Earthbag building/ar

التاريخ

يعود مفهوم بناء الجدران بأكياس الرمل أو أكياس التراب إلى ما لا يقل عن 100 عام. ^{[ 1 ]} في الأصل وحتى العصر الحديث، كانت هذه الأكياس عادةً أكياسًا من قماش الخيش (الخيش) تُشكل هياكل مؤقتة تعمل كحواجز للفيضانات أو تحصينات عسكرية. ليس من الواضح تمامًا متى تم ذلك لأول مرة، ^{[ 2 ]} ولكن هناك بعض الأدلة على أن جدران أكياس الرمل كانت تُستخدم في البيئات العسكرية قبل الحرب العالمية الأولى. في الواقع، لا تزال بعض خنادق الحرب العالمية الأولى المُعززة بأكياس مُشبعة بالنفط قائمة، على الرغم من كونها مؤقتة. ^{[ 2 ]}

بناء الهياكل الدائمة مثل المنازل باستخدام أكياس الأرض هو تطور أحدث. ^{[ 1 ]} أجرى أوتو فراي تجارب على بناء أكياس الأرض في الستينيات في ألمانيا. ^{[ 3 ]} في السبعينيات، ومرة ​​أخرى في ألمانيا، كان جيرنوت مينكي وآخرون في مختبر أبحاث البناء التجريبي في كلية كاسل للفنون التطبيقية يبحثون في طرق بناء هياكل مقاومة للزلازل بدون أسمنت. استخدموا أنابيب البوليستر والخيش المملوءة بالخفاف لصنع هياكل مقببة. مع جامعة فرانسيسكو ماروكين في غواتيمالا ومركز دراسات أمريكا الوسطى حول التكنولوجيا المتقدمة (CEMAT)، تم بناء هيكل في غواتيمالا في عام 1978 من أكياس قماش قطنية مبللة بالجير مملوءة برمال الخفاف. ^{[ 4 ]}

روّج المهندس المعماري الفارسي نادر خليلي لطريقة بناء أكياس التراب. جمع خليلي بين طريقة بناء الطوب اللبن ، التي تعرّف عليها في وطنه، وفكرة أكياس الرمل. في عام ١٩٨٤، اقترح خليلي ملء الأكياس بغبار القمر كحلٍّ لبناء مساكن على القمر. طوّر خليلي هذه التقنية باستخدام أسلاك شائكة بين الطبقات، والانتقال من الرمل كمادة حشو إلى تربة طينية رطبة أو تربة مُثبّتة بالأسمنت. لاحقًا، بدأ باستخدام أنابيب طويلة من البولي بروبيلين كأشكال مرنة لإنشاء هياكل مقببة. أطلق على هذه التقنية اسم "سوبرأدوبي " . ^{[ 5 ]} واصل خليلي نشر 6 كتب وأسس منظمة غير ربحية تُدعى معهد كاليفورنيا للهندسة المعمارية الأرضية في عام 1981. ^{[ 6 ]} وقد تعرض لانتقادات لادعائه أن تقنية الطوب الفائق التي ابتكرها "وضعت بحرية في خدمة الإنسانية والبيئة" في نفس الوقت الذي حاول فيه تسجيل براءة اختراع لتقنيات بناء الأكياس الأرضية بشكل عام للغاية في عام 1991. ويُزعم أنه طلب من جميع المروجين الآخرين لبناء الأكياس الأرضية إبرام عقد معه لمواصلة عملهم. ^{[ 1 ]}

كان جو كينيدي أول من استخدم مصطلح "الحقيبة الأرضية"، في إشارة إلى فكرة أن مادة الحشو يمكن أن تكون عبارة عن مجموعة متنوعة من المواد المختلفة أو الخلطات الأرضية. ^{[ 5 ]}

