Естественное здание - Natural building

А естественное здание включает в себя ряд строительство системы и материалы, в которых основное внимание уделяется устойчивость. Способы достижения устойчивости за счет естественного строительства сосредоточены на долговечности и использовании минимально обработанных, обильных или возобновляемые ресурсы, а также те, которые пока переработанный или утилизируются, создают здоровую среду обитания и поддерживают качество воздуха в помещениях. Естественное строительство, как правило, полагается на человеческий труд, а не на технологии. Как отмечает Майкл Г. Смит, это зависит от «местной экологии, геологии и климата; от характера конкретной строительной площадки, а также от потребностей и личностей строителей и пользователей».^[1]

Основа естественного строительства - это необходимость уменьшить относящийся к окружающей среде воздействие зданий и других поддерживающих систем без ущерба для комфорта или здоровья. Чтобы быть более экологичным, в естественном строительстве используются в основном доступные, возобновляемые, повторно используемые или переработанные материалы. Все больше внимания уделяется использованию быстро возобновляемых материалов. Помимо использования натуральных строительных материалов, делается упор на архитектурный дизайн. Ориентация здания, использование местного климата и условий участка, упор на естественную вентиляцию посредством дизайна существенно сокращают эксплуатационные расходы и положительно влияют на окружающую среду. Компактная конструкция и минимизация Экологический след является обычным явлением, как и сбор энергии на месте, сбор воды на месте, альтернативная очистка сточных вод и повторное использование воды.^{[нужна цитата ]}

Крыльцо современного деревянного дома

Материалы

Материалы, общие для многих видов естественного строительства, - это глина и песок. При смешивании с водой и, как правило, с соломой или другими волокнами смесь может образовывать початок или же саман (глиняные блоки). Другие материалы, обычно используемые в естественном строительстве: земля (как утрамбованная земля или же мешок с землей ), дерево (дрова или же деревянный каркас / стоечно-балочный), солома рисовая шелуха, бамбук и камень. Широкий выбор повторно используемых или переработанный Нетоксичные материалы распространены в естественных зданиях, в том числе в городах (утилизированные куски использованного бетона), лобовых стеклах транспортных средств и другом переработанном стекле.

Практики этого строительного подхода избегают использования других материалов из-за их серьезного негативного воздействия на окружающую среду или здоровье. К ним относятся древесина, заготовленная нерационально, токсичные консерванты для древесины, портландцемент смеси на основе и производные продукты, такие как Автоклавный газобетон, краски и другие покрытия, отходящие летучие органические соединения (ЛОС), сталь, отходы, такие как резиновые шины, в регионах, где они перерабатываются, и некоторые пластмассы; особенно поливинил хлорид (ПВХ или «винил») и содержащие вредные пластификаторы или составы, имитирующие гормоны.^{[нужна цитата ]}

Методы

Многие традиционные техники и материалы сейчас снова набирают популярность. Это различается во всем мире в зависимости от конструкции здания, соответствующей климатическим условиям, и наличия местных материалов.

Adobe

Один из самых старых строительных методов, саман - это просто смесь глины и песка с водой. Часто для прочности добавляют измельченную солому или другие волокна. Затем смеси дают высохнуть до желаемой формы. Обычно из самана делают кирпичи, которые можно складывать в стены.^[2]

Об оптимальных пропорциях глины и песка (или более крупного заполнителя) делаются различные заявления. Некоторые говорят, что лучшая глинобитная почва содержит 15-30% глины, которая связывает материал. Другие говорят, что равные пропорции глины и песка лучше всего предотвращают растрескивание или дробление кирпичей. Блоки можно разливать в формы и сушить или прессовать в блоки. Самобран, окрашенный глиной и отполированный натуральным маслом, делает пол привлекательным и упругим.^[3]

Чтобы защитить стены и сократить расходы на обслуживание, у глинобитных зданий обычно есть большие нависающие карнизы и солидный фундамент. Adobe можно заштукатурить грунтовкой или смесями на основе извести как для внешнего вида, так и для защиты. Adobe имеет хорошую тепловую массу, что означает, что он медленно передает тепло или холод. Однако это плохой изолятор, поэтому можно добавить изоляцию (предпочтительно снаружи) или построить двойную стену с воздушным пространством или изоляцией между ними. Традиционный толстый неизолированный саман лучше всего работает в регионах без суровых зим или где в эти холодные периоды предсказуемо доступно ежедневное солнце.^{[нужна цитата ]}

