Стены. 
Проектирование экологических домов

При строительстве важно обеспечить необходимую теплозащиту и тепловую инерцию экодома.

Наиболее часто используются следующие материалы: кирпич, облегченный бетон (пенобетон, керамзитобетон и т. п.), саман (высушенные на солнце отформованные блоки из смеси глины, навоза и соломы), дерево (брус, бревно) и дерево с утеплителем (каркасные стены), цементностружечные плиты (ЦСП).

При выборе материала стен необходимо учитывать следующие соображения.

• 1. «Правило однородности» — все капитальные стены (наружные и те внутренние, на которые опирается перекрытие) должны быть построены из одного материала и опираться на одинаковый фундамент. Допустимо сочетание кирпича и облегченного бетона, а также ЦСП и дерева при обшивке каркасных стен.
• 2. Расстояния между капитальными стенами (опорами для деревянных балок перекрытия) не должно превышать 4 м. При железобетонном перекрытии (для кирпичных стен) это расстояние может быть увеличено до 7 м.

Конструкция стены выглядит следующим образом: слой отделки (побелка, обои и т. д.), слой штукатурки, пароизоляция, несущая часть стены (из кирпича, бетона, дерева, грунтоблоков и т. д. или каркас), слой утеплителя, вентилируемый зазор, облицовка.

Для упрочнения конструкции стены между слоями устраиваются специальные связи. Стена может состоять из однородного теплоизолирующего материала, а может состоять из тяжелой несущей части и легкого утеплителя. В последнем случае утеплитель всегда располагается снаружи.

Облицовка. Облицовка стены кроме эстетической функции выполняет еще и функцию защиты утеплителя от атмосферных воздействий (дождя, ветра, снега). Типы облицовки могут быть любыми: штукатурка, облицовочный кирпич, камень, дерево в различных вариантах и т. д.

Пароизоляция. Пароизоляция защищает стену от проникновения пара из дома во внутрь стены в холодное время года, чтобы избежать накопления влаги внутри стены. Для пароизоляции используют плотную бумагу, полиэтиленовую пленку, паронепроницаемую фанеру. Тщательно выполненная кирпичная кладка или кладка из грунтоблоков или самана сама выполняет роль пароизоляции.

Отделка. В экодоме применяются природные, экологически чистые материалы: известь, керамика, песок, дерево. При желании можно оставлять неоштукатуренными кирпич, грунтоблоки, гипсовые блоки и др. аналогичные материалы.

Стеновые конструкции: кирпич, ячеистый бетон, оцилиндрованный брус, каркас.

Теплопроводность стеновых материалов.

Утепление или отопление? Выбор за вами…

Бескаркасная стена наиболее привычна. Она может быть выполнена из любого материала: дерева, кирпича, грунтоблоков, ячеистого бетона, природного камня, шлакоблоков, цельнолитого бетона, глинобита, монолитного или блочного самана разной степени плотности.

Тщательно выполненная кладка обеспечивает необходимую пароизоляцию. Желательно сначала построить коробку дома, крышу, а затем приступать к утеплению дома.

Недостатки. Для такого дома нужен более мощный, а следовательно более дорогой фундамент. В стене из тяжелого материала сложнее избежать мостиков холода.

Кирпич.

Достоинства.

Стены из кирпича весьма прочны, огнеупорны, не подвержены (в отличие от деревянных) действию насекомых — вредителей и гниению, а потому долговечны. Они позволяют применять железобетонные плиты перекрытия. Это необходимо, если вы хотите обустроить жилое помещение над гаражом или комнату очень большого размера. Малые размеры кирпичей позволяют строить из них стены сложных конфигураций, выкладывать декоративные элементы фасада. Благодаря огнестойкости кирпича, стены из него могут примыкать к печам и каминам, внутри кирпичных стен можно прокладывать дымовые и вентиляционные каналы. Кирпичные стены обладают большой теплоемкостью и, следовательно, тепловой инерцией — летом за ними прохладно в любую жару, зимой — тепло долгое время даже после отключения отопления.

