Землянка XXI века. Куда нас зовет современная «зеленая архитектура»? Строительство домов по методу “Земляной корабль”

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">

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.

Вам понадобится

- глинистая земля;
- штыковая и совковая лопаты;
- шуруповерт;
- садовая тачка;
- доски 25-30 мм;
- 2 толстых бруска длиной 20 см;
- цемент М400 или красная глина;
- саморезы;
- трамбовка из бука, ясеня или дуба.

Инструкция

Сделайте станок для изготовления землебита в виде ящика без дна с крепкими ручками из бруска по бокам. Считается, что толщина саманных стен не должна быть меньше 50-60 см. Это и определяет размеры формы. К примеру, очень удобные в работе земляные кирпичи можно сделать с использованием станка 30х60х20 см. Для соединения деталей формы используйте саморезы.

Подготовьте смесь для кирпичей. Грунт для землебита лучше брать суглинистый. Использовать торфяной или садовый плодородный нельзя. Наберите землю с глубины в 50-70 см и удалите из нее камни и разного рода органику. Выкопайте яму 4х3 м, насыпьте в нее землю и налейте немного воды. Для прочности добавьте в смесь красную глину или цемент (до 10% от массы) и солому (30-60%). Замешивайте раствор ногами до тех пор, пока он не станет совершенно однородным.

Проведите испытания полученной земляной смеси. Для этого возьмите ведро без дна и наполните его землебитом. Укладку делайте слоями по 10-12 см с трамбовкой. Сушите получившийся кирпич в тени под навесом в течение двух недель. Уроните готовый камень с высоты в один метр. Если он не разобьется - смесь пригодна для изготовления земляных кирпичей.

Набейте смесью формы, уплотняя каждый слой прочной трамбовкой. Выровняйте массу сверху и снимите с получившегося кирпича форму. Сделайте еще несколько таких камней. Оставьте кирпичи из земли с соломой сушится на 3-4 дня в тени, а затем переверните их на ребро и подержите так еще несколько дней. По мере высыхания камней выкладывайте стены методом «в кирпич» на бутобетонном ленточном армированном фундаменте.

Видео по теме

Обратите внимание

Грунты на территории России имеют разный состав и подобрать подходящие пропорции земли, глины и соломы при изготовлении землебита довольно-таки сложно. Поэтому, чтобы не рисковать, лучше сначала построить из земляных кирпичей какое-нибудь незначительное хозяйственное сооружение - сарай, летнюю кухню, пристройку и т.д. Если все получится, можно использовать приготовленный своими руками материал и для возведения жилого дома.

Полезный совет

При желании можно построить землебитный дом и по упрощенной технологии. В этом случае из суглинка также сначала убирают камни и органику, а затем добавляют в него немного цемента. Далее замешивают земляное «тесто» и утрамбовывают его в обычные полипропиленовые мешки. В результате получаются большие «кирпичи», пригодные для строительства в том числе и жилого дома. Стены из мешков с землей кладут с перевязкой.

Кирпич - очень распространенный строительный материал. Даже не занимаясь строительной деятельностью, каждый из нас ежедневно видит объекты из кирпича. Но не многие задумываются о том, из чего делают кирпич.

Основным компонентом в составе любого кирпича является глина. При производстве кирпича используются различные сорта глины и ее примеси. Но в зависимости от разновидности кирпичей состав может изменяться.

Из чего сделан силикатный кирпич

Белый силикатный кирпич является самым популярным и недорогим строительным материалом. В его составе только экологически безопасные вещества. Примерно на девяносто процентов силикатный кирпич состоит из очищенного кварцевого песка, а на десять процентов из воды и извести. В зависимости от метода его производства процентное соотношение может изменяться.

Обычно песок, который используется для производства кирпича, проходит очень тщательную обработку. Его очищают от всевозможных глинистых и органических примесей, так как примеси снижают прочность изделия. Известь, входящая в состав силикатного кирпича тоже должна иметь определенный химический состав. К примеру, содержание MgO в извести не может содержать больше пяти процентов. Для создания кирпича обычно используется молотая .

Состав красного кирпича

Красный кирпич уже давно признан самым надежным и универсальным строительным материалом. Этот натуральный материал создается из глины. В зависимости от содержания в ней железа изменяется цвет кирпича. Кирпичи красного цвета обычно получают из красножгущейся глины. Если же глина беложгущаяся, то и кирпич приобретет абрикосовый оттенок. Нередко в состав кирпича добавляются определенные пигментные добавки.

Для получения качественного используется однородная глина, которую добывают мелкой фракцией. От правильно подобранных компонентов зависит качество полученной продукции.

Из чего делают керамический кирпич

Керамический или строительный кирпич активно используется для возведения несущих стеновых конструкций и межкомнатных перегородок. Качественный кирпич должен быть изготовлен из постоянного состава и глины мелких фракций. В процессе правильного обжига глины происходит растворение ее тугоплавких элементов. При соблюдении правильной технологии формовки и сушки сырья получится максимально прочный керамический кирпич.

В зависимости от компонентов кирпич может быть светло-желтого или темно-коричневого цвета. Сейчас часто применяется пигментация керамического кирпича с целью придания ему определенных оттенков.

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.

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.

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).

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.