اصول، مزایا و سبک‌های معماری متنوع خانه‌های پناه گرفته در زمین در سراسر جهان را کاوش کنید. بیاموزید چگونه فضاهای زندگی پایدار، کم‌مصرف و مقاوم ایجاد کنید.
طراحی برای زمین: راهنمای جهانی خانه‌های پناه گرفته در زمین
خانه‌های پناه گرفته در زمین، که به خانه‌های زیرزمینی یا خانه‌های تپه‌ای نیز معروفند، رویکردی منحصربه‌فرد و به‌طور فزاینده‌ای مرتبط با معماری پایدار را نمایندگی می‌کنند. این سازه‌ها از زمین به عنوان جرم حرارتی استفاده می‌کنند و صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی، محافظت در برابر آب و هوای شدید و کاهش اثرات زیست‌محیطی را ارائه می‌دهند. این راهنما به بررسی اصول، مزایا، ملاحظات طراحی و سبک‌های معماری متنوع خانه‌های پناه گرفته در زمین در سراسر جهان می‌پردازد.
معماری پناه گرفته در زمین چیست؟
معماری پناه گرفته در زمین، عمل طراحی و ساخت سازه‌هایی است که به صورت جزئی یا کامل در زمین دفن شده‌اند. این رویکرد طراحی از دمای پایدار و خواص عایق‌بندی زمین برای ایجاد یک محیط زندگی راحت و کم‌مصرف بهره می‌برد. تکنیک‌های خاص طراحی و ساخت بسته به اقلیم محلی، شرایط خاک و منابع موجود متفاوت است و در نتیجه طیف متنوعی از خانه‌های پناه گرفته در زمین در سراسر جهان ایجاد می‌شود.
مزایای خانه‌های پناه گرفته در زمین
خانه‌های پناه گرفته در زمین در مقایسه با ساخت و سازهای معمولی روی زمین، مزایای متعددی را ارائه می‌دهند:
بهره‌وری انرژی
زمین به عنوان یک عایق طبیعی عمل می‌کند و دمای نسبتاً ثابتی را در طول سال حفظ می‌کند. این امر نیاز به گرمایش در زمستان و سرمایش در تابستان را کاهش می‌دهد و منجر به صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی می‌شود. مطالعات نشان داده‌اند که خانه‌های پناه گرفته در زمین می‌توانند مصرف انرژی را تا ۵۰-۸۰٪ در مقایسه با خانه‌های سنتی کاهش دهند.
مثال: در اقلیم‌های معتدل مانند بخش‌هایی از اروپای شمالی یا شمال غربی اقیانوس آرام در ایالات متحده، یک خانه پناه گرفته در زمین به طور چشمگیری به گرمایش کمتری در ماه‌های زمستان نیاز دارد. جرم حرارتی زمین دمای داخلی را متعادل می‌کند و وابستگی به سوخت‌های فسیلی یا برق برای گرمایش را کاهش می‌دهد.
محافظت در برابر آب و هوای شدید
خانه‌های پناه گرفته در زمین در برابر رویدادهای شدید آب و هوایی مانند طوفان‌ها، گردبادها، زلزله‌ها و آتش‌سوزی‌های جنگلی بسیار مقاوم هستند. زمین یک سد محافظ در برابر بادهای شدید، آوارهای پرنده و گرمای شدید فراهم می‌کند و این خانه‌ها را به پناهگاهی امن در مناطق مستعد فاجعه تبدیل می‌کند.
مثال: در مناطق مستعد طوفان، مانند کارائیب یا جنوب شرقی ایالات متحده، خانه‌های پناه گرفته در زمین در مقایسه با ساخت و سازهای معمولی، پایداری سازهای و محافظت بیشتری در برابر آسیب‌های ناشی از باد و سیل ارائه می‌دهند.
کاهش سر و صدا
زمین به عنوان یک مانع صوتی طبیعی عمل می‌کند و آلودگی صوتی ناشی از منابع خارجی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. این امر یک محیط زندگی آرام و ساکت ایجاد می‌کند، که به ویژه در مناطق شهری یا نزدیک جاده‌های شلوغ مفید است.
مثال: در نزدیکی فرودگاه‌ها یا مناطق صنعتی، خانه‌های پناه گرفته در زمین می‌توانند به طور قابل توجهی نفوذ سر و صدا را به حداقل برسانند و فضای زندگی آرام‌تری برای ساکنان ایجاد کنند.
