04. СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ТЕХНОЛОГИИ ЗЕМЛЕБИТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
• История землебитного строительства
Землебитное строительство, известное также как Le pisé (Франция), Rammed earth (Англия) или Stampflehm (Германия), представляет собой одну из древнейших строительных технологий. Её суть заключается в послойном уплотнении сырого грунта в опалубке, что позволяет создавать долговечные и устойчивые стены. Эта техника использовалась человечеством на протяжении тысячелетий, начиная с древних цивилизаций.

Древние корни и глобальное распространение:

Китай: Великая Китайская стена включает значительные участки, выполненные из землебита. Эта технология применялась уже около 2000 лет до н.э. и показала себя как способ создания прочных укреплений.

Землебитные сооружения в Китае можно встретить повсеместно, например, выдающимся примером землебитной архитектуры в Китае являются Тулоу (Tulou) в провинции Фуцзянь, старейшие из которые относятся к XVI веку постройки. Эти огромные жилые земляные сооружения с толстым наружным землебитными стенами использовались для защиты семейных общин от нападений и создавали комфортные условия для жизни внутри.
Кластер Тулоу, провинция Фуцзянь, Китай
Древняя Персия: Землебитная технология получила широкое распространение на территории Древней Персии, где её использовали для строительства как жилых, так и оборонительных сооружений. Глиняные башни и стены, построенные из утрамбованной земли, служили эффективной защитой от жаркого климата и вражеских нападений. Примером является строительство укреплений в древнем городе Персеполь, где использовали смесь глины и песка для создания прочных стен.

В Йемене башенные дома из кирпича сырца, такие как здания в городе Шибам (известном как "Манхэттен пустыни"), являются символом устойчивой архитектуры, обеспечивающей долговечность и адаптацию к экстремальному климату.
Шибам, Йемен
Древний Египет: В Древнем Египте землебит применялся для создания как хозяйственных, так и монументальных сооружений. Например, хранилища зерна в храмовом комплексе Рамессеум и по сей день демонстрируют способность землебитных арочных конструкций сохранять устойчивость даже по прошествии трех тысячелетий забытья.

На всей территории Африки землебитная технология была широко распространена для строительства домов и укреплений, особенно в регионах, где древесина для строительства является малодоступным ресурсом. В частности в Мали землебитные сооружения, такие как Великая мечеть в Дженне, свидетельствуют не только о долговечности и эстетическом потенциале этой технологии, но и о её важном социальном значение.
Великая Мечеть в Дженне, Мали
Древняя Индия: в эпоху цивилизации долины Инд (2600–1900 до н.э.), землебит применялся для строительства жилых домов и общественных зданий. Городские сооружения Мохенджо-Даро и Хараппы демонстрируют высокоорганизованные системы строительства, включавшие утрамбованную землю и кирпич-сырец. Технология использовалась для создания зданий с хорошей теплоизоляцией, что делало их подходящими для жаркого и засушливого климата.

В северных регионах, таких как Ладакх и Спити, землебит применялся для строительства монастырей и храмов. Один из известных примеров — храмовый комплекс Басго Гомпа в Ладакхе, построенный в XVI веке. Этот объект, выполненный из утрамбованной земли, включает три храма, посвящённые Будде Майтрейе. Храмы расположены на искусственном земляном холме и украшены фресками, сохранившимися благодаря уникальным свойствам землебита. Они продолжают использоваться для религиозных обрядов и являются частью местной культурной жизни.
Дворец Потала, Лхаса, Тибет
Древняя Мезоамерика, охватывающая территории современной Мексики и Центральной Америки, является важным регионом в истории землебитного строительства. Технология утрамбованной земли использовалась здесь как для жилых, так и для культовых сооружений.

В Теотиуакане, одном из крупнейших городов древней мезоамерики, многие строения были возведены из утрамбованной земли (исп. tapial). Эта техника применялась для создания массивных оснований пирамид которые потом облицовывали вулканическим камнем. Ещё один из древнейших известных примеров землебитного строительства в Мезоамерике — пирамиды Ольмеков в Ла-Венте (ок. 800–400 гг. до н.э.).

Серен, археологический памятник на территории современного государства Сальвадор, известный как "помпеи Мезоамерики", демонстрирует повседневные строения, включая землебитные дома, кухни и общественные здания.
Пирамида Солнца, построена Майя из землебита и покрыта вулканическими камнями, Теотиуакан, Мексика
Европа: Землебитное строительство было широко распространено в Европе и Средиземноморье, начиная с доисторических времён. Технология использовалась для создания как жилых, так и оборонительных сооружений благодаря доступности материала и климатическим преимуществам землебитной конструкции.

