Adobe - Adobe

Эта статья о строительном материале. Информацию о компании-производителе программного обеспечения см. На сайте Adobe Inc.
Не путать с Обителью или Адобо .

Самобранная стена (деталь) в Бахилло, Паленсия , Испания
Обновление поверхностного покрытия кирпичной стены в Чамисале, Нью-Мексико.
Шираз , Иран. Его городские сады отделены глинобитными стенами.

Adobe ( / ə д oʊ б я / ( слушать )Об этом звуке ; испанское произношение:  [aðoβe] ) представляет собой строительный материал изготовлен из земли и органических материалов. Adobe по-испански означает сырцовый кирпич , но в некоторых англоязычных регионах испанского наследия этот термин используется для обозначения любого вида земляного строительства. Большинство саманные здания похожи по внешнему виду початки и утрамбованной земли зданий. Adobe - один из первых строительных материалов, который используется во всем мире.

Описание

Кирпичи - это прямоугольные призмы, достаточно маленькие, чтобы они могли быстро высохнуть на воздухе по отдельности без трещин. Впоследствии их можно собрать, применив глиняную глину для скрепления отдельных кирпичей в конструкцию. Стандартного размера нет, с годами и разными регионами. В некоторых регионах популярный размер - 8 на 4 на 12 дюймов (20 см × 10 см × 30 см) и вес около 25 фунтов (11 кг); в других контекстах размер составляет 10 на 4 на 14 дюймов (25 см × 10 см × 36 см) при весе около 35 фунтов (16 кг). Максимальные размеры могут достигать 100 фунтов (45 кг); выше этого веса становится трудно перемещать куски, и предпочтительно утрамбовывать ил на месте , что приводит к другой типологии, известной как утрамбованная земля .

Сила

В сухом климате глинобитные конструкции чрезвычайно долговечны и составляют одни из самых старых существующих построек в мире. Здания из саманного кирпича обладают значительными преимуществами из-за их большей тепловой массы , но, как известно, они особенно подвержены землетрясениям, если их не укрепить. Случаи, когда глинобитные конструкции были сильно повреждены во время землетрясений, включают землетрясение в Гватемале в 1976 году, землетрясение в Баме в 2003 году и землетрясение в Чили в 2010 году .

Распределение

Здания из высушенной на солнце земли распространены во всем мире (Ближний Восток, Западная Азия, Северная Африка, Западная Африка, Южная Америка, юго-запад Северной Америки, Испания и Восточная Европа). Adobe использовалась коренными народами Северной и Южной Америки. на юго-западе США, в Мезоамерике и Андах в течение нескольких тысяч лет. Пуэблоанцы строили свои глинобитные постройки из глинобитных горшков или корзин, пока испанцы не научили их делать кирпичи. Кирпичи из самана использовались в Испании с позднего бронзового и железного веков (восьмой век до нашей эры). Его широкое использование объясняется простотой конструкции и изготовления, а также экономичностью.

Иногда проводят различие между адобинами меньшего размера , которые имеют размер обычного обожженного кирпича, и большими адобинами , длина некоторых из которых может составлять 1-2 ярда.

Этимология

Церковь в Сан-Педро-де-Атакама , Чили

Слово саман / ə d oʊ б я / существует около 4000 лет с относительно небольшим изменением в любом произношении или смысле. Слово происходит от среднеегипетского (около 2000 г. до н.э.) слова ḏbt « сырцовый кирпич» (с неписаными гласными). Среднеегипетский язык превратился в позднеегипетский , демотический или «докоптский» и, наконец, в коптский (около 600 г. до н.э.), где он появился как ⲧⲱⲃⲉ tōbə . Она была принята на арабский язык , как الطوب аТ-ṭawbu или АТ-тубу с определенным артиклем аль- прилагается. туба , это было ассимилировано в древнеиспанский язык как adobe [aˈdobe] , вероятно, через мосарабский язык . Английский заимствовал это слово из испанского в начале 18 века, все еще относясь к строительству из сырцового кирпича .

В более современном английском использовании термин «саман» стал включать стиль архитектуры, популярный в пустынном климате Северной Америки, особенно в Нью-Мексико , независимо от метода строительства.