کاهش هزینه‌های نگهداری
خانه‌های پناه گرفته در زمین معمولاً به نگهداری کمتری نسبت به خانه‌های معمولی نیاز دارند. زمین دیوارهای خارجی را از فرسایش و آسیب محافظت می‌کند و نیاز به نقاشی، تعمیرات نما و سایر کارهای نگهداری را کاهش می‌دهد.
مثال: در اقلیم‌های خشن با نوسانات دمایی قابل توجه، کاهش تماس با عوامل جوی به معنای هزینه‌های نگهداری کمتر و طول عمر بیشتر برای مصالح ساختمانی است.
مزایای زیست‌محیطی
خانه‌های پناه گرفته در زمین در مقایسه با خانه‌های معمولی، اثرات زیست‌محیطی کمتری دارند. آنها به انرژی کمتری برای گرمایش و سرمایش نیاز دارند، وابستگی به منابع تجدیدناپذیر را کاهش می‌دهند و اختلال در چشم‌انداز اطراف را به حداقل می‌رسانند. استفاده از مصالح ساختمانی پایدار، مانند خاک کوبیده یا مواد بازیافتی، مزایای زیست‌محیطی آنها را بیشتر می‌کند.
مثال: یک خانه پناه گرفته در زمین که با مصالح محلی ساخته شده و اصول طراحی خورشیدی غیرفعال را در خود جای داده است، تعهد به زندگی پایدار را نشان می‌دهد و تأثیر کلی زیست‌محیطی ساختمان را کاهش می‌دهد.
حریم خصوصی
خانه‌های پناه گرفته در زمین به دلیل ساختار نیمه یا کاملاً مدفون خود، حریم خصوصی بیشتری را ارائه می‌دهند. این امر می‌تواند به ویژه در مناطق پرجمعیت یا برای افرادی که به دنبال یک محیط زندگی منزوی هستند، جذاب باشد.
جذابیت زیبایی‌شناختی
اگرچه اغلب با یک سبک معماری خاص مرتبط هستند، خانه‌های پناه گرفته در زمین می‌توانند به گونه‌ای طراحی شوند که از نظر زیبایی‌شناختی دلپذیر باشند و به طور یکپارچه با چشم‌انداز اطراف ترکیب شوند. بسیاری از خانه‌های پناه گرفته در زمین دارای بام‌های سبز هستند که جذابیت بصری آنها را بیشتر کرده و عایق‌بندی اضافی را فراهم می‌کنند.
انواع طرح‌های پناه گرفته در زمین
چندین نوع مختلف از طرح‌های پناه گرفته در زمین وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند:
خانه‌های تپه‌ای (Bermed)
خانه‌های تپه‌ای رایج‌ترین نوع طراحی پناه گرفته در زمین هستند. آنها در یک تپه یا شیب ساخته می‌شوند و خاک در برابر یک یا چند دیوار خارجی قرار می‌گیرد. سقف معمولاً در معرض دید است، اما می‌تواند با خاک نیز پوشانده شود تا عایق‌بندی اضافی فراهم کند.
مزایا: ساخت نسبتاً آسان، نور طبیعی و تهویه خوب، قابل انطباق با انواع شرایط سایت.
معایب: نیاز به یک تپه یا شیب مناسب، پتانسیل مشکلات رطوبتی در صورت عدم عایق‌بندی مناسب.
مثال: بسیاری از خانه‌های تپه‌ای را می‌توان در مناطقی با تپه‌های مواج، مانند بخش‌هایی از غرب میانه ایالات متحده یا جنوب انگلستان، یافت.
خانه‌های درون تپه (In-Hill)
خانه‌های درون تپه مستقیماً در یک تپه ساخته می‌شوند و تمام سازه به جز ورودی مدفون است. سقف و دیوارها کاملاً با خاک پوشانده شده‌اند.
مزایا: عایق‌بندی عالی، حداکثر محافظت در برابر عوامل جوی، حریم خصوصی خوب.
معایب: ساخت می‌تواند دشوار و گران باشد، نور طبیعی و تهویه محدود، نیاز به عایق‌بندی دقیق.
مثال: مجموعه فیلم هابیتون در نیوزلند، اگرچه تخیلی است، اما نمونه‌ای جذاب از نظر بصری از خانه‌های درون تپه را ارائه می‌دهد.
