M

MLOG

Tiếng Việt

Khám phá tương lai của xây dựng bền vững. Hướng dẫn toàn diện này khám phá các vật liệu xây dựng từ đất như đất nện, cob và adobe cho độc giả toàn cầu.

Đất Dưới Chân Ta: Hướng Dẫn Toàn Cầu về Vật Liệu Xây Dựng từ Đất

Trong hành trình toàn cầu hướng tới một tương lai bền vững, ngành xây dựng đang đứng trước một ngã rẽ quan trọng. Chịu trách nhiệm cho gần 40% lượng khí thải carbon dioxide liên quan đến năng lượng toàn cầu, sự phụ thuộc của ngành vào các vật liệu tiêu tốn nhiều năng lượng như bê tông và thép là không thể phủ nhận và ngày càng trở nên không thể bền vững. Nhưng sẽ ra sao nếu một phần cốt lõi của giải pháp không nằm trong một phòng thí nghiệm công nghệ cao, mà ở ngay dưới chân chúng ta? Trong hàng thiên niên kỷ, nhân loại đã xây dựng những nơi trú ẩn bền chắc, tiện nghi và đẹp đẽ từ vật liệu dồi dào nhất trên hành tinh: đất. Ngày nay, một cuộc phục hưng toàn cầu trong xây dựng bằng đất đang kết hợp trí tuệ cổ xưa với sự đổi mới hiện đại, mở ra một con đường mạnh mẽ đến một môi trường xây dựng lành mạnh và kiên cường hơn. Đây không phải là sự thụt lùi về quá khứ; đó là một sự tái đánh giá tinh vi về một vật liệu ít carbon, không độc hại và có sẵn ở khắp mọi nơi.

Hướng dẫn toàn diện này sẽ đưa bạn vào một cuộc hành trình khám phá thế giới kiến trúc bằng đất. Chúng ta sẽ khám phá những lý do thuyết phục đằng sau sự trở lại của nó, tham quan các kỹ thuật đa dạng được thực hành trên khắp các châu lục, khám phá những tiến bộ hiện đại và cung cấp những hiểu biết thực tế cho bất kỳ ai quan tâm đến việc xây dựng bằng đất. Cho dù bạn là kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu hay một chủ nhà có ý thức về môi trường, việc hiểu biết về các vật liệu từ đất không còn là một mối quan tâm chuyên biệt—đó là kiến thức thiết yếu cho ngành xây dựng của thế kỷ 21.

Tại Sao Lại Quay Về Với Đất? Những Lý Do Thuyết Phục Cho Vật Liệu Từ Đất

Sự chuyển dịch sang xây dựng bằng đất được thúc đẩy bởi một sự hội tụ mạnh mẽ của các yêu cầu cấp thiết về môi trường, kinh tế và sức khỏe. Nó đại diện cho một sự thay đổi cơ bản từ mô hình tuyến tính 'lấy-làm-bỏ' sang một mô hình tuần hoàn tôn trọng các giới hạn của hành tinh và nâng cao phúc lợi của con người.

Bền Vững Môi Trường: Xây Dựng Bằng Lương Tri

Ưu điểm chính của việc xây dựng bằng đất là dấu chân môi trường cực kỳ thấp. Chìa khóa nằm ở năng lượng hàm chứa thấp của nó. Năng lượng hàm chứa là tổng năng lượng tiêu thụ trong vòng đời của một vật liệu, từ khai thác, sản xuất đến vận chuyển và thi công.

Tính Khả Thi Về Kinh Tế: Dễ Tiếp Cận và Giá Cả Phải Chăng

Đối với một phần đáng kể dân số thế giới, chi phí nhà ở thông thường là cao đến mức không thể chi trả. Xây dựng bằng đất cung cấp một giải pháp thay thế có thể tiếp cận về mặt kinh tế. Nguyên liệu thô chính—đất—thường miễn phí. Mặc dù chi phí lao động có thể đáng kể, đặc biệt đối với các kỹ thuật như cob, chúng thường trao quyền cho cộng đồng địa phương bằng cách tạo ra việc làm và thúc đẩy các dự án tự xây dựng. Các kỹ thuật như Gạch Đất Nén (CEB) có thể giảm đáng kể thời gian lao động so với gạch adobe truyền thống, làm cho các dự án có khả năng mở rộng cao hơn. Ở các quốc gia phát triển, mặc dù lao động chuyên môn có thể tốn kém, việc tiết kiệm chi phí nguyên liệu thô có thể là đáng kể, đặc biệt đối với các chủ nhà tự xây hoặc các dự án do cộng đồng dẫn dắt.

