Дом из ледяных блоков. С точки зрения физики. Размеры и габариты иглу

Не знаете, чем развлечь себя и своего ребёнка на новогодних праздниках? Постройте своими руками сказку. Возведение загадочного эскимосского иглу — дело непростое, и тем ценнее будет достигнутый результат. Чётко следуйте нашей инструкции, и снежная избушка обязательно украсит зимний двор вашей дачи.

Возведение эскимосского снежного домика иглу — довольно интересная затея, которая понравится не только вам, но и вашим детям.

Инструменты, которые понадобятся для работы:

Щуп для замера снега.
Пила.
Шкворень.
Рулетка.
Верёвка.
Совковая лопата.
Небольшая штыковая лопатка.

Ищем снег

Работа над иглу начинается с заготовки стенового материала, а для этого нужен довольно толстый слой снега. Поскольку оптимальными размерами для блока принято считать 600×450×200 мм, то толщина снега в месте выработки теоретически не может быть меньше 20 см, на практике же следует искать «карьер» снежного пирога не менее полуметра глубиной.

Все необходимые замеры делаем при помощи специального щупа, который можно приобрести в магазине или из заранее размеченного металлического прута.

Готовим карьер

Перед тем как заняться изготовлением стенового материала, рабочий карьер необходимо предварительно подготовить. Для этого:

Прокапываем траншею шириной не менее 70 см и глубиной в 60 см. Если толщина снежного слоя сделать этого не позволяет, то просто до твёрдого грунта.

Важно! Передняя стенка нашего окопа должна быть идеально ровной — это грани наших будущих «кирпичей».

Весь рассыпчатый снег в месте выработки удаляем, а рабочий участок нивелируем.

Заготовка блоков

Блоки выпиливаем из снегового пирога целиком, при этом добиваясь максимально идеальной их геометрии. Чем точнее соблюдены размеры, тем легче будет строить. Всего на иглу нам понадобится около 50 снежных кирпичей.

Готовим стройплощадку

Строить иглу можно только на глубоком снегу, не тоньше 40-60 см, иначе возникнут проблемы с «правильным» обустройством входа. Если в планируемом под постройку месте такого слоя снега нет, его нужно изготовить самостоятельно, просто навалив в необходимое место большой сугроб. Дальше строительную площадку нивелируем и утрамбовываем снегоступами. Для работы нам вполне достаточно будет пятачка диаметром в 3-4 метра.

Первый ряд

Перед тем как начать укладывать первый ряд, производим разметку. Для этого в центре утрамбованной нами площадки забиваем шкворень и привязываем к нему отрезок шнура или бельевой верёвки, на которой откладываем расстояние в 1,05 м. Последнее отмечаем узелком.

Теперь при помощи этого «циркуля» вычерчиваем на площадке круг диаметром в 2100 мм — это будет внешняя граница снежной стены.

С внутренней стороны круга, строго по его периметру строим снежную стенку высотой ровно в один блок. Все кирпичи в кладке должны быть завалены внутрь приблизительно на 17°, точнее угол наклона контролируем при помощи нашей измерительной верёвки. Поскольку иглу имеет форму правильной полусферы — отмерянные 1,05 м будут не только радиусом эскимосского жилища, но и расстоянием от центра площадки, до любой из точек снежного фасада.

Когда периметр выложен, и блоки друг к дружке подогнаны из образованного снежного кольца нужно ножовкой выпилить винт.

Именно такая спиральная форма первого ряда и является основным секретом северных строителей, который европейцы разгадывали не одно столетие. Кладка по серпантину — единственный вариант получить для «кирпича» третью точку опоры и не упасть.

Таким образом, каждый блок опирается не только на находящийся под ним ряд, но и на боковую грань позади стоящего стенового элемента.

Дальнейшая кладка. Замковой камень

Важно! Поскольку каменщик находится внутри замкнутого контура, для дальнейшей работы необходим подсобник. Именно он должен подавать снежные блоки.

