе технологий SpaceHouse.Разработанный ими дизайн был представлен на 28-м заседании Научного комитета по антарктическим исследованиям, которое состоялось в Бремене в прошлом месяце.
SpaceHouse
ESA’s SpaceHouse — концептуальный проект земных жилищИдея создания «космического дома» для использования на Земле фактически родилась пять лет назад, сразу после сильного землетрясения в Измите, Турция, в 1999 году.«Мы начали задаваться вопросом, могут ли некоторые из наших передовых технологий, разработанных для использования в космосе, обеспечить полностью сейсмостойкое жилье», — говорит Фриц Гамп, старший специалист по передаче технологий Программы передачи технологий (TTP) ЕКА.
«Первоначальной целью было использование те же сверхлегкие композиты CFRP (армированный углеродным волокном пластик), которые ЕКА использует на борту своих космических кораблей для крупных самонесущих конструкций, антенн и солнечных панелей, чтобы создать самонесущую легкую конструкцию в виде оболочки, способную выдерживать сильные землетрясения.Такой подход резко контрастирует со многими современными дизайнерскими решениями, в которых используется все больше стали и бетона, чтобы противостоять индуцированным силам ».
SpaceHouse использует спутниковые солнечные батареи для выработки электроэнергииКонструкция, которую придумали инженеры и дизайнеры, представляет собой сферическую структуру — одну из самых устойчивых самоподдерживающихся форм. Поскольку он стоит на ногах, он изолирован от любых движений под ним, так как в основном скользит по поверхности Земли.В своем нынешнем дизайне SpaceHouse может выдерживать вибрации от землетрясений силой до 7 баллов по шкале Рихтера, скорости ветра до 220 км / ч и наводнения до 3 метров — спецификации, которые были разработаны в результате обсуждений со страховой отраслью для типичного Европейское расположение.
Немецкая антарктическая станция Ноймайер-III на основе технологии ESAДом спроектирован как автономный.Он использует энергоэффективную солнечную энергию, а также передовые системы для рециркуляции и очистки воды. Другая идея, которая сейчас находится на стадии разработки, состоит в том, чтобы включить систему для удаления патогенных частиц в субмикронном диапазоне из воздуха.
Именно эти факторы делают концепцию ESA интересной для немцев. Чтобы соответствовать экологическим требованиям Антарктики, конструкции должны быть полностью съемными после использования и не загрязнять окружающую среду; они также должны выдерживать суровые условия окружающей среды.Легкая конструкция SpaceHouse позволит ему выдерживать снегопады до 1 м / год, не проваливаясь во лед, и облегчит его удаление после использования. Он также превосходит другие экологические требования к зданиям в Антарктике.
От космоса к повседневному использованию
Космические технологии могут привести к появлению новых ярких формТехнология, использованная при проектировании SpaceHouse, также может быть интересна европейскому рынку жилья.
«Строительный сектор является одним из крупнейших в Европе, в нем занято 28% европейцев с товарооборотом, который составляет почти 10% ВВП. Тем не менее, нельзя сказать, что этот сектор является одним из самых технологически инновационных, даже если в последние годы было использовано множество новых материалов и процессов », — говорит Фриц Гамп.
Станция Конкордия в Антарктиде использовала космические технологии для повторного использования воды«Тот факт, что космические среды обитания должны поддерживать жизнь во враждебных средах, полагаясь на передовые технологии, означает, что последние также могут быть ценным источником инноваций для строительного сектора на Земле.»
Например, строительные материалы могут включать в себя высокоэффективный огнестойкий материал, предназначенный для использования в космосе, а также тонкий слой« полимера »- пластиковую пленку с металлическим покрытием, которую можно наносить на любую часть SpaceHouse для защиты от молнии.
SpaceHouse ночьюПосредством ТТП ЕКА инвестировало ресурсы, необходимые для разработки первоначальной концепции SpaceHouse и подготовки технологической базы.Следующим шагом будет создание прототипа SpaceHouse, чтобы продемонстрировать его более широкий рыночный потенциал и концепции устойчивого жилья.
Говорит Пьер Бриссон, руководитель отдела передачи и продвижения технологий ЕКА: «Многие из наших космических технологий уже предоставили оригинальные решения проблем на Земле. Новые требования к устойчивому развитию означают, что космические технологии могут также предоставить интересные и прибыльные решения для строительного сектора ».
Ноймайер-III
Концепция SpaceHouse для экологически чистой антарктической станции Ноймайер-IIIЕсли все пойдет по плану, Neumayer-III заменит Neumayer II в 2008 году.В июле министр образования и исследований Германии Эдельгард Булман объявил о выделении 26 миллионов евро на строительство новой немецкой антарктической станции с использованием «самых современных и экологически чистых материалов, которые ранее использовались только в космических технологиях».
Теперь, когда есть деньги, будет создана независимая группа, которая изучит требования к зданию и решит, использовать ли концепцию SpaceHouse в качестве основы.
НравитьсяСпасибо за лайк
Вам уже понравилась эта страница, вам может понравиться только один раз!
Внутри первого в мире 3D-печатного дома
Внутри первого в мире дома, напечатанного на 3D-принтере из сырой земли
Tecla, революционный 3D-печатный дом, спроектированный Mario Cucinella Architects в сотрудничестве со специалистами WASP и представленный в этом месяце в Италии, полностью сделан из необработанной земли
Компания Mario Cucinella Architects построила самый первый в мире дом с 3D-печатью, полностью сделанный из необработанной земли.Названная «Tecla» и построенная в сотрудничестве со специалистами в области WASP, структура демонстрирует точку, где натуральные материалы встречаются с технологиями, и только что была открыта в итальянском регионе Масса-Ломбарда, недалеко от города Равенна.
‘Заимствованное у одного из воображаемых городов Итало Кальвино, вечно обретающего форму, название Tecla вызывает прочную связь между прошлым и будущим, сочетая материальность и дух вневременных древних жилищ с миром высоких технологий 21-го века. производство », — говорят архитекторы.
Революционная техника
Здание было создано с использованием новейших технологий 3D-печати, и в результате команда смогла построить его 60 кв. М всего за 200 часов. Этому способствовал тот факт, что конструкция была спроектирована так, чтобы быть полностью самонесущей — она не требует никакой другой каркасной конструкции и может выдерживать собственный вес. Минималистский подход к использованию материалов — по сути, весь дом создается из одного материала за один раз — означает, что риск возникновения осложнений на строительной площадке низкий, что способствует более эффективному и быстрому перемещению вещей.
