Cách thức hoạt động của những ngôi nhà trên Trái đất

Aug 19 2008
Bạn có tin hay không, những bức tường của ngôi nhà ấm cúng trong hình được làm bằng đất dưới chân bạn, mặc dù có một chút sửa đổi. Nhưng thiết kế nhà thay thế này có thực tế hay thoải mái không?
Ngôi nhà bằng đất bị húc của bạn sẽ không giống như thế này, nhưng kỹ thuật xây dựng nó thì tương tự. Xem thêm hình ảnh thiết kế nhà.

Khi bạn xây lâu đài cát, bạn đóng gói chất bẩn vào xô sẽ tạo thành cấu trúc của lâu đài cát. Bạn thậm chí có thể có những chiếc xô lạ mắt để tạo tháp pháo, gạch và mái vòm. Sau đó, đến phần khó - lật cái xô và loại bỏ hình dạng để những gì còn lại là một cấu trúc phù hợp với vua, hoặc ít nhất, một con cua cát .

Bộ sưu tập Hình ảnh Thiết kế Trang chủ

Những ngôi nhà bằng đất được xây dựng giống như xây lâu đài cát mà không có bước lật xô khó khăn. Thay vào đó, hình thức của ngôi nhà, thường là một cấu trúc ván ép cung cấp đường viền của bức tường, đã được đặt sẵn. Một lớp hoặc hỗn hợp đất chéo được đâm vào tường, bằng tay hoặc bằng máy. Khi mọi thứ được đóng gói chặt chẽ, các hình thức được loại bỏ, và những gì còn lại là một bức tường vững chắc và ổn định. Thợ xây dựng và lặp lại cho đến khi xây xong toàn bộ ngôi nhà.

Phương pháp xây dựng này có lịch sử lâu đời. Các phần của Vạn Lý Trường Thành của Trung Quốc được xây dựng bằng kỹ thuật này và vẫn còn tồn tại hơn 2.000 năm sau đó. Ví dụ về các tòa nhà bằng đất bị đâm ở khắp châu Âu. Những người nhập cư Pháp và Đức đã mang theo phong cách xây dựng này đến Hoa Kỳ, và giờ đây có thể tìm thấy các nhà thờ, nhà ở và các công trình kiến ​​trúc khác được làm bằng đất từ ​​New York đến Florida.

Sau khi Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ ban hành hướng dẫn về cách xây dựng một ngôi nhà bằng đất vào năm 1926, chúng trở nên phổ biến với nông dân nghèo trong thời kỳ suy thoái. Phương pháp này đã biến mất sau Thế chiến thứ hai , nhưng vào những năm 1970, các nhà xây dựng ở miền Tây Hoa Kỳ đã hồi sinh đất. Ngày càng có thể tìm thấy những ngôi nhà này ở Arizona, New Mexico, California và Colorado [nguồn: Fatsis ]. Việc xây dựng bằng đất bằng đá dăm cũng rất phổ biến ở Úc, nơi mà gỗ để xây dựng rất hạn chế và đắt tiền. Khoảng 20 phần trăm các ngôi nhà mới ở miền tây của đất nước được xây dựng theo cách này [nguồn: Kennedy ].

Nhưng những lợi ích của việc sống trong một ngôi nhà bằng đất liền là gì? Họ có phải đối mặt với những nguy hiểm giống như một lâu đài cát trên bãi biển - nước , xói mòn và thời gian không? Làm thế nào để bạn xây dựng một? Ở trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét việc xây dựng bằng đất có húc.

Nội dung
  1. Xây dựng Trái đất Rammed
  2. Lợi ích của việc xây dựng Trái đất được xây dựng
  3. Những thách thức của việc xây dựng Trái đất bị xâm phạm

Xây dựng Trái đất Rammed

Bên trong hình dạng của một bức tường đất bị đâm

Đá trầm tích được hình thành qua hàng nghìn năm, khi các lớp đất được nước đưa đến lớp lún được nén chặt bởi từng lớp trầm tích tiếp theo. Việc xây dựng một ngôi nhà bằng đất đâm vào cũng giống như việc tạo ra đá trầm tích nhưng rất, rất nhanh. Số lượng đội xây dựng bằng đất ngày càng tăng, nhưng một ngôi nhà cũng có thể được hoàn thiện bởi chủ nhân mà không cần sự trợ giúp của chuyên gia.

