Жерге арналған баспана - Earth shelter

Швейцарияда жер қорғалған үй (Питер Ветч )

Ан жер баспана құрылым болып табылады (әдетте а үй ) жермен (топырақ ) қабырғаға, шатырға немесе толығымен жер астына көмілген.

Жер әрекет етеді жылу массасы, үй ішіндегі ауаның тұрақты температурасын сақтауды жеңілдетеді, сондықтан жылытуға немесе салқындатуға арналған энергия шығынын азайтады.

Жерді паналау 1970 жылдардың ортасынан кейін салыстырмалы түрде танымал болды, әсіресе арасында экологтар. Алайда бұл тәжірибе адамдар өздерінің жеке баспаналарын салғаннан бері бар.

Анықтама

  • «Жерді паналау - бұл [...] жалпы мағынасы бар жалпы термин: топырақтың ажырамас бөлігі болатын ғимарат дизайны».[1] Алайда бұл анықтама проблемалы жер құрылымдары (мысалы, жер немесе коб ) әдетте жер үстінде болғандықтан жер панасы ретінде қарастырылмайды.
  • «Ғимаратты термиялық тұрғыдан маңызды мөлшерде оның сыртқы қабығымен байланыстағы топырақ немесе субстрат болған кезде, жерді паналайтын деп атауға болады,»[1][2] мұндағы «термиялық мән» қарастырылып отырған ғимараттың жылу тиімділігіне функционалды үлес қосуды білдіреді.[1]
  • «Жердің массасын ғимараттың қабырғаларына қарсы сыртқы жылу массасы ретінде қолданумен салынған құрылымдар, бұл жылу шығынын азайтады және жыл бойына ішкі ауа температурасын ұстап тұрады.»[дәйексөз қажет ]
  • «Төбесі немесе қабырғалары үшін жер жамылғысы бар резиденция».[3]
  • «Жер асты ішінара немесе толығымен салынған үйлер».[4]
  • «Ғимараттардағы өмір сүру жағдайларын жақсарту және жақсарту үшін жер қабатын пайдалану».[5]

Синонимдер

Жер үй, жермен қоршалған үй / үй, жерасты үй / үй.

Тарих

Ерте тарих

Мандан ложасы, Солтүстік Дакота. c. 1908
«Мандана Басшысының саятшылығы»: акватинт Карл Бодмер «Максимилиан, Вид ханзадасының Солтүстік Американың ішкі аймақтарындағы саяхаттары, 1832–1834 жылдар аралығында»
Санутасельдегі шымтезек үй, Исландия.

Қорғалған жер - бұл құрылыстың ежелгі түрлерінің бірі.[6] Біздің дәуірімізге дейінгі 15000 жылдан бастап Еуропадағы қоныс аударушы аңшылар топыраққа батып кеткен қарапайым дөңгелек саятшылықтарды оқшаулау үшін шым мен жерді пайдаланады деп ойлайды.[7] Жермен қорғалған құрылыстың қандай-да бір түрін пайдалану тарихтағы көптеген мәдениеттерде кездеседі, олар бүкіл әлемге кең таралған.[8] Әдетте, жерді паналайтын ғимараттарды қолданатын мәдениеттің бұл мысалдары басқа жерде құрылыс әдісі туралы білместен пайда болады.[8] Бұл құрылымдардың әртүрлі формалары бар және оларды әртүрлі атаулармен атайды. Жалпы шарттарға жатады шұңқыр және блиндаж.

Бермингтің ежелгі мысалдарының бірі, шамамен 5000 жыл бұрын, осы жерден табуға болады Скара Бра ішінде Оркни аралдары солтүстіктен Шотландия. Таулы аймақтағы баспана туралы тағы бір тарихи мысал болар еді Меса Верде, АҚШ-тың оңтүстік-батысында. Бұл ғимарат тікелей жартастар бетіндегі жоталар мен үңгірлерге салынған. Алдыңғы қабырға құрылымды қоршау үшін жергілікті тас пен топырақпен салынған.

Солтүстік Америкада барлық дерлік американдық топтар белгілі бір дәрежеде жер қорғаныс құрылымдарын қолданды.[3] Бұл құрылымдар әдетте мерзімдері бар жер ложалары (тағы қараңыз: Барабара ). Еуропалықтар Солтүстік Американы отарлағанда, шым үй («содди») жалпыға ортақ болды Ұлы жазықтар.[7][9]

1970-80 жж. Хейдай

The 1973 мұнай дағдарысы мұнайдың бағасы күрт өсіп, әлемдегі әлеуметтік, экономикалық және саяси өзгерістерге әсер етті.[8] Баламалы өмір салтына қызығушылықтың артуымен үйлеседі құрлықтағы қозғалыс, АҚШ пен басқа жерлерде қоғам энергияны үнемдеуге және қоршаған ортаны қорғауға қызығушылық таныта бастады.[10][3]

1960 жылдары АҚШ-та кейбір жаңашылдар заманауи баспана жобалаумен айналысқан.[8] Мұнай дағдарысынан кейін және 1980 жылдардың басына дейін жер баспана / жер асты үй құрылысында қызығушылық жаңа жандана бастады,[3] Жердің бірінші толқыны деп аталатын тұрғын үйлер.[8] Ұлыбританияда 1975 жылы сәулетші Артур Куармби Англияның Холм қаласында жермен қорғалған ғимаратты аяқтайды. Аталды «Төбеден, «Бұл туралы жазылған Гиннестің рекордтар кітабы Ұлыбританиядағы «алғашқы жерасты үйі» ретінде.[1]

Жерді паналау туралы басылымдардың көпшілігі осы кезеңге жатады, 1983 жылға дейінгі онжылдықта осы тақырыпқа арналған ондаған кітаптар жарық көрді.[8] Жерге қорғалған ғимараттар туралы алғашқы халықаралық конференция 1983 жылы Австралияның Сидней қаласында өтті.[8] Екінші конференция 1986 жылы АҚШ-тың Миннеаполис қаласында жоспарланған болатын.[8]

Осы дәуірде белсенді жерді паналаудың басқа да танымал жақтаушылары кіреді Майк Олер (қайтыс болған), Роб Рой, Джон Хаит, Малколм Уэллс (қайтыс болған), Питер Ветч, Кен Керн (қайтыс болған) және басқалар.