Экологичность в этом 3D-печатном доме
Построенный на месте с использованием местных материалов, Tecla является образцом безотходного продукта. В качестве сырья для 3D-печати использовалась местная почва, и, кроме того, ударная, тактильная оболочка полностью биоразлагаема, что демонстрирует, как умная архитектура может хорошо выглядеть, но при этом находится в технологическом авангарде и поддерживает низкоуглеродный подход. в то же время.
Состав грунтовой смеси, использованной при строительстве, был создан с учетом местных климатических условий.Это означает, что тепловые характеристики также были оптимизированы, «уравновешивая тепловую массу, изоляцию и вентиляцию стен внутри оболочки», — объясняют архитекторы.
Обтекаемая эстетика
Обтекаемый подход к конструкции отражается в достаточно сильной эстетике. Дом выглядит гармоничным, с одинаковым визуальным стилем как внутри, так и снаружи. Окружающая среда кажется естественной и теплой, с нежными оттенками и приятной на ощупь поверхностью.Внутренние помещения — гостиная, спальня и ванная комната — оснащены встроенной мебелью, изготовленной на заказ, в соответствии с общей эстетикой, обеспечивая в то же время достаточно свободного, открытого пространства для настройки и гибкости при необходимости.
«Меблированная мебель производится в рамках процесса трехмерной печати, позволяя жильцам мгновенно использовать эти жилища», — говорят архитекторы. «Это было важным соображением для Mario Cucinella Architects, потому что студия хотела использовать технологии трехмерной печати для решения как острых жилищных чрезвычайных ситуаций, для которых особенно подходит быстрое строительство жилья TECLA, так и долгосрочного жилищного кризиса во всем мире. .’§
Грязевой корпус — ключ
ГРЯЗЬ — это универсальный строительный материал, который использовался для создания некоторых необычных архитектурных чудес — от 1000-летних ксаров (фортов) в Марокко и 6000-летних арок, сводов и куполов в долине Нила до многоэтажных зданий. дома из самана, обожженных на солнце кирпичей из глины и соломы, которые являются традиционным строительным материалом на большей части Латинской Америки.
Но что придает материалу такое большое потенциальное значение в Индии, с ее большим населением бездомных и малообеспеченных людей, так это его дешевизна и широкая доступность.Учитывая дефицит и высокую стоимость обычных строительных материалов, таких как кирпич, цемент и сталь, одним из способов решения острой нехватки жилья в стране, которая оценивается в 40 миллионов единиц к 2000 году, является переход на грязь.
Грязь имеет и другие неотъемлемые преимущества: он чрезвычайно пластичен и обеспечивает лучшую изоляцию, чем стальные и бетонные конструкции, он децентрализует процесс строительства, поскольку использует местные материалы и технологии и, таким образом, устраняет необходимость в подрядчике и стоит намного меньше. для содержания грязевых построек.
Как выразился архитектор из Дели Ревати Камат: «Ручное строительство зданий из глины особенно актуально для ситуации в Индии, где много рабочей силы и где люди обладают необходимыми навыками для строительства из простых материалов».
Но есть проблемы, связанные с грязью как сырьем для домов, и наиболее серьезной из них является ее уязвимость для воды. Строения из грязи лучше всего переносят погодные условия в чрезвычайно засушливом климате, например, в Африке в Сахаре или Ладакхе.Грязь имеет низкую прочность на разрыв и легко разделяется, что затрудняет изготовление глиняных крыш, а глиняные стены — уязвимыми для грызунов и воров.
Строительный центр в Дели работал над проблемой грязи и разработал технологию, позволяющую придать внешней облицовке глиняных блоков облицовку из камня, цемента или плитки. Это не только обеспечивает водонепроницаемость грязевого блока, но и делает его более привлекательным без потери каких-либо преимуществ грязи.
Сокращение использования грязи в Индии связано не столько с ее свойствами, сколько с восприятием того, что дом — это больше, чем просто убежище.Большинство индийцев считают дом ценным активом и долгосрочным вложением, и поэтому даже бедная мечта о кирпичном доме. Если индейцы согласны с использованием грязи при строительстве домов, им нужно показать, что их можно заставить прослужить дольше и по той цене, которую они могут себе позволить.
Важнейшим элементом грязевого корпуса является крыша. Традиционно глиняные конструкции имеют высокий цоколь для предотвращения заболачивания и наклонную соломенную или черепичную крышу, которая достаточно расширяется, чтобы защитить стены от дождя.Во многих частях мира, в том числе в Индии, крыша поддерживается деревянными балками и сделана из соломенной или бамбуковой циновки с обмазанной глиной. В некоторых частях Карнатаки, Махараштры, Андхра-Прадеша и Тамил Наду на крышах традиционных домов между слоями древесины и глины зажата грязь. Однако у обоих методов есть неотъемлемый недостаток — они уязвимы для воды.
Грязелечение может стать более привлекательной технологией, только если будет разработан соответствующий кровельный материал, но в этом отношении сделано очень мало.
В последние годы возродился интерес к грязи как строительному материалу, говорит С.К. Шарма, исполнительный директор Индийского национального фонда искусства и культурного наследия (INTACH) и бывший председатель и директор Корпорации жилищного и городского развития. (HUDCO). По его словам, это в основном связано с нехваткой обычных строительных материалов и финансовых средств. Именно по инициативе Шармы HUDCO спонсировала первую международную конференцию по архитектуре грязи в 1987 году в Тируванантапураме.
Вопреки мнению большинства людей, грязевые структуры не разрушаются быстро, если за ними правильно ухаживать. Отчасти плохая репутация грязи объясняется тем, что давно устоявшиеся методы создания грязи были забыты или проигнорированы. Хотя люди строят дома из глины тысячи лет, технология все еще недостаточно развита и широко известна.
«Чтобы превратить грязь в высокоэффективный строительный материал, требуется всего лишь простой процесс, — говорит Шраштант Патара, архитектор Общества альтернатив развития (DA), находящейся в Дели организации, работающей над альтернативными технологиями для устойчивого роста.Он отметил, что разработка методов стабилизации, таких как добавление цемента к буровому раствору, устранила многие недостатки, связанные с образованием грязи. Стабилизированные грязевые блоки также менее восприимчивы к термитам и грызунам.
