Человечество в течение всей практики строительства использовало разные природные материалы. Долгое время самой востребованной являлась обычная глина, которая приобрела обширное использование в создании различного типа построек. Саманные, или глинобитные, строения сегодня становятся популярными не только из-за любви к старине, но и ввиду практических причин - дом из самана в условиях затрудненной экономической и экологической обстановки как нельзя лучше показывает собственную актуальность.
Материал без времени
Саман, являющийся предшественником относится к материалам композитного типа, он состоит из воды, соломы, песка, глины и земли.
Производимый из глины кирпич-сырец с добавлением измельченной соломы, используется не одно тысячелетие. Строились из него и обычные дома, и величественные сооружения, что подтверждает применение самана при возведении пирамид в Перу и Египте, создании Великой Китайской стены. и дома из данного материала встречаются в Молдавии, Турции, Иране и других странах, имеющих жаркие климатические условия, а также на Кубани и в Ставрополье.
Не так давно саманный строительный материал снова стал популярным: архитекторы воплощают идеи экспериментальных строений с концепцией единства цивилизации и природы, а обычные граждане своими силами успешно возводят экодома. Различаются их результаты в основном только в дизайне, так как технология не меняется уже несколько тысячелетий.
Строительство из блоков
Изготовление самана сегодня осуществляется, как и много лет назад, с применением глины, песка, воды и органических наполнителей (льняной костры, соломенной резки). При этом среднее количество глины в смеси составляет от 4 до 20 % (с уменьшением глины снижается усадка стен). В блочном варианте строительства песок, глина и солома смешиваются до однородной консистенции, затем начинается формовка блоков в деревянной форме. Ее внутренняя поверхность должна быть остругана и обладать некоторым “запасом” для упрощения съема кирпичей.
Так как изделия не подвергаются обжигу, а высушиваются на солнце (в течение 7-11 дней, в зависимости от погодных условий), их формовка начинается весной для того, чтобы за лето требуемое количество материала успело высохнуть. Готовые кирпичи не теряют прочность при забивании гвоздей, легко рубятся и обтесываются хорошо
Литейное соединение материала
Литейный метод строительства характеризуется ручной укладкой слегка схватившейся саманной массы на фундамент при помощи лопат или вил. Новый слой оставляется на несколько дней для высыхания, затем формируется следующий. Стены по мере высыхания зачищаются и выравниваются по бокам. Характерной особенностью является то, что скрепляются все слои, накладываемые друг на друга помимо склеивания, еще и сплетением волокон соломы. Для этого плоскость каждого слоя специально оставляется неровной, с торчащими волокнами и отверстиями.
Особенности строительства
Возможно применение стальных щитов и опалубки при строительстве. В этом случае саманный кирпич подается в короб-опалубку, стоящий в проектном положении, немного смачивается водой и уплотняется небольшими слоями с помощью трамбовок из дерева. Глина находится в опалубке около 3-4 дней в пасмурную погоду или 2 дня - в солнечную. После она перемещается выше и изготавливается следующая часть стен. В каждом методе в ходе строительства формируются оконные и дверные проемы, по верхней части которых монтируется стальная или деревянная перемычка.
Дом из самана может обладать любой высотой стен. Существуют исторические примеры зданий в несколько этажей, которые не просто имеют отличное состояние, но и до сих пор находятся в эксплуатации. Такие строения, в отличие от землебитных вариантов, стены которых скрепляются благодаря гравитации, основаны на трехмерной структуре переплетенных соломенных волокон, общая прочность обеспечивается большим количеством отдельных стеблей. При этом большая часть домов из самана имеет не более одного-трех этажей. Такой дом, как и любое другое здание, требует надежного фундамента и прочной крыши для защиты от разрушительного влияния воды. Стены имеют традиционное оберегающее от дождя покрытие в виде цементного раствора или известковой штукатурки.
Достоинства
Строительство из самана является наиболее безопасным из всех способов, применяющих натуральные материалы. Он изготавливается из возобновляемых ресурсов и не токсичен для человека, что особенно актуально в нынешней ситуации сильного загрязнения природы и истощения ресурсов.
Благодаря пластическим способностям возможно создание архитектурных органических форм с формированием ниш, арок, изогнутых стен - так строитель работает с домом, как со скульптурой.
Отличается минимальной стоимостью по сравнению с другими материалами. Для возведения построек нет необходимости в использовании дорогостоящего специализированного оборудования и рабочей силы, соответственно, высокий расход энергоресурсов отсутствует.
Водостойкость и теплоизоляционные характеристики
Материал способен переносить продолжительные периоды дождей и не подвержен выветриванию. Например, в Великобритании, для которой характерно большое количество осадков, есть огромное количество саманных комфортных домов, возраст многих из них составляет более 500 лет. А в девятиэтажных средневековых домах, построенных с частичным использованием самана, которые можно встретить в Йемене, люди живут уже почти 900 лет. Особая конструкция и состав материала способны обеспечить и достаточную сейсмостойкость.
Саман отличается большими теплоизоляционными свойствами по сравнению с кирпичом, камнем или бетоном, поэтому для таких домов не нужен увеличенный обогрев в зимний период и обеспечение прохлады летом. Это огнеупорный строительный материал, который применяется для формирования дымоходов и печей, именно поэтому он оптимально подходит для домов в регионах с повышенной пожароопасностью.
Саманные постройки, несомненно, уникальны, как и то, что их эксплуатационные характеристики и экономические качества заслуживают внимания каждого человека, небезразличного к экологическому будущему Земли.
Недостатки
Для самана самым тяжелым испытанием становится промораживание - основная причина разрушения и растрескивания домов из земли. Но применение в холодных регионах возможно при соблюдении особой технологии и наружном утеплении стен.
Саманный кирпич обладает не самыми лучшими декоративными характеристиками, при этом отличается малой гидростойкостью. Такие здания без должной обработки в сыром климате впитывают влагу, начинают деформироваться и крошиться. Для предотвращения таких изменений стены с внешней стороны отделываются обожженным обычным кирпичом, а изнутри защищаются при помощи пароизоляции. Дом из самодельных блоков в таком случае прослужит гораздо дольше.
