地球のためのデザイン：地下住宅の世界的なガイド

地下住宅、または地下室の家、盛り土型住宅とも呼ばれるこれらの建物は、持続可能な建築へのユニークでますます関連性の高いアプローチを表しています。これらの構造は、地球を熱質量として利用し、大幅なエネルギー節約、極端な気象からの保護、そして環境への影響の低減を提供します。このガイドでは、地球住宅の原則、利点、設計上の考慮事項、そして世界中の多様な建築様式を探求します。

地球住宅建築とは？

地球住宅建築とは、建物の一部または全体を地面に埋め込んで設計・建設する手法です。この設計アプローチは、地球の安定した温度と断熱特性を活用して、快適でエネルギー効率の高い居住環境を作り出します。具体的な設計および建設技術は、地域の気候、土壌条件、利用可能な資源によって異なり、世界中で多様な地球住宅が生まれています。

地球住宅の利点

地球住宅は、従来の地上建築と比較して多くの利点を提供します。

エネルギー効率

地球は天然の断熱材として機能し、年間を通じて比較的一定の温度を維持します。これにより、冬の暖房と夏の冷房の必要性が減り、大幅なエネルギー節約につながります。調査によると、地球住宅は従来の住宅と比較してエネルギー消費を50〜80％削減できることが示されています。

例：北ヨーロッパやアメリカ太平洋岸北西部のような温帯気候では、地下住宅は冬の暖房に必要なエネルギーが劇的に少なくなります。地球の熱質量が内部温度を緩衝し、暖房のための化石燃料や電力への依存を軽減します。

極端な気象からの保護

地球住宅は、ハリケーン、竜巻、地震、森林火災などの極端な気象現象に対して非常に高い耐性を持っています。地球は強風、飛来物、激しい熱に対する保護バリアを提供し、これらの住宅を災害が発生しやすい地域で安全な避難場所としています。

例：カリブ海やアメリカ合衆国南東部のようなハリケーンが発生しやすい地域では、地下住宅は従来の建築と比較して、構造的な安定性が高く、風害や洪水からの保護が強化されています。

騒音低減

地球は天然の遮音材として機能し、外部からの騒音公害を大幅に低減します。これにより、平和で静かな居住環境が生まれ、特に都市部や交通量の多い道路の近くで有益です。

例：空港や工業地帯の近くでは、地下住宅は騒音の侵入を大幅に最小限に抑え、居住者により静かな生活空間を提供します。

メンテナンスの削減

地球住宅は、従来の住宅よりもメンテナンスが少なくて済みます。地球が外壁を風化や損傷から保護するため、塗装、サイディングの修理、その他のメンテナンス作業の必要性が軽減されます。

例：温度変動が大きい厳しい気候では、要素への露出が減ることで、メンテナンスコストが削減され、建材の寿命が延びます。

環境への配慮

地球住宅は、従来の住宅と比較して環境への影響が軽減されています。暖房と冷房に必要なエネルギーが少なく、再生不可能な資源への依存を減らし、周囲の景観への影響を最小限に抑えます。版築やリサイクル素材などの持続可能な建築材料の使用は、その環境への配慮をさらに高めます。

例：地元で調達された素材を使用し、パッシブソーラー設計原則を取り入れた地下住宅は、持続可能な生活へのコミットメントを示し、建物の全体的な環境への影響を低減します。

プライバシー

地球住宅は、その部分的または完全に埋められた構造により、プライバシーが向上します。これは、人口密度の高い地域や、隠れ家のような居住環境を求める人々にとって特に魅力的です。

美的魅力

しばしば特定の建築様式と結び付けられますが、地球住宅は美しくデザインされ、周囲の景観にシームレスに溶け込むことができます。多くの地球住宅には緑の屋根があり、美的魅力をさらに高め、追加の断熱材を提供します。

地球住宅のデザインの種類

地球住宅にはいくつかの異なるデザインタイプがあり、それぞれに利点と欠点があります。

盛り土型住宅

盛り土型住宅は、最も一般的な地球住宅のデザインタイプです。これらは丘陵地や斜面に建てられ、地球が1つ以上の外壁に盛り土されています。屋根は通常露出していますが、追加の断熱材を提供するために地球で覆うこともできます。

