РЕНЕСАНСЪТ НА ТРАМБОВАНАТА ГЛИНА

Ренесансът на трамбованата глина. pdf

ПАРАКЛИСЪТ НА ПОМИРЕНИЕТО

Параклисът на помирението в Берлин. арх К. Ерска, арх. Н. Ченгелиева pdf

ТОПЛOТЕХНИЧЕСКИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА НЯКОИ ЕСТЕСТВЕНИ СТРОИТЕЛНИ МАТЕРИАЛИ

Материали за стени

материал	Кг/м3	L W/m	m
Строителна глина	1 900	1.02	10
Варосване с гасена вар	1 800	0,87	15/35
Смес от глина и слама	1 600	0,73	8
Кирпич
Глинена мазилка	1 500	0,66	8
Лека мазилка	1 000	0,35	5
Лек кирпич	1 200	0,47	6
Лек кирпич	700 (750)	0,21 (0,23)	4 (4)
Бобини(валци) от глина с дълга слама	800	0,25	4
Пана от стърготини	360	0,090	2/5
Пана от стърготини	200	0,048	5
Рогозки (дюшеци) от тръстика 5 см.	225	0,056	2

Материали за покриви

материал	Кг/м3	L W/m	m
Тръстика		0,072	2

30 см тръстика – 0.29 W/m²K

30 см дълга слама – 0.23 W/m²K

[Source: Based on conductivities from CIBSE Guide A3]

Материали за подове

материал	Кг/м3	L W/m	m
Строителна глина	1 900	1.02	10
Пясъчно-глинена посипка	1 900	1.02	10
Посипка от глина и пемза	1 400	0,59	7
Посипка от лека глина и пемза	900	0,30	5
Дървени стърготини и лека глина	600	0,17	3

ГЛИНАТА- ЕДНА УСМИВКА ПРЕЗ ВЕЧНОСТТА

ГЛИНАТА- ЕДНА УСМИВКА ПРЕЗ ВЕЧНОСТТА pdf
Мария Рангелова Люти

ЕКОСЕЛИЩАТА – МЕЖДУ МЕЧТАТА И РЕАЛНОСТТА

ЕКОСЕЛИЩАТА – МЕЖДУ МЕЧТАТА И РЕАЛНОСТТА pdf

Живот в оранжерия

Живот в оранжерия

Сара Балкоум

Със съкращения от списание SOLAR TODAY nov/dec 2002, издавано от Американското общество за слънчева енергия.

Ние живеем в малко общество наречено Фърст Вилидж, развито от Уейн и Сюзан Никълс. Всички домове в селото са слънчеви. От петте съществуващи къщи, едната е с активни слънчеви системи, три използват различни комбинации на стени Trombe и пряко използване на слънчевата радиация. Нашият дом е хибридна разработка.

Пасивен Слънчев Хибрид

Основното отопление и цялостното охлаждане се осигуряват пасивно, но има и активен компонент. Оранжерия с площ 37 кв. м. нагрява нашия дом, и е неразделна част на къщата. Тя е с височината на двата етажа и към нея са ориентирани главните помещения на къщата с обща площ от 186 кв.м. Топлината се съхранява в кирпичена стена (от непечени тухли) с дебелина 35 см, която формира северната стена на оранжерията и южната стена на жилищното пространство.

Тази стена ни служи по няколко начина. През зимата слънцето я огрява през целия ден, но поради голямата топлинна инерция на кирпича, съхранената топлина се предава в дневната през нощта, когато това е най-необходимо. Нужни са 10 часа на топлината да премине през стената, и така през нощта ние поддържаме температура от 27°.

Второ, основният начин, по който оранжерията затопля жилищното пространство е чрез естествен въздушен поток директно през отворените врати през деня, когато оранжерията е по-топла отколкото останалата част от къщата. През нощта ние просто затваряме вратите, и оранжерията се охлажда без да изстудява дома.

Трето, стената служи като буфер, който предпазва жилищната част от крайните температурни колебания в оранжерията. В средата на зимата не е необичайно температурата за оранжерията да се колебае около 1-2° за 24-часов период. Тези температури са поносими от растенията, но не и от хората, и голямата масата на стената, комбинирана с добро изолиране на прозорци и врати, ефективно ни защитава от тези колебания. Трябва да се отбележи, че тази стена, заедно с пода от плочи и почвата в лехите, също така осигуряват достатъчно приемливите температури за растенията през цялата година без въобще да е необходимо допълнително отопление.

