Природные материалы для строительства дома

Обновлено: 02.05.2024

Большинство из тех зданий, в которых мы живём и работаем, не имеют души, они уродливы и несовершенны с экологической точки зрения. Когда мы находимся внутри таких строений, наши чувства закрыты. Но есть и другой тип архитектуры, который согревает душу человека и питает его дух, помогает нам чувствовать себя комфортно, облагораживает нашу будничную жизнь. Времена, когда главенствующим был лозунг "Победа над природой!" остались в прошлом. Сейчас человеку нужна экологически чистая архитектура. Благодаря ей, мы сможем обрести наше законное место в природе, которая постоянно напоминает нам о величии пространства вокруг нас. Во время постройки домов из природных материалов, вы создаете радостное пространство, место, где ваш дух устремляется к высотам.

Глина является, пожалуй, одним из самых распространенных и доступных материалов.

Сферы ее использования очень широки:

Косметическая промышленность;
Строительство;
Изготовление бетона;
Производство керамических изделий;
Кирпичное производство;
Гончарное ремесло;
Медицина;
В качестве БАДа для домашнего скота.

Что можно сделать из глины - от кирпичей до лекарств:

10 причин построить дом из глины

1. Глина — простой и естественный материал, который можно встретить ежедневно прямо в земле под ногами. Соответственно постройки этого типа обходятся совсем недорого.

2. Если кирпич и пенополистирольные блоки содержат в себе вредные вещества, выделяемые в форме газов, то глина, наоборот, поглощает вредные испарения. Её выгодно использовать для украшения кухонь, даже если стены построены из кирпича.

3. Глина хорошо взаимодействует с деревянными материалами, значительно продлевая их срок годности.

4. Глина — долговечный материал. Дома из глины строят на сотни лет.

5. Глина может использоваться повторно, поэтому не приводит к образованию строительных отходов. Зато, традиционное строительство является причиной более 30% мусора на планете.

6. Дом из глины самостоятельно дышит, ведь глиняные стены способны пропускать 40-60% воздуха. Благодаря этому в глиняных постройках всегда благоприятный микроклимат. В них сохраняется оптимальная для человека влажность — 50-55%. Такие постройки дышат, поэтому они не нуждаются в дорогих системах вентиляции и кондиционирования. Экономия электроэнергии получается весьма значительной. Толстые стены хорошо сохраняют тепло, а в жару дают приятную прохладу.

7. Глиняный дом способен сохранять тепло внутри при минимальных затратах топлива.

8. Глина не позволяет развиваться плесени и бактериям, препятствует возникновению микрозагрязнений.

9. Глиняные дома легко строить. Строительство не занимает много времени. Средняя продолжительность процесса — 2-4 месяца. При этом вам не потребуются услуги квалифицированных специалистов. При желании глинобитный дом можно построить самостоятельно.

10. Хорошая звукоизоляция дополняет список положительных качеств таких строений.

Про особенности постройки такого дома расскажет видео:

Глина в строительстве

Глину используют в качестве основного материала для изготовления кирпичей, самана, черепицы и других керамических изделий. Также ее применяют в сыром виде для набивки стен, смазке (утеплении) потолков, при обустройстве кровли и оштукатуривании деревянных стен.

Из необожженных кирпичей возводят в основном одноэтажные постройки, хозяйственные блоки, гаражи. Такой строительный материал имеет несколько подвидов:

кирпич-сырец – в основном используется для кладки внутренних стен и перегородок, потому как имеет слабую сопротивляемость к воздействию сырости и влаги;
саман, в свою очередь, подразделяется на легкий и тяжелый. Это зависит от того, сколько частей соломы содержится в массе. Как правило, легкие блоки используются как утеплитель, а тяжелые – для кладки стен.

Изготовление саманного кирпича

Стандартные размеры саманного кирпича, изготовленного своими руками – 40х20х20 см, габариты кирпича заводского исполнения – 33х16х12 или 33х17х13 см. Основное сырье лучше заготовить по осени, многократное замерзание/оттаивание глины лишь улучшает ее характеристики.
В качестве армирования выступает рубленая солома (15-20 см), так как длинные стебли затрудняют работу. Солому и глину, необходимо заранее вымочить.
Глина берется средней жирности, это позволит избежать больших трещин при сушке. Перед замесом глина освобождается от крупных примесей: веток, камней и т. д. Все составляющие тщательно перемешиваются посредством бетономешалки или по старому методу - ногами.
Кирпичи формируют вручную, помещая глиняную массу в подготовленные формы без дна. Учитывая усушку, размеры матрицы должны быть на 1 см больше готового блока. Формы изготавливаются из пиломатериала, влагоустойчивой фанеры или металлических листов.
Матрицы заранее выкладываются на ровную поверхность. При закладке смеси особое внимание уделяется угловым местам. Важно следить за плотным наполнением формы массой по краям и углам.

Площадка должна иметь хороший сток, тогда несильный дождь для блоков не страшен. В противном случае заготовки лучше спрятать под навесом, закрыть досками или пленкой.
В таком виде кирпичи будут сохнуть 3-ое суток, затем их вынимают и ставят на ребро, по истечении 2-3 дней блоки выставляются на другое ребро или на торец. Качество готовых блоков можно определить следующим образом:
- скинуть кирпич с 2-х метровой высоты, если он остался невредимым, значит, изготовление прошло правильно;
- изделие не должно размокнуть, потерять форму при длительном (1-2 дня) контакте с водой;
- на разломе блока не должны проявляться темные пятна влаги.
Если взять около 13 тыс. кг глины, 70-75 кг соломы и 4 тыс. литров воды, то из полученной массы можно получить примерно 1 000 кирпичей. По теплоизоляции саманный блок толщиной в 30 см соответствует кирпичной кладке в 50-60 см.