المصطلحات

التربة المُحتواة هي التقنية الأساسية لملء الحاويات بالتربة. أما التربة المُحتواة المعيارية فهي استخدام أكياس أو أنابيب في الجدران، والتي تعتمد على حديد التسليح و/أو خيوط من الأسلاك الشائكة بين الطبقات للحفاظ على شكل الجدار. كما يُستخدم مصطلح آخر وهو التربة المدكوكة ذات الشكل المرن . ^{[ 3 ]}

يستخدم الرمل المُحْتَوِي حشوًا رمليًا أو أي حشو جاف جدًا أو ضعيف التماسك، مما يُؤدي وظيفته الإنشائية مثل أكياس الرمل. يجب أن تكون هذه الأكياس مصنوعة من نسيج متين ذي حماية جيدة من تلف النسيج. يحتاج الرمل المُحْتَوِي إلى تسليح رأسي أكبر من التراب المُحْتَوِي. من الناحية الإنشائية، تُنشئ الحشوات السائبة البديلة (مثل قشور الأرز) جدارًا أشبه بالرمل المُحْتَوِي منه بالتربة المُحْتَوِي.

يستخدم الحصى المُحْتَوِي أي مادة خام أكبر من الرمل الخشن. يمكن استخدام الحصى المُحْتَوِي كمواد متزامنة للأساسات ومياه الصرف، ويمكن استخدام حشوة صلبة أو شبكية.

سوبر أدوبي

السوبر أدوب هو المصطلح الذي استخدمه نادر خليلي للإشارة إلى استخدام الأنابيب المستمرة بدلاً من الأكياس الفردية.

Hyperadobe

طوّر فرناندو باتشيكو من شركة EcoOca في البرازيل مادة Hyperadobe ( التربة الصلبة المحتوية ). استُخدمت فيها شبكة راشيل مرنة، وهي نفس المادة المستخدمة في تغليف الفاكهة. تسمح هذه الشبكة للحشوة الترابية بالتصلب بين الطبقات طالما كانت رطبة. تتميز التربة الصلبة المحتوية بمقاومة قصّ أعلى ومقاومة أعلى للضغط من التربة المعيارية المحتوية من نفس التربة، وقد تسمح باستخدام شبكة سلكية بالإضافة إلى الأسلاك الشائكة أو بدلاً منها.

المواد

• الحاويات (أي الأكياس أو الأنابيب)
• مادة الحشو (عادةً ما تكون من الطوب اللبن، مع أو بدون مثبت أسمنتي)
• الأسلاك الشائكة
• الحصى (للصرف الفرنسي، أو لدورات الأساس).
• الخشب المستخدم في إطار الخرسانة وإطارات الأبواب وإطارات النوافذ
• الخرسانة (لإضافتها كمواد حشو أو لربط العوارض أو العتبات).
• الأظافر
• حديد التسليح

الحاويات

يمكن أن يكون الوعاء الأساسي لبناء الأرض المحتوي إما عبارة عن أكياس/أكياس متعددة تستخدم كطوب فردي، أو أنابيب طويلة تصبح المسار الكامل في الجدار.

يُحدد حجم الأكياس عرض الجدار، وبالتالي يؤثر على ثباته ومتانته، وكمية مادة الحشو اللازمة لملء كل كيس/طبقة، ومقدار الجهد البدني اللازم أثناء البناء. عادةً ما يُحدد المصنعون أحجام الأكياس الفارغة. وقد أُوصي بأحجام مختلفة، ولكن هذا غالبًا ما يكون انعكاسًا لمدى توفر الأكياس لدى الموردين، والحجم الدقيق ليس بالغ الأهمية. ^{[ 5 ]}

45 سم × 70 سم. ^{[ 7 ]} 45 سم × 76 سم (18 بوصة × 30 بوصة). ^{[ 2 ]} 45 سم × 81 سم (18 بوصة × 32 بوصة). ^{[ 5 ]} أنابيب 48 سم (19 بوصة). ^{[ 8 ]}