В самой спиральной кладке нет ничего сложного, необходимо просто соблюдать несколько основных моментов.

Угол наклона

Угол наклона как и раньше контролируем при помощи привязанного к шкворню куска верёвки. Только такая мерка позволит построить нам правильный купол.

Подрезка торцов

Для более плотной кладки, торцы снежных кирпичей подрезаем под одним углом.

Направление срезу правой грани блока задаёт уже знакомая нам шнуровка.

Левый же торец запиливаем, ориентируясь на уже готовый срез предыдущего элемента. Распиловку производим обыкновенной пилой.

Замковый камень

Замковый камень подрезать труднее. Работать нужно изнутри, ориентируясь только на готовые рабочие плоскости уже уложенных блоков.

Роем выход

После окончания кладочных работ, можно задуматься и о двери. Таковой служит подкоп под стенкой нашей снежной избушки (вот зачем нужен был глубокий снег на стройплощадке), именно такая конструкция входа обеспечивает свободный приход кислорода внутрь помещения, но препятствует выходу из домика тёплого воздуха.

С улицы «подкоп» облагораживают снегоблоками, изготавливая из последних некое подобие короткой снежной трубы.

Видео: как построить иглу своими руками

Фасадная отделка

Когда стены выложены, а вход обустроен, подравниваем пилой острые углы и заделываем кладочные швы рыхлым снегом. На этом всё.

Закончить фасадную отделку иглу можно доверить самой природе. Первая же метель превратит нашу постройку в уютный и тёплый снежный домик, в котором можно переждать практически любые морозы.

Не ленитесь, постройте из снега настоящий эскимосский дом — дети будут вам благодарны.

Человек не может жить без уютного дома, защищающего его от всех бед внешнего мира. И везде, где бы он ни был, первым делом человек строит дом. Каким быть дому зависит от тех природных материалов, которые может найти вокруг себя человек. В горах дома сделаны из камня и глины, на равнинах из дерева, есть дома из кирпича, из веток, а из чего делать укрытие от жестоких ветров среди царства холода, снега и льда?

Да, и в таких суровых условиях тоже живут люди. Есть один северный народ - эскимосы, который придумал замечательный дом, который можно построить из материала, в огромном количестве имеющегося на бескрайних снежных просторах.

Иглу - круглый дом, который строится из обточенных больших кусков плотного снега. В нем северные хозяйки умудрялись достигать максимум возможного комфорта и уюта. Раскладывались меховые шкуры, разводился огонь. Становилось тепло и светло. Стены от огня не могут растаять, так как суровый мороз снаружи не дает им такой возможности.

Для строительства стен приготавливались большие снежные плиты. Затем на снегу размечали круг и выкладывали по нему первый слой. Следующие ряды укладывались с меленьким наклоном внутрь дома, образуя овальный купол. Между снежными плитами оставляли промежутки. Не стыковали их вплотную. Щели потом затирали снегом и скрепляли специальной лампой с тюленьим жиром. Тепло от горящей лампы растапливало внутреннюю поверхность стен, холод замораживал воду, образуя ледяную корку.

Дверь в такое жилище делалась (пропиливалась) очень низкой или вообще выкапывался туннель в снегу. Входное отверстие находилось в полу и приходилось ползти, чтобы попасть домой.

Дома делали совсем небольшими - в максимальной точке купола едва умещался стоящий человек. Так дома легче было обогревать и сохранять ценное тепло. В куполе, чтобы поступал необходимый для дыхания воздух, прорезалось отверстие. Спать обычно семья укладывалась напротив него на лежанках из снежных блоков, покрытых шкурами.

Таким образом, из снега эскимосы строили целые деревни. Интересно, что даже коротким прохладным летом плотный снег, из которого состоят стены, не успевает растаять.

Сейчас, конечно, иглу становится все больше романтикой, чем необходимостью. Многие современные люди с удовольствием едут на север, чтобы попробовать переночевать в снежном доме, построенном своими руками..