Важные аспекты
Блоки для строительства дома кладутся на раствор песка и глины в пропорциях, составленных для изготовления самих блоков, без применения соломы. Для первого ряда обязательно отделение от фундамента при помощи гидроизоляции. Арматурная сетка позволит усилить стыки стен и углы. Точечные нагрузки разрушительны для материала, поэтому формируются перекрытия и балки с равным распределением нагрузок на стены. Такой дом при соответствии всем правилам будет радовать своих хозяев много лет.
Состав
Саманный кирпич, как было отмечено выше, состоит из следующих компонентов: вода, солома, песок и глина. В строительстве выявляются пропорции всех составных частей методом проб и в основном зависят от качественных характеристик глины. Она не встречается в чистом виде в природе и всегда обладает некоторым количеством примесей, чаще всего песка. Общая масса добавления речного просеянного песка определяется степенью жирности глины.
Ее можно найти в тех местах, где она добывается строителями и печниками. Возможно использование грунта, выкопанного из котлована для фундамента, если участок отличается глинистым типом почвы. В глине, из которой будут готовиться блоки для строительства дома, должны отсутствовать камни, мусор и посторонние примеси. При заготовке большого количества материала он может укладываться под пленку и оставляться для вылеживания - его качество благодаря этому только повысится.
Используется в изготовлении оптимальный размер зерна составляет не менее 1 мм. Саманные блоки не могут формироваться из пылевых вариантов. Из песка удаляются корни, мусор и посторонние включения, затем он просеивается и просушивается.
Подходит солома любого типа: ячменная, ржаная или пшеничная, главное, чтобы она была полностью высушенной и не имела следов порчи. Свежая солома подходит лучше всего.
Вода является последней составной частью смеси, но не по важности. На прочность кирпича оказывает влияние ее чистота, так как вода, содержащая кислые соли, способствует скорому разрушению. Оптимальным вариантом является вода из колодца или скважины, без присутствия химических веществ.
Как сделать саман: определение пропорций
Чтобы выяснить пропорции компонентов, нужно взять по одной части песка и глины, добавить воду, тщательно перемешать и замесить раствор, имеющий сходство с крутым тестом по консистенции. Затем скатывается из раствора шар, равный по и оставляется на солнце на час. Потом его нужно уронить с высоты около полутора метров на ровную плоскость. Идеальное соотношение песка и глины сохранит вид шара. Если он рассыплется, значит, требуется уменьшение количества песка, в случае если шар станет плоским без формирования трещин, нужно, соответственно, увеличить его часть.
Формовка
Формируется саманный кирпич в пластиковых, металлических и деревянных формах в виде ящика без дна с несколькими ячейками определенного вида. В самостоятельном изготовлении проще всего формы из дерева, сбитые из струганных досок с толщиной около 30 мм.
После определения требуемого размера блоков составляется чертеж для формы, по нему впоследствии осуществляется раскрой доски. Они должны быть соединены на всех стыках в нескольких местах саморезами. Количество одновременно получаемого кирпича может быть любым, все зависит от его размеров, но стоит учитывать то, что форма не должна иметь слишком большой вес. Возможно оснащение ручками по краям для легкости перемещения.
Многие, наверное, мечтают о строительстве загородного дома, куда бы можно было приезжать на выходные. Но не каждый может позволить себе такое дорогое удовольствие. Что же делать?
Допустим, вы сэкономите на рабочей силе, и все работы от фундамента до крыши будете делать сами. Одна проблема решена, но как быть с дорогостоящим материалом и его транспортировкой к месту строительства? В таком случае вам не мешает подумать о том, как сделать дом из самана.
По качеству проживания дома из такого материала не уступают построенным из современных материалов, а все необходимое для работы находится у вас под руками, и вам не придётся тратиться на доставку.
Такая технология берёт своё начало из далёких времён. Но не стоит пугаться, ведь в отличие от старинного способа возведения саманных домов, современный метод позволяет строить эстетичные и оригинальные строения. В частности, сегодня используется метод приготовления саманных блоков.
Как изготавливаются саманные блоки
В основе материала лежит глина. Дополнительные компоненты - это мелкая солома, жидкое стекло, волокнистые растения и даже навоз. Все это смешивается в однородную массу, a затем формируются блоки необходимого размера. Если есть возможность или немного лишних средств, можно приобрести керамзит, его добавка снизит усадку подсыхающих блоков.
Если добавить известь или цемент, то приготовленные блоки будут более устойчивыми воздействию внешних факторов.
Для начала изготавливаются формы из досок или железа. Для удобства снятия форм с застывшего материала лучше оснастить их ручками, а внутреннюю сторону перед каждым заполнением смазывать машинным маслом или смачивать водой. В отличие от приготовления блоков из других материалов, в саманном варианте не требуется оборудование внутренних пустот, потому что они и так будут хорошо сохранять тепло.
Приготовленную солому нужно измельчить на части (не боле 3 см), и смешать в приготовленной ёмкости с песком и глиной, подливая в смесь тёплую воду. После того как вы всё замесили до состояния однородной массы, нужно накрыть её полиэтиленом и оставить на сутки.
Приготовленные формы заполняем смесью, аккуратно утрамбовывая. Вынимать готовые блоки нужно ещё «сырыми», но не настолько, чтобы они рассыпались, а выждать 4-5 часов. Выкладываем их на хорошо проветриваемую площадку и приступаем к замешиванию следующей порции смеси.
Будет очень удобно, если вы приготовите формы на несколько десятков блоков. В таком случае, пока вы будете укладывать первую приготовленную партию, вторая будет формироваться и подсыхать.
Процесс строительства
Перед тем как построить саманный дом своими руками, нужно позаботиться об устройстве фундамента. Для этого подойдут все виды лёгких фундаментов: трубный, свайный, столбчатый и кладочный. Конечно, можно сделать и более заглубленные варианты, но лёгкий вес материала позволяет ограничиться такими видами.
Кладка блоков производится по всем правилам работ с обычным кирпичом. Не нужно забывать про гидроизоляцию и установку отвесов для точного выведения углов, и натягивать контрольные верёвки для ровной кладки рядов.