Недостатки.

Кирпичные стены обладают большой теплоемкостью и, следовательно, тепловой инерцией, а также относительно высокой теплопроводностью. Поэтому если зимой дом не отапливался хотя бы в течение двух недель, прогревать его до комфортных условий придется несколько суток. Кирпич охотно впитывает влагу. Из-за этого при сезонной эксплуатации первые недели в кирпичном доме сыро. Набравшие за осень влагу из атмосферы кирпичи промерзают зимой, это приводит (при сезонной эксплуатации) к быстрому разрушению — через 25 лет стены потребуют серьезного ремонта. Кирпичные стены весьма тяжелы и не терпят деформаций, поэтому для них необходим ленточный фундамент на полную глубину промерзания. Для обеспечения должной теплоизоляции кирпичные стены должны быть очень толсты (в Подмосковье — 52 см). В доме с полезной площадью 50 кв. м они займут 17 кв. м — 1/3 площади; для дома площадью 200 кв. м это соотношение будет 1/6. После завершения кладки стен до начала их отделки должен пройти год, стены перед началом отделки должны «осесть».

Цена. 1 кв. м кирпичных стен обойдется вам, по меньшей мере, в 720 руб., (с учетом штукатурки внутренней поверхности, 1 погонный м фундамента под них — 1150 руб. (здесь и далее везде приведены затраты только на стройматериалы, работа + 60% и выше от стоимости материалов)).

Резюме. Кирпич целесообразно применять только при строительстве больших коттеджей (несколько этажей, площадь этажа более 200 кв. м), предназначенных для круглогодичной эксплуатации.

Облегченный бетон и его сочетание с кирпичом.

Эффективная технология — строительство из пенобетонных блоков. Пенобетонные блоки имеют укрупненные габариты, что позволяет получить экономию как на трудозатратах, так и на связующем растворе.

Оптимальный материал для стен — монолитный комбинированный пенобетон: наружный слой из тяжелого пенобетона Д1200 и выше, внутренний наоборот Д350 и меньше. Такой подход позволит получить прочный паропроницаемый дом, с высокими теплотехническими характеристиками, и конечно «легкий». По прочности для двухэтажного дома достаточна толщина стены из пенобетона 250 мм. При этом пенобетон толщиной 400 мм полностью удовлетворяет теплотехническим нормам и дает 1,5 кратный запас прочности. При отделке стены кирпичом или виниловым сайдингом такой дом будет невозможно отличить от домов с полнотелыми кирпичными стенами. Перекрытия выполняются из также из монолитного пенобетона Д600-Д700, утепления кровли и т. п. из легкого Д350.

Достоинства.

Стены из облегченного бетона, огнеупорны, не подвержены (в отличие от деревянных) действию насекомых — вредителей и гниению, а потому долговечны. Относительно малые размеры блоков и легкость их обработки позволяют строить из них стены сложных конфигураций. Благодаря огнестойкости бетона, стены из него могут примыкать к печам, каминам и дымовым каналам. Бетонные стены обладают большой теплоемкостью и, следовательно, тепловой инерцией — летом за ними прохладно в любую жару, зимой — тепло долгое время даже после отключения отопления. Пенобетонные стены, в сравнение с кирпичными, обладают меньшей теплоемкостью и, следовательно, тепловой инерцией, а также относительно низкой теплопроводностью. Поэтому если зимой дом не отапливался, прогревать его до комфортных условий можно за сутки. Толщина пенобетонных стен может быть вдвое меньше, чем кирпичных. Обкладка пенобетонных стен снаружи декоративным кирпичом не на много увеличивает их вес, зато упрочняет стены и избавляет вас от забот об отделке. Кладка стен из блоков намного проще и дешевле кирпичной кладки.

Недостатки.

Пенобетон охотно впитывает влагу. Набравшие за осень влагу из атмосферы блоки промерзают зимой, это приводит (при сезонной эксплуатации) к быстрому разрушению — через 25 лет стены потребуют серьезного ремонта (это не относится к керамзитобетону, он гидрофобен). Стены из облегченного бетона не терпят деформаций, поэтому для них необходим ленточный фундамент или фундамент — плита. После завершения кладки стен до начала их отделки должен пройти год, стены перед началом отделки должны «осесть». На стенах из пенобетона при осадке могут образовываться трещины.