Початок

Небольшое глиняное здание с живая крыша

Период, термин початок используется для описания монолитной строительной системы на основе смеси глины, песка, соломы и земли. В конструкции не используются формы, кирпич и деревянный каркас; он построен с нуля. Различные формы «глиняных» зданий использовались во многих частях мира на протяжении веков под разными названиями и датируются по крайней мере 10 000 лет назад. Коббилдинг начал использоваться в Англии до 13 века, а после Первой мировой войны потерял популярность, хотя сегодня возрождается. Глыба - одна из самых простых и наименее дорогих строительных технологий, хотя обычно она очень трудоемкая. Другое большое преимущество Cob - универсальность; Ему легко придать любую форму. В то время как к концу 19 века в Англии глиняные постройки перестали быть популярными, тысячи глинобитных сооружений сохранились до наших дней (20 000 в Девон, Только Англия).^[4] По оценкам, сегодня от одной трети до половины населения земного шара живет в земляных домах. Хотя обычно это связано с "малоэтажными" строениями, в Йемен и в других странах Ближнего Востока он веками использовался в «жилых» домах от восьми и более этажей.^[5]

Смеси, похожие на глыбы, также используются в качестве штукатурки или наполнителя в нескольких методах естественного строительства, таких как саман, земляные мешки, деревянные каркасы, дрова и соломенные тюки. Таким образом, Земля является основным компонентом естественного строительства. Недавно Кодекс Cob был включен в Международный жилищный кодекс США (cobcode.org).^{[нужна цитата ]}

Кордвуд

Участок бревенчатого дома

Деревянное строительство это термин, используемый для естественного метода строительства, при котором "дрова" или короткие отрезки окоренного дерева укладываются крест-накрест с кирпичная кладка или же початок смеси для строительства стены. Таким образом, дрова становятся заполнением стен, обычно между столбами в деревянный каркас структура. Кладка из бордовой древесины может сочетаться с другими методами (например, утрамбованная земля, початок или светлая глина ) для создания привлекательных комбинаций. Строительство кладки из бордовой древесины обеспечивает относительно высокую термическая масса, что помогает минимизировать колебания температуры.^[6]

Мешок земли

Земля является наиболее типичным наполнителем, используемым при строительстве мешков. В этом методе строительства используются пакеты из полипропилена или натурального волокна (мешковины), заполненные землей или другими смесями без стабилизатора, кроме глины, для формирования опор, фундаментов, стен и даже сводчатых или куполообразных крыш. В последние годы строительство из мешков с землей стало одним из все более широко применяемых методов естественного строительства. Это способствует созданию автономных конструкций из утрамбованного грунта произвольной формы. Его растущая популярность связана с использованием обильного и легкодоступного материала (земли) в потенциально недорогой строительной технике, которая является гибкой, простой в изучении и использовании. Однако, поскольку земля является плохим изолятором, в более суровых климатических условиях в настоящее время исследуются другие варианты наполнителя, заменяющие пемзу, рисовую шелуху или другой материал с лучшими изоляционными свойствами для всей или части земли (смотрите также Конструкция мешка из рисовой оболочки ).

Hempcrete

Hempcrete или Гемплим представляет собой композитный строительный материал, смесь измельченных древесных стеблей конопли, известной как конопля (дрожит) и Лайм связующее на основе для создания материала, который можно заливать в формы. Это образует ненесущий «дышащий» изоляционный материал, который можно использовать для формирования стен, плит перекрытия, потолков и изоляции крыши.^[7]. Он продается под такими названиями, как Hempcrete, Canobiote, Canosmose и Isochanvre.^[8] Hempcrete легче работать, чем традиционные смеси извести, и действует как изолятор и регулятор влажности. Ему не хватает хрупкости бетона и, следовательно, не требуется компенсаторы.^[8] В результате получается легкий изоляционный материал, идеально подходящий для большинства климатических условий, поскольку он сочетает в себе изоляцию и теплоизоляцию.

