Вы редко увидите объявление «Продаётся», в котором хвастаются сверхнизкой ценой. Подрядчики тоже не будут хвастаться тем, что сэкономили на материалах или качестве. Обычно такой ярлык означает проблемы. Это сигнал о том, что дом превратится в финансовую черную дыру. Или о катастрофе, которая вот-вот случится.
Есть одно исключение.
Строительство из настоящей земли.
Дома из мешков с землёй — это именно то, что следует из названия. Мешки, наполненные грунтовыми материалами, укладываются друг на друга, образуя стены дома. В готовом виде они часто напоминают гигантские ульи. Но они не обязательно должны быть круглыми. Мешки с песком давно используются для создания военных бункеров и дамб от наводнений. Их роль в жилищном строительстве относительно нова.
В 1970-х годах иранский архитектор Надер Халили работал в сельской местности Ирана. Он обучал жителей деревень, как делать дома из самана более прочными. Процесс напоминал обжиг глины в печи. Когда он переехал в Соединённые Штаты, ситуация изменилась. Саман не всегда был практичным здесь. И не всегда экономически выгодным.
Халили понял, что элементы земли всё ещё могут создавать устойчивое жильё. Доступное жильё. Которое мог себе позволить каждый.
Он основал Калифорнийский институт земного искусства и архитектуры в Хесерии. Он определил песок как ресурс, доступный каждому. Он начал укладывать мешки с песком, подобно кирпичам. В качестве раствора использовал колючую проволоку. Это сработало.
В конце концов, Халили разработал метод суперсадаба. Этот метод использует тканевые трубы длиной в милю. Их наполняют грунтом. Укладывают спиралью. Конструкция держится.
Халили видел в этих земляных сооружениях решения. Временное жильё для ликвидации последствий природных катастроф. Дешёвое жильё для бедных. Жильё для Луны. Он представлял, как астронавты доставят эти трубы на Луну. Используя лунные материалы в качестве наполнителя. Он представил этот проект НАСА. Построил прототип лунной колонии в Хесерии.
Вам не нужно ехать на Луну. Или в Хесерию, Калифорния. Чтобы найти дом из мешков с землёй. Эти дома используют натуральные материалы. Буквально из вашего собственного двора.
Но безопасны ли они? Как построить такой дом? Зачем вам это нужно?
Далее мы рассмотрим преимущества строительства из мешков с землёй.
Зачем строить из мешков с землёй?
Большинство строителей, использующих метод мешков с землей, начинают с грунта, взятого непосредственно со своего участка. Это самое эффективное средство экономии. Вы избегаете расходов на доставку насыпного материала. Сами мешки? Дешевые. В частности, полипропиленовые мешки с браком печати, которые компании сбывают со значительной скидкой. Вы не платите за логотип. Вы платите за структуру плетения.
Это тяжелая работа. Вы будете потеть. Но вам не нужен генеральный подрядчик. Небольшая бригада из нескольких человек может возвести стены. Это сводит затраты на рабочую силу к минимуму, если вы делаете все самостоятельно.
Монолитная конструкция против заполнения
Представьте структуру из мешков с землей как монолитную. Вся конструкция представляет собой единую твердую массу. Да, вы можете использовать мешки в качестве заполнения внутри обычной каркасной конструкции, но это лишает метод его главного смысла. Настоящая магия заключается в том, что земля является конструкцией.
Помимо пластиковых мешков и колючей проволоки, которая их фиксирует, это природное строительство. Вы не истощаете ограниченные ресурсы. Возьмите стандартный каркасный дом. Он использует древесину для скелета, обшивки и каркаса. Купол из мешков с землей устраняет около 95 процентов этой древесины. Вы заменяете дерево землей.
Испытания на структурную целостность
Безопасно ли это? Краткий ответ: да. Надер Халили, архитектор, популяризировавший этот метод, провел эти испытания. Он работал под эгидой Международной конференции по строительным нормам (International Conference of Building Officials).
Они моделировали сейсмическую активность. Они тестировали ветровые нагрузки. Они насыпали снег на купола. Результаты превзошли требования Единого строительного кодекса 1991 года на 200 процентов. Это не близко. Это вдвое больше.
