Технология строительства землебитных домов своими руками
В этой статье мы расскажем про землебитные дома технология строительства которых известна с древнейших времён, когда наши дальние предки неисчислимое количество раз строили простые здания из утрамбованного грунта.
Яркий пример землебитного дома в истории
Расположенный в Гатчине Приоратский дворец может служить примером землебитного строительства и поэтому отнесён к разряду культурного наследия России. Это двухэтажное красивое здание имеет даже 18-метровую башню. Его стены построены полностью из земли.
Уникальным достижением дворца является факт, что более двух веков он простоял без ремонта, и даже в наши дни он смотрится внушительно и прочно. Рубеж XVIII – XIX веков в России стал расцветом малоэтажного землебитного строительства. Подобная технология была широко востребована ещё полвека назад.
Преимущества землебитной технологии
Что представляет собой землебитная технология строительства?
Землебитные дома, технология строительства которых основана на ручном труде, состоят из стен, возведенных из определённой земельной смеси, послойно укладываемой в формы, ограниченные опалубкой. Толщина каждого земляного слоя примерно 15 см. После утрамбовки земли в первой форме на неё ставится следующая, и процесс заполнения грунтом повторяется. Эти операции продолжаются до тех пор, пока не будет достигнута запланированная высота стен.
Поскольку конструкции из прессованной земли являются самонесущими, то нижнюю опалубку можно демонтировать сразу же после установки на неё следующего уровня.
Отличием современной технологии землебитного малоэтажного строительства стало использование пневматических трамбовок для прессования.
Требования к материалу
Не каждый грунт годен стать строительной земляной смесью. Для собственноручного строительства землебитного дома необходимо сбалансировать состав, включающий:
Песка обычно используется до 70 процентов, а остальное приходится на другие компоненты.
Чтобы построить землебитный дом своими руками, иногда в смесь добавляют толику цемента. Землебит, укрепленный цементом, позволяет использовать почти любую почву, однако, следует избегать попадания туда любой органики (торфа или корней).
Технология землебитного строительства
Подготовительные этапы
Землебитные работы
К отделке дома из землебита можно приступать только после полного высыхания и усадки стен, для чего требуется подождать примерно один год.
А Вы хотели бы построить землебитный дом? Напишите свой ответ в комментариях. Поделитесь своими соображениями «за» и «против» такой затеи.
Технология землебитного строительства.
По материалам книги «Школа деревенской архитектуры или наставление, как строить прочные дома о многих этажах из одной только земли, или других обыкновенных и дешевых материалов, сочиненная Франциском Коантеро в исправной и полной перечни (перевод Александра Барсова)», изданной в Москве в 1794 году.
По-французски землебит называется le Pise (из умятой земли). Плиний сообщает, что технологию землебита уже в древности использовали в нынешних Африке и Испании. Во Франции в XVIII веке из умятой земли строили крестьяне вокруг города Лиона.
Для работы необходимы обтесанные деревянные доски длинной 10 футов/3 м 4 см (мягкое дерево, лучше сосновое и еловое), высотой 2 фута 9 или 10 дюймов/ ок. 83 см. Из них изготавливают опалубку. В один щит для опалубки сшиваются вместе 3 доски. Для переноски щитов прибивают ручки. Используется особая доска для угловых щитов (для стыка).
I способ землебития
1. фундамент толщиной 18 дюймов
2. тиски
3. боковые доски
4. брусья
5. распорка
6. клинья, вколачиваемые в тиски для прижатия брусьев и боковых досок к стене.
Трамбовка (колотушка) делается из твердого дерева (дуб, ясень или бук). Наиболее удобен пень или корень (из-за жилистости). Делается чурбан длинной 10 дюймов/25 см, шириной 6 дюймов и толщиной 5 дюймов.
Строительство
Вначале создается основание, возвышающееся над землей на 2 фута (для предотвращения всасывания влаги). Тиски устанавливаются в определенных местах. Длину досок в 10 футов делят на три части, и посередине каждой части ставят тиски. Ко всякой опалубке используют 4 человека.
Тиски всегда упираются в нижележащий умятый слой.
Куантеро утверждает, что у Лиона землебитные дома стоят по 165 лет. Для обработки оконных и дверных проемов лучше подходит камень, так как он хорошо связывается с землей. Так же пригоден и кирпич.
II способ землебития
Как сообщает Куантеро, этот способ употреблялся в Савойе и на отдельных территориях Бюже (Бургонии).
