Топырақ салынған қаптан үй салу

Топырақ салынған қаптан мықты және тез арада құрылыс салуға болады. Бұл табиғи үй салу технологиясы Earth Bag [ерз - бэг] ежелгі әскери бункер мен маусымдық су тасқынынан қорғайтын құрылыстарды салу әдісінен шығып отыр. Бұл техника қарапайым материалдарды қажет етеді: әдетте қолжетімді минералды материал салынған мықты қап. Әдеттегі қап толтырғыш материалдардың ішкі тұрақтылығы болады. Немесе қапты толтырған кезде құрамындағы балшықтың арқасында жақсы ұстасатын ылғал топырақ, ірі құм не жанартау жынысы қолданылады. (Құм салынған қап құрылымы балама технология болып келеді және басқа құрылыс нақтылауын қажет етеді). Үй қабырғасы қаптарды біртіндеп ретімен салу арқылы тұрғызылады, кірпіш қалаған тәрізді шахмет ретімен салынады. 
Үй қабырғасы қисық немесе түзу, ал төбесі күмбез немесе қарапайым шатыр тәрізді болуы мүмкін. Қисық қабырға жақсы көлденең тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Иглуға (қардан қаланған үйге) ұқсас етіп бөлмелерді дөңгелек және/ немесе төбесін күмбез сияқты қылып құруға болады. Ал ұзындығы 5 метрден асатын түзу қабырғалы құрылысқа қосымша қабырғалар әлде тіректер орнату қажет. Халықаралық стандарт қабырға өлшемін орнату үшін және жер үйлерді сейсмикалық қауіпті аймаққа қатысты орнату үшін қолданылады. ASTM International (Американдық материалдар сынау қоғамы) өздерінің Жер Үй Құрылыс Жүйесінің Жобасына қатысты Үлгілік Стандартында Жаңа Зеландияның нәтижелілікке негізделген стандартын ұсынады. Жер үйді бекіту мен саз балшықты қолдану арақатынасын орнататын толыққанды құрылымдық тестілеу дайын болмай тұра, сейсмикалық қауіпті аймақта орналасатын қоғамдық мекемелер үшін тікенекті сымды бекіту мақсатында цемент тірегі немесе цементті анкер қолданыла алады.
Қап қатарлары мен қабырғалар арасындағы ұстасу әсері мықтырақ болуы үшін әр қабатқа тікенекті сым орнатылады. Сонымен қатар әрекеттегі құрылымдарды бірге ұстап, мықтылық әсерін нығайту үшін кейде әр қап қабатын баумен де байлайды. Бөлменің бұрыштары мен ашық жиектерін бекіту үшін және үйді аударылып кетуден сақтау үшін қабырғаларға темір арқауды қағуға болады. Әдеттегідей жұмыстың соңында ағынды су мен күн сәулесінен қорғау мақсатында үйді гипспен, цемент ерітіндісімен немесе саз балшықпен сылайды. Осы құрылыс техникасы уақытша баспана, уақытша немесе тұрақты мекен орны, не сарай бола алады. Ол көбінесе дамушы елдердің кіші және орташа көлемді институционалдық құрылымында қолданылады.



 Топырақ салынған қаптан үй салу әдісін дамыту 

 Алып саз балшық 

Германдық жер құрастыру архитектурасының профессоры Гернот Минк топырақ салынған қаптардан қабырға құрастыру техникасын дамытқанша, архитектор және құрылысшы Надер Халили кеуектас салынған қаптан үй салу әдісі мен архитектурасын әлемге танытты (көбінесе тұрғын үйлерге арналған).
Халили өз техникасын алып саз балшық деп атады, өйткені ол қаптарды ылғал сазды топырақпен толтырды. 1986 жылы табиғи құрылыс техникалары жайында ақпаратты басып шығарған жұмыстарының көптеген үлгілерін Калифорния штаты, Хесперия қаласындағы Калифорния Жер Өнері мен Архитектура Институтынан табуға болады. Халили сейсмикалық қауіпті аймақтар үшін топырақ салынған қаптан үй салуды зерттеді. Аталмұш Институт оның әдістерін бірнеше кітаптар мен видеоға шығарды, алайда қазіргі таңда бірнеше жеке адамдар мен топтар осы әдісті үйрену семинарларын ұсынады. 
Кейінірек Бразилиядағы ЭкоОка ұйымының мүшесі Фернандо Пахеко Гипер Саз балшықты жетілдірді. Алып саз балшық пен Гипер саз балшықтың айырмашылығы келесідей: алып саз балшық тұтас шүберек полипропилен қапты толтырып, әр қабаттың арасына тікенекті сымды орнатса, гипер саз балшық жемістерді тасымалдау кезінде қолданатын тоқылған қапты ұсынады. Бұл полипропилен қаптарына қарағанда анағұрлым арзан.