ومع ذلك، لا يُنصح ببناء جدار من أكياس الأرض يكون عرضه النهائي أقل بكثير من 18 بوصة. ^{[ 5 ]} إذا تم الحصول على مجموعة من الأحجام المختلفة، فإن الأكياس الأكبر حجمًا تكون أفضل في قاعدة الجدار، بينما تكون الأكياس الأصغر حجمًا أكثر ملاءمة في الجزء العلوي، أو لصنع أسقف القبة. ^{[ 5 ]}

قد يكون القماش المستخدم في الأكياس أو الأنابيب نسيجًا مصمتًا أو شبكيًا. كما يمكن استخدام الأكياس المقواة. ^{[ 7 ]} تحتوي هذه الأكياس على قطعة قماش إضافية (قوام) تُضاف إلى جوانب أو أسفل الكيس، مما يزيد من المساحة والمتانة. تتيح الأكياس المقواة سطحًا رأسيًا أكثر استواءً بمجرد دكها. أما الأكياس غير المقواة، فتميل زواياها إلى البروز، ^{[ 5 ]} مما يزيد من الجهد المبذول في مرحلة التجصيص. نصح أحد الباحثين بدق الزوايا بالمطرقة قبل التجصيص، أو قلب كل كيس من الداخل إلى الخارج قبل ملئه. ^{[ 5 ]}

أكياس البولي بروبلين

يُنصح عادةً باستخدام البولي بروبيلين (أو ما يُسمى أيضًا بالبولي بروبين). يُعدّ ثاني أكثر أنواع البلاستيك إنتاجًا في العالم. تُعدّ أكياس أو أنابيب البولي بروبيلين المنسوجة الصلبة أكثر أنواع الحاويات شيوعًا في بناء الأكياس الأرضية. تتميز مادة البولي بروبيلين المنسوجة بقدرتها على التنفس بشكل طفيف، ويُنصح باستخدامها بدلًا من المواد الصلبة الأخرى غير القابلة للتنفس. ^{[ 5 ]}

البولي بروبيلين مادة رخيصة ومتينة ومقاومة للتعفن وتلف المياه والحشرات. أفادت دراسة أن عمر النصف لأقمشة البولي بروبيلين قد يزيد عن 500 عام في البيئات المعتدلة. ^{[ 9 ]} قوة الشد لهذه الأكياس أعلى من الفولاذ، ^{[ 9 ]} وهي مقاومة للقوى المحيطية الناتجة عن تحمل الأحمال. ^{[ 9 ]} البولي بروبيلين عرضة للتلف بالأشعة فوق البنفسجية، ولذلك يُترك محميًا من الشمس أثناء البناء ويُلصق بمجرد الانتهاء من الهيكل. قد تُثبت/تُعالج أقمشة البولي بروبيلين لتكون أكثر مقاومة للأشعة فوق البنفسجية، ولكن هذا قد يُعادل بضعة أسابيع أو أشهر إضافية من القدرة على البقاء في ضوء الشمس في أفضل الأحوال. الوزن الموصى به لأكياس البولي بروبيلين هو 4 جم/م³. ^{[ 8 ]}

نظرًا لاستخدام هذا النوع من الأكياس بكثرة في نقل الحبوب أو علف الحيوانات، فقد تكون متوفرة بأسعار زهيدة كفائض صناعي. وقد تتوفر أكياس مطبوعة بشكل خاطئ بأسعار أقل. ^{[ 5 ]}

أنابيب البولي بروبيلين (سوبيرادو)

تتوفر لفائف طويلة من أنابيب البولي بروبيلين لدى الشركات المصنعة. عادةً ما تُقطع هذه اللفائف الكبيرة من الأنابيب وتُخاط في أكياس فردية، ثم تُستخدم كأكياس أرز، إلخ. يمكن شراؤها على شكل لفات ضخمة، يصل طولها إلى 6000 قدم (1830 مترًا). ^{[ 5 ]} ورغم أن تحويل هذه اللفائف إلى أكياس فردية يتطلب مراحل إضافية في المصنع، إلا أن سعرها لا يقل عادةً عن سعر الكمية المماثلة من الأكياس. ^{[ 5 ]}