Способ намного проще. Основание устраивается такое же, как и вся остальная конструкция, только тиски делают очень длинные и упирают их в землю (то есть в грунт).
При изготовлении части стены зажим разбирают, а боковые доски просто подвигают дальше.
В этом способе стена получается однородной из-за отсутствия известковой прослойки. При таком способе высота домов ограничивается высотой тисков. Автор отмечает, что в Бюже дома из землебита не так высоки, как в Лионе, так как трудно закрепить в земле большие деревья.
Последний способ хорош для хозяйственных сооружений, в то время как первый подходит для больших сооружений (домов, больниц, фабрик, храмов и тому подобного).
Ограды
«Забором из умятой земли можно скоро и без большого иждивения обнести дворы и сады в хуторах, целые загородные домы, парки, рощи, сады, словом, всякие сельские места».
При высоте стены в 10 футов ее толщина у основания равна 18 дюймов, а под крышей 14 дюймов. 6 футов высотой 14 дюймов внизу и 13 дюймов вверху. Необтесанные доски используются для связи стен. Они вмуровываются внутрь. Доски подкладываются и под балки перекрытий.
Кровля покрывается гонтом.
Требования к земле
Все роды земли бывают хороши, ежели ни безсочны, ни тощи, ни слишком тучны.
1) все земли, которые происходят из царства растений.
2) всякая клейкая земля; она называется так же глиною.
3) всякая твердая земля, смешанная с песком, – есть самая способная к земляной работе.
«Еще другие признаки, суть следующие: ежели при раскатывании цельного куска земли не распадаются, ежели глыбы на пашнях должно разбирать, есть ли земля во время великого жару получает щели где мыши делают гнезда, где земля весит почти перпендикулярно на стенах, где трудно растереть землю, и где колеса делают глубокие и крепкие полосы».
Если используют разные виды земли, то их смешивают вместе. В смесь можно добавлять мелкие минеральные частицы (известь, песчинки), но не растения. Чем жирнее земля, тем больше в нее нужно добавить земли «тощей», легко рассыпающейся, т.е. песчаной. Порцию узнают на опыте.
Делают подобие «куличиков», которые не должны рассыпаться.
«Впрочем, можно употреблять для исследования и увеличительные стекла, тереть землю на бумаге и на полотне; ежели она красит, то хороша. Так же можно ее завязать в плотную тряпицу и опустить на 24 часа в стакан, наполненный водой; ежели клейкость отсядет на дно стакана, то такая земля удобна к употреблению».
Для работы берется грунт с глубины до нескольких футов. Отсеиваются крупные камни, корни и тому подобное. Зубцы у граблей для отсеивания друг от друга отстоят на расстояние 15 линий, что бы оставляли камни величиной с орех. В сырую погоду землю укрывать. Земля не должна быть ни слишком суха, ни слишком влажна. В первом случае она не соединяется, во втором делается как тесто. Она должна иметь свою натуральную влагу. Допустимо смачивание.
Время работы
6 работников за 16 дней или три недели могут построить дом 288 квадратных футов, если основание уже готово.
Расписывать стены лучше фреской.
Сведения о землебите в Германии
Способ давно употребляется в Саксонии (см.: Практическое сочинение о Деревенской архитектуре господина Г…, Берлин, 1778). Технологию так же описывали Кеферштейн, Ланге, Мангер и другие.
В Германии мокрую землю смешивали с соломой и строили хозяйственные сооружения. А после разрушения сооружений хозяин мог использовать их вместо навоза для удобрения полей.
Стены таких сооружений некрасивы и неаккуратны, антисанитарны. Многие немецкие специалисты рекомендовали земляной кирпич, в который добавляется изрезанная солома, мелкие стружки.
Если дом выстроен весной, то штукатурят его осенью, а внутренняя отделка оставляется до нового года.
Один из возведенных домов использовался не под жилье, а как сарай и хранилище трав (на втором этаже). Тысяча земляных кирпичей стоила от 1 (одного) до 5 (пяти) рейхсталеров.
Барсов считает способ Куантеро намного лучше, так как он не требует примесей. Строителем домов в Майнце называется полковник фон Нейман.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Землебитные стены
Все знают, насколько прочны грунтовые пешеходные дорожки. Они не размываются дождями и с большим трудом распахиваются трактором.
