Как построить замок из песка

Как построить замок из песка

Интерес к натуральным природным материалам — несомненный строительный тренд XXI века. В мире, где доминируют бетон и пластик, все больший интерес вызывают постройки из дерева, глины и других экологичных материалов. О том, как люди учились использовать и с успехом применяли для строительства в буквальном смысле слов «подножные» материалы, читайте в нашей статье.

Архитектура без архитектора

На заре своего существования человек находил убежище в пещерах или под скальными навесами, а при отсутствии поблизости гор пытался самостоятельно создать другие формы укрытий. Для этого древние люди, исходя из условий окружающей среды и своих нужд, выбирали простые и доступные материалы, распространенные в их регионе. Со временем опыт подобного строительства множился и рос, превращаясь в национальные традиции, ставшие таким же национальным богатством, как народные танцы или, например, кулинария.

Вернакулярная архитектура — это здания, возведенные не профессиональными архитекторами и выходящие за рамки стандартных проектных решений. Такие строения обычно создаются самими жителями, часто целыми общинами, использующими эти здания в качестве жилища или рабочего пространства. «Народная архитектура» в разных уголках земного шара имеет общую основу, не зависящую от времени и места возведения:

  • учет климатических особенностей местности;
  • доступность материалов;
  • культура и традиции жителей.

Помимо привычных и для «большого строительства» камня и дерева, в ходу у такой архитектуры самые разные «подножные материалы»: бамбук, тростник, сухая трава, солома, глина, и даже простая земля, лед и снег. В степях строили шалаши из веток, травы и шкур животных. В засушливых регионах начали использовать глину. Именно землю и глину, наверное, можно считать самыми распространенными материалами в «народной архитектуре». И строили из них не только хижины, но и настоящие дворцы.

Бамбуковый дом в Колумбии, 19 век. Изображение: Wellcome Collection

Глина, солома… и домик готов

Глина — ценный природный ресурс, образующийся со временем из-за распада и изменения горных пород. В основном это происходит из-за эрозии полевошпатовых пород, например, гранитов, гнейсов и порфиров. По сути, глина — это смесь разных минералов, где главную роль играют силикаты и алюмосиликаты.

Характерной особенностью глины является ее чистота и однородность. В осадочных глинах нередко можно найти различные примеси: песок, соединения железа, карбонаты, органику. Именно они и придают глине такое разнообразие цветов — серый, красно-коричневый, синий и множество других оттенков. Осадочные глины очень распространены в природе и обычно находятся неглубоко под землей.

Глина — это податливая субстанция, которая, соединяясь с водой, превращается в смесь, сохраняющую приданный ей вид после высыхания. Именно поэтому ее часто используют для возведения стен и закладки фундаментов. Однако в первозданном виде высушенная глина весьма непрочна, поэтому для увеличения ее устойчивости добавляют различные компоненты. Одним из таких компонентов является солома — сухие остатки злаков и бобовых после сбора урожая, а также очищенные от листьев, цветков и семян стебли льна, конопли и других подобных растений. Популярности глине как строительному материалу добавляли ее пожарная безопасность и низкая теплопроводность — стены из глины спасали от жары днем и сохраняли тепло ночью.

Где в мире строили из глины

Глиняное строительство было распространено повсеместно. Старинные глинобитные постройки и сегодня можно увидеть не только у нас в стране, но и в Англии, Испании, Италии и Франции, а в некоторых странах Африки они до сих пор составляют больше половины жилищ. Используя глину для возведения жилищ, различные народы мира приспосабливали технологии к местным условиям и доступным материалам.

  • В Южной Америке, Африке и Азии широко применялась глинобитная техника. Дома создавались из смеси глины, песка и воды, которая затвердевала под воздействием солнечных лучей, формируя прочные стены.
Глинобитная постройка в Хара-Хото (Внутренняя Монголия, Китай). Изображение: Rachel Roberts, CC BY-SA 1.0, via Wikimedia Commons
  • На Балканах и в Восточной Европе возводили мазанки — дома с деревянным каркасом, где пространство между элементами заполнялось плетеными прутьями, обильно покрытыми слоем глины.
  • В Канаде и в северных европейских странах применяли метод глиночурки: поленья скреплялись глиняным раствором, что обеспечивало конструкции необходимую прочность и устойчивость.
  • В южных областях России и СССР популярным решением стал саман — необожженный глиняный кирпич с добавлением соломы. Такие строения, где кирпичи или блоки сложены рядами и покрыты обмазкой, до сих пор можно встретить в сельских районах Украины, России и Средней Азии.
Сушка кирпича (саман) на открытом воздухе, Киргизия. Изображение: Vmenkov, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Как строили саманную хату

Наверное, одним из самых известных примеров глиняного строительства в России является традиционное жилище казаков Кубани и Дона, для которого использовался саман.

Саман — это безобжиговый строительный материал из глины и растительных волокон, например, соломы, сена или опилок. Для производства саманных блоков нужны глина, вода, органика и деревянная форма. Стандартный процесс производства самана включает в себя несколько этапов:

  • добыча глины;
  • подготовка глины — замораживание или выдержка летом, увлажнение;
  • подготовка органического заполнителя;
  • замес глины в глиняную массу;
  • формовка блоков;
  • последующая сушка.

