Соломенные дома, технология

Содержание

 

Вступление  2

Предыстория   2

Техника строительства   3

Каркасная конструкция  3

Несущие стены из соломенных блоков   4

Соломенный блок  5

Фундамент  6

Крыша 7

Штукатурка 8

Окна и двери  9

Специальные инструменты  10

Целесообразность  11

Стоимость 12

Энергоэффективность 13

Прочность 13

Пожаробезопасность  15

Вредители 16

Другие применения соломенных блоков 16

Заключение 17

Литература 18

 

Вступление.

 

Обычно, когда задумывают построить дом, предварительно советуются с друзьями, знакомыми, родственниками, незнакомыми людьми и т.д. и т.п. Кроме этого активно наблюдаются и анализируются чужие постройки. Все это можно понять, ведь в основном только благодаря внешним источникам человек может обогащать свои знания и получать необходимую ему информацию.

Тем не менее, в этом присутствует и некоторая негативная сторона, потому что зачастую мы ограничены в своих возможностях доступа к информации и довольствуемся тем, что можно отнести к разряду привычек, стереотипов, сложившихся мнений и тому подобное. Порой реализации интересной, но пришедшей “уж очень извне” идеи мешает весьма распространенное “А что на это скажут люди?”, после чего можно уже и не продолжать. Предложение отклоняется. А жаль…

Соломенные дома? Сразу приходит на память несчастный какой-то там по счету поросенок из всемирно известной английской сказки, делавший жалкие попытки обзавестись жильем из соломы. Это очень печальная история…

Да, что касается традиций. В очень многих странах, в том числе и в Украине, крыши еще каких-то 60 лет назад в основном покрывались соломой. То же самое, к примеру, в Англии. И какие возражения могут вызвать различные глинобитные сооружения (саман), где в строительные блоки наряду с глиной зачастую добавлялось до 50% органических материалов (той же самой соломы)?

Но неужели солому можно использовать в качестве основного строительного материала? Можно! Сейчас об этом пойдет речь.

 

Предыстория.

 

В 80-х годах прошлого века первопоселенцы в штате Небраска столкнулись с проблемой дефицита строительных материалов, в первую очередь древесины. Тамошняя местность может быть отнесена по своим характеристикам к степной зоне, так как она отличается практически полным отсутствием лесов. Вместе с тем там были идеальные условия для выращивания зерновых культур. Как раз в то самое время появились первые механические тюкователи для соломы, которые позволяли получать достаточно плотные блоки. Идея использования таких блоков в качестве строительного материала пришлась по душе многим, и в результате возникли целые соломенные деревни.

Кто был автором этой идеи, неизвестно, тем не менее, факт остается фактом — многие из тех первых соломенных домов стоят и поныне, причем многие из них все еще используются. В основном это одноэтажные жилые сооружения площадью около 70 м2. Имеются сведения о том, что подобным образом сооружались школы, магазины и другие помещения. Совсем недавно на волне активизации борьбы за сохранение природных ресурсов эта идея получила свое второе рождение. Многие энтузиасты приложили массу усилий для того, чтобы усовершенствовать эту технику, сделать ее максимально доступной и доказать надежность конструкций из прессованной соломы. В настоящее время в США и Канаде насчитываются сотни людей, которые живут в подобных домах.

 

Техника строительства.

 

В практике строительства домов из соломенных блоков можно выделить два основных подхода. Первый — это использование дополнительного несущего каркаса из дерева (иногда из металла), который заполняется блоками. Второй подход состоит в том, что несущие стены выкладываются непосредственно из соломенных блоков. Выбор техники строительства в основном зависит от конкретных местных условий. Также это может зависеть и от таких факторов, как качество соломенных блоков. Считается, что каркас придает сооружению дополнительную прочность, но практика показывает, что дома, где несущие стены сложены исключительно из соломенных блоков, вполне оправдывают себя, что подтверждается и экспериментами. Преимуществом безкаркасного способа является низкий уровень затрат, а также простота возведения. Но при этом необходимо отметить, что предъявляются дополнительные требования к устройству крыши, и прежде всего это относится к ее весу.

 

 

Каркасная конструкция.

 

Каркас для соломенного дома по своей конструкции похож на каркасы, обычно применяемые в практике строительства щитовых домов (рис.1, А). Он сооружается с использованием деревянных брусьев квадратного сечения, а затем заполняется соломенными блоками, которые скреплены между собой вертикально вбитыми кольями. Существует еще одна разновидность этой техники, когда каркас обкладывается блоками с наружной стороны (рис.1, В). При этом необходимо перед укладкой блоков заранее обтянуть каркас металлической сеткой для последующего оштукатуривания поверхности внутренних стен.

 

Для того чтобы состыковать каркас с блоком, в блоке требуется оставлять специальный зазор (рис.1, Б), для чего используется особая пила. В этом случае можно с успехом использовать и бензопилу.

 

Несущие стены из соломенных блоков.