Қазіргі заман

Соңғы 30 жылда жермен қорғалатын үйлер барған сайын танымал бола бастады.[4] Техника Ресейде, Қытайда және Жапонияда жиі кездеседі.[4] Мүмкін, Солтүстік Қытайда басқа аймақтарға қарағанда жер паналары көп болуы мүмкін.[8] Аймақта жерасты үйлерінде шамамен 10 миллион адам тұрады деп есептеледі.[8]

Кейбіреулер Еуропа мен Америкада мыңдаған адамдар жер астында өмір сүреді деп мәлімдейді.[4] Көрнекті еуропалық мысалдар - швейцариялық сәулетші Питер Ветчтің «Жер үйлері». Швейцарияда осындай 50-ге жуық баспана бар, соның ішінде тоғыз жер панасынан тұратын тұрғын үй (Lättenstrasse in Диетикон ). Ағылшын тілінде сөйлейтін әлемдегі қазіргі заманғы жерді паналаудың ең танымал мысалдары болуы мүмкін Жер кемелері, Earthship Biotecture сататын күн сәулесіндегі пассивті баспана. Жер кемесі АҚШ-тың Нью-Мексико шоғырланған, бірақ бүкіл әлемде сирек кездеседі. Ұлыбритания сияқты басқа аймақтарда жерді паналау сирек кездеседі.[4]

Жалпы баспана құрылысын сәулетшілер, инженерлер және жұртшылық дәстүрлі емес құрылыс әдісі ретінде қарастырады. Жерді паналау әдістері үйреншікті жағдайға айналған жоқ, сондықтан қоғамның көп бөлігі ғимараттың құрылысының бұл түрінен бейхабар. Жалпы алғанда, қазба жұмыстарының құны, ылғал өткізбеу қажеттілігінің жоғарылауы және құрылымның жоғары деңгейдегі үйлерге қарағанда үлкен салмаққа төзімділігі жерді паналаудың сирек кездесетіндігін білдіреді. Осыған байланысты Пассивті үй (PassivHaus) герметикалық стандарт, ауа өткізбейтін деңгейден жоғары, супер оқшауланған аз көміртекті немесе нөлдік көміртекті ғимараттар қазіргі заманда әлдеқайда кең игерілген. Солтүстік Еуропа бойынша PassivHaus стандарттарына сай 20000-нан астам ғимарат салынды.[11] Кейбіреулер уақыт өте келе ғимарат кеңістігінің төмендеуі және экологиялық таза тұрғын үйге деген қажеттілік пен қызығушылықтың өсуі жердегі баспанаға жиі айналады деп тұжырымдайды.[4]

Түрлері

Жердегі баспананың үш негізгі түрі сипатталған.[1][2] Сондай-ақ, пайдаланылатын материалдар мен шығындар бойынша жерді паналауға деген көзқарастың үлкен өзгерісі бар. «Төмен технология» тәсілі табиғи құрылыс техникасын, ағаш тіректер мен шатыр стиліндегі шатырларды, материалдарды қайта өңдеуді, меншік иелерінің еңбегін, қолмен қазуды және т.б. қамтуы мүмкін.[2] Бетон мен болатты қолдана отырып, салыстырмалы түрде жоғары технологиялық тәсіл үлкенірек болар еді.[2] Әдетте құрылысты салғаннан кейін энергия тиімділігі жоғары болғанымен, жоғары технологиялық тәсіл энергияға ие және шығындарға айтарлықтай көп.[2]

Бермед

Ішінде жер берілмеген (сонымен қатар «жинақталған» деп аталады)[1] типі, жер сыртқы қабырғаларға қарсы,[2] ғимараттан төмен қарай көлбеу. Берма ішінара немесе толық болуы мүмкін.[1] Полярлық қабырға қоршалған болуы мүмкін,[2] экваторға қараған қабырғаны қоршаусыз қалдыру (қоңыржай аймақтарда). Әдетте бұл баспана түрі түпнұсқадан әлдеқайда төмен салынған баға.[дәйексөз қажет ] Ғимарат жердің бастапқы деңгейінен жоғары болғандықтан, жер асты / толығымен шұңқырлы құрылыспен салыстырғанда ылғалдың аз проблемалары жер қоршауымен байланысты;[дәйексөз қажет ] және салуға аз шығындар кетеді.[12] Бір есеп бойынша, жерді қоршау 90-95% энергетикалық басымдылықтан төмен құрылым ретінде қамтамасыз етті.[12]

Төбеде

Төбе (сонымен қатар «жер жамылғысы» деп аталады,[2] немесе «биіктік»)[4] құрылыс - бұл жердегі баспана көлбеу немесе тау баурайында орнатылған, ал қабырғалардан басқа жер шатырды жабады.[2] Экваторға қараған төбені пайдалану оңтайлы болып табылады Солтүстік жарты шар және солтүстігінде Оңтүстік жарты шар ), қарай афелион (солтүстік) Тропиктер, немесе шығыста Тропиктің сыртында. Бұл жерді паналаудың бір ғана ашық қабырғасы бар, қабырға төбеден қарайды, қалған барлық қабырғалар жерге / төбеге енеді. Бұл суық және қалыпты климат жағдайында жерді паналаудың ең танымал және үнемді түрі.[5][13]

Жерасты

Нағыз жер асты («камералық» немесе «жер асты» деп те аталады) жердегі баспана жер қазылатын үйді сипаттайды, ал үй төменгі қабатта орнатылған. Олар мүмкін атриум немесе аула[8] баспана ортасында жеткілікті жарық пен желдетуді қамтамасыз ету үшін салынған. Жүрекше көтерілген жермен әрдайым толық қоршалмайды, кейде U-тәрізді атриум қолданылады, ол бір жағында ашық.[13]

Жердің атриумы бар баспана кезінде тіршілік кеңістігі атриумның айналасында орналасады. Атриумның орналасуы бір немесе екі қабатты бермендік / төбелік дизайнға қарағанда әлдеқайда аз ықшам жоспарды ұсынады; сондықтан жылу қажеттілігі тұрғысынан алғанда бұл энергияны аз үнемдейді.[дәйексөз қажет ] Сондықтан атриум конструкциялары негізінен жылы жерлерде кездеседі.[13] Алайда, атриум өз ішіндегі ауаны ұстайды, содан кейін күн қызады және жылу шығынын азайтуға көмектеседі.[дәйексөз қажет ] Атриум дизайны тегіс учаскелерге жақсы сәйкес келеді және өте кең таралған.[13]

Басқа түрлері

Жерді паналаудың қандай анықтамасы қолданылатындығына байланысты кейде басқа түрлері де кіреді. «Қиып тастаңыз және жабыңыз» («су өткізетін үйлер») тұрғын үй кеңістігін қалыптастыру үшін біріктіретін дизайнға салынған, содан кейін жермен толтырылған үлкен диаметрлі темірбетон ыдыстармен және құбырлармен жасалған.[4] Деп аталатын жоба Жапонияда Элис Сити төбесіне күмбез тәрізді төбесі бар жерге терең және терең цилиндрлік білікті қолданады. Жоба кейбір тұрғын аудандарды қамтиды.[4] Салынған үңгірлер жер бетіне туннель арқылы пайда болады.[4] Жерді паналауды тұрғын үйлерден басқа құрылымдар үшін пайдалануға болады, мысалы, жылыжайлар,[14] мектептер, коммерциялық орталықтар, үкіметтік ғимараттар және басқа да қоғамдық ғимараттар.[8]

Қолданбалар

Белсенді және пассивті күн

Жерді паналау көбінесе күн жылу жүйелерімен үйлеседі. Көбінесе, күн сәулесінің пассивті техникасын қолдану жер паналарында қолданылады. Солтүстік жарты шардың көпшілігінде солтүстік, шығыс және батыс жағы жермен жабылған оңтүстікке қараған құрылым ең тиімді қолдану болып табылады. пассивті күн жүйелер. Үш қабатты, оңтүстік қабырғаның ұзындығының көп бөлігін қамтитын үлкен екі қабатты терезе күннің жылу алуына өте маңызды. Түнде жылу жоғалуынан қорғау үшін терезені оқшауланған перделермен бірге алып жүру пайдалы. Сондай-ақ, жаз айларында күн сәулесінің артық түсуіне жол бермеу үшін көлбеу құрылғыны немесе көлеңкелі құрылғыны ұсынамыз.

