Возведение стен из мешков с землёй (Earthbag building) — относительно быстрый и малозатратный способ строительства, с недавнего времени становится всё более известным, особенно в кругах «альтернативных» строителей и создателей экологических поселений.

Использование почвы — материала, который буквально везде лежит под ногами, а также максимальная простота процесса делают такой метод доступным для многих начинающих строителей.

Продолжая тему домов, построенных из земли, нельзя не рассказать об архитекторе Надере Халили, который придумал оригинальный метод строительства из этого вечного материала.

В восьмидесятых годах прошлого века в Америку пришла мода на саманные дома. Энтузиасты земляного строительства ездили в Англию, где построенные 500 лет назад саманные дома сохранились и, несмотря на свой преклонный возраст, до сих пор используются.

Пример англичан настолько вдохновил американцев, что они принялись не только строить, но и разрабатывать новые методики саманного строительства. Продуктом такого повышенного интереса явился Cal-Earth, институт в Южной Калифорнии, занимающийся развитием и обучением системе строительства из земли. Его основателем и руководителем стал американский архитектор иранского происхождения Надер Халили.

Самой заметной разработкой института явилась технология Earthbags, или «Суперсаман». Собственно Earthbags – это мешки, наполненные землей, из которых определенным образом можно складывать дома. Вместо мешков иногда используются трубы из ткани. Строить этим способом очень легко и много быстрее, чем из традиционного самана. Единственное, что может смутить строителя, – прямые стены по данной технологии возводить гораздо сложнее, чем криволинейные или куполообразные.
 

Для зданий используется сырая земля, которой наполняют стандартные мешки из не подверженной гниению ткани, например пропилена. Если земля пересушена, ее увлажняют. Дальше мешки укладываются рядами так, как должна идти стена, утрамбовываются ногами или любым трамбовочным инструментом. На первый ряд выкладывается второй, немного более узкий. И так далее, пока куполообразное здание не будет готово.

Если для строительства используется матерчатая труба, то ее наполняют землей не очень плотно, а потом укладывают, заворачивая спиралью. Между слоями кладут обычную колючую проволоку. Она помогает скреплять слои мешков или трубы, так же как обычные кирпичные стены скрепляет цемент.

Окна и двери в таких домах делают, оставляя при укладке мешков проемы в виде арок. После высыхания здание штукатурят или замазывают снаружи цементным раствором.

Если земля в данной местности имеет состав, который после высыхания не будет растрескиваться или рассыпаться, для строительства можно использовать любые, даже самые ветхие мешки. После трамбовки они станут ненужными. Для устройства фундамента также используются мешки, но набивают их не землей, а щебнем или землей, смешанной с камнями.

Кроме быстроты строительства, эти дома интересны еще и тем, что, в отличие от простых саманных сооружений, их можно ставить в районах, заливаемых паводковыми водами. Ведь мешки с землей традиционно используют для борьбы с наводнениями и установки дамб.

Дома-купола очень прочны. Их форма уравновешивает внешнюю нагрузку во всех направлениях. Кроме того, нагрузка, воспринимаемая куполом, создает в нем нормальные мембранные напряжения с влиянием изгиба на относительно небольших участках поверхности. В современной практике чаще всего применяются купола, срединная поверхность которых описывается уравнением шара, эллипсоида вращения или кругового конуса (конические купола проще в изготовлении, но менее экономичны, чем сферические).

Естественно, дом, строящийся из мешков с землей своими руками, не всегда будет иметь идеальную форму, но волшебство в том, что купол, даже и не идеальный, все равно достаточно надежен. Сам Халили утверждает, что традиционный квадратный дом с вертикальными стенами почти обречен однажды упасть, а с аркой (основой купола) же ничего никогда случиться не может. Кроме того, для укрепления сооружения в почвенную смесь иногда добавляют цемент.

Еще одна технология, разработанная архитектором, – дома из обожженной глины. Купольный дом выкладывается из воды, земли и глины, высушивается и обжигается примерно так же, как керамический горшок.

И дома из мешков, и керамические дома возводятся на удивление быстро. Три человека могут построить дом от начала до конца за неделю, не имея никаких практических навыков в строительстве.

