Строим дом из грунта — забытая технология землебитного строительства

Как ни странно, но обычные грунтовые дорожки порой более крепки, чем мощеные. Их не размывают дожди, и даже при вспашке с помощью современной техники приходится прилагать большие усилия. Утрамбованная земля лежит в основе такой технологии, как землебитное строительство. Здания и сооружения, построенные согласно этой методике, могут служить человеку десятилетиями.

Примеры землебитных строений

Для создания стен и опорных конструкций в технике землебитного строительства применяется обычный земляной грунт, который и является основным стройматериалом. Данный метод постройки зданий имеет долгую историю. Подобные сооружения можно было обнаружить еще в Древнем Риме, Марокко, Китае, странах Африки. Сейчас землебитное строительство утратило популярность, но периодически мастера возвращаются к нему.

Примером землебитной постройки является Приоратский дворец в Гатчине, который был создан в 1799 году. Его стены стоят более 220 лет без ремонта. Двухэтажное строение с башенкой высотой 18 метров сделано из земли, фундамент выложен из бута (строительного камня на основе известняка, песчаника и гранита). Толщина стен дворца варьирует в пределах 60-80 см, уменьшаясь к потолку. В составе стен присутствует гравий фракции до 7 мм, мелкий песок, земляная пыль, глина. Солома, трава и прочие органические добавки отсутствуют. Дворец был сооружен путем закладки грунта в опалубку и его трамбования с последующим оштукатуриванием высохших стен.

Приоратский замок в Гатчине к содержанию ↑

Особенности технологии

Изначально методика землебитного строительства была основана преимущественно на ручном труде. Стены возводятся из заранее подготовленной земляной смеси, которая послойно укладывается в формы и ограничивается опалубкой. Чаще всего толщина каждого слоя не превышает 15 см, после чего его тщательно утрамбовывают, а затем ставят новую форму и повторяют манипуляции. Таким образом действуют, пока стены не достигнут нужной высоты. Нижнюю опалубку убирают сразу после возведения следующего уровня. В наше время для трамбовки земли используют специальные пневматические установки.

Преимущества и недостатки

Землебитная технология серьезно экономит денежные средства. Возведение земляных стен стоит в 5 раз дешевле, чем из кирпича или бетона. Затраты труда при условии применения вспомогательных установок тоже меньше, как и расход топлива, электричества. Земля, которая удалена при создании траншеи для фундамента, используется в дело, то есть технология является безотходной.

Прочие достоинства методики:

1. Низкая теплопроводность стен. В холодное время года в землебитных зданиях всегда тепло при наличии стандартной системы отопления. В жару не возникает потребности в использовании кондиционеров — в помещениях довольно прохладно. Оптимальные параметры микроклимата достигаются благодаря микропористой поверхности стен, которые к тому же помогают поддерживать влажность в самых благоприятных для человека пределах.
2. Негорючесть и безопасность. Землебитные дома не боятся огня и совершенно не поддерживают горения. Они являются экологичными, поскольку вся конструкция основана на природных веществах и не содержит токсичных элементов.
3. Прочность. Со временем землебитные здания имеют свойство упрочняться. Спустя 20 лет дом по надежности не будет уступать бетонному и станет более прочным, чем кирпичная постройка. Это объясняет огромный срок безремонтной службы землебитных стен.

Недостатков у подобных сооружений немного. Они требуют возведения особо крепкого фундамента, а также выполнения качественных гидроизоляционных работ. Все строительные этапы нужно производить только в летнее время, иначе стены не смогут хорошо просохнуть. Современный подход привнес некоторые изменения в ранее существовавшую технологию, что сгладило ее минусы. К примеру, для возведения стен используется строительная техника, применяются особые скользящие опалубки, которые быстро формируют несущие конструкции.

