Дома из самана
В условиях массового строительства жилых малоэтажных домов во всех регионах России и странах СНГ не лишним было бы вспомнить о таком эффективном стеновом материале как саман, применявшемся с древних времен.
Саман — это мятая глина с соломой. Как показали исследования, этот материал обладает хорошими теплоизоляционными и гигиеническими свойствами. Саман является наиболее древним строительным материалом, насчитывающим тысячелетия своего применения. Возводились из него не только малоэтажные здания,.но и сложные сооружения, о чем свидетельствует применение его при строительстве Великой Китайской стены, пирамид в Египте и Перу. Постройки из саманного кирпича повсеместно были распространены в Среднее Азии, Иране, Монголии, Китае, Турции: крепостные огре городов, храмы, мечети, караван-сараи, двухэтажные дома др. Не только для среднеазиатских республик, но и для бол1 шинства регионов России саман является превосходны? строительным материалом для малоэтажного строительстЕ и вполне конкурентоспособен с другими строительными материалами. Наши предки строили себе жилые дома с использованием глины на Украине, в Крыму, в Ставрополье, на Кубани (Краснодарский край), в Молдавии, Азербайджане и других регионах с сухим и жарким климатом, где жилые дома и хозпостройки из самана возводятся и поныне. Землебитные строения существовали также и в Древнем Риме. О достоинствах глинобитных строений писал известный римский ученый Плиний Старший (I в. н. э.) — 2000 лет назад. “Разве не видели в Африке и Испании стен, называемых формовыми потому, что их собственно более в формах делают, нежели строят. Стены сии, существующие через несколько веков, противостояли непогоде, действию ветров, дождю и огню лучше, нежели сложенные из кирпича по извести. Нельзя без удивления смотреть на стоящие поныне еще терема и башни, построенные Анибалом на самых вершинах гор...”.
Известный зодчий Ронделе.в своих сочинениях писал, что во Франции, особенно южной, где этот вид строений широко распространен, правильно построенные из земли дома кажутся как бы вылитыми из одного куска и стоят невредимыми на протяжении нескольких поколений. В качестве примера Ронделе приводил один старинный 3-этажный замок, который в 1764 г. поручили ему переделать. Этот замок, построенный более 150 лет назад, еще сохранился в хорошем состоянии — стены были так крепки, как будто вытесаны из весьма крепкого песчаного камня. Жилые дома ш даже дворцы с землебитными стенами строились и в России. Примером тому является землебитный 2-этажный замок “Приорат” в г. Гатчине (под Петербургом). Построен он был известным талантливым архитектором — зодчим Н. Львовым, в 1798 г. повелением императора Павла 1. Высота этого замка была 9,6 м, а толщина стен 1 -го этажа — 78 см. Очень важно отметить любопытный факт —этот замок был оштукатурен лишь через 100 лет. Кроме того, место для возведения такого уникального сооружения было выбрано крайне неудачно в строительном отношении. Окружающие замок лесистые холмы препятствовали продуванию местности ветрами и созданию нормальной циркуляции воздуха в условиях сильной увлажненности грунтов. С другой стороны здание примыкало к Черному озеру. Даже в таких условиях эксплуатации в самом здании сырости было не больше, чем в обычном каменном здании.
Приоратский дворец — прекрасное произведение зодчества, ставшее неотъемлемой частью дворцово-паркового ансамбля Гатчины. Это замечательный памятник русской культуры, отразивший новаторские архитектурно-художественные, инженерно-технические и строительные принципы его автора, человека огромной эрудиции и разносторонних талантов — Николая Александровича Львова. В числе многих его начинаний была разработка технологии возведения зданий из земли для целого ряда губерний России, что позволило уберегать крестьянские избы от пожаров, экономить дерево и.камень, снижать стоимость строительства домов.
Расположение землебитного здания на узком перешейке между Глухим и Черным озерами с перепадом высот до семи метров свидетельствовало об огромной творческой смелости Львова, ибо потребовало от него немалой технической изобретательности для защиты от воды, которая просачивалась из одного водоема в другой непосредственно под фундаментами.