Как изготавливают глиняные кирпичи в производственных масштабах можно посмотреть на видео:

Как построить дом из глины

Строительство стен можно осуществить четырьмя способами.

Первый способ. Возведение строений посредством готовых блоков. В качестве связующего раствора выступает глинопесчаная смесь. Технология строительства ничем не отличается от кладки стен посредством газо-, пенобетонных блоков и подобных материалов.
Второй способ . Данная технология требует определенных навыков. Сначала устанавливаются вертикальные стойки из бруса или бревен. Между ними переплетаются прутья (дранка). На каркас накидывается тонкими слоями саманная смесь с одной стороны, а после ее высыхания – с другой. Затем поверхность выравнивается при помощи этого же раствора.

Третий способ. Он предполагает наличие большого количества пиломатериала. Сооружается опалубка, свободное пространство заполняется саманной массой и тщательно уминается (трамбуется). В процессе опалубка надстраивается до тех пор, пока стены не достигнут требуемой высоты.
Четвертый способ. Это дом из дров и глины, в котором древесина выступает в роли блоков, а глина является связующим раствором.

Дом из глины своими руками

Саманные строения не любят влажность, поэтому фундамент и цоколь делают из влагоустойчивых материалов. Для этого применяют кирпич, бутовый камень, бетонные блоки. Оптимальным основанием под дом послужит ленточный или свайно-набивной фундамент.
Высота нижней части стены должна быть не менее 50 см. В обязательном порядке прокладываются гидроизоляционные материалы (толь, рубероид). Толщина цоколя должна превышать толщину стен, как с внутренней, так и внешней стороны примерно на 30 см.
Защитить стены от попадания дождевых вод помогут карнизные свесы, которые должны выступать на 50 см. Также необходимо обустроить отмостки, чтобы снег и дождь не попадали на стеновые поверхности.
При возведении стен летом в качестве связующего раствора используют глинопесчаную смесь с добавлением опилок или мелкорубленой соломы (пшеничной, ржаной и т. д.). Если строительство проходит весной или осенью, то лучше применить известково-цементный раствор.
Минимизировать усадку дома из глиняных блоков поможет тонкий слой связующей смеси в горизонтальных швах (до 1 см).
Оконные и дверные проемы армируют толстыми стеблями тростника или тонкими досками. Этот же материал укладывают и в угловых сопряжениях. Проемы не следует располагать слишком близко к углам дома, минимальное расстояние 1,5 м.
Для саманных стен используют только деревянные перекрытия. Крыша должна быть простых форм, а кровельные материалы – легкими. Для этих целей подойдет профильный лист, шифер, ондулин. Чтобы экстерьер строения выглядел современно, внешние стены можно обшить сайдингом или облицевать кирпичом.
Оштукатуривание осуществляют спустя год после строительства. За данный период дом полностью усядется.

Штукатурка глиняных стен

Оштукатуривание проводится в 2 слоя – черновое и финишное. Для 1-го слоя понадобится:
Сначала перемешиваются опилки с песком, затем добавляется глина и вода. Наличие опилок в растворе позволяет наносить смесь без применения специальной штукатурной сетки.
Пропорция составляющих производится экспериментальным путем. В небольшой емкости перемешиваются 3 части песка и по 1 части глины и опилок, постепенно добавляется воды. Так как глина бывает разной жирности, то именно от этого компонента зависит эластичность массы.
Из готовой смеси необходимо скрутить жгутик диаметром примерно 20 мм. Наличие трещин при сгибании жгута говорит о плохом качестве полученной массы. Если трещин нет, то в таких пропорциях замешивается раствор больших объемов.
Саманная масса накидывается на стены небольшими порциями и разглаживается шпателем. Если смесь слегка подсохла, в нее добавляется вода. Толщина штукатурного слоя в зависимости от неровностей может составлять до 2-3 см.

глина;
чистый песок средней фракции;
опилки, которые должны быть просушенными и не иметь грибковых заболеваний.

Для финишной отделки замешивается раствор из песка, цемента, глины и воды (3:1:1). Смесь должна быть немного жидкой, что значительно облегчит выравнивание поверхностей.
Стоит отметить, что сушка слоев должна проходить в естественных условиях, и этот процесс может занять до 2-3 недель. Категорически запрещается использовать строительные фены для ускорения сушки. Подобные манипуляции приведут к растрескиванию слоев, тогда необходимо будет заделать все трещины и провести повторное финишное выравнивание.

Пол из глины

Перед формированием глиняного пола обязательно потребуется проложить слой гравия, так как пароизоляционный слой в данном случае не поможет избежать образования конденсата. Пол можно изготовить литой или же утрамбованный.

Для формирования литого пола потребуется изготовить такую же смесь, как и для изготовления саманных кирпичей, но с добавлением гравия. Важно подобрать правильно все пропорции, так как чрезмерно большое количество глины позволит материалу растрескаться, а малое ее количество приведет к рыхлости.

Укладывание раствора производится слоями, при этом каждый из них должен быть ровным, дабы предотвратить растрескивание. Первый слой получается наиболее липким, тогда как второй должен быть гладким. Для получения более мелких частиц можно использовать измельченную солому или же, например, лошадиный навоз.