الخيش

تُستخدم أكياس الخيش أحيانًا، حيث يراها البعض مادة "طبيعية" أكثر عضوية. ^{[ 2 ]} ومع ذلك، غالبًا ما تُعالَج أكياس الخيش بمثبطات العفن الهيدروكربونية التي يمكن أن تسبب ردود فعل تحسسية لدى بعض الأفراد. ^{[ 10 ]} أكياس الخيش ليست متينة، ^{[ 2 ]} وهي عرضة للتعفن. ^{[ 11 ]} يمكن أن تكون أكياس الخيش أكثر تكلفة نسبيًا من البولي بروبيلين. ^{[ 2 ]}

شبكة (هايبر أدوبي)

يمكن استخدام أنابيب شبكية، على سبيل المثال، بتقنية هايبردوپ. يُستخدم هذا النوع من الشبكات لتغليف الفاكهة. ^{[ 5 ]} عادةً ما تكون المادة المستخدمة هي البولي إيثيلين أو البولي بروبيلين بنمط "نسج راشيل"، وهو يشبه شبكةً مليئةً بالثقوب. صُممت هذه المادة للسماح بتدوير الهواء، مما يحافظ على نضارة المنتجات أثناء النقل والتخزين. من الواضح أن هذه الشبكة غير مناسبة لمواد الحشو السائبة، ويجب استخدامها مع مادة حشو مثبتة بالتراب اللبني أو الأسمنت، والتي تتصلب بسهولة. ^{[ 5 ]} لا حاجة لاستخدام سلك شائك مع الشبكة، لأن الثقوب تسمح لمادة الحشو المتتالية بالالتصاق مباشرةً، مما ينتج عنه جدار متجانس. بمجرد تصلب الشبكة ومواد الحشو هذه، تصبح قوة مادة الحاوية أقل أهمية. ^{[ 5 ]} عادةً ما تكون هذه المادة الشبكية أرخص من البولي بروبيلين ذي النسيج الصلب. ^{[ 5 ]} تسمح الثقوب لمادة الحشو بالتصلب بشكل أسرع، وتسهل التصاق الجص. ^{[ 5 ]}

مادة الحشو

تُحدد طبيعة مادة الحشو الخصائص الهيكلية والحرارية للجدار. على سبيل المثال، قد تُوفر مواد الحشو المختلفة تأثيرًا حراريًا (مواد الحشو الكثيفة) أو عزلًا (مواد مسامية مملوءة بالهواء). ^{[ 11 ]} كما قد تعمل الأكياس الترابية المحتوية على الحصى كأساسات غير قابلة للنفاذ للماء ومعزولة جزئيًا. ^{[ 11 ]}

كقاعدة عامة، كلما كانت مادة الحشو أضعف، كان نسيج الحاوية أقوى. ^{[ 2 ]} على سبيل المثال، لا تعتمد مادة الحشو الصلبة، مثل الطوب اللبن، على الحاويات بشكل كبير. بمجرد تماسك الطوب اللبن تمامًا، يمكن إزالة الحاويات دون أي تأثير على سلامتها الهيكلية. ^{[ 2 ]} على العكس، تعتمد المواد الدقيقة جدًا، مثل الرمل الجاف، كليًا على المتانة طويلة الأمد للمادة المستخدمة لاحتوائها. ^{[ 2 ]}

الأرض / التربة

عادةً ما تُجمع التربة من موقع البناء. ومن الأفضل استخدام التربة من حفريات مُخطط لها، مثل أحواض السباحة أو خزانات الصرف الصحي. ^{[ 7 ]} قد يكون مصدر التربة الأنسب لهيكل الكيس الترابي هو خنادق الأساس الخاصة به.