Фундамент здания со стороны двора уходит вглубь на 1,75 м, что вполне соответствует современным нормам. Выполнен он из пудожского известняка и сложен на известковом растворе. .Для определения конструкций основания со стороны озера была забита шпунтованная стена, позволившая выкачать воду от подпорной стены.
Заглубление .лежней та 32 см от дна озера и полуметровый слой воды обеспечивали защиту основания от промерзания. Поэтому строителей Приората беспокоила опасность понижения воды в озере во время прорыва плотины в 1798 году. Во избежание “немалого вреда по причине морозов” предлагалось укрыть осушенные фундаменты соломой с навозом.
Дерзко поставив землебитный дворец р воду, зодчий принял несколько конструктивных мер для его защиты от влаги. Так, по каменному цоколю, проходящему на уровне подоконников первого этажа, уложен гидроизоляционный слой из соломы с глиной. Он хорошо сохранился. Самые тщательные исследования подтверждают отсутствие капиллярного подсоса и увлажнения нижней части земляных стен.
Основные стены почти везде выполнены набивкой в переносных станках, и только наддверным проемом второго этажа обнаружена кладка из земляных блоков, уложенных на известковом растворе. Видимо, опасаясь протечек в месте примыкания кровли двухэтажного объема к башне, Львов возвел здесь каменную стену. Поскольку она не несла особых нагрузок, поддерживая лишь плиты парадной лестницы, и имела “избыток” прочности, зодчий прорезал ее большими арочными проемами, которые использовались как декоративные ниши или как внутренние шкафы. Этим приемом достигалась и экономия материала. Важно отметить, что принцип классического триединства — “польза, прочность, красота”, принятый еще римским зодчим Витрувием 2000 лет тому назад, неоднократно прослеживается в архитектурно-конструктивном решении Приората.
Стены — и землебитные и каменные — прорезаны в уровнях перекрытий деревянными поясами,‘охватывающими весь контур здания. Доски, из которых они состоят, выполняют роль распределительных подкладок под балками. Деревянный пояс отделен от земляного тонким слоем битого кирпича, дающим возможность испаряться влаге из землебита и проветриваться дереву. Уежду опорными концами балок и на полметра выше идет кирпичная- кладка, утолщающаяся в углах. Поверху землебитной стены в качестве заполнения между балками и модульонами также использован кирпич, но отдельными вставками. Окаймляет здание деревянный пояс шириной в две доски — 60 см.
Выдающийся архитектор и строитель Н. А. Львов прославился не только постройкой замка Приорат. Этот талантливый зодчий был и автором простейшей технологии огнестойкого жилого дома, основанной на строительстве из обычного грунта ~ земли. Предложенная им технология предусматривала устройство землебитных стен с помощью скользящей опалубки, которая послойно заполнялась грунтом с тщательным уплотнением каждого слоя с проливкой его известковым раствором. Прочность таких стен после их просушки не уступала каменным. По такой технологии было построено несколько зданий в тогдашнем Петербурге, в том числе Невские ворота Петропавловской крепости, а также ряд зданий около Торжка. В те годы под Москвой тоже строили двухэтажные дома с землебитными стенами по такой же технологии.
Эти здания более долговечны, чем деревянные, и не уступают каменным; малая теплопроводность стен дает большую экономию в топливе при эксплуатации зданий. Теплопроводность саманных стен по сравнению с кирпичными в аналогичных условиях меньше почта на 25% . И еще одно: так как масса самана по сравнению со многими материалами меньше, то он и более сейсмостойкий. Это подтвердили два последних землетрясения в Молдове — ни один глинобитный дом не разрушился. Ценные качества глинобитных домов — это их долговечность и огнестойкость (глинобитные стены не горят). В то же время здания из самана — самые дешевые; их строительство не требует высокой квалификации рабочих, какого-либо специального оборудования ш расхода ‘энергоресурсов; материалы для них имеются в неограниченном количестве, а потому -возможность построить дом из самана доступна каждому. И это особенно важно сейчас, когда поставлена задача обеспечить каждую семью отдельной квартирой или домом.