Жыл сайынғы жылуды пассивті сақтау

Жыл сайынғы жылуды пассивті жинақтау - бұл құру тұжырымдамасы жыл бойы тұрақты температура күн сәулесіндегі пассивті қыздыру және бірнеше айға созылатын жылу батареясының әсерінен жердегі баспанада. Осы қағидаттарға сәйкес жасалған жердегі баспана жазда Күннің жылуын сақтап, қыс айларында оны жылытудың басқа түрлерін қажет етпей ақырын босатады деп болжануда. Бұл әдісті алғаш рет өнертапқыш және физик Джон Хаит 1983 жылы жазған кітабында сипаттаған.[15] Негізгі компоненті - оқшауланған және су өткізбейтін «қолшатыр», ол жер панасынан барлық бағытта бірнеше метрге созылады. Осыдан «қолшатыр үйі» термині шыққан. Бұл қолшатырдың астындағы жер қоршаған температураға қатысты жылы және құрғақ күйде сақталады, бұл температура күнделікті және маусымдық өзгеріске ұшырайды. Бұл жердің жылу сақтайтын үлкен аумағын жасайды, тиімді түрде үлкен жылу массасы. Жылулық пассивті күн сәулесінен қорғалған және қоршаған жерге өткізгіштік арқылы беріледі. Осылайша, жердегі баспанадағы температура қоршаған жердегі температурадан төмен түссе, жылу жердегі баспанаға қайта оралады. Уақыт өткеннен кейін тұрақты температураға қол жеткізіледі, ол сыртқы ортадағы жылудың орташа өзгерісі. Кейбіреулер техниканы сынға алады (тұтастай алғанда жерді паналау техникасымен бірге), қиындықтар мен құрылыс шығындары, ылғалдылық және дәлелдердің жетіспеушілігі туралы мәселелерді айтады.[16]

Жыл сайынғы гео-күн

Пассивті маусымдық энергияны сақтауға бағытталған тағы бір дизайн, жыл сайынғы гео-күн кейде жердегі паналарға қолданылады.[дәйексөз қажет ]

Жердегі түтікті желдету

Пассивті салқындату ол желдеткішпен немесе конвекциямен ауаны тұрақты температурадағы ауадан көміліп шығарады Жерді салқындататын түтіктер содан кейін үйдің кеңістігіне. Бұл сонымен қатар тұрғындарға таза ауаны және қажет ауа алмасуын қамтамасыз етеді АШРАЕ.

Стандартты тұрғын үймен салыстыру

Охлердің жермен қорғалған үйлердің стилінің артықшылықтары.[17]
Іргетасы жоқ
Аз құрылыс материалы
Аз еңбек
Эстетикалық жағымды
Төмен салық
Қыста жылы
Жазда салқын
Жақсы көрініс
Кіріктірілген жылыжай
Экологиялық таза
Аула кеңістігі ұлғайды
Құлау баспана
Атмосфералық радиацияны кесіп тастайды
Қорғалған
Жасыру
Су көзіне жақын
Салыстырмалы түрде отқа төзімді
Құбырлар ешқашан қатып қалмайды
Жоғары қабат
Кез келген адам салуы мүмкін
Ауа-райына төзімді
Аз техникалық қызмет көрсету
Дыбыс өткізбейтін

Қаржылық шығындар

Үй құрылысының жалпы құнына үш негізгі фактор әсер етеді, атап айтқанда, жобалаудың күрделілігі, пайдаланылатын материалдар, меншік иелері (құрылыстар) құрылыстың бір бөлігін немесе барлығын жүргізіп жатқанына немесе басқаларға оны төлейтіндігіне.[3] Күрделі дизайны бар тапсырыс бойынша салынған үйлер үйге қарағанда қымбатқа түседі және оны салу ұзаққа созылады. Қымбат материалдарды қолданатын үйлер арзан материалдарды қолданатын үйлерге қарағанда қымбат болады. Иелердің еңбегі құрылыс шығындарын күрт төмендетуі мүмкін.[3]

Жерден қорғалған жобалар да, кәдімгі үйлердің құрылысы да дизайнға, материалдар мен жұмысқа байланысты айтарлықтай өзгергіштікке ие. Осылайша, екеуінің арасындағы шығындарды жалпы салыстыру қиын.[3] Мысалы, Охлер стилінде салынған шағын «жер асты үйі» әдеттегі үйге қарағанда едәуір арзанға түсуі мүмкін, өйткені бұл тәсіл иелеріне (қазушыларға) көп қазу жұмыстарын жүргізіп, өздері жұмыс істейтінін және қайта өңделген материалдарды қолданатындығын баса айтты. терезелер үшін. Осылайша, баспалдақтағы үйлер арзанырақ болуы мүмкін, ал кейбіреулері шығындарды 30% -ға дейін төмендетеді, бірақ олар да қымбат болуы мүмкін.[3] Жалдамалы сәулетшінің күрделі дизайны бар, қымбат материалдар мен ерекшеліктері бар және арнайы мердігер салған тапсырыс қарапайым үйге қарағанда едәуір қымбат болуы мүмкін.

Баспана бағасына қатты әсер ететін белгілі бір фактор - оны жабатын жер мөлшері. Жер құрылымды қаншалықты жабатын болса, соғұрлым жүктемені көтере алатын құрылымға көп шығын қажет болады (қараңыз: Шатыр ).[12][3] Жерге арналған паналарға ғана тән шығындардың тағы бір маңызды факторы - бұл жерді қазу және толтыру.[12] Гидроизоляция мөлшері де қымбатқа түседі. Екінші жағынан, жер паналары техникалық қызмет көрсету шығындарын төмендетуі керек, өйткені олар көбінесе сыртқы жақтарымен жабылған.[18]

Көптеген қаржы институттары жерді паналайтын үйлерді қаржыландыруды мүлдем жоққа шығарады,[19] немесе меншіктің осы түрінің аймақ үшін ортақ болуын талап етеді.[дәйексөз қажет ]

Артықшылықтары

Пассивті қыздыру және салқындату

Жерден қорғалған құрылымдағы жылу массасы мен оқшаулаудың әсерін көрсететін диаграмма. Y осі температураны, X осі уақытты білдіреді. Көк сызық: күндізгі және түнгі минимум арасындағы температураның сыртқы ауытқуы (сонымен қатар ұзақ уақыт шкаласындағы жазғы және қысқы минималды температура ауытқуын білдіруі мүмкін). Қызыл сызық: Ішкі температура. 1: фазаның ауысуы (максималды / минималды сыртқы температура мен ішкі температура арасындағы кідіріс). 2: Амплитудалық демпферия (ішкі температураның сыртқы температураға қарағанда максималды немесе минималды төмендеуі).