Утрамбованный пол не считается простым способом формирования пола, однако сохнуть способен гораздо быстрее, чем литой. Первые два глиняных слоя потребуется утрамбовывать специальным ручным катком, третий же заливается и пропитывается специальным раствором. При этом важно, чтобы в глиняной массе, необходимой для формирования утрамбованного пола, было несколько меньше воды и соломы, но больше колотых камней.

Технология выполнения пола из глины в частном доме:

И в заключение

Экологическая и экономическая составляющая жилого дома из глины очевидна. При соблюдении всех правил изготовления блоков и возведения стен, строение прослужит долгие десятилетия.

Как вариант можно рассмотреть довольно интересную идею, которую предложили итальянские разработчики – делать дома из глины на 3D-принтере для малоимущих граждан. Привести оборудование в рабочее состояние можно буквально за пару часов. Для обслуживания принтера необходимо всего 2 человека.

Конечно, эксплуатация такого жилья довольно коротка – около 5 лет, но как утверждают «строители» к этому времени можно напечатать и новый дом.

Креативные дома из глины в разных странах

В наше время дома и различные строения из глины строят в различных уголках планеты. В Африке и Южной Америке из глины построены целые деревни. В Австралии существует подземный город, где в толщах глиняной породы прорыты многокилометровые тоннели, которые являются улицами, а также ниши, которые являются жилищами, магазинами и пр. Дома из глины строят не только в вышеперечисленных странах, но и в Китае, Индии, Украине, южных областях России и даже в Европе.

Если вы хотите всегда вовремя узнавать о новых публикациях на сайте, то подпишитесь на нашу рассылку.

Экология жизни: Соломенные домики, бревенчатые избушки, хижины из глины, песка или даже конского навоза по технологиям наших предков — экостроительство нынче в тренде.

Житель Воронежа Алексей Комбаров вместе с другом построил соломенный дом буквально за пару месяцев: блоки из просушенной соломы по 300 кг каждый мужчины сложили в стены и тщательно заштукатурили глиной. Получилось дешево, быстро и экологично. Технология не нова и была популярна, в частности, у американских поселенцев в штате Небраска в конце XIX века. Однако в Воронеже идея стала сенсацией: у строителей уже появились последователи и заказчики — возможно, скоро будет выстроена целая соломенная деревня. Стоимость квадратного соломенного метра — около 50 000 руб. В цену входит установка солнечных батарей и ветрогенератора для накопления энергии.

Первый двухэтажный особняк из соломы появился в Европе в 2003 году — его построила Барбара Джонс в Ирландии. В строительстве принимали участие 100 добровольцев, причем 80 из них — женщины. Формой дом напоминает морские ушки — галиотисы. С тех пор Барбара стала гуру по строительству натуральных домов — у нее масса заказов, семинаров и учениц, всего построено более 300 зданий из соломы в разных городах Европы.

Больше всего экодомов построено в Уэльсе. Особенно знаменит дом англичанки Рейчел: он получил награду от Grand Designs в 2009 году. Здание родилось из простого сарая, в котором женщина прожила долгое время без электричества и удобств: для освещения она использовала свечи, готовила пищу на газовой плите и носила воду из местного колодца. Идею с бутылками-окошками и многое другое Рейчел подсказала Барбара Джонс. В строительстве участвовали только женщины.

Экодеревня в Пембрукшире, Великобритания

В Пембрукшире есть целая экодеревня Lam mas , состоящая из девяти семей. Все постройки на территории поселения, от жилых домов до хозяйственных помещений, выполнены из природных материалов. Удивительные лесные избушки, похожие на жилища хоббитов, можно увидеть воочию, приехав в Пембрукшир в период с апреля по сентябрь: экскурсии в экодеревню проводятся каждую субботу.

Один из домов поселения Lammas был построен небогатой молодой семьей Чарли Гааге на приусадебном участке: строительство длилось год и обошлось в £15 000 ($25 000). Избушка полностью экологична: «живая» крыша засажена зеленой травой, стены — из сена и извести, потолок и лестница — из необработанного дерева, найденного в соседнем лесу. Семья переехала сюда из трейлера в связи с рождением ребенка.

Бревенчатые круглые дома

Один из первых экодомов в Пембрукшире появился еще в 1998 году — он был построен Тони Вренчем и его женой Джейн из распиленных бревен, дерна и травы, найденных в местном национальном парке. С тех пор Тони превратился в опытного строителя — он возвел более 20 бревенчатых построек в разных частях Европы и обучает своей нехитрой технологии всех желающих. Дома имеют круглую форму, просты и дешевы в строительстве, а также «подключены» к энергии солнца и ветра. Процесс строительства можно посмотреть на видео.

Технология коб — это возведение построек из смеси глины, песка и соломы. В процессе строительства может показаться, что дом строится из грязи, однако готовый результат выглядит очень эстетично. Коб-дома можно увидеть по всему миру.

Архитектор Илеана возрождает забытые навыки в строительстве натуральных домов.

Живописный дом с изящными рисунками построила для себя молодая пара Лиза и Рич на берегу ручья. Крыша сделана из кедровой дранки.

Штат Орегон, США

Так выглядит офис строительной компании натуральных домов Cob Cottage Company.

Строитель натуральных домов Берн соорудил крохотный дом (10 м2) для своего сына, используя местные органические материалы: в ход пошли глина, известь и даже конский навоз. Венчает конструкцию камышовая крыша.

Экология потребления. Дом: Строительство природного дома предполагает использование возобновляемых местных природных материалов.