Яранги

Испокон веков человек строил дома, что бы иметь защиту от непогоды, диких зверей и злых людей. Куда только не ступала нога человека! И везде ему приходилось возводить дома. В лесу в ход шли деревья, в горах камни.
А видели ли вы когда-нибудь меховые дома?
В таких домах живут северные жители и называются они - яранги.

Народы Севера все свое время отдают охоте и разведению оленей, поэтому им так важно иметь дома, позволяющие быстро менять место «прописки». Когда заканчивается корм, необходимый стаду или уходит зверь, человек собирается и переезжает на новое место.
Попробовали бы вы перевезти каменный или деревянный дом!
Именно так возникли яранги - небольшие дома из меха. Они специально сконструированы так, что бы их можно было очень легко и быстро собрать, перевезти и снова поставить.

По кругу ставятся деревянные шесты,

создавая форму конического купола. Когда эта трудоемкая работа окончена, шесты покрываются шкурами оленей. На самую среднюю ярангу обычно уходит примерно пятьдесят оленьих шкур. А ведь их еще надо сначала обработать (выделать), а затем сшить.
Это не просто. Представьте, сколько труда должна вложить женщина в создание семейного гнездышка, ведь почти вся работа по изготовлению верхней одежды для него лежит на ее плечах.

Она и замачивает шкуру, и соскабливает мездру. Потом шкура проходит ряд дубильных процедур. Интересно, что дубят оленьи шкуры с помощью оленьего кала.
Вот это работа! Какая современная городская женщина согласится на такое!
Нанести как можно более ровным слоем кал, сложить шкуру и подождать пока она не пропитается и не высохнет.
Ну а с другой стороны, где найдешь в условиях крайнего Севера другие дубильные средства? И, может быть, оно из всех самое лучшее.
Потом женщины соскребают все со шкур и размягчают меха, усиленно разглаживая их ногами.

Интересными нитками сшивались приготовленные шкуры. Главными кормильцами в жизни людей на Севере были олени. Их мясо ели, из шкур шили одежду, и даже нитки для сшивания шкур делались из сухожилий оленей.

Вверху непокрытые шкурами жерди образуют дымоход для очага, находящегося прямо под ним.
Внутри внешнего купола есть еще один квадратный шатер, называемый — полог. Здесь находится жилое место, в нем сохраняется тепло даже в самый сильный мороз. Отапливался полог особой жировой лампой.

Интересное строение северного дома получилось, очень экономное - не надо было много топлива и особенных суперпечей, просто предки северян строили жилые термосы или большие спальные мешки.
Настолько рациональным получалось это жилище, что даже сейчас оленеводы используют яранги, несмотря на изобилие всяких современных жилищ. Нет пока заменителей того, что придумали старшие поколения северян.

Индейские племена живут не только в теплых местах. Читайте об иглу - ледяном жилище эскимосов!

Иглу - это типичное для эскимосов место жительства. Данный тип строения представляет из себя постройку, которая имеет куполообразную форму. Диаметр жилища составляет 3-4 метра, а высота его - примерно 2 метра. Строятся иглу, как правило, из ледяных блоков или же уплотненных при помощи ветра блоков из снега. Также иглу вырезают из сугробов, которые подходят по плотности, а также по размеру.

Если снег достаточно глубокий, то вход прорывают в полу, а также роют коридор ко входу. В случае, когда снег все же не глубокий, то входную дверь прорезают в стене, а к входной двери пристраивают отдельный коридор, сооруженный из снежных кирпичей. Очень важно, чтобы входная дверь в подобное жилище находился ниже уровня пола, так как за счет этого обеспечивается хорошее и правильное проветривание помещения, а также сохраняется тепло внутри иглу.

Освещение в жилище попадает благодаря снежным стенам, но иногда делаются также окна. Как правило, они сооружаются также изо льда или же кишок тюленей. В некоторых эскимосских племенах распространены целые поселки из иглу, которые между собой соединены переходами.