За пределами лаборатории это подтверждается anecdotal evidence (свидетельствами очевидцев). Люди сообщают, что такие дома выдерживают пожары, наводнения и ураганы. Плесень, насекомые и грызуны не проникают внутрь, если стены правильно оштукатурены. Хорошая герметичная штукатурка является обязательным условием для долговечности.
Эффект термического маховика
Стены из мешков с землей обладают высокой теплоемкостью (тепловой массой). Это просто сложный термин, описывающий способность материала впитывать тепло и медленно его отдавать.
Если ваши стены толще 12 дюймов (0,3 метра), вы получаете эффект термического маховика. Вот как это работает:
- Солнце сильно печет.
- Стены поглощают тепло в самую жаркую часть дня.
- Тепло остается в земле. Оно не проникает в жилое пространство.
- Ночью внешний воздух остывает.
- Стены начинают остывать.
- Они выделяют накопленное тепло в дом.
Существует задержка примерно в 12 часов. Вы получаете прохладные дни и теплые ночи без работы системы кондиционирования и отопления на пределе. Такая система лучше всего работает в местах с большими перепадами температур между днем и ночью. Если вы живете в климате, где в 8 вечера все еще 29 градусов по Цельсию (85°F), это может помочь не сильно. Но в сухом континентальном климате? Это меняет правила игры.
Отделка и ощущения
После того как вы оштукатурите стены, никто не догадается, что вы живете в земляном доме. Поверхность твердая. Прочная. Вы можете вешать тяжелые шкафы. Вы можете сверлить отверстия для картин. Сантехника и электропроводка прокладываются через стены точно так же, как и в обычном доме.
Вы можете добавить антресольные этажи для дополнительного пространства. Внутри тепло. Некоторые строители, такие как Каки Хантер и Дональд Кифмайер, говорят о «духовном» преимуществе земляных стен. Другие считают внешний вид слишком органичным. Они ощущаются тяжелыми. Это субъективное предпочтение, но о нем стоит подумать, если вы хотите минималистичный, современный эстетический стиль.
[IMG:0]
Ликвидация последствий стихийных бедствий и цифровые чертежи
Низкая стоимость. Простое строительство. Местные материалы. Это триумвират для ликвидации последствий стихийных бедствий. Конструкции из мешков с землей гораздо более долговечны и устойчивы, чем обычные листовые палатки, которые обычно раздают пострадавшим. Они дороже палаток, но дешевле постоянного жилья.
Халили уперся в бюрократические проволочки правительства. Вместо того чтобы бороться с этим, он вышел в интернет. Он разместил две страницы инструкций с картинками на веб-сайте Калифорнийского института земного искусства и архитектуры (California Institute of Earth Art and Architecture). Вы можете распечатать их. Принести на сайт. Строить.
Материалы для строительства из мешков с землей
Выбор почвы и мешков является важным этапом при строительстве из мешков с землей. По сути, можно использовать любой тип почвы, однако знание ее состава поможет вам достичь оптимальной смеси.
Почва состоит из глины, ила, песка и гравия. Ил имеет чрезвычайно мелкую зернистость, и его избыток в конструкции из мешков с землей может ослабить ее. Гравий, или острые куски камня, иногда используется в мешках, преимущественно на фундаментном уровне, но строители в основном применяют смесь глины и песка. Глина служит связующим элементом, скрепляющим песок, тогда как рыхлые, зернистые частицы песка формируют основу прочности земляной стены. Лучше всего подходит крупный, острый песок, поскольку у него много граней, к которым могут прилипать другие зерна. Строители домов из мешков с землей Каки Хантер и Дональд Кифмайер рекомендуют соотношение 70% песка к 30% глины.
Независимо от состава смеси, не следует использовать верхний слой почвы (дернину). Трава, веточки и прочий мусор, содержащиеся в дернине, со временем разложатся, оставив пустоты в мешках и подрывая структурную целостность здания. После удаления этих примесей из почвы можно использовать большую часть чистой почвы. Также возможно привезти почву с местного гравийного карьера, где отбракованные материалы из гравия обычно имеют подходящее соотношение песка к глине.