Самым ценным достоинством считается то, что в саманном доме человек чувствует себя комфортно и лучше, чем в крупнопанельном или кирпичном — зимой в таких домах тепло, а летом‘— прохладно; в них всегда сухо и здоровый свежий воздух, что благотворно сказывается на самочувствии человека. Давно замечено, что на фермах, построенных шз самана, коровы дают больше молока. Глинобитные 2 — 3-этажные дома в большом количестве сохранились еще в странах Ближнего Востока. Известны, например, постройки IV века (Йемен). Глина для строительства жилых построек используется уже более десяти тысяч лет. Таким образом, технико-экономические показатели глинобитных или саманных домов и их эксплуатационные качества заслуживают того, чтобы их строительство получило более широкое распространение, ведь их достоинства по сравнению с домами, построенными из других традиционных материалов, неоспоримы.
Для изготовления самана применяют глину с содержанием глинистых частиц до 25% и для понижения теплопроводности и повышения водостойкости добавляют органические наполнители. Наиболее распространенные среди наполнителей — соломенная резка длиной 8 — 10 см, льняная костра, полова и др. Ни в коем случае нельзя использовать наполнители с плесенью, гнилью. В зависимости от глины на приготовление 1 м3 глиносырцовои массы рекомендуются такие составы: на 1—2 части очень жирной глины берут 1 часть песка и 15 — 18 кг волокнистых наполнителей; на 2 — 3 части жирной глины — 1 часть песка и 12 — 15 кг волокнистых добавок; на 3 — 4 части глины средней жирности — 1 часть песка и 8 —‘12 кг волокнистых заполнителей. Глину, как правило, заготовляют осенью и укладывают на открытом месте валом высотой до 1 м.
Изготовление самана начинают со смешивания глины с песком до получения однородной массы, затем добавляют соломенную сечку, смоченную водой, и тщательно перемешивают. Воды вводят столько, чтобы изготовленный из массы шарик диаметром 2 см при пздении-с высоты 1 м на твердую поверхность, не растрескивался и не сплющивался.
Формируют саманный кирпич в деревянной форме с дном и без дна; для более легкого съема формы с изготовленных саманных кирпичей ее делают на конус, внизу шире на 2 — 3 см. Внутренние поверхности формы должны быть оструганы; делают их на 8 —10% большего размера, чем саманный кирпич, так как последний после сушки дает усадку.
Перед укладкой формы смачивают водой, а стенки осыпают песком или мякиной. Затем берут ком массы (намного большей объема формы) и с силой бросают его в нее. Массу в форме уплотняют руками и трамбовками, а излишек снимают специальной дощечкой. Затем форму снимают и в зависимости от погоды отформованные саманные кирпичи сушат У — 12 дней. Для ускоренной сушки их вначале укладывают плашмя, потом на ребро, а после этого — в клетки по б — 8 штук.
Хорошо высушенные саманные блоки на изломе не имеют темных пятен, хорошо отесываются и не разбиваются при падении с высоты 1,5 — 2 м; в течение суток не размокают в воде. После удара обухом топора на поверхности блока появляется блестящее пятно.
Плотность саманного блока должна быть 1400 — 1600 кг/м3, а прочность на сжатие — 15 — 25 кгс/сма.
Первостепенное внимание при строительстве зданий из самана уделяется предохранению их стен от сырости, что достигается устройством монолитных бетонных, бутобетонных или свайных фундаментов из буронабивных свай с обязательной гидроизоляцией из двух слоев рубероида на битумной мастике. Цоколь дома обычно делают из красного кирпича, а вокруг здания устраивается отмостка с уклоном 1:10. По цоколю также устраивается гидроизоляция, часто из слоя цементного раствора толщиной 20 мм состава 1:3.