Тығыздығы арқасында тығыздалған жер әрекет етеді жылу массасы,[12] яғни жылуды сақтайды және оны қайтадан баяу шығарады. Тығыздалған топырақ а жылу өткізгіш изоляторға қарағанда. Топырақ ан R мәні бір сантиметр үшін 0,65-R (1 дюймге 0,08-R),[15] немесе 1 дюймге 0,25-R.[12] Топырақтың R-шамасындағы ауытқуларды әр түрлі топырақ ылғалдылық деңгейлеріне жатқызуға болады, ылғал деңгейі жоғарылаған сайын R шамалары төмен болады.[15] Жердің үстіңгі қабаты, әдетте, тығыздығы аз және әртүрлі өсімдіктердің тамыр жүйелерін қамтиды, осылайша ұқсас болып келеді жылу оқшаулау,[12] мағынасы, ол арқылы өтетін температураның жылдамдығын төмендетеді.

Күннің жылуының шамамен 50% жер бетіне сіңеді.[20] Демек, жер бетіндегі температура күндізгі / түнгі циклге, ауа-райына, әсіресе маусымға байланысты айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Жер асты температурасының бұл өзгерістері күңгірттеніп, кейінге қалдырылады жылу артта қалуы. Демек, жердің жылулық қасиеттері қыста жер астындағы температура жер бетіндегі ауа температурасынан жоғары болады, ал жазда керісінше жердегі температура жер бетіндегі ауа температурасынан төмен болады дегенді білдіреді.

Шынында да, жер асты тереңдігінде температура жыл бойы тұрақты болып тұрады және бұл температура шамамен жазғы және қысқы температуралардың орташа мәні болып табылады.[20][15] Қайнарлар жердің терең температурасы үшін берілген мәндерінде әр түрлі болады (сонымен қатар амплитудасын түзету коэффициенті деп аталады). Есеп берілген мәндерге 5-6 м (16–20 фут),[11] 6 м (20 фут),[15] 15 м (49 фут),[20] Құрғақ топырақ үшін 4,25 м (13,9 фут), ал дымқыл топырақ үшін 6,7 м (22 фут).[21] Осы деңгейден төмен температура Жердің ішкі бөлігінен көтерілетін жылу есебінен әр 100 м сайын (330 фут) орта есеппен 2,6 ° C (4,68 ° F) жоғарылайды.[20]

Температураның максималды және минималды арасындағы тәуліктік өзгеруін толқын ретінде модельдеуге болады, маусымдық температура өзгеруі де мүмкін (диаграмманы қараңыз). Архитектурада ішкі температурамен салыстырғанда сыртқы температураның максималды ауытқулары арасындағы тәуелділік амплитудалық демпферлеу деп аталады (немесе температура амплитудасы коэффициенті).[11] Фазаның ауысуы минималды сыртқы температураның интерьерге жету уақыты.[11]

Ғимаратты ішінара жермен жабу құрылымның жылу массасын қосады.[11] Оқшаулаумен үйлескенде, бұл амплитуданың бәсеңдеуіне де, фазаның ауысуына да әкеледі. Басқаша айтқанда, топырақты қорғаныс құрылымдары жазда салқындату дәрежесін алады, ал қыста қызады.[11] Бұл жылу мен салқындатудың басқа шараларына қажеттілікті азайтады, энергияны үнемдейді.[3] Салқын климат жағдайында термиялық массивтік ғимараттың мүмкін кемшілігі мынада: ұзаққа созылған суық кезеңнен кейін, сыртқы температура қайтадан көтерілгенде, құрылымдар ішкі температура артта қалуға және жылынуға көп уақыт алады (қыздырудың басқа түрін ескермегенде).

Ылғалдылық

Артықшылығы - әдеттегі үйлердің қыста қызып кеткен бөлмелерімен салыстырғанда ауаның жоғары ылғалдылығы 50-ден 70% -ға дейін. Сонымен қатар, жер үйлерді өткізбейтін болғандықтан, оларды басқарылатын кондиционер үшін өте қолайлы деп санауға болады.[дәйексөз қажет ]

Жел мен жер сілкінісіне қарсы қорғаныс

Жер үйлерінің ерекше архитектурасы оларды қатты дауылдардан қорғайды. Оларды қатты жел жұлып әкете немесе аударып жібере алмайды. Құрылымдық инженерия және, ең алдымен, бұрыштар мен ашық бөліктердің (шатырдың) жетіспеушілігі, әйтпесе дауылдан зардап шегетін осал беттерді жояды.[22]Сонымен қатар, жер үйлері доғалардың табиғи формаларының арқасында тұрақтылықтың жақсаруына ықпал етеді.

Ландшафтты қорғау және жерді пайдалану

Жерасты паналауының тағы бір тиімділігі - жерді тиімді пайдалану. Көптеген үйлер тіршілік ету ортасын бұзбай, сыныптан төмен отыра алады. Әр сайтта үй де, гүлзар да болуы мүмкін.

Кәдімгі ғимараттармен салыстырғанда жер үйлері қоршаған ортаға өте жақсы сәйкес келеді. Топырақпен жабылған шатырлар қоршаған ортаны біріктіруге, табиғи көріністерді қорғауға және топырақтың оттегі-азоттық тепе-теңдігіне ықпал етеді, ол басқаша жағдайда дәстүрлі үйдің іргетасымен жабылатын еді, бұл азоттың бекітілуін және топырақтың аэрациясын тежейді. Кәдімгі шатырлардан айырмашылығы, жер үйдің шатыры қоршаған ортаға пайдалы бетті қалпына келтіреді. Егер көлбеу сәйкес болса, оларды террассалық құрылымдар ретінде де салуға болады, осылайша жер учаскелері әлдеқайда аз болады, өйткені құрылымды меншік шекарасына дейін салуға болады.[22]Конденсацияланған құрылыс құралдарының арқасында көбірек жасыл алаң қол жетімді болып қалады. Сонымен қатар, жер үй құрылыстары тегіс жерді қажет ететін кәдімгі үйлерден айырмашылығы, таулы жерлерге оңай салынуы мүмкін.

Өрттен қорғау

Ағаш сияқты басқа құрылыс материалдарымен салыстырғанда, жер үйлері бетонды қолдану арқылы да, шатырдың оқшаулауымен де тиімді өрттен қорғайды. Жер кемелерінен мысал келтіре отырып, ғимараттың басқа типтерімен салыстырғанда өрттен құрылым жақсы сақталғандығы туралы мәлімет бар.[23]

Төбені отырғызу

Төбені жабу пайдалы өсімдіктерді отырғызуға мүмкіндік беретін қазба материалының көмегімен жасалады. Жаңбыр суының көп бөлігі шатырды жинап, байланыстырған кезде өзендер кенеттен және көп мөлшерде судан босатылады.

Жарық

Жерге арналған үйлер кең шыныдан жасалған қасбеттер мен күмбезді шамдар арқылы салынуы мүмкін, бұл бөлмелерге жарық пен жарықтың сіңуіне мүмкіндік береді. Күмбезді шамдар ванна бөлмелері мен қосалқы бөлмелер үшін табиғи жарық береді.

Құрылымдық төзімділік және өміршеңдік

Жер үйінің тіршілік ету ауданы мен беткі қабаты арасындағы жердің массасына байланысты жер үйі ядролық бомбамен байланысты соққылардан / жарылыстардан немесе құлаудан айтарлықтай қорғаныс ұсынады.