Не секрет, что проблема экологии занимает одно из первых мест среди других глобальных проблем человечества. Это касается и строительства домов.

Сейчас классическими строительными материалами являются сталь, дерево, бетон. Их производство негативно влияет на окружающий мир и экологию. Использование же природных материалов, требующих минимальной переработки, позволяют значительно уменьшить губительное воздействие на окружающую среду.

Строительство природного дома предполагает использование возобновляемых местных природных материалов. Многие из этих материалов являются вполне доступными, что уменьшает их стоимость. При этом дом получается экологически чистым, так как на порядок уменьшаются содержание различных токсинов. Как бонус, большинство этих способов строительства являются энергоэффективными, а значит уменьшаются затраты на строительство и отопление дома.

Представляем Вашему вниманию интересную подборку 10 природных строительных материалов.

10. Камень

Дома из камня получаются довольно оригинальными и привлекательными. Из него лучше всего строить, если они имеет идеальную форму кирпича или бетонных плит.

Природный камень можно класть как на обычный цементный раствор, так и на смесь из глины, песка и извести.

Каменные стены обладают теплоаккумулирующим эффектом. Это значит, что такая стена поглощает тепло снаружи днем и излучает ее ночью в дом. А применение современных теплоизоляционных материалов внутри помещения не допускает уход тепла наружу.

Дома из природного камня лучше всего возводить в районах с жарким климатом, потому что разница в дневных и ночных температурах, и выделение тепла носит циклический характер. В жаркий день стена с такой тепловой массой будет поглощать, и хранить тепло, при этом в доме будет прохладно, а ночью отдавать его, согревая воздух внутри помещения.

Каменные дома очень прочны и долговечны, но трудоемки в строительстве. И построить себе такой дом сможет далеко не каждый.

9. Солома

Конечно, если строить дом из соломы, как это сделал поросенок Ниф-ниф, долго он не простоит и рассыплется от малейшего дуновения ветра. А если сделать его с применением современных технологий строительства, то он может прослужить вам и до 100 лет.

Для постройки современного дома из соломы используют соломенные тюки и специальные облицовочные панели. Силовым элементом дома является деревянный каркас или алюминиевый профиль. Готовые стены оштукатуриваются.

Почему именно солома? Она является, пожалуй, самым чистым строительным материалом. При этом сухие останки травы и злаковых это отходы сельского хозяйства. К тому же это возобновляемый источник сырья, который не переведется на планете, пока на ней существуют растения.

Панели из соломы обладают хорошей теплоизоляцией, а это значит значительная экономия на обогреве дома. Первый вопрос, который приходит на ум: а как хорошо панели горят? Ведь солома довольно легковоспламеняющийся материал. А горят они плохо. Это связанно с тем, что солома очень плотно спрессована в панелях, при этом покрыта штукатуркой, и в ней содержится очень мало воздуха. Паразитам тоже не понравиться такая стена.

8. Бамбук

Декоративный бамбук уже давно применяется в дизайне помещений. Это могут быть бамбуковые обои, жалюзи пол и др. Из бамбука также можно строить и дома, например, как это часто делают в Азии и Южной Америки.

Бамбук - прочное дерево, настолько прочное, что из него даже строят мосты, шоссе и водопроводы. Бамбук является возобновляем ресурсом, потому что это один из наиболее быстро растущих растений (зафиксированная рекордная скорость роста бамбука составила 120 см за сутки).

Бамбук имеет более короткий цикл роста, по сравнению с древесиной, и его вырубка не влияет на корневую систему, то есть он снова начинает расти от корня.

Перед использованием бамбука в строительстве его обрабатывают специальными составами, делая его водонепроницаемым, и устойчивым к насекомым.

Технология строительства из бамбука заключается в том, что толстые стебли этого растения разными способами скреплялись вместе, образуя стены. Также из него делают отделочные доски и перекрытия.

Конечно же, в России строить дома из бамбука не целесообразно. Это связанно с дороговизной завозного бамбука, да и холода у нас покрепче будут, чем допустим в Японии, где такое строительство является традиционным.

7. Топливная древесина

Топливная древесина, а проще говоря, дрова, могут быть неплохой альтернативой деревянному срубу.

Деревянные обрезки, которые чаше всего являются отходами производства пилорамы, можно использовать при возведении стены дома. Для этого их укладывают в раствор таким образом, что длина обрубка будет составлять толщину стены. Раствор может быть на основе смеси цемента, извести, глины, песка или опилок.

Древесина – это природный возобновляемый материал, обладающий хорошей теплоизоляцией, прочностью и относительно долговечен. По цене такой дом получается дешевле, чем из других, классических строительных материалов, да и выглядит он более оригинально.

6. Утрамбованная земля

Для многих людей дерево, в достаточном для строительства количестве, может быть недоступным, очень дорогим. Тогда можно использовать для постройки жилища то, что есть под ногами, а именно землю.

Чтобы построить дом из утрамбованной земли, определенную смесь почвы утрамбовывают в опалубку. Опалубку обычно делают из дерева, но при этом опалубка должна быть достаточно прочной. Набивание земли в опалубку можно сделать вручную или с помощью специальных машин. После этого опалубка убирается, оставив земляной вал.

Для такого строительства подойдет не всякая земля, например если в ней будет слишком много глины, то стена может растрескаться. Для повышения прочности конструкции, в смесь земли можно добавить немного цемента. После готовые стены могут быть оштукатурены.

Правильно возведенные из утрамбованной земли стены обладают высокой прочностью и долговечностью, как например изготовленные таким образом части Великой Китайской стены.