يمكن تقييم تركيبة التربة دون الحاجة إلى معدات خاصة من خلال اختبارات بسيطة مثل اختبار السقوط واختبار التدحرج. ^{[ 9 ]} ومن الاختبارات البسيطة الأخرى استخدام جرة ماء. أضف التربة، ورجّها، واتركها طوال الليل. سيغوص الرمل في القاع، تليها طبقة من الطمي، وأخيرًا يستقر الطين فوق هذه الطبقات. ^{[ 7 ]}

معظم أنواع التربة مقبولة للاستخدام في بناء الأكياس الترابية ولا يلزم وجود نسبة دقيقة. ^{[ 10 ] [ 9 ]} النسبة النموذجية هي 25-30% طين، 70-75% تربة رملية، 10% رطوبة. ^{[ 10 ] [ 9 ]} وهذا مشابه جدًا للخليط المستخدم في أنظمة البناء الترابية الأخرى مثل الطوب اللبن والطوب الطيني والتربة المدكوكة . ^{[ 5 ]}

الطين ضروري لربط الكتل معًا. ^{[ 10 ]} إذا لم تحتوي التربة على ما يكفي من الطين (20% على الأقل)، ^{[ 7 ]} فقد يلزم إضافة المزيد من الطين. كبديل، يمكن استخدام الأسمنت كمثبت، بإضافته إلى خليط بنسبة 10%. قد يكون الخليط الذي يحتوي على أكثر من 30% من الطين غير مستقر، ^{[ 3 ]} ويجب الحفاظ عليه جافًا للتعامل معه، وقد ينهار إذا أصبح رطبًا جدًا. ^{[ 9 ]} كما أن التربة ذات المحتوى الطيني العالي يصعب حفرها وتعبئتها في أكياس. ^{[ 10 ]}

تستخدم طريقتا السوبر أدوب والهايبردوب تراب الأدوبي كمادة حشو. أما السوبر أدوب، فتستقر محتويات الأكياس في شكلها النهائي خلال ثلاثة أيام.

الأسلاك الشائكة

استخدم سلكًا شائكًا متينًا (مثلًا، عيار ١٤) رباعي الرؤوس. ^{[ ٧ ] [ ٨ ]} يتوفر أيضًا سلك مجلفن. يعمل السلك الشائك كالملاط (أو الغراء) بين الطبقات، مثبتًا إياها معًا. كما أنه يُضيف قوة شد للهيكل (مقاومًا القوى الجانبية والقوى الخارجية). كما يقاوم السلك الشائك التمدد الخارجي الناتج عن حمل بقية الجدار من الأعلى. ^{[ ٨ ]}

لا يتم استخدام الأسلاك الشائكة في الطوب اللبن، لأن الفجوات في الشبكة تسمح لمادة الحشو من طبقة واحدة بالاندماج مع الطبقات أعلاها وأسفلها، وبالتالي إنشاء بنية متجانسة من الطوب اللبن المستمر.

الحصى

يُستخدم الحصى في مصارف المياه الفرنسية وطبقات الأساسات. قد تُمزّق الأحجار الحادة، مثل تلك المستخدمة في رصف الطرق، أكياس الرمل. ^{[ 7 ]} يُمكن استخدام أحجار أكبر حجمًا في الأجزاء السفلية من الأساسات. ^{[ 7 ]}

حديد التسليح

قضبان الفولاذ الطري ١٢ مم: مطابقة للمواصفة NS 84-2042 أو IS:432-1966 (الجزء الأول) بكثافة شد ٢٥٠ نيوتن/مم² (درجة Fe250). ^{[ ٨ ]} يمكن أيضًا طلاء قضبان التسليح بمادة مقاومة للتآكل. ^{[ ٨ ]}

الأظافر

تعتبر المسامير التي يبلغ طولها 8 سم مفيدة لتثبيت زوايا الأكياس.