Оларға жерді жылу массасы ретінде пайдалану, табиғи элементтерден қосымша қорғаныс, энергияны үнемдеу, әдеттегі үйлермен салыстырғанда айтарлықтай жеке өмір, қала жағдайында жерді тиімді пайдалану, техникалық қызмет көрсету талаптарының төмендігі және артықшылықтарды пайдалану мүмкіндігі жатады. күн сәулесінің пассивті дизайны.

Баспана ішіндегі ауа енуінің төмендеуі өте тиімді болуы мүмкін. Құрылымның үш қабырғасы негізінен жермен қоршалғандықтан, сыртқы бетке өте аз беткі қабат әсер етеді. Бұл терезе мен есіктің айналасындағы саңылаулар арқылы үйден шығатын жылы ауаның мәселесін жеңілдетеді. Сонымен қатар, жердің қабырғалары қысқы суық желден қорғайды, бұл әйтпесе бұл аралықтарға енуі мүмкін. Алайда, бұл үй ішіндегі ауа сапасының ықтимал проблемасына айналуы мүмкін. Ауаның сау циркуляциясы маңызды.

Құрылымның жылу массасының жоғарылауы нәтижесінде жылу артта қалуы Жердің ауаның қажетсіз инфильтрациясынан қорғаныс және пассивті күн техникасын қолдану, қосымша жылыту мен салқындату қажеттілігі минималды. Сондықтан типтік құрылыс үйлерімен салыстырғанда үйге қажет энергияны тұтынудың күрт төмендеуі байқалады.

Дыбыс өткізбейтін

Жердегі баспана көршілердің жеке өмірін, сондай-ақ дыбыс оқшаулауын қамтамасыз етуі мүмкін. Жер сыртқы шуылдан акустикалық қорғауды қамтамасыз етеді. Бұл қалалық жерлерде немесе автомобиль жолдарының жанында үлкен пайда әкелуі мүмкін.

Кемшіліктері

Дизайндың күрделілігі

Жалпы алғанда, қарапайым үймен салыстырғанда жер панасын жобалау техникалық тұрғыдан күрделі. Әдеттегіден тыс жобаланған және жермен қорғалған үйлер салынғандықтан, жергілікті құрылыс нормалары мен қаулыларын зерттеу және / немесе навигация қажет болуы мүмкін. Көптеген құрылыс компаниялары жер бетінен қорғалған құрылыстың тәжірибесі шектеулі немесе мүлдем жоқ, тіпті ең жақсы дизайнның физикалық құрылысын бұзуы мүмкін. Әдетте жер үйлердің архитектурасы дөңгелек пішінді қабырғаларға әкеледі, бұл ішкі безендіруге, әсіресе жиһаздар мен үлкен кескіндемелерге қатысты мәселелер тудыруы мүмкін. Дегенмен, бұл проблемаларды жер үйінің тұжырымдамалық дизайны кезінде күтуге болады.

Жинақталған энергия

Жасыл ғимаратта ғимараттың төрт «өмірлік» кезеңі, яғни материалдық көздер, құрылыс, пайдалану және деконструкциялау сипатталған (өмірлік циклды бағалау ).[11] Көміртекті нөлдік және теріс көміртекті құрылымдар осы төрт фаза бойынша парниктік газдар шығарындыларын білдіреді. Сондықтан кейбір құрылымдардың шынымен экологиялық таза екендігі туралы сұрақтар туындайды. Мысалы, шикізатты жерден алып, оны тасымалдау керек, содан кейін оны құрылыс материалдарына айналдыру керек және сату үшін қайта тасымалдау керек, ақырында құрылыс алаңына жеткізу керек. Осы кезеңдердің әрқайсысында көптеген қазба отындары қолданылуы мүмкін.

Жерді паналау көбінесе қабырғаға және / немесе төбеге жердің салмағына қарсы тұру үшін ауыр құрылыс материалдарын қажет етеді. Әсіресе темірбетон көп мөлшерде қолдануға бейім. Бетондағы цемент өндірісі көптеген парниктік газдарды шығаруға бейім.

Қатысатын материалдар био-ыдырамайтын заттар болып табылады. Материалдар суды өткізбеуі керек болғандықтан, олар көбінесе пластмассадан жасалған. Бетон - бұл көп мөлшерде қолданылатын тағы бір материал. Оларды ауыстыру үшін неғұрлым тұрақты өнімдер тексеріліп жатыр цемент бетон ішінде (мысалы күл ), сондай-ақ темірбетонға балама. Учаскені қазу да уақытты және көп жұмысты қажет етеді. Жалпы, құрылысты әдеттегі құрылыспен салыстыруға болады, өйткені ғимарат минималды әрлеуді және айтарлықтай аз күтімді қажет етеді.

Ылғал және үй ішіндегі ауа сапасы

Су ағып кетуінің проблемалары, ішкі конденсация, егер баспана дұрыс жобаланбаған және желдетілмеген болса, нашар акустика және үй ішіндегі ауаның сапасы нашар болуы мүмкін. Ылғалдылық деңгейі өте жоғары болуы мүмкін зең немесе көгерудің өсуі, көгерген иіспен және денсаулыққа байланысты проблемалармен байланысты. Жермен қорғалған көптеген үйлердің жерасты бағдары жинақталуға мүмкіндік береді радон газ (өкпенің қатерлі ісігінің даму қаупін жоғарылататыны белгілі) немесе басқа жағымсыз материалдар (мысалы, құрылыс материалдарынан газ шығарудан).

Судың ағып кету қаупі гидрооқшаулағыш қабаттар еніп кеткен жерлерде пайда болады. Әдетте жер біртіндеп қоныстанады. Төбеден шыққан желдеткіштер мен арналар қозғалу мүмкіндігіне байланысты нақты қиындықтар тудыруы мүмкін. Құрама темір плиталар жердің / топырақтың үстіне қабаттасқан кезде олардың ауытқуы 1/2 дюйм немесе одан да көп болуы мүмкін. Егер бұл ауытқу кезінде желдеткіштер немесе арналар қатаң ұсталса, нәтиже әдетте гидрооқшаулағыш қабаттың істен шығуына әкеледі. Бұл қиындықты болдырмау үшін желдеткіш саңылауларды ғимараттың басқа жақтарына орналастыруға болады (шатырдан басқа) немесе құбырлардың бөлек сегменттерін орнатуға болады. Шатырдағы ғимараттың үлкен сегментіне дәл сәйкес келетін тар құбырды да қолдануға болады. Судың ағып кетуі, конденсация және үйдегі ауа сапасының төмендеуі қаупін тиісті гидрооқшаулағыш пен желдету арқылы жеңуге болады.

Үйдегі ауа конденсациясы мен сапасыздығы жердегі түтіктерді пайдалану арқылы шешіледі немесе а геотермиялық жылу сорғысы - жерді паналаудан өзгеше ұғым. Модификация кезінде жер асты құбырлары туралы ойды жер асты ғимараттары үшін қолдануға болады: жер түтіктерін ілмектеудің орнына, жер асты ғимаратына жоғары шығарылған саңылауларды жіберіп, мұржалар эффектісін пайдаланып таза ауаны тарту үшін бір шетін ашық еңіспен қалдырыңыз.