На территории Древней Греции землебит активно использовался в строительстве жилых домов. Эти здания часто имели основу из камня, а стены строились из утрамбованного грунта или кирпича-сырца. Впоследствии технология распространилась в Южную Италию и на Сицилию, где её адаптировали к местным условиям.

Финикийцы, которые осваивали побережья Северной Африки, также активно использовали землебит. Например, город Карфаген был построен с применением этой технологии, что позволило создать укрепления, обеспечивающие долговечность и защиту от набегов. Позже, в римский период, землебит использовался для строительства фортификационных сооружений и жилых домов в регионах, где камень был трудно доступен.

В средневековой Испании землебит использовался для укреплений и городских стен. В Кордове и Гранаде, включая знаменитую Альгамбру, утрамбованный грунт был значительной частью строительной традиции.
Землебитные стены и башни Альгамбры, Гранада, Испания
В XVI–XVIII веках землебит активно применялся как в сельской так и в городской архитектуре Франции, большое количество сохранившихся по сей день землебитных домов расположены в городе Лион и в регионе Рона-Альпы, где природные условия способствовали использованию местного грунта для строительства.

В Германии землебитное строительство (нем. stampflehm) исторически использовалось для создания как жилых, так и хозяйственных сооружений. Наиболее распространённым примером применения землебита является традиционный немецкий фахверк, в котором промежутки между деревянными конструкциями заполнялись утрамбованной глиной. Один из наиболее значимых примеров землебитного строительства в Германии — шестиэтажное здание в Вайльбурге, построенное в 1826 году. Это сооружение демонстрирует долговечность и устойчивость землебитных конструкций, адаптированных к местным климатическим и социальным условиям.
Самое высокое землебитное здание в Европе, построенное в 1828 году в Вайльбурге, Германия
В России значимый вклад в популяризацию землебитного строительства внёс архитектор Николай Львов. Его проект Приоратского дворца в Гатчине (1799) стал примером успешной адаптации этой технологии в сложных климатических условиях.
Приоратский дворец, Гатчина
• Основные принципы технологии землебитного строительства
Необходимые материалы и их свойства:

Для строительства из землебита используются природные материалы, которые должны быть правильно подобраны и подготовлены:

Глина: основной связующий элемент. Она обеспечивает сцепление между частицами и формирует прочную монолитную структуру.
Песок и щебень разных фракций: используется для улучшения текстуры и уменьшения усадки. Оптимальная пропорция глины к песку — 30:70.
Вода: добавляется для увлажнения смеси до оптимальной консистенции.
Добавки: иногда добавляют цемент (5%-10% стабилизированный землебит), известь или органические материалы (волокна, солому) для повышения прочности, водоотталкивающих свойств или устойчивости к эрозии.

Основные инструменты и оборудование:

Процесс строительства из землебита требует использования простых, но эффективных инструментов:

Опалубка: жесткие конструкции из дерева и металла, используемые для формовки стен. Опалубка должна быть достаточно крепкой, чтобы выдерживать давление при трамбовке. Трамбовки: ручные или механические инструменты для уплотнения грунта. Механические трамбовки ускоряют процесс и обеспечивают равномерное уплотнение.
Смесители: используются для равномерного перемешивания глины, песка и воды. В сельских условиях можно обойтись ручным перемешиванием на рабочей площадке. Измерительное оборудование: для контроля толщины и плотности слоев и геометрии стен.

Описание процесса трамбовки грунта:

Подготовка грунта: грунт тщательно перемешивают с водой и добавками до получения однородной массы. Смесь проверяют на пластичность и уплотняемость.
Формирование слоев: грунт выкладывают в опалубку слоями толщиной 10–15 см. Трамбовка: смесь уплотняется трамбовками с равномерным усилием. Каждый слой уплотняется до уменьшения его высоты примерно в два раза. Это позволяет удалить воздух и создать плотную монолитную структуру.
Перемещение опалубки: после завершения одного сегмента опалубка перемещается для продолжения строительства, а уже уплотненные слои оставляют для естественного твердения.

Процесс трамбовки завершается сушкой стен, которая продолжается от нескольких недель до нескольких месяцев. Готовые стены можно оставить в их природной фактуре, оштукатурить или обработать защитными покрытиями для улучшения влагостойкости.
• Преимущества землебитного строительства
Устойчивость и экологичность: Землебитное строительство отличается минимальным углеродным следом благодаря использованию местных материалов с минимальной обработкой. Это сокращает затраты на производство и транспортировку и уменьшает воздействие на окружающую среду. Технология также позволяет повторно использовать строительные материалы после демонтажа сооружения. Землебитные стены обладают высокой долговечностью, что снижает затраты на обслуживание зданий. Кроме того, использование натуральных материалов минимизирует загрязнение воздуха и способствует созданию оптимального микроклимата внутри здания.

