Конструкции earthbag (мешки с землей) обеспечивают прохладное пространство летом и спасают от холода зимой (идеально подходит для людей и животных), а это означает, что этот купол из мешков с землей хорошо подходит для многих целей, таких как тихое место для отдыха или воспроизведения музыки, а также перечислены ранее.

В зависимости от ваших потребностей, наиболее практичным сочетанием вариантов использования может быть кладовая для продуктов/холодный погреб для хранения припасов или убежище для животных. Это технологию строительства придумал и разработал Owen Geiger, ему и принадлежит этот рассказ.

Ключевым понятием, которое которое позволяет сделать купол из мешков с землей , является колокол. Это означает, что каждый курс (каждый ряд) мешков немного сдвинут внутрь по по ходу укладки ряда за рядом эти мешки по чуть-чуть уменьшают изначальный диаметр постройки. Изогнутые купола из самана и камня строились тысячи лет. Эта концепция была применена и к earthbag (мешки с землей) в последние несколько десятилетий.

Основная информация о проекте, описанном в этой статье:

• Внешний диаметр постройки 18 футов = 5,49 м.;
• Внутренний диаметр по высоте 8 футов = 2,44 м;
• Внутренний диаметр по периметру 11 футов = 3,35 м,
• 50 кв. Футов = 15 кв. метров. Внутренняя площадь пола;
• Общая стоимость материалов: 300 долларов США, что составляет около 6 долларов США за квадратный фут.

Инструменты:
Трамбовка(-и), лопата(-ы) с круглым носом, мотыга для винограда или мотыга (инструмент для копания), пластина из листового металла 32 см x 40 см., нож, молоток, уровень 60-70 см., выравнивающая доска 50 мм. x 100 мм. x 3 метра, рулетка, щипцы для ограждения (колючей проволоки) и колючая проволока, ручная пила, шпатель, садовый шланг с распылительной насадкой, стремянка 2 или 3 метра

Следующие инструкции предполагают, что вы очистили и выровняли участок, удалили верхний слой почвы, поместили засыпку грунта вокруг строительной площадки, чтобы минимизировать работу, вырыли траншею в устойчивом грунте, засыпали около 30 см. гравия в траншею и добавили два кола с нитками : центральный столб с шнуром для контроля и измерения радиуса и столб перед дверью для измерения кривизны купола. Могут быть использованы Мешки или Трубы (очень длинный мешок) из того же материала что и мешки. Мы демонстрируем мешки, потому что они более доступны во вторичном использовании по очень низкой цене.

Шаг 1: Купольные планы

 

На чертеже: wood stake = деревянный кол на линии дверного входа.

Давайте кратко рассмотрим планы, чтобы вы лучше поняли процесс строительства. Первый чертеж (рисунок слева) - это план этажа, на котором показаны размеры основания купола и угловые опоры спереди. Опоры обеспечивают укрепление с обеих сторон двери, а также выступают в роли подпорных стенок, удерживающих землю. Засыпьте щебень под опорами так же, как по периметру, и укрепите (перекрывайте мешками) каждый ряд, где пересекаются купол и опоры (как кирпичную кладку).

Второй чертеж (рисунок справа) - это купольная секция, на которой показаны основные вертикальные размеры (радиусы), основание мешков из земли, дверь и арка. Обратите внимание на деревянный столб перед дверью (wood stake). Шнур (струна) на этом коле определяет кривизну купола (в данном случае радиус 112 дюймов = 2,85 м.). Этот размер остается постоянным. Отложите кол в сторону от дверного проема, чтобы не споткнуться о него во время строительства.

Шаг 2: Фундамент Земляных Мешком

Используйте технику строительства фундамента для земляных построек. Это включает в себя двойные (двухслойные) полиэтиленовые пакеты, для прочности, заполненные гравием, чтобы предотвратить впитывание влаги в верхние слои мешков с землей. Мешки лежат прямо на щебне. Построить контрфорсы одновременно, таким же образом. После того, как два яруса гравийных мешков уложены, присыпьте их землей по внешней стороне вокруг плана постройки и тщательно утрамбуйте, чтобы мешки не двигались.

