Raramente vedi un cartello “in vendita” che si vanta di essere a buon mercato. Anche gli appaltatori non si vanteranno di prendere scorciatoie. Di solito quell’etichetta significa guai. Segnala una fossa di denaro. O un disastro in attesa di accadere.
C’è un’eccezione.
Costruire con vera terra.
Le case Earthbag sono esattamente quello che sembrano. Sacchi pieni di materiali terrosi. Impilati per fare una casa. Spesso sembrano alveari giganti una volta finiti. Ma non devono essere rotondi. I sacchi di sabbia hanno da tempo creato bunker militari. Pareti alluvionali. Il loro ruolo nell’edilizia residenziale è abbastanza nuovo.
Negli anni ’70, l’architetto iraniano Nader Khalili lavorò nella campagna iraniana. Ha insegnato agli abitanti dei villaggi come rendere solide le case di mattoni. Il processo era come cuocere l’argilla in un forno. Quando si trasferì negli Stati Uniti le cose cambiarono. Adobe non è sempre stato pratico qui. Non è stato sempre economico.
Khalili si rese conto che gli elementi terrestri potevano ancora creare abitazioni stabili. Alloggi a prezzi accessibili. Chiunque poteva permetterselo.
Ha fondato il California Institute of Earth Art and Architecture a Hesperia. Ha individuato nella sabbia una risorsa a disposizione di tutti. Ha iniziato ad impilare sacchi di sabbia come mattoni. Ha usato il filo spinato come malta. Ha funzionato.
Alla fine, Khalili sviluppò superadobe. Questo metodo utilizza tubi di tessuto lunghi un miglio. Li pompi pieni di terra. Disporli in bobine. La struttura regge.
Khalili vedeva queste strutture di terra come soluzioni. Alloggi temporanei per le emergenze naturali. Alloggi a basso costo per i poveri. Alloggio lunare. Immaginava che gli astronauti portassero i tubi sulla luna. Utilizzando materiali lunari come riempimento. Lo ha presentato alla NASA. Costruito un prototipo di colonia lunare a Hesperia.
Non devi andare sulla luna. O Hesperia, California. Per trovare una struttura Earthbag. Queste case utilizzano materiali naturali. Letteralmente dal tuo cortile.
Ma sono sicuri? Come se ne costruisce uno? Perché vorresti farlo?
Successivamente esamineremo i vantaggi della costruzione del sacco di terra.
Perché costruire con i sacchi di terra?
La maggior parte dei costruttori di sacchi di terra inizia con la terra del proprio lotto. Questo è il più grande risparmio di costi. Salti il trasporto del materiale di riempimento. Le borse stesse? Economico. Nello specifico, i sacchetti di polipropilene con errori di stampa che le aziende vendono con un forte sconto. Non stai pagando per il logo. Stai pagando per la trama.
È un lavoro pesante. Suderai. Ma non hai bisogno di un appaltatore generale. Un piccolo equipaggio di poche persone può alzare i muri. Ciò riduce i costi di manodopera quasi a zero se lo fai da solo.
Monolitico e tamponato
Pensa a una struttura di sacco di terra come monolitica. Il tutto è una massa solida. Certo, puoi usare i sacchetti come tamponamento all’interno di un telaio convenzionale, ma questo vanifica il punto. La vera magia è quando la terra è la struttura.
A parte i sacchetti di plastica e il filo spinato che li bloccano, questo è un edificio naturale. Non stai consumando risorse limitate. Prendi una casa standard con struttura in legno. Utilizza legname per lo scheletro, la guaina e l’intelaiatura. Una cupola a sacco elimina circa il 95% del legname. Stai sostituendo il legno con lo sporco.
Test di integrità strutturale
È sicuro? La risposta breve è sì. Nader Khalili, l’architetto che ha reso popolare questo metodo, ha eseguito i test. Ha lavorato nell’ambito della Conferenza internazionale dei funzionari edili.
Hanno simulato l’attività sismica. Hanno testato i carichi del vento. Hanno ammucchiato la neve sulle cupole. I risultati hanno superato del 200% il codice edilizio uniforme del 1991. Non è vicino. Questo è doppio.