В углах и пересечениях стен рекомендуется в горизонтальные швы кладки закладывать тонкие деревянные рейки или штукатурные дранки, попеременно меняя их направление.
Оконные и дверные проемы устраиваются на расстоянии не ближе 1,5 м от угла дома и без устройства четвертей. Коробки крепятся к стенам с помощью деревянных пробок, заложенных через каждые 5 — 8 рядов кладки. К верхнему краю коробки прибивается брусок, который входит в соответствующую по ширине и глубине щель в дощатой перемычке оконного (или дверного) проема. Благодаря такому решению стены могут давать осадку, не повреждая коробки проема.
Кладут саманные стены на густом глиняном тесте или на той же массе, на которой изготовлен саман. В некоторых случаях берут 1 часть глины и 1,5 части песка» как и при кладке печей. Толщина швов должна быть не более 1 см. Через год стены оштукатуривают известково-глиняным раствором состава 1:1:0,5, добавляя мякину или полову. Чтобы раствор прочнее держался, в швы кладки через 10 — 15 см на глубину 5 см вбивают деревянные колышки длиной 7 см. Штукатурить саман можно и глинопесчаным раствором состава 1:4 с затиркой теркой. После просушки внешнего глиняного слоя образовавшиеся в нем трещины вновь замазывают глинопесчаным раствором с побелкой известью. Известковый состав для прочности может быть приготовлен не на воде, а на снятом молоке. Стены изнутри тоже штукатурят с последующей наклейкой обоев или отделкой другими материалами. Наружную сторону стены можно облицевать обожженным кирпичом толщиной в 0,5 кирпича, перевязывая облицовку через пять-шесть рядов по высоте тычковыми рядами и через 3 — 4 кирпича в ряду, но это делается редко.
Деревянные конструкции, опирающиеся на саманные стены, должны быть антисептированы с устройством гидроизоляции. Для равномерной передачи давления под балки перекрытий подкладывают пластины, которые должны быть из досок толщиной 5 см; концы их закладывают в стены или простенки на 20 — 25 см. Перемычки можно устраивать армокир-пичными или арочными. Для предохранения верхнего края окна от влаги следует сделать над ним козырек-сандрик, который одновременно может стать архитектурным украшением, особенно, если его сделать деревянным резным.
Крыша должна свисать не менее чем на 60 см, предохраняя стену от воздействия атмосферных осадков. Верх саманных стен хорошо покрыть толем, или каким-либо другим способом защитить стену от влаги. Балки пола, как и потолка, укладывают на дощатых подкладках. Можно при устройстве пола обойтись и без балок. Для этого на слой глины, толщиной 30 — 35 см укладывают по одному саманному блоку рядами так, чтобы в каждом ряду между блоками было расстояние 75 — 85 см и ряд от ряда отстоял бы также на 75 — 65 см. На каждый ряд самана кладут лаги толщиной 6,0 см, по ним настилают дощатый пол. Таким образом, между чистым полом и утрамбованной в подполье глиной будет находиться небольшой промежуток, заполненный комнатным воздухом, такой пол будет всегда теплее.
Качество глины определяют следующим образом: шарик из глины просушивают на‘открытом месте; если глина жирная, то шарик трескается, если тощая, т. е. содержит много песка, шарик рассыпается. Есть и другой способ. Перемешать глину с водой в стеклянной банке и примерно сутки дать ей отстояться. При жирной глине верхний глинистый слой отстоя в 5 — 7 раз будет превышать нижний слой, состоящий из зерен песка. При пластичной глине изготовленный из нее валик диаметром 2 см при разрыве сначала образует длинную тонкую шейку, а при скручивании в кольцо диаметром 5 — 7 см дает трещину.
Содержание песка в глине должно быть в пределах 15 — 20% ; при жирной глине добавляют песок. Но во всех случаях количество песка не должно превышать 1/4 объема самой глины. Известь в глине может быть допущена не более чем Л/А части в виде порошка. Желательно, чтобы глина была вымороженная. Песок должен быть красным (овражным) и еще лучше серым (речным), по возможности чистым, без каких либо примесей, желательно просеянным. При использовании суглинка песок не добавляют. Но следует иметь в виду, что саман из тощей глины разрушается быстрее, поэтому глина должна быть как можно жирнее.