Шектелген табиғи жарық

Үлкен терезелерге қарамастан (әдетте оңтүстіктен оң жаққа қарайды Солтүстік жарты шар ), жермен қорғалған көптеген үйлерде терезелерге қарама-қарсы жерлерде қараңғы жерлер бар. Үйдің бір жағынан келетін барлық табиғи жарық «туннель немесе үңгір эффектін» бере алады. Мұны шамшырақтарды стратегиялық қолдану арқылы жеңілдетуге болады, күн түтіктері, немесе жасанды жарық көздері.

Құлау қаупі

Құлау туралы хабар сирек кездесетін сияқты. Бір жағдайда, жерді паналаудың авторы және жақтаушысы өзі жасаған жердің төбесі құлаған кезде қайтыс болды.[12]

Шектелген қашу бағыттары

Жер үсті үйімен салыстырғанда, төтенше жағдайлар кезінде жерді паналайтын баспана шектеулі болуы мүмкін,[18] шығу және фенестрациялық құрылыс кодтарын бұзуы мүмкін.[12] Мысалы, тек бір жағы ашық пассивті күн сәулесінен қорғайтын баспана, ал қалған үш қабырға мен шатырды жауып тұратын жер.

Дизайн және құрылыс

Дизайн

Жерден қорғалған үйлер көбінесе энергияны үнемдеу және үнемдеуді ескере отырып салынады. Жердегі баспаналардың нақты жобалары максималды үнемдеуге мүмкіндік береді. Бермалды немесе төбешік құрылыс үшін үйдің барлық тіршілік кеңістігін экваторға қаратып орналастыру керек (немесе ендікке байланысты солтүстік немесе шығыс; «Топографияны» қараңыз). Бұл жатын бөлмелеріне, қонақ бөлмелеріне және ас үй бөлмелеріне максималды күн радиациясын ұсынады. Жуынатын бөлме, қойма және қосалқы бөлме сияқты күндізгі жарық пен кең жылытуды қажет етпейтін бөлмелер, әдетте, баспанаға қарама-қарсы (немесе таулы жерде) орналасқан. Бұл орналасуды екі деңгейлі үйдің дизайнына ауыстыруға болады, екі деңгейі де толық жер астында. Бұл жоспар жинақы конфигурация, сондай-ақ құрылым жер бетіне батып кеткендіктен, баспанадағы үйлердің энергия тиімділігі жоғары. Бұл оны бір қабатты баспанаға қарағанда жер жамылғысының ашық қабырғаға қатынасын қамтамасыз етеді.

Топырақ типі алаңды жоспарлау кезінде маңызды факторлардың бірі болып табылады. Топырақ жеткілікті мөлшерде қамтамасыз етілуі керек көтеру қабілеті және дренаж және жылуды сақтауға көмектеседі. Дренажға қатысты жерді паналайтын топырақтың ең қолайлы түрі - қоспасы құм және қиыршық тас. Жақсы сұрыпталған қиыршықтастардың мойынтіректерінің сыйымдылығы үлкен (шаршы фут үшін шамамен 8000 фунт), дренажы жақсы және төмен аяздың түсуі потенциал. Құм және саз сезімтал болуы мүмкін эрозия. Балшық топырақтар, эрозияға аз әсер етсе де, көбінесе дренажды дұрыс жүргізуге мүмкіндік бермейді және аяздың шығуына үлкен мүмкіндік береді. Балшық топырақтар термиялық кішіреюге және кеңеюге бейім. Топырақтың ылғалдылығы және оның құрамының жыл бойғы ауытқуы туралы білу қыздырудың ықтимал проблемаларын болдырмауға көмектеседі. Кейбір топырақта аяздың шығуы да проблемалы болуы мүмкін. Жіңішке дәнді топырақтар ылғалды жақсы сақтайды және өсуге сезімтал. Қорғанудың бірнеше әдісі капиллярлық әрекет аязға жауап беретіндер - мұздату аймағынан төмен іргетастар немесе таяз табандардың айналасындағы оқшаулағыш жер бетінен орналастыру, аязға сезімтал топырақты түйіршікті материалмен ауыстыру және қолданыстағы топыраққа дөрекі материалдың дренаж қабатын салу арқылы ылғалдың капиллярлық тартылуын үзу.

Баспананың айналасында тоған болса, су жердегі баспаналарға ықтимал зақым келтіруі мүмкін. Жоғары деңгейдегі сайттардан аулақ болу су қоймасы шешуші болып табылады. Дренаж, жер үсті де, жер асты да дұрыс шешілуі керек. Ғимаратқа қолданылатын гидрооқшаулағыш өте маңызды.

Атриум жобаларында су басу қаупі жоғарылайды, сондықтан қоршаған жер барлық жағынан құрылымнан алшақ болуы керек. Шатырдың периметрі бойынша су төгетін құбыр қосымша суды жинауға және алуға көмектеседі. Бермамен жабылған үйлер үшін шатырдың шетінен берма шыңында ұстағышты ағызу ұсынылады. Интерпекторлық дренаж свел Берманың ортасында да пайдалы немесе берманың артқы жағында тіреу қабырғалары болуы мүмкін. Көлбеу учаскелердегі ағын суды тудыруы мүмкін. Үйдің айналасындағы суды бұру үшін дренаждық сайды немесе сайды салуға болады немесе аяқ асты дренаждармен бірге дренаждық плиткасы бар қиыршық тас толтырылған траншеяны орнатуға болады.

Топырақтың тұрақтылығын да ескеру керек, әсіресе көлбеу учаскені бағалау кезінде. Бұл беткейлер жалғыз қалғанда тұрақты болуы мүмкін, бірақ оларды кесу олардың құрылымдық тұрақтылығына үлкен зиян келтіруі мүмкін. Retaining walls and backfills may have to be constructed to hold up the slope prior to shelter construction.

On land that is relatively flat, a fully recessed house with an open courtyard is the most appropriate design. On a sloping site, the house is set right into the hill. The slope will determine the location of the window wall; the most practical orientation in moderate to cold climates is a south-facing exposed wall in the Northern hemisphere (and north-facing in the Southern hemisphere) due to solar benefits. The most practical orientation in the Тропиктер nearest the equator is north-facing toward the афелион (or perhaps northeast) to moderate the temperature extremes. Жай сыртында the Tropics, the most practical way to avoid afternoon heat excess may be an east-facing house or, if near a west coast, exposure of the east end and the west end, with the two ұзақ sides embedded in the earth.

Depending on the region and site selected for earth-sheltered construction, the benefits and objectives of the earth shelter construction vary. For cool and temperate climates, objectives consist of retaining winter heat, avoiding infiltration, receiving winter sun, using thermal mass, shading and ventilating during the summer, and avoiding winter winds and cold pockets. For hot, arid climates objectives include maximizing humidity, providing summer shade, maximizing summer air movement, and retaining winter heat. For hot, humid climates objectives include avoiding summer humidity, providing summer ventilation, and retaining winter heat.