Изменение содержания влаги также повлияет на состав почвы: увлажненный материал создает более стабильную структуру, так как он плотнее прессуется. Оптимальный уровень влажности составляет около 10%. Как определить правильную пропорцию? Почва с содержанием влаги около 10% будет комковаться в руке, но рассыпается при падении.
«Почва с содержанием влаги около 10% будет комковаться в руке, но рассыпается при падении.»
Мешки обычно представляют собой мешки весом 50 фунтов (23 кг) или 100 фунтов (45 кг) из полипропилена или джута. Джут менее прочен, чем полипропилен, но является более натуральным материалом. Как правило, чем слабее наполнитель, тем прочнее должен быть мешок. Также возможно использовать длинные мешки для песка, такие как трубы суперэбад, разработанные Надером Халили. Отсутствие швов в стене может обеспечить большую ее устойчивость, но некоторые строители считают такие мешки неудобными в работе, так как они громоздкие и иногда скатываются после укладки на стену.
Для строительства дома из мешков с землей необходимы и другие материалы:
- Колючая проволока используется между уровнями для скрепления мешков с землей.
- Штукатурки наносятся на внутреннюю и внешнюю стороны дома. Обычно используются штукатурки на основе грязи (смеси глины и песка) и извести.
- Деревянные опалубки используются для создания оконных и дверных проемов.
- Трамбовка используется для уплотнения почвы; обычно она состоит из деревянного шеста с прикрепленной тяжелой металлической пластиной. Трамбовку можно купить в садовых магазинах или сделать самостоятельно из кусков бетона.
- Тачки, лопаты и другие инструменты помогут вам перемещать землю. Некоторые строители также используют такие приспособления, как подставки для мешков или воронки, для заполнения мешков. Мы рассмотрим их в следующем разделе.
Достаточно разговоров о домах из мешков с землей. Давайте построим один.
Адоб — это также смесь земли и глины, но более жидкая, которая формуются в кирпичи и высушивается на солнце. При строительстве из мешков с землей мешок выполняет функцию опалубки для земли и глины, что устраняет необходимость создания кирпичей и ожидания их высыхания. Таким образом, мешки с землей требуют меньше влаги и времени.
Строительство из мешков с землей
Закладываем основу для купола
Забудьте о традиционном каркасном строительстве. Мы строим купол из мешков с землей.
Да, эти мешки можно использовать как заполнитель для стандартной деревянной конструкции. Но здесь речь не об этом. Настоящая работа начинается, когда вы укладываете мешки друг на друга, создавая самонесущую оболочку. Всё начинается с фундамента.
Фундаменты из щебня — это стандартный выбор. Выкопайте траншею. Заполните её камнем, гравием или битым бетоном. Это нужно не только для дренажа. Это создаёт прочное, устойчивое к неравномерной усадке основание для вашего купола.
Первый ряд мешков можно укладывать на уровне земли. Или немного ниже уровня земли, прямо в траншею. Оба варианта работают. Главное — устойчивость.
Заполнение и укладка мешков
Правило простое: заполняйте мешки на месте. Непосредственно перед укладкой. Не заполняйте их заранее в грузовике и не везите на стройплощадку. Почва оседает, центр тяжести смещается. Вам нужна свежая, неуплотнённая земля в мешке.
Как заполнять их эффективно?
Некоторые строители делают простые подставки для мешков. Представьте себе деревянную раму, которая удерживает большой полипропиленовый мешок в вертикальном положении. Вы засыпаете землю внутрь. Это эргономично. Это бережёт вашу спину.
А как быть с высокими стенами?
Поднимайте мешки на место частично заполненными. Затем передавайте сверху банки с землёй или используйте ведро на блоке. Дозаполняйте мешок сверху. Это медленнее. Это грязнее. Но это работает.
Запечатывание мешков необязательно.
Можно сшить верхние края верёвкой. Большинство людей этим не занимаются. Вместо этого подверните открытый край мешка внутрь. Сформируйте аккуратные углы. Прижмите этот подвернутый край к запечатанному дну соседнего мешка в ряду ниже.