Sức Khỏe và Sự Tiện Nghi: Bức Tường Sống, Biết Thở

Các tòa nhà hiện đại, được bịt kín để tiết kiệm năng lượng, thường bị ảnh hưởng bởi chất lượng không khí trong nhà kém do sự phát thải khí từ các vật liệu tổng hợp, sơn và lớp hoàn thiện. Tường đất cung cấp một giải pháp thay thế lành mạnh hơn.

Sự Phong Phú Về Văn Hóa và Thẩm Mỹ

Các công trình bằng đất kết nối chúng ta với một địa điểm và lịch sử của nó. Màu sắc của các bức tường phản ánh địa chất địa phương, tạo ra các công trình vốn dĩ là một phần của cảnh quan. Từ những đường cong điêu khắc của một ngôi nhà cob ở Anh đến những đường nét sắc sảo, phân tầng của một bức tường đất nện ở Arizona, khả năng thẩm mỹ là vô cùng rộng lớn và đậm chất chân thực. Điều này trái ngược với sự đồng nhất của phần lớn các công trình xây dựng hiện đại, mang lại một đặc tính độc đáo và một sự kết nối hữu hình với cả thiên nhiên và truyền thống.

Chuyến Du Lịch Toàn Cầu Khám Phá Các Kỹ Thuật Xây Dựng Bằng Đất

Xây dựng bằng đất không phải là một khái niệm đơn nhất. Nó bao gồm một sự đa dạng phong phú của các kỹ thuật, mỗi kỹ thuật có lịch sử, phương pháp luận và ứng dụng lý tưởng riêng. Hãy cùng khám phá một số phương pháp nổi bật nhất được sử dụng trên khắp thế giới.

Adobe và Gạch Phơi Nắng

Nó là gì: Adobe là một trong những kỹ thuật xây dựng lâu đời nhất và phổ biến nhất trên Trái Đất. Quá trình này bao gồm việc tạo ra các khối hoặc viên gạch riêng lẻ từ hỗn hợp đất cát, sét, nước và thường có chất kết dính dạng sợi như rơm hoặc lá thông. Những khối này sau đó được phơi khô dưới nắng trước khi được xây bằng vữa bùn để tạo thành tường.

Quy trình: Một hỗn hợp đất phù hợp được chuẩn bị, thường trong một cái hố, nơi nó được trộn với nước để có độ dẻo. Rơm được thêm vào để giảm nứt khi các khối gạch khô. Bùn này sau đó được ép vào khuôn gỗ, và các viên gạch ướt được đặt trên một bề mặt phẳng, khô để phơi dưới nắng trong vài tuần, được lật định kỳ để đảm bảo khô đều.

Đặc điểm:

Ví dụ Toàn cầu: Adobe là vật liệu đặc trưng của vùng Tây Nam sa mạc của Hoa Kỳ, có thể thấy trong khu nhà nhiều tầng Taos Pueblo ở New Mexico, một Di sản Thế giới được UNESCO công nhận và có người ở liên tục trong hơn 1.000 năm. Nó định hình kiến trúc của các vùng rộng lớn ở Mỹ Latinh, từ Mexico đến Peru. Thành phố cổ Shibam ở Yemen, với những tòa nhà chọc trời bằng gạch bùn, là một ví dụ ngoạn mục khác về tiềm năng của adobe.

Đất Nện (Pisé de Terre)

Nó là gì: Đất nện bao gồm việc đầm nén một hỗn hợp đất ẩm, dạng hạt với sự cân bằng cụ thể của cát, sỏi, sét và bột sét vào trong một ván khuôn chắc chắn. Khi hỗn hợp được đầm nén theo từng lớp, nó tạo ra một bức tường nguyên khối, dày đặc với độ bền cực lớn và vẻ ngoài phân tầng đặc trưng.

Quy trình: Ván khuôn chắc chắn, có thể tái sử dụng (truyền thống là gỗ, ngày nay thường là thép hoặc ván ép) được dựng lên. Một hỗn hợp đất ẩm—thường được mô tả là có độ sệt như hỗn hợp làm bánh brownie—được đổ vào ván khuôn theo các lớp dày 10-15 cm (4-6 inch). Mỗi lớp sau đó được đầm nén bằng máy đầm khí nén hoặc thủ công cho đến khi nó rắn chắc và dày đặc. Quá trình này được lặp lại cho đến khi đạt được chiều cao tường mong muốn. Ván khuôn sau đó có thể được tháo ra gần như ngay lập tức để lộ ra phần tường đã hoàn thiện.

