Проектиране в хармония със Земята: Световно ръководство за вкопани в земята къщи

Вкопаните в земята къщи, известни още като подземни къщи или къщи с насипи, представляват уникален и все по-актуален подход към устойчивата архитектура. Тези структури използват земята като термична маса, предлагайки значителни икономии на енергия, защита от екстремни климатични условия и намален отпечатък върху околната среда. Това ръководство разглежда принципите, предимствата, проектните съображения и разнообразните архитектурни стилове на вкопаните в земята къщи по целия свят.

Какво е архитектура на вкопаните в земята сгради?

Архитектурата на вкопаните в земята сгради е практиката на проектиране и изграждане на структури, които са частично или напълно заровени в земята. Този проектантски подход използва стабилната температура и изолационните свойства на земята, за да създаде комфортна и енергийно ефективна жизнена среда. Конкретните техники за проектиране и строителство варират в зависимост от местния климат, почвените условия и наличните ресурси, което води до разнообразни видове вкопани в земята къщи по света.

Предимства на вкопаните в земята къщи

Вкопаните в земята къщи предлагат множество предимства в сравнение с конвенционалното надземно строителство:

Енергийна ефективност

Земята действа като естествен изолатор, поддържайки относително постоянна температура през цялата година. Това намалява необходимостта от отопление през зимата и охлаждане през лятото, което води до значителни икономии на енергия. Проучвания показват, че вкопаните в земята къщи могат да намалят консумацията на енергия с 50-80% в сравнение с традиционните домове.

Пример: В умерени климати като части от Северна Европа или тихоокеанския северозапад на САЩ, една вкопана в земята къща изисква драстично по-малко отопление през зимните месеци. Термичната маса на земята буферира вътрешната температура, намалявайки зависимостта от изкопаеми горива или електричество за отопление.

Защита от екстремни метеорологични условия

Вкопаните в земята къщи са силно устойчиви на екстремни метеорологични събития като урагани, торнада, земетресения и горски пожари. Земята осигурява защитна бариера срещу силни ветрове, летящи отломки и интензивна топлина, което прави тези домове безопасно убежище в райони, предразположени към бедствия.

Пример: В региони, предразположени към урагани, като Карибите или югоизточната част на САЩ, вкопаните в земята къщи предлагат подобрена структурна стабилност и защита срещу щети от вятър и наводнения в сравнение с конвенционалното строителство.

Намаляване на шума

Земята действа като естествена звукова бариера, като значително намалява шумовото замърсяване от външни източници. Това създава спокойна и тиха жизнена среда, особено полезна в градски райони или в близост до оживени пътища.

Пример: В близост до летища или индустриални зони, вкопаните в земята къщи могат значително да намалят проникването на шум, създавайки по-спокойно жилищно пространство за обитателите.

Намалена поддръжка

Вкопаните в земята къщи обикновено изискват по-малко поддръжка от конвенционалните домове. Земята предпазва външните стени от атмосферни влияния и повреди, намалявайки необходимостта от боядисване, ремонт на облицовки и други задачи по поддръжката.

Пример: В сурови климати със значителни температурни колебания, намалената експозиция на елементите се изразява в по-ниски разходи за поддръжка и по-дълъг живот на строителните материали.

Ползи за околната среда

Вкопаните в земята къщи имат намален отпечатък върху околната среда в сравнение с конвенционалните домове. Те изискват по-малко енергия за отопление и охлаждане, намаляват зависимостта от невъзобновяеми ресурси и минимизират нарушаването на околния пейзаж. Използването на устойчиви строителни материали, като трамбована земя или рециклирани материали, допълнително увеличава техните екологични ползи.

Пример: Вкопана в земята къща, построена с местни материали и включваща принципи на пасивен соларен дизайн, демонстрира ангажимент към устойчив начин на живот и намалява общото въздействие на сградата върху околната среда.

Уединение

Вкопаните в земята къщи предлагат повишено уединение поради своята частично или напълно вкопана структура. Това може да бъде особено привлекателно в гъсто населени райони или за хора, търсещи уединена жизнена среда.

Естетическа привлекателност

Въпреки че често се свързват с определен архитектурен стил, вкопаните в земята къщи могат да бъдат проектирани така, че да са естетически приятни и да се вписват безпроблемно в околния пейзаж. Много вкопани в земята къщи имат зелени покриви, които допълнително подобряват визуалната им привлекателност и осигуряват допълнителна изолация.

Видове проекти на вкопани в земята къщи

Съществуват няколко различни вида проекти на вкопани в земята къщи, всеки със своите предимства и недостатъци:

Къщи с насип (бермирани)

Къщите с насип са най-често срещаният тип вкопани в земята конструкции. Те са построени в склон или наклон, като пръстта е натрупана до една или повече външни стени. Покривът обикновено е открит, но може да бъде покрит и със земя, за да се осигури допълнителна изолация.

Предимства: Сравнително лесни за изграждане, добро естествено осветление и вентилация, могат да бъдат адаптирани към различни условия на терена.

