Projektavimas Žemei: Pasaulinis vadovas po žeme paslėptiems namams

Žeme dengti namai, taip pat žinomi kaip požeminiai namai arba namai su žemės užpildu, yra unikalus ir vis labiau aktualus požiūris į tvarią architektūrą. Šios konstrukcijos naudoja žemę kaip terminę masę, siūlydamos didelį energijos taupymą, apsaugą nuo ekstremalių oro sąlygų ir sumažintą poveikį aplinkai. Šis vadovas apžvelgia žeme dengtų namų principus, naudą, projektavimo aspektus ir įvairius architektūrinius stilius visame pasaulyje.

Kas yra žeme dengta architektūra?

Žeme dengta architektūra – tai praktika projektuoti ir statyti konstrukcijas, kurios yra iš dalies arba visiškai palaidotos žemėje. Šis projektavimo būdas išnaudoja stabilią žemės temperatūrą ir izoliacines savybes, kad sukurtų patogią ir energiją taupančią gyvenamąją aplinką. Konkretūs projektavimo ir statybos metodai skiriasi priklausomai nuo vietos klimato, dirvožemio sąlygų ir turimų išteklių, todėl visame pasaulyje yra įvairių žeme dengtų namų.

Žeme dengtų namų privalumai

Žeme dengti namai siūlo daugybę privalumų, palyginti su įprasta statyba virš žemės:

Energijos vartojimo efektyvumas

Žemė veikia kaip natūralus izoliatorius, palaikantis santykinai pastovią temperatūrą ištisus metus. Tai sumažina šildymo poreikį žiemą ir vėsinimo poreikį vasarą, todėl sutaupoma daug energijos. Tyrimai parodė, kad žeme dengti namai gali sumažinti energijos suvartojimą 50–80 %, palyginti su tradiciniais namais.

Pavyzdys: Vidutinio klimato zonose, tokiose kaip Šiaurės Europos dalys arba Ramiojo vandenyno šiaurės vakarų Jungtinės Amerikos Valstijos, žeme dengtam namui reikia žymiai mažiau šildymo žiemos mėnesiais. Žemės terminė masė buferizuoja vidaus temperatūrą, sumažindama priklausomybę nuo iškastinio kuro ar elektros energijos šildymui.

Apsauga nuo ekstremalių oro sąlygų

Žeme dengti namai yra labai atsparūs ekstremalioms oro sąlygoms, tokioms kaip uraganai, tornadai, žemės drebėjimai ir miškų gaisrai. Žemė suteikia apsauginį barjerą nuo stipraus vėjo, skraidančių nuolaužų ir didelio karščio, todėl šie namai yra saugus prieglobstis stichinių nelaimių zonose.

Pavyzdys: Regionuose, kuriuose dažni uraganai, pavyzdžiui, Karibų jūros regione arba pietryčių Jungtinėse Amerikos Valstijose, žeme dengti namai pasižymi didesniu konstrukcijos stabilumu ir apsauga nuo vėjo padarytos žalos ir potvynių, palyginti su įprasta statyba.

Triukšmo mažinimas

Žemė veikia kaip natūralus garso barjeras, žymiai sumažindamas triukšmo taršą iš išorinių šaltinių. Tai sukuria ramią ir tylią gyvenamąją aplinką, ypač naudingą miesto vietovėse arba šalia judrių kelių.

Pavyzdys: Šalia oro uostų arba pramoninių zonų žeme dengti namai gali žymiai sumažinti triukšmo įsiskverbimą, sukurdami ramesnę gyvenamąją erdvę gyventojams.

Sumažinta priežiūra

Žeme dengtiems namams paprastai reikia mažiau priežiūros nei įprastiems namams. Žemė apsaugo išorines sienas nuo atmosferos poveikio ir pažeidimų, sumažindama dažymo, dailylentės remonto ir kitų priežiūros darbų poreikį.

Pavyzdys: Atšiauriuose klimatuose su dideliais temperatūros svyravimais sumažintas poveikis elementams reiškia mažesnes priežiūros išlaidas ir ilgesnį pastato medžiagų tarnavimo laiką.

Nauda aplinkai

Žeme dengti namai turi mažesnį poveikį aplinkai, palyginti su įprastais namais. Jiems reikia mažiau energijos šildymui ir vėsinimui, sumažėja priklausomybė nuo neatsinaujinančių išteklių ir sumažėja poveikis aplinkiniam kraštovaizdžiui. Tvarių statybos medžiagų, tokių kaip grūsta žemė arba perdirbtos medžiagos, naudojimas dar labiau padidina jų naudą aplinkai.