Для оконных проёмов или дверных проходов можно использовать широкую струганную доску подходящего размера. Заметьте, при строительстве дома из других блоков используются специальные перемычки или железные швеллера. Но так как саман – материал лёгкий, то вполне сойдет доска. Это тоже один из вариантов экономии.
Крыша делается из соломы или других кровельных материалов. На сегодня практикуется применение практически всех видов материла для кровли. Такая крыша придаст саманному дому более эстетичный вид.
При обустройстве крыши наклон ската нужно сделать порядка 35 – 40 градусов. А свес над стенами должен быть не меньше 80–90 см. Это позволит избежать повышенного давления на стены здания и защитит их от дождя.
Строится дом из самана не очень быстро, но задумка стоит того. Смешанная с глиной солома делает блоки более прочными и в то же время повышаются теплоизоляционные свойства здания. А не так давно учёные нашли в глине редкий минерал – радий, который обладает лечебными для человека свойствами.
Важные детали
В процессе постройки саманного дома важно учитывать некоторые особенности.
Потолок. Высоту стен под потолок нужно сделать с запасом, а именно на 25-30 см больше. Потому что в отличие от других материалов дом из самана даёт немного большую усадку. И если этого не предусмотреть, то пребывание в помещении будет некомфортным.
Цоколь. Цоколь здания необходимо обезопасить от намокания. Для этого в дополнение к отвесам крыши его можно оборудовать отмосткой.
Стены. В стены таких домов могут легко проникать грызуны. Чтобы защититься от них нижнюю часть, перед наружной отделкой нужно укрепить мелкой металлической сеткой и покрыть специальной акриловой штукатуркой. Также существуют специальные смеси, которые отпугивают грызунов.
Защита древесины. Все конструкции здания, которые сделаны из дерева, нужно обработать антисептиками и составами для предотвращения загнивания.
Внешняя отделка. Все работы по отделке внешнего фасада здания можно выполнять только после года постройки, когда оно даст окончательную усадку.
Сильные и слабые стороны глины
Как и все материалы, саман имеет свои положительные стороны и небольшие отрицательные моменты.
Максимум экологичности
Для приготовления саманных блоков, а так же (при желании) для последующей отделки стен используются только природные составляющие. Поэтому пребывание в доме, построенном из самана, будет не только приятным, но и полезным.
Широкие архитектурные возможности
По своей структуре глина материал пластичный, по этим характеристикам её можно сравнить с монолитным бетоном, только в отличие от второго материала она тёплая и приятная на ощупь. К тому же такие характеристики позволяют создавать индивидуальные по форме стены зданий (закруглённые арки, углы) которые характерны для стиля модерн.
100 лет не возраст
Дома, построенные из самана, могут прослужить более 100 лет, но для этого при строительстве необходимо учесть слабые стороны глины (низкая устойчивость к влаге) чтобы в процессе постройки обезопасить своё строение.
На заметку. Несмотря на все плюсы саманного дома и довольно низкие затраты, в некоторых случаях строить дом из него просто нет смысла. Это относится к сырым и затенённым местам, и районам, где проблема весеннего половодья стоит наиболее остро. Так же нецелесообразно возводить саманный дом на участке где нет глины, потому что в её присутствии и заключается главная экономия.
Видео
В этом ролике показан процесс строительства дома из монолитного самана.
Предлагаем вам узнать об еще одной технологии возведения жилища из самана.
Минусы – сложность контроля прочности самана, длительное высыхание и большая усадка стен.
Стены из саманных кирпичей (блоков).
Их выкладывают так же, как из любых других блоков. В качестве раствора лучше использовать жидкое саманное тесто (глинопесчаная смесь с пропорцией глины к песку 1:1-4:3 и добавлением соломенной резки или костры, обычной для раствора консистенции). Толщина шва должна составлять около 1 см. За один день желательно укладывать не более чем два ряда блоков (общей высотой до 40 см), чтобы раствор смог за сутки высохнуть и схватиться. При необходимости подрубить саманный кирпич используют топорик. Достоинства метода – высокая надежность, поскольку, заранее изготовив кирпич, можно увидеть, насколько прочным он получился. Меньше времени потребуется на высыхание дома, отделывать стены можно сразу после возведения. Недостатки – трудоемкость и длительность изготовления кирпичей, необходимость хранить большой объем материала, оберегая его от намокания.
Стены изготовленные из легкого самана.
Устанавливают несущий каркас из деревянного бруса. Внешний периметр каркаса обшивают доской или ОСП. Готовят легкий саман, выдерживают смесь один день, плотно запрессовывают ее между стойками каркаса и обшивают изнутри. Можно также, начиная снизу, обшивать стену снаружи и изнутри, закладывать между обшивкой саман и постепенно наращивать высоту конструкции. Достоинства метода – быстрота строительства, невысокие материалоемкость и трудоемкость. Недостатки – за счет большего расхода дерева более высокая стоимость дома по сравнению с другими методами строительства из самана, невозможность создания характерной саманной архитектуры.
Конструкции саманного дома
Фундамент дома с монолитными или блочными стенами должен быть ленточным и на 10-20 см шире стены (чтобы защищать ее от брызг и допускать толстый слой отделки). Фундамент и цоколь должны быть сделаны из водостойких материалов (бетона, бутобетона, бутового камня и т. д.) Между фундаментом и стеной следует предусмотреть качественную гидроизоляцию (из нескольких слоев толи, рубероида, мастики и т. п.) Дом из легкого самана можно опереть на столбчатый фундамент, как в обычном каркасном доме.
Стены при использовании монолита и кирпича-сырца должны иметь определенную толщину: наружные – 50-60 см (в зависимости от конструкции стены и состава самана), внутренние – 30 см. По периметру ниже оконных проемов, на уровне перемычек, а также в местах сопряжения стен через каждые 50 см по высоте в качестве своеобразной арматуры рекомендуется уложить стебли хвороста или камыша.
В доме из легкого самана достаточной будет толщина стен 25-30 см.
Перекрытия выполняют по деревянным балкам, опирая их на стену не менее чем на 15 см. В местах опирания, балки гидроизолируют (пропитывают водоотталкивающим средством, оборачивают рубероидом) и замуровывают в саман. Под балку перекрытия можно положить доску для более равномерного распределения давления, желательно также на уровне опирания балок «армировать» периметр стен длинными стеблями тростника.