Гравитация сделает всё остальное.
Плотная укладка критически важна. Если мешки лежат рыхло, стена будет слабой. Если они уложены плотно, конструкция будет надёжной.
Смещайте швы. Так же, как в кирпичной кладке. Шов между двумя мешками в первом ряду должен перекрываться одним мешком во втором ряду. Это распределяет нагрузку. Это предотвращает появление вертикальных трещин.
Трамбовка и устойчивость
После укладки ряда его нужно трамбовать.
Используйте трамбовку. Деревянная доска с ручкой подойдёт. Механический уплотнитель лучше. Цель — сжатие.
Эта трамбовка выполняет две функции.
Во-первых, она выравнивает ряд.
Во-вторых, она уплотняет землю внутри мешка. Почва становится прочной, самонесущей массой. Если бы вы могли завтра магическим образом удалить тканевый мешок, земля всё равно осталась бы стоять. Она была бы грубой. Неровной. Но она бы стояла.
Между каждым слоем укладывайте колючую проволоку.
Одна или две нити вдоль верхнего края ряда. Это обязательно. Шипы впиваются в землю следующего мешка, уложенного сверху. Это скрепляет слои вместе. Это предотвращает скольжение.
Боитесь проколоть мешок?
Пусть происходит. Утрамбованная земля настолько плотная, что небольшая дырка не имеет значения. Почва удерживает сама себя. Если вы получите большой разрыв, заклейте его скотчем. Продолжайте работу.
Оформление проёмов
Окна и двери нарушают рисунок кладки.
Вам нужно создать пустоту до того, как начнёте укладывать вокруг неё мешки.
Используйте деревянные опалубки. Соберите временную рамку там, где будет окно или дверь. Укладывайте вокруг неё мешки с землёй.
Мешки по краям могут потребовать индивидуального заполнения. Вы не можете просто набивать их до краёв
Размещение слоёв
Перестаньте гадать, куда положить следующий мешок. Используйте направляющую.
Вбейте шест в центр пола. Закрепите L-образный кронштейн в верхней части шеста. Плотно зажмите его. Вращайте шест. По мере работы смещайте кронштейн внутрь. Этот простой компас сохраняет форму купола круглой и не даёт ему деформироваться в овал.
Гравитация делает основную работу. Вы наступаете на мешки, чтобы утрамбовать их. Но не топчите всё подряд.
Каки Хантер и Дональд Кифмайер, два крупнейших имени в строительстве из мешков с землёй, предлагают строгое правило. Наступайте не более чем на одну четверть ширины мешка предыдущего слоя.
Вот почему это важно. Вам нужен нахлёст. Устойчивость.
Если ваши мешки шириной 12 дюймов, наступайте примерно на 3 дюйма внутрь. Оставьте 9 дюймов resting на слое ниже. Этот нахлёст в 75% передаёт нагрузку. Он предотвращает скольжение стены. Он не даёт конструкции обрушиться под собственным весом.
Штукатурьте скоро.
Солнце высушивает землю. Оно трескает мешки. Оно ослабляет связь. Как только купол будет завершён, нанесите слой штукатурки.
Глиняная штукатурка — это стандарт. Она «дышит». Она соответствует стене. Но если вы хотите использовать известь или цемент, вам понадобится помощь, чтобы удержать материал. Сначала нанесите сетку поверх мешков. Сетка закрепляет более тяжёлую штукатурку. Без неё цемент просто соскользнёт с гладкого пластика или мешковины.
Крыша — на ваш выбор. Черепица. Плитка. Плоская отделка. Просто убедитесь, что переход от стены к крыше герметичен. Вода — враг земли.
Проблемы строительства из мешков с землёй
Вы думаете, это просто укладка грязи?
Это не так. Это трудоёмкая физика. Вы строите монолитную конструкцию. Единую непрерывную оболочку. Это означает, что каждый мешок должен быть идеальным. Каждый слой должен быть ровным.