Объясняя рентабельность строительства из глины, Патара отметила, что обычное кирпичное строительство может стоить до 1614 рупий за квадратный метр (150 рупий за квадратный фут), а глиняный дом с современными материалами стоит всего 215 рупий за квадратный метр ( 20 рупий / кв. Фут). В. Суреш, директор по корпоративному планированию в HUDCO, отметил, что рентабельность и энергоэффективность могут быть достигнуты в традиционном строительстве путем замены обожженных кирпичей из глиняных блоков.«Обычные кирпичные здания, — сказал Суреш, — потребляют энергию еще до своего появления. Дом площадью 100 квадратных метров потребляет 7,5 тонн дров только для того, чтобы обжечь кирпичи». Существенная проблема, стоящая перед жилищными учреждениями, архитекторами и строительными проектировщиками, заключается в том, как сделать грязь приемлемым строительным материалом. В некоторых частях мира богатые выбрали строить из глины, возможно, взращивая романтические представления о такой архитектуре как о виде искусства. Тем самым они вытеснили бедных, которые традиционно используют грязь при строительстве своих домов.В Альбукерке, штат Нью-Мексико, богатые американцы построили глинобитные дома со всеми видами роскошных удобств, но, в отличие от них, индейцы пуэбло штата, чьи традиционные трех-пятиэтажные дома из глины всемирно известны, теперь живут в основном в автоприцепах. Фактически, хотя многие американские индейцы хотели бы вернуться к своему традиционному строению из глины, они не могут себе этого позволить.
Индия имеет богатые традиции глиняной архитектуры, и более 65 миллионов из около 118 миллионов домов в стране построены из глины.Например, в Керале дома часто строятся из глиняных и латеритных блоков, с черепичными крышами на стропилах из кокосовой пальмы и прогонах (горизонтальных балках). HUDCO и правительство Кералы совместно профинансировали строительство более 1,4 миллиона глиняных домов в штате, 70 процентов из которых — в сельской местности.
В Карнатаке технология, разработанная Application of Science and Technology для сельских районов (ASTRA) в Бангалоре (см. Вставку), и финансирование Жилищного совета Карнатаки (KHB) вдохновили манию строительства грязи, охватившую штат в конце 1980-х годов.Это был период, когда семьи со средним и высоким доходом и некоторые учреждения предпочитали строить из стабилизированных глиняных блоков, но их глиняные дома демонстрируют признаки быстрого разрушения (см. Вставку).
Правительства штатов Нагаленд, Джамму и Кашмир также активно продвигают использование стабилизированных грязевых блоков. В рамках развития сельских районов Нагаленда была проведена крупная программа по обучению людей технологиям строительства из глины, в первую очередь потому, что жженый кирпич стоит дорого, а местная почва идеально подходит для создания глиняных блоков.В Андхра-Прадеше и Гуджарате государственные жилищные советы и HUDCO возводят глиняные здания.
Продажи грязевых прессов неправительственным организациям неуклонно росли в Ориссе, Андхра-Прадеше, Карнатаке, Гуджарате и Тамил Наду, но они не оказались популярными в Махараштре и Мадхья-Прадеше, потому что чернозем в этих штатах непригоден для изготовление качественных грязевых блоков.
Последние три десятилетия британский архитектор Лори Бейкер продвигает в Индии недорогие строительные технологии.Фонд Laurie Baker Mud Foundation был основан в Тричуре, штат Керала, в 1989 году, в первую очередь для популяризации и проведения исследований в области грязевой архитектуры.
Группа укрытий DA также работала над рядом подходящих строительных систем с использованием блоков из сжатого земли. В 1988 году DA даже решила построить свою штаб-квартиру из этого материала с грантом в размере 5 лакхов от HUDCO. «Это была одна из первых глиняных конструкций, одобренных администрацией Дели в соответствии с их строительными нормами», — сказал архитектор Аромар Реви, который является директором подразделения исследований действий (см. Вставку).
С 1985 года DA также спроектировал и построил дома в Бадауне, штат UP, футурологический центр в Университете Шри Венкатешвары в Тирупати и в Дели, выставочную галерею в Национальном центре искусств Индиры Ганди, которая может похвастаться самым большим глиняным куполом. когда-либо построенный, аудитория Школы архитектуры Ансала и исследовательский центр Индийского технологического института.
Агентства по продвижению грязи
HUDCO, главный орган строительного сектора страны, находится в ведении Министерства городского развития.HUDCO создала общенациональную сеть, насчитывающую около 105 нирмити кендр (строительных центров), для распространения соответствующих строительных технологий, в том числе глиняной архитектуры. Первый из центров, который получил 1,55 крор рупий в виде грантов в 1991-92 годах, был открыт в 1985 году в Колламе, Керала.
Помимо продвижения технологии строительства из глины для жилищного строительства, центры производят стабилизированные глиняные блоки с 5-процентным содержанием цемента. Блоки, изготовленные на прессах конструкции ASTRA, выдерживают давление до 45 кг на квадратный сантиметр — минимум 30 кг на квадратный сантиметр.Каждый блок стоит 90 пайс, что примерно вдвое дешевле обожженного кирпича такого же размера. Kollam nirmiti kendra также обучает ремесленников и сельскую молодежь строительным технологиям.
Стремясь продвигать использование стабилизированных глиняных блоков, HUDCO предлагает 50-процентную субсидию на машины для изготовления блоков для профессиональных и образовательных учреждений и 25-процентную субсидию жилищным агентствам и строительным центрам.
Но может ли технология строительства из глины эффективно распространяться централизованным агентством, таким как HUDCO? Нет, говорят архитекторы Ревати и Васант Каматх, которые разрабатывали технологию с использованием нестабилизированных глиняных блоков и самана.«Крупные агентства, такие как HUDCO, не могут эффективно распространять эту технологию. Это можно сделать только на человеческом уровне, на индивидуальной основе», — заявил Ревати Камат. Она добавила, что, несмотря на большой объем средств, доступных в HUDCO, он не смог эффективно дополнить усилия страны по запуску рентабельной и экологически чистой жилищной программы. Но Патара утверждает, что агентства, заинтересованные в строительстве из грязи, не консультировались и не работали в достаточной степени с HUDCO.
Подавляющее большинство населения Индии не может позволить себе даже самый дешевый современный дом.Этот факт и отсутствие каких-либо серьезных усилий по разработке более дешевых альтернатив обычным строительным материалам привели к тому, что семьи среднего класса остались в основном в схемах недорогого жилья.
Среди ограниченных решений жилищной проблемы использование грязи, пожалуй, наиболее практично, поскольку эта технология приемлема в сельских районах Индии и грязь легко доступна. Были предприняты некоторые схемы, чтобы донести эту технологию до людей. Патара сказал, что по крайней мере два районных агентства по развитию сельских районов в Бихаре внедрили грязевые технологии для строительства домов под Индирой Аваас Йоджана (IAY).К сожалению, такие программы, как IAY, не смогли предоставить адекватный план для использования в других частях страны. Жилые единицы в рамках IAY были построены подрядчиками и рабочими без участия людей, которые должны были в них оставаться, и не отражали их традиционный социальный порядок.
По словам Ревати Камата, если технология должна работать, люди должны быть вовлечены в нее. «Люди должны участвовать в строительстве хотя бы стен своих домов своими руками, используя традиционные грязевые технологии», — сказала она.Она добавила, что женщины традиционно были строителями и проектировщиками домов из глины, и это важно осознавать.
Б. С. Бхошан из Института исследований развития в Майсоре согласился с ней и сказал: «Жилищные программы не должны носить патерналистский характер. Они должны способствовать самопомощи».
Официальные архитектурные школы не проявили серьезного интереса к технологии грязи. Суреш из HUDCO рассказал, что его коллеги в области инженерии и архитектуры не изучали глиняную архитектуру, и этот предмет не был включен в учебные программы учебных заведений, хотя факт, что лишь незначительное число жителей третьего мира смогут позволить себе обычное жилье.
Если правительство серьезно относится к обеспечению всех жильем, то оно должно использовать грязевые технологии. Подобно тому, как специалисты по планированию энергии обращают внимание на более простые методы и традиционные и возобновляемые источники энергии, проектировщики жилищного строительства также должны учитывать новые строительные материалы и методы, особенно с использованием традиционных материалов, таких как грязь.
Круглые дома из необработанной земли: 3D-печать экологически чистых домов за 200 часов
Круглые дома из необработанной земли: 3D-печать экологически чистых домов за 200 часов
TECLA, 3D-печать Habitat от WASP и Mario Cucinella Architects.Изображение Cortesía de WASP ShareShare-
Facebook
-
Twitter
-
Pinterest
-
Whatsapp
aily.com
.com / 956854 / round-homes-of-raw-earth-3d-Printing -ustainable-homes-in-200-hours
Недавнее сотрудничество между командой Mario Cucinella Architects (MC A) и WASP, специалистами по 3D-печати в Италии , привела к созданию первой напечатанной на 3D-принтере конструкции из полностью натурального, перерабатываемого и углеродно-нейтрального материала: сырой земли.Прототип круглого корпуса называется TECLA и был построен в Масса-Ломбарда (Равенна, Италия) с использованием нескольких синхронизированных для одновременной работы нескольких 3D-принтеров.
TECLA, среда обитания, напечатанная на 3D-принтере WASP и Mario Cucinella Architects. Изображение Cortesía de WASP TECLA, среда обитания, напечатанная на 3D-принтере WASP и Mario Cucinella Architects. Image Cortesía de WASPНазвание проекта происходит от сочетания слов Technology и Clay и направлено на максимальное увеличение традиционного выхода сырой земли за счет цифрового производства.Дом выполнен в виде двойного купола, который действует как конструкция, крыша и облицовка, что упрощает процессы, минимизирует ресурсы и сокращает время строительства.
TECLA, среда обитания, напечатанная на 3D-принтере WASP и Mario Cucinella Architects. Изображение Cortesía de WASP TECLA, среда обитания, напечатанная на 3D-принтере WASP и Mario Cucinella Architects. Image Cortesía de WASPДо сих пор 3D-печать была сосредоточена на производстве отдельных деталей и элементов. Однако в этом случае Crane WASP использует программное обеспечение, способное оптимизировать движения и избегать столкновений, чтобы два печатающих рычага могли работать одновременно.Эта модульная и многоуровневая система может быть сконфигурирована в соответствии с каждым проектом, а это означает, что возможности этой технологии могут распространяться на еще более сложные проекты. Как поясняют его разработчики, «каждая типография имеет площадь печати 50 квадратных метров, что позволяет создавать независимые жилые модули любой формы за несколько дней».
TECLA, среда обитания, напечатанная на 3D-принтере WASP и Mario Cucinella Architects. Изображение Cortesía de WASP TECLA, среда обитания, напечатанная на 3D-принтере WASP и Mario Cucinella Architects.Изображение Cortesía de WASP TECLA, среда обитания, напечатанная на 3D-принтере WASP и Mario Cucinella Architects. Image Cortesía de WASPДля проекта TECLA, в частности, потребовалось 200 часов печати, 7000 машинных кодов (код G), 350 слоев толщиной 12 мм, 150 км экструзии, 60 кубометров сырой земли и среднее потребление менее 6 кВт. Вдохновленный гончарной осой, прототип закладывает основу для будущего создания все более эффективных и массивных устойчивых сред обитания, представляя, по словам Марио Кучинеллы, «сдвиг парадигмы в области архитектуры, удовлетворяющий потребности людей и находящий ответ для «Земля» внутри «земли».Сотрудничество, которое становится союзом эмпатической архитектуры и применения новых технологий ».
Более подробную информацию о проекте можно найти на сайте архитектора или на сайте WASP.
Этот необычно выглядящий дом с куполом сделан из земли с помощью гигантского 3D-принтера.
Гигантские 3D-принтеры для строительства могут помочь сделать жилье более доступным — как в районе в Остине, штат Техас, где недавно была установлена машина длиной 33 фута. выдавили стены крошечных новых домиков для людей, которые когда-то были хронически бездомными.Но итальянская архитектурная фирма экспериментирует с тем, как потенциально сделать этот процесс еще менее дорогостоящим и более благоприятным для климата, используя дешевый и легкодоступный строительный материал: местную почву.
[Фото: Яго Корацца / любезно предоставлено Mario Cucinella Architects] За последние несколько недель недалеко от города Равенна, Италия, несколько 3D-принтеров медленно положили слои земли, чтобы сформировать куполообразный дом под названием Tecla («Технология и глина»). «Существует долгая история архитектуры, созданной из глины, такой как саман, — говорит Марио Кучинелла, основатель одноименной архитектурной фирмы, создавшей проект, работая в сотрудничестве с инженерами итальянской компании по производству аддитивов WASP.«Эта палитра используется повсюду в мире. Я думаю, что эта комбинация выражает идею о том, что сокращение воздействия на окружающую среду — это не только высокие технологии, но и сочетание новых инструментов и старых материалов ».