Đặc điểm:

Ví dụ Toàn cầu: Đất nện có một lịch sử lâu đời, với các đoạn của Vạn Lý Trường Thành của Trung Quốc được xây dựng bằng kỹ thuật này hơn 2.000 năm trước. Ngày nay, nó đang có một sự hồi sinh lớn trong kiến trúc đương đại. Các ví dụ bao gồm những ngôi nhà hiện đại tuyệt đẹp ở Tây Úc và California, Trung tâm Văn hóa Sa mạc Nk'Mip ở Canada, và Trung tâm Thảo dược Ricola nổi tiếng ở Thụy Sĩ của các kiến trúc sư Herzog & de Meuron, nơi đã sử dụng các cấu kiện đất nện tiền chế.

Cob

Nó là gì: Cob là một phương pháp xây dựng nguyên khối sử dụng các cục hỗn hợp đất, nước và rơm để điêu khắc tường bằng tay. Không giống như adobe hay CEB, không có khuôn mẫu hay gạch; công trình được điêu khắc từ dưới lên, từng lớp một.

Quy trình: Đất, sét, cát và rơm được trộn với nước, theo truyền thống là bằng chân trên một tấm bạt lớn. Điều này tạo ra một loại bùn cứng, có sợi. 'Cob' này sau đó được nặn thành từng cục (cobs) và ép lên móng, xây tường lên theo từng đợt hoặc 'lượt'. Mỗi lượt được để khô một chút trước khi lượt tiếp theo được thêm vào. Các bức tường thường được cắt tỉa bằng một cái xẻng sắc khi chúng cao lên để giữ cho chúng thẳng đứng.

Đặc điểm:

Ví dụ Toàn cầu: Cob nổi tiếng với những ngôi nhà tranh duyên dáng, hàng thế kỷ tuổi ở Devon, Anh. Kỹ thuật này đã được hồi sinh trên toàn cầu bởi phong trào xây dựng tự nhiên, với nhiều ngôi nhà cob hiện đại, nghệ thuật được xây dựng ở những nơi như Oregon, Hoa Kỳ, và British Columbia, Canada. Đây là một kỹ thuật trao quyền sâu sắc cho các chủ nhà tự xây sẵn sàng đầu tư thời gian và công sức của chính mình.

Gạch Đất Nén (CEB)

Nó là gì: CEB là sự tiến hóa hiện đại của gạch adobe truyền thống. Nó bao gồm việc lấy một hỗn hợp đất hơi ẩm và nén nó dưới áp suất cao trong một máy ép cơ học. Các khối gạch thu được cực kỳ dày đặc, đồng đều và bền chắc.

Quy trình: Đất được sàng để loại bỏ các hạt lớn. Sau đó, nó được trộn với một lượng nước thấp, chính xác. Hỗn hợp này được đưa vào một máy ép thủ công hoặc thủy lực tạo ra áp suất cực lớn, hình thành một khối gạch. Những khối gạch này có độ bền cao ngay khi ra khỏi máy ép và chỉ cần một thời gian bảo dưỡng ngắn. Thường thì một tỷ lệ nhỏ chất ổn định như xi măng (tạo ra Gạch Đất Nén Gia Cố, hay CSEB) hoặc vôi được thêm vào để tăng độ bền và khả năng chống nước.

Đặc điểm:

Ví dụ Toàn cầu: Viện Đất Auroville ở Ấn Độ là một nhà lãnh đạo toàn cầu về công nghệ, nghiên cứu và đào tạo CEB, đã sử dụng nó để xây dựng hàng nghìn tòa nhà. CEB được các tổ chức phi chính phủ và các cơ quan phát triển trên khắp Châu Phi và Nam Mỹ quảng bá rộng rãi để xây dựng các trường học, phòng khám và nhà ở bền vững, giá cả phải chăng.

Wattle and Daub (Khung Gỗ Trát Vữa)

Nó là gì: Đây là một phương pháp xây dựng hỗn hợp trong đó một mạng lưới đan bằng gỗ dẻo hoặc tre (wattle) được sử dụng làm khung và sau đó được trát bằng một hỗn hợp dính của đất sét, đất, rơm và đôi khi là phân động vật (daub).