Проблемы не скрыты. Они в деталях, которые вы можете пропустить, если не будете осторожны.
Во-первых, сами мешки. Их нужно правильно наполнять. Не слишком плотно. Не слишком свободно. Если переполнить, они станут неуклюжими кирпичами. Вы не сможете плотно подогнать их друг к другу. Появятся зазоры. Проникнет влага. Начнётся гниение.
Во-вторых, колючая проволока. Не пропускайте её. Ни разу. Каждый слой должен содержать колючую проволоку между мешками. Она создаёт трение. Она скрепляет конструкцию. Без неё вы просто укладываете мешки с песком. Сильный ветер или небольшое землетрясение сместят слои. Стена прогнётся.
В-третьих, фундамент. Он должен быть ровным. Абсолютно ровным. Если первый слой кривой, весь купол будет кривым. И вы не сможете исправить кривой купол позже. Вы потратите недели, пытаясь выровнять его подкладками.
В-четвёртых, штукатурка. Наносить её равномерно на изогнутую поверхность сложнее, чем кажется. Ваши руки будут болеть. Спина будет протестовать. Но если вы оставите участки без покрытия, эти участки быстро разрушатся.
Наконец, крыша. Тяжёлая черепичная крыша добавляет огромный вес. Ваши мешки с землёй должны быть достаточно толстыми, чтобы выдержать его. Обычно это означает два или три слоя мешков под линией крыши. Если вы сэкономите там, стены выпучатся наружу. Крыша прогнётся.
Это не проект на выходные. Это сезон.
Но когда это
Бюрократические препятствия при строительстве домов из мешков с землёй
Строительство из мешков с землёй — задача несложная. Заполнение мешков — утомительное занятие. Их укладка требует определённого ритма. Но настоящая борьба начинается ещё до того, как вы поднимёте первую лопату земли. Она происходит в кабинетах с флуоресцентным освещением, где чиновники не видели куполов из мешков с землёй уже двадцать лет.
Большая часть проблем носит не конструктивный, а административный характер.
Признание строительных норм и местная судебная практика
В мире строительных норм строительство из мешков с землёй является «сиротой». Не существует национального стандарта. В Международном жилищном кодексе (International Residential Code) нет раздела, который гласил бы: «Вот как построить сводчатый дом из земляных материалов».
За исключением одного места. Гесперия, штат Калифорния. И округ Сан-Бернардино.
Архитектор Надер Халили потратил годы на работу с местными чиновниками. Он доказал жизнеспособность этого метода и добился его включения в муниципальный кодекс. Теперь строители в этом конкретном уголке Калифорнии имеют чёткий план действий. Они могут получать разрешения на строительство, не объясняя инспекторам-скептикам законы гравитации.
В остальных местах карта пуста.
Проекты из мешков с землёй сконцентрировались в штатах Колорадо, Нью-Мексико и Калифорния. Почему? Потому что местные сообщества уже видели эти работы. Чиновники посещали строительные площадки. Они знают о стальной арматуре. Они знают о колючей проволоке. Если вы попытаетесь построить дом из мешков с землёй в Огайо, Техасе или Мэне, вы станете первопроходцем.
Это делает вас потенциальной угрозой. Для строительного инспектора незнакомость означает риск. Риск ведёт к отказу.
Финансирование ещё не построенных объектов
Банки — не архитекторы. Их не так волнует структурная целостность, как это волнует строителей. Их волнует обеспечение (залог).
Если банк не может быстро продать дом в случае вашего дефолта, он не даст вам кредит. Это холодная логика кредитования.
Купольные конструкции редко финансируются крупными банками. Они слишком необычны. Слишком отличны от привычных. Оценщик входит в дом. Видит круглую стену, сделанную из земли и проволоки. Ищет соседа с похожим домом.
Соседа нет.
Без сопоставимых продаж оценщик не может установить стоимость. Без установленной стоимости банк не может определить сумму кредита. Математика не сходится. Вы не можете взять кредит на дом, у которого нет рыночной цены.