В 2001 году два служащих ООН, Омар Бэкхет и Лоренцо Хименес де Луис, посетили Институт в Калифорнии и провели на себе эксперимент по проживанию в земляных домах скоростного сооружения. Они переночевали в строениях и вынесли вердикт: здания Халили вполне пригодны для проживания. А учитывая легкость их строительства и надежность, порекомендовали постройки для решения жилищной проблемы беженцев на Ближнем Востоке. Кстати, кроме такого, вполне земного, применения постройки архитектора ждут своего часа, чтобы отправиться на Луну. В НАСА уже давно приняли их как возможный вариант для возведения лунных колоний.

Вы читаете краткое пошаговое описание того как создавался наш первый экспериментальный дом-купол из мешков с землёй. Мы назвали его "Riceland", таково было название фирмы, отпечатанное на полипропиленовых мешках, которые мы использовали. Внутренний диаметр получился 4.3 метра.

Такой купол может послужить моделью для садовой беседки, студии, домика, а также стать прототипом экстренного убежища для людей, пострадавших в результате ЧП. Эта конструкция достаточно стабильна в сейсмоопасных условиях, выдерживает наводнения и ураганы, и может быть использована для помощи людям, потерявшим кров из-за стихийных бедствий, как например в Пакистане, Турции, Индии, Индонезии и т.д.

Прежде всего надо выбрать правильное место для купола, по фен-шую и по звёздам, а ещё и хорошо дренированное, где на протяжении года не течёт и не собирается вода. Затем стоит отметить на земле центральную точку круга-основания купола и воткнуть туда вертикально шест или прут. Привязав к нему верёвочку длиной в радиус основания купола (с учётом толщины стен, в данном случае мы взяли немногим меньше 3 метров), обозначьте периметр, внутри которого участок надо будет выровнять. Далее, используя руки, глаза, лопату и водяной уровень, доведите избранную местность до более-менее плоского состояния. Не забывайте про ценность органического слоя почвы: аккуратно раскладывайте гумус вместе с корнями и травами в притенённом месте или используйте для компоста на огороде.

В местах, где тяжёлые почвы могут излишне задерживать влагу, важно заложить дренажное основание для купола в виде канавы со щебнем. Это предотвратит намокание мешков, а также поможет решить зимние проблемы с промерзанием грунта. Наматывая круги вокруг всё того же центрального шеста, отмечайте внутренний и внешний диаметр стены (толщина стен зависит от ширины мешков, которые будете класть). Не забудьте отметить, где будет расположен вход, оставляя достаточно места для дверного проёма. Обратите внимание — основание входа здесь уходит вовнутрь, чтобы можно было вертикально вставить дверь, несмотря на наклон основной стены. После того как всё размечено — снова пришёл черёд подержаться за лопату.

Соберите или привезите откуда-нибудь камни, чтобы засыпать дренажную траншею. Это может быть галька, гравий, небольшие булыжники или "убранит" (поколотые отходы бетонного строительства, кирпича, шлакоблока и пр). На фото видно, что стенки канавы закрыты мелкой проволочной сеткой — в данном случае это предохраняет лёгкий песчаный грунт от осыпания и забивания в пустоты между камнями траншеи, что могло бы ухудшить её водоотводящие свойства. Если вы копали канаву в плотной глинистой почве, то эта технологическая деталь может оказаться необязательной.

Это зависит от того, на каком уровне вы хотите заложить первый ряд (или ряды) мешков. Мы укладывали, начиная с уровня земли, засыпая траншею полностью. В случае, если не исключаются наводнения и землятрясения, надёжнее будет притопить первый ряд мешков в земле, так что даже если слой почвы вокруг строения будет размыт или разрушен, сам купол должен будет выстоять.