 Жазушылар 

Джозеф Кеннеди жер үй деген терминді енгізсе де, Паулина Войцеховская 2001 жылы жер үй құрылысы деген атты кітап жазды: Жер құрылысы: икемді формалы жер үй құрастыру нұсқаулары. Каки Хантер мен Дони Кифмейер Халили әдісімен танысқаннан кейін осы жоспардың алуан түрлілігімен жұмыс істеді. Олар тез арада жер үй құрылысын «жерге орнатылған икемді форма» деп атады. Олардың 2004 жылы шыққан Жер үй құрылысы: Құралдар, Амалдар және Техникалар атты кітабы аударуға оңай және қолжетімді болып табылады. 
Әр түрлі жазушылар тегін онлайн буклеттер жасап шығарды. Оуэн Гейгер мен инженер құрылысшы Пэтти Стоутер әртүрлі мәдениет, климат және қауіптілік деңгейге қатысты жер үй құрылысының мәселелерін көптеген буклеттерінде жазды.
2011 жылы шыққан Жер үй құрылысына нұсқау: сатылы түрде қабырға тұрғызу атты Оуэн Гейгердің электронды кітабында құрастыру жұмыстары фото суреттермен қамтылған және заманауи жаңа техникаларды талқылаған. Мұны сіз EarthbagBuilding.com сайтынан таба аласыз. 

 Промоутерлер 

Жапония Тенри Университетінің Акио Иноуэ және Изерн Хэнд ұйымының басшысы Скот Ховард сияқты көптеген адамдар осындай үйлерді тестілеп құрастырды. Келли Харт өзінің сайтында тиісті ақпаратты тегін орналастырды. Ол GRISB.org компаниясының мүшесі Оуен Гейгермер бирге топырақ салынған қаптан үй құрастырауды түрлі мәдениет пен климатқа арнайы ұсынды. 2010 жылдың басында бүкіл әлем бойынша топырақ салынған қаптан көптеген үйлер салынды. Орташа және жоғарғы сейсмикалық қауіпті аймақтарда түзу қабырғалы үйлер салу үшін арнайы бекіту техникалары анықталған. Арнайы техникалар Оңтүстік Африкадан Доктор Джон Андертон және Бразилиядан Фернандо Пачеко сияқты адамдардың арқасында дамытылып жетілдірілген. Андертон, құм сияқты сусымалы материалдарға тән басылып қалу әсерін төмендететін үш каналды қап әдісін тестілеп көрді. 
Пачеко анағұрлым жеңіл төмен қысымды полиэтиленнен құбыр салуды немесе гиперадобды бірінші ұсынды. Бұл әрекет арзан және қарапайым, өйткені құбырлар иілгіш болады және әр қабатқа тұтасу үшін тікенекті сымды орнату қажет емес. 
Дамып келе жатқан заманда ғимарат құрылысы жайлы ақпарат пен жоспарларды ғаламтордан оңай табуға болады. Инженер Набиль Таха сейсмикалық қауіпті аймақтарда бекіту техникаларына арналған анықтамаларын дамытып таратты. 
Әр түрлі жағдайға қатысты бекіту әрекетін жетілдіру үшін және оны толығымен қамту үшін алайда қосымша иинженерлік тестілеу қажет. Университеттік зерртеу бағдарламалары топырақ салынған қаптан үй салу әрекетін бағалауға тырысады. 