Al di là del laboratorio, prove aneddotiche lo confermano. Le persone riferiscono che queste case sono sopravvissute a incendi, inondazioni e uragani. Muffa, insetti e roditori restano lontani se le pareti vengono intonacate correttamente. Una buona sigillatura dell’intonaco non è negoziabile per la durabilità.
L’effetto volano termico
Le pareti dell’Earthbag hanno un’elevata massa termica. Questo è solo un termine di fantasia per indicare la capacità del materiale di assorbire il calore e rilasciarlo lentamente.
Se le tue pareti sono più spesse di 12 pollici (0,3 metri), ottieni l’effetto volano termico. Ecco come funziona:
- Il sole picchia.
- Le pareti assorbono il calore durante le ore più calde della giornata.
- Il calore rimane nella terra. Non entra nello spazio abitativo.
- Di notte l’aria esterna si raffredda.
- Le pareti iniziano a raffreddarsi.
- Rilasciano il calore immagazzinato nell’abitazione.
C’è un ritardo di circa 12 ore. Ottieni giornate fresche e notti calde senza che un sistema HVAC faccia gli straordinari. Questa configurazione funziona meglio in luoghi con grandi sbalzi tra le temperature diurne e notturne. Se vivi in un clima in cui ci sono 85 gradi alle 20:00, questo potrebbe non essere di grande aiuto. Ma in un clima secco e continentale? È un punto di svolta.
Finiture e sensazioni
Una volta intonacate le pareti, nessuno immaginerà che vivi nella terra. La superficie è dura. Forte. Puoi appendere armadi pesanti. Puoi perforare per le immagini. Gli impianti idraulici ed elettrici attraversano le pareti esattamente come in una casa convenzionale.
Puoi aggiungere loft per avere più spazio. L’interno è caldo. Alcuni costruttori, come Kaki Hunter e Donald Kiffmeyer, parlano del beneficio “spirituale” dei muri di terra. Altri trovano l’aspetto troppo organico. Si sentono pesanti. Questa è una preferenza soggettiva, ma vale la pena considerarla se desideri un’estetica minimalista e moderna.
Soccorsi in caso di calamità e progetti digitali
Basso costo. Facile costruzione. Materiali locali. Queste sono le triplette per i soccorsi in caso di calamità. Le strutture Earthbag sono molto più durevoli e sostenibili delle tende solitamente distribuite ai sopravvissuti sfollati. Costano più delle tende, ma meno degli alloggi permanenti.
Khalili si è scontrato con un muro con la burocrazia governativa. Invece di combatterlo, è andato online. Ha pubblicato due pagine di istruzioni con immagini sul sito web del California Institute of Earth Art and Architecture. Puoi stamparli. Portateli al sito. Costruire.
Materiali di costruzione Earthbag
La scelta della terra e dei sacchi sono passi importanti nella costruzione dei sacchi di terra. In sostanza, è possibile utilizzare qualsiasi tipo di terreno, ma conoscerne la composizione può aiutarti a ottenere la miscela migliore.
Il terreno è costituito da argilla, limo, sabbia e ghiaia. Il limo è a grana estremamente fine e utilizzarne una quantità eccessiva in una struttura a sacco di terra lo indebolirà. La ghiaia, o pezzi di roccia frastagliati, viene talvolta utilizzata nei sacchi di terra, principalmente a livello fondamentale, ma i costruttori utilizzano principalmente una miscela di argilla e sabbia. L’argilla funge da collante per tenere insieme la sabbia, mentre le particelle sciolte e granulose della sabbia costituiscono la maggior parte della stabilità di un muro di terra. Le sabbie grossolane e frastagliate sono le migliori perché ci sono molti lati a cui possono aderire gli altri granelli. I costruttori di Earthbag Kaki Hunter e Donald Kiffmeyer raccomandano un rapporto tra il 70% di sabbia e il 30% di argilla.
Indipendentemente dalla miscela, il terriccio non deve essere utilizzato. Erba, ramoscelli e detriti vari trovati nel terriccio col tempo si decomporranno, lasciando cavità nel sacco e minando l’integrità strutturale dell’edificio. Una volta eliminati dal terreno, è possibile utilizzare la maggior parte del terreno pulito. È anche possibile importare il terreno da un deposito di ghiaia locale, dove i materiali di scarto della ghiaia solitamente hanno un rapporto sabbia/argilla adeguato.