Regions with extreme daily and seasonal temperatures emphasize the value of earth as a thermal mass. In this way, earth sheltering is most effective in regions with high cooling and heating needs and high-temperature differentials. In regions such as the southeastern United States, earth sheltering may need additional care in maintenance and construction due to condensation problems in regard to the high humidity. The ground temperature of the region may be too high to permit earth cooling if temperatures fluctuate only slightly from day to night. Preferably, there should be adequate winter solar radiation and sufficient means for natural ventilation. Wind is a critical aspect to evaluate during site planning, for reasons regarding wind chill and heat loss, as well as ventilation of the shelter. In the Northern Hemisphere, south facing slopes tend to avoid cold winter winds typically blown in from the north. Fully recessed shelters also offer adequate protection against these harsh winds. However, atria within the structure have the ability to cause minor turbulence depending on the size. In the summer, it is helpful to take advantage of the prevailing winds. Because of the limited window arrangement in most earth shelters, and the resistance to air infiltration, the air within a structure can become stagnant if proper ventilation is not provided. By making use of the wind, natural ventilation can occur without the use of fans or other active systems. Knowing the direction, and intensity, of seasonal winds, is vital in promoting cross ventilation. Vents are commonly placed in the roof of bermed or fully recessed shelters to achieve this effect.

Қазба

In earth-sheltered construction, there is often extensive excavation done on the building site. An excavation several feet larger than the walls' planned perimeter is made to allow for access to the outside of the wall for waterproofing and insulation.

Қорлар

Once the site is prepared and the utility lines installed, a foundation of reinforced concrete is poured. The walls are then installed. Usually, they are either poured in place or formed either on or off-site and then moved into place. Reinforced concrete is the most common choice. The process is repeated for the roof structure. If the walls, floor, and roof are all to be poured in place, it is possible to make them with a single pour. This can reduce the likelihood of there being cracks or leaks at the joints where the concrete has cured at different times. The foundation of the buildings designed by Vetsch are built conventionally.

Қабырғалар

Several different methods of external (load-bearing ) wall construction in earth shelters have been used successfully. Оларға жатады concrete block (either conventionally mortared or surface-bonded), stone masonry, coordwood masonry, poured concrete, and pressure-treated wood.[12] Earthships classically use rammed earth tire walls, which are labor-intensive but recycle used tires.[12] Mike Oehler described a very low budget method he termed "post, shoring and polyethylene" (PSP). This involves buried posts shored up with planks, and with a waterproofing barrier of polyethylene sheet between the planks and the backfill.[17]

Reinforced concrete is the most commonly used structural material in earth shelter construction. It is strong and readily available. Untreated wood rots within five years of use in earth shelter construction. Steel can be used but needs to be encased by concrete to keep it from direct contact with the soil which corrodes the metal. Bricks and CMUs (concrete masonry units) are also possible options in earth shelter construction but must be reinforced to keep them from shifting under vertical pressure unless the building is constructed with arches and vaults.

Unfortunately, reinforced concrete is not the most environmentally sustainable material. The concrete industry is working to develop products that are more earth-friendly in response to consumer demands. Products like Grancrete және Hycrete are becoming more readily available. They claim to be environmentally friendly and either reduce or eliminate the need for additional waterproofing. However, these are new products and have not been extensively used in earth shelter construction yet.

Some unconventional approaches are also proposed. One such method is a PSP method proposed by Mike Oehler. The PSP method uses wooden posts, plastic sheeting and non-conventional ideas that allow more windows and ventilation. This design also reduces some runoff problems associated with conventional designs. The method uses wood posts, a frame that acts like a rib to distribute settling forces, specific construction methods which rely on fewer pieces of heavy equipment, plastic sheeting, and earth floors with plastic and carpeting.

Шатыр

Meshed metal stretch net construction

The roof of an earth shelter may not be covered by earth (earth berm only), or the roof may support a green roof with only a minimal thickness of earth. Alternatively a larger mass of earth might cover the roof. Such roofs must deal with significantly greater dead load and live load (e.g. increased weight of water in the earth after rain, or snow). This requires stronger and more substantial roof support structure. Some advise to have just enough thickness of earth on the roof to maintain a green roof (approximately 6 inches / 15 cm), since this means less load on the structure. Increasing the amount of earth on the roof past this gives only modest increases in the benefits while increasing costs significantly.[12]

Despite being underground, drainage of water is still important. Therefore, earth shelters do not tend to have flat roofs. A flat roof is also less resistant to the weight of the earth. It is common for earth shelter designs to have arches and shallow domed roofs since this form resists vertical load well. One method uses finely meshed metal bent into the intended shape and welded to the supporting armature. Onto this mesh concrete is sprayed forming a roof. Terra-Dome (USA) is a company specializing in construction of earth-sheltered houses and sells a modular system of concrete domes intended to be covered by earth.[24] Others advise the use of жиектелген ағаш, gable roofs of pitch at least 1:12 to promote drainage.[12] The roofs of Earthships tend to be mono-pitched, classically using vigas.

Waterproofing

On the outside of the concrete, a waterproofing system is applied. The most frequently used waterproofing system includes a layer of liquid asphalt onto which a heavy grade waterproof membrane is affixed, followed by a final liquid water sealant which may be sprayed on. It is very important to make sure that all of the seams are carefully sealed. It is very difficult to locate and repair leaks in the waterproofing system after the building is completed.Several layers are used for waterproofing in earth shelter construction. The first layer is meant to seal any cracks or pores in the structural materials, also working as an adhesive for the waterproof membrane. The membrane layer is often a thick flexible polyethylene sheeting called EPDM. EPDM is the material usually used in a water garden, pond and swimming pool construction. This material also prevents roots from burrowing through the waterproofing. EPDM is very heavy to work with and can be chewed through by some common insects like fire ants. It is also made from petrochemicals, making it less than perfectly environmentally friendly.

There are various cementitious coatings that can be used as waterproofing. The product is sprayed directly onto the unprotected surface. It dries and acts like a huge ceramic layer between the wall and earth. The challenge with this method is, if the wall or foundation shifts in any way, it cracks and water is able to penetrate through it easily.

Bituthene (registered name) is very similar to the three coat layering process only in one step. It comes already layered in sheets and has a self-adhesive backing. The challenge with this is the same as with the manual layering method, in addition, it is sun sensitive and must be covered very soon after application.

Eco-Flex is an environmentally friendly waterproofing membrane that seems to work very well on foundations, but not much is known about its effectiveness in earth sheltering. It is among a group of liquid paint-on waterproofing products. The main challenges with these are they must be carefully applied, making sure that every area is covered to the right thickness, and that every crack or gap is tightly sealed.

Бентонит clay is the alternative that is closest to optimum on the environmental scale. It is naturally occurring and self-healing. The drawback to this system is that it is very heavy and difficult for the owner/builder to install and subject to termite damage.

Bi-membranes have been used extensively throughout Australia where 2 membranes are paired together—typically 2 coats of water-based epoxy as a 'sealer' and stop the internal vapor pressure of the moist concrete exploding bubbles of vapor up underneath the membrane when exposed to hot sun. The bond strength of epoxy to concrete is stronger than the internal bond strength of concrete so the membranes won't 'blow' off the wall in the sun. Epoxies are very brittle so they are paired up with an overcoat of a high-build flexible water-based acrylic membrane in multiple coats of different colors to ensure film coverage—this is reinforced with non-woven polypropylene textile in corners and changes in direction.