Состав

Стиль Adobe в Санта-Фе, Нью-Мексико

Глинобитный кирпич - это композитный материал, состоящий из земли, смешанной с водой, и таких органических материалов, как солома или навоз . Состав почвы обычно содержит песок , ил и глину . Солома полезна для связывания кирпича вместе и обеспечения его равномерного высыхания, тем самым предотвращая растрескивание из-за неравномерной усадки кирпича. Навоз предлагает такое же преимущество. Наиболее желательная структура почвы для производства ила из необожженного кирпича - это 15% глины, 10–30% ила и 55–75% мелкого песка. Другой источник указывает на 15–25% глины, а остаток - песок и более крупные частицы размером до 50–250 мм (от 2 до 10 дюймов) без вредного воздействия. Современный саман стабилизируется эмульгированным асфальтом или портландцементом до 10% по весу.

Не более половины содержания глины должно составлять экспансивные глины , а остальная часть - нерасширяющий иллит или каолинит. Слишком много расширяющейся глины приводит к неравномерному высыханию кирпича, что приводит к растрескиванию, а слишком большое количество каолинита делает кирпич слабым. Обычно почвы на юго-западе США, где такое строительство широко использовалось, имеют адекватный состав.

Свойства материала

Великая мечеть Дженне , Мали , построен в самана. Выступающие из стены стойки служат украшением, а также опорой для строительных лесов во время обслуживания.

Стены из самана являются несущими, т. Е. Они несут собственный вес на фундамент, а не через другую конструкцию, поэтому саман должен иметь достаточную прочность на сжатие. В Соединенных Штатах большинство строительных норм и правил требует минимальной прочности на сжатие 300 фунтов / дюйм 2 (2,07 ньютон / мм 2 ) для глинобитного блока. Конструкция Adobe должна быть спроектирована таким образом, чтобы избежать боковых нагрузок на конструкцию, которые могут вызвать изгибающие нагрузки. Строительные нормы и правила требуют, чтобы здание выдерживало землетрясение при боковом ускорении 1 g. Такое ускорение вызовет боковые нагрузки на стены, что приведет к сдвигу, изгибу и возникновению растягивающих напряжений. Чтобы выдерживать такие нагрузки, нормы обычно требуют модуля упругости при разрыве не менее 50 фунт-сила / дюйм 2 (0,345 ньютон / мм 2 ) для готового блока.

Помимо того, что это недорогой материал с небольшими затратами на ресурсы, саман может служить значительным резервуаром тепла из-за тепловых свойств, присущих массивным стенам, типичным для строительства из сырца. В климате, типичном для жарких дней и прохладных ночей, высокая тепловая масса самана опосредует высокие и низкие дневные температуры, смягчая температуру жилого помещения. Массивные стены требуют большого и относительно длительного поступления тепла от солнца ( излучение ) и окружающего воздуха ( конвекция ), прежде чем они нагреются до внутреннего пространства. После того, как солнце сядет и температура упадет, теплая стена будет продолжать передавать тепло в интерьер в течение нескольких часов из-за эффекта временной задержки. Таким образом, хорошо спланированная глинобитная стена соответствующей толщины очень эффективна для контроля внутренней температуры посредством широких суточных колебаний, типичных для пустынного климата, что способствовало ее долговечности в качестве строительного материала.

Термодинамические свойства материала значительно различаются в литературе. Некоторые эксперименты предполагают, что стандартное рассмотрение проводимости не подходит для этого материала, поскольку его основным термодинамическим свойством является инерция, и приходят к выводу, что экспериментальные испытания следует проводить в течение более длительного периода времени, чем обычно, предпочтительно с изменяющимися тепловыми скачками. Эффективное значение R для 10-дюймовой стены, обращенной на север, составляет R0 = 10 ч футов 2 ° F / британских тепловых единиц, что соответствует теплопроводности k = 10 дюймов x 1 фут / 12 дюймов / R0= 0,33 британских тепловых единиц / (час фут ° F) или 0,57 Вт / (м · К) в соответствии с данными о теплопроводности, полученными из другого источника. Чтобы определить общее значение R для стены, масштабируйте R 0 по толщине стены в дюймах. Тепловое сопротивление самана также указано как R-значение для 10-дюймовой стены R 0 = 4,1 час фут 2 ° F / британская тепловая единица. Другой источник обеспечивает следующие свойства: проводимость = 0,30 БТЕ / (ч · фут · ° F) или 0,52 Вт / (м · К); удельная теплоемкость = 0,24 БТЕ / (фунт ° F) или 1 кДж / (кг · К) и плотность = 106 фунтов / фут 3 или 1700 кг / м 3 , что дает теплоемкость = 25,4 БТЕ / (фут 3 ° F) или 1700 кДж / (м 3 К). Используя среднее значение теплопроводности как k = 32 Btu / (час фут ° F) или 0,55 Вт / (м · K), коэффициент температуропроводности рассчитывается как 0,013 фут 2 / ч или 3,3 x 10-7 м 2 / с. .