أدوات

أداة الدك

يستخدم معظم الناس أداةً مخصصةً لدكّ الأكياس. وهي عبارة عن عمود رأسي ذو طرف أفقي مسطح وثقيل للغاية. يُسقط العمود مرارًا وتكرارًا على كل مسار من الأعلى، مما ينتج عنه سطح أفقي مسطح، ويضغط مادة الحشو داخل الكيس وهو لا يزال رطبًا. يُعدّ المعدن الملحوم على الأرجح المادة الأمثل للمدك. وقد أفاد أحد الباحثين بفشل مدك ذي طرف أسمنتي. ^{[ 7 ]} يمكن أيضًا استخدام المدكّات الجانبية. ^{[ 8 ]}

شريط التمرير

حامل الحقيبة

إطار قائم بذاته يُبقي الأكياس مفتوحة، مما يُتيح لشخص واحد ملؤها بسهولة. يُمكن صنعه من الخشب.

حاوية القياس

هذا مفيد لأنه يسمح بتوحيد مادة الحشو لكل كيس أو لكل مقطع من الأنبوب. يحافظ الحجم الموحد لمادة الحشو لكل كيس/مقطع من الأنبوب على الأبعاد المنتظمة للجدار. يمكن استخدام أحواض/أوعية سعة ٢-٥ كجم، أو زجاجات سعة ٥ لترات (بعد إزالة الغطاء). ^{[ ٧ ]}

اعتبارات الموقع والتصميم

لا ينبغي بناء مباني أكياس التراب على منحدرات تزيد عن 15٪. ^{[ 8 ]} لا ينبغي أن تكون على حافة المنحدرات أو المنحدرات ما لم يكن هناك أساس صخري أو تربة صلبة أو متوسطة. ^{[ 8 ]} تشمل المواقع الفقيرة أيضًا ضفاف الأنهار أو المناطق المغمورة بالمياه والمناطق المعرضة للانهيارات الأرضية. ^{[ 8 ]}

الجدران المنحنية أقوى عمومًا من الجدران المستقيمة، حيث تكون الدوائر هي التصميم الأقوى. ^{[ 7 ]} تستفيد الجدران المستقيمة من الدعامات كل 12 قدمًا (3.65 مترًا). ^{[ 8 ]} تستفيد الزوايا المربعة من الدعامات أيضًا. ^{[ 8 ]} يوصى بأن لا يقل طول الدعامات عن 3 أقدام (متر واحد). ^{[ 8 ]}

يوصى بأن لا يزيد عرض النوافذ والأبواب عن 5 أقدام (1.52 مترًا). ^{[ 8 ]} لا ينبغي أن يكون أي باب أو نافذة أقرب من 3 أقدام (1 متر) إلى الزاوية (كما تم قياسه على الجانب الداخلي من الحائط). ^{[ 8 ]} الموقع المثالي للأبواب أو النوافذ هو في منتصف طول الحائط. ^{[ 8 ]}

الإجراء

مقارنة بين الأكياس الفردية والأنابيب (الطوب السوبر) والأنابيب الشبكية (الطوب هايبر أدوبي)

يتيح كلٌّ من أنابيب البولي بروبيلين الصلبة والشبكية سرعة بناء أسرع مقارنةً باستخدام الأكياس الفردية. مع ذلك، يتطلب استخدام الأنابيب عادةً فريقًا من الأشخاص، ^{[ 5 ]} بينما يمكن لعدد قليل فقط من الأشخاص استخدام الأكياس الفردية (ببطء).

أساسيات

الجدران

إذا برزت زوايا الأكياس بعد الدك، يُمكن طيها وتثبيتها في أسفل الكيس. ^{[ 5 ]} غطّ الكيس بالبولي بروبيلين المكشوف لتجنب أضرار الأشعة فوق البنفسجية. يُمكن استخدام قماش التظليل. ^{[ 7 ]}

التجصيص

عمر وخصائص هياكل الأكياس الترابية

عمر العمر

بما أن أقدم مبنى من الطوب اللبن لا يتجاوز عمره حوالي 30 عامًا، فإن عمره الافتراضي غير معروف. مع ذلك، يُزعم أن هياكل الأكياس الترابية يمكن أن تدوم لمئات السنين، إذا حُفظ الجص جيدًا لمنع انكشاف الأكياس. ^{[ 8 ]} ومن المتوقع أنه في نهاية عمره الافتراضي، لا يترك مبنى الأكياس الترابية أي بقايا ضارة، بل يتحد ببساطة مع الأرض.