Тепловая инерция и влагорегуляция: Благодаря своей высокой тепловой массе землебитные стены эффективно поглощают, накапливают и отдают тепло. Это помогает поддерживать стабильную температуру внутри помещений: прохладу летом и тепло зимой, что значительно снижает затраты на отопление и кондиционирование. Также материал обладает гигроскопичными свойствами, поддерживая оптимальный уровень влажности в помещении и предотвращая образование плесени и конденсата.

Эстетические качества: Землебитные стены выделяются уникальной текстурой, которая подчёркивает естественную красоту слоёв глины и песка. Цвета зависят от используемых местных материалов, создавая органичный и гармоничный внешний вид, который вписывается в окружающий ландшафт. Такие стены часто оставляют без дополнительной отделки, что сохраняет их природную привлекательность. Землебит также можно сочетать с другими материалами, такими как стекло, дерево, камень и металл для достижения современного и стильного дизайна.
• Ограничения и особенности технологии
Чувствительность к влаге и необходимость защиты от осадков: Землебитные стены уязвимы к воздействию воды, особенно в регионах с частыми осадками. При недостаточной защите могут возникнуть эрозия, трещины и разрушение конструкции. Чтобы избежать этих проблем, важно предусмотреть защитные элементы: Использование крыш с большими свесами и дренажных систем для отвода воды от основания стен. Нанесение паропроницаемых покрытий, таких как известковые или глиняные штукатурки, для повышения влагозащиты без блокировки естественной циркуляции воздуха. Поднятие стен над землёй на влагозащитной платформе, например, из гравия или бетона, для минимизации капиллярного подъёма воды.

Ограничения по высоте и форме конструкций: Землебитная технология лучше всего подходят для мало и средне этажной застройки. Ограничения связаны с весом и прочностными характеристиками материала: Толщина стен должна быть достаточной для обеспечения устойчивости; для свободностоящих стен толщина рекомендуется не менее 30 см. При проектировании многоэтажных зданий потребуется усиление несущих элементов, например, использование каркасов или стабилизирующих добавок (цемент, известь). Землебит подходит для прямолинейных и простых форм, но создание криволинейных или изогнутых стен требует более сложного опалубочного оборудования.

Требования к качеству грунта: Не каждый грунт подходит для землебитного строительства. Основные требования включают: Оптимальное соотношение глины, песка и мелкого гравия. Глина должна составлять 15–30%, песок — 50–70%, а доля гравия может достигать 10–15%. Грунт не должен содержать многоорганических веществ, которые могут ослабить структуру. Рекомендуется избегать глин с высокой степенью пластичности, которые могут вызвать растрескивание при высыхании. Перед использованием грунта в землебитном строительстве необходимо провести простые тесты на уплотняемость и прочность для определения его пригодности.

Землебитное строительство требует тщательного планирования, подбора материалов и защиты от природных факторов, но при правильном подходе эта строительная технология может быть крайне экологичной и долговечной.
• Современное использование землебита - знаковые проекты мирового масштаба
Вот несколько известных примеров современной землебитной архитектуры, созданные ведущими архитекторами планеты:

Rauch Family Home (Шлинс, Австрия) Проект Мартина Рауха и Рожера Болтхаузера представляет собой частный дом, полностью выполненный из грунта, добытого из котлована на месте строительства. Этот дом сочетает традиционную технику и современный подход, с акцентом на минимальное воздействие на окружающую среду.

Ricola Herb Centre (Лауфен, Швейцария) Центр переработки трав, созданный архитектурным бюро Herzog & de Meuron в сотрудничестве с Мартином Раухом, демонстрирует, как землебит может быть интегрирован в промышленное строительство. Массивные землебитные стены подчеркивают связь здания с природой и экологическую ответственность компании.

Rammed Earth Pavilion (ETH Zurich, Швейцария) Этот павильон, разработанный студентами ETH Zurich под руководством Мартина Рауха, представляет собой инновационный проект с использованием предварительно изготовленных землебитных элементов. Павильон демонстрирует возможность создания несущих конструкций, таких как арки и своды, исключительно из землебита.