Изнутри иглу застилают шкурами, также иногда завешивают ими и стены в иглу. Для обеспечения еще большего освещения, а также большего тепла применяются специальные приспособления. За счет нагревания часть стен внутри иглу может оплавляться, но сами стены не плавятся, благодаря тому, что снег помогает вывести лишнее тепло наружу. Благодаря этому в жилище поддерживают комфортную для существования людей температуру. Что касается влаги, то её также впитывают стены, и из-за этого внутри иглу сухо.

Первым не-эскимосом, который построил иглу, был Вильямур Стефансон. Произошло это в 1914 году, и об этом событии он рассказывает во множестве статей и собственной книге. Уникальная прочность такого вида жилищ заключается в использовании плит уникальной формы. Они позволяют сложить хижину в виде своеобразной улитки, которая постепенно сужается кверху. Также очень важно учитывать и способ установки этих импровизированных кирпичей, который подразумевает опору следующей плиты на предыдущий кирпичик в трёх точках одновременно. Для того, чтобы конструкция была более устойчива, готовую хижину поливают также водой снаружи.

Сегодня иглу используются также в лыжном туризме, на случай, если понадобится аварийное жилье, если с палатками возникнут проблемы или продолжать дальнейший путь в ближайшее время невозможно. Для того, чтобы лыжник умел строить иглу, перед походом проводится специальный инструктаж.

Ни для кого не секрет, что люди еще с древних времен стали использовать для своих нужд материалы, которые находятся поблизости. Те, кто проживает в лесной местности, издавна строят свои дома из дерева, но если поблизости есть глина, люди создают из нее кирпичи и возводят кирпичные дома. А что тогда остается делать эскимосам, если у них поблизости нет ничего, кроме снега? Конечно же, строить свои жилища из снега и льда.

Иглу в переводе с инуктитута (так именуют большинство инуитских канадских диалектов) – означает «зимнее жилище эскимосов». Иглу представляет собой куполообразную постройку диаметром 3-4 метра и высотой примерно в человеческий рост. Строят ее из того, что под рукой, а в зимней тундре из строительных материалов под рукой только снег... Из уплотненных ветром снежных или ледяных блоков и возводят иглу. Если снег глубок, вход в иглу устраивают в полу, а ко входу прорывают коридор. Если снег недостаточно глубок, приходится вход делать в стене, и к ней достраивают дополнительный коридор из снежных блоков.

В одиночку эскимос за три четверти часа сооружает просторную снежную хижину для всей своей семьи. Самая сильная пурга в хижине не слышна. Снежные кирпичи плотно срастаются, к тому же хижина смерзается от разогрева внутри. Говорят, иглу даже выдерживают вес белого медведя.

А как под снегом дышится? Нормально. Ведь если вход в иглу устроен ниже уровня пола, то отток из нее тяжелого углекислого газа и приток взамен более легкого кислорода обеспечены. К тому же, такое расположение входного отверстия не позволяет уходить из жилища теплому воздуху – он, как известно, легче холодного. Впрочем, для легкости дыхания в своде иглу пробивают вентиляционное отверстие.

В результате нагревания внутренние поверхности стен оплавляются, но стены не тают. Чем сильнее на улице мороз, тем более высокий нагрев может выдержать иглу изнутри. Ведь намокший снег теряет свои теплозащитные свойства и легче пропускает холод. Пробравшись сквозь толщу блока, мороз подмораживает начавшую таять внутреннюю поверхность стен, и температурное давление снаружи и изнутри уравновешивается.

Вообще, теплопроводность снежного купола мала, и плюсовую температуру в хижине поддержать легко, часто для этого достаточно тепла, выделяемого спящими людьми. Кроме того, снежная хижина впитывает изнутри излишнюю влагу, поэтому в иглу достаточно сухо.

Сегодня хижины-иглу используют в лыжном туризме как аварийное жилье на случай проблем с палаткой или долгого ожидания улучшения погоды. Впрочем, полярные путешественники не сразу научились строить иглу. Долгое время считалось, что соорудить иглу может только коренной эскимос.