5. Дома из мешков

Наверняка вы видели фотографии с мест наводнения, где преграду для воды сооружают из мешков с песком. Таким же способом делают армейские окопы и блиндажи. Эта конструкция из мешков вполне способна защитить солдат от пули или село от наводнения.

Так почему бы мешки, изготовленные из полипропилена или мешковины не набить тем, что находиться под ногами: землей, щебенкой, мелким строительным мусором. После чего сложить их наподобие кирпичей. Вместо раствора используется колючая проволока, которая надежно удержит мешки от смещения.

По прочности и долговечности дома из мешков не уступают кирпичным стенам, при этом они являются сейсмически устойчивыми, т.е. их можно строить в местах, где часто происходят землетрясения.

4. Дома из автомобильных шин

Майкл Рейнольдс, придумал идею такого строительства, посмотрев по телевизору передачу о надвигающейся проблеме мусора. Банки из-под пива или содовой были сделаны из стали, поэтому не подвергались переработке, и Рейнольдс усмотрел в них отличный строительный материал.

Во время энергетического кризиса 1970-х годов, он обнаружил что связка грязи и автомобильных шин создают хорошие тепловые массы. Так появилась идея строительства дома из автомобильных шин — Earthship.

Что бы построить такой дом необходимо взять старые автомобильные шины, наполнить их землей и сложить наподобие кирпичей. Благодаря большому диаметру шин, такой дом не нуждается в основательном фундаменте. После постройки дома, стены из шин можно оштукатурить. Внутренние стены облицовываются алюминиевыми банками или стеклянными бутылками.

3. Землянки

Оказывается хоббиты из знаменитой трилогии были в чем-то по-своему правы, строя свои дома под землей. Такие дома являются энергосберегающими, огнеустойчивыми и обладают хорошей звукоизоляцией.

Они не обязательно должны быть полностью вырыты в земле. Для их строительства можно использовать склон холма, где только три стены и часть крыши будут под землей.

В землянки можно обеспечить достаточный приток света за счет окон, как в обычных домах. Но при постройке землянки надо правильно выбрать место. Нельзя строить такой тип жилья в низинах, в котлованах и оврагах, куда стекает вода с окружающих участков, что может привести к потоплению постройки.

2. Cob – глинобитные дома

Cob или глинобитные дома представляют собой комбинацию из земли и соломы, которую в старину смешивали при помощи ног. Из этого строительного материала лепили стены. Причем в отличие от самана блоки не формируются. Куски глины сразу укладываются в стену.

Cob легко подается творческой обработке. Из него можно слепить пышные скульптурные формы, замысловатые узоры и это требует минимальных средств и опыта строительства. Такие дома довольно прочные, потому что в них солома выступает в качестве арматуры как в железобетонных конструкциях.

Однако при строительстве такого дома надо соблюдать определенные правила, например нельзя класть следующий слой, пока не высох предыдущий. При высыхании Cob дома дают большую усадку по высоте. Но создают неповторимый уют благодаря своим плавным формам.

1. Саман

Саман — смесь земли, глины, песка, соломы и воды, которые вручную укладываются при возведении стен. Чаще из такой смеси изготавливают блоки, которые сушатся на солнце, так называемый Адоб.

Для их изготовления используют специальную форму, в которую заливают готовую смесь и сушат на солнце. После чего форма удаляется. Процесс сушки может занять некоторое время. При высыхании полученные кирпичи могут трескаться. Чтобы это предотвратить необходимо экспериментировать с пропорциями ингредиентов смеси. Адобе кирпичи укладываются так же как и в обыкновенной кирпичной кладке, а в качестве цементного раствора используется та же смесь, что и при изготовлении кирпичей.

Кирпичи из переработанного пластика и углекислого газа, прозрачная древесина, способная пропускать свет и сохранять тепло, светящийся цемент — далеко не полный список строительных материалов, которые разработали ученые и исследователи со всего мира.

Главное, что их объединяет, — экологичность, экономичность и умные технологии. Рассказываем о некоторых из них.

Что такое инновационные стройматериалы

К инновационным можно отнести материалы, которые имеют уникальную технологию производства, состав и чья новизна подтверждена патентами. Сюда можно отнести материалы с переработанной составляющей либо подтвержденные экологическим сертификатом, то есть произведенные в таких условиях, которые не наносят вред окружающей среде.

Бетон, пропускающий электричество

Инженеры Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) совместно с коллегами из Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления (ВСГУТУ) недавно разработали сверхпрочный карбоновый бетон, способный проводить электричество. Об этом рассказали в пресс-службе ДВФУ.

Часть цемента в новом бетоне заменили на зольные и шлаковые отходы энергетических производств и отходы обработки гранита. За счет этого производство нового бетона экономичнее и экологичнее. Для электропроводимости вместо дорогих карбоновых нанотрубок в смесь добавили обычные карбоновые наночастицы. Они стали побочным продуктом переработки угля электрическими разрядами в плазменном реакторе по специальной технологии, разработанной профессором Сергеем Буянтуевым из ВСГУТУ.

Благодаря низкой пористости он пропускает меньше воды, пара и более долговечен. Использовать «электрический» бетон можно для производства специальных поверхностей-обогревателей, которыми могут выступать стены гаражей, парковок, бетонный пол, тротуарная плитка. Можно даже возводить самовосстанавливающиеся конструкции, где поверхность будет выступать одновременно сенсором влаги, огня и деформаций, а повреждения способны устраняться за счет воздействия электромагнитного поля.