Giocare con il contenuto di umidità influenzerà anche la composizione del terreno, con il materiale inumidito che crea una struttura più stabile perché preme tutto insieme. Una misura di circa il 10% di umidità funzionerà bene. Come puoi sapere il giusto rapporto? Il terreno con circa il 10% di umidità formerà una palla in mano, ma si frantumerà se lasciato cadere.
“Il terreno con circa il 10% di umidità formerà una palla in mano, ma si frantumerà se lasciato cadere.”
I sacchi sono generalmente sacchi da 50 libbre (23 kg) o 100 libbre (45 kg) di polipropilene o tela. La tela da imballaggio non è resistente come il polipropilene, ma è un materiale più naturale. In generale, quanto più debole è il materiale di riempimento, tanto più resistente dovrebbe essere il sacco. È anche possibile utilizzare lunghi tubi per sacchi di sabbia, come i tubi in superadobe sviluppati da Nader Khalili. La mancanza di giunture nel muro potrebbe portare a una maggiore stabilità del muro, ma alcuni costruttori trovano più difficile lavorare con queste, poiché sono ingombranti e talvolta rotolano dopo essere state posizionate sul muro.
Per costruire una casa Earthbag sono necessari molti altri materiali:
- Il filo spinato viene utilizzato tra i livelli per tenere insieme i sacchi di terra.
- Gli intonaci vengono applicati all’interno e all’esterno della casa. Gli intonaci comunemente usati includono fango, una combinazione di argilla e sabbia e calce.
- Le forme di legno vengono utilizzate per creare finestre e porte.
- Per comprimere il terreno viene utilizzato un costipatore ; di solito sono costituiti da un palo di legno a cui è fissata una piastra di metallo pesante. Puoi acquistare un pressino nei negozi di giardinaggio oppure puoi crearne uno tuo con pezzi di cemento.
- Carriole, pale e vari altri strumenti ti aiuteranno a spostare la terra. Alcuni costruttori utilizzano anche strumenti come supporti per borse o imbuti per riempire le borse. Daremo uno sguardo a questi nella prossima sezione.
Basta parlare di case di terra. Costruiamone uno.
Anche Adobe è una miscela di terra e argilla, ma è una miscela più liquida che viene modellata in mattoni e polimerizzata al sole. Per la costruzione del sacco di terra, il sacco fornisce la forma per la terra e l’argilla, eliminando la necessità di creare mattoni e attendere che si asciughino. In questo modo i sacchi di terra richiedono meno umidità e meno tempo.
Costruzione del sacco per la terra
Gettare le basi per una cupola
Dimentica di incorniciare una casa nel modo tradizionale. Stiamo costruendo una cupola a forma di sacco di terra.
Sì, puoi utilizzare questi sacchetti come riempitivo per una struttura standard con telaio in legno. Ma non è questo il punto. Il vero lavoro avviene quando si impilano le borse per creare un guscio autoportante. Si inizia con le fondamenta.
Le fondazioni di trincee in macerie sono la scelta standard. Scava una trincea. Riempilo con rocce, ghiaia o cemento rotto. Non si tratta solo di drenaggio. Si tratta di dare alla tua cupola una base solida e resistente alle irregolarità.
Puoi posizionare il primo strato di borse a livello del suolo. Oppure vai leggermente sotto il livello, direttamente in quella trincea. Entrambi funzionano. La chiave è la stabilità.
Riempimento e posizionamento dei sacchetti
Ecco la regola: riempire le valigie sul posto. Subito prima di posizionarli. Non pre-riempirli in un camion e portarli al sito. Il terreno si deposita. Il peso si sposta. Vuoi dello sporco fresco e non compattato nella borsa.
Come riempirli in modo efficiente?
Alcuni costruttori costruiscono semplici supporti per borse. Pensa a una struttura di legno che sostiene in posizione verticale una grande borsa di polipropilene. Ci spali dentro la terra. È ergonomico. Ti salva la schiena.
Ma per quanto riguarda i muri più alti?
Sollevare i sacchetti in posizione parzialmente riempiti. Quindi consegna i barattoli di terra o usa un secchio su una puleggia. Termina il riempimento dall’alto. È più lento. È disordinato. Funziona.