Как и другие растительные продукты, конопля поглощает CO₂ из атмосферы по мере роста, сохраняя углерод и выпуская кислород. Теоретически 165 кг углерода могут быть поглощены и заблокированы на 1 м.³ бетонной стены при производстве.^[9] Более того, карбонизация извести во время отверждения усиливает этот эффект, поскольку известь превращается в известняк.^[10]

Типичный прочность на сжатие составляет около 1 МПа,^[11] около 1/20 от жилого класса конкретный. Это материал низкой плотности, устойчивый к растрескиванию при движении, что делает его очень подходящим для использования в сейсмоопасных районах. Стены из пенькового бетона должны использоваться вместе с каркасом из другого материала, который выдерживает вертикальную нагрузку в строительстве, например, из пенькового бетона. плотность составляет 15% от обычного бетона.^[12]

Утрамбованная земля

Утрамбованная земля - это система стен из уплотненной земли или другого уплотненного материала.^[13] Он очень прочный и долговечный. Качественные грунтовые стены с утрамбовкой плотные, прочные и каменные с большими экологическими преимуществами и превосходными характеристиками, не требующими обслуживания.^{[нужна цитата ]} Как вариант, в зависимости от климата внутри стены может быть размещена жесткая изоляция. Точно так же, в зависимости от сейсмических проблем, для усиления стены можно использовать бамбук или другие растяжимые натуральные материалы.

Утрамбованная земля использовалась около 10 000 лет для строительства всех типов зданий от малоэтажных до высотных и от небольших хижин до дворцов.^[14]

Утрамбованные земляные стены формируются на месте путем измельчения влажного грунта (содержащего песок, глину и иногда гравий) в подвижные, многоразовые формы с помощью ручных или механических трамбовщиков. В традиционной утрамбованной земле оптимальной является смесь примерно 70% заполнителя (гравий, песок) и 30% глины. В смесь можно добавить пигментацию для достижения желаемого цвета. Примерно 5-10 дюймов смешанного влажного грунта помещают внутрь форм и растирают до полного уплотнения, и процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута желаемая высота. После снятия форм остается стена, которая является конструктивной и может прослужить более 1000 лет.^[15]

Камень

Камень использовался в качестве строительного материала на протяжении тысяч лет. Он давно признан очень прочным материалом. Пирамиды в Гизе, погребальные камеры в Великобритании и храмы на Мальте были построены из камня более 4000 лет назад и до сих пор стоят. Самая ранняя форма каменного строительства известна как сухой камень или сухая укладка. Это отдельно стоящие конструкции, такие как полевые стены, мосты и здания, в которых используются камни неправильной формы, тщательно отобранные и размещенные таким образом, чтобы они плотно прилегали друг к другу без скольжения. Конструкции обычно шире у основания и сужаются с увеличением высоты. Для них не требуется никаких специальных инструментов, только мастерство мастера в выборе и размещении камней.

Традиционная каменная кладка произошла от сухой укладки камня. Каменные блоки укладываются рядами ровной (ряды) или неравномерной (необработанной) высоты и закрепляются на месте известковым раствором, вклеиваемым между камнями. Традиционная каменная кладка сегодня используется редко, поскольку добыча, огранка и транспортировка камня обходятся дорого, а процесс строительства требует больших затрат труда и навыков.

Камень - это очень прочный строительный материал, не требующий особого ухода, с высокой термальной массой. Он универсален, доступен во многих формах, размерах, цветах и фактурах и может использоваться для полов, стен, арок и крыш. Камень хорошо сочетается с природный ландшафт, и могут быть легко переработаны для других строительных целей.