Требования к материалам

Далеко не каждая почва может подойти для постройки. Состав должен быть сбалансированным — только так дом получится крепким и долговечным. Основными компонентами грунта для землебитного строительства являются собственно земля, а также глина, песок, наполнитель (обычно щебень). В составе должно быть до 50-70% песка, а остальные компоненты берутся примерно в равном количестве. Важно полностью исключить присутствие органики в грунте, иначе внутри стен появится плесень, начнется гниение.

Пригодность грунта для застройки можно определить и по внешнему виду. Лучше всего брать песчаные или супесчаные грунты, которые имеют желтоватый, коричневый, красноватый цвет. Также подойдет суглинок, состав которого можно скорректировать добавлением песка. Если ввести в грунт немного дорожной пыли (смета), это положительно скажется на прочности стен.

Грунт готовят прямо перед возведением строения. Применяют землю, оставшуюся от рытья траншеи под фундамент, водосточные каналы. Чтобы она не высыхала, ее сразу укрывают пленкой. Для упрочнения конструкции в грунт вводят немного цемента (до 3%), но это необязательно. Тем не менее, этот строительный материал повышает и водостойкость массы в несколько раз. После введения всех добавок грунт тщательно перемешивают и используют в течение часа после приготовления.

Этапы строительных работ

Вначале готовят участок под постройку дома. Размечают его, снимают дерн с площадки, засыпают место песком. Отмечают границы траншеи под фундамент, глубина которого должна быть ниже точки промерзания грунта. Если решено делать малозаглубленный фундамент, его ширина составит 50-70 см, глубина — 60 см. На дно укладывают и трамбуют влажный песок слоями по 5-8 см общей толщиной 20 см.

Фундамент глиняного дома

После обустраивают основание дома:

• выставляют арматуру толщиной от 1 см, сваривают или связывают прутья;
• ставят опалубку высотой не менее 50 см над уровнем земли, производят послойную заливку бетонной смеси;
• намечают фундамент под печь, сверху на мастику укладывают рубероид в качестве гидроизоляции.

Далее выставляют все опорные брусья для пола (лаги) со строго одинаковым расстоянием друг от друга, между ними крепят мелкие деревянные рейки, которые предотвратят растрескивание стен. Концы брусков изолируют рубероидом. Монтируют 2 отрезка доски между брусками там, где будет располагаться входная дверь. Сформировавшийся «ящик» наполняют опилками и поливают известковым молочком, сверху кладут минеральную вату. Выставляют по уровню дверную коробку.

Начинают возведение стен с углов. Ставят опалубку, изнутри выстилают ее пленкой. Насыпают в опалубку слой земли толщиной до 15 см, забивают его трамбовкой. По углам рассыпают слой извести-пушонки (около 1,5 см). После насыпают новый слой земли, повторяют трамбование. Переходят на стены, осуществляют их монтаж аналогичным образом, передвигая опалубку по всему периметру. Отдельные слои просыпают известью. В области окон и двери стены армируют стальными прутками. После установки оконных блоков продолжают формирование стен дальше.

Установка оконных блоков

По мере завершения кладки стен размещают верхнюю обвязку. Укладывают балки чердачного перекрытия, ставят стропила для кровли. Стены снизу укрепляют отмосткой из глины или бетона. К отделке дома приступают примерно через год, когда произойдет полная усадка. Обычно используют глиняные или известковые штукатурки и краски с добавлением хлористого кальция. После завершения отделочных работ в доме можно будет жить с удобством, не опасаясь на собственное здоровье и самочувствие. Землебитную технологию вполне можно освоить самостоятельно, при этом не потратив лишних средств и получив настоящий дом буквально из того, что лежит под ногами

«Земляной дом» – современное энергосберегающее жилище

Еще наши предки знали, что земля – это хорошая защита от холода, ветра и других неприятностей погоды. Приверженцы строительства земляных домов утверждают, что дом на земле неэффективен, поскольку большая часть тепла уходит не на обогрев жильцов, а в атмосферу.