Pavyzdys: Žeme dengtas namas, pastatytas iš vietoje gaunamų medžiagų ir įtraukiantis pasyvaus saulės energijos naudojimo projektavimo principus, demonstruoja įsipareigojimą tvariam gyvenimui ir sumažina bendrą pastato poveikį aplinkai.

Privatumas

Žeme dengti namai siūlo didesnį privatumą dėl savo iš dalies arba visiškai palaidotos konstrukcijos. Tai gali būti ypač patrauklu tankiai apgyvendintose vietovėse arba asmenims, ieškantiems nuošalios gyvenamosios aplinkos.

Estetinis patrauklumas

Nors žeme dengti namai dažnai siejami su konkrečiu architektūriniu stiliumi, juos galima suprojektuoti taip, kad jie būtų estetiškai patrauklūs ir sklandžiai įsilietų į aplinkinį kraštovaizdį. Daugelis žeme dengtų namų turi žaliuosius stogus, kurie dar labiau padidina jų vizualinį patrauklumą ir suteikia papildomą izoliaciją.

Žeme dengtų konstrukcijų tipai

Yra keletas skirtingų žeme dengtų konstrukcijų tipų, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų:

Namai su žemės užpildu

Namai su žemės užpildu yra labiausiai paplitęs žeme dengtų konstrukcijų tipas. Jie yra pastatyti šlaito papėdėje arba ant šlaito, o žemė supilta prie vienos ar daugiau išorinių sienų. Stogas paprastai yra atviras, tačiau jį taip pat galima uždengti žeme, kad būtų užtikrinta papildoma izoliacija.

Privalumai: Santykinai lengva statyti, geras natūralus apšvietimas ir vėdinimas, gali būti pritaikytas įvairioms vietos sąlygoms.

Trūkumai: Reikalingas tinkamas šlaitas ar šlaitas, galimos drėgmės problemos, jei tinkamai neizoliuota nuo vandens.

Pavyzdys: Daugelis namų su žemės užpildu yra randami regionuose su kalvotomis vietovėmis, tokiose kaip vidurio vakarų Jungtinės Amerikos Valstijos arba pietų Anglija.

Namai šlaite

Namai šlaite yra pastatyti tiesiai į šlaitą, visa konstrukcija palaidota, išskyrus įėjimą. Stogas ir sienos yra visiškai padengti žeme.

Privalumai: Puiki izoliacija, maksimali apsauga nuo elementų, geras privatumas.

Trūkumai: Gali būti sudėtinga ir brangu statyti, ribotas natūralus apšvietimas ir vėdinimas, reikia kruopščios hidroizoliacijos.

Pavyzdys: Hobitono filmavimo aikštelė Naujojoje Zelandijoje, nors ir fikcinė, yra vizualiai patrauklus namų šlaite pavyzdys.

Požeminiai namai

Požeminiai namai yra visiškai palaidoti po žeme, o stogas ir sienos yra padengti žeme. Paprastai į juos patenkama laiptais arba rampa.

Privalumai: Maksimali izoliacija ir apsauga, puikus privatumas, minimalus vizualinis poveikis kraštovaizdžiui.

Trūkumai: Sudėtinga ir brangu statyti, reikia didelių kasimo darbų, ribotas natūralus apšvietimas ir vėdinimas, reikia kruopščios hidroizoliacijos ir drenažo.

Pavyzdys: Kai kurie požeminiai namai statomi sausringuose klimatuose, siekiant pasinaudoti žemės vėsinimo savybėmis, pavyzdžiui, pietvakarių Jungtinėse Amerikos Valstijose arba Artimuosiuose Rytuose.

Kameriniai namai

Kameriniai namai statomi virš žemės ir tada padengiami žeme. Jie gali būti statomi naudojant įvairias medžiagas, tokias kaip betonas, plienas arba medis.

Privalumai: Lengviau statyti nei namus šlaite arba požeminius namus, geras lankstumas projektuojant, gali būti pritaikytas įvairioms vietos sąlygoms.

Trūkumai: Gali būti brangesnis nei namai su žemės užpildu, reikia kruopščios hidroizoliacijos ir drenažo.

Pavyzdys: Kameriniai namai gali būti geras pasirinkimas plokščiose vietovėse, kur nėra šlaito.

Projektavimo aspektai žeme dengtiems namams

Projektuojant žeme dengtą namą reikia atidžiai apsvarstyti kelis veiksnius:

Dirvožemio sąlygos

Dirvožemio tipas yra labai svarbus veiksnys projektuojant ir statant žeme dengtus namus. Dirvožemis turi būti stabilus, gerai nusausintas ir be teršalų. Geotechninis tyrimas yra būtinas norint nustatyti dirvožemio apkrovos laikymo gebą, pralaidumą ir cheminę sudėtį.

Pavyzdys: Molingi dirvožemiai gali būti problematiški dėl prasto drenažo ir polinkio plėstis ir trauktis keičiantis drėgmės kiekiui. Smėlingi arba žvyringi dirvožemiai paprastai yra tinkamesni dėl gerų drenažo savybių.

Hidroizoliacija

Hidroizoliacija yra būtina norint užkirsti kelią drėgmei prasiskverbti į konstrukciją ir padaryti žalą. Išsami hidroizoliacijos sistema turėtų apimti vandeniui nepralaidžią membraną, drenažo sluoksnį ir tinkamą nuolydį, kad vanduo būtų nukreiptas nuo pastato.

Pavyzdys: Bentonitinis molis yra įprasta hidroizoliacinė medžiaga, naudojama statant žeme dengtas konstrukcijas. Jis išsiplečia sudrėkęs, sukuriant vandeniui nelaidų sandarumą.

Konstrukcinis vientisumas

Konstrukcija turi būti pakankamai tvirta, kad atlaikytų žemės svorį ir bet kokias papildomas apkrovas, tokias kaip sniegas ar augmenija. Gelžbetonis yra įprasta statybinė medžiaga žeme dengtiems namams dėl savo stiprumo ir patvarumo. Alternatyvioms medžiagoms, tokioms kaip grūsta žemė arba žemės maišai, reikia specializuoto projektavimo ir statybos metodų.

Pavyzdys: Tinkamai suprojektuotos gelžbetoninės sienos ir stogas yra būtini norint išlaikyti žemės apkrovą ir užtikrinti pastato konstrukcinį vientisumą.

Vėdinimas

Tinkamas vėdinimas yra būtinas norint palaikyti patalpų oro kokybę ir užkirsti kelią drėgmės kaupimuisi. Natūralus vėdinimas gali būti pasiektas naudojant strategiškai išdėstytus langus ir ventiliacines angas. Taip pat gali prireikti mechaninių vėdinimo sistemų, ypač visiškai požeminiuose namuose.

Pavyzdys: Pasyvi vėdinimo sistema, kuri naudoja kamino efektą, kad įtrauktų šviežią orą į namus ir išleistų užsistovėjusį orą, gali žymiai pagerinti patalpų oro kokybę.

Apšvietimas

Natūralų apšvietimą gali būti sunku pasiekti žeme dengtuose namuose, ypač visiškai požeminėse konstrukcijose. Stoglangiai, šviesos šuliniai ir strategiškai išdėstyti langai gali padėti maksimaliai padidinti natūralios šviesos prasiskverbimą. Dirbtinis apšvietimas turi būti energiją taupantis ir užtikrinti tinkamą apšvietimą.

Pavyzdys: Šviesos vamzdžiai, dar žinomi kaip vamzdiniai dienos šviesos įrenginiai, gali efektyviai įnešti natūralią šviesą į vidaus erdves nepakenkiant pastato izoliacijai.

Prieinamumas

Prieinamumas yra svarbus aspektas, ypač asmenims, turintiems judėjimo apribojimų. Rampos, liftai ir plačios durų angos gali būti būtinos norint užtikrinti, kad namai būtų prieinami visiems gyventojams.

Pavyzdys: Suprojektavus įėjimą su palaipsniu nuolydžiu vietoj laiptų, namai gali tapti labiau prieinami neįgaliųjų vežimėlių naudotojams.

Vietiniai statybos kodeksai ir reglamentai

Svarbu laikytis visų vietinių statybos kodeksų ir reglamentų. Kai kuriose jurisdikcijose gali būti taikomi specialūs reikalavimai žeme dengtoms konstrukcijoms, tokie kaip atstumai nuo ribų, drenažas ir konstrukcinis projektavimas.

Tvarios statybinės medžiagos žeme dengtiems namams

Statybinių medžiagų pasirinkimas yra labai svarbus žeme dengtų namų tvarumui. Tvarios medžiagos sumažina statybos proceso poveikį aplinkai ir prisideda prie sveikesnės patalpų aplinkos.

Grūsta žemė

Grūsta žemė yra natūrali statybinė medžiaga, pagaminta iš sutankintos žemės, žvyro ir molio. Ji yra patvari, atspari ugniai ir pasižymi puikiomis terminės masės savybėmis. Grūstos žemės sienos gali būti laikančiosios, pašalinant atskiro konstrukcinio rėmo poreikį.

Pavyzdys: Grūstos žemės konstrukcijos dažniausiai naudojamos sausringuose klimatuose dėl jų gebėjimo reguliuoti patalpų temperatūrą ir drėgmę.