Исключительно прочны и долговечны землебитные стены. Они дают меньшую усадку, почти не образуют трещин, мало набухают от сырости, устойчивы в эксплуатации, имеют небольшой коэффициент теплопроводности.
В Гатчине, на берегу Черного озера, уже 175 лет стоит построенный из землебита двухэтажный дворец-замок. За свою долгую жизнь он ни разу не реставрировался. В годы Великой Отечественной войны здесь шли ожесточенные бои. От снарядов и авиабомб рушились даже массивные каменные постройки, а землебитный дворец выстоял. Русский архитектор Н. А. Львов, построивший его, сумел подобрать такой состав землебита, что он и по сей день соперничает с железобетоном.
Грунтомасса имела естественную влажность. Подготовленную массу закладывали в прочную опалубку слоями по 12-15 см, трамбовали, заливали 6-миллиметровым слоем известкового раствора нормальной жирности и укладывали очередной слой грунта.
Только через 100 лет стены оштукатурили, набив на них дрань.
При землебитных стенах кровля должна свисать не менее чем на 60 см.
Землебит готовят из различных грунтов. Однако абсолютно непригодны растительный слой, торф, иловатые грунты, жирные и тощие почвы (жирные дают большую усадку, а тощие отличаются непрочностью). Поэтому к жирной почве добавляют тощую (до 50% по объему) костру, соломенную сечку, стружку, камышовую мелочь. К тощей добавляют глину (до 40% по объему). Небольшое количество мелких камней диаметром до 2 см и органические примеси (до 30%) не снижают качества землебита.
Для облегчения грунта и снижения его теплопроводности рекомендуется добавлять утеплитель. Количество утеплителя зависит от содержания глинистых частиц в грунте (табл. 18).
Таблица 18. Количество утеплителя в зависимости от содержания глинистых частиц в грунте
Тщательно подобранный, уложенный и выдержанный землебит должен иметь хорошую гвоздимость, т. е. гвоздь должен прочно входить в стены и сгибаться под прямым углом от ударов молотка, не раскалывая при этом материала.
Можно применять и лёссовидные грунты, но обязательно добавляя в них до 40% мелкого шлака или до 15% извести-пушенки от объема грунта.
Грунт, если он пригоден, можно брать из траншей для фундамента (это примерно 25% потребности). Вынутого из-под дома грунта вполне хватает на стены, если роют подвал.
Влажность грунта должна равняться 10-16% (сжатый в кулаке комок не рассыпается). При большей влажности грунт сушат определенное время, периодически перелопачивая.
Чаще всего грунты испытывают так. Берут ведро без дна, роют по его форме яму, кладут туда деревянную или стальную подкладку и ставят на нее ведро дном, засыпают пространство между ведром и стенками ямы грунтом и тщательно уплотняют. В ведро насыпают грунт слоями по 10-12 см, причем каждый слой трамбуют до тех пор, пока трамбовка не станет отскакивать.
Образование трещин говорит о том, что грунт жирный.
Особое внимание при возведении землебитных стен следует уделять фундаментам и цоколям (рис. 112). Фундамент из бута, бутобетона, цементогрунта следует выводить на 200 мм выше уровня земли, выровнять его верх цементным раствором, устроить гидроизоляцию из двух-трех слоев толя (лучше на мастике), а кромки толя напустить на стены с обеих сторон на 30-50 мм.
После этого возводят цоколь из бута, бутобетона или кирпича высотой 500 мм и шириной, равной толщине стены. Устраивать выступы не следует. Верх цоколя выравнивают цементным раствором, укладывают гидроизоляцию из двух или трех слоев толя (лучше на мастике). После этого начинают возводить стены.
При укладке грунтомассы стены армируют обычно лесенками (небольшие жерди, бруски), укладывая их примерно через каждые 250-300 мм по высоте. Внизу и вверху оконных проемов, а также по стене перед укладкой мауэрлатов подкладывают рубероид или толь. Концы деревянных перемычек закладывают в стены или простенки на глубину 250-500 мм, изолируя толем или рубероидом. Штукатурка с наружной стороны должна нависать над цоколем. В боковые стороны оконных и дверных проемов вставляют деревянные пробки, обернутые толем, для крепления к ним коробок. Разрез землебитной стены дан на рисунке 113.
Сначала в стену укладывают продольные бруски, временно скрепляют их, засыпают между ними грунт, утрамбовывают на уровне с брусками, а затем прибивают поперечные бруски, сняв временные. Такая последовательность необходима потому, что подбить грунт под ранее прибитые поперечные бруски практически невозможно.