Недостатъци: Изисква подходящ склон или наклон, потенциал за проблеми с влагата, ако не е правилно хидроизолирана.

Пример: Много къщи с насип могат да бъдат намерени в региони с хълмист терен, като части от средния запад на САЩ или Южна Англия.

Къщи в склона

Къщите в склона се строят директно в склон, като цялата конструкция е заровена, с изключение на входа. Покривът и стените са напълно покрити със земя.

Предимства: Отлична изолация, максимална защита от природните стихии, добро уединение.

Недостатъци: Могат да бъдат трудни и скъпи за изграждане, ограничено естествено осветление и вентилация, изискват внимателна хидроизолация.

Пример: Филмовата площадка Хобитон в Нова Зеландия, макар и измислена, предоставя визуално привлекателен пример за жилища в склон.

Подземни къщи

Подземните къщи са напълно заровени под земното равнище, като покривът и стените са покрити със земя. Достъпът до тях обикновено се осъществява чрез стълбище или рампа.

Предимства: Максимална изолация и защита, отлично уединение, минимално визуално въздействие върху пейзажа.

Недостатъци: Трудни и скъпи за изграждане, изискват мащабни изкопни работи, ограничено естествено осветление и вентилация, изискват внимателна хидроизолация и дренаж.

Пример: Някои подземни къщи се строят в сухи климати, за да се възползват от охлаждащите свойства на земята, например в части от югозападната част на САЩ или Близкия изток.

Камерни къщи

Камерните къщи се изграждат над земята и след това се покриват с пръст. Те могат да бъдат построени с различни материали, като бетон, стомана или дърво.

Предимства: По-лесни за изграждане от къщите в склон или подземните къщи, добра гъвкавост при проектирането, могат да бъдат адаптирани към различни условия на терена.

Недостатъци: Могат да бъдат по-скъпи от къщите с насип, изискват внимателна хидроизолация и дренаж.

Пример: Камерните къщи могат да бъдат добър вариант за равни терени, където няма наличен склон.

Проектни съображения за вкопани в земята къщи

Проектирането на вкопана в земята къща изисква внимателно обмисляне на няколко фактора:

Почвени условия

Типът на почвата е критичен фактор при проектирането и изграждането на вкопани в земята къщи. Почвата трябва да е стабилна, добре дренирана и без замърсители. Геотехническото проучване е от съществено значение за определяне на носещата способност, пропускливостта и химическия състав на почвата.

Пример: Глинестите почви могат да бъдат проблематични поради лошия си дренаж и склонността си да се разширяват и свиват при промени във влажността. Песъчливите или чакълестите почви обикновено се предпочитат заради добрите си дренажни свойства.

Хидроизолация

Хидроизолацията е от съществено значение за предотвратяване на проникването на влага в конструкцията и причиняването на щети. Цялостната хидроизолационна система трябва да включва водоустойчива мембрана, дренажен слой и правилно нивелиране за отвеждане на водата далеч от сградата.

Пример: Бентонитната глина е често срещан хидроизолационен материал, използван при строителството на вкопани в земята къщи. Тя се разширява при намокряне, създавайки водонепроницаемо уплътнение.

Структурна цялост

Конструкцията трябва да е достатъчно здрава, за да издържи тежестта на земята и всякакви допълнителни натоварвания, като сняг или растителност. Стоманобетонът е често срещан строителен материал за вкопани в земята къщи поради своята здравина и издръжливост. Алтернативни материали като трамбована земя или земни торби изискват специализирани техники за проектиране и строителство.

Пример: Правилно проектираните стоманобетонни стени и покрив са от съществено значение за поемане на земния товар и осигуряване на структурната цялост на сградата.

Вентилация

Правилната вентилация е от съществено значение за поддържане на качеството на въздуха в помещенията и предотвратяване на натрупването на влага. Естествена вентилация може да се постигне чрез използване на стратегически разположени прозорци и вентилационни отвори. Може да са необходими и механични вентилационни системи, особено в напълно подземни домове.

Пример: Пасивна вентилационна система, която използва ефекта на комина за засмукване на свеж въздух в дома и изхвърляне на застоялия, може значително да подобри качеството на въздуха в помещенията.

Осветление

Естественото осветление може да бъде предизвикателство при вкопаните в земята къщи, особено при напълно подземни структури. Покривни прозорци, светлинни кладенци и стратегически разположени прозорци могат да помогнат за максималното проникване на естествена светлина. Изкуственото осветление трябва да бъде енергийно ефективно и да осигурява адекватно осветяване.

Пример: Светлинните тръби, известни още като тръбни дневни осветителни устройства, могат ефективно да внесат естествена светлина във вътрешни пространства, без да компрометират изолацията на сградата.

Достъпност

Достъпността е важно съображение, особено за лица с ограничена подвижност. Може да са необходими рампи, асансьори и широки врати, за да се гарантира, че домът е достъпен за всички обитатели.