Шаг 3: Измерьте радиус

Используйте шнур (струну) прикрепленную к колу в центре, чтобы измерить радиус. Пройдите с меткой нпа шнуре по периметру, чтобы убедиться, что каждый мешок находится на одинаковом расстоянии от центральной точки. Это создает идеальный круг. Повторяйте этот шаг для каждого ряда мешков с землей, кроме самых высоких. К этому моменту круги становятся настолько маленькими, что вы можете просто наблюдать за ними. Примечание: линия струн на центральной части изменяется (удлинняется) для измерения каждого курса. Просто убедитесь, что он остается постоянной длины для каждого ряда. (Вы можете использовать временные узлы (метки) или зажать веревку между пальцами в контрольной точке.)

Шаг 4: Выровняйте каждый ряд

Проверьте каждый ряд по уровеню после трамбовки. Для таких маленьких куполов прямой брусок 2х4 см. прекрасно работает. Положите уровень на прямой брусок, и постепенно поварачивая его относительно центрального кола (метки) вместе с бруском, чтобы проверить каждый мешок. Мы наполняем каждый мешок одинаковым количеством ведер земли, чтобы стены были практически самовыравнивающимися. Кроме того, мы стараемся использовать одну и ту же технику для каждого мешка.

Шаг 5: Увлажните почву

Вы почти готовы начать укладывать заполненные землей мешки. Почва в мешках должна быть слегка влажной - достаточно, чтобы плотно уплотниться в мешке. Используйте садовый поливочный шланг, чтобы увлажнить (не размочить, а увлажнить) почву. Проверьте содержание влаги, сделав шарик в руке. Если он выглядит влажным или из него вытекает вода, значит, слишком много воды. С опытом Вы узнаете правильное содержание влаги. Также обратите внимание, как почва на фотографии была распределена вокруг купола, это для того, чтобы минимизировать трудозатраты. Каждая загрузка ковша перемещается только на несколько шагов. Красноватая почва называется дорожной базой. Это тот же материал, который используется для строительства дорог во многих частях мира, и идеально подходит для земляных работ. Так же очень хорошо подойдет суглинок или глина.

Шаг 6: Первый ряд наполненных мешков с землей

Теперь, когда вы находитесь выше уровня, при котором влага может вызвать проблемы, вы можете начинать заполнять мешки почвой. Мы используем 5-ти литровые ведра для наполнения мешков. Самый простой способ наполнения ведер - прочная мотыга, предназначенная для копания. Мы используем виноградную мотыгу, чтобы насыпать почву в ведра. И одним движением инструмента ведро становится вертикально.

Шаг 7: Трамбовка

Трамбуйте каждый ряд плотно, начиная с высоких точек. Следите за тем, чтобы трамбовка не создавала ямы. Первый проход не требует много сил. После того, как вы обошли один раз, вы можете начать тромбовать энергичнее. Окончательная трамбовка обычно делается с большей силой. Вы услышите изменение высоты звука, когда земляные мешки станут твердыми.

Шаг 8: Дверные анкеры

Существуют различные способы крепления дверных и оконных коробов. На этом куполе мы сделали шесть анкеров из небольших кусочков стали, сваренными вместе в Т-образной форме. Просверлите отверстия в анкерах и прикрепите их к заземляющим пакетам, как показано на стальном стержне. Распределите якоря, по три на каждую сторону, так что было два у основания, два в центре и два около вершины арочного проема двери. Стальной дверной контур был приварен к этим якорям после того, как был построен купол.

Шаг 9: Колючая проволока

Не забывайте всегда использовать колючую проволоку между рядами. Мы использовали одну нить на этом куполе из-за его небольшого размера. Используйте две нити из колючей проволоки между каждым рядом для куполов большего размера, чем этот.

Шаг 10: Центровка углов

 

На прямых стенах мешков с землей вы можете просто прислонить мешки друг к другу. Но для круглых домов и куполов вам необходимо выровнять концы пакетов чтобы стыки "смотрели" в центр, и чтобы мешки плотно прилегали друг к другу. Ударьте по дну каждого мешка доской, пока он не выровняется к центром купола. На втором фото видно, как выглядят стыки мешков, если смотреть сверху. (Они похожи на косые швы.) Повторяйте этот процесс по всем рядам. Вверху процесс становится более выраженным с уменьшением радиуса.