خانه‌های زیرزمینی (Underground)
خانه‌های زیرزمینی کاملاً در زیر سطح زمین مدفون هستند و سقف و دیوارها با خاک پوشانده شده‌اند. معمولاً از طریق یک راه پله یا سطح شیب‌دار به آنها دسترسی پیدا می‌شود.
مزایا: حداکثر عایق‌بندی و محافظت، حریم خصوصی عالی، حداقل تأثیر بصری بر چشم‌انداز.
معایب: ساخت دشوار و گران، نیاز به حفاری گسترده، نور طبیعی و تهویه محدود، نیاز به عایق‌بندی و زهکشی دقیق.
مثال: برخی از خانه‌های زیرزمینی در اقلیم‌های خشک برای بهره‌برداری از خواص خنک‌کنندگی زمین ساخته می‌شوند، مانند بخش‌هایی از جنوب غربی ایالات متحده یا خاورمیانه.
خانه‌های محفظه‌ای (Chamber)
خانه‌های محفظه‌ای بر روی زمین ساخته شده و سپس با خاک پوشانده می‌شوند. آنها را می‌توان با استفاده از مواد مختلفی مانند بتن، فولاد یا چوب ساخت.
مزایا: ساخت آسان‌تر از خانه‌های درون تپه یا زیرزمینی، انعطاف‌پذیری خوب در طراحی، قابل انطباق با انواع شرایط سایت.
معایب: می‌تواند گران‌تر از خانه‌های تپه‌ای باشد، نیاز به عایق‌بندی و زهکشی دقیق.
مثال: خانه‌های محفظه‌ای می‌توانند گزینه خوبی برای سایت‌های مسطح باشند که در آن تپه‌ای در دسترس نیست.
ملاحظات طراحی برای خانه‌های پناه گرفته در زمین
طراحی یک خانه پناه گرفته در زمین نیازمند بررسی دقیق چندین عامل است:
شرایط خاک
نوع خاک یک عامل حیاتی در طراحی و ساخت خانه‌های پناه گرفته در زمین است. خاک باید پایدار، با زهکشی خوب و عاری از آلاینده‌ها باشد. یک بررسی ژئوتکنیکی برای تعیین ظرفیت باربری، نفوذپذیری و ترکیب شیمیایی خاک ضروری است.
مثال: خاک‌های رسی به دلیل زهکشی ضعیف و تمایل به انبساط و انقباض با تغییرات رطوبت می‌توانند مشکل‌ساز باشند. خاک‌های شنی یا ماسه‌ای به طور کلی به دلیل خواص زهکشی خوب ترجیح داده می‌شوند.
عایق‌بندی رطوبتی
عایق‌بندی رطوبتی برای جلوگیری از نفوذ رطوبت به داخل سازه و ایجاد آسیب ضروری است. یک سیستم جامع عایق‌بندی رطوبتی باید شامل یک غشای ضد آب، لایه زهکشی و شیب‌بندی مناسب برای هدایت آب به دور از ساختمان باشد.
مثال: خاک بنتونیت یک ماده عایق‌بندی رطوبتی رایج است که در ساخت و سازهای پناه گرفته در زمین استفاده می‌شود. این ماده هنگام خیس شدن منبسط می‌شود و یک مهر و موم ضد آب ایجاد می‌کند.
یکپارچگی سازهای
سازه باید به اندازه کافی قوی باشد تا بتواند وزن زمین و هرگونه بار اضافی مانند برف یا پوشش گیاهی را تحمل کند. بتن مسلح به دلیل استحکام و دوام آن یک ماده ساختمانی رایج برای خانه‌های پناه گرفته در زمین است. مواد جایگزین مانند خاک کوبیده یا کیسه‌های خاک نیازمند تکنیک‌های طراحی و ساخت تخصصی هستند.
مثال: دیوارهای بتن مسلح و سقف با مهندسی مناسب برای تحمل بار زمین و تضمین یکپارچگی سازهای ساختمان ضروری هستند.
تهویه
تهویه مناسب برای حفظ کیفیت هوای داخل و جلوگیری از تجمع رطوبت ضروری است. تهویه طبیعی را می‌توان از طریق استفاده از پنجره‌ها و دریچه‌های استراتژیک به دست آورد. سیستم‌های تهویه مکانیکی نیز ممکن است ضروری باشند، به ویژه در خانه‌های کاملاً زیرزمینی.
مثال: یک سیستم تهویه غیرفعال که از اثر دودکشی برای کشیدن هوای تازه به داخل خانه و خروج هوای کهنه استفاده می‌کند، می‌تواند به طور قابل توجهی کیفیت هوای داخل را بهبود بخشد.
روشنایی
دستیابی به نور طبیعی در خانه‌های پناه گرفته در زمین، به ویژه در سازه‌های کاملاً زیرزمینی، می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. نورگیرها، چاه‌های نور و پنجره‌های استراتژیک می‌توانند به حداکثر رساندن نفوذ نور طبیعی کمک کنند. روشنایی مصنوعی باید کم‌مصرف باشد و روشنایی کافی را فراهم کند.
مثال: لوله‌های نوری که به عنوان دستگاه‌های نور روز لوله‌ای نیز شناخته می‌شوند، می‌توانند به طور موثر نور طبیعی را به فضاهای داخلی بیاورند بدون اینکه عایق‌بندی ساختمان را به خطر بیندازند.
دسترسی
دسترسی یک ملاحظه مهم است، به ویژه برای افراد با محدودیت‌های حرکتی. ممکن است برای اطمینان از دسترسی همه ساکنان به خانه، به رمپ‌ها، آسانسورها و درهای عریض نیاز باشد.
مثال: طراحی ورودی با یک شیب تدریجی به جای پله‌ها می‌تواند خانه را برای کاربران ویلچر قابل دسترس‌تر کند.
مقررات و کدهای ساختمانی محلی
رعایت تمام کدهای ساختمانی و مقررات محلی مهم است. برخی از حوزه‌های قضایی ممکن است الزامات خاصی برای ساخت و سازهای پناه گرفته در زمین داشته باشند، مانند عقب‌نشینی‌ها، زهکشی و طراحی سازهای.
مصالح ساختمانی پایدار برای خانه‌های پناه گرفته در زمین
انتخاب مصالح ساختمانی برای پایداری خانه‌های پناه گرفته در زمین بسیار مهم است. مصالح پایدار تأثیر زیست‌محیطی فرآیند ساخت و ساز را به حداقل می‌رسانند و به یک محیط داخلی سالم‌تر کمک می‌کنند.
خاک کوبیده (Rammed Earth)
خاک کوبیده یک ماده ساختمانی طبیعی است که از خاک فشرده، شن و رس ساخته شده است. این ماده بادوام، مقاوم در برابر آتش و دارای خواص جرم حرارتی عالی است. دیوارهای خاک کوبیده می‌توانند باربر باشند و نیاز به یک قاب سازهای جداگانه را از بین می‌برند.
مثال: ساخت و ساز با خاک کوبیده به دلیل توانایی آن در تنظیم دمای داخلی و رطوبت، معمولاً در اقلیم‌های خشک استفاده می‌شود.
کیسه‌های خاک (Earthbags)
کیسه‌های خاک از کیسه‌های پلی‌پروپیلن یا گونی پر از خاک ساخته می‌شوند. آنها برای ایجاد دیوارها روی هم چیده و کوبیده می‌شوند. ساخت با کیسه خاک یک روش ساخت و ساز کم‌هزینه و پایدار است که برای انواع اقلیم‌ها مناسب است.
مثال: خانه‌های ساخته شده با کیسه خاک به دلیل مقرون به صرفه بودن، سهولت ساخت و مقاومت در برابر زلزله و سیل، اغلب در مناطق مستعد فاجعه استفاده می‌شوند.
مواد بازیافتی
مواد بازیافتی مانند بتن بازیافتی، فولاد بازیافتی و پلاستیک بازیافتی می‌توانند در ساخت و سازهای پناه گرفته در زمین برای کاهش زباله و صرفه‌جویی در منابع استفاده شوند.
مثال: بتن بازیافتی می‌تواند به عنوان ماده پایه یا به عنوان سنگدانه در دیوارهای بتنی استفاده شود.
چوب
چوب می‌تواند برای قاب‌بندی، سقف و نازک‌کاری‌های داخلی استفاده شود. برای اطمینان از برداشت مسئولانه چوب، باید از روش‌های جنگل‌داری پایدار پیروی کرد.
مثال: استفاده از الوار برداشت شده به صورت پایدار از جنگل‌های معتبر به حداقل رساندن تأثیر زیست‌محیطی ساخت و ساز با چوب کمک می‌کند.
نمونه‌های جهانی از خانه‌های پناه گرفته در زمین
خانه‌های پناه گرفته در زمین را می‌توان در انواع اقلیم‌ها و فرهنگ‌های سراسر جهان یافت. در اینجا چند نمونه قابل توجه آورده شده است:
خانه هابیت، ولز
این خانه دوستدار محیط زیست توسط یک خانواده در ولز با استفاده از مصالح پایدار و تکنیک‌های ساخت سنتی ساخته شد. این خانه به صورت جزئی در زمین مدفون است و دارای یک بام سبز است که به طور یکپارچه با چشم‌انداز اطراف ترکیب می‌شود.
مالاتور، ولز
مالاتور که به خانه تله‌تابی نیز معروف است، یک خانه پناه گرفته در زمین منحصربه‌فرد است که در پمبروکشر، ولز واقع شده است. این سازه در یک تپه ساخته شده و دارای یک پنجره واحد با منظره دریا است.
خانه‌های غاری کاپادوکیه، ترکیه
برای قرن‌ها، مردم در کاپادوکیه، ترکیه در خانه‌های غاری که در صخره‌های نرم آتشفشانی حک شده‌اند، زندگی کرده‌اند. این خانه‌ها عایق‌بندی طبیعی و محافظت در برابر عوامل جوی را فراهم می‌کنند.
شهر زیرزمینی کوبر پدی، استرالیا
کوبر پدی، استرالیا یک شهر معدن اپال است که بسیاری از ساکنان آن برای فرار از گرمای شدید در خانه‌های زیرزمینی زندگی می‌کنند. این خانه‌ها به «داگ‌اوت» معروف هستند و یک محیط زندگی راحت و کم‌مصرف را فراهم می‌کنند.
ارث‌شیپ‌ها، ایالات متحده
ارث‌شیپ‌ها خانه‌هایی خارج از شبکه هستند که از مواد بازیافتی مانند لاستیک‌ها، بطری‌ها و قوطی‌ها ساخته شده‌اند. آنها طوری طراحی شده‌اند که خودکفا باشند و دارای سیستم‌هایی برای جمع‌آوری آب، برق خورشیدی و مدیریت پسماند هستند. آنها عمدتاً در جنوب غربی ایالات متحده یافت می‌شوند اما در سراسر جهان در حال محبوب شدن هستند.
آینده معماری پناه گرفته در زمین
همچنان که نگرانی‌ها در مورد تغییرات اقلیمی و پایداری رو به افزایش است، معماری پناه گرفته در زمین در آستانه تبدیل شدن به یک روند ساختمانی مهم‌تر قرار دارد. با پیشرفت در فناوری ساخت و ساز و آگاهی روزافزون از مزایای زندگی پایدار، خانه‌های پناه گرفته در زمین در حال دسترسی‌پذیرتر و مقرون به صرفه‌تر شدن هستند. با پذیرش اصول طراحی پناه گرفته در زمین، می‌توانیم خانه‌هایی مقاوم‌تر، کم‌مصرف‌تر و سازگارتر با محیط زیست برای آینده ایجاد کنیم.
نتیجه‌گیری
خانه‌های پناه گرفته در زمین یک راه‌حل منحصربه‌فرد و قانع‌کننده برای چالش‌های زندگی پایدار ارائه می‌دهند. با بهره‌گیری از خواص عایق‌بندی طبیعی زمین و استفاده از مصالح ساختمانی پایدار، این خانه‌ها می‌توانند به طور قابل توجهی مصرف انرژی را کاهش دهند، در برابر آب و هوای شدید محافظت کنند و تأثیر زیست‌محیطی خود را به حداقل برسانند. همانطور که به سوی آینده‌ای پایدارتر می‌نگریم، معماری پناه گرفته در زمین پتانسیل ایفای نقش مهمی در ایجاد یک محیط ساخته شده مقاوم‌تر و مسئولانه‌تر از نظر زیست‌محیطی را دارد. تحقیقات و توسعه بیشتر در این زمینه برای تبدیل زندگی پناه گرفته در زمین به گزینه‌ای در دسترس‌تر و گسترده‌تر در سطح جهانی حیاتی است.