Накрая, пасивните елементи на сградата осигуряват достатъчна термична инерция за поддържане на много стабилни температури в жилищното пространство. Необходими са няколко дни на промененото навън време за да въздействува на температурата в къщата. През целия месец декември 1977, температурата в жилищната част варира само с 2° ( от 19° до 21°) и много рядко колебанието за 24-часов период надвишава тази стойност. Така оранжерията е нашата главна система за отопление – без бутони за включване, без нищо за преместване или регулиране, без никаква промяна на параметри.

Тези пасивни ефекти (топлинно съхранение, проводимост през стената и конвекция през вратите) работят добре. В нашата къща те са подпомогнати и от активна система, която прави къщата хибрид. В горната част на оранжерията има две въздухуводни тръби, всяка с малък (1/3 конска сила) вентилатор. Топлият въздух се отвежда до два топлинни “хамбара” от камъни, разположени направо под пода на първия етаж на всяко крило на къщата, и охладен се връща обратно. Диференциални термостати управляват вентилаторите, и те се включват само когато въздухът в оранжерията е по-топъл с поне 3° (около 4 часа на ден). Тази активна система съхранява около 10 000 джаула/час. Къщата усвоява топлината от каменните “хамбари” пасивно, чрез провеждане през подовете. Работата на тази система не се влияе от използването на килими, и в допълнение към 27° от стената ние имаме допълнително 21° от пода, които поддържат топлината в жилището.

Има достатъчна маса (63 тона в стената и 25 тона в всеки “хамбар”), която да осигурява топлинен комфорт през поне три облачни дни. Разбира се, тъй като къщата е предимно пасивна, ние оползотворяваме всичката светлина, която влиза, и така получаваме измерима печалба дори и в облачно време.

Комфорт, Удобство & Икономика

Добре проектираният слънчев дом е напълно способен да поддържа удобни температури с минимум спомагателно отопление или активно участие на собственика. Всъщност, както демонстрира и нашата къща, слънчевият дом може да осигури повече комфорт и повече икономии, отколкото дом с традиционно отопление.

Трудно е да се опише качеството на топлината, която ние получаваме от нашата пасивна система. Това е естествена топлина. Няма горещи повърхности и циркулация на сух въздух в къщата. За нас вече не са проблем много от стандартните неудобства, асоциирани със зимата – изстиване на краката, статично електричество, суха кожа, сутрешни болки в гърлото.

Ние купихме тази къща два месеца преди да се преместим в нея и тъй като аз повярвах на разказите, които чух за температурни колебания в слънчевите домове, похарчиха доста средства за закупуване на вълнени неща и други удобства, за да ни е топло през зимата. Аз никога не се нуждая от тях, с изключение случаите, когато посещавам приятели, живеещи в къщи с газово отопление - поради високите си сметки те намаляват термостатите.

Нашите нива на изключителен комфорт са частично резултат от факта, че къщата е извънредно добре изолирана (външните стени са 20 см рамкова дървена конструкция с пълна изолация), и всички прозорци са със стъклопакет. Благодарение на тази висока енергийна ефективност, ние съхраняваме максималното количество събрана топлина.

Пасивният слънчев дом не означава само отопление - нашата къща също така поддържа много удобна температура през лятото. Покривът и балконът на втория етажен засенчват кирпичената стена така, че тя не се огрява от слънцето и остава прохладна. Голям отдушник в покрива позволява излизането на топлия въздух от оранжерията, а през вратите в предната част навлиза свеж въздух. В резултат на това, температурата в оранжерията никога не превишава външната температура, а когато повее дори слаб вятър, температурата вътре е с няколко градуса по-ниска.

Тъй като кирпичената стена служи за буфер, през цялото време температурата в жилищната част остава близка до 22° . Най-високата стойност в жилищната зона през миналото лято достигна 25°, и това в ден когато навън бе 36°. В обикновените къщи такива показатели могат да се осигурят с няколко конвенционалните въздушни климатични инсталации.

