Непрерывный рост цен на стройматериалы при интенсивном дачном и усадебном строительстве приводит к необходимости применять дешевые, но сейчас забытые природные материалы и технологии возведения домов. Речь идет о саманных, землебитных и глиносоломенных стенах, которые можно возводить с минимальным использованием дефицитных цемента и извести.
На берегу Черного озера в Гатчине Ленинградской области 180 лет стоит построенный русским архитектором Н. А. Львовым двухэтажный дворец из землебита — утрамбованной смеси, которая включает 20% мелкой земли, 20% глины и 60% песка. Здесь в Великую Отечественную войну шли ожесточенные бои и даже массивные каменные постройки рушились от снарядов и авиабомб, а дворец с толщиной стен у основания 80 см выстоял. Некоторые пирамиды в Перу и Египте, Великая Китайская стена, построены из самана и стоят тысячелетия. Более миллиарда людей живут в домах из самана.
Здания из самана — самые дешевые. Они долговечнее деревянных, экономичны по расходу топлива (теплопроводность самана на 25% ниже каменных), сейсмостойки по сравнению с многими другими материалами (кирпичом, камнем, бетоном) из-за малого веса самана.
В южных степных районах, где мало леса и камня, издавна распространенным материалом для возведения стен и оград был саманный кирпич (не обожженный, а лишь высушенный на солнце) и глиносоломенная смесь, укладываемая в деревянных каркасах.
Считается, что постройки из самана даже здоровее для жилья, чем из кирпича, бетона или камня. Влажность воздуха в постройках из хорошо высушенного саманного кирпича не выше, чем в кирпичных.
Для холодных и влажных районов древесина, кирпич традиционнее, удобнее, чем саман и землебит, но понимание материала, надежная гидроизоляция, грамотное использование позволяют применять его не только для сухих и жарких районов.
.jpg)
Тепло, ветро. парозашита стен
Саман и другие невлагостойкие материалы для стен бань и саун не пригодны без усиленного парозащитного слоя. В связи с использованием невлагостойких материалов следует подчеркнуть значение ветро и парозащитных слоев стен, потолков. Как известно, основные потери тепла в доме происходят через пол, потолок и более всего — через стены и окна.
Для теплоизоляции окон традиционно используют следующие способы: двойное остекление, плотную подгонку рам, уплотнение замазкой всех щелей. Теплоизоляционные свойства стен зависят от нескольких факторов: коэффициента теплопроводности материала, толщины конструкции, тщательности укладки материала, а также от эффективности пароизоляции изнутри и ветрозащиты — снаружи.
Известно, что давление внутреннего теплого воздуха в помещении всегда выше, чем наружного холодного. Поэтому теплый воздух стремится проникнуть через строительные конструкции наружу. Проходя через стены и потолок, теплый воздух, содержащий водяной пар, увлажняет утеплитель, вытесняет воздух из пор и заменяет его водой, которая проводит тепло в 25 раз лучше. Вот почему сушке самана, землебита и глиносоломенной смеси, устройству надежной внутренней пароизоляции нужно уделять серьезное внимание и не спешить с заселением и отапливанием дома, построенного из этих материалов.
Ветрозащитный слой снаружи для любых построек должен быть плотным, влагоотталкивающим, но паропроницаемым, чтобы влага из стены могла постепенно испаряться Для саманных, землебитных и глиносоломенных стен бань, саун, хозпостроек, садовых домиков внутренний пароизоляционный слой можно изготовить из любого влагонепроницаемого материала, например, полиэтиленовой пленки, что позволит сократить теплопотери на 5075%.
Для жилых помещений в качестве ветро и парозащитных слоев издавна применялась глино-известковая смесь с конским навозом, мхом, мякиной. Можно использовать как глинопесчаный раствор (4:1) так и известково-цементный. По подсохшим стенам начинают начисто штукатурить стены (1 часть глиняного молока, 2 части песка, 1,5 части опилок) и потолки (вместо опилок применяют мелкую «полову»). Но лучший вариант наружной отделки стен — обшивка металлической сеткой и штукатурка цементным раствором. При отсутствии цемента можно оштукатурить и глиняным раствором с последующей побелкой 23 раза. Обои внутри лучше клеить на следующий год.
Увлажнение стен здания вызывает поднимающаяся через фундамент по капиллярам влага, поэтому необходим изоляционный слой (рис. 1), например, из двух слоев рубероида на битумной мастике. Стены из землебита и самана гигроскопичны, им не повредит двойное устройство гидроизоляции.
Изоляционные слои располагают на одном уровне с подготовкой под полы первого этажа или на 100 мм ниже линии опирания балок пола. Кроме того, изоляционный слой устраивают еще на уровне 150 мм над отмосткой или тротуаром.