Количество примесей в саманном блоке определяют следующим образом. Приготовляют несколько саманных блоков с различным содержанием примеси: без примеси, с 1/20 примесей, с 1/10 примесей, с 1/7 и с 1/5 примесей. Блокам дают высохнуть при обыкновенных условиях и выбирают за образец смеси непотрескавшиеся. Например, если первые два потрескались, а остальные нет, то для самана составляют смесь из 1/10 по объему примесей и 9/10 глины.
: Тщательное смешивание глиняной массы с соломой или другими наполнителями дает получение однородной массы. Птино-соломенная масса в форме должна быть хорошо уплотнена; применяемые трамбовки должны иметь квадратное основание.
Приготовленные ряды саманных блоков остаются на открытом воздухе до тех пор, пока масса окрепнет до той степени, что палец в нее не вдавливается.
Лучшими связями саманных построек может служить обыкновенная проволока, лучше пережженная, диаметром 2— 2,5 мм, которую, свив вдвое или втрое, прокладывают в один или два ряда вдоль стены; захватывая каждые 3 — 4 ряда блоков, продолжают укладку выше. Кроме того, положенные поверху стен мауэрлаты для опоры стропильных ног сами служат связью, если их надежно закрепить в углах.
Между перемычкой и коробкой оставляют зазор на осадку 3 — 4% высоты проема.
Толщина саманной стены принимается в зависимости от климатических условий районов строительства. При расчетной температуре — 40 °С — 64 см; 50 см при — 30 °С; 40 см при
— 20 °С; 20 см при — 10 °С. Но как показали теплотехнические расчеты, во всех случаях наружные саманные стены нужно класть толщиной не менее 50 см, а внутренние — 30 см.
Саманные постройки удовлетворяют многим требованиям эксплуатации. Даже в жилых домах из самана, построенных в северных районах России, всегда сухо, зимой тепло, летом прохладно.
Специалистами СевкавНИИагропрома разработаны проекты благоустроенных усадебных домов на одну-две семьи с различными объемно-планировочными решениями с использованием местных строительных материалов, в том числе и самана. Это удобные, архитектурно выразительные, а главное — дешевые сельские жилые дома.
Специалисты Инженерно-технического центра Росагро-промстроя предложили устройство для изготовления саманных блоков методом штамповки. Его производительность 240 шт. в 1 ч, размер блока 33×16×12 см, обслуживают его 2 чел.
Саманные постройки возводят в самых различных регионах страны. При строительстве домов в сейсмических районах требуются дополнительные антисейсмические мероприятия — устройство армированных поясов по периметру дома вместо перемычек. Однако достаточного распространения саманные постройки получили пока не везде. Технология их возведения осталась на том же уровне, как и столетия назад. Ведомства, занятые сельским строительством, должны обратить особое внимание на решения этой проблемы.
Технология строительства глинобитных домов проста и не вызывает никаких затруднений. Все что необходимо иметь для строительства такого дома, это добротная деревянная опалубка из теса, желательно, гладко оструганного, или инвентарные стальные щиты из кровельной стали, обрамленной мелкосортным уголком. Из деревянных или стальных щитов собирают опалубку (короб шириной 40 см), стенки которого соединяют арматурными стержнями диаметром 10 мм, вставленными в отверстия). В установленный в проектное положение короб-опалубку подают рожковыми вилами глину, смешанную с соломой, слегка поливая водой, и при помощи деревянных трамбовок уплотняют ее слоями 15 — 20 см. Глина в опалубке выдерживается примерно два дня (в солнечную погоду) и 3 — 4 дня — в пасмурную. Затем опалубку передвигают по высоте и выполняют следующую часть стены. Так в скользящей опалубке строят дома в Молдове. При строительстве малоэтажных домов в сейсмических регионах (Киргизия, Узбекистан, Таджикистан и др.) по верху оконных проемов устраивают антисейсмический железобетонный пояс по всему периметру здания и первостепенное внимание обращают на армирование стен. Строительство глинобитного дома на 4 комнаты продолжается примерно один месяц. В Республике Таджикистан при устройстве глинобитных стен используются вибраторы для уплотнения глины, а в Узбекистане уплотнение грунтомассы карьерной влажностью 12 — 6% производят электро- или пневмотрамбовками с последующим устройством по каждому слою известково-песчаной стяжки — 5 мм состава 1:3 с помощью растворонасоса.