Первым научился строить иглу канадец Вильяльмур Стефанссон в 1914 году. Он написал об этом в своей книге и в статьях, но даже по ним научиться это делать оказалось непросто. Секрет строительства иглу заключался в особой форме плит, позволяющей складывать хижину в виде «улитки», постепенно сужающейся к своду. Важным также оказался способ установки плит – с опорой на предыдущие в трех точках.

Эскимосы умело превращают свои зимние поселения в сложный комплекс снежных построек и в плохую погоду могут навещать соседние хижины, не выходя на поверхность. Расмуссен в книге «Великий санный путь» рассказывает о снежных поселках с крытыми переходами между иглу, о целых архитектурных ансамблях, возводившихся эскимосами с поразительной быстротой, о больших хижинах-домах.

«В главном жилье могли легко разместиться на ночь двадцать человек. Эта часть снежного дома переходила в высокий портал вроде «холла», где люди счищали с себя снег. К главному жилью примыкала просторная светлая пристройка, где поселились две семьи. Жира у нас было вдоволь, и поэтому горело 7-8 ламп за раз, отчего в этих стенах из белых снежных глыб стало так тепло, что люди могли расхаживать полуголыми в полное свое удовольствие».

Внутреннее помещение иглу обычно застилают шкурами, иногда шкурами покрывают и стены. Для обогрева и дополнительного его освещения используют плошки-жирники. Лежанку эскимосы покрывают двойным слоем оленьих шкур, причем нижний слой укладывают мездрой вверх, а верхний слой – мездрой вниз. Иногда под шкуры подкладывают старую кожу с каяка. Такая трехслойная изоляция служит удобным мягким ложем.

Иногда в иглу устраивают окна из тюленьих кишок или льда, но и без того солнце проникает в иглу прямо через снежные стены мягким светом разных оттенков. Ночью одна свеча, зажженная в хижине, ярко озаряет белоснежный свод, и на стыках кирпичей этот свет пробивается через более тонкий слой снега.

Снаружи, в морозной темноте ночи, иглу светится паутиной размытых линий. Это поистине необыкновенное зрелище. Не зря же Кнуд Расмуссен назвал иглу «храмом праздничной радости среди сугробов снежной пустыни».

В Арктическом тренировочном центре, расположенном в деревушке Пувирнитук, в нескольких километрах от Нунавика (Северный Квебек), учат навыкам выживания и искусству строительства иглу. Учителя из племени инуитов преподают дисциплины, нужные для жизни в этом неприветливом краю.

56-летний Паулуси Новалинга родился и вырос в иглу. Многие годы он охотился и рыбачил с отцом, как это делали их предки, и путешествовал по замерзшей пустыне на собачьих упряжках. Сейчас времена изменились, но 12 лет назад Новалинга помог основать «школу выживания», попробовав спасти от забвения древние навыки. В школу принимают молодых деревенских парней и обучают людей со стороны — военных, полярных летчиков, туристов.

Идеальный материал для строительства иглу — глубокий, плотный снег, выпавший в течение одного хорошего снегопада. Такая снежная масса не имеет прослоек, которые могли бы потом стать причиной разрушения здания. Кроме того, снег лучше брать с наветренной стороны холма, так как под воздействием ветра он укладывается в более плотную массу.

Народы севера проявили чудеса изобретательности, придумав свои иглу. Для этой постройки используется материал, который всегда под рукой, и самый простой инструмент.

Пробуя наст «панаком» (самодельным мачете), выбирают самое подходящее место и вырезают прямоугольные строительные блоки. Один такой кирпичик весит примерно 10 кг, а по фактуре напоминает вспененный полистирол.

На снежном насте прочерчивают окружность метра три в диаметре. Первый блок укладывают стоймя прямо на эту линию, подрезая левую грань так, чтобы она совпадала с воображаемой вертикальной плоскостью, проходящей через центр окружности. Затем берут следующий блок, подрезают его правую грань так, чтобы она вплотную притерлась к левой грани предыдущего блока, и сдвигают блоки вместе. Нужно внимательно следить, какая сторона блока должна смотреть вверх, а какая внутрь иглу. Инуиты верят, что неправильно уложенные блоки могут накликать бурю.