Цена. 1 кв. м стен из облегченного бетона (с обкладкой кирпичом или наружной штукатуркой) обойдется вам, по меньшей мере, в 500 руб. (с учетом штукатурки внутренней поверхности, 1 погонный м фундамента — плиты под них — 450 руб.).

Резюме. Облегченный бетон занимает промежуточное положение между кирпичом и деревом, причем, чем выше его удельный вес, тем ближе его свойства к свойствам кирпича. Его целесообразно применять при строительстве небольших коттеджей (не более 2-ух этажей) и дач, предназначенных для круглогодичной эксплуатации.

Монолитные саманные стены Купить готовый дом со вспомогательными помещениями и обустроенным участком или построить дом из покупных строительных материалов может далеко не каждый. Самое дешёвое решение для потенциального домовладельца — это строить жильё своими силами с получением строительного материала непосредственно на месте.

Самым доступным материалом, который есть повсеместно, является земля, а точнее грунт, находящийся под растительным слоем. Зачастую хватает той земли, что выкапывается из ямы под фундамент. Изготовление дома из самана очень дёшево, что делает его по карману практически каждому, даже нищему!

При наличии изобретательности и предусмотрительности стоимость остальных компонентов (дверей, окон, полов и так далее) может быть существенно снижена. Общие затраты зависят от размера и дизайна дома, от организованности, а также от того, насколько Вы готовы платить за строительство своего дома посторонним людям, кредитным учреждениям.

Поскольку здесь не нужно привлекать строительную технику и по силам строить самому, поскольку можно использовать собственные материалы и не брать на это кредит, то, продвигаясь медленно и аккуратно, можно построить дом за одну десятую той стоимости, по которой они продаются.

Саман — это композитный материал, смесь земли, глины, песка, соломы и воды, укладываемый вручную при возведении монолитных земляных стен. Не требует наличия форм, цемента, утрамбовки, оборудования.

Адоб — это высушенные на солнце земляные блоки.

Саман не токсичен, полностью регенерируем, что очень важно в эру экологической деградации, истощения природных ресурсов и химического загрязнения. Стены из самана обладают такой прочностью, что выдержат даже сильное землетрясение.

Дом из самана способен накапливать солнечную энергию, не имеет в своём составе никаких ядовитых компонентов, безвреден для природы и человека и в то же время выполняет роль солнечной батареи в доме.

Саманные стены толщиной от 30 до 60 сантиметров обеспечивают огромную термомассу и хорошую изоляцию, идеальную для пассивной солнечной системы. Они медленно нагреваются днём, а ночью долго отдают тепло, таким образом создавая стабильную температуру в доме. Кондиционер в доме из самана не потребуется никогда, в самую сильную жару такой дом порадует хозяина приятной прохладой. Саманные структуры не требуют сильного дополнительного обогрева зимой и остаются прохладными и комфортными в жаркие летние дни.

Поскольку саман огнеупорен, он может использоваться для изготовления печей и дымоходов; он также идеален для несгораемых домов в пожароопасных районах. Саман очень стоек к выветриванию и может противостоять длительным периодам дождей. Тем не менее, не следует пренебрегать свесами кровли, защищающими стены от увлажнения дождевой водой. В ветреных районах необходимо наружное оштукатуривание земляных стен цементно-песчаным или известковым раствором.

Как и любому другому строению, саманному дому необходимы хорошая крыша и прочный фундамент для защиты от разрушения водой. Традиционно саманные стены защищаются от дождя известковой штукатуркой или отделкой.

В отличие от адоба, саманные здания скреплены трёхмерной структурой переплетённых волокон соломы, где множество отдельных стеблей создают высокую общую прочность. Изогнутость и конусообразность саманных стен придаёт им ещё большую прочность. Этот метод строительства является наиболее естественным из всех существующих.