Во Франции в начале 70-х годов была создана гренобль-ская школа архитектуры, которая изучала мировой опыт применения глины в строительстве. Входящая в состав гре-нобльской школы группа “Кратер” под эгидой ООН проводила международные конгрессы по применению глин в строительстве зданий. Наша страна, к сожалению, не принимала участия в этой труппе, несмотря на то, что все необходимые разработки и большой опыт строительства из грунтовых материалов у нас имеются. Использование грунтоблоков позволяет строить добротные и дешевые дома. Размер груитобло-ка — 400×200×100 мм. На 1000 шт. блоков расходуется: глины жирной — 12 — 13 м3; соломы (половы) мелкой — 100 — 125 кг и воды 2500 л.
Для использования в сельском строительстве саманных блоков Краматорское ПКТБ Тяжмашремонт” лет 10 — 12 назад разработало технологическую линию производительностью 200 блоков е час. Это позволило наладить массовое строительство индивидуальных жилых домов в Донецкой области. Технологическая линия по производству саманных блоков (“ИОБ-Г) была разработана 8 — 9 лет назад фирмой “Инжстройсервис” корпорации “Росагропромстрой”.
Производительность линии — 750 шт/ч. Размер блока был принят 380×190×180 мм. Линия “ИСБ-1” представляет собой платформу, на которой смонтировано технологическое оборудование. Транспортируемая платформа вместе с оборудованием весит 4,5 т. Линию по производству саманных блоков обслуживают 3 человека.
Целесообразно начинать кладку стен в мае, чтобы уложенный блок в течение лета мог досохнуть в здании. Кладку стены из” саманного кирпича, если предстоит штукатурить, следует вести в пустошовку. Несколько слов о штукатурке глинобитных стен. Как известно, штукатурка глинобитных стен редко удается, как правило, ока отскакивает или трескается, и относится это, в первую очередь к известковой штукатурке, которая не обеспечивает связи извести с глиной. Происходит это, с одной стороны, оттого, что глина весьма Гигроскопична и легко принимает и отдает влагу из воздуха, а с другой стороны, — потому, что глина и известь — материалы совершенно разнородные и связь между ними непрочная. Между тем, штукатурка глиняных стен известью могла бы принести большую пользу, предохраняя их от действия воздуха и влаги. Чтобы сделать связь глины с известью по возможности прочной, необходимо обеспечить между ними постепенный переход. В этих целях штукатурку наносят несколькими слоями: первый должен быть составлен из глины, толченого кирпича взамен песка и небольшого количества извести; второй слой из тек же.частей, но с добавлением песка и уменьшением количества глины, наконец, третий — из песка, кирпичного порошка и извести, но уже без глины.
Таким образом, переход от глины к извести будет постепенный и штукатурка выйдет значительно прочнее. Кирпичный порошок в этом случае имеет важное значение как цементирующее вещество.
Существует и другой способ. Первый слой состоит из двух частей глины и одной части извести с добавкой такого количества песка, сколько будет извести; второй тонкий слой состоит из одной извести с песком. Если есть возможность, в оба состава добавляют небольшое количество любой шерсти, которая лучше свяжет состав и будет способствовать более прочному соединению одного слоя с другим.
Выбор стройматериалов - Дома из самана
Остались вопросы по теме - "Дома из самана", задайте их на