La sigillatura dei sacchetti è facoltativa.
Puoi cucire le parti superiori con lo spago. La maggior parte delle persone non si preoccupa. Piega invece l’estremità aperta su se stessa. Crea angoli puliti. Premi l’estremità piegata contro il fondo sigillato del sacchetto adiacente nella fila sottostante.
La gravità fa il resto.
Il posizionamento stretto è fondamentale. Se le borse sono allentate, il muro è debole. Se sono stretti, la struttura regge.
Sfalsare le articolazioni. Proprio come la muratura. La cucitura tra due sacchetti della prima fila deve essere coperta da un unico sacchetto della seconda fila. Questo distribuisce il carico. Previene le crepe verticali.
Tamping e stabilità
Una volta posata una fila, la comprimi.
Utilizzare un manomissione. Funziona una tavola di legno con una maniglia. Meglio un compattatore meccanico. L’obiettivo è la compressione.
Questa compressione ha due scopi.
Innanzitutto livella la riga.
In secondo luogo, comprime il terreno all’interno. Lo sporco diventa una massa solida e autoportante. Se domani potessi rimuovere magicamente il sacchetto di stoffa, lo sporco rimarrebbe ancora. Sarebbe duro. Sarebbe irregolare. Ma resisterebbe.
Tra ogni strato, aggiungi del filo spinato.
Uno o due fili lungo la parte superiore della riga. Questo non è negoziabile. Gli aculei mordono il terreno del sacchetto successivo posto sopra. Blocca insieme gli strati. Impedisce lo scivolamento.
Preoccupato di forare la borsa?
Lascia che accada. Lo sporco compresso è così denso che un piccolo foro non ha importanza. Il suolo regge se stesso. Se si forma uno strappo grosso, riparalo con del nastro adesivo. Vai avanti.
Aperture dell’inquadratura
Finestre e porte rompono lo schema.
Devi creare il vuoto prima di impilare i sacchetti attorno ad esso.
Usa forme di legno. Costruisci una cornice temporanea dove verrà posizionata la finestra o la porta. Metti dei sacchi di terra attorno ad esso.
I sacchetti ai bordi potrebbero richiedere un riempimento personalizzato. Non puoi semplicemente riempirli fino all’orlo
Posizionamento degli strati
Smettila di indovinare dove va la prossima borsa. Usa una guida.
Pianta un palo al centro del pavimento. Attacca una staffa a forma di L vicino alla parte superiore. Stringilo forte. Ruota il palo. Regola la staffa verso l’interno mentre lavori. Questa semplice bussola mantiene la cupola circolare e le impedisce di scivolare in un ovale.
La gravità fa il lavoro pesante. Entri nelle borse per compattarle. Ma non calpestare ovunque.
Kaki Hunter e Donald Kiffmeyer, due dei più grandi nomi nella costruzione dei sacchi di terra, suggeriscono una regola rigida. Non inserire più di un quarto della larghezza della borsa nello strato precedente.
Ecco perché è importante. Hai bisogno di sovrapposizione. Stabilità.
Se le tue borse sono larghe 12 pollici, fai un passo di circa 3 pollici. Lascia 9 pollici appoggiati sullo strato sottostante. Quella sovrapposizione del 75% trasferisce il carico. Impedisce lo scivolamento del muro. Impedisce alla struttura di crollare sotto il suo stesso peso.
Intonacatelo presto.
Il sole secca la terra. Rompe le borse. Indebolisce il legame. Non appena la cupola è ricoperta, applicare una mano.
L’intonaco di fango è lo standard. Respira. Si abbina al muro. Ma se vuoi calce o cemento, hai bisogno di aiuto per trattenerli. Aggiungi prima una rete sopra le borse. La rete fissa l’intonaco più pesante. Senza di esso, il cemento scivola via dalla plastica liscia o dalla tela.
I tetti dipendono da te. Herpes zoster. Piastrelle. Una finitura piatta. Assicurati solo che il passaggio dal muro al tetto sia sigillato. L’acqua è nemica della terra.
Le sfide della costruzione del sacco terrestre
Pensi che questo sia solo accumulo di sporcizia?