Такой дом можно построить с минимумом инструментов и полным отсутствием строительной техники.

При желании такой дом можно слепить просто голыми руками! Строитель просто ваяет дом как скульптор и здание естественно вписывается в окружающий пейзаж, являясь истинным творением органичной архитектуры.

Материалы смешиваются до констистенции теста и затем используются для создания монолитного толстостенного строения. При строительстве не применяются опалубки, трамбовки, цемент, блоки или кирпичи геометрических форм, позволяя строителю создавать органичные архитектурные формы с включением: искривленных стен, арок, ниш. Они создаются подобно скульптурной композиции. Особые свойства самана требуют особого подхода при проектировании. Уникальные свойства самана могут дать Вам свободу в сотворении дома своей мечты Типичные дома, построенные в этой технике имеют красивые криволинейные стены и множество скульптурных деталей. Техника строительства легка для обучения. Строительство из самана не требует профессиональных навыков строителя, а дизайн домов из самана не требует привлечения профессионального дизайнера.

Строительство из самана — мирное, вдумчивое и ритмичное занятие. Большинство людей очень быстро приобретает необходимые навыки. За неделю можно научиться выбирать материалы, готовить смесь и возводить стены.

Строить из самана удивительно просто, но быстрее и легче группой. Единственный проверенный способ научиться строительству из самана — это попробовать строить!

Дом может быть любого размера. Стены можно сделать прямоугольными, но это потребует больше времени, усилий или денег. В Природе нет квадратов, мы должны готовить их аккуратно, либо выпиливая из круглого дерева, либо обрезая круглые камни для кладки каменных стен. Стремление земли быть волнистой и скульптурной придаёт саману эстетическое качество, которого другим способом трудно достичь.

В отличие от адоба, из самана можно строить даже в холодном, влажном климате; стойкость к дождю и холоду делает его подходящим для всех мест, кроме самых холодных, где нужна дополнительная изоляция.

В работе и свободе дизайна саман проще адоба и подобных методик, (утрамбованной земли и прессованных земляных блоков). В то же время по красоте такие дома оставляют далеко позади традиционные прямоугольные коробки.

Дом из самана всегда нестандартен, индивидуален, неповторим и сказочно красив. Поскольку здесь не используются прямые формы и прямоугольные шаблоны, саман применяется в органичных фигурах, изогнутых стенах, арках и сводах. Одной из излюбленных конструкций является саманная скамья или кровать, подогреваемая дымоходом от печки.

Чтобы построить хороший дом, требуется много времени, независимо от используемых материалов, но в сухую погоду можно построить двухэтажную стену за месяц. Решительный строитель может въехать в собственный скромный саманный дом менее чем через год. При строительстве из дерева каркас представляет собой лишь небольшую часть от готового дома, а саманная стена полностью готова сразу, за исключением штукатурки. Трубы и провода тоже укладываются на место сразу, делая ненужной обмотку, шпаклёвку, шлифовку, покраску, обшивку или гидроизоляцию.

Сохранилось множество старинных домов из самана в Англии, Новой Зеландии, США, Канаде. Тысячи удобных и живописных саманных домов, построенных в Англии за последние 500 лет, находятся в отличном состоянии и теперь имеют очень высокие рыночные цены.

Строительство из самана не требует профессиональных навыков строителя, а дизайн домов из самана не требует привлечения профессионального дизайнера. Что Вам необходимо — так это здравый смысл, вдохновение и понимание того, что могут сделать Ваши материалы и методики. Вы можете спроектировать замечательный дом, даже не ступив ногой в архитектурную школу.

Строительство из земли.

Все новое — это хорошо забытое старое. С древнейших времён, особенно в безлесных районах, жильё и другие постройки возводили из грунта путём набивки его в опалубку или из грунтоблоков, предварительно изготовленных в форме трамбованием или пластическим формованием.