利点：比較的建設が容易、良好な自然採光と換気、さまざまな敷地条件に適応可能。

欠点：適切な丘陵地や斜地が必要、適切に防水処理されない場合の湿気問題の可能性。

例：アメリカ中西部やイングランド南部のような起伏のある丘陵地帯には、多くの盛り土型住宅が見られます。

丘陵埋没型住宅

丘陵埋没型住宅は、丘陵地に直接建てられ、入口を除いて構造全体が埋められています。屋根と壁は完全に地球で覆われています。

利点：優れた断熱性、要素からの最大限の保護、良好なプライバシー。

欠点：建設が困難で費用がかかる場合がある、自然採光と換気が限られている、慎重な防水処理が必要。

例：ニュージーランドのホビット村セットは、架空のものですが、丘陵埋没型住宅の視覚的に魅力的な例を提供しています。

地下住宅

地下住宅は、地盤面の下に完全に埋め込まれており、屋根と壁は地球で覆われています。通常、階段またはランプからアクセスされます。

利点：最大限の断熱性と保護、優れたプライバシー、景観への視覚的影響が最小限。

欠点：建設が困難で費用がかかる、広範な掘削が必要、自然採光と換気が限られている、慎重な防水処理と排水が必要。

例：一部の地下住宅は、乾燥した気候で地球の冷却特性を活用するために建てられています。例えば、アメリカ南西部や中東の一部などです。

チャンバー型住宅

チャンバー型住宅は地上に建てられ、その後地球で覆われます。コンクリート、鋼鉄、木材などのさまざまな材料を使用して建設できます。

利点：丘陵埋没型住宅や地下住宅よりも建設が容易、設計の柔軟性が高い、さまざまな敷地条件に適応可能。

欠点：盛り土型住宅よりも費用がかかる場合がある、慎重な防水処理と排水が必要。

例：丘陵地がない平坦な敷地には、チャンバー型住宅が良い選択肢となります。

地球住宅の設計上の考慮事項

地球住宅を設計するには、いくつかの要因を慎重に検討する必要があります。

土壌条件

土壌の種類は、地球住宅の設計と建設において重要な要素です。土壌は安定しており、水はけが良く、汚染物質が含まれていない必要があります。土壌の耐荷重能力、浸透性、化学組成を判断するには、地質調査が不可欠です。

例：粘土質土壌は、水はけが悪く、水分含有量の変化に応じて膨張・収縮する傾向があるため、問題となる可能性があります。砂質または砂利質の土壌は、水はけが良いという特性から一般的に好まれます。

防水

湿気が構造に浸透して損傷を引き起こすのを防ぐためには、防水が不可欠です。包括的な防水システムには、防水膜、排水層、建物の水を効果的に遠ざけるための適切な勾配を含める必要があります。

例：ベントナイト粘土は、地球住宅建設で一般的に使用される防水材料です。濡れると膨張して、水密シールを作成します。

構造的完全性

構造は、地球の重量および積雪や植生などの追加の荷重に耐えられるほど強くなければなりません。鉄筋コンクリートは、その強度と耐久性から、地球住宅の一般的な建築材料です。版築や土嚢のような代替材料は、特殊な設計および建設技術を必要とします。

例：適切に設計された鉄筋コンクリートの壁と屋根は、土壌荷重を支え、建物の構造的完全性を確保するために不可欠です。

換気

適切な換気は、室内空気質を維持し、湿気の蓄積を防ぐために不可欠です。自然換気は、戦略的に配置された窓や換気口を使用して達成できます。特に完全に地下にある住宅では、機械換気システムが必要になる場合もあります。

例：煙突効果を利用して新鮮な空気を住宅に引き込み、よどんだ空気を排出するパッシブ換気システムは、室内空気質を大幅に改善できます。

照明

地球住宅、特に完全に地下にある構造物では、自然光の確保が困難な場合があります。天窓、ライトウェル、戦略的に配置された窓は、自然光の浸透を最大化するのに役立ちます。人工照明はエネルギー効率が高く、十分な照明を提供するべきです。

例：ライトチューブ、またはチューブ型自然光デバイスとしても知られるものは、建物の断熱性を損なうことなく、効果的に自然光を内部空間にもたらすことができます。

アクセシビリティ

アクセシビリティは、特に移動に制限のある人々にとって重要な考慮事項です。すべての居住者が住宅にアクセスできるように、スロープ、エレベーター、広いドアが必要になる場合があります。