Quy trình: Một khung kết cấu (thường là gỗ) được dựng lên. Các cành hoặc thanh mỏng, dẻo được đan giữa các cột đứng để tạo ra một tấm lưới. Hỗn hợp trát sau đó được trát dày lên cả hai mặt của khung lưới, được ấn mạnh vào để nó khóa lại với nhau qua mạng lưới. Bề mặt sau đó được làm mịn.

Đặc điểm:

Ví dụ Toàn cầu: Wattle and daub có thể thấy rõ trong các ngôi nhà khung gỗ lịch sử của thời Tudor ở Anh và châu Âu trung cổ. Đây là một kỹ thuật truyền thống được sử dụng trên khắp châu Á và châu Phi để tạo vách ngăn nội thất và toàn bộ các túp lều.

Những Cải Tiến Hiện Đại và Tương Lai Của Xây Dựng Bằng Đất

Sự hồi sinh của kiến trúc bằng đất không chỉ đơn thuần là làm sống lại các kỹ thuật cũ; đó là việc nâng cao chúng bằng khoa học, công nghệ và các nguyên tắc thiết kế hiện đại để đáp ứng các nhu cầu và tiêu chuẩn đương đại.

Tiến Bộ Trong Việc Gia Cố

Mặc dù đất không gia cố là lý tưởng từ quan điểm sinh thái thuần túy, việc gia cố đôi khi là cần thiết để đáp ứng các quy chuẩn kết cấu hoặc tăng độ bền trong khí hậu ẩm ướt. Nghiên cứu hiện đại tập trung vào việc giảm thiểu tác động môi trường của các chất gia cố. Thay vì phụ thuộc nhiều vào xi măng Portland, các nhà đổi mới đang sử dụng vôi, có năng lượng hàm chứa thấp hơn và tái hấp thụ CO2 khi nó đông cứng, hoặc các sản phẩm phụ công nghiệp như tro bay và xỉ. Geopolymer và biopolymer (enzyme hoặc tinh bột tự nhiên) cũng đang nổi lên như những chất gia cố tiên tiến, tác động thấp.

Tiền Chế Hóa và Công Nghệ Kỹ Thuật Số

Để vượt qua nhận thức rằng xây dựng bằng đất là chậm và tốn nhiều công sức, ngành công nghiệp đang đổi mới. Các tấm đất nện tiền chế, giống như những tấm được sử dụng bởi Herzog & de Meuron, được tạo ra ngoài công trường trong điều kiện được kiểm soát và sau đó được cẩu vào vị trí, giúp tăng tốc độ xây dựng một cách đáng kể. Sự phát triển tương lai nhất là in 3D bằng hỗn hợp từ đất. Các viện nghiên cứu và các công ty như WASP (World's Advanced Saving Project) ở Ý đang phát triển các máy in 3D quy mô lớn có thể đùn toàn bộ các tòa nhà từ đất địa phương, hứa hẹn sẽ cách mạng hóa nhà ở giá rẻ.

Tích Hợp Với Kiến Trúc Hiện Đại

Vật liệu đất đang dần rũ bỏ hình ảnh hoàn toàn "mộc mạc" và đang được các kiến trúc sư nổi tiếng thế giới đón nhận cho các dự án cao cấp, đương đại. Vẻ đẹp bề mặt, sự hiện diện nguyên khối và uy tín bền vững của vật liệu đang được tôn vinh trong các ngôi nhà sang trọng, nhà máy rượu vang, trung tâm văn hóa và thậm chí cả trụ sở công ty. Sự chấp nhận chính thống này của giới tinh hoa kiến trúc là rất quan trọng để chứng minh tính linh hoạt và tinh tế của việc xây dựng bằng đất.

Phát Triển Quy Chuẩn và Tiêu Chuẩn Xây Dựng

Một trong những trở ngại lớn nhất đối với việc áp dụng rộng rãi xây dựng bằng đất là sự thiếu hụt các quy chuẩn xây dựng được tiêu chuẩn hóa ở nhiều nơi trên thế giới. Điều này tạo ra sự không chắc chắn cho các kiến trúc sư, kỹ sư và các quan chức xây dựng. May mắn thay, những tiến bộ đáng kể đang được thực hiện. Các quốc gia như New Zealand, Đức và Hoa Kỳ hiện đã có các tiêu chuẩn toàn diện cho xây dựng bằng đất. Các ủy ban quốc tế đang làm việc để tạo ra các hướng dẫn toàn cầu sẽ giúp các chuyên gia dễ dàng hơn trong việc thiết kế, cấp phép và bảo hiểm cho các công trình bằng đất, mở đường cho sự tích hợp của nó vào thị trường xây dựng chính thống.