Žemės maišai

Žemės maišai yra pagaminti iš polipropileninių arba džiuto maišų, užpildytų žeme. Jie yra sukraunami ir sutankinami, kad būtų sukurtos sienos. Statyba iš žemės maišų yra nebrangus ir tvarus statybos būdas, tinkamas įvairiems klimatams.

Pavyzdys: Namai iš žemės maišų dažnai naudojami stichinių nelaimių zonose dėl jų prieinamumo, lengvo statybos ir atsparumo žemės drebėjimams ir potvyniams.

Perdirbtos medžiagos

Perdirbtos medžiagos, tokios kaip perdirbtas betonas, perdirbtas plienas ir perdirbtas plastikas, gali būti naudojamos statant žeme dengtas konstrukcijas, siekiant sumažinti atliekas ir tausoti išteklius.

Pavyzdys: Perdirbtas betonas gali būti naudojamas kaip pamatų medžiaga arba kaip užpildas betoninėse sienose.

Mediena

Mediena gali būti naudojama rėmams, stogams ir vidaus apdailai. Turėtų būti laikomasi tvaraus miškininkystės praktikos, siekiant užtikrinti, kad mediena būtų gaunama atsakingai.

Pavyzdys: Tvarios medienos iš sertifikuotų miškų naudojimas padeda sumažinti medienos statybos poveikį aplinkai.

Pasauliniai žeme dengtų namų pavyzdžiai

Žeme dengtų namų galima rasti įvairiuose klimatuose ir kultūrose visame pasaulyje. Štai keletas žymių pavyzdžių:

Hobitų namas, Velsas

Šį ekologišką namą šeima Velse pastatė naudodama tvarias medžiagas ir tradicinius statybos metodus. Jis yra iš dalies palaidotas žemėje ir turi žaliąjį stogą, sklandžiai įsiliejantį į aplinkinį kraštovaizdį.

Malator, Velsas

Taip pat žinomas kaip Teletabių namas, Malator yra unikalus žeme dengtas namas, esantis Pembrukšyre, Velse. Konstrukcija yra pastatyta šlaito papėdėje ir turi vieną langą, iš kurio atsiveria vaizdas į jūrą.

Kapadosijos urvų būstai, Turkija

Šimtmečius žmonės Kapadosijoje, Turkijoje, gyveno urvų būstuose, iškaltuose minkštoje vulkaninėje uolienoje. Šie namai suteikia natūralią izoliaciją ir apsaugą nuo elementų.

Požeminis Kuber Pedis, Australija

Kuber Pedis, Australija, yra opalų kasybos miestas, kuriame daugelis gyventojų gyvena požeminiuose namuose, kad išvengtų didelio karščio. Šie namai yra žinomi kaip "dugnai" ir suteikia patogią ir energiją taupančią gyvenamąją aplinką.

Žemės laivai, Jungtinės Amerikos Valstijos

Žemės laivai yra namai be tinklo, pastatyti iš perdirbtų medžiagų, tokių kaip padangos, buteliai ir skardinės. Jie suprojektuoti taip, kad būtų savarankiški, su vandens surinkimo, saulės energijos ir atliekų tvarkymo sistemomis. Jie daugiausia randami pietvakarių Jungtinėse Amerikos Valstijose, tačiau vis labiau populiarėja visame pasaulyje.

Žeme dengtos architektūros ateitis

Didėjant susirūpinimui dėl klimato kaitos ir tvarumo, žeme dengta architektūra taps vis svarbesne statybos tendencija. Tobulėjant statybos technologijoms ir vis labiau suvokiant tvaraus gyvenimo naudą, žeme dengti namai tampa vis labiau prieinami ir įperkami. Laikydamiesi žeme dengto projektavimo principų, galime sukurti atsparesnius, energiją taupančius ir aplinkai nekenksmingus namus ateičiai.

Išvada

Žeme dengti namai siūlo unikalų ir įtikinamą sprendimą tvariam gyvenimui. Išnaudojant natūralias žemės izoliacines savybes ir naudojant tvarias statybines medžiagas, šie namai gali žymiai sumažinti energijos suvartojimą, apsaugoti nuo ekstremalių oro sąlygų ir sumažinti jų poveikį aplinkai. Žvelgdami į tvaresnę ateitį, žeme dengta architektūra gali atlikti svarbų vaidmenį kuriant atsparesnę ir aplinkai nekenksmingesnę statytinę aplinką. Tolesni moksliniai tyrimai ir plėtra šioje srityje yra labai svarbūs, kad gyvenimas žemės priedangoje taptų prieinamesnis ir labiau paplitęs visame pasaulyje.