Earthships/ru

▼Это тематическая страница . Appropedia фокусируется на оригинальных исследованиях , но эта страница предоставляет полезный контекст и помогает ориентироваться на сайте. Вы можете помочь Appropedia, улучшив эту страницу .

Земляные корабли — это тип пассивного солнечного дома , укрытого под землей и предназначенного для автономной работы . Земляные корабли строятся из шин, заполненных землей, или мешков с песком.

Шины (если используются) изготавливаются путём утрамбовки их землёй, превращая их в пригодные для использования «кирпичи». Это простой и доступный метод строительства, позволяющий создавать стены с высокой несущей способностью. Шины в Earthship обычно изготавливаются на месте, поскольку при правильном изготовлении они весят до 136 кг (300 фунтов), и их очень сложно перемещать.

История

Земляной корабль был спроектирован в 1970-х годах Майком Рейнольдсом. Земляные корабли изначально проектировались как здания, которые мог построить любой человек (без каких-либо строительных навыков). Во-вторых, они должны были быть построены преимущественно из натуральных/переработанных и недорогих строительных материалов. Наконец, они должны были работать на природных источниках энергии и быть независимыми от электросети, водопровода и канализации.

В 1970-х годах концепция Рейнольдса воплотилась в U-образный дом из засыпанных землей шин. Изначально концепция Earthship не ограничивалась шинами — теоретически для его создания можно было использовать любой плотный материал с потенциальной теплоемкостью, например, бетон, саман или камень. Однако Рейнольдс предпочёл вариант Earthship с забитыми землей шинами, главным образом из-за его широкой доступности и очень низкой стоимости.

Разработав концепцию, Рейнольдс отправился основать Solar Survival Architecture (теперь Earthship Biotecture), чтобы продавать свои услуги по строительству земляных кораблей.

Типы

С момента своего основания компания Earthship Biotecture занимается разработкой и созданием новых типов земляных кораблей, так что на сегодняшний день можно выделить 3 типа (все они до сих пор продаются).

Упакованный Earthship

Самый универсальный и экономичный вариант Earthship с точки зрения строительства и сборки — это готовый Earthship. Этот Earthship поставляется в виде (частично) готовых строительных комплектов с готовыми чертежами. Благодаря своей «готовности к сборке» строительство здания довольно просто. Размеры начинаются от 607 квадратных футов (студия «Nest») и доходят до Earthship с тремя спальнями и двумя ванными комнатами и больше.

Модульный Earthship

Модульные земляные корабли, как следует из названия, предоставляют покупателю возможность полностью скомпоновать свой земляной корабль по своему вкусу. Поэтому они предлагают большее разнообразие пространств, чем готовые земляные корабли, и более скульптурные комнаты. Поскольку все помещения оснащены теплоизоляцией, земляной корабль по-прежнему будет обладать своей знаменитой теплоизоляцией.

Гибрид/Наутилус Earthship

«Наутилус» — это уникальный спиральный земляной корабль, построенный на основе морской раковины. Идея заключается в том, что земляные корабли должны взаимодействовать с природными явлениями нашей планеты: солнцем, ветром, тепловой массой Земли, дождём и даже со спиральным узором во всём живом. ^{[ 1 ]}

Подпорные стенки из шин

Целые шины используются для возведения стен, укрепляющих нестабильный грунт. Каждая шина заполняется уплотнённой землёй, как показано на рисунке 1. Шины крепятся вертикально, соседние шины скрепляются вместе, а через центры шин вбиваются металлические столбы и закрепляются в грунте.

Преимущества

1. Замерзание и оттаивание НЕ приведут к растрескиванию стены.
2. Влага проходит сквозь стену, не оказывая воздействия на ее конструкцию, что исключает необходимость в дорогостоящих дренажных системах.
3. Растения могут расти в стене, маскируя ее и не влияя на устойчивость.
4. Эффективно используются изношенные покрышки.

Фотографии с www.earthship.org

Системное

Водоснабжение и утилизация отходов

Как упоминалось ранее, земляные корабли не подключаются к системе водоснабжения. Вместо этого земляные корабли предназначены для сбора и использования воды из окружающей среды. Обычно это достигается путём сбора воды (дождевой или снеговой) с помощью системы сбора дождевой воды . По мере накопления воды на крыше она проходит через устройство для улавливания ила и попадает в бачок. Бачки расположены таким образом, чтобы самотёком поступать в модуль водоподготовки (WOM), который отфильтровывает бактерии и делает воду пригодной для питья. Затем вода поступает в обычный напорный бак, создавая давление, обычное для бытового водоснабжения. Затем вода используется для ванны/душа, раковины/посудомоечной машины и, наконец, для смыва в туалете (при наличии).