[Фото: Яго Корацца / любезно предоставлено Mario Cucinella Architects] Некоторые другие компании, использующие технологию 3D-печати для жилищного строительства, полагаются на бетон в качестве основного материала, который имеет особенно большой углеродный след. (Mighty Buildings, один из стартапов в этой области, вместо этого использует запатентованный легкий каменный материал.) Используя грунт, Mario Cucinella Architects избежали воздействия на окружающую среду при производстве цемента. Это также сокращает транспортировку, поскольку этот метод может быть основан на земле, вырытой рядом со строительной площадкой. «Мы можем отправить только машину, которая очень легкая и простая, а затем проанализировать почву и использовать местный материал», — говорит Кучинелла.
[Фото: Яго Корацца / любезно предоставлено Mario Cucinella Architects]Процесс заключается в выкапывании почвы, удалении камней и гравия через сито, а затем смешивании грязи с водой и рисовой шелухой в бетономешалке, что делает ее достаточно твердой для образования стены.Принтер выдавливает смесь через сопло, которое укладывает тонкие слои для создания стенок. На печать нового дома площадью около 645 квадратных футов ушло около 200 часов, хотя в будущем этот процесс будет ускоряться.
Куполообразная форма дома делает его структурно прочным, говорит он, а толстые стены помогают обеспечить изоляцию, а световое окно наверху купола обеспечивает дополнительный свет. Теперь команда планирует провести тесты производительности и изучить варианты дизайна, включая двухэтажное здание.Он надеется широко распространить решение, в том числе в странах с низким уровнем дохода. Дизайн может быть адаптирован к местной почве и местному климату. «Идея состоит в том, чтобы не иметь везде один и тот же дом, потому что машина может напечатать любой дом», — говорит он.
Архитектура с утрамбованной землей: универсальный экологичный метод строительства
Горный дом в Тусоне в Аризоне расположен на уединенном склоне холма в пустыне. В этом минималистском доме есть крыша-бабочка и большие окна от пола до потолка, но он гармонирует с окружающим его терракотовым ландшафтом.Если вы пройдете мимо и не присмотритесь, то можете даже не увидеть его. Почему? Его архитектор, Рик Джой, построил его частично из земли с помощью строительной техники, которая насчитывает 8000 лет.
Этот дом — одно из 250 зданий в Искусство Земли Архитектура: прошлое, настоящее, будущее , новая книга Жана Дье и Princeton Architectural Press. Детье, куратор и историк, посвятил свою более чем 50-летнюю карьеру изучению архитектуры из земляных материалов.Эта книга является одновременно информативным глобальным обзором зданий, построенных с использованием этой техники — от древнего Египта до наших дней, — и призывом к действию: обычное строительство убивает планету, и нам необходимо внедрить более экологически ориентированные методы.
«Поскольку мы сталкиваемся с опасным и глубоким кризисом, связанным с изменением климата, мы абсолютно и срочно нуждаемся в реальных альтернативах», — сказал Дитьер Curbed в интервью по электронной почте.
Этот забитый земляной дом, спроектированный фирмой Atelier Koe, расположенный в 30 милях от Дакара, Сенегал, должен был стать передышкой от городской жизни. © Рег ›- Режис L› Hostis из Искусство земной архитектуры, опубликовано Princeton Architectural Press.На здания приходится значительная часть выбросов углерода двумя способами: энергия, которую они потребляют для работы (отопление, охлаждение и освещение), и энергия, необходимая для их строительства, известная как воплощенный углерод. Согласно данным некоммерческой организации «Архитектура 2030», которая работает над сокращением выбросов углерода, на воплощенный углерод в строительной отрасли приходится 11 процентов глобальных выбросов парниковых газов.Бетон, железо и сталь — это углеродоемкие материалы для производства. На производство цемента, из которого делают бетон, приходится восемь процентов мировых выбросов углерода. На мировое производство стали приходится от семи до девяти процентов выбросов углерода.
Шибхам в Йемене называют «Манхэттеном пустыни». В городе, внесенном в список Всемирного наследия ЮНЕСКО, есть высокие башни 16 века, построенные из каменного фундамента и стен из сырцового кирпича. Траст Ага Хана по культуре / фото Анны де ХеннингСнижение зависимости строительной индустрии от углеродоемких строительных материалов — важный шаг в борьбе с изменением климата. Строительная отрасль все чаще ищет в качестве решения натуральные материалы, такие как массивная древесина, полная цепочка поставок которой может быть не такой устойчивой, как утверждают сторонники. Эксперты говорят, что утрамбованная земля, о которой говорится в книге Детье, наряду с другими методами обработки земли, такими как саман, глиняные кирпичи и глыбы, является одним из лучших вариантов из-за ее структурной стабильности и небольшого углеродного следа.
Современные архитекторы рассматривают местный и народный дизайн как более экологичную альтернативу традиционному строительству, а The Art of Earth Architecture показывает, как его можно применить в современных зданиях.
«Традиции в значительной степени игнорировались, потому что они стали жертвами огромной культурной амнезии», — говорит Детье. «Пришло время почтить их память. Конечно, идея вовсе не в том, чтобы «копировать» прошлое … Она в том, чтобы четко понять многие уроки, которые мы можем извлечь из него, с целью модернизации и адаптации этого сложного технического и культурного ноу-хау к сегодняшним потребностям.”
Этот 12-квартирный жилой комплекс, построенный в регионе Пилбара в Западной Австралии, предназначен для пастухов. Он состоит из забитой земляной стены длиной 250 ярдов, самой длинной в стране. Крыша покрыта грунтом для защиты от жары и холода. © Luigi Rosselli Architects из Искусство земной архитектуры, опубликовано Princeton Architectural Press.Традиционная утрамбованная земля состоит из богатой глиной почвы, воды и природных стабилизаторов, таких как кровь или моча животных и растительные волокна, которые были упакованы.Этот метод использовался в Великой Китайской стене, в японских храмах, а также во дворце и крепости Альгамбра. Сегодня он используется во всем мире в роскошных домах, таких как дом Tucson Рика Джоя, офисах, торговых центрах, культовых сооружениях и т. Д., Которые описаны в книге Детье.