Шаг 11: Строим Арку Входа

Вам надо что-то, чтобы поддержать мешки, когда вы строите арку над дверью. Вы можете построить сложную форму из дерева и фанеры. Это может быть полезно, если вы строите много арок одинакового размера. Но у этого купола есть только одна арка, поэтому мы склеили две использованные шины вместе для формы. Постройте несколько опор с каждой стороны дверного проема, чтобы удерживать шины на нужной высоте. Добавьте некоторую горизонтальную блокировку, чтобы скрепить все вместе и чтобы это всё не завалилось внутрь или наружу, но оставьте достаточно места посередине, чтобы проходить и для линии шнура (струны), которая будет определять кривизну вашего купола. Примечание: вы можете временно закрыть пространство. И удалить преграду позже, но тогда вы потеряете доступ к внутреннему пространству купола и не сможете использовать шнур (струну).

Строительство Арки выглядит сложным, но это не так. Сделайте конические земляные мешки высотой около 30 см. Убедитесь, что вы используете правильную почвенную смесь, которая выдержит высокое давление. Уплотните мешки с боков и сверху максимально прочно. Конус совпадает с центральной точкой вашей формы (в данном случае это центр шин). Вы можете посмотреть, как это делаю я.

Шаг 12: Строим козырек

Хорошей идеей будет установить защищенный козырек над входными дверями, чтобы защитить дверь и приютить людей, входящих и выходящих. Этот козырек или навес сделаны из столбиков лиственных пород, вставленных между мешками. Затем короткие куски древесины были прибиты к столбикам и покрыты 6 мм пластиковой пленкой. Древесина была покрыта полиуретаном для большей прочности. (Столбики были покрыты лаком заранее.)

Шаг 13: Контрфорсы

Строим поддерживающие опоры одновременно с куполом (со стенами). Мешки и колючая проволока сцепляются на каждом ряду. Мы добавили несколько кусков арматуры для дополнительной прочности там, где казалось, что это принесет наибольшую пользу: проткнули (забили) вниз через верх мешков, чтобы поддержать мешки и предотвратить опрокидывание, и там где опоры соединяются с куполом. Контрфорсы ступенчатые, чтобы соответствовать наклону земли. Ступеньки позволяют легко взобраться на купол. Нижняя часть делает не плохую скамейку.

Шаг 14: Верхние ряды земляных мешков

Продолжите тот же процесс укладки и набивки мешков. Внутренний свес каждогоь ряда мешков, будет увеличиваться по мере продвижения к вершине. Используйте шнур (струну) на каждом ряду, чтобы получить желаемую (правильную) форму. Убедитесь, что каждый мешок наклонен к центральной точке и плотно прижата к следующему мешку. (Это то, что делает купол действительно прочным.)

На фото показан вид сверху. Вы попадете в точку, где под ногами почти ничего нет. Это странное ощущение, если не сказать больше. Не наступайте на внутренний край пояса, иначе сумка может свободно соскользнуть. Будьте особенно осторожны, работая на верху купола. Вы будете работать рядом с колючей проволокой, инструментами, лежащими на стене, и т.д. Следите за тем куда ступаете. Не спешите. Делайте больше перерывов и отдыхайте.

На втором фото изображен последний мешок, который положили на место с большим чувством выполненного долга. Последний мешок выглядит как грибная шапочка.

Шаг 15: Живая Крыша

Самый простой способ отделки купола - штукатурка. Мы живем в дождливом климате, где оштукатуренный купол может протечь. Плюс, мы хотели красивый купол, покрытый растениями, как на нашем заднем дворе. Живые крыши требуют много регулярного ухода, как и садоводство, поэтому подумайте долго и усердно, прежде чем идти по этому пути. Без регулярного полива, прополки и удобрений живая крыша превратится в гигантский участок сорняков, погибнет или, возможно, даже разрушится купол. Мы усердно работали над созданием действительно здоровой травы, как вы можете видеть на фотографии.