Пример: Проектирането на входа с плавен наклон вместо стълби може да направи дома по-достъпен за хора в инвалидни колички.

Местни строителни норми и разпоредби

Важно е да се спазват всички местни строителни норми и разпоредби. Някои юрисдикции може да имат специфични изисквания за строителство на вкопани в земята къщи, като отстояния, дренаж и конструктивен дизайн.

Устойчиви строителни материали за вкопани в земята къщи

Изборът на строителни материали е от решаващо значение за устойчивостта на вкопаните в земята къщи. Устойчивите материали минимизират въздействието на строителния процес върху околната среда и допринасят за по-здравословна вътрешна среда.

Трамбована земя

Трамбованата земя е естествен строителен материал, направен от уплътнена почва, чакъл и глина. Тя е издръжлива, пожароустойчива и има отлични свойства на термична маса. Стените от трамбована земя могат да бъдат носещи, което елиминира необходимостта от отделна носеща конструкция.

Пример: Строителството с трамбована земя се използва често в сухи климати поради способността му да регулира вътрешната температура и влажност.

Земни торби

Земните торби се правят от полипропиленови или чували от зебло, пълни с пръст. Те се подреждат и трамбоват, за да се създадат стени. Строителството със земни торби е евтин и устойчив строителен метод, подходящ за различни климати.

Пример: Къщите от земни торби често се използват в райони, предразположени към бедствия, поради тяхната достъпност, лекота на изграждане и устойчивост на земетресения и наводнения.

Рециклирани материали

Рециклирани материали, като рециклиран бетон, рециклирана стомана и рециклирана пластмаса, могат да се използват при строителството на вкопани в земята къщи за намаляване на отпадъците и опазване на ресурсите.

Пример: Рециклираният бетон може да се използва като материал за основи или като инертен материал в бетонни стени.

Дърво

Дървото може да се използва за носещи конструкции, покриви и вътрешни довършителни работи. Трябва да се следват практики за устойчиво горско стопанство, за да се гарантира, че дървесината се добива отговорно.

Пример: Използването на устойчиво добита дървесина от сертифицирани гори помага за минимизиране на екологичното въздействие на дървеното строителство.

Световни примери за вкопани в земята къщи

Вкопани в земята къщи могат да бъдат намерени в различни климати и култури по света. Ето няколко забележителни примера:

Къщата на хобитите, Уелс

Тази екологична къща е построена от семейство в Уелс с помощта на устойчиви материали и традиционни строителни техники. Тя е частично заровена в земята и разполага със зелен покрив, вписвайки се безпроблемно в околния пейзаж.

Малатор, Уелс

Известна още като Къщата на телетубисите, Малатор е уникална вкопана в земята къща, разположена в Пембрукшир, Уелс. Структурата е вградена в склон и разполага с един-единствен прозорец с изглед към морето.

Пещерните жилища на Кападокия, Турция

От векове хората в Кападокия, Турция, живеят в пещерни жилища, издълбани в меката вулканична скала. Тези домове осигуряват естествена изолация и защита от природните стихии.

Подземният град Кубър Педи, Австралия

Кубър Педи, Австралия, е град за добив на опали, където много жители живеят в подземни домове, за да избягат от екстремните горещини. Тези домове са известни като "dugouts" (изкопи) и осигуряват комфортна и енергийно ефективна жизнена среда.

Земни кораби (Earthships), САЩ

Земните кораби са автономни домове, построени от рециклирани материали като гуми, бутилки и консервни кутии. Те са проектирани да бъдат самодостатъчни, със системи за събиране на вода, слънчева енергия и управление на отпадъците. Те се срещат предимно в югозападната част на САЩ, но популярността им нараства в световен мащаб.

Бъдещето на архитектурата на вкопаните в земята сгради

С нарастването на опасенията относно изменението на климата и устойчивостта, архитектурата на вкопаните в земята сгради е напът да се превърне във все по-важна строителна тенденция. С напредъка в строителните технологии и нарастващото осъзнаване на ползите от устойчивия начин на живот, вкопаните в земята къщи стават все по-достъпни и на разумни цени. Като възприемем принципите на проектирането на вкопани в земята къщи, можем да създадем по-издръжливи, енергийно ефективни и екологични домове за бъдещето.

Заключение

Вкопаните в земята къщи предлагат уникално и завладяващо решение на предизвикателствата на устойчивия начин на живот. Чрез използването на естествените изолационни свойства на земята и употребата на устойчиви строителни материали, тези домове могат значително да намалят консумацията на енергия, да предпазват от екстремни климатични условия и да минимизират въздействието си върху околната среда. Докато гледаме към едно по-устойчиво бъдеще, архитектурата на вкопаните в земята сгради има потенциала да играе значителна роля в създаването на по-издръжлива и екологично отговорна застроена среда. По-нататъшните изследвания и разработки в тази област са от решаващо значение, за да се превърне животът във вкопани в земята жилища в по-достъпна и широко разпространена опция в световен мащаб.