Стены можно армировать также проволокой, натянутой на вбитые нагели, соломой и т. д. Способы армирования землебитных стен приведены на рисунке 114.
Уплотняют грунт стен трамбовками разной формы, размера и массы; узкие деревянные трамбовки рекомендуется оковать сталью (рис. 115).
Рис. 115. Трамбовки
Слой грунтомассы толщиной 80-120 мм укладывают в прочную опалубку из 4-5-сантиметровых досок и трамбуют так, чтобы он уменьшился в объеме примерно в 2 раза и трамбовка отскакивала от него. Трамбовать надо сначала около опалубки, постепенно переходя к середине стены.
Укладывать и трамбовать массу лучше всего по всему периметру стен. Если нельзя добиться, чтобы слои массы были одинаковой толщины, то стены выкладывают отдельными участками в несколько слоев. Ряды в углах стен следует перевязать с соответствующей армировкой. Для утепления углов внутри помещений рекомендуется делать фаски (утолщения), ширина которых равняется толщине стены (рис. 116).
Рис. 116. Перевязка рядов в углах стен
Чтобы обеспечить прочное сцепление слоев друг с другом, поверхность ранее утрамбованного слоя царапают специально изготовленной гвоздевой щеткой. Еще более надежное сцепление обеспечивается, если верх ранее уложенного слоя разрыхлить и полить тонким слоем известкового раствора.
Оконные и дверные проемы в землебитных стенах делают без четвертей, укладывая в каждую боковую сторону по три-четыре деревянные пробки размером с кирпич, к которым впоследствии крепят коробки. Древесина пробок должна быть сухой, просмоленной битумом или обернута толем. Во время набивки стен в проемы устанавливают временные коробки с распорками и подкосами, над которыми предусматривается свободный запас в 1 /25 высоты оконного или дверного проема (на осадку стен).
Между боковыми сторонами коробок и проемов также должен быть запас шириной в 1 см с каждой стороны, необходимый для оконопачивания. По низу оконных и дверных проемов кладут один или два слоя толя (рубероида), причем так, чтобы концы изоляционного материала заходили под простенки не менее чем на 15 см.
Толщина перемычек расчетная. При частом расположении оконных проемов для большей устойчивости стен перемычки укладывают по всему периметру здания, полностью обертывают их изоляционными материалами или покрывают битумом.
Под балки перекрытия делают разгрузочную подбалочную связь или по всему периметру стены кладут пластины шириной не менее 16 см и толщиной 10 см. Отдельные части скрепляют врубками (скобами), покрывают битумной мастикой или обертывают толем (рубероидом); иногда балки укладывают на мауэрлат.
Гнезда делают, устанавливая на подкладку так называемые закладные клинья, обернутые толем. После набивки грунта клинья вынимают, а толь удаляют. В оставленные сквозные отверстия вставляют просмоленные или обернутые толем концы балок. Заделывают их наглухо, утепляя гнезда мхом или паклей. Торцы не смолят, а закрывают дощатыми щитами. Вместо гнезд можно устанавливать промасленные дощатые ящики на 4-6 см больше ширины, высоты и длины концов балок. В этом случае балки кладут на подкладки, надевают на концы балок ящики и продолжают дальнейшее возведение стен.
Стропила делают безраспорными, тогда они передают на мауэрлат, а он на стены только вертикальную нагрузку. Для изготовления мауэрлата лучше применять сухие окантованные бревна или толстые пластины. Покрытые битумом или обернутые изоляционными материалами бревна кладут на хорошо выровненное основание стен. Отдельные части соединяют врубками, которые не должны находиться над проемами.
Конструкция верха стен показана на рисунке 117. Чтобы предохранить стены от размывания, верх их накрывают толем или рубероидом.
Оконные и дверные коробки устанавливают только после осадки стен (через 4-5 месяцев). Предварительно их смолят или закрывают толем. Подоконники должны иметь свес в ту илй другую сторону не менее чем на 50 мм. Снаружи можно устроить слив.
Расход материалов на 1 м2 стены в зависимости от ее толщины приведен в таблице 19.
Расход материалов дается в чистом виде, без учета потерь.
Если толщина швов кладки будет выше нормальной (10-12 мм), то количество раствора соответственно повышается.
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:
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:
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