Non lo è. È una fisica ad alta intensità di lavoro. Stai costruendo una struttura monolitica. Un guscio continuo. Ciò significa che ogni borsa deve essere perfetta. Ogni strato deve essere a livello.
Le sfide non sono nascoste. Sono nei dettagli a cui ti affretterai se non stai attento.
Innanzitutto, le borse stesse. Devono essere riempiti correttamente. Non troppo stretto. Non troppo largo. Se li riempi troppo, diventano mattoni scomodi. Non puoi adattarli bene. Appaiono degli spazi vuoti. Entra l’umidità. Inizia la putrefazione.
In secondo luogo, il filo spinato. Non saltarlo. Nemmeno una volta. Ogni strato ha bisogno di filo spinato tra i sacchi. Crea attrito. Blocca insieme la struttura. Senza di esso, stai solo impilando sacchi di sabbia. Un forte vento o un piccolo terremoto sposteranno gli strati. Il muro crollerà.
In terzo luogo, la fondazione. Deve essere a livello. Assolutamente livello. Se il tuo primo strato è storto, l’intera cupola sarà storta. E non puoi riparare una cupola storta in seguito. Trascorrerai settimane cercando di eliminarlo.
Quarto, l’intonaco. Applicarlo uniformemente su una superficie curva è più difficile di quanto sembri. Ti faranno male le braccia. La tua schiena protesterà. Ma se lasci le zone scoperte, quelle zone si eroderanno. Veloce.
Infine, il tetto. Un tetto di tegole pesanti aggiunge un peso enorme. I tuoi sacchi di terra devono essere abbastanza spessi da sostenerlo. Di solito ciò significa due o tre strati di bagagli sotto la linea del tetto. Se risparmi lì, i muri si gonfieranno verso l’esterno. Il tetto si abbasserà.
Questo non è un progetto del fine settimana. È una stagione.
Ma quando lo è
L’ostacolo burocratico delle case Earthbag
Costruire con i sacchi di terra non è difficile. Riempire le borse è noioso. Impilarli richiede ritmo. Ma la vera lotta avviene prima ancora che tu sollevi una sola pallina di terra. Succede negli uffici con illuminazione fluorescente e nelle persone che non vedono una cupola di tipo Earthbag da vent’anni.
La maggior parte dei problemi non sono strutturali. È amministrativo.
Riconoscimento del codice e precedenti locali
La costruzione di Earthbag è orfana nel mondo delle normative edilizie. Non esiste uno standard nazionale. Nessuna sezione del Codice residenziale internazionale dice: “Ecco come costruire una casa in terra a volta”.
Tranne che in un posto. Esperia, California. E la contea di San Bernardino.
L’architetto Nader Khalili ha trascorso anni lavorando lì con i funzionari locali. Ha dimostrato il metodo. L’ha fatto scrivere nel codice municipale. Ora, i costruttori di quello specifico angolo della California hanno una tabella di marcia. Possono ottenere permessi senza spiegare la gravità a un ispettore scettico.
Altrove la mappa è vuota.
I progetti Earthbag si sono concentrati in Colorado, Nuovo Messico e California. Perché? Perché le comunità lì hanno visto il lavoro. I funzionari hanno visitato i siti. Conoscono l’armatura. Conoscono il filo spinato. Se provi a costruire una casa di terra in Ohio, Texas o Maine, sei il primo.
Questo ti rende una responsabilità. Per un funzionario edile, la scarsa familiarità è un rischio. Il rischio è negazione.
Finanziare il non costruito
Le banche non sono architetti. Non si preoccupano allo stesso modo dell’integrità strutturale. Si preoccupano delle garanzie.
Se la banca non può vendere rapidamente la casa in caso di default, non presterà i soldi. Questa è la fredda logica del prestito.
Le strutture a cupola sono raramente finanziate dalle grandi banche. Sono troppo strani. Troppo diverso. Il perito entra. Vede un muro rotondo fatto di terra e filo metallico. Cerca un vicino con una casa simile.
Non c’è nessun vicino.
Senza vendite comparabili, il perito non può stabilire un valore. Senza un valore, la banca non può fissare l’importo del prestito. I conti falliscono. Non è possibile prendere in prestito denaro per una casa che non ha un prezzo di mercato.