Цепной арочный свод

В сечении иглу имеет форму цепного арочного свода. Если подвесить за свободные концы цепь или очень гибкий трос, они принимают специфическую форму, которая может быть описана функцией, называемой гиперболическим косинусом. Это идеальная форма для свода, которому для поддержания собственного веса не нужны дополнительные колонны или распорки. Подобные конструкции работают практически только на сжатие — никакого растяжения, изгиба или сдвига, поэтому очень прочны и надежны, особенно с таким материалом, как прессованный снег. Цепной арочный свод использовал знаменитый каталонский архитектор Антонио Гауди в своем здании Каса Мила в Барселоне. Эту же форму имеет и гигантская 192-метровая арка Gateway Arch в Сент-Луисе.
Вес каждого ряда кирпичей аккуратно распределяется по ряду блоков, лежащему под ним, и по нижним рядам, что обеспечивает устойчивость всей конструкции. В журнале Arctic от декабря 1973 года приведены расчеты, согласно которым устойчивость иглу определяется соотношением высоты и диаметра. Его минимальное значение — 3:10. Иначе говоря, иглу высотой метр-восемьдесят и шириной три метра (соотношение 3:5) будет стоять вполне надежно, а вот иглу высотой полтора метра и шириной семь с половиной (соотношение 1:5) почти непременно обвалится.

Вставив очередной блок, необходимо вырезать лишний снег из середины нижней грани. Для этого «панак» вставляют в нижний шов и шерудят там лезвием. Вот она — тайная хитрость в строительстве иглу! Каждый блок должен опираться на нижележащий ряд только своими нижними ребрами, работая как маленькая арка. Блоки по спирали карабкаются вверх. С каждым витком их кладут со все большим наклоном внутрь постройки. Верхние блоки укладываются уже почти в горизонтальном положении. Здесь действуют их собственные скрепляющие связи, так как снег на микроскопическом уровне постоянно находится в процессе таяния и намерзания. Но вот вставлен последний блок, имеющий неправильную форму, и иглу готово. Новалинга стал победителем в одном из соревнований, построив такое жилище за 20 минут.

Для инуитов иглу — это дом и родной очаг, центр их вселенной. Но как атрибут повседневной жизни оно уже стирается из их памяти. Когда-нибудь Новалинга перестанет учить окружающих секретам строительства иглу, и это искусство выпадет из рук народа, для которого оно многие века было основой жизни.

Это иглу построил своими собственными руками автор Popular Mechanics Джефф Уайз.

Как построить иглу

Материал

Прокопайте траншею в снегу, хорошо утрамбованном ветрами. Это поможет вам вырезать первые снежные блоки. Ножом-снегорезом или пилой вырежьте блоки размером 30 х 60 х 45 см.

Фундамент

Выберите центр будущего иглу и прочертите вокруг него окружность диаметром 2−3 м. Выложите блоки по этому контуру, подгоняя их края, чтобы они плотно стыковались друг с другом.

Строительство

Срежьте верх под наклонную плоскость, которая должна начинаться между двумя блоками и продолжаться на половину периметра нижнего ряда. Подровняйте верхние плоскости блоков, чтобы они совпадали с воображаемой линией от верхней наружной кромки блоков до центра на полу будущего иглу (1). Каждый свежеуложенный блок должен опираться на основание только нижними ребрами (2).

Формирование выхода

Прокопайте входной туннель. Лучше, если он будет смотреть вниз по склону, чтобы лучше сохранялось тепло.

Последние шаги

Протолкните бочком последний блок сквозь оставшуюся дыру, разверните его в горизонтальное положение и воткните по месту (3). Замуруйте оставшиеся щели снегом. Проделайте отверстия для вентиляции.