例：階段の代わりに徐々に傾斜した入口を設計することで、車椅子利用者にとって住宅がよりアクセスしやすくなります。

地域の建築基準法および規制

すべての地域の建築基準法および規制を遵守することが重要です。一部の管轄区域では、セットバック、排水、構造設計など、地球住宅建設に関する特定の要件がある場合があります。

地球住宅のための持続可能な建築材料

建築材料の選択は、地球住宅の持続可能性にとって非常に重要です。持続可能な材料は、建設プロセスの環境への影響を最小限に抑え、より健康的な室内環境に貢献します。

版築

版築は、圧縮された土、砂利、粘土で作られた天然の建築材料です。耐久性があり、耐火性があり、優れた熱質量特性を備えています。版築の壁は耐荷重性があり、独立した構造フレームの必要性を排除できます。

例：版築工法は、室内温度と湿度を調整する能力から、乾燥した気候で一般的に使用されています。

土嚢

土嚢は、ポリプロピレンまたはジュートの袋に土を詰めて作られます。これらを積み重ねて土を突き固めて壁を作成します。土嚢工法は、低コストで持続可能な建築方法であり、さまざまな気候に適しています。

例：土嚢住宅は、その手頃な価格、建設の容易さ、地震や洪水への耐性から、災害が発生しやすい地域でよく使用されています。

リサイクル材料

リサイクルコンクリート、リサイクル鋼鉄、リサイクルプラスチックなどのリサイクル材料は、廃棄物を削減し、資源を節約するために地球住宅建設で使用できます。

例：リサイクルコンクリートは、基礎材料として、またはコンクリート壁の骨材として使用できます。

木材

木材は、構造材、屋根材、内装材に使用できます。木材が責任を持って伐採されるように、持続可能な森林管理の実践に従うべきです。

例：認定された森林から持続的に伐採された木材を使用することは、木材建設の環境への影響を最小限に抑えるのに役立ちます。

地球住宅の世界的例

地球住宅は、世界中のさまざまな気候や文化で見られます。以下にいくつかの注目すべき例を挙げます。

ホビットハウス、ウェールズ

この環境に優しい住宅は、ウェールズの家族が持続可能な材料と伝統的な建築技術を使用して建てました。それは地球に部分的に埋め込まれており、緑の屋根があり、周囲の景観にシームレスに溶け込んでいます。

マラター、ウェールズ

テレタビーズハウスとしても知られるマラターは、ウェールズのペンブロークシャーにあるユニークな地球住宅です。構造は丘陵地に建てられ、海を見下ろす単一の窓があります。

カッパドキアの洞窟住居、トルコ

何世紀にもわたり、トルコのカッパドキアの人々は、柔らかい火山岩に刻まれた洞窟住居に住んできました。これらの住宅は、自然の断熱性と要素からの保護を提供します。

クーバーペディの地下都市、オーストラリア

オーストラリアのクーバーペディは、多くの住民が極端な暑さから逃れるために地下住宅に住んでいるオパール採掘の町です。これらの住宅は「ダグアウト」として知られ、快適でエネルギー効率の高い居住環境を提供しています。

アースシップ、アメリカ

アースシップは、タイヤ、ボトル、缶などのリサイクル材料から建てられたオフグリッド住宅です。これらは、水収集、太陽光発電、廃棄物管理システムを備えた自給自足型として設計されています。主にアメリカ南西部で見られますが、世界中で人気が高まっています。

地球住宅建築の未来

気候変動と持続可能性への懸念が高まるにつれて、地球住宅建築はますます重要な建築トレンドとなる態勢を整えています。建築技術の進歩と持続可能な生活の利点に対する意識の高まりにより、地球住宅はよりアクセスしやすく、手頃な価格になっています。地球住宅設計の原則を受け入れることで、将来のためのより回復力があり、エネルギー効率が高く、環境に優しい住宅を作成できます。

結論

地球住宅は、持続可能な生活の課題に対するユニークで説得力のある解決策を提供します。地球の自然な断熱特性を活用し、持続可能な建築材料を使用することにより、これらの住宅はエネルギー消費を大幅に削減し、極端な気象から保護し、環境への影響を最小限に抑えることができます。より持続可能な未来に向けて、地球住宅建築は、より回復力があり、環境に配慮した建築環境の創造において重要な役割を果たす可能性を秘めています。この分野でのさらなる研究開発は、地球住宅をよりアクセスしやすく、世界的に普及した選択肢にするために不可欠です。