Будущее под нашими ногами: грунтоцементный кирпич и путь к устойчивому строительству
Кирпичи являются частью коллективного воображения при размышлениях о строительстве. Это элементарные, распространенные, модульные, легкие и надежные материалы для возведения зданий. Однако традиционное производство керамических блоков основано на обжиге глины в печах при высоких температурах, часто работающих на невозобновляемом ископаемом топливе, таком как уголь или природный газ. Кроме того, процесс транспортировки значительно увеличивает воздействие на окружающую среду, поскольку материалы тяжелые и громоздкие. В свете этого растет интерес к альтернативным строительным материалам, которые оказывают меньшее воздействие на окружающую среду и обеспечивают большую устойчивость. Кирпичи из грунтового цемента – или блоки из сжатого стабилизированного грунта – являются хорошим примером существующей альтернативы, поскольку они оказывают меньшее воздействие на окружающую среду благодаря использованию местного сырья и исключению процесса горения, сохраняя при этом многие внутренние качества традиционный кирпич.
Но что такое сжатые стабилизированные земляные блоки (CSEB)? Обычно называемые кирпичами из грунтового цемента или экологическими кирпичами, они представляют собой строительные материалы, состоящие из сухого неорганического грунта, нерасширяющейся глины, заполнителей и портландцемента. Чтобы правильно изготовить кирпичи, важно выбрать подходящую почву: обычно наиболее подходящей является песчаная почва с содержанием песка более 50% и глины от 20 до 30%. За прошедшие годы было разработано несколько методов оптимизации производства и использования этих материалов, включая улучшенный выбор грунта, процентное содержание связующего, методы сжатия и методы отверждения.
Процесс изготовления достаточно прост. Начинается с подготовки грунта и смешивания его с небольшой долей цемента, куда постепенно добавляется вода до достижения желаемой консистенции. После этого почвенно-цементную смесь уплотняют с помощью пресса, оказывая давление с образованием полнотелых кирпичей, которые могут иметь или не иметь отверстий. После уплотнения блоки складывают штабелями и оставляют сохнуть под брезентом или пластиковым покрытием, чтобы сохранить влагу, необходимую для правильного отверждения.
Экологические кирпичи предлагают ряд существенных преимуществ. Их дешевле производить по сравнению с традиционным керамическим кирпичом, но они обладают впечатляющей прочностью и долговечностью, гарантируя долговечность конструкций, устойчивых к различным климатическим условиям. Они могут даже работать как самонесущие конструкции, позволяя пропускать стальные стержни и скрывать водопроводные и электрические кабели. Несмотря на многочисленные преимущества, CSEB также сталкивается с некоторыми проблемами. Потребность в специализированном оборудовании, таком как ручные или гидравлические прессы, может представлять собой первоначальную инвестиционную проблему для некоторых строителей. Кроме того, контроль качества необходим для обеспечения структурной целостности блоков, требуя тщательного выбора грунта, точных пропорций цемента и соответствующих методов отверждения.
Но поскольку это материал, производство которого не требует особых технологий или знаний, его можно изготовить на самой строительной площадке, используя местную рабочую силу и почву. Так обстоит дело с общественными проектами в Африке, такими как начальные школы AWF в Карамодже или Дом учителей Гандо от Kéré Architecture, где само сообщество участвовало в производстве блоков, которые естественным образом хорошо адаптируются к местному климату.
Эти блоки могут брать на себя функции, выходящие за рамки стен. Так обстоит дело, например, со средней школой и вспомогательными зданиями школьного комплекса Бангре Винем, спроектированными Альбертом Фаусом, в которых блоки используются в стенах и создают купола над комнатами. Благодаря точной кривизне, которая образует воздушную подушку рядом с металлической плиткой наверху, кирпичи помогают улучшить тепловой комфорт в жарком климате.
Материал также можно использовать в промышленности, сохраняя его естественные характеристики, но добавляя лучшую отделку и более точные размеры, что может хорошо подойти для более масштабных проектов или для тех, кто ищет менее грубую эстетику. Так обстоит дело, например, с университетской больницей и исследовательским центром «Симбиоз», где стены из экологических блоков опираются на бетонные плиты и формируют элементы фасада. Другой пример взят из Бразилии, в доме Vargem Grande от Ayako e Zebulun arquitetura, в котором параллельные фронтоны индустриального CSEB формируют пространственное пространство дома на склоне, сохраняя материал видимым как внутри, так и снаружи.
Дополнительные примеры архитектурных проектов, в которых изобретательно используется CSEB, можно найти в этой папке на My.