Ние се наслаждаваме и на допълнителни ползи на слънчевата оранжерия – рози и гардении цъфтят на Коледа, приятната миризма на свежа зеленина, звук на ромолящата вода в малкия фонтан и свежи плодове и зеленчуци през цялата година. Не е необходимо човек да бъде всеотдаен градинар за да им се радва. Необходими са само около пет часа седмично за да се поддържа такава оранжерия.

В допълнение към превъзходният нов вид комфорт, пасивният слънчев дом осигурява независимост от изчерпващите се и поскъпващи изкопаеми горива. Собственици на такъв дом не се тревожат за замръзнали тръби, спиране на електрозахранването, температурни аномалии, регулиране на термостати и увеличени на сметки.

Всъщност, пасивният слънчев дом отнема по-малко от моето време отколкото предишната ни къща, отоплявана с газ. Не трябва да сменям филтри на печката, да регулирам термостати, и къщата е така добре построена, че не е необходимо да се грижа за отваряне на и затваряне на завеси, жалузи и капаци. Има да се направи само едно просто сезонно регулиране - отваряне на отдушника в покрива на оранжерията за лятна вентилация, който остава отворен през цялото лято.

Икономиите от строителство и живеене в пасивни слънчеви домове все още не са добре разбрани. Потребителите не разглеждат жизнения цикъл като ценност и когато те купуват домовете си, гледат преди всичко да икономисат в покупната цена и в краткосрочните експлоатационни разходи.

В нашия дом като допълнително отопление използваме плоски електрически радиатори, всеки с отделен термостат (в нашата област няма газ). Общото годишно потребление на електричество (от февруари 1977 до февруари 1978) за поддържане на температура над 18° възлезе на 857 киловат/часа или $38. По същото време сметките на някои хора са по-големи от ипотечните им вноски и това е нещо, което всичко могат да оценят.

Слънчевият дом предлага комфорт, удобство, икономичност и превъзходна естетика. Слънчевият живот способства за задълбочаване на чувство за хармония с природата, времето и сезоните. Слънчевите домове са несъмнено част от отговора на световните енергийни проблеми.

Бележка на редактора:

По времето, когато пише тази статия Сара Балкоум (1938-2002) е заместник председател на Асоциацията за слънчева енергия в Ню-Мексико, САЩ.

ТЕКСТ КЪМ СНИМКИТЕ

(1) Топлият въздух се отвежда до два топлинни “хамбара” от камъни (оцветени в жълто), разположени направо под пода на първия етаж на всяко крило на къщата, и охладен се връща в оранжерията. Къщата усвоява топлината от каменните “хамбари” пасивно, чрез провеждане през подовете.

(2) През целия месец декември 1977, температурата в жилищната част варира само с 2° ( от 19° до 21°) и много рядко колебанието за 24-часов период надвишава тази стойност.

(3) Топлината се съхранява в кирпичена стена (от непечени тухли) с дебелина 35 см, която формира северната стена на оранжерията и южната стена на жилищното пространство.

(4)(5) Освен, че е пример за енергийна ефективност, къщата е красиво и удобно място за живот.

(6) Оранжерия от 37 кв. м. нагрява нашия дом, и е неразделна част от къщата с обща площ 186 кв.м.

Непечената глина като строителен материал

Арх. Георги Ст. Георгиев

Според Библията, Бог е сътворил първия човек от глина.
Ислямската космогония твърди, че първият човек е бил направен от три вида глина: червена, бяла и черна.
Митологията на индианците Муиски, населяващи Южна Америка, разказва, че първият мъж е бил създаден от глина, а първата жена - от тръстика.