Если дом строится без подвала, то грунта, вынутого для устройства фундамента, хватает на сооружение стен одноэтажного дома. Если же дом строить с подвалом, то грунта, вынутого для подвала, хватает на стены двухэтажного коттеджа. Для сооружения стен можно использовать также грунт, вынутый при планировке участка, при сооружении колодца или бассейна, при обустройстве дренажа и других работах.

Не все старые секреты сохранились до нашего времени. Перемешивать ногами или трамбовать ручными трамбовками даже при знании секретов это тяжелый труд. Существует новейшее патентованное оборудование — ручной электрифицированный инструмент — пригодный для тщательного перемешивания и уплотнения грунтомасс, бетонных смесей и других строительных маловлажных смесей как в древности, но со значительно меньшей затратой физического труда. Стоит такой инструмент на уровне традиционного электроинструмента. Это позволяет каждому имеющему земельный участок изготовлять большинство деталей для дома непосредственно на месте строительства, а для стен использовать грунт.

В основу новой технологии положено искусственное воспроизведение природного эффекта «текучий клин».

Главнейшая особенность технологии в том, что в ней во всё время формования без шума и вибрации согласованно и одновременно движутся форма, порошкообразная формовочная масса и нагнетатель. При этом не нужны присущие традиционным технологиям процессы и приспособления для дозирования массы в форму, контроль за давлением, развиваемым пуансоном, или за размером формуемого изделия.

Особенность новой технологии в том, что в форме по всему её объёму самообразуется равномерная плотная структура, а размеры изделия точно соответствуют форме по высоте, ширине и длине.

При переходе с одного материала на другой, например, от формования блоков из суглинков на формование блоков из бетонной смеси или арболита не требуется никакой переналадки. В новом процессе исключаются вредные эффекты перепрессовки, «защемления воздуха», упругого последействия, присущие традиционным процессам прессования. В результате использования явление текучего клина, получены уникальные результаты: — плотность материала достигает 99%, поэтому не возникает упругих напряжений, отсутствует расширение прессовок и поперечные расслойные трещины, так как воздух в этом случае не защемляется.

При использовании бетона, например, для изготовления тротуарной плитки, изделия имеют уникальные показатели.

Свойства и эксплуатационные характеристики бетона. Значения.

Плотность бетона, кг/м3 2334.

Класс бетона В40.

Предел прочности при изгибе, Мпа (кгс/см2) 10,1(99,0).

Марка по морозостойкости для конструкционного бетона Свыше F1000.

Приведенная прочность бетона на сжатие, МПа (кгс/см2) 46,4(455).

Достоинства строительства из грунта.

• · Дешевизна. Она обуславливается тем, что материал имеется везде под руками (и под ногами тоже): почти всякая земля, за исключением чистого песка, годна для работы. Применение грунтоблоков для стен одноэтажных зданий, сокращает транспортные расходы в 3−4 раза, топлива в 10−15 раз. Трудозатраты на изготовление материала и укладку его в стены снижаются примерно в 1,5 раза. Капиталовложений требуется в 5−10 раз меньше по сравнению со стенами из обжигового кирпича.
• · Пожаробезопасность. Постройки из земли не только не горят, но от действия огня становятся ещё крепче.· Гигиеничность. Постройки из земли сухи и комфортны для проживания.· Малая теплопроводность. Здания из земли теплее кирпичных. Для поддержания нормальной комнатной температуры в них требуется израсходовать топлива меньше, чем при аналогичных условиях в каменных и деревянных зданиях.
• · Экобезопасность. Использование земли для строительства способствует сбережению леса, снижению энергозатрат для изготовления и транспортирования стройматериалов.
• · Пожаробезопасность. Постройки из земли не только не горят, но от действия огня становятся ещё крепче.
• · Гигиеничность. Постройки из земли сухи и комфортны для проживания.
• · Малая теплопроводность. Здания из земли теплее кирпичных. Для поддержания нормальной комнатной температуры в них требуется израсходовать топлива меньше, чем при аналогичных условиях в каменных и деревянных зданиях.
• · Экобезопасность. Использование земли для строительства способствует сбережению леса, снижению энергозатрат для изготовления и транспортирования стройматериалов.