حراري

يرتبط السلوك الحراري لهيكل الكيس الأرضي ارتباطًا وثيقًا بطبيعة مادة الحشو، ^{[ 5 ]} وكذلك التصميم العام للهيكل. على سبيل المثال، سيكون للقبة خصائص حرارية مختلفة مقارنةً بتصميم محمي بالأرض مع وجود حاجز أرضي على جدران الكيس الأرضي. ستعمل مواد الحشو التي تحتوي على الكثير من الهواء المحبوس كعوازل، بينما ستعمل مواد الحشو الصلبة والكثيفة ككتلة حرارية. يعمل العزل على إبطاء أو إيقاف انتقال الحرارة. تمتص الكتلة الحرارية الحرارة ثم تطلقها ببطء، مثل البطارية الحرارية. يميل المبنى ذو الكتلة الحرارية الكبيرة إلى تثبيت درجة حرارته الداخلية وتعديلها، وسيكون هناك أيضًا تأخير حيث تستجيب الكتلة الحرارية تدريجيًا لتقلبات درجات الحرارة الخارجية. عند التعبير عنها على الرسم البياني، تكون درجة الحرارة الداخلية متحولة طوريًا (1) وتُظهر تخميدًا في السعة (2) مقارنة بدرجة الحرارة الخارجية. بعبارات بسيطة، يستغرق المبنى ذو الكتلة الحرارية الكبيرة وقتًا أطول للتدفئة عندما يكون الجو حارًا في الخارج، ويستغرق وقتًا أطول للتبريد عندما يكون الجو باردًا في الخارج.

مقاومة الأحداث الزلزالية

أُجريت اختبارات زلزالية عدة مرات على هياكل الأكياس الترابية، وأثبتت أداءً جيدًا. وباستثناء الاختبارات النظرية، كان هناك 55 هيكلًا من الأكياس الترابية في نيبال عام 2015. وقد دمر زلزال مدمر بقوة 7.8 درجة العديد من الهياكل الأخرى، إلا أن جميع هياكل الأكياس الترابية الـ 55 لم تتضرر. ^{[ 8 ]}

قابلية الاشتعال

بما أن الأرض لا تحترق، يُزعم أن هذه الهياكل مقاومة للحريق مقارنةً بالهياكل المبنية بالتقنيات التقليدية. ومع ذلك، قد تتعرض مكونات أخرى، مثل الأبواب، للتلف.

المناخات المناسبة

بُنيت غالبية هياكل الأكياس الترابية في مناخات حارة ^{[ 12 ]} ومناطق معرضة للكوارث. ^{[ 8 ]} ومع ذلك، يُعزى ذلك جزئيًا إلى بساطة هذه الطريقة وبساطتها التقنية، مما يعني أنها استُخدمت على نطاق أوسع في بعض المناطق حول العالم. في العالم المتقدم، عادةً ما تكون قوانين البناء أكثر صرامة، وحتى وقت قريب، كان من الصعب الحصول على تصريح تخطيط أو استيفاء متطلبات القوانين المتعلقة بهياكل الأكياس الترابية.

بشكل عام، من الممكن إنشاء هياكل الأكياس الترابية في معظم المناخات. ^{[ 7 ]} ويقال إنها تقاوم الحرائق والفيضانات والزلازل والرطوبة ودرجات الحرارة القصوى والأعاصير؛ ^{[ 7 ]} كما أنها مقاومة للحشرات ^{[ 8 ]} والرصاص. ^{[ 7 ]}