Именно поэтому вам нужны сопоставимые дома. Конкретно — дома, которые были проданы в последние шесть-девять месяцев. Старые данные — мёртвые данные. Они не отражают текущее состояние рынка. Если последний дом из мешков с землёй был продан пять лет назад, его данные не имеют значения.
Вы можете попытаться найти сопоставимые значения другим способом. Если вы сможете найти дома традиционного каркасного строительства (stick-built) в том же районе, банк, возможно, использует их для оценки. Но дома из мешков с землёй часто имеют другую стоимость. Разный срок службы. Разные условия страхования. Сопоставимые объекты могут не подойти.
Борьба за одобрение
Работа с небольшим независимым банком может помочь. Они знают свой район. Они знают местных строителей. Они могут быть готовы пойти на риск. В крупном национальном банке пять тысяч правил. В небольшом местном банке — пять правил и рукопожатие.
Но даже в этом случае вы остаётесь один на один со своими проблемами.
Вы должны предоставить исследования. Вы должны показать результаты структурных испытаний. Вы должны объяснить предел прочности на разрыв полипропиленовых мешков. Вы должны доказать, что трение колючей проволоки удерживает почву на месте.
Это требует огромных усилий.
Большинство людей сдаются. Они возвращаются к использованию древесины. К гипсокартону. К знакомому, проверенному пути.
Габаритные ограничения строительства из мешков с землёй
Когда вы начинаете фактически укладывать эти мешки, свобода проектирования упирается в жёсткие физические ограничения. Дома из мешков с землёй должны сохранять структурную целостность, что означает необходимость сохранения относительно небольшой площади застройки. Один купольный дом из мешков с землёй, как правило, не превышает 20 футов (около 6 метров) в диаметре. Если сделать его больше, стены начинают испытывать трудности с поддержкой собственного веса.
Однако этот предел можно расширить. Для этого потребуется смена стратегии. Вместо одного гигантского купола постройте серию взаимосвязанных куполов. Или углубитесь в землю. Расширение вглубь позволяет полностью обойти ограничения, связанные с поверхностью.
Для одного купола держите диаметр менее 20 футов. Для создания больших пространств соединяйте конструкции или размещайте их под землёй.
Куда обратиться за дальнейшей информацией
Если вы готовы глубже погрузиться в процесс, существуют специализированные ресурсы. На EarthbagBuilding.com представлены наиболее прямые технические руководства. Калифорнийский институт земного искусства и архитектуры (California Institute of Earth Art and Architecture) предоставляет академические и практические знания. OK OK OK Productions также служит центром для конкретных строительных методологий.
Для понимания структурных аспектов изучите, как базовые принципы строительства домов применяются к земляным материалам. Понимание тепловой массы помогает объяснить, почему эти стены кажутся такими массивными. Вам также необходимо знать, как экономить энергию в доме, поскольку конструкции из мешков с землёй часто полагаются на пассивное отопление и охлаждение. Дома из соломенных тюков работают на аналогичных принципах естественной теплоизоляции.
С финансированием могут возникнуть трудности. Некоторые кредитные организации рассматривают нетрадиционное строительство как высокорисковое. Priority Mortgage Corporation изучала нишевые кредиты для домов-куполов, однако варианты зависят от региона.
Ключевые источники
- Барнс, Брук и др. «Устойчивые характеристики жилья из мешков с землёй». Журнал «Жильё и общество» (Housing and Society Journal). (2006)
- Гейгер, Оуэн. «Пошаговое строительство из мешков с землёй». EarthbagBuilding.com.
- Хантер, Каки и Дональд Кифмайер. Строительство из мешков с землёй. New Society Publishers. (2004)
- Хусейн, Яша. «Архитектура, удобная для космоса: встреча с Надером Халили». SPACE.com. (2000)
- Катаускас, Тед. «Дешёвые дома из элементарных материалов». Architecture Week. (2000)
- Кеннеди, Джозеф Ф. «Строительство с использованием мешков с землёй». (1997)
- Рирдон, Крис. «Тепловая масса». Техническое руководство: Дизайн для образа жизни и будущего.
- Стивенсон, Сет. «Дайте мне временное укрытие». New York Times Magazine. (2003)