Перемычки над окнами и дверями можно сделать из дощатых щитов, шириной на толщину стены и с высотой доски 5 см. Их следует обернуть рубероидом.
Окна и двери лучше сделать деревянными. Между рамой окна или дверной коробкой и стеной укладывают слой гидроизоляции (поскольку – через деревянные конструкции в стену может проникать влага).
Крышу саманного дома выполняют на основе деревянной стропильной системы.
Предпочтительнее крутая кровля (30-45) которая создает меньший распор на стены. Свес кровли должен быть не менее 70 см, чтобы хорошо защищать стену от дождя. Лучше использовать легкие кровельные материалы – металлочерепицу или листовой металл, хотя возможно применить и натуральную черепицу. Если есть , то в составе кровельного «пирога» придется использовать каменную вату. С экологической точки зрения идеальной является камышовая кровля, которая не требует утепления. При холодном чердаке его перекрытие можно утеплить легким саманом или другим природным материалом.
Наружная отделка саманного дома обязательна. Можно облицевать его кирпичом (с воздушной прослойкой между облицовкой и стеной), деревом или другим материалом. Традиционный вариант – штукатурка (она позволяет обработать округлые, иногда неровные поверхности, характерные для саманных домов). Важно, чтобы была паропроницаемой и водостойкой (известковая, силикатная, акриловая). Цементная нежелательна, так как цемент плохо сцепляется с необожженной глиной.
Внутреннюю отделку стен лучше выполнить из гипсовой или глиняной штукатурки (она состоит из глины с примесью кизяка в пропорции 10 к 1). Но возможно использование и обычных строительных смесей, облицовка стен плиткой и т. п.
Пол первого этажа обычно выполняют по грунту, утепляют легким саманом или керамзитом, покрывают керамической плиткой.
Инженерные коммуникации легко заложить в саманные стены и пол первого этажа.
Показатели и характеристики самана
Свойства самана зависят от состава и количества легких заполнителей:
- средняя плотность тяжелого самана составляет 1500-1600 кг/м 3 , что сравнимо с плотностью строительного кирпича (1600-1900 кг/ м 3);
- коэффициент теплопроводности тяжелого самана не превышает 0,3Вт/m х ° С, он примерно в 2 раза теплее строительного кирпича;
- плотность легкого самана с высоким содержанием соломы составляет около 500 кг/м 3 . Этот материал – теплоизолятор с теплопроводностью 0,05-0,1 Вт/м х ° Св зависимости от соотношения глины и соломы. Чем плотнее саман утрамбован, тем теплее будет стена;
- предел прочности на сжатие высушенного самана и кирпича-сырца может составлять от ю до 50 кг/см 2 ;
Выгоды и потери
Саман – один из самых дешевых строительных материалов. Если на участке есть глина и вода, его стоимость может стремиться нулю, не считая трудозатрат. Возможно, придется купить опалубку, построить навес для сушки кирпичей или приобрести их в готовом виде. Средняя стоимость саманного кирпича (в некоторых регионах их производят промышленным способом) – 6-12 рублей / шт.) (зависит от региона, и размеров саманного кирпича), при этом он заменяет 4-5 стандартных строительных кирпичей.
При полностью самостоятельном возведении стен можно сэкономить до половины стоимости дома. На приобретение остальных материалов для строительства дома площадью 80 -100 м 2 потребуется: на фундамент – 1000 у. е., на крышу, перекрытия, двери, окна – 4000 у. е., на отделку – 200 у. е.
Услуги строительной бригады добавят еще 50-100 % от стоимости материалов.
Выгода зависит и от фактора времени. Саманный дом строят несколько лет, а время – деньги. Сколько их будет потеряно за этот период и чем возместятся потери – зависит от конкретной ситуации.
В дополнение к статье: нюансы строительства из самана
Используем даже отходы
Пластичность и прочность самана и глиняной штукатурки увеличиваются при добавлении в смесь навоза жвачных животных – свежего или сухого (измельченного кизяка). Одну часть навоза тщательно перемешивают с десятью частями влажной глины и оставляют на несколько дней, чтобы под действием пищеварительных ферментов произошла пластификация смеси. Важно также наличие в навозе мелких растительных волокон, делающих саман прочнее.
Опасения, что в навозе могут содержаться опасные для человека микроорганизмы, безосновательны – это доказано его многовековым использованием во всем мире. Запаха тоже не следует опасаться: высыхая, смесь его теряет. По свидетельству строителей саманных домов, «со смесью глины и навоза очень приятно работать».
Саман и сейсмоустойчивость
В сельских населенных пунктах и на площадках с сейсмичностью до 8 баллов допускается строительство одноэтажных домов из этих материалов при условии усиления стен деревянным антисептированным каркасом с диагональными связями» {пункт 3.1.12).
Двухэтажный саманный дом в сейсмически опасных районах можно строить лишь при устройстве железобетонного каркаса и армированного железобетонного пояса по периметру стен на уровне опирания перекрытия второго этажа.
Опалубка или кирпич?
По моим наблюдениям, дом из самана в большинстве случаев строят люди, которых интересует экологичность жилья. Он дает возможность жить исключительно среди натуральных материалов.
Кроме этого, возведение саманного дома – выход для людей, которые хотят реализовать мечту о собственном жилье, но не имеют достаточно средств. Все составляющие самана – глина, песок, солома, навоз – практически бесплатно доступны в украинском селе. Самый экономный вариант – дом со стенами, сделанными в съемной опалубке. При площади 70 м 2 он обойдется примерно в 5000 у. е.
Однако следует учесть особенности строительства из этого материала. Возвести дом по сжатому графику не получится. Строить можно только в теплое время года, в сухую погоду, а за день допускается выкладывать лишь один-два ряда стены высотой около 30 см. После возведения стен и крыши дом должен минимум полгода просохнуть, прежде чем можно будет начать отделочные работы. Как правило, строят летом, осенью делают крышу и оставляют строение на зиму без окон и отделки. Даже тепловые пушки не могут значительно ускорить высыхание – оно должно происходить постепенно и равномерно. За следующее лето дом приводят в жилой вид.