 

 

Сооружение стен из соломенных блоков не отличается по своему принципу от сооружения обыкновенных кирпичных стен (рис.2). Блоки в этом случае точно так же укладываются в перевязку таким образом, чтобы швы не совпадали. Для придания конструкции дополнительной жесткости используются самые различные приемы. Традиционные соломенные дома в Небраске в основном скреплены вбитыми вертикально деревянными кольями. Такая техника применяется и в наше время, причем иногда с использованием металлических прутьев. При этом соблюдается следующая последовательность операций. В цоколь будущего дома вмуровываются железные пруты достаточной высоты, для того чтобы прошить два соломенных блока (рис.3). Расстояние между прутьями должно составлять примерно 1 метр. Первые два ряда надеваются на прутья. Следующие ряды укладываются наверх, и в них вбиваются прутья. По мере увеличения высоты стены прутья необходимо брать большей длины.

 

Очень часто для скрепления блоков между собой применяют цементный раствор. Такая техника в основном применяется в Канаде в местах с более влажным климатом. Существуют также удачные примеры конструкций, в которых роль связующего материала выполняет глиняный раствор.

 

 

Часто для придания стене жесткости применяются металлические пруты, которые наращиваются одновременно с укладкой блоков, для чего применяются специальные трубчатые переходники (рис 4, Б). В результате получается длинный штырь, который проходит через стену по всей высоте. Нижняя часть вмуровывается в цоколь, а верхний конец выступает над мауэрлатом и снабжен резьбой. На эту резьбу накручивается гайка, и таким образом осуществляется стяжка (рис.4, А). Расстояние между штырями приблизительно 1 метр. Подобная техника признается наиболее эффективной для несущих стен из соломенных блоков.

 

Соломенный блок.

 

Параметры соломенных блоков могут варьироваться в достаточно широких пределах. В среднем их размер составляет 90 см в длину, 45 см в ширину и 35 см в высоту при весе приблизительно 23 кг. Для строительства лучше брать плотные небольшие блоки, которые легче перемещать по строительной площадке. Солома должна быть сухой. Если блоки подмокли, то перед началом строительства их необходимо просушить. Ддя этого их выкладывают рядами на земле (отдельно друг от друга), предварительно подстелив пластиковую пленку.

В качестве исходного материала для блоков могут быть использованы стебли самых различных культур. Для первых домов подобного типа в Небраске очень часто использовали обычное сено, которое подвергалось прессовке. Опыт поколений, а также современные исследования показывают, что для строительства лучше брать солому льна и ржи.

 

Фундамент.

 

Стены, сложенные из соломенных блоков, обладают очень важным свойством — легкостью. Поэтому давление на грунт в этом случае будет намного меньше, чем у кирпичных и даже у деревянных стен. Это дает возможность уменьшить трудозатраты, связанные с устройством основания и фундамента, и сделать конструкцию последнего максимально простой. При этом используется значительно меньше строительных материалов, что также положительно отразится на стоимости строительства.

Тем не менее, перед началом практических работ, всегда необходимо исследовать тип грунта, на котором будет осуществляться строительство. В зависимости от результата этой проверки выбирается тип фундамента. На сухих грунтах при возведении одноэтажных сооружений можно сделать песчаную засыпку траншеи, на которой устраивается кирпичный или бетонный цоколь, а затем выкладываются наружные стены из соломенных блоков. После каждой засыпки песка слоем в 10-15 сантиметров должна производится трамбовка и поливка водой. Песок для этих целей должен браться крупнозернистый. Разновидностью этой техники является засыпка траншеи гравием, который точно так же должен поливаться водой и утрамбовываться после укладки очередного слоя. Не доходя 10 сантиметров до поверхности устраивается опалубка, которая возвышается над землей на высоту будущего цоколя. Затем вовнутрь укладывается бетонная смесь, которая для надежности может быть армирована железными прутьями. Фундаменты такого типа называются “плавающими”, и особенно большое распространение они получили в районах с повышенной сейсмической активностью. Устройство фундаментов по этому принципу подразумевает минимальное использование бетона, что значительно снижает общие затраты на приобретение строительных материалов.

Тем не менее, вышеописанные техники должны использоваться только на сухих грунтах, при условии что высота строения не будет превышать одного этажа.

При наличии влажных глинистых грунтов (наименее благоприятный вариант) наиболее целесообразным является ленточный тип фундамента, выполненный из бута или кирпича. Глубина закладывания фундамента зависит от глубины промерзания грунта в конкретной местности. Например, на широте города Киева эта величина составляет 100 см. В данном случае фундамент следует закладывать на глубину 125 см. В песчаном грунте глубина закладывания фундамента может быть порядка 80 см от уровня земли.

Для строений из соломенных блоков подходящей техникой является сооружение столбчатого фундамента. Такие фундаменты могут быть выполнены из различных материалов, в том числе дерева, красного кирпича, бетона и т.д. Столбы устанавливаются на расстоянии приблизительно 1,5 метра друг от друга. При этом необходимо проследить, чтобы они находились во всех углах пересечения стен и перегородок.