Строительно-архитектурной компанией Vetsch Architektur в Швейцарском городе Диетикон реализован проект под названием Earth House Estate, включающий несколько земляных домиков. Современные аналоги землянок наполовину находятся под землей. Плавными линиями фасадов они повторяют очертания прилегающих к ним холмов и тем самым становятся гармоничной частью ландшафта.

Помимо этого, домики незаметны постороннему глазу. Они встроены в U-образный холм, а потому их не так просто найти, если не знаешь, где именно расположен комплекс. Однако стоит шагнуть вниз, как с удивлением обнаруживаешь вместо земли, поросшей бурьянами, красивый и манящий оазис с водоемом и дивными растениями. И в этом – преимущество комплекса: такое решение создает атмосферу конфиденциальности для жильцов.

Общая площадь участка – четыре тысячи квадратных метров. Комплекс рассчитан на проживание нескольких семей. Его составляют жилища площадью от 60 до 200 кв. м и вмещающие от трех до семи комнат.

Отсутствием прямых углов и естественными очертаниями поражает и интерьер жилищ. Спальни в домиках находятся в северной части, общественная зона – гостиная большими округлыми окнами выходит на юг. Ванные комнаты расположены в подвальных помещениях, однако благодаря люкам на крыше зданий они обеспечены естественным освещением. Ощущение простора и света создает также белый цвет стен и потолка.

Гараж и подвальные помещения возведены обычным способом. Комнаты первого этажа построены по технологии торкретирования, когда бетонная смесь наносится на поверхность через специальные сопла посредством распыления под давлением. Стены комнат изолированы слоем переработанного пеностекла. Бетон дополнительно покрыт модифицированным полимерным битумом, обеспечивающим водонепроницаемость жилищ.

Землянка XXI века. Куда нас зовет современная «зеленая архитектура»?

На сегодня очень модным движением и крайне необходимой нуждой стала постройка экологического чистого жилья. Люди толпами бегут из тесных, задымленных и грязных городов и стремятся селиться «по законам предков» – кто в пятистенно-срубленных избах, кто в саманных хатах, ну а кто и в землянках.

В общественном российском понятие — определение «землянка» вовсе не вызывает потребительского ажиотажа и не сулит повышенный комфорт проживания. Классическую землянку, которая, по сути, являлась колыбелью человечества, естественно нельзя назвать экологичным и здоровым жильем. Все дело в том, что в примитивном подземном жилище весьма сыро и совсем мало солнечного света. Землянки всегда были уделом малоимущих.

Практически каждый пятый человек в нашей стране испытал на своей шкуре условия соревнования по специфическому русскому троеборью: «дрова, вода, помои», нахватался тягот подземелья и испытал вкус «прелестей дымных» в ожидании тепла.

Однако за рубежом нашего Отечества интерес к такому роду сооружениям стремительно возрастает. Необходимо констатировать, что пренебрежительное отношение к землянкам стало меняться с конца 60-х годов прошлого столетия. Тогда стали появляться решения, позволяющие привести комфорт землянки к современным требованиям.

За бугром «землянка», «земляной дом» либо «подземный дом» становится неким средством, который может разнообразить приусадебный ландшафт и вместе с тем предоставить дополнительную жилплощадь. Современные «землянки» весьма удобны и доступны, хотя порой земляные работы и сложная инженерия делают их не дешевле, а иногда и дороже коттеджей обычных надземных конструкций.

По существующей технологии заглубленных жилищ можно построить гостевой дом, сауну, игровой домик для детей, погреб, садовый домик или бытовку. При этом данному сооружению гарантирована оригинальность и полная гармония с окружающим ландшафтом.

О типологии «земляных домов»

Существуют три типа домов, условно называемых «земляными». Это подземные, обвалованные и открытые дома.

В первом случае большая часть дома находится ниже уровня земли. Во втором – постройка обсыпана со всех сторон грунтом, но при этом находящаяся выше нулевой отметки. Если дом входит в холм, то он называется встроенным, хотя на вид он может напоминать обвалованный. В третьем случае стены сооружения формируются из мешков с грунтом.