Важно качество глины. Она должна быть средней жирности. Определить пригодность глины можно, скатав шарик и сжав его: тощая глина рассыпается, нормальная трескается на треть, жирная — наполовину. Тощую не используют, жирную можно улучшить песком. Наполнитель — сухая солома или сено, можно добавить опилки.

На Кубани дома из самана, известные как мазанки, представляли собой глинобитные постройки на деревянных кольях. Стены тщательно обмазывали глиной и для защиты от влаги ежегодно белили известью, придавая дому нарядный вид. Пол чаще всего был земляным, также обмазанным глиной, а крыша — соломенной или камышовой. Многокомнатные дома, как и на Дону, имели круглую планировку.

В степных районах предпочтение отдавалось каркасной технике с минимальным использованием дерева. В качестве строительных материалов применяли лозу, хворост — турлук, и камыш в сочетании с глиной. Деревянные конструкции также обмазывались глиной и белились. Во многих станицах возводили глинобитные дома из литой или вальковой глины. Дома, построенные из крупных глиняных комьев весом 8-10 кг, называли «земляными хатами» или «домами из земли». Вальковые стены формировались из продолговатых комьев сырой, тщательно перемешанной глины.

Глинобитный дом. Музей народной архитектуры и быта Украины. Изображение: Freepik

Технология возведения стен в мазанках заключалась в заливке жидкой смеси глины, рубленого камыша или соломы в плетеный или деревянный каркас и последующей утрамбовке. В некоторых станицах Азовского побережья для строительства стен использовали дерн.

Тянет к земле

В качестве строительного материала для возведения домов могла служить не только глина, но и простая земля. При этом главным преимуществом землебитных домов является их высокая степень пожарной безопасности.

Когда мы строим замок из песка, мы насыпаем его в ведра, которые будут формировать структуру постройки. Затем наступает самый сложный этап — перевернуть ведро и убрать форму, чтобы осталось сооружение, достойное короля или, по крайней мере, песчаного краба. Дома из утрамбованной земли похожи на замки из песка, но без сложного этапа переворачивания ведер.

Вместо этого используют «форму» будущего дома, которая обычно представляет собой фанерную конструкцию, очерчивающую контур стены. В эти полые стены вручную или с помощью машины утрамбовывается смесь грунтов. Когда все плотно утрамбовано, опалубку снимают, и остается прочная, устойчивая стена из утрамбованной земли. Далее весь процесс повторяют, пока не будет построен весь дом.

Так же, как и использование глины, применение для строительства прессованной земли — метод древний и распространенный. Еще Плиний Старший в 67 году до н.э. упоминал о домах из земли на территории современной Испании. По всему миру можно встретить примеры землебитных сооружений, демонстрирующих широкое распространение и адаптивность этой строительной техники. В Китае это тулоу, в Древней Персии — оборонительные укрепления, в Древнем Египте — зернохранилища. Цивилизации долины Инда использовали землебит для жилых и общественных зданий, а в северной Индии из земли строили монастыри. В Древней Мезоамерике были распространены землебитные пирамиды. В Ла-Венте можно увидеть Великую пирамиду, а в Теотиуакане — пирамиду Луны и Солнца. В Европе и Средиземноморье, включая Древнюю Грецию, Карфаген и средневековую Испанию, землебит служил для жилых и оборонительных сооружений. А в засушливых регионах Африки и Средней Азии до сих пор сохранились землебитные сооружения, возраст которых превышает две тысячи лет.

Пирамида солнца в Теотиуакане. Изображение: Burkhard Mücke, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

В нашей стране с землебитным строительством широко экспериментировали в советское время, причем непосредственно в столице. В 1930 году в Москве в Петровском парке был возведен одноэтажный землебитный дом на две квартиры. В 1931 году на Соколиной горе появился одноэтажный земляной барак, а на Ленинградском шоссе — двухэтажный корпус на восемь квартир. К сожалению, эти постройки не сохранились. Согласно Генеральному плану реконструкции Москвы 1935 года место малоэтажных построек постепенно заняла величественная монументальная архитектура.

Земля и глина как часть «большого стиля»

Вопреки расхожему представлению примеры глинобитного и землебитного строительства не сводятся к сугубо «народной архитектуре». Во многих странах к земле и глине обращались не только как к вспомогательным, но и как к основным материалам при возведении дворцов, церквей, особняков.

Одним из старинных глинобитных сооружений является губернаторский дворец в городе Санта-Фе (прим. ред.: штат Нью-Мексико, США), построенный в 1610 году и выдержанный в стиле пуэбло, характерном для испанских колоний. Этот саманный дворец ныне является частью Исторического музея Новой Мексики.

Губернаторский дворец в Санта-Фе. Изображение: Dicklyon, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

В Лионе (Франция) сохранилось шестиэтажное фабричное здание из глины конца XVIII века.

