Строительство из земли и соломы: устойчивое строительство для глобального будущего

По всему миру, от древних поселений до современных эко-деревень, земля и солома служили надежными и легкодоступными строительными материалами. Их возрождение в современном строительстве отражает растущую озабоченность экологическими проблемами и стремление к устойчивым, доступным жилищным решениям. В этой статье рассматриваются разнообразные методы, преимущества и проблемы строительства из земли и соломы, подчеркивая их потенциал для изменения будущего строительства во всем мире.

Неизменная привлекательность земли и соломы

Привлекательность земли и соломы заключается в их врожденной устойчивости. Эти материалы часто добываются на месте, что сводит к минимуму транспортные расходы и связанные с ними выбросы углерода. Земля в ее различных формах, таких как глина, ил и песок, является обильным ресурсом, который можно найти практически повсеместно. Солома, побочный продукт сельского хозяйства, является возобновляемым ресурсом, который в противном случае был бы выброшен или сожжен. Их сочетание создает здания, которые не только экологичны, но и обладают уникальными тепловыми свойствами.

Кроме того, эти материалы обеспечивают доступность, особенно в регионах, где традиционные строительные материалы дороги или недоступны. Использование местных ресурсов и возможность самостоятельного строительства значительно снижают затраты на строительство, делая здания из земли и соломы привлекательным вариантом для сообществ с низким доходом и людей, стремящихся к устойчивому образу жизни.

Разнообразные методы: глобальный обзор

Строительство из земли и соломы включает в себя различные методы, каждый из которых адаптирован к местным климатическим условиям, ресурсам и культурным традициям. Вот обзор некоторых из наиболее распространенных методов:

1. Саманное строительство

Саман (Adobe), испанское слово, происходящее от арабского "al-tub", означает высушенные на солнце кирпичи, сделанные из смеси земли, воды и органических материалов, таких как солома. Эта техника используется на протяжении тысячелетий в засушливых и полузасушливых регионах по всему миру, включая юго-запад США, Мексику, Северную Африку и Ближний Восток.

Процесс:

• Землю смешивают с водой и соломой для создания пластичной грязи.
• Грязь заливают в формы для изготовления кирпичей.
• Кирпичи оставляют сохнуть на солнце на несколько недель, пока они не затвердеют.
• Высушенные кирпичи затем укладывают на глиняный раствор для возведения стен.

Преимущества:

• Отличная тепловая масса, сохраняющая прохладу в помещениях в жарком климате и тепло в холодном.
• Относительно простой процесс строительства.
• Используются местные материалы.

Недостатки:

• Подверженность эрозии во влажном климате, если нет надлежащей защиты.
• Требуется время для высыхания кирпичей.
• Может потребоваться армирование в сейсмоопасных зонах.

Пример: Пуэбло Таос в Нью-Мексико, США, является объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО, состоящим из многоэтажных саманных зданий, населенных более 1000 лет, что демонстрирует долговечность этой техники.

2. Строительство из коба

Коб (Cob), происходящее от староанглийского слова, означающего "комок", — это техника, которая включает в себя лепку стен из смеси земли, соломы и воды. В отличие от самана, коб не формуется в кирпичи, а наносится слоями непосредственно на стену.

Процесс:

• Землю, солому и воду смешивают до получения жесткой, тестообразной консистенции.
• Смесь коба наносится слоями, обычно толщиной 15-30 см, для возведения стен.
• Каждому слою дают частично высохнуть перед добавлением следующего.
• Стенам можно придавать форму и лепить их для создания органических форм.

Преимущества:

• Высокая универсальность, позволяющая создавать креативные и органичные дизайны.
• Отличная тепловая масса и изоляция.
• Прочность и устойчивость к огню.

Недостатки:

• Трудоемкий процесс строительства.
• Требуется значительное время для высыхания между слоями.
• Подверженность эрозии, если нет надлежащей защиты от дождя.

Пример: Дома из коба становятся все более популярными в Соединенном Королевстве, где многочисленные мастер-классы и сообщества продвигают этот устойчивый метод строительства.

3. Строительство из утрамбованной земли

Утрамбованная земля (Rammed earth) включает уплотнение смеси земли, гравия и глины в опалубке для создания плотных, монолитных стен. Эта техника использовалась на протяжении веков в различных частях мира, включая Китай, Северную Африку и Южную Америку.

Процесс:

• Смесь земли, гравия и глины засыпается в опалубку (обычно из дерева или металла).
• Смесь уплотняется с помощью ручной трамбовки или пневматического трамбовщика.
• Опалубка снимается, обнажая плотную, слоистую стену.

Преимущества:

• Высокая конструктивная прочность и долговечность.
• Отличная тепловая масса.
• Устойчивость к огню и вредителям.

Недостатки:

• Требуется специализированное оборудование (трамбовщик).
• Опалубка может быть дорогой.
• Трудоемкость, особенно при ручной трамбовке.

Пример: Великая Китайская стена в некоторых секциях включает конструкции из утрамбованной земли, что демонстрирует ее долговечность и конструктивную целостность.

4. Строительство из соломенных блоков

В строительстве из соломенных блоков используются тюки соломы в качестве несущего или заполняющего материала для стен. Эта техника является относительно новой, она приобрела популярность в конце 19 века в Небраске, США, и пережила возрождение в последние десятилетия как устойчивый метод строительства.

Процесс:

• Соломенные тюки укладываются и связываются вместе для формирования стен.
• Тюки могут быть несущими, поддерживая крышу напрямую, или использоваться в качестве заполнителя в каркасной конструкции.
• Стены обычно штукатурятся глиняной или известковой штукатуркой.

Преимущества:

• Отличная изоляция, снижающая затраты на отопление и охлаждение.
• Используется легкодоступный побочный продукт сельского хозяйства.
• Относительно быстрый процесс строительства.

Недостатки:

• Подверженность повреждению влагой, если нет надлежащей защиты.
• Требуется тщательная проработка деталей для предотвращения появления вредителей и плесени.
• Соломенные тюки могут быть громоздкими и требовать значительного места для хранения.

Пример: Дома из соломенных блоков все чаще встречаются в Северной Америке и Европе, часто включая принципы пассивного солнечного дизайна для повышения энергоэффективности.

Преимущества строительства из земли и соломы

Преимущества строительства из земли и соломы выходят за рамки экологических соображений, охватывая экономические, социальные и медицинские аспекты:

• Экологическая устойчивость: Снижает зависимость от ресурсоемких строительных материалов, таких как бетон и сталь, минимизируя выбросы углерода и отходы.
• Доступность: Используются местные материалы и предоставляется возможность самостоятельного строительства, что значительно снижает затраты.
• Энергоэффективность: Обеспечивает отличную тепловую массу и изоляцию, снижая потребление энергии на отопление и охлаждение.
• Качество воздуха в помещении: Создает здоровую внутреннюю среду, свободную от летучих органических соединений (ЛОС), содержащихся во многих традиционных строительных материалах.
• Эстетическая привлекательность: Позволяет создавать креативные и органичные дизайны, в результате чего получаются уникальные и эстетически приятные сооружения.
• Создание сообщества: Часто включает в себя совместные процессы строительства, способствуя вовлечению сообщества и обмену навыками.
• Климатическая устойчивость: Здания из земли и соломы могут быть спроектированы так, чтобы выдерживать экстремальные погодные условия, такие как жара, засуха и наводнения.

Проблемы и соображения

Хотя строительство из земли и соломы предлагает многочисленные преимущества, важно признать связанные с ним проблемы и соображения:

• Строительные нормы и правила: Строительство из земли и соломы может не быть четко прописано в местных строительных нормах, что требует альтернативных процессов утверждения.
• Управление влажностью: Правильная проработка деталей и дизайн имеют решающее значение для предотвращения повреждения влагой, которое может привести к росту плесени и структурным проблемам.
• Борьба с вредителями: Необходимо принимать меры для предотвращения заражения стен из земли и соломы вредителями, такими как насекомые и грызуны.
• Сейсмические соображения: Здания из земли и соломы могут требовать армирования в сейсмоопасных зонах для обеспечения структурной стабильности.
• Требования к труду: Некоторые методы, такие как коб и утрамбованная земля, трудоемки и требуют значительного времени и усилий.
• Поиск материалов: Обеспечение качества и устойчивости земляных и соломенных материалов имеет важное значение.
• Обучение и опыт: Для успешного строительства из земли и соломы необходимы надлежащая подготовка и опыт.