В перспективе из нового бетона можно делать дорожное полотно, от которого автомобили и электромобили будут получать энергию бесконтактным образом. Чтобы осуществить эти планы, ученым еще предстоит решить задачу стабильности карбоновых частиц в бетонной смеси.

Кирпичи из переработанного пластика

Австралийские ученые из Университета Флиндерса этой весной заявили о создании кирпичей, которые получены из пластиковых отходов, растительного волокна и песка.

Ученые переработали пластиковые отходы и растительное сырье. Из полученной субстанции они изготовили порошкоподобный каучук, который стал основой для создания кирпичей и цемента. Полученное вещество можно нагревать, сжимать и растягивать. Данные свойства позволяют использовать новый кирпич не только в строительстве, но и при ремонте автомобилей. Полученный каучук можно смешивать с наполнителями, создавая новые композитные материалы, а также многократно измельчать и перерабатывать.

В настоящее время строительная отрасль приносит около 20% выбросов углекислого газа. Большинство из этих выбросов связаны с созданием и использованием строительных материалов. Новая технология позволяет сократить вредное воздействие на окружающую среду.

В прошлом году сотрудники Королевского технологического института в Стокгольме разработали прозрачную древесину, которая позволяет заменить привычное стекло.

Исследования заняли несколько лет, ученым пришлось доказать, что прозрачная древесина по своим теплоизоляционным характеристикам превосходит стекло. Исследователи удалили из древесины лигнин — компонент клеточных стенок, поглощающий свет. После чего материал пропитали акрилом. В результате ученые получили прозрачную древесину, способную пропускать солнечный свет. Затем дерево пропитали специальным полимером, который аккумулирует тепло.

В итоге они получили материал, который пропускает свет и помогает сохранять тепло. Днем прозрачная древесина будет поглощать тепло и охлаждать помещение. Ночью полимер, входящий в состав дерева, начнет затвердевать и отдавать накопленную за день энергию.

Материал также может выдерживать высокие нагрузки и является биоразлагаемым, что облегчает его утилизацию. Проблема может возникнуть с акрилом, но его ученые планируют заменить другим материалом. Сейчас разработчики занимаются масштабированием технологии, чтобы запустить массовое производство прозрачной древесины. Применять новый материал в строительстве планируется в ближайшие пять лет.

Строительные блоки из морской соли

Впервые использовать полученные после опреснения запасы соли в качестве строительного материала предложил Нидерландский архитектор Эрик Джоберс.

Его изобретение основано на процессе извлечения соли из морской воды с использованием энергии солнца. Из смеси соли с крахмалом получают блоки, которые похожи на кирпичи. Для большей надежности поверхность соляных блоков покрывают материалом на основе эпоксидной смолы.

Разработанная технология делает процесс опреснения морской воды безотходным и может использоваться в районах с засушливым климатом. Сейчас соляные кирпичи применяют в облицовке саун и бань, они способны выдерживать высокие температуры.

Архитектор разработал проект строительства небольшого города в Катаре с применением соляных блоков. В регионе существует дефицит строительных материалов — в пустыне нет ни дерева, ни глины, кроме того, существуют проблемы с водой. Материал для соляных кирпичей планируется добывать из вод Персидского залива.

Ученые из Колорадского университета в США разработали экологически чистый бетон, который способен размножаться. Новый строительный материал представляет собой биоминерализованную гидрогелево-песчаную субстанцию, которая благодаря работе бактерий превращает песок в кирпичи.

При создании бетона ученые поместили специальные бактерии в питательную среду гидрогеля и смешали с песком. Бактерии получают питание из этой среды, растут и производят карбонат кальция. Таким образом, идут процессы минерализации и вырастает небольшой кирпич. Если его разбить, то через некоторое время он превратится в два полноценных кирпича. Для этого к каждой половине надо добавить песок, гидрогель и питательные веществ. Ученым уже удалось вырастить восемь кирпичей из одного «родительского».

Материал так же прочен, как и обычный бетон, утверждают ученые. Исследователи уверены, что у нового бетона большие возможности применения от привычного строительства до использования его в космосе.

Кроме того, «живой» бетон является экологичным, при его производстве почти не выделяется углекислый газ. Сейчас ученые занимаются разработкой технологии, позволяющей применять такой бетон в условиях засухи, которая ставит под угрозу выживание бактерий в материале.

Мексиканский ученый Хосе Карлос Рубио несколько лет назад разработал светоизлучающий цемент. Он изменил микроструктуру цемента, добавив в материал флуоресцентные компоненты, способные поглощать солнечную энергию и возвращать ее в окружающую среду в виде излучающего света. В результате получился строительный материал, который в течение дня может поглощать солнечную энергию, а затем излучать ночью.

Новый флуоресцирующий цемент обладает высокой устойчивостью к ультрафиолетовым лучам и имеет расчетную срок службы около 100 лет. Кроме того, он является экологически более чистым, так как изготавливается с использованием природных материалов, мела и глины. Единственным побочным продуктом производства цемента является водяной пар.

Светящийся цемент можно использовать при строительстве дорог и тротуаров — он сможет освещать их в темное время суток, что позволит снизить потребность в электроэнергии. Ученый уже разработал цемент с излучением синего и зеленого цветов, при этом интенсивность света можно регулировать во избежание ослепления водителей или велосипедистов.