«Новые оптимальные варианты использования сырой земли в качестве строительного материала в настоящее время все шире применяются во всем мире по трем основным причинам: он не требует какого-либо процесса индустриализации, не потребляет ископаемую энергию и не выделяет CO2», — говорит Детье.«Жилье и здания, надлежащим образом спроектированные для использования местных ресурсов сырой земли, обеспечивают высокий климатический комфорт, а также очень приятный жизненный опыт … создавая трезвость, экономичность, красоту, чувственность, гармонию с природой и экологическую ответственность».
Мечеть Яама в Нигере была построена в 1962 году из сырцового кирпича. Мечеть, спроектированная мастером-каменщиком Фалке Барму, была деконсервирована и пришла в упадок. Недавно она была преобразована в публичную библиотеку. Джеймс ВанЕсли экологическая репутация земляных построек недостаточно убедительна, они также невероятно красивы. В конце концов, в названии книги Датье есть слово «искусство», и он надеется, что это поможет «соблазнить» обычных читателей стать сторонниками этой строительной техники.
«Чтобы эффективно противостоять экологическому кризису в нашем мире, все граждане должны быть проинформированы о реальных способах принятия радикально нового и прогрессивного образа жизни и потребления, — говорит он, — включая, в первую очередь, то, как мы строим и живем в наших дома и, в более широком смысле, в нашей застроенной среде.”
Утрамбованная земля | YourHome
Утрамбованные земляные стены сооружаются путем утрамбовки смеси выбранных заполнителей, включая гравий, песок, ил и небольшое количество глины, между плоскими панелями, называемыми опалубкой.
Традиционная технология многократно вбивала конец деревянного столба в смесь земли, чтобы сжать ее. Современные технологии заменяют шест на механический таран.
Стабилизированная утрамбованная земля — это вариант традиционной утрамбованной земли, в которую добавлено небольшое количество цемента (обычно 5–10%) для повышения прочности и долговечности.Стабилизированные утрамбованные земляные стены не нуждаются в дополнительной защите, но обычно покрываются воздухопроницаемым герметиком для увеличения срока службы материала — это зависит от обстоятельств. Тысячи нестабилизированных построек из утрамбованного грунта по всему миру исправно служат на протяжении многих веков.
Большая часть энергии, используемой при строительстве утрамбованной земли, идет на добычу сырья и его транспортировку на площадку. Использование материалов на месте может снизить потребление энергии при строительстве. Утрамбованная земля дает ограниченную изоляцию, но отличную тепловую массу.
Утрамбованные земляные стены иногда называют pis é wall — от латинского происхождения pisé de terre . Впервые использованный в Лионе, Франция, в 1562 году, этот термин применялся к принципу возведения стен толщиной не менее 500 мм путем проталкивания земли между двумя параллельными каркасами, которые затем были удалены, открывая законченный участок стены из сжатого грунта. В то время как стены толщиной 500 мм все еще могут быть построены при желании с цементом или без него, большинство современных утрамбованных земляных стен в Австралии строятся с использованием цемента в качестве стабилизатора и обычно имеют толщину 300 мм для внешних стен и 300 мм или 200 мм для внутренних стен.
Обзор производительности
Внешний вид
Цвет утрамбованных земляных стен определяется используемым грунтом и заполнителем. Процесс набивки выполняется слой за слоем и может создать видимость горизонтального расслоения стен, что может улучшить общий вид. Его можно контролировать как функцию или исключить.
Агрегаты можно обнажить и создать специальные эффекты, добавив разноцветный материал в некоторые слои, а такие элементы, как особенные камни или предметы, ниши или рельефные молдинги, могут быть включены в утрамбованные земляные стены за определенную плату.Необычной отделки можно добиться, включив в опалубку формы, которые можно высвободить после утрамбовки стены.
Фото: Пол Даунтон
Образец стены в лабораториях экологических исследований в Тусоне, Аризона.
Видны скошенные углы, позволяющие легко отделить стены от опалубки. Матовая отделка помогает уменьшить следы опалубки, которые могут создать вид бетона, но это необходимо только при использовании ингредиентов с мелким размером зерна.
Фото: Пол Даунтон
Вертикальные изгибы могут быть образованы путем аккуратной трамбовки вдоль нарисованной направляющей внутри опалубки. Горизонтальные изгибы также возможны, но требуют специальной и, следовательно, дорогой опалубки.
Структурные возможности
Утрамбованный грунт очень прочен на сжатие и может использоваться для многоэтажных несущих конструкций. Исследования в Новой Зеландии показывают, что монолитные земляные стены лучше работают в условиях землетрясения, чем стены из отдельных кирпичей или блоков.Пятиэтажный отель в Квинсленде построен из стабилизированной утрамбованной земли. Утрамбованная земля может быть спроектирована для достижения достаточно высокой прочности и армирована аналогично бетону, хотя горизонтальное армирование не рекомендуется, а чрезмерное вертикальное армирование может вызвать проблемы с растрескиванием (см. Строительные системы).
Интересные конструктивные особенности, в том числе наклонные стены, были построены в утрамбованной земле. Любые трудности, связанные с размещением арматуры и утрамбовкой арматуры, можно облегчить путем тщательного управления процессом строительства, и это не приведет к значительному увеличению стоимости.
Перт протаранил земляной дом.
Тепловая масса
Утрамбованная земля ведет себя как тяжелая кладка с высокой термической массой. Тепловая масса поглощает или «замедляет» прохождение тепла через материал, а затем высвобождает это тепло при понижении температуры окружающей среды. При прочих равных условиях, здание с высокой массой, такое как утрамбованная земля, остается близкой к 24-часовому среднему значению для времени года: во многих климатических условиях это может быть слишком холодным или теплым для комфорта.Если требуется обогрев или охлаждение, стены необходимо изолировать, чтобы ограничить потребление энергии.
При правильном использовании и в правильном климате тепловая масса утрамбованной земли может задерживать тепловой поток через ограждающую конструкцию здания на целых 10–12 часов и может выравнивать дневные колебания температуры.
Утрамбованные земляные стены становятся эффективными, когда разница между дневной и ночной наружной температурой составляет не менее 6 ° C. Если суточный диапазон превышает 10 ° C, соответствующая конструкция может использовать высокую тепловую массу утрамбованной земли с очень хорошим эффектом (см. «Тепловая масса»).