Традиционная землянка является подземным сооружением. Для нее лучше всего подходят участки с небольшим уклоном. На поверхности земли видна только их крыша, которая может быть замаскирована под холм. Вход в землянку обустраивают в торцевой стене.

Если раньше землянки были темными, то сегодня естественное освещение в них проникает через окна во фронтонах и через световые фонари. Ширина подземного дома, как правило, не превышает 6 м, что обусловлено возможностями перекрытия.

Землянка строится в вырытом котловане. Создаются гидроизолированные ограждения и опоры для крыши. После сооружения крыши, ее засыпают землей. В общем, ничего сложного.

Обвалованный дом может быть построен на участке с любым рельефом. Его можно незначительно заглубить, а также пристроить к имеющемуся холму. Такая конструкция позволяет сделать дом двухэтажным, многокомнатным, с окнами, выходящими на разные стороны света. Именно такими чаще всего бывают элитные обвалованные дома.

Стены обвалованного дома должны выдерживать давление грунта, для чего возводят их по типу подпорных. С внешней стороны стены гидроизолируют во избежание сырости. Теплоизоляция в конструкции стен, как правило, не используется. Утепляется только пол.

Встроенный в склон дом может сооружаться двумя способами.

Первый способ предполагает полную выемку грунта над помещениями с последующей засыпкой над перекрытием.

Во втором случае – помещения роют в склоне как тоннели, устраивая там прочные перекрытия. Если холм небольшой, то дом можно сделать таким, который пронизывает его насквозь.

Из мешков с землей можно выкладывать стены любой формы, арки и даже купола.

Иранский архитектор Надер Халили изобрел новый способ дешево и быстро строить дома: из мешков, наполненных землей. До сих пор мешки с землей применялись лишь для возведения и ремонта дамб «на скорую руку», а также в фортификационных сооружениях.

Плоские мешки из негниющей полипропиленовой ткани (в такой таре хранят и перевозят цемент, зерно, химические удобрения) наполняют любой имеющейся на месте строительства землей. Горловину каждого мешка заворачивают и зашивают металлическими скобками.

Затем из мешков, как из больших кирпичей, выкладывают ряды, а поверх каждого ряда для скрепления прокладывают две нитки колючей проволоки. Для выдерживания формы и размера стен, а также дверных и оконных проемов может применяться деревянная опалубка, но в целом расход леса по сравнению с традиционным каркасным односемейным коттеджем сокращается на 95%. В завершение стены штукатурят снаружи и изнутри обычным образом.

Дом получается недорогим, огнеустойчивым, не боится гнили и термитов. В районах с высокой влажностью к земле можно добавлять цемент, известку или битум.

Испытания построек Халили, проведенные в США, показали, что их прочность превосходит требования строительного кодекса США на 200%. Земляные дома, стоящие в разных странах, успешно доказали свою устойчивость по отношению к пожарам, наводнениям, ураганам и землетрясениям с магнитудой 6-7 баллов.

Толстые земляные стены обладают значительной тепловой инерцией, замедляя перенос тепла на 12 часов. Это значит, что в самое жаркое время суток в таком доме прохладно, а ночью тепло.

Особенности требований к участкам строительства

Не смотря на универсальность подземного жилища, построить его удастся не на любом участке. Значение имеет рельеф, грунтовые и гидрологические условия и не только.

Начнем с рельефа. Для строительства землянки очень удачны наклонные или холмистые участки.

Дом можно встроить прямо в склон. Находящуюся в окружении грунта часть дома, можно расширить и, таким образом, большинство помещений будут защищены землей. Именно поэтому многие подземные дома строятся на рельефной местности. Преимуществом наклонных участков в данном случае является и то, что вода с них стекает быстро, не успевая пропитывать землю. В низинах и оврагах строить землянки нельзя, поскольку они будут затоплены.

Наиболее удачная ориентация склона для строительства землянки – южная. Северные склоны практически не инсолируются, что не подходит с гигиенической точки зрения. В регионах с жарким климатом выгодной ориентацией является восточная. Если землянка строится на ровном участке, то ее вход и окна следует ориентировать на солнечную сторону.

Наиболее предпочтительные грунты для строительства подземных сооружений – это пески, супеси и суглинки. Они хорошо фильтруют воду и быстро сохнут. Пригодны они и для надземного обвалования. В таком случае обваловка производится грунтом, вынутым из котлована.

Неблагоприятным типом грунта для землянок считается глина, и для многих непосвященных это открытие.

Но не зависимо от грунта, глину можно использовать для сооружения гидроизоляционных замков. Наружное покрытие землянок насыпают плодородным слоем почвы, чтобы растительность быстрее и надежнее скрепила его.

Уровень грунтовых вод на участке, где планируется строить заглубленный дом, должен быть низким. Ниже этого уровня опустить землянку не получится. Вернее, технически это возможно, но очень дорого.

Не подходят для строительства землянки участки около водоемов. Бороться с высокой влажностью в подземном доме будет сложно и недешево, а жить при влажном микроклимате некомфортно и вредно для здоровья.

Об опыте и практике строительства землянок в России

Исходя из традиционной русской убежденности, что «лечить, учить и строить на Руси всяк сможет», построить землянку своими руками особого труда не составляет.

Да что такое землянка, как ни жилище самой обыденной потребности – квадратной или круглой формы, которое углублено в землю и имеет сверху крышу из брёвен, засыпанных землёй. Такое простенькое жилище всегда и обставлено было достаточно просто – в середине – печь, вдоль стен – кровати.

Они устраиваются действительно очень просто. Потом, построить землянку своими руками обойдётся дешевле, чем купить бытовку, и наконец – самодельная землянка – простой объект даже для начинающего строителя, который может потратить на работу от пары дней до пары недель в худшем случае.

Но необходимо помнить несколько нюансов строительного дела и иметь руки, которые растут из нужных мест и более или менее привыкли к топорам и другим строительным инструментам.

Перед началом строительства необходимо нарисовать план и выбрать место. Место необходимо выбрать на склоне холма или горы или на небольшой возвышенности, чтобы грунтовые воды проходили достаточно глубоко и не проникали внутрь землянки.

Как минимум понадобится лопата, желательно даже две – штыковая и лопата-совок, пила, топор, стамески, зубило, сверло, инструменты измерения (метр, угол), нож, степлер, молоток, рубанок, несколько квадратных метров рубероида и расходные материалы (гвозди и скобы для степлера).

Для начала нужно разметить местность. Квадрат или прямоугольник будущего углубления нужно очень точно разметить, выверив расстояние по диагоналям.

Важно помнить, что когда задаётся внутренний размер землянки своими руками, нужно дать припуск для досок, равный удвоенной их толщине – ведь доски укладываются с двух сторон.

После разметки площадки слой дёрна аккуратно снимают и складывают рядом с будущей землянкой. Его потом положат обратно, поверх крыши.

После этого начинается самый длинный и сложный этап – прокопка котлована. Сначала копается весь участок штыковой лопатой, чтобы разрыхлить землю, потом лопатой-совком грунт выкидывают наружу, но не ближе, чем за полметра до края, ведь потом на этом периметре будет осуществляться закрепление кровли. Постепенно глубина котлована увеличивается до двух метров.

После того, как выкопана яма, её стены делают косыми. Копают отдельную косую яму для входа, затем вырезают ступени со стороной в 0,3 метра, порядка трёх ступенек, больше необязательно.

На дне, на расстоянии метра-полутора друг от друга, на глубину в полметра вбиваются в землю заострённые брёвна. За бревнами устраивается утепление – можно использовать сухое дерево в виде хвороста, веток или досок.