Мы использовали стандартные 50-фунтовые полипропиленовые мешки для риса (в наших широтах вероятные аналоги — 50-килограммовые мешки для муки/сахара, "тканые" из того же полипропилена; можно брать и б/у — прим.переводчика), они продаются оптом по тысяче штук. Полипропиленовые мешки особо предпочтительны, если вы собираетесь заполнять их чем-то относительно сыпучим. В случае, если будет использоваться адоб (смесь из влажной глины) или наполнитель будет стабилизироваться (например, цементом), сгодятся и более натуральные варианты ткани вроде мешковины, ведь после установки такой стены прочность мешка будет уже не так важна. Размер 50-фунтового мешка весьма удобен, толщина отделанной обмазкой стены получается 38 сантиметров (наши обычно больше, хотя тоже можно поискать разных размеров или заполнять не полностью — прим.). Если вам доступны разные виды мешков, то большие хорошо пойдут на основание, а с меньшими лучше работать к вершине купола. Также можно (и иногда может оказаться очень удобным) использовать полипропиленовые рукова, которые выпускаются целыми мотками, но мы предпочитаем мешки по следующим причинам:

1) мешки дешевле
2) можно работать в одиночку
3) каждый мешок по отдельности достаточно лёгкий (в нашем случае — по 16 кг)
4) мешок со швом на дне стоит где поставили, а рукав, особенно с чем-то сыпучим, любит катиться в сторону.

Теперь мешни могут быть заполнены избранным вами материалом. Мы использовали местную измельчённую вулканическую породу под названием скория, лёгкую и хорошо теплоизолирующую. Для засыпки мешков может использоваться что угодно, очевиднее всего — местный грунт, однако следует учитывать что он может быть плохим теплоизолятором, и в достаточно холодном климате потребуется дополнительная термозащита. В качестве примеров тёплых материалов для засыпки в мешки можно привести перлит и рисовую шелуху. Обратите внимание — на фотографии мешок поддерживается в открытом виде с помощью большой стальной трубы (запчасть от бывшей кормушки для кур). Недосыпайте каждый мешок сверху на 20-25 см, вы завернёте этот свободный край, когда мешок будет уже в ряду, чтобы его содержимое не рассыпалось.

Аккуратно уложите первый ряд мешков в линию поверх булыжников дренажной канавы. Внимательно кладите каждый мешок, чтобы завёрнутый верхний край уютно лежал напротив днища предыдущего мешка, — так всё будет надёжно запаковано. Также, перед тем как класть каждый мешок, можно протянуть под ним по полтораметровому куску полипропиленовой бечёвки — стянете потом ею ещё два-три последующих уровня кладки.

После того как ряд мешков уложен, он должен быть тщательно утрамбован, чтобы по мере укладки стена купола проседала как можно меньше. Мы использовали всевозможные способы, от утаптывания ботинками до применения самодельных трамбовок. На картинке — наша любимая трамбовка, достаточно тяжелая, и к тому же её основание примерно соответствует ширине мешка.

Прежде чем начать укладку следующего уровня, необходимо проложить два ряда 4х-шиповой колючей проволоки поверх уже утрамбованых мешков. Делайте отступ внутрь по 10 см от каждого внешнего края стены. Временно придавите проволоку камнями или кирпичами, пусть лежат до тех пор, пока не будет укладываться новый ряд мешков. Колючая проволока несёт две функции:

1) помогает скрепить между собой мешки,
2) предупреждает возможное расползание стены из-за давления тяжести сверху.

Первые несколько рядов стоит укладывать вертикальной стеной, один над одним. Пусть мешки идут "внахлёст", порядок как в кирпичной кладке. На фотографии видно, что первые ряды перевязаны сверху полипропиленовой бечёвкой для устойчивости; также она послужит для некоторого армирования при последующей обмазке/штукатурке.

Простой способ придания куполу стабильной формы — использовать в качестве указателя шест, по длине примерно равный внутреннему диаметру основания (4,3 метра в данном случае). Положите шест внутрь периметра дома и затем начните поднимать один его край, следя за тем, чтобы "проекция" шеста на пол всё время проходила через центр основания, а второй конец был зафиксирован на земле. Свободный край шеста опишет дугу по форме купола. Это правило работает до высоты чердачного перекрытия (около 2,5 м), а верхнюю часть купола лучше выполнить в виде конуса, равностороннего треугольника в срезе. Можно установить на перекрытия чердака простую деревянную форму-треугольник, чтобы облегчить укладку мешков. Так вы точно будете уверены, что мешки верхних рядов лежат ровно на своих местах и никуда не уедут.