في المناخات الباردة، يُفضّل عدم البناء في درجات حرارة أقل من صفر مئوية. ذلك لأن الماء في مادة الحشو قد يتجمد ويتمدد، مما قد يؤدي إلى تحوّل التربة إلى مسحوق. ^{[ 7 ]} يمكن تعديل مادة الحشو لتناسب المناخات الباردة، مثل استخدام مواد عازلة أكثر. يمكن وضع خطّ على طول المحور الطولي للأكياس، مما يسمح بتوزيع مواد حشو مختلفة على الجانبين الداخلي والخارجي للجدار. كبديل، يمكن استخدام جدار مزدوج الطبقات، حيث يكون الجدار الداخلي مملوءًا بأكياس ترابية (كتلة حرارية) والجدار الخارجي مملوءًا بأكياس عازلة. ^{[ 12 ]}

من الممكن البناء باستخدام أكياس ترابية أثناء موسم الرياح الموسمية، إلا أن هناك حاجة إلى قماش مشمع للحفاظ على الأكياس جافة. ^{[ 8 ]}

مقارنة مع طرق البناء الأخرى

بناء أكياس الأرض مقابل أساليب البناء السائدة

بالمقارنة مع معظم طرق البناء "السائدة"، فإن مباني أكياس الأرض:

• من السهل بناؤها. ^{[ 8 ]}
• أرخص في البناء. ^{[ 8 ]}
• قد يكون أكثر أمانًا أثناء الزلازل. ^{[ 8 ]}
• استخدم مواد مصنعة أقل، مثل الطوب والكتل والأسمنت والخشب والصلب. ^{[ 8 ]}
• تتطلب نقلًا أقل لمواد البناء، وبالتالي استخدامًا أقل للوقود. ^{[ 8 ]}
• تحتوي على كمية أقل من الكربون المتجسد.
• يتم بناؤها بشكل أسرع (يمكن لفريق مكون من 10 عمال بناء منزل صغير في أسبوعين أو أقل).

بناء أكياس الأرض مقابل

مقارنة بمباني الطين ومباني الأكياس الترابية:

• أكثر مقاومة للفيضانات. ^{[ 7 ]}
• يتم بناؤها بشكل أسرع، ولكنها تتطلب المزيد من القوة البدنية لرفع وضغط الأكياس الأرضية. ^{[ 7 ]}
• تتطلب المزيد من الوقت لإنهاء التصميمات الداخلية. ^{[ 7 ]}

بالات القش

مقارنة بمباني القش ومباني أكياس التراب:

• هم أقوى. ^{[ 7 ]}
• توفير كتلة حرارية كبيرة (توفر قشة القش المزيد من العزل). ^{[ 7 ]}
• أكثر مقاومة للحريق. ^{[ 7 ]}
• تتطلب قوة بدنية أكبر لرفع الأكياس الثقيلة مقارنة بأكياس القش الخفيفة نسبيًا. ^{[ 7 ]}

المشاريع

شرفة ترابية مستقرة من CCAT 2017

تراس حديقة CCAT من أكياس الأرض

مشروع سوبر أدوب

المراجع

قراءة إضافية

الكتب

• بناء أكياس الأرض: الأدوات والحيل والتقنيات. كاكي هانتر، دونالد كيفماير. دار نشر نيو سوسايتي، ١ يونيو ٢٠٠٤
• دليل بناء الأكياس الترابية: الجدران العمودية خطوة بخطوة. أوين جايجر. ٢٠١١ (نسخة إلكترونية/ملف PDF)
• هندسة أكياس الأرض: بناء حلمك بالأكياس. كيلي هارت، د. أوين جيجر. هارتووركس، المحدودة، ٢٠١٥.

مواقع الويب

• EarthbagBuilding.com: مشاركة المعلومات والترويج لبناء الأكياس الأرضية (موقع أوين جيجر وكيلي هارت)
• CalEarth.org معهد كاليفورنيا للهندسة المعمارية الأرضية
• بناء كيس الأرض خطوة بخطوة بواسطة أوين جيجر على Instructables.com
• الأرض الطيبة نيبال
• بناء كيس الأرض على موقع Precision Structural Engineering

مقاطع الفيديو