Строителството с кирпич, трамбована глина или измазан с глина плет за много от нас все още е символ на бедност. Хората обикновено се мръщят скептично, когато се говори за непечената глина като за строителен материал на бъдещето. През последните 20 години обаче в Европа, Австралия и САЩ започват да се строят луксозни “глинени” жилища. Само в Австралия те вече са над 1000. Очевидно е, че не става дума за модна екстравагантност, защото тази тенденция може да се проследи и в обществените сгради. Сега в света по този начин са построени училища, болници, магазини, туристически обекти, музеи и църкви.
Все по-вече университети, научни институти и строителни фирми се включват в разработването на нови технологии.
Според Хорст Шрьодер от Университета Баухаус във Ваймар между 1995 и 1997 г. броят на компаниите в Германия, произвеждащи строителни материали на базата на непечена глина, се е увеличил с 67 % (фирмите са над 1 000). Докато при традиционните материали и технологии малко или много се появява стагнация, то производството и строителството с непечена глина стремително нараства.
Изразът “новото е добре забравено старо”
е особено подходящ в случая. От 10 000 години този древен начин за строителство е познат навсякъде, където е имало подходяща глина. Старите цивилизации на Близкия Изток - Асирия, Вавилон, Шумер и Акад, Персия - са строили основно с кирпич и трамбована глина. Много археологически паметници по целия свят свидетелстват за тази древна технология - Чатал Хюйюк в Турция, Харапа в Пакистан, Аклет-Атон в Египет, Чан-Чан в Перу, Духерос близо до Кордова в Испания и много други. Великата китайска стена е построена от камъни и трамбована глина преди 6 000 години. В Йемен все още се строят колективни жилища от кирпич, достигащи до 7-8 етажа. Те са предпочитани пред бетонните сгради заради по-добрия вътрешен климат (прохладен през лятото и топъл през зимата), който поддържат дебелите 50-60 см глинени стени. Местни майстори в Иран и до днес строят изящни куполи и сводове без да ползват кофраж.
Съвременната цивилизация отново възражда древните строителни умения.
Нарасналият през последните десетилетия на ХХ век интерес към непечената глина като строителен материал накара много архитекти и инженери да насочат поглед към древното строително наслество.
В Научния строителен институт към Университета в Касел , Германия, за последните 23 години са разработени и реализирани 15 проекта в областта на “глинената” архитектура. Под ръководството на проф. арх. Гернот Минке там се изследва и внедряват различни строителни технологии. Прилага се строителството на сгради с куполи и сводове от кирпич без кофраж. Създадена е компютърна програма за определяне на оптималната форма, при която в конструкцията се избягват опънните напрежения и материалът е подложен само на натиск. В различни сгради вече са реализирани 25 купола. Най-големият от тях, построен за здравен център в Германия, е с диаметър 13 м и височина 8 м при дебелина само 30 см. Два други купола, построени по същата технология, са част от Африканския павилион на EXPO 2000 в Хановер.
Непечената глина, използвана като строителен материал се среща с различни названия. От научна гледна точка тя е смес от глина, тиня (много фин пясък), пясък, и понякога по-едри запълнители (добавъчни материали) - подобно на чакъл или камъни.
Когато се говори за ръчно изработени непечени тухли, обикновено се използва термина “кирпич”. Определението “пресовани глинени блокове” се отнася за изработените под налягане с преси непечени тухли. Когато уплътняването се извършва в кофраж технологията се нарича “трамбована глина”. “Коб” е английски термин за строителство с непечена глина, без да се използват кофраж, тухли и дървена конструкция.
Преимущества в сравнение с обикновено използваните индустриални строителни материали:
Подобряване на вътрешния климат в помещенията.
Непечената глина има способност да балансира на относителната въздушна влажност, каквато не притежава никой друг строителен материал.
В страните с умерен и хладен климат хората обикновено прекарват приблизително 90 % от времето си в затворени пространства. Прекалено високата или ниска температура веднага се усеща от обитателите, но отрицателното влияниена на високата или ниска влажност не винаги е общоизвестно. Въздушната влажност в помещенията оказва съществено влияние върху здравето.
От изследванията на Grandjean (1972) и Becker (1986) става известно, че относителна влажност под 40 % през дълъг период време може да изсуши слизестата мембрана на трахеята. Обикновено слизестата мембрана на епителната тъкан в трахеята поглъща прах, бактерии, вируси и т.н. и ги връща към гърлото с вълнообразни движения на епителните влакна. Ако това поглъщане и системата на транспортиране са нарушени поради изсушаване, тези външни тела могат да достигнат до белите дробове и да доведе до намаляване на съпротивлението на организма към студ и свързаните с това заболявания.
Относителна влажност в диапазона от 40 % до 70 % има много положителни влияния: това намалява съдържанието на фин прах от ввъздуха, активизира механизмите на защита на кожата против микроби, намалява живота на много бактерий и вируси.
Относителна влажност над 70 % обикновено се усеща неприятно вероятно поради намаляването на потреблението на кислород от кръвта в топли и влажни условия. Увеличението на ревматическите заболявания се наблюдава в хладен и влажен въздух. Гъбичните формирования значително се увеличават в закрити помещения, когато влажността се повиши над 70 % - 80 %. Гъбичните спори в по-големи количества могат да доведат до алергии и/или други заболявания. От тези факти следва, че нивото на относителната влажност в помещенията следва да бъде минимум 40 % и не повече от 70 %.
Глината е способна да поглъща и изпуска въздушната влага по-бързо и в по-голяма степен от всеки друг материал (например 30 пъти по-вече от печените тухли). Това качество балансира вътрешния климат в помещенията. В течение на 8 години в жилище с глинени стени в Касел (Германия) са отчетени постоянни стойности на отнсителна влажност от 50 % (Minke 1995).
Непечената глина съхранява топлината.
Подобно на всички тежки материали глината съхранява топлината. Голямата топлинна инерция прави този материал особено подходящ в климатични зони със значително различие между дневната и нощна температура. Жилищата с дебели около 50 см стени са прохладни през лятото и топли през зимата.