В Африке в Мали в городе Дженне возвышается крупнейшее в мире здание из глины — Великая мечеть Дженне, известная с XIII века. Французский исследователь Рене Кайе, посетив Дженне в 1828 году, писал о ней как о "мечети, построенной из земли", описывая ее как массивное сооружение с двумя большими башнями. После конфликтов с французами мечеть была заброшена, но в начале XX века на ее месте была возведена новая мечеть размером 75x75 метров, с высотой центральной башни в 16 метров. Мечеть построена из прессованной глины, песка и воды в судано-сахельском стиле, характерном и для построек Тимбукту — другого древнего города в Мали, где расположены также несколько глинобитных мечетей XIV-XV веков.

Великая мечеть Дженне. Изображение: I, Ruud Zwart, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

В России история строительства землебитных зданий связана с именем Николая Александровича Львова. В 1778 году этот русский архитектор, горячо пропагандировавший землебитное строительство, предложил создать "Государственное Училище земляного битного строения" для обучения сельских жителей строительству здоровых, безопасных, прочных и дешевых домов. Училище было открыто в имении Львовых Никольское, просуществовало шесть лет и выпустило 377 мастеров и 351 ученика.

Также по указу императора Павла I Николай Львов разработал проект и построил землебитным способом знаменитый Приоратский дворец в Гатчине. Решение о его возведении было связано с учреждением в России Великого приорства ордена Мальтийских рыцарей. Основным материалом для строительства дворца стала прессованная земля. Общая площадь помещений, не считая башни, составляла 433,82 квадратных метра. Здание имело остекленные окна, отдельно стоящую кухню и садик. Западный вход украшал навес с дорической колонной. Для защиты стен от влаги был предусмотрен каменный цоколь высотой 50 см и слой глины с соломой в качестве гидроизоляции. Прочный фундамент обеспечивал дополнительную защиту от сырости. Землю для строительства добывали рядом со строящимся дворцом, утрамбовывали в ящиках и пропитывали известковым раствором.

Приоратский дворец в Гатчине. Изображение: Vadim Alekseev, Public domain, via Wikimedia Commons

С тех пор Приоратский дворец просуществовал уже более двух столетий, и сегодня в нем располагается музейная экспозиция, где можно узнать много интересного об истории создания дворца и технологиях землебитного строительства. В музее можно увидеть фрагмент землебитной кладки стены Приоратского дворца и инструменты, с помощью которых трамбовали песчано-глиняную смесь.

Возвращение к истокам

В Советском Союзе строительство из глиносырцовых материалов было широко востребовано на Кавказе, в Средней Азии и в Украине, а также в Воронежской, Курской, Ростовской, Волгоградской областях и в Краснодарском крае, где применялись разнообразные глиносырцовые строительные материалы, включая такие распространенные варианты, как кирпич-сырец, саман, грунтоблоки и глиноплетень.

Отечественные инженеры-строители рассматривали глинобитные материалы как наиболее экономически выгодный вариант для возведения сельских построек. И анализ сохранившихся зданий демонстрирует их долговечность – они могут сохранять свои свойства на протяжении десятилетий.

В наши дни на волне экологических трендов интерес к глиняным и земляным постройкам переживает ренессанс. В Европе активно возводят саманные дома, а в США получила распространение технология SuperAdobe, разработанная иранским архитектором Надер Халили. Она представляет собой метод земляного строительства, при котором дома строятся из мешков, наполненных землей и скрепленных проволокой. Данный метод позволяет создавать разнообразные архитектурные формы, включая арки, купола и своды. Стоит отметить, что слово "adobe" в переводе с английского означает "саман".

Технология SuperAdobe. Изображение: Cal-Earth Institute

В последние два десятилетия этот метод привлекает к себе все больше внимания в связи с популяризацией натурального и экологичного строительства. Простота реализации и доступность делают эту технику привлекательной для широкого круга людей. Подобные сооружения обладают высокой огнестойкостью и устойчивостью к различным стихийным бедствиям, включая наводнения.

Постройки из глины и земли отличаются неповторимым обликом, сочетающим в себе простоту и естественность. Эти материалы позволяют воплотить самые разнообразные архитектурные решения, от традиционных хижин до современных эко-домов. Возможность использования различных техник и отделочных материалов позволяет создать уникальные интерьер и экстерьер, отражающие индивидуальность владельца. Фактура и цвет глины и земли привносят в жилище тепло и уют, создавая гармоничную атмосферу, располагающую к отдыху и созерцанию.

Дома из глины и земли — это не просто модная альтернатива бетону и кирпичу, а скорее, осознанный шаг к жизни в гармонии с собой и природой. Современные технологии вдохнули новую жизнь в старинные рецепты, и теперь из глины и земли можно возводить вполне комфортабельные, долговечные дома, отвечающие всем запросам современности. И, что самое приятное, — такой дом становится личным вкладом в здоровое будущее нашей планеты.

Автор текста Инна Бобровская

Изображение на обложке: Ai-generated

Химия без пауз: российские ученые научились «подсматривать» за реакциями в реальном времени
Впервые: в лаборатории создали вирус, которого не было в природе