При использовании саманного кирпича дом строят уже из сухого материала, и процесс идет быстрее. Но делать кирпич самому сложно и долго. Его можно купить, но это удорожает строительство. Гораздо дешевле купить металлическую , а после возведения дома ее продать.
Нормативов по саманному строительству нет. Сертификат этой технологии – ее история.
Как видите, из самана создают дома с характером, часто – с необычной архитектурой, отличающей их от стандартных проектов. Однако нужно понимать, что такое строительство, ведущееся своими руками и из самостоятельно изготовленных материалов, потребует много времени и трудозатрат.
Примеры строительства и пошаговая инструкция к фото
№1. Строим дом из самана своими руками – пример дома из саманных кирпичей
1. Замешивают саман ногами на водонепроницаемой ткани
В этой статье: история саманного домостроения; какие компоненты входят в состав самана; отличия между тяжёлым и лёгким саманом; положительные и отрицательные характеристики самана; как выбрать сырьё и сделать саманный блок своими руками; тест на прочность саманных кирпичей; строительство домов из глиняных блоков — детали; чем объясняется популярность экостроительства в мире.
Строительство дома — мероприятие дорогое. Одни только стройматериалы на возведение стен обойдутся в серьёзную сумму, а нужно ещё привлечь мастеров на их кладку и отделку. Да, при всех расходах на качественные конструкционные и отделочные материалы нужно ещё убедиться в их экологических характеристиках — согласитесь, сегодня этот критерий немаловажен. Между тем полноценный дом вполне можно построить не только своими руками, но и из конструкционного материала, созданного, опять же, самостоятельно и прямо на стройплощадке — для производства саманного кирпича не требуются какие-либо химические компоненты. Выясним, что же представляет собой саман, как построить здание из него и, наконец, насколько комфортно будет жить в таком доме.
История саманных домов
Чтобы укрыть себя и свою семью от непогоды, человеку требовался дом. Несколько тысячелетий назад людьми были разработаны различные технологии строительства, в первую очередь зависимые от доступности простейших стройматериалов — камня и дерева. Для многих народов, населявших до нашей эры Землю по периметру экватора, древесина и камень оказались в большом дефиците, им пришлось искать другие строительные материалы. Около 6000 лет назад решение проблемы было найдено — из мокрой глины, перемешанной с соломой, создавались кирпичи, сушились на солнцепёке и из этого нехитрого конструкционного материала возводились здания.
Впервые формованные и обожжённые на солнце кирпичи появились в Древнем Египте — для их производства египетские строители извлекали глину со дна реки Нил. Впоследствии технология создания глиняных кирпичей была позаимствована у египтян народами Древней Персии, откуда распространилась по всей Азии, а затем, вместе с мавританскими армиями, проникла в Испанию. Кстати, именно арабские строители дали глиняному кирпичу название at-tob , спустя века изменённое испанцами до adobe — в России больше известно его тюркское название «саман».
Старейшим архитектурным комплексом в Азии, выполненным полностью из самана, до 2003 года являлась персидская «крепость Бам» (Арг-е Бам), созданная около 6-4 века до н. э. династией Ахеменидов. К сожалению, в конце 2003 года древняя Цитадель была полностью уничтожена землетрясением силой 6,3 балла, эпицентр которого пришёлся практически на территорию старого города. Отметим, что иранский город Бам пострадал от землетрясения не только в исторической части, но и в современной — разрушилось порядка 80% зданий.
Строительство зданий из грязи (т. е. глины) развивалось у народов американского континента самостоятельно. Индейцы из племени анасази (пуэбло) возводили в южной части Северной Америки многоэтажные комплексы из глины с соломой, правда, кирпичей они не делали — подготовленный строительный материал во влажном состоянии укладывался по периметру будущего здания, по мере его затвердения поверху формировался новый ярус и так далее.
Саманный дом в городе Талиуин, Марокко, Северная Африка
В штате Нью-Мексико (США) по сей день существуют и используются для проживания здания, построенные из самана около 1000 лет назад.
Состав самана
Этот глинистый строительный материал может состоять из разнообразных природных компонентов, чаще всего в его составе: вода, выполняющая функции растворителя; глина средней жирности, основа смеси; наполнитель, роль которого могут выполнять резаная солома или волокнистые стебли растений, навоз; прочие добавки.
Цели введения в состав саманной смеси тех или иных добавок, их перечень:
- волокна целлюлозы обеспечивают повышение прочности к растяжению. Используются резаная солома (длина резки — от 90 до 160 мм, в зависимости от размеров кирпича), мякина, костра, древесная стружка, навоз КРС;
- для понижения усадки при высыхании кирпичей вводится песок, мелкий гравий, щебень или керамзит;
- повысить устойчивость к воде и ускорить отверждение помогут известь и цемент;
- для улучшения пластичности в состав могут вводится жидкое стекло, костный клей, казеин, патока, навозная жижа (характерный запах навоза полностью пропадает после высыхания самана), крахмал.
Саманная смесь не требует обязательного введения в неё химических компонентов, используемых в стройматериалах — глина, составляющая основу смеси, и так имеет большую часть характеристик, обычных для современных конструкционных и отделочных материалов. Строительные химикаты вводятся по необходимости — чтобы ускорить твердение кирпичей, обеспечить максимальную стойкость к микроорганизмам, грызунам и высоким температурам, возникающим при возгорании.
Тяжёлый и лёгкий саман — в чём разница
Лёгкий саман очень хорошо знаком населению южных районов России — стены домиков-мазанок выполнены именно из этого материала. Раствор лёгкого самана содержит меньший процент глины — около 10%, кирпичи из него не создаются, т. к. смесь наносится непосредственно на каркасные стены по армирующей деревянной обрешётке или укладывается между внутренней и внешней обшивкой стены, выполненной из обрезной доски или плиты ОСП. Достоинства возведения построек из лёгкого самана — высокая скорость строительных работ, малая номенклатура стройматериалов, работы могут выполняться непрофессиональными строителями. Недостатки — большой расход древесных материалов, что повышает стоимость строительства.