Опыт показывает, что саманные постройки достаточно прочны и обеспечивают комфортный температурно-влажностный режим. Лишь в первый год, до полного высыхания стен, они могут быть более прохладными и влажными. Поэтому необходимо уделить самое пристальное внимание сушке саманных стен, их защите от дождя, гидроизоляции от фундаментов и не спешить с «досрочным» заселением и топкой печи до покрытия стен изнутри парозащитным слоем.
Сухие стены из землебита, саманного кирпича или глиносоломенной смеси держат тепло не хуже кирпичных, В связи с тем, что саманный кирпич имеет более крупные поры, чем обоженный красный, в этих домах лучше и естественная вентиляция. Главное, надо создать все условия, при которых стены всегда бы оставались сухими и не отсыревали:
- возвести надежный фундамент и хорошо изолировать его от стен;
- сделать широкие, не менее 1 м, отмостки по периметру здания с уклоном не менее 1:10;
- изготовить широкие, не менее 80 см, свесы кровли для защиты стен от дождя и снега,
- для защиты кладки стен изготовить цоколь из красного кирпича или бетона на высоту не менее полметра от отмостки.
Если позволяют средства, неплохо в дальнейшем облицевать стены в полкирпича с тычками через 45 рядов и через 34 кирпича, В крайнем случае облицовку можно сделать только на углах и боковых плоскостях окон и дверей.
.jpg)
Саманный кирпич
Саман изготавливают из глины (желательно — жирной, с содержанием песка 510%) с добавлением соломенной резки длиной 515 см (более длинная резка требует больших усилий при приготовлении смеси и снижает прочность) Можно использовать и другие волокнистые материалы (торф, мох, сухую траву, мякину) — не более 20 кг на один 1 ма (или примерно 25% по объему) и 1015% песка. Применяют и тощую глину (с большим содержанием песка) или суглинок. В этом случае песка добавляют меньше, а при суглинке его вообще не подмешивают. Количество примесей зависит от жирности глины и определяется в каждом отдельном случае опытным путем.
Рецепт приготовления самана из глины конкретного карьера обычно бывает известен местным жителям Если вы первым открываете карьер, не поленитесь зимой или ранней весной сделать 510 шариков диаметром 58 см с разным содержанием песка и соломы. Разбив через 510 дней подсохшие шарики, убедитесь в наилучшем варианте. Саман начинают забивать в формы ранней весной, чтобы он за лето хорошо высох, сразу мог быть пущен в дело и окончательно освободился от влаги в стене дома. Желательно в период сушки штабели кирпича, а также выкладываемые стены на случай дождя накрывать пленкой (рис. 2).
Используйте глину, которая залегает неглубоко, чтобы она на открытом воздухе хорошенько разрыхлилась, размокла, выморозилась за зиму. Глину разомните, удалите камни и понемногу добавляйте соломенную резку. В процессе дальнейшего размешивания добавляется песок, если глина — жирная. Необходимо тщательно размешать смесь до получения густой однородной массы. Потом соберите в кучу, где масса должна пролежать еще трое суток для созревания, после чего однодневный запас опять тщательно перемешивают, поливая водой, до требуемой для формовки консистенции.
Форму смачивают водой и посыпают сечкой, мякиной, чтобы глина не прилипала. Песок для этого нежелателен: он будет мешать прочному сцеплению кирпичей и ослаблять кладку. Объем порции глины берут с запасом, с силой бросают ком в форму, тщательно утрамбовывают, снимают излишек и заглаживают. При недостатке глины в форме пришлепок недопустим, так как он держится недостаточно прочно и, высыхая, может отвалиться.
Свежесделанные кирпичи выдерживают 34 дня, после чего их ставят на ребро, оставляя зазоры. Через 7-10 дней складывают в штабели (см. рис. 2), где саман окончательно высыхает и твердеет.
Формовать саман предпочтительнее на досках, пленке, бетоне, железе, то есть на чистой ровной поверхности. В противном случае нижняя поверхность блоков запачкается и не будет прочного сцепления кирпичей.
Не спешите укладывать саман в стену, проверьте его сухость и прочность. Первое определяют по цвету излома, весу кирпича. Хороший саман при падении с высоты 2 м не разбивается, хорошо тешется топором, не размокает в воде за 2 суток, гвоздь идет в него туго и держится почти как в дереве.
В таблице приведены рекомендуемые размеры кирпича.
.jpg)
Кирпич будет лучшего качества и скорее высыхать, если в процессе формования протыкать его специальными вилами, которые представляют собой стальную пластину с приваренными штырями 0810 мм (68 на кирпич) С другой стороны пластины приварена Т-образная рукоятка длиной 75 см.
Саман как наполнитель
Гораздо быстрее возводят глиносоломенные стены, но они получаются дороже стен из саманного кирпича На каркас здания (рис. 3) набивают обрешетку из крупной драни, реек, ошкуренных жердей, крупного хвороста. Приготовление глиносоломенной смеси аналогично саманно-кирпичному, но в глиняную массу вкладывать нужно именно солому, а не сечку, да и к качеству глины предъявляют не такие жесткие требования, ведь основную нагрузку несет каркас.