Основные шаги для живой кровли включают добавление двух или трех слоев 6-миллиметрового пластикового листа («черный полиэтилен»). Я положил один слой прямо на купол и заднюю сторону контрфорсов. Затем я засыпал землю (с большим содержанием дорожной основы или глины) примерно на половину к вверху и добавил еще один слой пластика. Я добавил третий слой пластика в верхней части купола, где риск проникновения воды является наибольшим. Работайте осторожно и старайтесь не проколоть пластик. Постепенно добавьте грунт поверх пластика, начиная с нижней части и заканчивая обработкой верхушки. Слегка уплотните его, притопчите Для этого шага я использовал «обычную землю» - почву с рисовых полей. В ней достаточно глины, чтобы не сползать и держать форму, но при этом она позволяет расти траве. Добавьте устойчивый к засухе дерн, когда купол покрыт слоем почвы, частично вода (влага) может стекать с вершины вниз по подстеленной пленке. Некоторые куски дерна требуют бамбуковые штыри (фиксаторы), чтобы не сползать вниз. Надо поливать, чтобы дерн прижился. У нас есть газонный разбрызгиватель, ставим сверху купола и поливаем его всякий раз, когда он высыхает или жарко.

Шаг 16: Штукатурка

Снаружи (только передняя часть) оштукатурена цементной штукатуркой с желтым железооксидным пигментом. Все края слегка округлены, чтобы смягчить внешний вид. Сетка обычно не требуется для мешков с землей, но в этом случае мы использовали пластиковую сетку из-за воздействия на элементы опор. Пластиковая сетка не ржавеет. Мы никогда не оштукатуривали изнутри, так как наш купол используется как сарай для инструментов. Это позволяет людям прийти и посмотреть, как был построен купол.

Шаг 17: Заключение

Купола являются самой крепкой формой в природе и легко поддерживают огромные нагрузки. Мы нагружали вес около 20 грузовиков с грунтом на купол, и он не сдвинулся с места. Я уверен, что еще 100 грузовиков могут быть размещены непосредственно сверху, и это не будет иметь никакого значения, потому что купол полностью сжат, а утрамбованная земля (в нашем случае дорожное основание) может выдерживать очень высокие нагрузки. Так что, если вы хотите построить под землей, купола - это хороший вариант - ну или круглые дома. Оба случая получают свою прочность от круга: силы (нагрузки) передаются непосредственно на землю. Нет никаких компонентов, которые могли бы выйти из строя, как в опорных и балочных или деревянных каркасных стенах.

У куполов есть много других преимуществ. Они создают наибольшую площадь для данной длины стены. Там нет потраченных впустую углов. Чувство внутри волшебно. Те, кто живет в куполах (и круглых домах), скорее всего, никогда не будут жить в кубах. Ветер течет вокруг куполов и не создает давления на них. Вы можете строить купола без дерева. Вы можете строить купола с минимальными инструментами и материалами - без гвоздей, без дерева, без фанеры, без черепицы. Это делает купола хорошим кандидатом для тех, кому не хватает плотницких навыков, и для аварийных убежищ для районов бедствий и военных беженцев.

Но ни одна строительная система не подходит для всех климатических условий и ситуаций. Например, купола не принимаются культурно в некоторых районах. Купола развивались в пустынных районах, где древесины было мало, и это не лучший выбор в дождливых регионах. Трудно найти идеальную штукатурку, которая не протекает. Протечка может размягчить почву и привести к разрушению купола, поэтому необходимо стабилизировать заполненную почву, что увеличивает трудозатраты и финансовые затраты. По этой причине мы обычно советуем избегать куполов в дождливых районах, но это не значит, что их использование там невозможно. В Ко Пангане, Таиланд, есть купол, где почти непрерывно идут дожди в течение нескольких месяцев, и он еще не просочился. Он был построен Phangan Earthworks с опытными штукатурами. Тем не менее, немногие люди могут соответствовать этому уровню квалификации, даже те, кто занимается штукатуркой для заработка. Оштукатуренные купола особенно опасны там, где есть циклы замораживания/размораживания с очень низкими температурами и высокой глубиной промерзания грунтов. Вода попадет в каждую маленькую трещину (у штукатурки всегда есть маленькие трещины) и разморозится (треснет), когда она замерзнет. Так природа превращает каменные горы в песок и гравий ...

Так что выбор за вами. Купола чрезвычайно популярны среди строителей использующих мешки с землей. Если вы живете в дождливом климате, вы можете построить купол с живой крышей, как мы. У нас пока нет утечек. Еще один хороший вариант - построить крытый купол.

Об Авторе

Оуэн Гейгер - бывший директор «Строителей без границ», советник «Зеленого дома» по новостям Матери-Земли, корреспондент The Last Straw Journal и директор Исследовательского института устойчивого строительства им. Гейгера по адресу www.GRISB.org.