В прохладном или холодном климате удачно расположенные утрамбованные земляные стены (например, особенные стены в хорошо изолированной оболочке) могут служить источником полезного аккумулирования тепла. Утрамбованная земля не рекомендуется для тропического климата, где конструкция с большой массой может привести к тому, что дом будет удерживать слишком много тепла и вызвать тепловой дискомфорт (см. Тепловая масса).
Инструменты оценки энергоэффективности зданий, такие как AccuRate, включают возможность моделирования комбинированного воздействия массы стены и изоляции, а также позволяют оценить комфорт в экстремальных погодных условиях, чтобы можно было оптимизировать характеристики здания.
Изоляция
Изоляция заключается в прекращении прохождения тепла через материал, а не в его медленном поглощении или высвобождении. Как следствие своей высокой тепловой массы, утрамбованная земля имеет ограниченные теплоизоляционные свойства — аналогично неизолированной стене из фиброцемента.
Изоляция может быть добавлена к утрамбованным земляным стенам с облицовкой, но, как правило, 300-миллиметровая земляная стена с утрамбовкой не соответствует требованиям Строительного кодекса Австралии (BCA) для внешней изоляции стен.Гибридные здания, в которых используются изолированные каркасные внешние стены с внутренними стенами из утрамбованной земли и специальные элементы, могут обеспечить высокую изоляцию и большую массу.
При определенных критериях проектирования (например, простой прямоугольник со стеклом, обращенным на север) и в умеренном (не умеренном) климате, было вполне возможно соответствовать общенациональной схеме оценки энергопотребления домов (NatHERS) общему пятизвездочному стандарту производительности; однако шесть звезд теперь являются обязательным минимумом согласно BCA (см. раздел «Изоляция»).
Изоляция также может быть добавлена в толщину утрамбованной земляной стены, но это увеличивает ее стоимость и изменяет структурные свойства стены.Тем не менее, он обеспечивает преимущества как превосходной тепловой массы, так и хорошей теплоизоляции в одной стене, сохраняя при этом желаемый вид, текстуру, ощущение, акустику и низкие эксплуатационные характеристики облицовки утрамбованной земли с каждой стороны.
Лучшее место для изоляции при использовании вместе с утрамбованной землей — на внешней стороне стены, так чтобы тепловая масса находилась внутри сдерживаемой и контролируемой внешней оболочки (см. Пассивное солнечное отопление; Пассивное охлаждение).
Звукоизоляция
Один из лучших способов звукоизоляции — это монолитная масса, которую очень хорошо обеспечивает утрамбованная земля. Он имеет отличные характеристики звуковой реверберации и не создает резкого эха, характерного для многих обычных материалов стен (см. «Контроль шума»).
Защита от огня и паразитов
В утрамбованной земляной стене нет легковоспламеняющихся компонентов, поэтому ее огнестойкость очень хорошая. В ходе испытаний, проведенных CSIRO, стена из земляных блоков, утрамбованная Cinva толщиной 150 мм (похожая на утрамбованную землю), достигла почти четырехчасовой огнестойкости.В нем нет полости для паразитов, и в материале нет ничего, что могло бы привлечь или поддержать их, поэтому его устойчивость к атакам паразитов очень высока.
Прочность и влагостойкость
Базовая технология существует уже тысячи лет, и до сих пор существует множество построенных из утрамбованных земляных построек, возраст которых насчитывает несколько столетий. Утрамбованная земля в целом обладает высокой прочностью, но все типы утрамбованных земляных стен по своей природе пористы и нуждаются в защите от проливного дождя и длительного воздействия влаги.
Обеспечивает водонепроницаемость верха и низа стен. Продолжительное воздействие влаги может ухудшить внутреннюю структуру земли, изменив стабилизацию цемента и позволив глинам расшириться. В общем, утрамбованная земля действительно обладает влагостойкостью от умеренной до хорошей, и большинство современных австралийских утрамбованных земляных стен не требуют дополнительной гидроизоляции. Новые водоотталкивающие добавки, обеспечивающие гидроизоляцию стен насквозь, могут сделать утрамбованную землю подходящей для очень открытых условий, включая подпорные стены, но могут снизить воздухопроницаемость материала.
Фото: Rammed Earth Constructions Pty Ltd
Утрамбованная земля подходит для использования с древесиной и натуральными материалами.
Воздухопроницаемость и токсичность
При условии, что утрамбованная земля не герметизирована материалом, непроницаемым для молекул воздуха, она сохраняет свою воздухопроницаемость. Готовые стены инертны, но будьте осторожны при выборе гидроизоляции или защиты от пыли, чтобы избежать токсичности поверхностей.
Воздействие на окружающую среду
Утрамбованная земля имеет потенциально низкие производственные воздействия, в зависимости от содержания цемента и степени закупки местного материала.В большинстве утрамбованных земель в Австралии используются заполнители, добытые в карьерах, а не «земля», из которой они обычно состоят. Часто можно использовать материалы на месте, но материалы необходимо проверить на их пригодность.
Воплощенная энергия утрамбованной земли от низкой до умеренной. Состоящая из отдельных заполнителей, связанных цементным материалом, утрамбованная земля может рассматриваться как своего рода «слабый бетон». Это может помочь понять, что цемент и земляные продукты находятся в разных точках энергетического континуума, где земля находится на нижнем уровне, а высокопрочный бетон — на верхнем.Содержание цемента и заполнителя может варьироваться в зависимости от технических требований и требований к прочности.
Хотя в принципе это продукт с низким уровнем выбросов парниковых газов, транспорт и производство цемента могут значительно увеличить общие выбросы, связанные с типичным современным строительством из утрамбованного грунта. Самый простой вид традиционной утрамбованной земли имеет очень низкие выбросы парниковых газов, но более тщательно спроектированные и переработанные варианты могут быть ответственны за значительные выбросы при их производстве.Например, 300-миллиметровая земляная стена с утрамбовкой и 5% -ным содержанием цемента эквивалентна 15-миллиметровой толщине цемента, что эквивалентно более 100 мм бетона (который в основном состоит из песка и заполнителя).
Возможность сборки, доступность и стоимость
Утрамбованная земля — это метод строительства на месте. Несмотря на хорошие возможности строительства, опалубка для утрамбованной земли требует хорошего планирования площадки и логистики, чтобы гарантировать, что строительная программа не окажет отрицательного воздействия на другие профессии. Услуги должны быть хорошо спланированы заранее, чтобы минимизировать трудности.После того, как стены были утрамбованы, можно предусмотреть каналы для труб и проводов, как и в других каменных сооружениях, но это может повлиять на отделку поверхности.