 Құрылыс әдістері 

Әдетте құрылыс әдісі арық қазудан басталады. Кейінірек кесек тастан қаланған іргетасты құру үшін арықты жұмыр таспен немесе қиыршық таспен толтырады. Сейсмикалық қауіпті аймақтарда темір бетонды іргетас немесе іргетас арқалықты қолданған жөн.
Жоғарыда айтылып кеткендей, қиыршық тас салынған қалың толқылған қаптың (немесе құбырдың) бірнеше қатарынан судан қорғайтын іргетас құру үшін жер деңгейінен асатын бір немесе екі қатары арыққа орналастырылады. Әр қатардың үстінде бір немесе екі қабат тікенекті сым байланады. Ол қаптың өрілісіне қадалып, нақты қабаттардың жылжып кетуінен, сонымен қатар сыртқа жалпайып кетуінен сақтайды (әсіресе күмбез тәрізді құрылыста).              
Шахматты ретте қаланған қап қатарларында бос кеңістік қалуы мүмкін. Ол қаптардың арасын қандай да материалмен толтырып басуға болады әлде қаптарды немесе құбырларды орынша толтыруға да болады. Осы салынған топырақтың салмағы тікенекті сым торына батады, сөйтіп қап қабаттарын бекітеді. Қаптардың немесе құбырлардың аздап нығыздалуы саз балшықты толтырғышты бекітеді және қаптар немесе құбырлар өте мықты болады. Сөйтіп әр қабат сайын осы процесс қайталанып, үй қабырғасы салынады. Құрылыстың шатыры аз-аздап ішке қарай күмбез құрастыра отырып еңкеюі мүмкін. Сонымен қатар кәдімгі шатыр да салуға болады.

 Қап түрлері 

Ең белгілі қап түрі, күріш немесе басқа дәнді-дақылдарды тасымалдауда қолданылатын, дөрекі тоқылған полипропиленнен жасалатын қап. Полипропиленді оның төмен бағасы мен суға, бұзылуға, шіруге және жәндіктерден сақтау қасиетіне байланысты қолданады. Сонымен қатар кендір жіп, брезент немесе басқа табиғи талшықтан жасалатын органикалық/ табиғи материалдарды да қоладнуға болады; сонда да олардың шіріп кету қаупіне байланысты, оларды тек нақты саз мөлшері бар материалдармен қоладануға болады.

 Қап толтырғыш материалдар 

Әдетте толтырғыш материал ретінде бейорганикалық заттар қолданылады. Бірақ сылақты нығайтатуға арматуралық тор сияқты байламалы зат қолданылса, кейбір органикалық заттар да (мысалы күріш қабығы) қолданысқа жарамды болады. Жер, жол табаны немесе басқа да топырақ түрлері сияқты құрамында 5-50% бар саз балшықпен толтырылған қаптар құрылым элементтерін толтырады, бірақ олар ұзақ сіңіруді шыдамайды. Құрамында саз балшық бар топырақ тез көгереді және айналасындағы тікенекті сымды тез қатырады. Бұл қабырғаларға үзілуге қарсы елеулі және қажетті беріктік қасиетін береді. Құм, тас шаңы және қиыршық тас ұзақ су тасқынына қарсы тұра алады, бірақ көбісі құрылыс кезінде салмақ түсетін қабық құрылымы сияқты арнайы бекітуді қажет етеді. Егер құрылыс кезінде саз балшық немесе нығайтылған цемент қолданылмаса, тікенекті сымды қапқа жабыстырып тұру үшін қаптардың арасына цемент ерітіндісінің кесегін орнатуға болады. Құм салынған қап толқуға қарсы тұратын іргетасты қамтамасыз ету үшін бірнеше қабат салу тиімді, бірақ биіктігі 60 см – 1 м (24 -39) асқан жағдайда тұрақсыз болады. Цемент, әк немесе бетон стабилизаторы саз балшықты топыраққа су тасқынына қарсы тұратын қасиет береді немесе салмақ түспейтін дәстрүрлі қаппен қолдану мүмкіншілігін береді. Бірақ әдетте осындай құрылыс қабырғаларының қалыңдығы 38 см болғандықтан тұрақтандырғыш керек.
Жылылықты сақтау қасиеті ең маңыздылардың бірі, әсіресе ауа температурасы күрт өзегеретін аймақтарда. Материалдың жылу өткізу қасиеті оның ауа өткізу қабілеті мен қабырға қалыңдығына байланысты. Ұсақталған жанартау жынысы, кеуектас немесе күріш қауызы саз балшық пен құмға қарағанда жылуды нашар өткізеді. Шіріп қалу мүмкінділігі бар өңделмеген органикалық материалдарды қабырға құрылысына қоспаған жөн, алайда оны бос кеңістікті толтыру үшін қолдануға болады. Скот Ховард пен тағы басқалары қосымша жылылықты сақтау материал ретінде сынған әйнек, жарамсыз мата немесе пластикалық қалдықтарды қосуды ұсынды. 
Жылу сыйымдылық қасиеті де маңызды болып табылады, әсіресе күн мен түннің ауа температурасы күрт өзегертін аймақтарда. Жылу өндіретін сермердің арқасында алып жер үй құрылысы жайлы климатта тиімді болар еді. Саз немесе құм сияқты материалдар да жылуды жақсы сақтайды және үйдің сыртын дұрыс түрде сылаған кезде суық климатта күн сәулесінен жылу алатын құрылыс дизайнын ескере отыру қажет. Аталмұш дизайн үйдің ішкі жылуын жыл бойы сақтап тұрады. 