Ecco perché hai bisogno di case comparabili. Nello specifico, le case vendute negli ultimi sei-nove mesi. I vecchi dati sono dati morti. Non riflette il mercato attuale. Se l’ultima casa terrestre è stata venduta cinque anni fa, non conta nulla.
Potresti trovare valori comparabili in un modo diverso. Se riesci a trovare case costruite con legno nello stesso quartiere, forse la banca le utilizzerà. Ma le case Earthbag hanno spesso costi diversi. Durata di vita diversa. Diversi profili assicurativi. Le composizioni potrebbero non adattarsi.
Lotta per l’approvazione
Lavorare con una banca più piccola e indipendente potrebbe essere d’aiuto. Conoscono la zona. Conoscono i costruttori. Potrebbero essere disposti a rischiare. Una grande banca nazionale ha cinquemila regole. Una piccola banca locale ha cinque regole e una stretta di mano.
Ma anche allora sei da solo.
È necessario fornire la ricerca. Devi mostrare i test strutturali. Devi spiegare la resistenza alla trazione dei sacchetti di polipropilene. Devi dimostrare che l’attrito del filo spinato blocca il terreno in posizione.
È un sacco di lavoro.
La maggior parte delle persone smette. Tornano al legname. Torniamo al cartongesso. Ritorno al percorso conosciuto.
I limiti dimensionali della costruzione Earthbag
Quando stai effettivamente impilando quelle borse, la libertà di progettazione colpisce un duro muro fisico. Le case Earthbag devono rimanere strutturalmente solide, il che significa mantenere l’impronta relativamente piccola. Una singola casa a forma di sacco di terra a cupola generalmente raggiunge un diametro di 20 piedi. Sono circa sei metri. Diventando più grandi, i muri inizieranno a lottare sotto il peso della loro stessa massa.
Puoi allungare quel limite, però. Richiede un cambiamento di strategia. Costruisci una serie di cupole interconnesse invece di una sfera gigante. Oppure scavare più a fondo. L’estensione nel sottosuolo consente di aggirare completamente i vincoli di superficie.
Per una cupola singola, mantenere il diametro inferiore a 20 piedi. Collega le strutture o vai sottoterra per spazi più ampi.
Dove cercare dopo
Se sei pronto per approfondire il processo, ci sono risorse dedicate. EarthbagBuilding.com offre le guide tecniche più dirette. Il California Institute of Earth Art and Architecture fornisce approfondimenti accademici e pratici. OK OK OK Productions funge anche da hub per metodologie di costruzione specifiche.
Per il contesto strutturale, esamina come le basi della costruzione della casa si applicano ai materiali di terra. Comprendere la massa termica aiuta a spiegare perché queste pareti sembrano così solide. È inoltre necessario sapere come risparmiare energia in una casa, poiché le strutture dei sacchi di terra spesso fanno affidamento sul riscaldamento e sul raffreddamento passivi. Le case in balle di paglia funzionano secondo principi simili di isolamento naturale.
Il finanziamento può essere complicato. Alcuni istituti di credito considerano le costruzioni non tradizionali come ad alto rischio. Priority Mortgage Corporation ha esplorato prestiti di nicchia per case a cupola, ma le opzioni variano in base alla regione.
Fonti chiave
- Barnes, Brooke, et al. “Caratteristiche sostenibili degli alloggi Earthbag”. Giornale dell’edilizia abitativa e della società. (2006)
- Geiger, Owen. “Costruzione passo dopo passo della sacca terrestre.” EarthbagBuilding.com.
- Hunter, Kaki e Donald Kiffmeyer. Edificio Earthbag. Editori della nuova società. (2004)
- Husain, Yasha. “Architettura rispettosa dello spazio: incontra Nader Khalili.” SPACE.com. (2000)
- Katauskas, Ted. “Case economicissime realizzate con materiali elementari.” Settimana dell’Architettura. (2000)
- Kennedy, Joseph F. “Costruire con Earthbags.” (1997)
- Reardon, Chris. “Messa Termale.” Manuale tecnico: Design per lo stile di vita e il futuro.
- Stevenson, Seth. “Dammi un rifugio temporaneo.” Rivista del New York Times. (2003)