Непечената глина икономисва енергия и намалява замърсяването на околната среда.
Строителството с непечена глина консумира приблизително 1 % от енергията, необходима за производството и транспорта на печени тухли или стоманобетон.
Непечената глина се рециклира многократно.
Тя може да бъде преработена по всяко време без вредни емисии и с минимален разход на енергия.
Използването на непечената глина икономисва транспортни разходи.
Често глинестата почва се намира до мястото на строителство. Земните маси от изкопни работи могат да се използват непосредствено. Ако почвата не съдържа достатъчно глина, то може да се добави. Ако глината е в по-голямо количество, може да се добави пясък. Дори когато необходимата глинеста почва се транспортира от други находища, разходите са по-ниски в сравнение с доставянето на индустриални строителни материали.
Непечената глина е идеална за самостроителство.
Обикновено методите за строителство с непечена глина са нискотехнологични и могат да се изпълняват от непрофесионалисти без да са необходими скъпи инструменти и машини. Достатъчен е само един човек с опит, който може да управлява процеса. Способът е трудоемък, но когато се използва собствен труд, този факт не е от първостепенно значение.
Непечената глина съхранява дървесината и други органични строителни материали.
Непечената глина съхранява дървените елементи, които се намират в контакт с нея. Това е следствие от ниската влажност от 0,4 % до 6 % и високата капилярност на материала.
Обикновено никакви гъбички и насекоми не унищожават такава дървесина. За да живеят, насекомите се нуждаят от 14 % до 18 % влажност, а гъбичките - над 20 %. (Muhler 1978).
Така непечената глина може да съхранява и малки количества слама, смесени с нея. Това е познат от древността начин за дисперсно армиране.
В България съществуват добри предпоставки за развитие на строителство с непечена глина. Страната е богата на подходящи глинести почви. Съществувалите в миналото традиции и умения все още не са забравени. Построени са и първите експериментални сгради. В Пловдив инж. Красимир Тодоров вече произведе пресовани глинени блокове, достигащи здравината на печените тухли. За да се използват обаче тези дадености в бъдеще ще са необходими научни изследвания и изработване на нормативна база, която да легитимира непечената глина като строителен материал.


Литература:
1. Beckert,J.: Wirkung von Verunreinigungen der Raumluft auf den Menschen, in: Beckert et al. (Hrsg.): Gesundes Wohnen, Dusseldorf 1986
2. Grandjean, E.: Wohnphysiologie. Zuich 1972
3. Easton, D. :The Rammed Earth House, Chelesca Green Publishing Company 1996
4. Minke, G: Lehmbau- Handbuch: Der Baustoff Lehm und seine Anwendung- Staufen bei Ffeiburg : okobuch,1995
5. Schroeder, H. : Building with earth in Germany. Current tendencies.: Preprints Terra 2000, James & James, London 2000
6. Michael G. Smith, 1998, The Cobber’s Companion- How to Build Your Own Earthen Home,
7. Сп. Аспекти, бр. 4/98, Земята като строителен материал.