Блоки и кирпичи из тяжёлого самана позволяют выстроить значительно более крепкий и надёжный дом, чем при строительстве из лёгкого самана. В процессе работ по кладке используются предварительно высушенные саманные кирпичи, поэтому выделять много времени на сушку стен не требуется, а их отделку можно выполнять сразу после возведения. Недостатки тяжёлого самана, как и достоинства, связаны с глиняными кирпичами — процесс их изготовления достаточно трудоёмок, до полного отверждения продукцию необходимо хранить в большом объёме, тщательно оберегая от намокания.
Характеристики самана
Точные характеристики самана и изделий из него зависят от состава смеси и процентного содержания в ней лёгких наполнителей:
- тяжёлый саман обладает плотностью порядка 1500-1800 кг/м 3 , т. е. она практически совпадает с плотностью строительного кирпича;
- коэффициент теплопроводности вдвое ниже, чем у строительного кирпича — около 0,1-0,4 Вт/м·°С. Чем больше соломы содержится в тяжёлом самане и чем выше его плотность — тем ниже его теплопроводность;
- прочность на сжатие составляет около 10-50 кг/см 2 , этот прочностной диапазон близок к характеристикам пено- и газобетонов .
Плюсы саманного строительства:
- наиболее дешёвый конструкционный материал, поскольку исходное сырьё для его производства — глина и вода — залегает повсеместно и в избытке;
- абсолютная экологичность построек из самана;
- низкая теплопередача и высокая звукоизоляция стен;
- стойкость к возгоранию;
- способность поглощать избыток влаги в помещениях.
- слабая устойчивость к влажности, в особенности в условиях низких температур — обязательны внешнее оштукатуривание или перекрытие стен облицовочным кирпичом;
- невозможность ведения строительных работ в условиях зимы;
- постройки, возведённые в умеренной климатической зоне, долго сохнут и набирают прочность;
- саманные стены создают благоприятные условия для жизни в них грызунов, насекомых и грибков.
Дом из самана строится дольше, чем дома из традиционных материалов — больше времени требуется стенам на набор прочностных характеристик. Однако итоговая смета расходов на строительство будет как минимум вдвое ниже, чем на постройку из строительного кирпича аналогичной площади.
Саманный кирпич своими руками
Прежде всего требуется подобрать глину, которая будет использована в саманной смеси, определив её жирность. Для этого потребуется образец глины и две остроганные доски шириной 100-150 мм. Уложив глину в небольшую ёмкость, доливаем в неё воду и, тщательно промешивая руками, добиваемся образования однородного глиняного теста — его консистенция должна быть достаточно крутой, чтобы глина не приставала к пальцам. Затем вынимаем кусочек глиняного теста, катаем в ладонях с образованием 50 мм шарика, кладём шарик между подготовленными досками, с равномерным усилием и неторопливо нажимаем на верхнюю доску. Необходимо сдавливать глиняный шарик до тех пор, пока на его поверхности не появятся трещины: диаметр шарика до появления трещин уменьшился наполовину (до 20-25 мм) — глина жирная; трещины при уменьшении диаметра на 1/3 (до 13-17 мм) сообщают о глине средней жирности; если же шарик рассыпался на куски при малейшем нажатии — глина тощая, для самана никак на подходит.
Глина залегает вблизи водоёмов, кроме того, о расположении её пластов вблизи поверхности земли сообщают следующие внешние признаки:
- слегка заболоченные участки на местности — расположенные под ними слои глины не позволяют воде впитываться в землю;
- уровень колодезной воды — если в колодце вода стоит особенно высоко, то здесь залегают пласты глины;
- участки почвы с обильно произрастающими мятой или осокой, хотя видимых источников воды поблизости нет.
Наконец, самый лёгкий способ обнаружить пласты глины необходимого качества — пройтись по соседям, построившим некоторое время назад постройки из самана или выложившими печь (камин).
Кирпичи из самана проще всего делать из глины средней жирности, т. к. с ней легче работать — меньше сил на подготовку уйдёт. Если же доступна только жирная глина, то потребуется изменить её состав до средне-жирного путём ввода 15-16 кг песка на 100 кг, с тщательным промешиванием полученной смеси. Необходим только чистый песок крупной фракции (около 2 мкм) — горный песок лучше, речной хуже, т. к. в нём присутствуют частицы ила, понижающие степень сцепления песчаных крупинок с глиной.
Подготовку глины для саманной смеси необходимо производить осенью, затем уложить её в кучу высотой до метра и закрыть сверху плотным, 100 мм слоем соломы. Глиняная куча формируется и оставляется под открытым небом на всю зиму, благодаря чему её вымочат дожди и весеннее снеготаяние, выморозят низкие температуры холодного сезона — к началу весны её пластичность повысится, что нам и нужно. Как только столбик термометра прочно установится над нулевой отметкой и морозов более не будет — уберите солому, которой была застлана глиняная куча, и укройте глину полиэтиленовой плёнкой, прижав её края камнями по периметру. Полиэтиленовый настил позволит глиняной куче быстрее оттаять, при этом воспрепятствует образованию на её поверхности сухой корки.
Солома для саманной смеси требуется либо свежая, остающаяся после уборки озимых сортов пшеницы и ржи, либо прошлогодняя сухая, без следов гнили. В отсутствие соломы подойдёт сено из травы с грубым стеблем.
Чтобы успеть возвести фундамент, стены и кровлю дома до наступления холодов, саманные кирпичи требуется начать производить в начале-середине весны, как только установится тёплая погода. Площадка для создания кирпичей из самана должна быть неподалёку от места постройки дома — готовые кирпичи увесистые и довольно крупные, перемещать их на значительные дистанции будет затруднительно.