Тюк соломы

Строительство тюков соломы в Санта-Крус, Калифорния

Несмотря на то что травы и солома с доисторических времен использовались различными способами в строительстве по всему миру, их включение в модульные конструкции машинного производства. тюки восходит к началу 20 века на Среднем Западе Соединенных Штатов, особенно песчаные холмы Небраска, где было много травы и других строительных материалов (даже качественных дерьмо ) не были. Сборка соломенных тюков обычно состоит из штабелирования ряда рядов тюков (часто в связке) на приподнятом основании или Фонд, с барьером влаги между. Стенки тюков часто связываются вместе бамбуковыми или деревянными булавками (внутри тюков или на их лицевых сторонах) или поверхностными проволочными сетками, а затем лепной или же оштукатурен используя составы на основе извести или глиняные штукатурки. Строения из тюков могут иметь структурный каркас из других материалов с тюками между ними (просто служащими изоляцией и штукатурной подложкой), называемой «заполнением», или тюки могут фактически служить опорой для проемов и крыши, что называется «несущий "или" в стиле Небраски ", или сочетание обрамление и могут использоваться несущие, так называемые «гибридные» тюки соломы.^{[нужна цитата ]}

Обычно использовались тюки, созданные на фермах с мобильной техникой («полевые тюки»), но в последнее время «повторно спрессованные» тюки (или «соломенные блоки») с более высокой плотностью увеличивают нагрузки, которые могут поддерживаться; там, где полевые тюки могут выдерживать около 600 фунтов на погонный фут стены, тюки высокой плотности выдерживают до 4000 фунтов / дюйм.

Деревянный каркас

Готовый каркас современного деревянного каркасного дома

Основные элементы деревянного каркасного строительства - брус, глиняные стены и соломенные крыши были в Европе и Азии к 9 веку. Он оставался обычным способом жилищного строительства в северных культурах до 19 века. Мастерство было и остается важной ценностью в строительстве деревянных каркасов. Древнейшие деревянные каркасные конструкции (например, деревянные каркасные церкви г. Скандинавия ) демонстрируют как мастерство, так и хорошее понимание технических аспектов проектирования конструкций, как и такие конструкции в Япония.^{[нужна цитата ]}

В деревянных каркасах обычно используется "согнутый. "Изгиб является структурной опорой, как и ферма, состоящий из двух стоек, анкерного бруса и двух стропил. Они соединены в каркас через столярные изделия. Чтобы практиковать ремесло, необходимо понимать основные структурные аспекты сгиба. Это, наряду со знанием столярные изделия, являются основой деревянного каркасного строительства.^{[нужна цитата ]}

Деревянный каркас - это современный метод строительства, идеально подходящий как для массового жилищного строительства, так и для общественных зданий. В сочетании с рядом натуральных утеплителей и деревянной облицовки или современных известковые штукатурки, можно быстро построить высокоэффективное, устойчивое здание, используя полностью натуральные продукты. Преимуществ много - здание работает лучше в течение всего срока службы, уменьшается количество отходов (многое можно переработать, переработать в компост или использовать в качестве топлива). Деревянные каркасные конструкции часто используются в сочетании с другими естественными строительными технологиями, такими как глыба, солома или дрова / кладка.^{[нужна цитата ]}