Trong những ngày xây dựng Vạn Lý Trường Thành của Trung Quốc , người ta chỉ húc một ít đất và gọi là ngày. Những bức tường hoặc đứng trước thử thách của thời gian, hoặc là không. Ngày nay, chúng ta biết nhiều hơn về các đặc tính của đất. Đất trộn cần có nhiều loại đất, nhưng hỗn hợp không được có quá nhiều đất sét; đất sét thừa sẽ làm tường bị co ngót và nứt nẻ.

Bạn có thể đi ra ngoài và bắt đầu đào không? Vâng, bạn có thể muốn tạo một mẫu thử nghiệm và đưa nó đến phòng thí nghiệm địa kỹ thuật trước. Bạn có thể tìm phòng thí nghiệm địa kỹ thuật bằng cách liên hệ với các sở nông nghiệp tại các trường đại học địa phương hoặc bằng cách tìm kiếm các dịch vụ địa kỹ thuật trong danh bạ điện thoại. Phòng thí nghiệm có thể kiểm tra độ bền nén của mẫu. Mẫu phải có khả năng chịu được áp suất 300 pound trên inch vuông (PSI); đây là tiêu chuẩn trong quy phạm xây dựng vật liệu đất [nguồn: Chi nhánh ].

Nhà xây dựng đất Rammed Quentin Branch ước tính rằng anh ta sử dụng đất tự nhiên từ khu vực xây dựng khoảng 50% thời gian [nguồn: Branch ]. Các mỏ khai thác đá cũng bán trám từ chối với giá vài đô la một tấn. Hỗn hợp này cũng nên chứa nước, nhưng không quá 10% [nguồn: McMeekin ].

Mặc dù hỗn hợp đất có thể được trộn bằng tay, nhưng phổ biến hơn là sử dụng máy kéo hoặc máy xới. Tuy nhiên, một khi đất đã trộn đều, nó cần phải đi thẳng vào các bức tường trước khi đông cứng và khô lại. Vì lý do này, việc xây dựng bằng đất được đúc được thực hiện tại chỗ. Trước khi trộn, người xây dựng cần phải lắp ráp một tập hợp các hình thức bằng gỗ. Chúng giống như những chiếc xô xây lâu đài cát, ngoại trừ chúng là dạng ván ép hình chữ nhật chứ không phải là những chiếc xô nhựa. Hai phần cuối là chiều rộng của bức tường, hai phần còn lại là chiều dài của mỗi đoạn tường và mọi thứ được giữ với nhau bằng kẹp ống có thể nới lỏng hoặc thắt chặt khi hình dạng được di chuyển.

Tiếp theo, khoảng 4 inch đến 6 inch (10 cm đến 15 cm) đất được xúc thành dạng cùng một lúc [nguồn: Easton ]. Ram có thể được thực hiện bằng tay hoặc bằng máy. Một chiếc máy xén tay phải nặng khoảng 6,8 kg và nó thường là một miếng thép gắn vào cột [nguồn: Easton ]. Các nhà xây dựng đất húc chuyên nghiệp sử dụng máy móc được nối với máy nén khí. Áp suất không khí thực hiện công việc ép trái đất xuống. Khi bạn mới bắt đầu va vào bụi bẩn, nó sẽ phát ra âm thanh buồn tẻ, nhưng khi được làm sạch đầy đủ, nó sẽ chuyển thành âm thanh chuông. Sau khi đất đổ chuông, bạn có thể thêm 4 đến 6 inch đất tiếp theo. Có thể ram quá nhiều sẽ gây ra ứng suất cho ván khuôn gỗ.

Trong hình này, bạn có thể thấy một cấp độ của trái đất đã hoàn thành và các hình thức sẵn sàng cho cấp độ tiếp theo.

Khi một phần tường đã được xây dựng, hình thức được tháo dỡ và chuyển sang phần tiếp theo, và quá trình bắt đầu lại. Cửa sổ và cửa ra vào được cài đặt bằng cách đâm đất xung quanh các hình thức riêng biệt đóng vai trò như trình giữ chỗ. Khi trái đất đã được chữa khỏi (hoặc được thiết lập) xung quanh trình giữ chỗ, biểu mẫu sẽ bị xóa và trái đất sẽ giữ lại mà không có nó.

Trên trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét một số lợi ích của việc xây dựng theo cách này.