Xiangshan Campus Reception Center (Hangzhou, Китай) Спроектирован Ван Шу и его студией Amateur Architecture Studio. Это одно из крупнейших землебитных зданий в Азии, выполненное с учётом традиционных китайских методов строительства. Проект демонстрирует, как землебит может быть интегрирован в масштабные образовательные кампусы.

Renovation of Wencun Village (Zhejiang Province, Китай) В рамках этого проекта Ван Шу и его команда построили новые резиденции с использованием местных материалов, включая землебит, для сохранения традиционной архитектуры деревни. Проект включает 30 новых зданий, которые сочетают традиционные формы с современными функциями, такими как жилые помещения и мастерские

National Archaeological Museum Extension (Афины, Греция) Победивший в конкурсе проект Дэвида Чипперфилда включает расширение и обновление Национального археологического музея в Афинах. Новые галереи, выполненные с использованием землебитных стен, создают атмосферу природной связи и подчёркивают контраст с историческим зданием. Проект сочетает местные материалы и современный дизайн, подчёркивая устойчивость и уважение к культурному контексту.

Quatre Cheminées (Париж, Франция) Проект многоквартирного современного жилого дома. Землебитные стены обеспечивают превосходную теплоизоляцию и поддерживают комфортный микроклимат.

Le Vau Pavilion (Париж, Франция) Этот павильон созданный L’Atelier Senzu, — первое землебитное здание в Париже построенное в рамках программы OASIS. Павильон служит многофункциональным образовательным пространством для школы в 20-м округе Парижа. Круглая форма и использование землебита подчёркивают устойчивость и связь с местным ландшафтом. Проект сочетает экологичные материалы с инновационным дизайном, способствуя интеграции идей устойчивой архитектуры в современный социум.

TOILETOWA (Сайтама, Япония) Проект общественного туалета, построенного с использованием землебита. Этот проект демонстрирует, как современные технологии могут быть интегрированы в повседневные пространства для улучшения их экологической эффективности.

The Dining Room by i/thee (США) Проект павильона-инсталляции в парке

MudWorks Installation (Гарвард, США) Эта инсталляция, созданная студентами и преподавателями, демонстрирует потенциал землебита как строительного материала. Проект объединяет исследование архитектуры и устойчивых технологий.
• Сайты организаций, занимающихся продвижением землебитной архитектуры
1. Earth Building UK & Ireland (EBUKI) Платформа для продвижения устойчивого строительства из земли в Великобритании и Ирландии. Организация предлагает исследования, публикации и примеры успешных проектов. https://ebuki.co

2. CRAterre Французский исследовательский центр, специализирующийся на изучении земляных технологий. CRAterre работает над образовательными программами, публикациями и проектами, популяризируя строительство из земли. http://craterre.org

3. Lehm Ton Erde Baukunst GmbH Австрийская компания, основателем которой является Мартин Раух, специализирующаяся на строительстве из земли и глины. На сайте представлены проекты, технологические описания и образовательные мероприятия. https://www.lehmtonerde.at

4. Earth Architecture Глобальный ресурс, посвящённый архитектуре из земли. Содержит статьи, новости и архив проектов, демонстрирующих современный подход к землебитному строительству. https://eartharchitecture.org

5. Earth Institute at Auroville Индийский центр исследований и обучения строительству из земли. На сайте можно найти информацию о курсах, проектах и публикациях по теме устойчивой архитектуры. https://dev.earth-auroville.com

6. TerraFibra Award Международная инициатива, отмечающая выдающиеся проекты, выполненные с использованием земляных и натуральных материалов. На сайте представлены лауреаты премии и их работы. https://terrafibraaward.gogocarto.fr

7. SIREWALL (Structural Insulated Rammed Earth) Канадская компания, разработавшая систему утеплённых стен изутрамбованной земли. На сайте представлена информация о технологии, выполненных проектах и экологических преимуществах. https://sirewall.com

8. Rammed Earth Works Американская компания, реализующая проекты из утрамбованной земли. На сайте представлена информация о преимуществах технологии и завершённых проектах. https://www.rammedearthworks.com

9. Earth Building Association of Australia (EBAA) Австралийская ассоциация, занимающаяся популяризацией и развитием земляного строительства, включая землебит. Организация проводит конференции, публикует научные исследования и предоставляет ресурсы для профессионалов и энтузиастов. https://www.ebaa.asn.au

10. UNESCO World Heritage Earthen Architecture Programme (WHEAP) Программа UNESCO, посвящённая продвижению и сохранению земляных строительных технологий. На сайте представлены глобальные инициативы, примеры проектов и образовательные ресурсы, направленные на защиту земляной архитектуры. https://whc.unesco.org/en/earthen-architecture