Вера Бурцева, руководитель рабочей группы по разработке экологического стандарта GREEN ZOOM:

— Российские застройщики с осторожностью используют инновационные материалы, это объясняется тем, что строительная отрасль всегда была консервативной. При этом в девелоперской среде есть интерес к экологичным материалам — они влияют на качество будущей среды, а следовательно, на здоровье. Но, по нашим данным, только каждый десятый объект, который проходит сертификацию по системе устойчивого развития GREEN ZOOM, использует ощутимый процент инновационных материалов.

Ксения Лукьященко, руководитель отдела экологической сертификации EcoStandard group:

— Долю использования инновационных материалов в строительстве сложно оценить, все-таки массовое строительство пользуется стандартными решениями, изредка пробуя какие-то инновации.

Тут важен масштаб инновации и экономическая эффективность. В значительной части случаев инновационные материалы или решения дороже, поэтому их распространение по понятным причинам ограничено. Кроме того, зачастую проблемой на пути их использования является отсутствие нормативной базы, допускающей или косвенно ограничивающей их применение.

Крупные производители ежегодно вкладывают часть средств в разработки материалов, инновационных продуктов. Часто это продукт для узких случаев использования.

Считается, что 75% времени человек проводит в помещении, и поэтому так важно, чтобы оно было безопасным. Как этого добиться? Наши предки, не знавшие многих современных болезней, строили дома из эко материалов, натуральных и простых. Посмотрим, можем ли мы заменить ими вредные стройматериалы в своем доме.

Содержание:

Экологические строительные материалы в традиционных домах долгожителей Кавказа и Сибири
Что в доме нужно в первую очередь заменить на экологические строительные материалы
Почему важно использовать экологические отделочные материалы

В каких домах живут долгожители

Ученые давно пытаются разгадать секреты долгожителей: почему они сохраняют хорошее здоровье до столетнего юбилея? Изучают все аспекты их жизни, в том числе – как устроено жилище.

Одна старушка в Заринске прожила 118 лет. Жила в простом деревянном доме, у нее не было денег на колбасу: выращивала курочек и гусей, растила на огороде овощи без применения химикатов, вела физически активный образ жизни, хорошо спала и пила чистую воду. Так, в мире и согласии с природой, жили все долгожители, которых мы изучали.

В Абхазии, где столетние старики не такая и редкость, до конца ХIХ века люди жили преимущественно в круглых плетеных сооружениях с названием акуацв.

Такое жилье устроено просто: по кругу или квадрату в землю вбивались дубовые колья высотой 2-3 метра, которые оплетали виноградной лозой или орешником. Все прутья плотно прилегали один к другому, все сучья обрезались: получались аккуратные стены-плетни. Крыши на таких домах были куполообразными. Стропила очищались от коры и цеплялись крюками за вершину высокого столба в центре помещения.

Для утепления стены обмазывали глиной, смешанной с соломой, белили их известью. Крышу крыли осокой или многолетними травами. Собирали их осенью, когда растения становились сухими, и выдерживали в пучках макушками вверх. Прежде, чем крыть крышу, осоку или травы вымачивали водой.

Такие дома обычно были однокомнатными, но иногда комнат было две или три. В самой большой устраивали очаг из тесаного камня, дым из него уходил в отверстие в крыше.

Вот современная модификация этого традиционного жилища.

Со второй половины ХIХ века в Абхазии стали популярны просторные многокомнатные дома из досок на каменных или деревянных сваях высотой от метра. Позже межсвайное пространство стали заделывать досками, и получалось помещение, которое использовалось для разных хозяйственных нужд.

Стены для таких домов делали только из каштана, пол – из дуба. Для утепления выполнялась внешняя обшивка стен тонкими фальцованными досками. Крыши крыли каштановой дранкой, а зажиточные люди – керамической черепицей. В домах всегда делали галереи и балконы на весь фасад. Балкон – важный элемент для связи внутренних помещений и двора, который тоже считался частью дома. Он опирался на несколько колонн, которые соединялись красивыми перилами. Камины и кухонные очаги клали из тесаного известняка.

Традиционное жилье сибирских долгожителей

Многие исследователи склоняются к тому, что секрет знаменитого кавказского долголетия – в ровном мягком климате и морском воздухе этого региона. Но несколько очагов долголетия, сопоставимых с Абхазией и Азербайджаном, есть и в суровой Сибири: в Якутии и Горном Алтае.

Авторы масштабного исследования «Долгожители Дальней Сибири» изучали разные аспекты жизни людей, которые прожили более 90 лет, в том числе их жилье. Оказалось, что очень многие старики, сохранившие хорошее здоровье, предпочитают проводить время не в современном доме, а в традиционном аиле или юрте (до сих пор в Горном Алтае на участках рядом с домом часто возводят аил или два). В доме старикам всегда жарко, и, по ощущениям, не хватает воздуха.

Аил, традиционное конусообразное жилье алтайцев, сделано из дерева лиственницы или сибирской сосны, для утепления использовали мох. Летние аилы делали из коры, обычно – коры лиственницы. В центре аила очаг из натуральных камней, над ним – отверстие для дыма. Мебель и кухонная утварь - из массива дерева, земляной пол был застелен звериными шкурами. В этом помещении в любую жару прохладно и свежо.

Как видим, люди, которые прожили долго и сохранили здоровье и бодрость, и в Сибири, и на Кавказе строили жилье по похожим принципам: из экологических строительных материалов, древесины хвойных пород, природного камня, глины. Такое жилье часто имело форму конуса, и у него всегда была отличная вентиляция.