Смотрите также

Примечания

^ Смит, Майкл Дж. «Дело в пользу естественного строительства», в Kennedy, Smith and Wanek (2002), 6.
^ Чирас, Дэниел Д. (2000). The Natural House: полное руководство по здоровым, энергоэффективным и экологичным домам. Уайт Ривер Джанкшен, Вт .: Chelsea Green Pub. С. 127–128. ISBN 978-1-890132-57-6.
^ Гибсон, Скотт; Энтони, Пол (2003). Мастерская: чествуем место, где зарождается мастерство. Ньютон, Коннектикут: Taunton Press. п. 172. ISBN 978-1-56158-575-5.
^ Смит, Майкл Г. «Коб-билдинг, древнее и современное», в Kennedy, Smith and Wanek, (2002), 132–133.
^ Эванс, Янто (2002). Дом ручной работы. Уайт Ривер Джанкшен, Вт .: Chelsea Green Pub. Co. p. XV. ISBN 978-1-890132-34-7.
^ Чирас, Дэниел Д. (2000). The Natural House: полное руководство по здоровым, энергоэффективным и экологичным домам. Уайт Ривер Джанкшен, Вт .: Chelsea Green Pub. С. 178–179. ISBN 978-1-890132-57-6.
^ Уильям Стэнвикс и Алекс Воробей. Книга Hempcrete, Зеленые книги, 2014, ISBN 978-0-8578412-0-9. (стр. 23, 1-е издание).
^ ^а ^б Приесниц, Рольф Б. (март – апрель 2006 г.). «Конопля для дома». Журнал Natural Life.
^ «Информационный пакет Tradical Hemcrete 2008». Американская технология извести. Получено 2010-05-15.
^ «Миноэко - натуральные штукатурки и биоклиматический дизайн, гемпбетон».
^ «Информационный пакет Tradical Hemcrete 2008». Американская технология извести. Получено 2009-08-25.
^ Флахифф, Дэниел (24 августа 2009 г.). «Hemcrete®: стены из углеродистой конопли». Жить.
^ Терминология Пизе
^ Jaquin, P.A .; Augarde, C.E .; Джеррард, К. М. (2006), "Анализ исторического строительства утрамбованного грунта" (PDF), Структурный анализ исторических построек, Нью-Дели, 2006 г. Отсутствует или пусто | название = (помощь)
^ Jaquin, P.A .; Augarde, C.E .; Джеррард, К. М. (2006), «Анализ строительства исторической утрамбованной земли» (PDF), Структурный анализ исторических построек, Нью-Дели, 2006 г. Отсутствует или пусто | название = (помощь)

внешняя ссылка

Сеть знаний Natural Builder, требуется членство в Facebook

[1] Смит, Майкл Дж. «Дело в пользу естественного строительства», в Kennedy, Smith and Wanek (2002), 6.

[2] Чирас, Дэниел Д. (2000). The Natural House: полное руководство по здоровым, энергоэффективным и экологичным домам. Уайт Ривер Джанкшен, Вт .: Chelsea Green Pub. С. 127–128. ISBN 978-1-890132-57-6.

[3] Гибсон, Скотт; Энтони, Пол (2003). Мастерская: чествуем место, где зарождается мастерство. Ньютон, Коннектикут: Taunton Press. п. 172. ISBN 978-1-56158-575-5.

[4] Смит, Майкл Г. «Коб-билдинг, древнее и современное», в Kennedy, Smith and Wanek, (2002), 132–133.

[5] Эванс, Янто (2002). Дом ручной работы. Уайт Ривер Джанкшен, Вт .: Chelsea Green Pub. Co. p. XV. ISBN 978-1-890132-34-7.

[6] Чирас, Дэниел Д. (2000). The Natural House: полное руководство по здоровым, энергоэффективным и экологичным домам. Уайт Ривер Джанкшен, Вт .: Chelsea Green Pub. С. 178–179. ISBN 978-1-890132-57-6.

[7] Уильям Стэнвикс и Алекс Воробей. Книга Hempcrete, Зеленые книги, 2014, ISBN 978-0-8578412-0-9. (стр. 23, 1-е издание).

[Priesnitz-8] а ^б Приесниц, Рольф Б. (март – апрель 2006 г.). «Конопля для дома». Журнал Natural Life.

[9] «Информационный пакет Tradical Hemcrete 2008». Американская технология извести. Получено 2010-05-15.

[10] «Миноэко - натуральные штукатурки и биоклиматический дизайн, гемпбетон».

[11] «Информационный пакет Tradical Hemcrete 2008». Американская технология извести. Получено 2009-08-25.

[12] Флахифф, Дэниел (24 августа 2009 г.). «Hemcrete®: стены из углеродистой конопли». Жить.

[13] Терминология Пизе

[14] Jaquin, P.A .; Augarde, C.E .; Джеррард, К. М. (2006), "Анализ исторического строительства утрамбованного грунта" (PDF), Структурный анализ исторических построек, Нью-Дели, 2006 г. Отсутствует или пусто | название = (помощь)

[15] Jaquin, P.A .; Augarde, C.E .; Джеррард, К. М. (2006), «Анализ строительства исторической утрамбованной земли» (PDF), Структурный анализ исторических построек, Нью-Дели, 2006 г. Отсутствует или пусто | название = (помощь)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