Перед замесом смеси для самана подготовим площадку и формы для кирпичей. Не следует составлять смесь на голой земле — в неё обязательно попадут мусор и грунт, понижающие прочность кирпичей. Необходима формовочная площадка — плотный настил из досок, размером от 2000х2000 мм и более, либо углубление, застелённое водонепроницаемой плотной тканью. На неё укладывается глина в объёме не более 2/3 площади настила, крупные комья разбиваются лопатой, в центре кучи формируется углубление, заливается вода. Затем глина промешивается лопатами и мнётся ногами, в случае её высокой жирности добавляется песок, далее вводится заранее вымоченная солома, смесь вновь промешивается и разминается ногами до тех пор, пока не станет однородной по структуре и не будет похожа на густую кашу. Резаной соломы понадобится около 13-15 кг на кубометр глины, точное количество определяется опытным путём. На этом этап подготовки саманной смеси закончен, её собирают лопатами в кучу и оставляется на двое суток на «дозревание».
Следует отметить, что разминать саманную смесь необходимо только ногами, т. к. любые другие способы здесь не работают — попытка размять смесь при помощи лошади будет неэффективна, поскольку животное предпочтёт ступать по уже проделанным его копытами следам, а привлечение гусеничного либо колёсного трактора будет сопровождаться занесением в саман земли и грязи.
Пока саманная смесь набирает вязкость, принимаемся за создание форм для кирпичей. Для этого понадобится строганная доска толщиной 30 мм, из которой сколачиваются ящики без дна, содержащие две, три или четыре ячейки-секции — их число зависит от габаритных размеров кирпичей. Саманный кирпич обычно имеет три типоразмера: мелкий — 300х140х100 мм; средний — 300х170х130 мм; крупный — 400х190х130 мм. Чем больше кирпич из самана — тем он дольше будет сохнуть, поэтому его габариты определяются в первую очередь местными климатическими условиями. При отверждении формованные саманные кирпичи теряют влагу, их линейные размеры уменьшаются на 10-20%, поэтому внутренние размеры ячеек деревянной формы должны быть на 50-60 мм больше, чем желаемый размер готового кирпича. Чтобы упростить извлечение «сырого» кирпича из формы в процессе формовки, можно придать ячейками слегка коническую форму — дистанция между верхними стенками ячеек на 7-10 мм больше, чем между нижними. Каждую деревянную форму необходимо оснастить ручками по «узким» торцам — достаточно прибить к ним бруски сечением 50х50 мм.
Перед тем как приступить к производству саманных кирпичей в требуемом для строительства объёме, нужно провести испытания нескольких образцов кирпичей на прочность. Для его проведения составьте несколько смесей самана в небольшом объёме (из расчёта на два кирпича), выдержав в каждом очередном замесе следующие пропорции: 3 части глины на одну часть песка; 2 части глины и одна часть песка; соотношение глины к песку, как 1:1; одна часть глины на 2 части песка; одна часть глина на 3 части песка. Из каждой смеси изготовьте по два кирпича, выдержите на площадке под солнечными лучами, затем поместите под крытый навес, поставив их на ребро и держите их там ещё неделю (не перепутайте, какие кирпичи из какого состава смеси!).
По истечении недельного срока, перед тестированием саманных изделий на прочность, осмотрите их поверхности, попробуйте отщипнуть кусочек от краёв, сломать кирпичи руками:
- если изделие легко крошится под пальцами — в составе смеси недостаточно глины и слишком много соломы;
- если поверхность самана покрыта глубокими трещинами, то смесь слишком богата глиной либо глина слишком жирная, т. е. песчаного наполнителя в ней недостаточно — повысьте в пропорции содержание песка на одну часть;
- если вам удалось сломать кирпич руками — в нём недостаточно соломы, нужно повысить её содержание в смеси в 1,5 раза.
Проведя предварительный осмотр, переходите к испытаниям на прочность, воспользовавшись одним из двух предложенных вариантов или обоими сразу: 1-й вариант — сбросьте по одному кирпичу из каждой партии с высоты более 2 метров на землю; 2-й вариант — смочите 120 мм гвозди водой и вбейте их в оставшиеся кирпичи. Расколовшиеся после падения кирпичи означают, что состав самана для них был выбран неверно, то же самое относится к расколотым и раскрошившимся образцам при попытке вбивания в них гвоздей. В качественный саман гвоздь входит так же, как в плотную древесину (к примеру, в дуб) и так же прочно держится в нём.
Выбрав наиболее удачную пропорцию саманной смеси, приступаем к производству кирпичей в большом объёме. Операции по вводу компонентов, промешиванию, разминанию и выдерживанию замеса проводятся по описанной выше схеме — для создания 1000 саманных кирпичей потребуется около 10 м 3 глины. Необходимо за сутки до формовки подготовить площадку для предварительной сушки изделий — срезать высокую траву и выступы на грунте, граблями в несколько проходов удалить мусор, обеспечить отток воды на случай дождя, засыпать её поверхность слоем соломенной сечки.
Готовый саман берётся с настила лопатами и укладывается в ячейки формы, предварительно смоченные по внутренним стенкам водой, обсыпанные смесью из мелкой соломенной сечки и песка — мера, облегчающая извлечение сырых кирпичей из формы. Саман кладётся в ячейки с избытком, после чего трамбуется лопатой и доской, после трамбовки этой же доской срезаются излишки материала и возвращаются обратно в замес. Далее деревянная форма поднимается, переносится до площадки под сушку, форма аккуратно переворачивается, в извлечённых кирпичах проволокой диаметра 1-1,5 мм проделывается 4-5 сквозных отверстий по центральной оси изделий — они снимут напряжение в материале, вызванное сушкой. Изделия остаются на площадке в течении 24-36 часов — они должны подсохнуть и отвердеть, чтобы можно было их перенести под навес. Через сутки-двое их необходимо перевернуть на ребро, оставив на месте для дальнейшей сушки.
Сверху формованные кирпичи накрываются брезентом или рубероидом — покрытие защитит их от дождя и неравномерного иссушения под солнечными лучами. Саманные изделия на этой стадии не должны соприкасаться друг с другом, необходимо, чтобы воздух свободно проникал к их стенкам. Далее кирпичи переносятся в сарай или под навес, где укладываются друг на друга попарно на ребро (в «колодец») с дистанцией между ними, равной толщине изделий — помещение для хранения саманных кирпичей необходимо хорошо проветривать. Правильной будет укладка самана на деревянные поддоны, поглощающие избыточную влагу. Полный срок высыхания саманных кирпичей в зависимости от погоды составит от 10 до 15 дней — готовое изделие имеет однородный цвет по всей толщине, не ломается при падении с высоты двух метров, не теряет форму после содержания в воде в течение 48 часов.