 Үй пішінін келтіру 

Жер үі құрылысының шатырын әр түрлі етіп құруға болады. Сонымен қатар қабырғаларды ұлғайтып, шатырын арқа тәрізді немесе күмбезді етіп салуға болады. Бірақ үлкен арқа тәрізді шатырды осындай құрылыста қолдану өте қиын. Күмбез шатырды салу үшін көп шығын шықпайды, алайда оны ылғалды аймақтарда судан қорғау қиын әрі өте қымбат процесс. Кейінгі жылдары тік төртбұрыш және домалақ пішінді үйлердің шатырларын кәдімгі шатыр сияқты етіп ағаш немесе металлды құрылымды қолданып салады. 
Терезлері мен есіктері көбінесе уақытша құрылыстар салған кезде әдеттегідей кірпіш есік жақтауы немесе алға шығып тұратын не кірпіш арқа техникасын ұстанады. Бөлмеге күн жарығы әйнектелген шатыр, шыныланған мұржа немесе құрылыс кезінде қаптардың арасына орналастырылған бөтелкелердің арқасында түседі.

 Құрылыстың аяқталуы 

Қаптарды ультра күлгін сәулесі мен ылғалдан қорғау үшін қаптардың сыртқы бетін күңгірт материалмен жабу керек. Ол үшін көптеген материалдар қолдануға болады, мәселен сылақ цемент ерітіндісі, әк немесе жер сылағы. Олар міндетті түрде судан қорғауы тиіс, бірақ қапты нақты материалмен толтырып та осы мақсатқа қол жеткізуге болады. Кейбіреулері құрылымның сыртқы қабатына жасыл шатыр яғни өсімдік отырғызады, ал басқалары кәдімгі жақтауша мен шатыр салады.   

 Экологиялық қолайлы орта 

Басқа құрылыс әдістеріне қарағанда топырақ салынған қаптан үй салу аз мөлшердегі энергияны қажет ететіні анық. Цемент, кірпіш немесе ағаш өндіру сияқты емес, тек қапты толтыру үшін жиналатын топырақ болмаса басқа материалдарды өндіру үшін энергия жұмсалмайды. Топырақты құрылыс салатын жерден алынатын болғандықтан, тасымалдау үшін де энергия жұмсалмайды. Балшықтан құйылған құрылысқа қарағанда, топырақты нығыздау үшін энергия жұмсаудың еш керегі жоқ. Энергия жұмсалатын материалдар – пластик (қап және арқан жіп), болат сым, және сылақ немесе цемент ерітіндісінің сырты – басқа құрылыс түрлеріне қарағанда өте аз мөлшерде қолданылады. Жер үйлер көп уақыт қызмет етеді. Ал қолданысқа жарамсыз болып қалған жағдайда, қоршаған ортаға еш зиянынын тигізбей бұзып тастауға немесе тіпті жаңа жер үй құрылысына қайта қолдануға болады.

 Айға қоныс аудару 

Халилидың ұсынысы бойынша осындай топырақ салынған қаптан үйлерді айда немесе басқа планеталарда салуға болады. Қазіргі таңда осындай жүкті жер бетінен көтеру тым қымбат. Демек, Халилидың техникасы жеңіл қаптарды және оларды толтыратын бірнеше құралдарды жеткізудің ең қолайлы шешімі сияқты көрінеді. Оның айтуынша осындай қаптарға тікенекті сымның орнына ілгекті алдын ала тігіп қоюға болады. 

Аударылған: Тогжан Абзулдинова

 Сыртқы сілтемелер 
Топырақ салынған қаптан үй салу 
Надер Халилидын Cal-Earth жер үй құрылысы  

Санат:Құрылыс