Использует

Залитые и залитые лужами глинобитные стены

Жилища в скалах из залитого или луженого самана (глыбы) в Куарента Касас в Мексике

Наливает и puddled Adobe (puddled глины, сложено земля), сегодня называется початком , производятся путем размещения мягкого самана в слоях, а не путем индивидуальных высушенных кирпичей или с использованием формы. «Лужа» - это общий термин для материала на основе глины или глины и песка, доведенного до плотного пластичного состояния. Это самые старые методы строительства из самана в Америке, пока в качестве форм не использовались дыры в земле, а позже испанцы представили деревянные формы, используемые для изготовления отдельных кирпичей.

Саманевый кирпич

Самобранный кирпич возле строительной площадки в Милянфане , Кыргызстан

Кирпичи из самана обычно делают путем вдавливания глинистой смеси в открытую деревянную раму. В Северной Америке кирпич обычно имеет размер 25 на 36 см (10 на 14 дюймов). Смесь формуют в каркас, который после первоначального схватывания снимается. После высыхания в течение нескольких часов кирпичи переворачивают ребром до полного высыхания. Медленное высыхание в тени уменьшает растрескивание.

Та же смесь, без соломы, используется для приготовления раствора и часто штукатурки внутренних и внешних стен. Некоторые культуры использовали цемент на основе извести для штукатурки, чтобы защитить от дождя.

В зависимости от формы, в которую прессуется смесь, саман может иметь практически любую форму или размер, при условии, что высыхание происходит равномерно и смесь включает армирование для более крупных кирпичей. Армирование может включать навоз, солому, цемент, арматуру или деревянные столбы. Солома, цемент или навоз, добавленные к стандартной смеси самана, могут сделать кирпич более прочным и устойчивым к растрескиванию. Сначала проводится тест на содержание почвы. Для этого образец почвы смешивают в прозрачном контейнере с небольшим количеством воды, получая почти полностью насыщенную жидкость. Емкость энергично встряхивают в течение одной минуты. Затем дают отстояться в течение дня, пока почва не расслоится. Сначала осаждаются более тяжелые частицы, сверху песок, сверху ил, а очень мелкая глина и органические вещества остаются во взвешенном состоянии в течение нескольких дней. После того, как вода очистится, можно определить процентное содержание различных частиц. От 50 до 60 процентов песка и от 35 до 40 процентов глины дадут прочные кирпичи. Cooperative Государственный научно - исследовательский, образование и служба Extension в Нью - Мексико государственный университет рекомендует смесь не более ⅓ глины, не менее чем ½ песка, и никогда более ⅓ илом.

Строительство стен из самана

Земляной штукатурки удаляют, обнажив кирпичи самана в Форт - Сент - Себастьяне во Франции

Основание, поддерживающее глинобитную конструкцию, должно быть сжато, так как вес глинобитной стены значительный, а оседание фундамента может вызвать растрескивание стены. Глубина заделки основания должна быть ниже уровня наледи. Стены основания и ствола обычно имеют толщину 24 и 14 дюймов соответственно. Современные строительные нормы и правила требуют использования арматурной стали в основании и стене ствола. Кирпич саманки кладут конечно. Стены из самана обычно не поднимаются выше двух этажей, так как они несущие нагрузку, а саман имеет низкую конструктивную прочность. При создании оконных и дверных проемов сверху проема кладется перемычка для поддержки кирпичей наверху. Поверх последних рядов кирпича укладываются скрепляющие балки из тяжелых деревянных балок или современного железобетона, чтобы обеспечить горизонтальную несущую плиту для балок крыши и перераспределить боковые землетрясения на стены, способные выдерживать сдвиги. Для защиты внутренних и внешних стен из сырцового кирпича можно использовать такие виды отделки, как глиняная штукатурка, побелка или штукатурка. Они защищают глинобитную стену от повреждения водой, но их необходимо периодически наносить повторно. Как вариант, стены можно отделать другой нетрадиционной штукатуркой, обеспечивающей более длительную защиту. Кирпичи из стабилизированного самана, как правило, не нуждаются в штукатурке.