Нюансы строительства домов из самана
Подверженность разрушительному воздействию влаги накладывает ряд условий, соблюсти которые в процессе строительства саманного дома необходимо обязательно.
Фундамент. Для постройки из самана оптимален ленточный фундамент , ширина которого превышает ширину кладки стен на 200 мм — для защиты ограждений дома от брызг воды и для возможности нанесения толстого слоя штукатурки. В качестве материала для фундамента используются бетон, бутовый камень и кирпич, цоколь выводится на высоту от 500 мм и выше. Важно уложить между фундаментом и стенами гидроизоляционный слой — к примеру, несколько слоёв толя или рубероида.
Стены. Толщина внешних стен из тяжёлого самана должна быть не менее 500 мм, внутренних — не менее 300 мм. По периметру проёмов в стенах, над перемычками и в участках сопряжения стен (шаг 500 мм по вертикали) нужно заложить арматуру из камыша или хвороста. Кладка выполняется по технологии, обычно применяемой для возведения стен из блоков, со швами толщиной порядка 10 мм. За день требуется уложить не более двух кирпичных рядов (высотой не более 400 мм) с тем, чтобы раствор за ночь схватился и подсох — соблюдение этой техники ускорит высыхание стен и несколько снизит их усадку, позволить приступить к оштукатуриванию стен сразу же после возведения. Кладочный раствор — саманное тесто, в котором соотношение глины к песчаному наполнителю составляет один к одному или четыре к трём. При необходимости уменьшить размеры саманного кирпича можно с помощью обычного топорика. Возведение стен и перекрытие кровли необходимо выполнять только в сухую погоду, закончить работы до наступления осенних заморозков.
Отделка стен. Стены из самана без наружной отделки быстро придут в негодность, поэтому выполнить её крайне необходимо. Слой штукатурки должен быть 50-100 мм, что позволит надёжно защитить стены от непогоды и предохранить их от проникновения внутрь грызунов и насекомых. Для оштукатуривания стен подойдут акриловые, известковые и силикатные составы — слой штукатурки должен быть водостойким, но проницаемым для пара. Цементная штукатурка не годится, т. к. практически не даёт сцепление с необожжённой глиной. Можно снаружи облицевать стены кирпичом, доской или прочими материалами, при этом нужно обязательно выдержать между саманной стеной и облицовкой воздушный зазор в 50 мм, иначе саман будет мокнуть. Перевязка между внешней облицовкой и стеной из самана выполняется гвоздями длиной 150 мм. Внутренняя отделка стен выполняется гипсовой штукатуркой, можно облицевать плиткой, используя клеи на гипсовой основе.
Перекрытия. Монтируются по деревянных балкам, заведённым на стены более чем на 150 мм. Балки необходимо обработать гидроизоляционной пропиткой (к примеру, двумя-тремя слоями олифы) или обернуть толем, затем вмуровать их в саманные стены. С целью эффективного распределения нагрузки под каждую балку перекрытия укладывается доска, участки в точках опоры балок также армируются камышом или хворостом.
Перемычки. Оконные и дверные перемычки выполняются из доски, ширина которой равна ширине стены, а толщина — 50 мм. Доски перемычек необходимо пропитать гидроизоляционными составами или обернуть толем.
Оконные и дверные рамы. Лучше, если эти рамы будут выполнены из древесины, что позволит снизить угрозу накопления конденсата. При монтаже коробок окон и дверей по периметру проёмов укладывается гидроизоляционный слой.
Кровля. Лучше устраивать крутую кровлю, под углом 35 или 40° — в этом случае распирающая нагрузка на стены будет ниже. Минимальная длина свеса, способного хорошо предохранять стены от потоков дождя — 700 мм. В качестве кровельного покрытия более подходят лёгкие материалы — металлочерепица или листовая кровля. Если под кровлей устраивается мансарда, то под кровельный материал необходимо уложить 50 мм жёсткую минеральную вату. Утепление чердачного помещения выполняется лёгким саманом или другими материалами природного происхождения.
Пол. Отделывается керамической плиткой по предварительно утеплённому керамзитом или лёгким саманом грунтовому основанию.
Нарастающий интерес к строительству домов из самана или из соломы , установившийся за последние десятилетия в странах Европы и Америки, объясняется не только модой на экологическое жильё, но и постоянно растущей стоимостью зданий из современных материалов. Зачем влезать в долговую кабалу к банкам и застройщикам, если можно сэкономить и построить полноценный дом из природных материалов, в буквальном смысле лежащих под ногами?
Практически полное отсутствие строительных нормативов для таких зданий связано вовсе не с их низкими эксплуатационными характеристиками, а, скорее, с нежеланием разрабатывать эти нормы, с традициями возведения построек из камня, кирпича и железобетона, обычными для XX-XIX века.
В последнее время люди обращают все большее внимание на натуральные материалы. Раньше наши предки строили качественные дома и природного сырья и понятия не имели об и передовых технологиях. Саманные дома имеют множество преимуществ и сегодня становятся популярными не только в сельской местности, но и в черте города. Из самана можно построить не просто постоянное место жительства, а настоящие архитектурные шедевры.
Из чего делают саман
Важно, чтобы саман хорошо просох, поэтому в странах с умеренным климатом саманные дома долгое время выстаиваются. Если не дождаться высыхания, то может начать гнить наполнитель самана и, в результате, испортятся климатические условия в помещении. Если вы решили строить дом из самана, тщательно продумайте сроки строительства, которые ограничены жарким периодом времени. Недостаточно плотно возведенные дома со временем могут дать сильную линейную усадку.
Фото саманного дома
Зная особенности самана, вы самостоятельно решаете, стоит ли использовать данный материал для . Специалисты рекомендуют саманные дома возводить в том случае, если в доме постоянно кто-то будет проживать. С помощью самана можно воплотить любые дизайнерские проекты и возвести даже двухэтажный дом в городе или пригороде. Натуральные природные материалы – первый шаг к заботе о вашем здоровье и всех членов вашей семьи.