Insulation

One or more layers of insulation board or foam are added on the outside of the waterproofing. If the insulation chosen is porous, a top layer of waterproofing is added. Unlike the conventional building, earth shelters require the insulation on the exterior of the building rather than inside the wall. One reason for this is that it provides protection for the waterproof membrane against freeze damage, another is that the earth shelter is able to better retain its desired temperature. There are two types of insulation used in earth shelter construction. The first is close-celled extruded polystyrene sheets. Two to three inches glued to the outside of the waterproofing is generally sufficient. The second type of insulation is a spray on foam (e.g. polyurethane solid foam insulation). This works very well where the shape of the structure is unconventional, rounded or difficult to get to. Foam insulation requires an additional protective top coat such as foil or fleece filter to help it resist water penetration.

In some low budget earth shelters, insulation may not be applied to the walls. These methods rely on the U factor or thermal heat storage capacity of the earth itself below the frost layer. These designs are the exception however and risk frost heave damage in colder climates. The theory behind no insulation designs relies on using the thermal mass of the earth to store heat, rather than relying on a heavy masonry or cement inner structures that exist in a typical passive solar house. This is the exception to the rule and cold temperatures may extend down into the earth above the frost line making insulation necessary for higher efficiencies.

Backfilling

After previous construction stages are complete, the earth is backfilled against the external walls to create the berm. Depending on the drainage characteristics of the earth may not be suitable to place in direct contact with the external wall.[12] Some advise that topsoil and turf (sod) be put aside from the initial excavation and be used for the grass roof and to place as the topmost layer on the berm.[12]

Finishings

In the earth houses designed by Vetsch, interior walls are furnished using loam rendering which provides superior humidity compensation. The loam rendering is finally coated with lime-white cement paint.[22]

Мысалдар

Австралия

Швейцария

  • Lättenstrasse estate ("Earth Homes") in Dietikon, by Peter Vetsch.

Біріккен Корольдігі

Америка Құрама Штаттары

Галерея

Сондай-ақ қараңыз

Тақырыптар:

Түрлері:

Өтініштер:

Proponents:

Ескертулер

  1. ^ а б c г. e f ж Demonstrating the Viability and Growing Acceptability of Earth-Sheltered Buildings in the UK. J Harral, 2012
  2. ^ а б c г. e f ж сағ мен j Earth Sheltered Houses page on Lowimpact.org
  3. ^ а б c г. e f ж сағ мен j R McConkey (2011). The Complete Guide to Building Affordable Earth-Sheltered Homes: Everything You Need to Know Explained Simply. Atlantic Publishing Company. ISBN  9781601383730.
  4. ^ а б c г. e f ж сағ мен j J Gray (2019). "Underground Construction". www.sustainablebuild.co.uk. SustainableBuild.
  5. ^ а б M Terman (2012). Earth Sheltered Housing Principles in Practice. Springer Verlag. ISBN  9781468466461. OCLC  861213769.
  6. ^ Allen Noble, Vernacular Buildings: A Global Survey (London: Bloomsbury Publishing, 2013), 112-17. ISBN  0857723391; Gideon S. Golany, Chinese Earth-Sheltered Dwellings (Honolulu: Univ. of Hawaii Press, 1992); Golany, Earth-Sheltered Dwellings in Tunisia. (Newark: Univ. of Delaware Press, 1988); and David Douglas DeBord and Thomas R. Dunbar, Earth-Sheltered Landscapes: Site Considerations for Earth-Sheltered Environments (NY: Van Nostrand Reinhold, 1985), 11. ISBN  0442218915
  7. ^ а б L Kahn; B Easton (1990). Баспана. Shelter Publications, Inc. ISBN  9780936070117.
  8. ^ а б c г. e f ж сағ мен j к л LL Boyer, WT Grondzik (1987). Earth shelter technology. Texas A & M University Press. ISBN  9780890962732. OCLC  925048286.
  9. ^ L Kahn; B Easton (2010). Shelter II. Shelter Publications, Inc. ISBN  9780936070490.
  10. ^ "Earth-sheltered Homes". Жер туралы жаңалықтар.
  11. ^ а б c г. e f ж D Thorpe (2018). Passive solar architecture pocket reference. Маршрут. ISBN  9781138501287. OCLC  1032285568.
  12. ^ а б c г. e f ж сағ мен j к л м n o Roy, Robert L (2006). Earth-sheltered houses: how to build an affordable underground home. New Society. ISBN  9780865715219. OCLC  959772584.
  13. ^ а б c г. RL Sterling (1980). Earth Sheltered Buildings Construction Activity And Research In The U.S. International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering.
  14. ^ M Oehler (2007). The earth-sheltered solar greenhouse book: how to build an energy-free year-round greenhouse. Mole Pub. Co. ISBN  9780960446407. OCLC  184985256.
  15. ^ а б c г. e Passive annual heat storage: Improving the design of earth shelters. John Hait. 2013 жыл
  16. ^ [1]Green Building Advisor: Can we live happlily underground?
  17. ^ а б M Oehler (1981). The $50 and Up Underground House Book. Mole Publishing Company. ISBN  9780442273118.
  18. ^ а б c P Reddy (July–August 2003). "Going underground - A Cumbrian perspective" (PDF). Ingenia (16).
  19. ^ L Wampler (2003). Underground homes. Pelican Pub. Co. ISBN  9780882892733. OCLC  58835250.
  20. ^ а б c г. "BGS Reference and research reports - Ground source heat pumps". www.bgs.ac.uk. British Geological Survey.
  21. ^ Mechanical and Electrical Equipment for Buildings. Walter T. Grondzik, Alison G. Kwok 2014
  22. ^ а б c P Vetsch, E Wagner, C Schubert-Weller (1994). Erd- und Höhlenhäuser von Peter Vetsch = Earth and cave architecture (неміс тілінде). A. Niggli. ISBN  9783721202823. OCLC  441647358.CS1 maint: бірнеше есімдер: авторлар тізімі (сілтеме)
  23. ^ "Earthship buildings are fire resistant, not a total loss". Pangea Builders. 12 қыркүйек 2018 жыл.
  24. ^ "Terra-Dome Corporation - Earth Sheltered Housing". Terra-Dome Corporation. Алынған 29 қаңтар 2019.
  25. ^ "Hockerton Housing Project".
  26. ^ S Lonsdale (2005). "A buried treasure". www.telegraph.co.uk.

Әдебиеттер тізімі

  • Berge, Bjorn. The Ecology of Building Materials. Architectural Press, 2000.
  • Campbell, Stu. The Underground House Book. Vermont: Garden Way, Inc., 1980.
  • De Mars, John. Hydrophobic Concrete Sheds Waterproofing Membrane' Concrete Products, January 2006.[2].
  • Debord, David Douglas, and Thomas R. Dunbar. Earth Sheltered Landscapes. New York: Wan Nostrand Reinhold Company, 1985.
  • Edelhart, Mike. The Handbook of Earth Shelter Design. Dolphin Books, 1982.
  • Miller, David E. Toward a New Regionalism. University of Washington Press, 2005.
  • Reid, Esmond. Understanding Buildings. The MIT Press, 1984.
  • The Underground Space Center University of Minnesota. Earth Sheltered Housing Design. Van Nostrand Reinhold Company, ed. 1978 and ed. 1979 ж.
  • Wade, Herb, Jeffrey Cook, Ken Labs, and Steve Selkowitz. Passive Solar: Subdivisions, windows, underground. Kansas City: American Solar Energy Society, 1983.

Сыртқы сілтемелер