Lợi ích của việc xây dựng Trái đất được xây dựng

Một ngôi nhà bằng đất đã hoàn thiện có tường dày.

Khi bạn đến gần một ngôi nhà bằng đất bị đâm, bạn có thể nhận thấy những đường mờ ở bên ngoài. Những đường này cho biết vị trí từng cấp độ của trái đất bị đâm vào. Bạn cũng có thể nhận thấy rằng bên ngoài không phải chỉ có một màu. Nó sẽ không quá khác biệt, nhưng có thể có một số chỗ sáng hơn hoặc tối hơn trên tường. Chủ sở hữu có thể đã che phủ bức tường không hoàn hảo này bằng vữa hoặc ngói, nhưng hầu hết các chủ nhân bằng đất có vẻ thích vẻ ngoài khác thường của ngôi nhà.

Khi bạn bước vào trong nhà, bạn có thể sẽ ghi nhận những bức tường dày như thế nào; Các bức tường bằng đất húc thường dài từ 18 inch đến 24 inch (46 cm và 61 cm) [nguồn: Easton ]. Những bức tường dày tạo thêm cho ngôi nhà cảm giác yên tĩnh, ấm áp và thoải mái. Một chủ nhà đã so sánh việc bước vào những bức tường đất bị đổ của cô ấy với một cái ôm từ một người thân yêu [nguồn: Lund ]. Nhưng những bức tường này cũng mang lại nhiều lợi ích khác.

Đối với một, những bức tường đất húc có chứa khối lượng nhiệt tuyệt vời . Nếu bạn đến thăm một ngôi nhà bằng đất vào mùa hè, bạn sẽ thấy ngôi nhà trở nên đẹp đẽ và mát mẻ vào ban ngày mà không cần đến sự hỗ trợ của máy điều hòa không khí hoặc quạt. Nếu bạn ở lại qua đêm, ngôi nhà sẽ bắt đầu ấm lên khi bên ngoài nguội dần. Điều này là do hiệu ứng bánh đà nhiệt . Các bức tường giữ được sự ấm áp và tỏa ra khoảng 12 giờ sau đó.

Nó không hoàn toàn là những bức tường đang làm. Thiết kế ngôi nhà bằng đất xung quanh nên tính đến các yếu tố tự nhiên sẽ ảnh hưởng đến đặc tính làm ấm và làm mát của ngôi nhà. Thiết kế năng lượng mặt trời thụ động có tính đến các vị trí khác nhau của mặt trời trong suốt cả năm. Ví dụ: vào mùa đông, các cửa sổ hướng Nam đón ánh nắng mặt trời, trong khi các cửa sổ nhô ra sẽ che nắng cho các cửa sổ này vào mùa hè [nguồn: Chi nhánh ]. Khi được thực hiện đúng cách, một ngôi nhà bằng đất được xây dựng sẽ chỉ sử dụng năng lượng bằng một phần ba so với một ngôi nhà thông thường, tiết kiệm chi phí năng lượng [nguồn: Whipple ]. Trong điều kiện khí hậu lạnh, có thể thêm vật liệu cách nhiệt vào tường đất để cải thiện độ ấm của chúng.

Nhìn thoáng qua bên trong ngôi nhà bằng đất bị đâm nát

Các bức tường dày của những ngôi nhà bằng đất được xây dựng cũng rất chống cháy vì không có các thành phần dễ cháy trong đất. Ngoài ra, mọi thứ đã được đóng gói quá chặt chẽ nên rất ít khả năng xảy ra cháy. Ở Úc, các bức tường bằng đất được xây bằng đất đã đạt được xếp hạng chống cháy cao nhất hiện có, chịu được lửa trong bốn giờ [nguồn: Sirewall ]. Các bức tường cũng có khả năng chống lại các loài gặm nhấm vì chúng không cung cấp bất kỳ nguồn thức ăn nào cho côn trùng hoặc các loài phá hoại khác.

Khi hoàn thành, các bức tường đất được xây bằng đất có thể được để nguyên như cũ, hoặc chúng có thể được hoàn thiện bằng bột trét, sơn hoặc vách ngăn. Nếu bị bỏ dở, trái đất sẽ cung cấp một bức tường tự nhiên, thoáng khí, so với những vách ngăn nhân tạo bằng hóa chất.