Следует отметить, что теоретически возможно направить чистую воду в ванну или душ, а затем (к этому моменту вода уже становится серой ) в раковину или посудомоечную машину. Однако раковину или посудомоечную машину лучше всего подключить к трём водопроводным линиям (горячей серой воде, холодной чистой воде и холодной серой воде). Эту чистую холодную воду можно использовать после мытья рук или посуды, что делает работу с ней более гигиеничной. ^{[ 2 ]}

Однако в большинстве ранних земляных судов постепенное загрязнение воды (как упоминалось выше) не практиковалось. Вместо этого на ранних земляных судах предпочитали использовать растения, размещаемые у выходов водопроводной арматуры (так называемые «кашпо»), чтобы восполнять потерянные питательные вещества (из мыла и т.д.) и воду из серой воды. Это было возможно, поскольку любая серая вода «загрязнялась» только мылом, что часто не наносит вреда окружающей среде. Обычно одно растение размещают непосредственно перед трубой, но иногда также используют мини-дренажные поля. Труба делается достаточно большой (5,08 см), чтобы избежать образования подземного газа (из серой воды). Это делают с кухонными раковинами, раковинами в ванных комнатах и ​​даже с душевыми кабинами, стиральными и посудомоечными машинами. Растения обычно размещают в помещении рядом с раковинами и на улице рядом со стиральными/посудомоечными машинами и душем (чтобы избежать «затоплений» в помещении). Кроме того, в последнем случае используются более крупные дренажные поля, а не просто перед выходом. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

На ранних этапах строительства земляных судов не создавалась «черная вода» (вода, которая использовалась в туалете), поскольку использование обычных туалетов со смывом не поощрялось. ^{[ 5 ]} Вместо этого пропагандировались компостные туалеты , в которых вода вообще не используется.

Однако благодаря новым проектам Майкла Рейнольдса, туалеты со смывом нашли своё место в земляном корабле, а общая система водоснабжения была переработана в соответствии с новым «шестиступенчатым процессом». ^{[ 6 ] [ 7 ]} Теперь чёрная вода отправляется в септик, работающий на солнечной энергии, который часто называют «инкубатором». Септик, работающий на солнечной энергии, сохраняет солнечное тепло в своей бетонной массе, которая имеет изоляцию, что способствует анаэробному процессу. Вода из инкубатора отводится во внешнюю ботаническую камеру.

В новых конструкциях, помимо унитазов со смывом и внешнего ботанического отсека, теперь используется и внутренний ботанический отсек. Внутренний ботанический отсек используется для очистки серой воды (сразу после использования в ванне, душе, раковине или посудомоечной машине) перед её использованием в туалете.

Очистка серой воды происходит следующим образом: сначала она проходит через фильтр/реактор для удаления жира и частиц и попадает в резиновую камеру глубиной 30–60 дюймов – миниатюрную живую машину, расположенную внутри Earthship. Внутри камеры происходят процессы насыщения кислородом, фильтрации, транспирации и взаимодействия с бактериями, что способствует очищению воды (Reynolds 2000). В камере фильтрация достигается путем пропускания воды через смесь гравия и корней растений. Корни растений насыщают воду кислородом и удаляют азот при фильтрации. Растения также поглощают воду корнями и испаряют её через листья, что способствует увлажнению воздуха. В камере бактерии естественным образом размножаются и помогают очищать воду.

Вода из нижней части ботанической ячейки затем направляется через фильтр из торфяного мха и собирается в резервуаре или колодце. Эта очищенная вода затем ещё раз проходит через фильтр для серой воды (см. earthship.net) и используется для смыва в обычных туалетах.

Электричество

Earthships не подключаются к электросети. Вместо этого они спроектированы так, чтобы самостоятельно получать энергию из различных источников. На практике большая часть необходимой электроэнергии поступает от солнца и ветра. Фотоэлектрические панели и ветряные турбины размещаются на Earthship или рядом с ним и генерируют постоянный ток, который затем накапливается в аккумуляторах глубокого цикла. Дополнительную энергию при необходимости можно получить от топливных генераторов или путём интеграции с городской электросетью. Однако пользователям Earthship предлагается распределить потребление энергии в течение дня (это называется « энергетическим стекированием »). Это позволяет максимально эффективно использовать аккумуляторы.