В центре котлована на расстоянии полтора метра друг от друга на глубину полметра вкапываются длинные брёвна-стойки высотой над землёй порядка 220 см, эти брёвна будут держать крышу а на них сверху укладывается бревно-прогон диаметром порядка 0,15 м – на нём будут лежать стропила.

Вокруг краёв ямы, на расстоянии полметра от края, кладутся опорные брёвна. Их закрепляют, вбивая с двух сторон колья – в начале, в конце и в середине. На опорные брёвна и прогон кладут стропила. Поверх потом стелют крышу.

Стены торцов землянки будут после этого торчать над землёй пустыми треугольниками. Их нужно заколотить досками и засыпать поверх землёй.

Поверх стропил кладут фанеру, поверх – рубероид, и стыки проклеивают специальной гидроизоляционной лентой. Затем насыпают ветки или хворост, слой должен быть толщиной, как минимум, 0,2 м. И поверх насыпают землю, слой толщиной 2,0 сантиметра. Наконец, кладут срезанный вначале дёрн.

Вход может быть различным – в частности, можно завесить его плотными одеялами или брезентом, но это серость 20 века. Лучше соорудить полноценную дверную коробку из брусьев, а внутри привесить нормальные двери.

После этого слетится пол из досок, которые укладывают на опорные брусья, расположенные через 0,6м друг от друга.

И можно обставить полученное помещение так, как Вам будет угодно. В частности, можно сделать нары, поставить стол, соорудить очаг и использовать землянку как жилое помещение или баньку

Землянка своими руками – крайне простое в изготовлении жильё, чтобы ее сделать, нужно минимум материалов (около десятка брёвен, пара квадратных метров рубероида и достаточное количество досок) и земля.

Как видим, построить землянку своими руками не просто, а очень просто, а спектр её использования может быть на самом деле очень большим.

Вместо заключения слово о несомненных преимуществах землянок

Среди преимуществ землянок и обвалованных грунтов помещений необходимо отметить следующие:

1. Существенная безопасность. Землянки не боятся ураганов, торнадо, пожаров и землетрясений. При большом заглублении они даже могут спасти от бомбардировок. В случае региональной или глобальной катастрофы подземным жилищам практически не альтернативы. Единственное от чего они не спасают – наводнение. Но это только в том случае, если они расположены в низинах

2. Возможность строить на крутом рельефе. Таким образом, можно превратить недостатки холмистого участка в преимущества.

3. Энергосбережение. Земля, особенно сухая, проводит тепло примерно так же, как и кирпич. Естественно ей далековато до эффективности современных теплоизоляторов, но она берет не теплотехническими параметрами, а толщиной слоя.

Для землянок весьма характерна стабильность температуры. Летом такие жилища не перегреваются и не нуждаются в кондиционировании.

Важным фактором энергосбережения подземного дома является температура грунта. Замеры температуры показали, что на глубину 2-3 м самый теплый период приходит на 2-3 месяца позже. Если полностью заглубленную землянку не отапливать, то зимой температура в ней не опустится ниже 6-8°С (данные для средней полосы). Летом в таком жилище без кондиционирования температура поднимется не выше 20°С.

Таким образом, о землянке можно говорить не просто как о хорошо утепленном доме, но и как о доме с возможностью пассивной терморегуляции.

4. Отличная звукоизоляция. Землянка является очень тихим жильем. Грунт защищает ее от звуков любых частотных характеристик. Причем также плохо звуки проходят и наружу. Под землей, чтобы не мешать соседям, можно расположить даже какое-то шумное производство, например токарный цех или кузнечное производство.

5. Сохранение ландшафта. После постройки землянки ландшафт изменится минимально, а на крыше можно будет выращивать любые культуры.

6. Сокращение трудозатрат при строительстве за счет ненадобности трудоемких фасадных и кровельных работ;

7. Минимальные эксплуатационные затраты. Землянку не нужно красить, ремонтировать ее кровлю и водосток.

Итак, любезный читатель, вперед в землянку!