Самобранная крыша

Традиционная глинобитная крыша была построена из смеси почвы / глины, воды, песка и органических материалов. Затем смесь формировали и прессовали в деревянные формы, получая ряды высушенных земляных кирпичей, которые затем укладывались на опорную деревянную конструкцию и заштукатуривались на место дополнительным количеством самана.

В зависимости от доступных материалов, крыша может быть собрана с использованием деревянных или металлических балок, чтобы создать основу для наслоения сырцового кирпича. В зависимости от толщины сырцового кирпича, каркас был предварительно сформирован с использованием стального каркаса и наслоения металлического ограждения или проводки поверх каркаса, чтобы обеспечить равномерную нагрузку, поскольку массы самана распределяются по металлическому ограждению, как глыба, и допускаются соответственно сушить на воздухе. Этот метод был продемонстрирован на смеси самана, сильно пропитанной цементом, чтобы обеспечить равномерное высыхание и предотвратить растрескивание.

Более традиционные плоские глинобитные крыши работают только в сухом климате, не подверженном снеговым нагрузкам. Самые тяжелые деревянные балки, называемые вигами , лежат на стене. Поперек вигам лежат более мелкие члены, называемые латиллами, и затем на них кладется кисть. Наконец, наносится слой самана.

Чтобы построить плоскую глинобитную крышу, перекрывали здание деревянными балками, концы которых прикрепляли к вершинам стен. После того, как вигас, ламели и кисть уложены, кладутся сырцовые кирпичи. Глинобитную крышу часто кладут из кирпичей немного большей ширины, чтобы обеспечить большее пространство при укладке кирпича на крышу. После каждого отдельного кирпича должен быть слой глиняного раствора толщиной не менее 25 мм (1 дюйм), чтобы обеспечить достаточную прочность между краями кирпича, а также обеспечить относительный барьер для влаги во время дождя.

Конструкция крыши возникла примерно в 1850 году на юго-западе Америки. Поверх ламелей было нанесено три дюйма глиняной глины, затем 18 дюймов сухой глиняной глины уложили на крышу. Грязь образовывала невысокий склон к водосточной трубе, известной как «канал». Когда на крышу была нанесена влага, частицы глины расширились, образуя водонепроницаемую мембрану. Раз в год необходимо было вытаскивать сорняки с крыши и при необходимости перекатывать землю.

В зависимости от материалов, сырцовые крыши могут быть пожаробезопасными. Конструкция дымохода может сильно повлиять на конструкцию опор крыши, вызывая дополнительную осторожность при выборе материалов. Строители могут сделать глинобитный дымоход, сложив простые глинобитные кирпичи так же, как и окружающие стены.

В 1927 году в США был принят Единый строительный кодекс (UBC). Местные постановления со ссылкой на UBC добавили требования к строительству из самана. К ним относятся: ограничение высоты строительства глинобитных конструкций до 1-этажа, требования к смеси глинобитных плит (прочность на сжатие и сдвиг) и новые требования, в которых говорится, что каждое здание должно быть спроектировано таким образом, чтобы выдерживать сейсмическую активность, особенно боковые силы. К 1980-м годам, однако, внесенные в Строительный кодекс Калифорнии изменения, связанные с сейсмическими воздействиями, фактически положили конец строительству из глинобитного кирпича в Калифорнии; однако саман Post-and-Beam и виниры все еще используются.

Adobe по всему миру

Самая большая постройка, когда-либо сделанная из самана, - это Арг-и-Бам, построенный империей Ахеменидов . Другие крупные саманные структуры являются Уака - дель - Соль в Перу, с 100 миллионов подписанных кирпичей и ciudellas из Чан - Чан и Тамбо Колорадо , как в Перу.

Цитадель из Бам, Иран , или Арг-е Бам , в провинции Керман , Иран : Самый большой в мире структуры самана, начиная , по крайней мере , 500 г. до н.э.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки