Земляное строительство: Полное руководство по строительству из суперглины

Земляное строительство, особенно техника Superadobe, представляет собой мощный подход к устойчивому и устойчивому строительству. Используя легкодоступные материалы, такие как земля и полипропиленовые мешки, этот метод предлагает экономически эффективную, экологически чистую и структурно надежную альтернативу традиционным методам строительства. Это руководство содержит всесторонний обзор земляного строительства, его преимуществ, процесса строительства и его потенциала для глобального воздействия.

Что такое земляное строительство?

Земляное строительство включает в себя заполнение прочных мешков (обычно полипропиленовых или мешковинных) землей из местных источников, их уплотнение и укладку слоями для создания стен. Мешки часто укладывают по кругу или по прямой и стабилизируют колючей проволокой между слоями, чтобы предотвратить скольжение и обеспечить прочность на растяжение. Эта техника создает конструкции, которые естественно устойчивы к землетрясениям, наводнениям и пожарам, что делает ее подходящей для различных климатических условий и сложных условий.

Superadobe, особый тип земляного строительства, разработанный иранским архитектором Надером Халили, использует длинные трубки из полипропилена, заполненные землей, создавая сплошные стены, которые напоминают глинобитные, но с повышенной структурной целостностью. Халили разработал Superadobe как потенциальное решение для недорогого жилья, оказания помощи при стихийных бедствиях и даже лунных жилищ. Термин "Superadobe" часто используется взаимозаменяемо со строительством из земляных мешков, хотя он конкретно относится к вариации Халили.

Преимущества земляного строительства

1. Экономичность

Земляное строительство значительно снижает затраты на строительство за счет использования земли из местных источников в качестве основного материала. Стоимость мешков, колючей проволоки и рабочей силы обычно намного ниже, чем стоимость традиционных строительных материалов, таких как бетон, сталь и пиломатериалы. Эта доступность делает строительство из земляных мешков привлекательным вариантом для сообществ с низким доходом, усилий по оказанию помощи при стихийных бедствиях и отдельных лиц, стремящихся построить экологичные дома с ограниченным бюджетом.

Пример: В Непале после разрушительного землетрясения 2015 года строительство из земляных мешков было реализовано для строительства устойчивых и доступных домов для пострадавших общин. Наличие местной земли и простота строительства сделали его жизнеспособным решением для быстрого восстановления.

2. Экологическая устойчивость

Земляное строительство сводит к минимуму воздействие строительства на окружающую среду за счет использования обильных и возобновляемых земельных ресурсов. В отличие от традиционных строительных материалов, которые требуют энергоемких производственных процессов и транспортировки, строительство из земляных мешков опирается на легкодоступные местные материалы, сокращая выбросы углерода и отходы. Кроме того, конструкции из земляных мешков обеспечивают отличную тепловую массу, уменьшая потребность в искусственном отоплении и охлаждении, что еще больше сводит к минимуму потребление энергии.

3. Устойчивость к землетрясениям

Гибкий и монолитный характер конструкций из земляных мешков делает их по своей сути устойчивыми к землетрясениям. Переплетающиеся мешки и слои колючей проволоки позволяют стенам сгибаться и поглощать сейсмическую энергию, не разрушаясь. Эта устойчивость к землетрясениям делает строительство из земляных мешков подходящим вариантом для регионов, подверженных сейсмической активности.

Пример: Конструкции из земляных мешков продемонстрировали замечательную устойчивость к землетрясениям в различных частях мира, включая Калифорнию и Индонезию, где они выдержали значительные сейсмические события с минимальными повреждениями.

4. Устойчивость к наводнениям

Хотя длительное затопление вредно, стены из земляных мешков могут выдерживать кратковременные наводнения лучше, чем традиционные конструкции. Уплотненная земля внутри мешков сопротивляется эрозии, а полипропиленовые мешки предотвращают быстрое размывание земли. Однако надлежащий дренаж и гидроизоляционные меры имеют решающее значение для предотвращения повреждения от влаги с течением времени.

5. Огнестойкость

Земля является естественным огнестойким материалом, что делает конструкции из земляных мешков очень устойчивыми к повреждениям от огня. Уплотненная земля внутри мешков действует как тепловой барьер, замедляя распространение огня и защищая внутреннюю часть здания. Эта огнестойкость обеспечивает дополнительную безопасность и защиту для жильцов.

6. Простота строительства

Земляное строительство — относительно простая строительная техника, которую можно изучить и реализовать с минимальной подготовкой. Процесс включает в себя заполнение мешков землей, их уплотнение и укладку слоями для создания стен. Эта простота строительства делает его доступным вариантом для самостоятельных строителей, общественных проектов и усилий по оказанию помощи при стихийных бедствиях, где квалифицированная рабочая сила может быть ограничена.

7. Тепловая масса и энергоэффективность

Стены из земляных мешков обладают отличной тепловой массой, что означает, что они могут поглощать и накапливать тепло в течение дня и медленно высвобождать его ночью. Эта тепловая инерция помогает регулировать температуру в помещении, сохраняя прохладу в здании летом и тепло зимой, уменьшая потребность в искусственном отоплении и охлаждении. Эта энергоэффективность приводит к снижению счетов за электроэнергию и уменьшению углеродного следа.

8. Гибкость дизайна

Земляное строительство предлагает значительную гибкость в дизайне, позволяя создавать уникальные и органичные конструкции. Мешкам можно легко придать форму и отлить их для создания изогнутых стен, арок и куполов, в результате чего получатся визуально привлекательные и конструктивно надежные здания. Эта гибкость дизайна позволяет создавать индивидуальные дома, отражающие индивидуальные вкусы и потребности жильцов.

Процесс строительства из земляных мешков: пошаговое руководство

1. Выбор и подготовка площадки

Первым шагом в строительстве из земляных мешков является выбор подходящей площадки и ее подготовка к строительству. Площадка должна быть хорошо дренированной, устойчивой и доступной. Важно учитывать местные строительные нормы и правила, прежде чем начинать строительство. Удалите растительность или мусор со строительной площадки и выровняйте землю, чтобы создать устойчивый фундамент.

2. Строительство фундамента

Фундамент является важным элементом любой конструкции из земляных мешков, поскольку он обеспечивает устойчивое основание для стен. Фундамент из щебня, состоящий из траншеи, заполненной гравием и покрытой уплотненными гравийными мешками, является распространенным и эффективным вариантом для зданий из земляных мешков. Этот тип фундамента обеспечивает хороший дренаж и предотвращает проникновение влаги в стены. Рассмотрите возможность использования водонепроницаемого слоя в районах с высоким уровнем грунтовых вод.

3. Выбор и заполнение мешков

Полипропиленовые мешки являются наиболее распространенным типом мешков для строительства из земляных мешков из-за их прочности, устойчивости к ультрафиолетовому излучению и доступности. Мешковинные мешки также являются вариантом, но они менее прочны и более восприимчивы к разрушению. Заполните мешки землей из местных источников, убедившись, что земля влажная, но не слишком мокрая. Уплотните землю внутри мешков с помощью трамбовки или ногами, чтобы создать плотный и устойчивый наполнитель. Стремитесь к равномерному заполнению и уплотнению всех мешков.

4. Строительство стен

Уложите заполненные мешки по кругу или по прямой, перекрывая их, как кирпичи. Поместите две нити колючей проволоки между каждым слоем мешков, чтобы предотвратить скольжение и обеспечить прочность на растяжение. Тщательно утрамбуйте каждый слой мешков, чтобы уплотнить землю и создать ровную поверхность для следующего слоя. Используйте уровень, чтобы убедиться, что стены отвесные и ровные. Для строительства Superadobe длинные трубки заполняются и скручиваются, образуя стены, создавая непрерывную структуру.

5. Дверные и оконные проемы

Создайте дверные и оконные проемы, используя временные формы или перемычки для поддержки мешков над проемами. После завершения стен снимите формы и установите дверные и оконные рамы. Рассмотрите возможность использования переработанных или спасенных материалов для дверных и оконных рам, чтобы еще больше снизить затраты и воздействие на окружающую среду.

6. Строительство крыши

Существует несколько вариантов кровли конструкций из земляных мешков, в том числе купольные крыши, перекрывающиеся каркасные крыши и традиционные крыши с деревянным каркасом. Купольные крыши являются естественным продолжением стен из земляных мешков и могут быть построены с использованием той же техники земляных мешков. Перекрывающиеся каркасные крыши легкие и конструктивно эффективные, что делает их хорошим вариантом для больших пролетов. Традиционные крыши с деревянным каркасом обеспечивают более традиционную эстетику и могут быть легко адаптированы к стенам из земляных мешков. Убедитесь, что крыша должным образом гидроизолирована для предотвращения протечек и повреждения от влаги.

7. Штукатурка и отделка

Штукатурка стен из земляных мешков защищает их от непогоды и обеспечивает гладкую и привлекательную отделку. Известковая штукатурка или земляная штукатурка — хорошие варианты для стен из земляных мешков. Известковая штукатурка прочная и дышащая, позволяя влаге выходить из стен. Земляная штукатурка — это натуральный и экологичный вариант, который органично сочетается с конструкцией из земляных мешков. Нанесите несколько слоев штукатурки, давая каждому слою полностью высохнуть перед нанесением следующего. Рассмотрите возможность добавления натуральных пигментов в штукатурку, чтобы создать уникальную и персонализированную отделку.

Проблемы и соображения

1. Строительные нормы и правила

В некоторых регионах строительство из земляных мешков может быть явно не признано строительными нормами и правилами. Важно изучить местные строительные нормы и получить необходимые разрешения, прежде чем начинать строительство. Работа с местными строительными инспекторами и предоставление им информации и документации о строительстве из земляных мешков может помочь преодолеть нормативные проблемы.

2. Управление влажностью

Правильное управление влажностью имеет решающее значение для долговечности конструкций из земляных мешков. Убедитесь, что площадка хорошо дренирована и что фундамент защищен от влаги. Используйте дышащую штукатурку, которая позволяет влаге выходить из стен. Установите пароизоляцию на внутренней стороне стен, чтобы предотвратить конденсацию влаги внутри стен.

3. Борьба с вредителями

Защита стен из земляных мешков от вредителей, таких как грызуны и насекомые, важна для поддержания структурной целостности здания. Используйте слой проволочной сетки или металлической ткани вокруг основания стен, чтобы грызуны не могли зарыться в мешки. Добавьте буру в земляную смесь, чтобы отпугнуть насекомых. Регулярно осматривайте стены на наличие признаков активности вредителей и принимайте соответствующие меры для устранения любых заражений.

4. Требования к рабочей силе

Строительство из земляных мешков может быть трудоемким, особенно при заполнении и уплотнении мешков. Наберите команду волонтеров или наймите местную рабочую силу для помощи в строительстве. Правильное планирование и организация могут помочь оптимизировать процесс строительства и свести к минимуму затраты на рабочую силу.

5. Наличие материалов

Наличие подходящей земли и мешков может быть ограничивающим фактором в некоторых регионах. Проведите тщательную оценку местных ресурсов, прежде чем начинать строительство. Изучите альтернативные источники земли, такие как строительные площадки или сельскохозяйственные земли. Рассмотрите возможность использования переработанных мешков или закупки мешков у местных поставщиков.

Глобальное применение строительства из земляных мешков

1. Недорогое жилье

Строительство из земляных мешков предлагает экономически эффективное решение для обеспечения доступного жилья в развивающихся странах и общинах с низким доходом. Использование земли из местных источников и простота строительства делают его доступным вариантом для строительства устойчивых домов с ограниченным бюджетом.

Пример: На Гаити строительство из земляных мешков использовалось для строительства домов для семей, перемещенных в результате землетрясения 2010 года. Наличие местных материалов и устойчивость конструкций из земляных мешков сделали его жизнеспособным решением для обеспечения безопасного и доступного жилья.

2. Помощь при стихийных бедствиях

Строительство из земляных мешков — это быстрый и эффективный метод строительства аварийных убежищ и временного жилья в районах, пострадавших от стихийных бедствий. Использование легкодоступной земли и простота строительства делают его подходящим вариантом для обеспечения немедленного укрытия для пострадавшего населения.

Пример: После землетрясения 2015 года в Непале строительство из земляных мешков использовалось для строительства временных убежищ и домов для перемещенных семей. Устойчивость конструкций из земляных мешков обеспечила безопасную и надежную среду для тех, кто потерял свои дома.

3. Эко-туризм и центры отдыха

Строительство из земляных мешков набирает популярность в качестве экологически чистого и эстетичного метода строительства для эко-туристических курортов и центров отдыха. Натуральные материалы и органичные формы конструкций из земляных мешков создают гармоничную и привлекательную атмосферу для гостей.

Пример: Несколько эко-туристических курортов по всему миру внедрили строительство из земляных мешков в свой дизайн, создавая уникальные и устойчивые варианты размещения, которые органично сочетаются с окружающей средой.

4. Общественные здания и школы

Строительство из земляных мешков — подходящий вариант для строительства общественных зданий, школ и других общественных мест. Экономичность и простота строительства делают его доступным вариантом для сообществ, стремящихся построить устойчивую и устойчивую инфраструктуру.

Пример: В различных африканских странах строительство из земляных мешков использовалось для строительства школ и общественных центров, обеспечивая безопасные и долговечные помещения для обучения и общественных собраний.

5. Подземные сооружения и погреба

Превосходная тепловая масса и изоляционные свойства стен из земляных мешков делают их идеальными для строительства подземных сооружений, таких как погреба и земляные укрытия. Эти сооружения обеспечивают стабильную и контролируемую среду для хранения продуктов питания и создания энергоэффективных жилых помещений.

Заключение

Земляное строительство, особенно техника Superadobe, предлагает убедительную альтернативу традиционным методам строительства. Его экономичность, экологическая устойчивость, устойчивость к землетрясениям и простота строительства делают его жизнеспособным решением для широкого спектра применений, от недорогого жилья и оказания помощи при стихийных бедствиях до эко-туризма и развития общества. По мере роста осведомленности о преимуществах строительства из земляных мешков оно готово играть все более важную роль в создании устойчивых и жизнестойких сообществ по всему миру. Принимая эту древнюю технику и адаптируя ее к современным потребностям, мы можем построить более устойчивое и справедливое будущее для всех.

Примите меры: Рассмотрите возможность узнать больше о строительстве из земляных мешков с помощью семинаров, онлайн-ресурсов и практического опыта. Изучите возможности включить строительство из земляных мешков в свои собственные строительные проекты или поддержать инициативы по строительству из земляных мешков в вашем сообществе.