Решение проблем: инновации и лучшие практики

Продолжающиеся исследования и разработки направлены на решение проблем, связанных со строительством из земли и соломы, что приводит к инновационным решениям и лучшим практикам:

• Сборные земляные панели: Эти панели изготавливаются вне строительной площадки и собираются на месте, что сокращает время строительства и улучшает контроль качества.
• Земляные штукатурки с добавками: Включение добавок, таких как известь, казеин или растительные волокна, в земляные штукатурки повышает их долговечность и водостойкость.
• Техники сейсмического армирования: Использование бамбука, стали или других материалов для армирования стен из земли и соломы повышает их устойчивость к землетрясениям.
• Гибридные методы строительства: Сочетание земли и соломы с другими устойчивыми материалами, такими как древесина или переработанные материалы, может создавать высокоэффективные здания.
• Образовательные и учебные программы: Расширение образовательных и учебных программ для строителей и проектировщиков способствует внедрению методов строительства из земли и соломы.
• Стандартизация строительных норм: Работа с регулирующими органами по разработке стандартизированных строительных норм для строительства из земли и соломы облегчает процесс получения разрешений.

Будущее строительства из земли и соломы

Строительство из земли и соломы призвано сыграть значительную роль в формировании более устойчивого и справедливого будущего. По мере роста осведомленности об экологических проблемах и увеличения спроса на доступное жилье эти древние методы вновь приобретают актуальность.

Принимая инновации, продвигая образование и способствуя сотрудничеству, мы можем раскрыть весь потенциал земли и соломы как строительных материалов, создавая устойчивые, здоровые и экологически ответственные сообщества по всему миру. От пассивного солнечного дизайна до использования местных ресурсов, интеграция этих методов предлагает путь к более устойчивой застроенной среде в глобальном масштабе. Мудрость прошлого в сочетании с технологиями настоящего может проложить путь к будущему, в котором здания — это не просто сооружения, а гармоничные продолжения природного мира.

Задумайтесь: Представьте себе будущее, в котором целые кварталы построены с использованием местной земли и соломы, создавая яркие, самодостаточные сообщества, которые минимизируют свое воздействие на окружающую среду и способствуют сильному чувству принадлежности. Это видение — не просто мечта; это достижимая цель при широком внедрении методов строительства из земли и соломы.

Ресурсы для дальнейшего изучения

Вот несколько ресурсов, которые помогут вам узнать больше о строительстве из земли и соломы:

• Ассоциация земляного строительства (Earth Building Association): Глобальная сеть строителей, проектировщиков и исследователей в области земляного строительства.
• Ассоциация строительства из соломенных блоков (Straw Bale Building Association): Организация, посвященная продвижению строительства из соломенных блоков.
• Компания "Коб Коттедж" (Cob Cottage Company): Ресурс для мастер-классов и информации по строительству из коба.
• Книги о строительстве из земли и соломы: Ищите такие названия, как "Дом, вылепленный вручную", "Строительство из земли" и "Серьезное соломенное строительство".
• Онлайн-форумы и сообщества: Общайтесь с другими энтузиастами и экспертами на онлайн-форумах и в сообществах, посвященных строительству из земли и соломы.

Изучая эти ресурсы и связываясь с сообществом строителей из земли, вы можете получить знания и навыки, необходимые для того, чтобы начать свой собственный путь устойчивого строительства.

Практический совет: Если вы заинтересованы в строительстве из земли и соломы, начните с изучения местных строительных норм и правил, посетите мастер-класс и свяжитесь с опытными строителями в вашем районе. Каждый ваш шаг вносит вклад в более устойчивое будущее для всех.