­

Ngoài những bức tường, bạn thậm chí có thể không biết mình đang ở trong một ngôi nhà bằng đất bị đâm bởi vì theo hầu hết các cách khác, nó giống như một ngôi nhà được xây dựng thông thường. Phần móng, mái, điện , đường ống dẫn nước và các đặc điểm trang trí được lắp đặt giống như những ngôi nhà khác.

Trên trang tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét những nhược điểm của việc xây dựng bằng đất có gờ.

Có một số cách để xây dựng một ngôi nhà ngoài trái đất, bao gồm cả adobe. Adobe , cũng là một hỗn hợp của đất và đất sét, đòi hỏi nhiều độ ẩm hơn trong hỗn hợp so với đất. Nó cũng đòi hỏi nhiều thời gian xử lý hơn vì gạch không nung phải được phơi nắng cho đến khi cứng lại. Các bức tường bằng đất được găm cứng lại ở dạng cứng, do đó khi loại bỏ dạng này, bức tường đã đứng ở vị trí cũ. Bạn không cần phải xếp gạch hoặc trát vữa khi xây dựng bằng đất, nhưng liệu nó có thực sự nhanh hơn về tổng thể hay không sẽ phụ thuộc vào tốc độ mà phi hành đoàn có thể xáo trộn trái đất.

Những thách thức của việc xây dựng Trái đất bị xâm phạm

Mixing soils, building wall forms, ramming earth inches at a time…as you might guess, one of the main challenges of rammed earth construction is that it's very labor-intensive. In African and Middle Eastern countries, where labor is cheap, rammed earth construction is common and practical. In the United States, however, crews doing the same work can charge a pretty penny. Rammed earth builder David Easton estimates that a wall system in a rammed earth home can cost about 30 percent to 50 percent more than a conventional wood-frame house, which means the entire home might cost about 5 percent to 15 percent more [source: Fatsis ].

In desert climates where the thermal mass of the walls can provide the sole means of heating and cooling, these construction costs might be a worthwhile investment. In other climates, additional insulation or energy sources might be needed for heating and cooling, which will further increase the costs. In rainy climates, for example, a rammed earth home might need additional insulation, as well as a larger roof, so that the overhangs protect the earthen walls. Rammed earth in rain-prone areas is acceptable, but the house site should be selected so that the home is protected as much as possible from the elements. Additional design features, such as good gutters and drainage systems that draw water away from the house, help protect against weather.

Giống như hầu hết các phương pháp xây dựng thay thế khác, những ngôi nhà bằng đất có thể cần nhiều công việc hơn để đạt được sự chấp thuận của các quan chức xây dựng, chủ ngân hàngcông ty bảo hiểm . Ở Tây Nam Hoa Kỳ, có một số nhà thầu và nhà xây dựng có kinh nghiệm, và đất húc đang bắt đầu xuất hiện trong các quy chuẩn xây dựng ở khu vực đó. Bên ngoài khu vực Tây Nam, nó thường không được đề cập và sẽ cần nhiều nghiên cứu và kiên trì hơn đối với những người đang cố gắng vay xây dựng, thế chấp hoặc bảo hiểm nhà.

­

­

Để biết thêm thông tin về các ngôi nhà bằng đất, bao gồm các liên kết đến những người xây dựng chuyên về loại hình xây dựng này, hãy xem trang tiếp theo.

Nhà bằng túi đất là một cách khác để xây dựng một ngôi nhà ngoài trái đất. Trong trường hợp này, các túi chứa đầy bụi bẩn và xếp chồng lên nhau như những viên gạch. Việc xây dựng túi đất nói chung dễ dàng hơn đối với những người lần đầu tiên xây dựng mà không cần sự trợ giúp của phi hành đoàn, điều này có thể cắt giảm chi phí xây dựng. Trong xây dựng túi đất, các túi cung cấp hình thức cho trái đất và thân thiện với người dùng hơn một chút so với các hình thức bằng gỗ mà bạn sử dụng cho các ngôi nhà bằng đất. Đất xay xát cũng đòi hỏi một hỗn hợp đất và đất sét cụ thể hơn so với đất đi vào túi đất, do đó, việc sử dụng đất tại chỗ trong xây dựng bao đất sẽ dễ dàng hơn. Tuy nhiên, vì những ngôi nhà bằng đất thường được xây dựng thành những mái vòm nhỏ, nên có nhiều sự tự do về cấu trúc hơn với những ngôi nhà bằng đất. Để biết thêm về những ưu điểm và nhược điểm của việc xây dựng bằng túi đất, hãy đọc Cách hoạt động của những ngôi nhà bằng túi đất.