В Earthship используется модуль организации энергии (POM), который извлекает накопленную энергию из аккумуляторов и преобразует её в переменный ток. Модуль организации энергии — это готовая система, предоставленная Earthship Biotecture, которая просто крепится к стене внутри Earthship и подключается к электросети обычным способом. Энергия, проходящая через модуль организации энергии, может использоваться для питания любой бытовой техники, включая стиральные машины, компьютеры, кухонную технику, печатные машины, пылесосы и т. д. Электроэнергия в Earthship не используется для отопления или охлаждения. ^{[ 8 ]}

Отопление и охлаждение

Внутренний климат Earthship стабилизируется и становится комфортным благодаря использованию множества факторов. В первую очередь, Earthship стремится использовать свойства тепловой массы и пассивного солнечного отопления и охлаждения. Примерами служат стены-тромбы и другие технологии, например, световые люки.

Несущие стены земляного корабля, изготовленные из стальных шин с опоясывающим ремнём, утрамбованных землёй, выполняют две функции. Во-первых, они поддерживают крышу, а во-вторых, создают плотную термическую массу, которая поглощает тепло днём и отдаёт ночью, поддерживая относительно комфортный микроклимат внутри в течение всего дня. Внутренние, не несущие стены часто строятся из «сот» из переработанных консервных банок, соединённых бетоном, и называются «стенами из консервных банок». Эти стены обычно толсто оштукатурены саманом или штукатуркой.

Крыша Earthship тщательно утеплена — часто землей или саманом — для дополнительной энергоэффективности.

Помимо высокой тепловой массы, некоторые Earthship могут быть укрыты под землей. Укрытие под землей имеет двойное преимущество: оно увеличивает тепловую массу и, если Earthship заглублен достаточно глубоко, позволяет конструкции использовать преимущества стабильной температуры Земли.

Earthship спроектирован таким образом, что солнце обеспечивает отопление, вентиляцию и освещение. Чтобы использовать солнечный свет, Earthship (в Северном полушарии) расположен таким образом, что его южная стена, не являющаяся несущей и сделанная в основном из стеклянных листов, обращена прямо на юг. Такое расположение обеспечивает оптимальное проникновение солнечного света. Здания также имеют подковообразную форму, что позволяет максимально использовать солнечный свет и тепло в холодные месяцы. Кроме того, толстые, плотные внешние стены обеспечивают эффективную изоляцию от летней жары.

Чтобы солнце могло обогревать всю массу Земляного корабля, южная стена расположена под углом, перпендикулярным зимнему солнцу. Это обеспечивает максимальную инсоляцию зимой, когда тепло необходимо, и меньшую инсоляцию летом, когда жары следует избегать. В некоторых Земляных кораблях, особенно построенных в холодном климате, на южной стене используется теплоизоляционное затенение для уменьшения теплопотерь ночью (Reynolds, 2000).

Использование изоляции на внешней стороне стенок покрышек, что не было распространено в ранних проектах, повышает жизнеспособность Earthships в любом климате, не ставя под угрозу их долговечность.

Земляные корабли обычно используют собственную систему естественной вентиляции . Она состоит из холодного воздуха, поступающего через специально предназначенное для этого окно спереди и выходящего через один из световых люков, расположенных на земле. По мере того, как горячий воздух поднимается, система поддерживает свою температуру, непрерывно всасывая и вытягивая воздух.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Иметь дом с земляными стенами и окнами, выходящими на солнечную сторону, — хорошая идея в любом климате, где требуется отопление.
• Использование изогнутых модулей в качестве горизонтальных арок для сопротивления нагрузкам грунта является надежной конструкцией.
• Очистка сточных вод, серых и фекальных вод на месте с использованием растительных грядок снижает воздействие здания на окружающую среду.