Забутовку каркасных стен глиносоломенной смесью выполняют при готовой крыше и в течение одного дня, чтобы обеспечить равномерную прочность стены Этого традиционно добивались с помощью «толока». Так на Украине называют сбор 50100 человек родственников и соседей, которые за один день окончательно размешивают глину, заполняют каркас стены и потолка, а вечером уже устраивают застолье и дают «концерт песен и плясок».
Такой способ в основном применяют в центральных и южных районах. Общая толщина стены дома зависит от диаметра бревен каркаса и толщины реек, которые прибивают к стойкам каркаса в качестве обрешетки
.jpg)
Землебит Самым дешевым, но и трудоемким считается дом из землебита Неверие в крепость стен из земли, некоторые сложности в приготовлении смеси и большой объем работ привели к тому, что землебитные дома встречаются редко. А обратите внимание на пешеходные дорожки: их не размывает дождем, да и трактором их вспахать не просто.
Землебитные стены долговечны, не имеют трещин, меньше набухают от сырости, почти не дают усадку, хорошо удерживают тепло. Так. стена толщиной 50 см из землебита по теплопередаче эквивалентна стене в два с половиной кирпича. Землебит прочен — через 100 лет его твердость повышается с 10.. 15 до 80.. 120кг/смг
Главное условие — правильно подобрать компоненты, тщательно подготовить и смешать с добавками, так как однородность массы повышает ее водостойкость, особенно с добавкой торфяной крошки (70100 кг на 1 кг массы)
Грунт считается пригодным для землебита. если откосы канавы (не заросшие травой) и глубокой колеи на дороге не осыпаются. Для оценки прочности землебита проводят испытание «конусом. В закрепленное ведро насыпают грунт слоями по 58 см и тщательно утрамбовывают Перевернув ведро, освобождают «конус», который предохраняют от солнца, ветра, дождя 10 суток Если он не имеет трещин и не разбивается при падении с высоты 1 м, то грунт пригоден для землебита Влажность грунта для приготовления землебита — 8... 15% (сжатый в кулак грунт не рассыпается).
При необходимости грунт сушат, перелопачивая его несколько раз. Для землебита не пригоден торф, растительный слой, жирные почвы с большим содержанием глины (дают большую усадку) и непрочные тощие грунты. Поэтому для качественного землебита к жирной почве (1030% глины) добавляют 810% соломенной сечки (хвои, костры, половы), к тощей — до 30% глины.
Очередной слой землебита толщиной 10 см укладывают в прочную опалубку из 40мм досок и узкими тяжелыми трамбовками уплотняют грунт до уменьшения объема в 2 раза, начиная от стенок к середине стены. В итоге трамбовка должна отскакивать от грунта. Делать это надо по всему периметру здания, то есть слой землебита не должен прерываться. А если все же обрывы слоя получаются (в углах примыкания перегородок), то их стыки надо делать под углом 45° и вразбежку, как п.jpg)
ри кирпичной кладке.
В углах зданий внутри желательно делать (для утепления) не прямой угол, а два тупых — 135° с расстоянием между ними, равным толщине стены, и соответствующим армированием. Для сцепления слоев между собой поверхность ранее утрамбованного слоя царапают гвоздевой щеткой. Еще лучше, если по этим царапинам наносят тонким слоем (5 мм) известковый раствор. В Гатчинском дворце именно так и делали.
Перед укладкой землебита стены армируют лесенками из брусков, реек через 30 см на высоте 50 см по длине стены (см. рис. 1). Вначале укладывают продольные бруски с временными поперечными связями-планками. После засыпки землебита и трамбовки прибивают постоянные поперечные связи, а временные убирают.
Все силовые детали, соприкасающиеся с воздухом и закладываемые в землебит — концы деревянных перемычек, пробки оконных и дверных проемов, лаги под безраспорными (передающими нагрузку на стену только вертикально) стропилами, низ и верх окон и дверей должны быть покрыты битумом, рубероидом или голью. Различные варианты армирования эмлебитных стен показаны на рис. 1
Размеры временных оконных и дверных коробок с распорками и подкосами должны учитывать усадку стен (4%), а постоянные коробки устанавливают через 34 месяца. Штукатурят стены через год. Толщина стены из землебита в итоге должна быть не менее 65 см при наружной температуре зимой до 40°С.
Глинобитные полы делают, срезая и удаляя растительный слой Тщательно выравнивают и трамбуют поверхность грунта, добавляя для прочности гравий и щебень Густое глиняное тесто с соломенной сечкой укладывают слоем 710 см, тщательно трамбуют, выравнивают и приглаживают. После высыхания заделывают трещины. Желательно такой пол покрыть глиноизвестковым раствором с затиркой.