Người Pháp gọi công trình xây dựng bằng đất húc là pisé de terre . David Easton, một kiến ​​trúc sư trên trái đất bị đâm ở California, đã điều chỉnh việc xây dựng bằng đất bị đâm vào một kỹ thuật mà ông gọi là PISE. Nó là từ viết tắt của trái đất ổn định được tác động bằng khí nén. Thay vì xây dựng các hình dạng hai mặt và đâm đất vào chúng, Easton sử dụng một ống áp lực và phun hỗn hợp đất lên dạng một mặt. PISE cố gắng làm cho việc xây dựng bằng đất được đúc ít tốn thời gian hơn và hiệu quả hơn về chi phí, và các bức tường dày có những lợi ích tương tự như các bức tường được xây dựng theo phương pháp truyền thống. PISE vẫn còn khá mới, vì vậy nó chưa được phổ biến rộng rãi. Để tìm hiểu thêm, hãy xem trang Web của David Easton .

Nhiều thông tin hơn

Những bài viết liên quan

  • Cách xây dựng nhà hoạt động
  • Cách thức hoạt động của những ngôi nhà Straw Bale
  • Cách hoạt động của những ngôi nhà có túi đất
  • 10 vật liệu xây dựng tự nhiên hàng đầu
  • Cách thức hoạt động của công trình xanh
  • 10 Tòa nhà bền vững
  • Có phải tấm lót vinyl của bạn đang giết chết bạn?
  • Cách Vạn Lý Trường Thành của Trung Quốc hoạt động
  • Cách hoạt động của Caterpillar Backhoe Loaders
  • Câu hỏi về thiết kế nhà

Các liên kết tuyệt vời hơn

  • Rammed Earth Works
  • Soledad Canyon Earth Builders
  • Những ngôi nhà năng lượng mặt trời trên Trái đất
  • Rammed Earth Canada
  • SIREWALL

Nguồn

  • Branch, Quentin và Julie Szeranty. Rammed Earth Solar Homes Inc. Giao tiếp cá nhân. Ngày 2 tháng 4 năm 2008.
  • Easton, David. "Ngôi nhà Trái đất bị Rammed." Nhà xuất bản Chelsea Green. Năm 2007.
  • Fatsis, Stefan. "Earth Homes: Xây dựng lâu đài bằng đất." Tạp chí Phố Wall. Ngày 20 tháng 9 năm 1996.
  • Kennedy, Joseph F. "Tổng quan về Kỹ thuật Xây dựng Tự nhiên." (Ngày 29 tháng 2 năm 2008) http://www.networkearth.org/naturalbuilding/overview.html
  • Lund, Laurel. "Thực tế." Nhà tự nhiên. Tháng 9 năm 1999. (ngày 5 tháng 3 năm 2008) http://www.naturalhomemagazine.com/Remodeling-Redecorated/1999-09-01/Down-to-Earth.aspx
  • McMeekin, John O. "Làm thế nào để xây dựng một ngôi nhà bằng đất." Tin tức Đất Mẹ. Tháng 9 / tháng 10 năm 1973. (29 tháng 2 năm 2008) http://www.motherearthnews.com/Modern-Homesteading/1973-09-01/How-To-Build-a-Rammed-Earth-House.aspx
  • "Đá trầm tích." Bách khoa toàn thư Britannica. 2008. (ngày 5 tháng 3 năm 2008) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/532232/sedimentary-rock
  • Sirewall Inc. "Earth Mass = Fire Resistance." Bản tin The Dirt: Sirewall. Tháng 1 năm 2008. (5 tháng 3 năm 2008) http://www.sirewall.com/wp-content/themes/sirewall/pdf/jan-08-newsletter.pdf
  • Tibbets, Joseph M. "Từ điển Bách khoa toàn thư về Trái đất". 1989. Trích bởi Soledad Canyon Earth Builders. (Ngày 5 tháng 3 năm 2008) http://www.adobe-home.com/html/rammed_earth_history.html
  • Whipple, Dan. "Những Khối Bụi Bẩn Tòa Nhà Cổ." Tạp chí New West. Ngày 11 tháng 2 năm 2008. (5 tháng 3 năm 2008) http://www.newwest.net/magazine/article/ancient_building_blocks_of_dirt/C555/L555/