Недостатки

• Наклонное остекление может быть трудногерметичным, а в тёплом климате оно пропускает избыточное количество солнечного света летом. В более холодном климате само остекление, обладающее гораздо более низкими теплоизоляционными свойствами, чем любой другой компонент, очевидно, станет основным источником теплопотерь зимой. Новые проекты предусматривают вертикальные окна с выступом.
• Неизолированная тепловая масса, связанная с грунтом, представляет собой значительный потенциал потери тепла, особенно в климате с отопительным сезоном. Степень потери тепла зависит от типа почвы и её влажности.
• Резиновые стенки покрышек, как правило, не обладают достаточной структурной жесткостью и могут потребовать установки перпендикулярных ребер жесткости.
• В обществе, которое рационально использует свои ресурсы (хотя они и имеют экономическую ценность), бесплатные или дешёвые шины не были бы доступны. Самый экологичный материал, по-видимому, — это камень.
• Земляные корабли, построенные из бетона, мешков с песком или самана, с улучшенной системой контроля солнечной энергии и тепла, работают лучше и наносят меньше вреда окружающей среде. Из-за вредного воздействия шин на окружающую среду их использование в некоторых странах (например, в Бельгии) даже запрещено законом. ^{[ 9 ]} Поэтому компания Earthship Belgium использует мешки с песком для строительства своих земляных кораблей.

неполадок

Работа земляных кораблей основана на балансе между поступлением солнечного тепла и способностью стенок шин и грунта переносить и накапливать тепло. Конструкция предполагает минимальное или полное отсутствие необходимости в дополнительном отоплении. Некоторые земляные корабли страдали от перегрева, а некоторые — от переохлаждения из-за невозможности адаптации к местным условиям.

У некоторых земляных сооружений, по-видимому, серьёзные проблемы с теплопотерями. В этих случаях тепло постоянно просачивается в землю во время отопительного сезона и теряется. Такая ситуация могла возникнуть из-за ошибочного мнения, что конструкции, сопряжённые с грунтом (здания, находящиеся в тепловом контакте с грунтом), не требуют изоляции. Эта ситуация также может быть связана с большими климатическими различиями между солнечным, засушливым и тёплым юго-западом США, где земляные сооружения были впервые построены, и более облачным, прохладным и влажным климатом, где некоторые из них строятся сейчас. Малкольм Уэллс , архитектор и авторитет в области проектирования земляных сооружений, рекомендует использовать изоляцию с коэффициентом теплопередачи R=10 между глубокими слоями грунта и отапливаемыми помещениями. Рекомендации Уэллса по изоляции увеличиваются по мере уменьшения глубины грунта.

Глобальная реализация

В настоящее время Майкл Рейнольдс создаёт всемирную сеть сообществ, занимаясь распространением техники строительства земляных кораблей и их презентацией. Сообщества представляют собой жилые комплексы в Таосе, штат Нью-Мексико, построенные из уникальных земляных кораблей. Среди сообществ – REACH и STAR. ^{[ 10 ]}

Земляные корабли строятся по всему миру, смотрите здесь.

Похожие проекты

ссылки

Рейнольдс, Майк. (2000). Комфорт в любом климате , Таос: Выживание на солнце. ISBN 0962676748

См. также

• На Гаити построен сейсмоустойчивый земляной корабль
• Малкольм Уэллс , сторонник строительства с использованием земляных конструкций
• Внутреннее потребление энергии
• Земляное укрытие
• Автономное здание
• Стив Бэр
• Антонио Гауди - Говорят, что его стиль строительства похож на стиль Майка Рейнольдса ^{[ 1 ]}
• Фриденсрайх Хундертвассер – Говорят, что его стиль строительства похож на стиль Майка Рейнольдса ^{[ 2 ]}

Внешние ссылки

• Википедия:Земные корабли
• Википедия:Майк Рейнольдс
• Документальный фильм о Earthship на CNN
• Форумы Earthship на Permies.com
• Earthbag Earthship
• Процесс строительства, от начала до конца
• Earthships работают на востоке США
• Earthship Biotecture
• Инициативы по устойчивому развитию сообществ – Центр для посетителей Earthship в Великобритании
• Информация о Earthship Brighton и Earthships в Великобритании
• Прикоснись к Земле, Earthship
• Очень подробная информация о строительстве/фотографии и полезные ссылки
• Пассивная солнечная конструкция с высокой тепловой массой
• Домашняя страница Earthship Austria на немецком языке
• Earthships: строим дома с нулевым выбросом углерода
• Первый полностью разрешенный Earthship в Вирджинии с пристроенной теплицей
• Фотографии колорадского Earthship от строительства до завершения

1. Веб-страница Rubber Technology International www.RubberTechnology.com
2. Веб-страница Центра исследований автомагистралей Тернера-Фэрбанка www.tfhrc.gov