Необходимо также упомянуть о теплоизоляции фундамента, так как это чрезвычайно важно, для того чтобы сделать сооружение более эффективным в энергетическом плане. В качестве изолирующего материла лучше всего подходят листы жесткого пенопласта, вертикально уложенные вдоль внешней стороны фундамента по периметру. Толщина листов должна составлять от 6 до 12 см, и закладываться они должны на глубину промерзания грунта. В этой связи имеет смысл сказать несколько слов по поводу нецелесообразности устройства подвальных помещений, служащих источником сырости и холода, что значительно повышает потребность в дополнительном отоплении. Кроме того, если дом выстроен на влажном грунте, то всегда имеется потенциальная опасность затопления в весенний период. Гораздо более логично устроить погреб вне жилых помещений, и это необходимо помнить, даже если площадь участка невелика.

 

Крыша.

 

Тип крыши, которая лучше всего подходит для соломенного дома, находится в прямой зависимости от того, какая техника была применена при возведении несущих стен. Основные разновидности этих техник были описаны выше. Как уже сказано, все виды стен из соломенных блоков можно разделить на два основных типа: те, которые возводятся с применением дополнительного деревянного каркаса, и те, в которых стена, сложенная из соломенных блоков, является основной несущей конструкцией. Крыша для строений, относящихся к первому типу, может быть практически любого вида, но по возможности следует избегать применения тяжеловесных кровельных материалов, вроде черепицы.

 

Возведение несущих стен исключительно из соломенных блоков без применения дополнительного каркаса дает значительную экономию материалов и средств и этим преимуществом не следует пренебрегать. Тем более, что данная техника в достаточной мере проверена и надежна. Единственное требование это выполнение некоторых конструктивных требований, в число которых входит и устройство крыши. Какой тип крыши в этом случае больше всего подходит? Ответ прост: тот, который обладает наибольшей легкостью конструкции и обеспечивает равномерную нагрузку на все стены строения. В данном случае самой подходящей является четырехскатная крыша (рис. 5) Стропильные фермы могут устанавливаться на мауэрлат в уже собранном виде. Сам мауэрлат обычно представляет собой две доски, уложенные на верхнюю плоскость стены, скрепленные поперечными планками через каждый метр (рис. 6). Необходимо также предусмотреть достаточный свес карниза для защиты стен от атмосферных осадков (не менее 60 см).

 

Штукатурка.

 

Оштукатуривание поверхности стен — очень важный элемент строительства соломенных домов. Прежде всего этот фактор сказывается на сроке службы стен, благодаря обеспечению защиты от ветра и атмосферной влажности. Кроме того, если дом не покрыт штукатуркой, а поблизости пасутся домашние животные, то есть опасность посягательств на стены с их стороны. Покрытие необходимо также для обеспечения пожарной безопасности и защиты от вредителей.

Опыт строительства соломенных домов показывает, что в качестве наружного покрытия для стен могут применяться самые разнообразные составы. Первопоселенцы из штата Небраска, в своих соломенных конструкциях применяли вначале обыкновенный глиняный раствор, смешанный с мякиной или подовой. Такое покрытие достаточно прочное, и в этом можно убедиться при взгляде на старые соломенные дома. С течением времени в раствор стали добавлять известь, и этот тип штукатурки зарекомендовал себя лучше всего. Состав раствора 1:1:0,5 (известь:глина:мякина или полова).

Для оштукатуривания поверхности соломенных домов может с успехом применяться цементно-известковый раствор средней жирности. Эта техника получила наибольшее распространение в современном строительстве соломенных домов, хотя существует довольно большое количество энтузиастов, которые отстаивают использование традиционных методов. Сюда относится, в частности, использование глиняной штукатурки.

Прежде чем накладывать раствор, стены необходимо обтянуть металлической сеткой, для того чтобы штукатурка плотнее держалась. Для крепления ее к соломенным блокам применяют металлическую проволоку или толстый капроновый шнур, которым прошивают блоки вместе с сеткой, с помощью железного заостренного прута с отверстием на конце. Такой инструмент показан на рисунке в той части брошюры, где приводится описание инструментов.

Если блоки обладают достаточной плотностью, то оштукатуривание можно осуществлять непосредственно после возведения стен. В противном случае необходимо подождать несколько недель, пока солома уляжется, и уже тогда приступать к покрытию. Впрочем, тот факт, что дом не покрыт снаружи штукатуркой, не может служить задержкой для новоселья при условии, что стены и крыша уже находятся на своих местах.

 

Окна и двери.

 

Устройство окон и дверей в соломенных домах не представляет особой сложности. Основное требование, которое к ним предъявляется, это быть в достаточной мере влагонепроницаемыми. При использовании деревянных стоек и балок в качестве несущих деталей конструкции оконные и дверные проемы являются элементами каркаса и устраиваются по общепринятым принципам. Аналогичной конструкцией обладают обшивные каркасные дома.