Экологические технологии
Соответствующая технология Чистые технологии Экологический дизайн Оценка воздействия на окружающую среду Устойчивое развитие Экологичная технология
Загрязнение	Загрязнение воздуха (контроль моделирование дисперсии ) Промышленная экология Обработка твердых отходов Управление отходами Вода (очистка сельскохозяйственных сточных вод очистка промышленных сточных вод очистка сточных вод технологии очистки сточных вод очистка воды )
Возобновляемая энергия	Альтернативная энергетика Эффективное использование энергии Развитие энергетики Восстановление энергии Топливо (альтернативное топливо биотопливо углеродно-отрицательное топливо водородные технологии ) Список проектов накопителей энергии Возобновляемая энергия (коммерциализация ) Устойчивая энергия Транспорт (электромобиль гибридный автомобиль )
Сохранение	Контроль рождаемости Строительство (зеленый естественный устойчивая архитектура Новый урбанизм Новая классика ) Охрана природы Биология сохранения Эколесоводство Экологическое движение Восстановление окружающей среды Экологичные вычисления Восстановление земли Пермакультура Переработка отходов

Устойчивость
Контур История Индекс
Принципы	Антропоцен Управление земной системой Экологическая модернизация Экологическое руководство Экологизм Глобальный катастрофический риск Воздействие человека на окружающую среду Планетарные границы Социальная устойчивость Управление Устойчивое развитие
Потребление	Антропизация Антипотребительство День Земли Экологический след Этический Чрезмерное потребление Простая жизнь Устойчивая экономика Экологическая реклама Бренд устойчивого развития Близорукость в области устойчивого маркетинга Стабильный Устойчивость к системным изменениям Трагедия общественного достояния
численность населения	Контроль рождаемости Планирование семьи Контроль Перенаселение Нулевой рост
Технологии	Подходящее Относящийся к окружающей среде Стабильный
Биоразнообразие	Биозащита Биосфера Биология сохранения Вымирающие виды Голоценовое вымирание Инвазивные виды
Энергия	Углеродный след Смягчение последствий изменения климата Сохранение Спуск Эффективность Торговля выбросами Поэтапный отказ от ископаемого топлива Пик добычи нефти Бедность Эффект отскока Возобновляемый
Еда	Гражданское сельское хозяйство Поддерживаемое сообществом сельское хозяйство Лесное озеленение Еда Местный Пермакультура Безопасность Устойчивое сельское хозяйство Устойчивое рыболовство Городское садоводство Схема овощного ящика
Вода	Сохранение Кризис Эффективность След Исправлено
Подотчетность	Учет устойчивого развития Измерение устойчивости Метрики и индексы устойчивости Отчетность в области устойчивого развития Стандарты и сертификация Устойчивый урожай
Приложения	Органическое движение Реклама Архитектура Изобразительное искусство Бизнес Город Программы колледжа Сообщество Дизайн Экопоселение Образование для устойчивого развития Мода Садоводство Геопарк Зеленый маркетинг Отрасли Ландшафтная архитектура Жизнь Развитие с низким уровнем воздействия Устойчивый рынок Организации Упаковка Практики Приобретение Туризм Транспорт Системы городской канализации Городская инфраструктура Урбанизм
Управление	Относящийся к окружающей среде Рыболовство лес Пейзаж Материалы Природное ископаемое Планетарный Напрасно тратить
Соглашения и конференции	Конференция ООН по окружающей человека среде (Стокгольм, 1972 г.) Отчет Комиссии Брундтландта (1983) Наше общее будущее (1987) Саммит Земли (1992) Рио-де-Жанейрская декларация по окружающей среде и развитию (1992) Повестка дня на XXI век (1992) Конвенция о биологическом разнообразии (1992 г.) Программа действий МКНР (1994) Лиссабонские принципы (1997) Киотский протокол (1997) Хартия Земли (2000) Декларация тысячелетия ООН (2000 г.) Саммит Земли 2002 (Рио + 10, Йоханнесбург) Конференция ООН по устойчивому развитию (Рио + 20, 2012) Цели устойчивого развития (2015) Парижское соглашение (2015) Конференция ООН по океану (2017)
Категория Списки Наука Исследования Градусы