Основные материалы для строительства утрамбованной земли легко доступны по всей Австралии, но цемент и опалубку, возможно, придется перевозить на большие расстояния, что увеличивает экологические и экономические затраты. Тестирование локальных агрегатов и потенциальных смесей имеет важное значение, если не используется проприетарная система.
Запатентованные подходы к утрамбованной земле помогают гарантировать согласованность и предсказуемую производительность, но имеют свою цену.Стоимость профессионального земляного здания с утрамбовкой сопоставима с другими более традиционными каменными постройками хорошего качества, но она может быть более чем в два раза дороже, чем стена из блоков AAC шириной 200 мм (см. Газобетон в автоклаве).
Утрамбованный грунт особенно хорошо зарекомендовал себя в Западной Австралии и, таким образом, является экономичным вариантом в этом штате. В большинстве штатов есть опытные строители, которые понимают его потенциал и ограничения, но поскольку это не обычный строительный материал за пределами штата Вашингтон, его относительная редкость и особый характер, как правило, отражаются в его относительно высокой стоимости.Обычно это требует высокого уровня контроля над поставками материалов и их дозирования, а также дорогостоящей опалубки. Ключевым элементом контроля затрат является проектирование стен как простых панелей и избежание ненужных сложностей. Традиционная утрамбованная земля с использованием человеческой силы и простая деревянная опалубка могут быть недорогими (и с низким энергопотреблением), но это редко является реалистичным вариантом.
В Австралии есть хорошие сети, включая крупную национальную организацию, Австралийскую ассоциацию земостроителей (EBAA), которая является некоммерческой организацией, «созданной для продвижения использования необожженной Земли в качестве среды строительства по всей Австралии».
Типовая внутренняя конструкция
Строительный процесс
Стабилизированная утрамбованная земля изготавливается путем уплотнения смеси гравия, песка, ила, глины (и часто цемента) между опалубкой в ряд слоев толщиной примерно 100 мм. Традиционная утрамбованная земля была именно такой, и ее часто копали на том же месте, что и здание, для которого она была предназначена, но материалы для современной стабилизированной утрамбованной земли поступают в основном из карьеров.
Современный процесс изготовления стабилизированного утрамбованного грунта трудоемок и высокотехнологичен, требуя использования гидроцилиндров.
Фото: Пол Даунтон
Таранить землю.
Типовые детали
Все структурные проекты должны быть подготовлены компетентным лицом и могут потребовать подготовки или проверки квалифицированным инженером. Квалифицированные профессионалы, архитекторы и дизайнеры обладают многолетним опытом и доступом к интеллектуальной собственности и могут сэкономить время и деньги строителей домов, а также помочь обеспечить экологические показатели. Вся каменная кладка должна соответствовать Строительным нормам Австралии и австралийским стандартам.Например, все каменные стены должны иметь деформационные / компенсационные швы с заданными интервалами.
Стойки
Обычно используются обычные бетонные плиты или ленточные фундаменты в зависимости от почвенных условий.
Рамы и соединительные балки
Сложные, более тщательно спроектированные конструкции могут потребовать усиления или каркаса, которые работают согласованно с несущей способностью утрамбованной земли. Простых и обычных построек из утрамбованной земли нет.
Несущие стены
Утрамбованный грунт обладает хорошей прочностью на сжатие, и утрамбованный грунт обычно делают несущей конструкцией.
Обнаружены проломленные земляные стены.
Опалубка
Морская фанера и стальные листы используются для изготовления опалубки, которая внешне похожа на опалубку, используемую для монолитного бетона, но со своими особыми требованиями.
В процессе строительства требуются подпорки и временные остановки, которые могут повлиять на другие работы на объекте, если конструкция включает в себя элементы, отличные от просто утрамбованной земли. Стены строятся секциями, и при окончательной отделке часто виден подъем каждого уровня опалубки.По мере подъема стены можно вынимать нижние части опалубки при условии, что стена достаточно прочно затвердела.
Муфты и соединения
Стены построены из панелей длиной примерно 3,5 м с гибкими стыками, чтобы соответствовать требованиям строительных норм для каменных конструкций. Если стена состоит из более чем одной панели, в конце первой стены делается углубление. Затем в него выливается вторая стена, чтобы соединить стены вместе для обеспечения поперечной устойчивости.
Крепеж
Большинство обычных креплений кладки работают с утрамбованными земляными стенами; они обычно должны быть установлены примерно на вдвое большую глубину, чем обычно используется для бетона.
Открытий
Проемы можно делать без перемычек с пролетами до 1 м в стабилизированных стенах с учетом требований прочности и технических требований. Для создания таких элементов, как заостренные арки или круглые окна, может быть изготовлена специальная опалубка, и опалубку часто можно использовать повторно.
Отделки
Неформальная отделка стабилизированной утрамбованной земли обычно не требует дополнительной отделки. В некоторых случаях может потребоваться прозрачное водоотталкивающее покрытие, а нестабилизированные утрамбованные земляные стены следует защищать карнизами, выступами или штукатуркой, поскольку они более подвержены эрозии.Стены можно очистить проволочной щеткой вскоре после снятия с опалубки, чтобы исключить визуальное воздействие стыков между опалубкой и добиться внешнего вида, близкого к монолитному песчанику. Выбор ингредиентов для утрамбованной земли также влияет на окончательный внешний вид.
Список литературы и дополнительная литература |
Австралийский институт архитекторов (AIA). 2010. Руководство по дизайну окружающей среды. Мельбурн. |
Ассоциация земельного строительства Австралии.2012. www.ebaa.asn.au |
Истон, Д. 2007. Забитый земляной дом. Chelsea Green, Уайт-Ривер-Джанкшн, штат Вирджиния. |
Лоусон Б. 1996. Строительные материалы, энергия и окружающая среда: на пути к экологически устойчивому развитию. Королевский австралийский институт архитекторов, Red Hill, ACT. |
Минке, Г. 2009. Строительство с землей: дизайн и технология устойчивой архитектуры. Архитектура Биркхойзера, Базель. |
Раэль Р. 2008. Архитектура Земли. Princeton Architectural Press, Нью-Йорк, Нью-Йорк. |
Раэль Р. 2012. Архитектура Земли — Австралия и Новая Зеландия. |
Симмонс, Дж. И Грей, А. (ред.). 1996. Справочник земледельца. Книги Сада Земли, Трентэм, Вик. |
Автор
Пол Даунтон, 2013