Những Lưu Ý Thực Tế Cho Dự Án Bằng Đất Của Bạn

Bạn có cảm hứng để xây dựng bằng đất không? Thành công phụ thuộc vào việc lập kế hoạch cẩn thận và hiểu biết về các đặc tính độc đáo của vật liệu. Dưới đây là một số cân nhắc quan trọng.

Hiểu Về Đất Của Bạn: Nền Tảng Của Thành Công

Không phải tất cả các loại đất đều phù hợp để xây dựng. Loại đất lý tưởng để xây dựng là đất dưới bề mặt, được tìm thấy bên dưới lớp đất mặt, và có một hỗn hợp cân bằng của sét, cát và bột sét.

Các thử nghiệm đơn giản tại hiện trường, như thử nghiệm bằng hũ (lắc mẫu đất trong hũ nước và để nó lắng thành các lớp) hoặc thử nghiệm dải đất (ép đất ẩm giữa ngón tay cái và ngón trỏ), có thể cho bạn ý tưởng cơ bản về thành phần đất của bạn. Đối với các dự án lớn hơn, việc xét nghiệm chuyên nghiệp trong phòng thí nghiệm được khuyến khích mạnh mẽ.

Thiết Kế Thích Ứng Khí Hậu: Mũ Tốt và Ủng Tốt

Có một nguyên tắc vượt thời gian trong xây dựng bằng đất: một tòa nhà cần "một chiếc mũ tốt và một đôi ủng tốt". Điều này có nghĩa là:

Ngoài ra, thiết kế nên tận dụng khối tích nhiệt của vật liệu. Trong khí hậu nóng, điều này có nghĩa là cửa sổ nhỏ hơn, có bóng râm. Trong khí hậu lạnh, điều đó có nghĩa là các cửa sổ lớn, hướng về phía nam (ở bắc bán cầu) để thu nhiệt mặt trời thụ động, mà các bức tường đất sẽ lưu trữ và giải phóng.

Tìm Kiếm Chuyên Môn và Nguồn Lực

Mặc dù các nguyên tắc rất đơn giản, xây dựng bằng đất đòi hỏi kỹ năng và kinh nghiệm. Đó không phải là một thực hành tiêu chuẩn đối với hầu hết các nhà thầu thông thường. Hãy tìm kiếm các kiến trúc sư, nhà thầu và thợ thủ công chuyên về xây dựng tự nhiên. Tham gia các buổi hội thảo thực hành để có được kinh nghiệm thực tế. Các tổ chức toàn cầu như CRATerre ở Pháp và Viện Đất Auroville ở Ấn Độ là những nguồn nghiên cứu, đào tạo và thông tin kỹ thuật vô giá. Các diễn đàn và cộng đồng trực tuyến dành riêng cho xây dựng tự nhiên cũng có thể cung cấp một kho tàng kiến thức và hỗ trợ được chia sẻ.

Kết Luận: Xây Dựng Một Di Sản Bền Vững

Xây dựng bằng đất không phải là quay ngược thời gian. Đó là về việc tiến về phía trước với một trí tuệ sâu sắc hơn—một trí tuệ nhận ra mối liên hệ sâu sắc giữa các tòa nhà của chúng ta, sức khỏe của chúng ta và sức khỏe của hành tinh. Các vật liệu dưới chân chúng ta cung cấp một giải pháp hữu hình, có thể mở rộng và thanh lịch cho nhiều thách thức mà ngành xây dựng hiện đại đang phải đối mặt. Bằng cách kết hợp trí tuệ lâu đời của các truyền thống bản địa với sự chính xác của khoa học hiện đại, chúng ta có thể tạo ra những tòa nhà không chỉ bền vững, bền chắc và hiệu quả mà còn đẹp, lành mạnh và kết nối sâu sắc với môi trường của chúng.

Sự chuyển dịch sang xây dựng bằng đất là một lời kêu gọi hành động cho một thế hệ các nhà xây dựng mới. Nó thách thức chúng ta phải tháo vát hơn, sáng tạo hơn và có trách nhiệm hơn trong cách chúng ta tạo ra nơi trú ẩn cho chính mình. Đó là cơ hội để xây dựng không chỉ những ngôi nhà, mà còn là một di sản về sự kiên cường và tôn trọng đối với trái đất đã nuôi sống tất cả chúng ta.