Экологические материалы и технологии: что мы можем перенять

У поморов, сохранявших отменное здоровье в лютом северном климате была поговорка «изба елова, да сердце здорово». Сейчас мы не можем, как наши предки, поселиться в доме из дерева, спать на медвежьих шкурах, пользоваться посудой, выдолбленной из лиственницы. Но мы не должны закрывать глаза на то, что значительная часть современных домов просто опасна для жизни. В таблице мы собрали список наиболее токсичных материалов в порядке убывания степени вреда, который они могу нанести здоровью.

Материал	Содержит вредное вещество	Как действует	Чем заменить
Многие виды ДСП, ДВП, фанеры и пенопласта	Формальдегид, (очень сильный канцероген	Повышенные концентрации вызывают головные боли, тошноту, раздражают верхние дыхательные пути	Простая доска
Многие виды линолеума	Бензол, этилбензол, ксилол, толуол	Повышенные концентрации вредных веществ приводят к заболеваниям крови и злокачественным опухолям, вызывают заболевания крови, кожи и легких, поражают слизистые	Половая доска. Ковры из шерсти
Многие лаки, краски, мастики	Ацетон, ксилол, толуол	Вызывают аллергии и заболевания ЦНС, раздражают слизистую, провоцируют болезни кожи	Экологическими материалами: льняное масло, натуральные морилки
Плитки для оформления потолков, утеплители, облицовочный пластик, влагостойкие обои	Эти и другие дешевые изделия из пенополистирола и полистирола при температуре выше +20 начинают выделять стирол	В больших концентрациях становится потенциальным источником болезней на долгие годы. Начинает выделяться в воздух при нагревании (обои выделяют в воздух пары стирола, когда температура в помещении превышает 50 градусов). Способен вызвать онкологические заболевания.	Побелить потолок и стены известью или покрасить водоэмульсонкой. Утеплители заменить пеностеклом, базальтовой ватой, соломой, опилками с пилорамы. Виниловые обои заменить бумажными, обоями из джута или бамбука
Шифер	Асбест	Может вызвать разные онкологические заболевания, чаще всего – рак легких. заболевания легких. Шифер не считается таким уж опасным изделием, поскольку для человека вредны мелкие частицы асбеста как взвесь в воздухе. Попав в легкие, они остаются в них навсегда, врастая в ткань и постепенно отравляя организм	В идеале – кровля из сланца, керамическая черепица, дранка, солома. Если в качестве кровельного материала используется шифер, его лучше окрасить
Гранит, мрамор	Радон, продукт распада радия. Считается, что доза облучения, которую человек получает от радона, больше суммарной дозы, которую он получает от любых других источников	Радон начинает выделяться при нагревании материала, поэтому, например, нельзя отделывать гранитом камин. Вообще эти материалы для внутренней отделки лучше не использовать	Дерево, кирпич и даже бетон. Обязательно нужно устроить хорошую радиацию в подвале или подполе!
Силикатный кирпич	Силикатная пыль, радон	Силикатная пыль, попавшая в легкие, может вызвать силикоз – тяжелое заболевание легких. Приводит к туберкулезу и раку легких	На эко строительные материалы - пеноблоки. Можно на керамический кирпич

Экологические материалы и технологии: какая синтетика допустима

Далеко не всегда концентрация опасных для человека веществ в материалах и изделиях превышает допустимые нормы. Ответственные производители следят за качеством своей продукции.

Но некоторые вещи должны настораживать. Так, резкий сильный запах коврового покрытия говорит о том, что оно обработано ядовитой пропиткой. Оклеили комнату обоями, а запах долго не выветривается – лучше ободрать и наклеить новые. При каждом движении в доме получаете заряд статического электричества? Перестаньте радоваться, какой вы молодец, что за копейки отделали дом синтетическими материалами, и задумайтесь, как повлияет эта отделка на здоровье ваших детей.

Нельзя покупать технический гипсокартон, который вообще не предназначен для отделки жилых помещений и в котором может быть неочищенный гипс.

Лучше воздержаться от синтетических красок с токсичными растворителями. А про изделия из ПВХ помнить, что они содержат сильнейший канцероген винилхлорид и выбирать только очень качественные, от известных производителей с хорошей репутацией.

Также можно изучать опыт других стран, в которые известны своей заботой об экологической безопасности граждан.

В той же Польше дома из газобетона строят, а из силикатного кирпича - нет. Я общался с поляками, они, увидев у нас в Украине дома из силикатки сказали, что в Польше их разбирают.

Еще один момент, которому уделяли большое внимание долгожители в своих традиционных жилищах: хорошая, практически непрерывная вентиляция. Вредные соединения не должны задерживаться в воздухе квартиры.

Выводы

Современная жизнь устроена так, что мы не можем полностью защититься от канцерогенов, но мы можем снизить риски в несколько десятков раз. Если жить в современном доме, а не в юрте из экологических материалов, то все равно будешь использовать синтетику. Но никто, кроме нас самих, об экологической безопасности нашего дома заботиться не будет. И защищать себя мы должны сами, выбирая максимально экологные материалы и технологии.

На FORUMHOUSE вы сможете почитать обсуждение дома из самана: почему так непопулярен этот стопроцентно экоматериал; изучить фотоотчет по строительству дома из легкого самана. Почитайте статью о доме из экоматериала в стиле хай-тек, и о реальном опыте самостоятельного возведения кровли из тростника пользователями портала и о том, как делают кровли из соломы и тростника за границей. Почитайте про особенности кровли, сделанной из натурального сланца.

Посмотрите наше видео, которое рассказывает о «лубяной избушке» - доме, отделанном дранкой.

Читайте также: