Εικόνα εξωφύλλου και κόμικ ενοτήτων : Ιδία επεξεργασία Βασίλης Μιχάλαινας Αθήνα Ιανουάριος 2020 ©
ΜΙΧΑΛΑΙΝΑΣ ΒΑΣΙΛΗΣIΠΕΤΡΑΚΗΣ ΠΕΤΡΟΣ
ΔΟΜΗΣΗ ΜΕ ΧΩΜΑ, ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΤΗΣ ΩΜΟΠΛΙΝΘΟΔΟΜΗΣ & ΠΑΤΗΤΗΣ ΓΗΣ ADOBE & RAMMED EARTH
Ε Θ Ν Ι Κ Ο Μ Ε Τ ΣΟΒ Ε ΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ Τ Μ Η Μ Α Α Ρ Χ Ι Τ Ε Κ ΤΟ Ν Ω Ν ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ
ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ : ΤΣΑΚΑΝΙΚΑ ΕΛΕΥΘΕΡΙΑ
ΑΘΗΝΑ 2020
Ένα μεγάλο ευχαριστώ, για τις συμβουλές και την αμέριστη στήριξη καθ’ όλη την πορεία μας, στην επιβλέπουσα καθηγήτρια μας Τσακανίκα Ελευθερία, στον αρχιτέκτονα Μουσουράκη Αποστόλη από την ομάδα “πηλΟίκο”, στον αρχιτέκτονα Καραγιάννη Σπύρο (SUBU), στον αρχιτέκτονα Μιχαλάκη Κώστα, και στον Δρ. Σαργέντη Φοίβο. Ένα μεγάλο ευχαριστώ στους φίλους και συναδέλφους μας που μας στήριξαν. Τον Μιχάλη, τον Ισίδωρο, την Ελένη, την Ντορίνα, και την Κορίνα.
Αντικείμενο Το αντικείμενο της έρευνας είναι η δόμηση με χώμα και πιο συγκεκριμένα οι τεχνικές της ωμοπλινθοδομής και της πατητής γης. Η δόμηση με χώμα αποτελεί ένα από τα βασικά στοιχεία της αρχιτεκτονικής κληρονομιάς της χώρας μας αλλά και ολόκληρου του κόσμου. Η χρήση της έχει ως αφετηρία την Μεσολιθική περίοδο1 και συνεχίζει μέχρι και τις μέρες μας. Μετά τον πρώτο παγκόσμιο πόλεμο και την εμφάνιση του μοντέρνου κινήματος στην αρχιτεκτονική, οι περισσότερες ανεπτυγμένες χώρες θεώρησαν την δόμηση με χώμα ως υποδεέστερη και την αντικατέστησαν με υλικά όπως το σκυρόδεμα και το χάλυβα. Ωστόσο, η ενεργειακή κρίση της δεκαετίας του ‘70 και η περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση την επανέφεραν στο προσκήνιο συνδυάζοντας την και με τη σύγχρονη τεχνολογία. Η παρούσα μελέτη χωρίζεται σε τρία βασικά μέρη. Στο πρώτο μέρος αναφέρονται γενικά στοιχεία της δόμησης με χώμα, οι 6 πιο διαδεδομένες τεχνικές (η οπτοπλινθοδομή, o τσατμάς ή ξυλόπηκτος τοίχος, oι τοίχοι από cob, o αχυροπηλός, oι σάκοι με χώμα) και ορισμένες εργαστηριακές και δοκιμές επί τόπου του έργου. Το δεύτερος μέρος αφορά στη δόμηση με ωμόπλινθους (adobe). Στο τρίτο μέρος αναλύεται η δόμηση με πατητή γη (rammed earth). 1
Francis D. K. Ching, Mark M. Jarzombek, Vikramaditya Prakash, 2017 - A Global History of Architecture, Εκδόσεις Wiley
Κεφάλαιο Ι Γενικά στοιχεία για την δόμηση με χώμα
14
1.1 Εισαγωγή 1.2 Ο πηλός ως υλικό δόμησης 1.3 Έδαφος 1.3.1 Υλικά που προέρχονται από το έδαφος για τη δόμηση με χώμα 1.3.1.1 Άργιλος 1.3.1.2 Ιλύς 1.3.1.3 Άμμος 1.3.1.4 Χαλίκια 1.3.2 Κατηγορίες εδαφών 1.3.3 Κλάσεις εδάφους. Τρίγωνο μηχανικής σύστασης 1.4 Ανάλυση της σύνθεσης του πηλώδες χώματος (loam) μέσω δοκιμών 1.4.1 Εργαστηριακές δοκιμές 1.4.1.1 Συνδυασμένη ανάλυση κοσκινίσματος και καθίζησης 1.4.1.2 Περιεκτικότητα σε νερό 1.4.2 Επιτόπιες δοκιμές 1.4.2.1 Δοκιμή όσφρησης 1.4.2.2 Δοκιμή καθίζησης - διαστρωματική ανάλυση 1.4.2.3 Ρίψη δοκιμίου σχήματος σφαίρας 1.4.2.4 Δοκίμιο σε μορφή κορδέλας 1.4.2.5 Δοκιμή αφής 1.5 Τύποι δόμησης 1.5.1 Η οπτοπλινθοδομή (fired brick) 1.5.2 Ο τσατμάς ή ξυλόπηκτος τοίχος (Wattle and daub) 1.5.3 Οι τοίχοι από cob 1.5.4 Ο αχυροπηλός (light earth) 1.5.5 Οι σάκοι με χώμα (earthbag)
15 16 19 19 20 21 22 22 23 24 25 25 26 26 26 27 27 27 28 30 31 31 33 35 36 37
Κεφάλαιο ΙΙ : Ωμοπλινθοδομή Adobe
42
2.1 Εισαγωγή 2.2 Ιστορικά στοιχεία 2.2.1 Ασία 2.2.2 Ευρώπη 2.2.3 Αφρική
43 47 48 53 59
2.2.4 Αμερική 2.3 Σύγχρονα παραδείγματα 2.3.1 New Barris Village 2.3.2 Kwel Ka Baung School 2.3.3 Centinela Chapel 2.3.4 K’umanchikua House 2.3.5 Druk White Lotus School 2.3.6 La Luz Community 2.3.7 The Eco House 2.3.8 Bodega en Los Robles 2.3.9 Christine’s House 2.3.10 Observatory in the Desert 2.4 Χαρακτηριστικά 2.4.1 Θερμική συμπεριφορά ωμοπλινθοδομής 2.4.2 Συμπεριφορά της ωμοπλινθοδομής στην υγρασία 2.4.3 Μηχανικές Ιδιότητες της ωμοπλινθοδομής 2.5 Σχεδιασμός σε σεισμογενείς και μη περιοχές 2.6 Τρόποι παρασκευής και παραγωγής 2.7 Τρόποι Κατασκευής 2.7.1 Θεμελίωση 2.7.2 Τοίχοι 2.7.3 Ξυλοδεσιές 2.7.4 Ανοίγματα 2.7.5 Στέγη 2.7.6 Συνδετικό κονίαμα τοίχων 2.7.7 Επίχρισμα 2.7.7.1 Επίχρισμα με βάση τον πηλό 2.7.7.2 Επίχρισμα με βάση την άσβεστο 2.7.7.3 Επίχρισμα με βάση το τσιμέντο 2.7.7.4 Άλλα παραδοσιακά τύπου πρόσμικτα στα επιχρίσματα 2.7.7.5 Σύγχρονα οργανικά υλικά για τη βελτίωση των επιχρισμάτων 2.8 Παθολογία 2.8.1 Προβλήματα που σχετίζονται με το νερό 2.8.1.1 Διάβρωση της βάσης των τοίχων 2.8.1.2 Διάβρωση του άνω τμήματος του τοίχου 2.8.2 Αποσάθρωση ωμόπλινθων
62 65 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101 103 103 103 104 105 107 111 111 111 114 115 116 117 117 118 119 120 121 121 122 123 123 125 125
2.8.2.1 Αποσάθρωση λόγω ανέμου 2.8.3 Βλάστηση, έντομα και παράσιτα 2.9 Πλεονεκτήματα της χρήσης των ωμόπλινθων 2.10 Μειονεκτήματα της χρήσης των ωμόπλινθων
126 127 128 129
Κεφάλαιο ΙΙI Πατητή γη Rammed Earth
132
3.1 Εισαγωγή 3.2 Ιστορικά στοιχεία 3.2.1 Κίνα 3.2.2 Κεντρική και Νότια Ασία 3.2.3 Αφρική 3.2.4 Ευρώπη 3.2.5 Αμερική 3.3 Σύγχρονα παραδείγματα 3.3.1 Καταφύγιο Branch στην έρημο Sonora της Αριζόνας 3.3.2 Cave house 3.3.3 Nk’Mip Desert Interpretive Centre 3.3.4 Vineyard Residence 3.3.5 Rauch Family Home 3.3.6 Low Compound 3.3.7 Sihlhölzli Sports Facility Storage Sheds and Chronometry Tower 3.3.8 Chapel of Reconciliation 3.3.9 Amankora Bhutan Resorts 3.3.10 Κατασκευή τοίχου από rammed earth στο Παιχνιδαγωγείο Ιδέα - Υλοποίηση: SUBU 3.4 Χαρακτηριστικά 3.5 Τρόπος Παρασκευής 3.6 Τρόποι κατασκευής 3.6.1 Πάχη τοιχοποιίας 3.6.2 Καλούπια 3.6.2.1 Παραδοσιακό Καλούπι 3.6.2.2 Σύγχρονo καλούπι 3.6.2.3 Καλούπια μικρών μονάδων 3.6.2.3.1 Καλούπια οριζόντιας κύλισης 3.6.2.3.2 Καλούπια κάθετης κύλισης 3.6.2.4 Καλούπια πλήρης κάλυψης
133 134 135 136 137 138 141 145 145 149 153 157 161 165 169 173 177 181 184 188 190 190 191 194 196 198 198 199 199
3.6.2.4.1 Σύστημα Αυστραλίας 3.6.2.4.2 Σύστημα Καλιφόρνιας 3.6.2.4.3 Συνεχόμενο Σύστημα 3.6.2.5 Καλούπια ειδικής κατασκευής 3.6.2.5.1 Γωνιακό καλούπι 3.6.2.5.2 Καμπύλο καλούπι 3.6.2.5.3 Καλούπι για ανοίγματα VDB 3.6.3 Οργάνωση 3.6.4 Οπλισμός 3.7 Παθολογία 3.7.1 Αστοχίες υλικών 3.7.2 Προβλήματα στη θεμελίωση 3.7.3 Κατασκευαστική αστοχία 3.7.4 Προβλήματα με το νερό και την υγρασία 3.8 Πλεονεκτήματα της χρήσης Πατητής Γης 3.9 Μειονεκτήματα της χρήσης Πατητής Γης
200 201 202 202 202 203 204 205 206 208 208 208 209 210 212 212
Κεφάλαιο ΙV Σύνοψη
214
4.1 Εισαγωγή 4.2 Βιοκλιματικές Ιδιότητες 4.3 Κατανάλωση Ενέργειας 4.4 Χρόνος Κατασκευής 4.5 Κόστος
215 216 217 217 218
Κεφάλαιο V Επίλογος
222
5 Επίλογος
223
Βιβλιογραφία - Αναφορές
226
Πηγές Εικόνων Βιβλιογραφικές Αναφορές Διεθνής Βιβλιογραφία Κανονισμοί Δόμησης Ελληνική Βιβλιογραφία Ηλεκτρονικά Επιστημονικά Άρθρα Ιστοσελίδες
227 237 237 240 241 243 246
Κεφάλαιο Ι Γενικά στοιχεία για την δόμηση με χώμα
Εικ. 1.1
1.1 Εισαγωγή Το χώμα αποτέλεσε δομικό υλικό για πολλούς τύπους κατασκευών ανά τους αιώνες, σε διάφορες περιοχές της γης. Η κύρια χρήση του ήταν συνήθως σε κτήρια κατοικίας, χρησιμοποιήθηκε όμως και στην κατασκευή μεγάλων θρησκευτικών και μνημειακών κατασκευών όπως τα Ziggurats στη δυτική Ασία και οι Πυραμίδες του Ήλιου και της Σελήνης στο σύγχρονο Περού. Αξιοσημείωτη είναι και η χρήση του σε αμυντικές κατασκευές όπως τα ρωμαϊκά φρούρια και τείχη πόλεων.
Πολλοί από τους πολιτισμούς αυτούς χρησιμοποιούσαν το χώμα ως υλικό δόμησης από τις απαρχές της ιστορίας τους (Μεσολιθική περίοδος). Η ωμοπλινθοδομή, η πατητή γη και άλλες τεχνικές δόμησης με χώμα χρησιμοποιούνται μέχρι σήμερα κυρίως λόγω του χαμηλού κόστους σε συνδυασμό με την ευκολία χρήσης του υλικού. Δόμηση με χώμα συναντάται και σε σεισμογενείς περιοχές. Εντούτοις, η αντοχή των παραδοσιακών αυτών κατασκευών στον σεισμό, λόγω της έλλειψης οπλισμού, είναι ανεπαρκής, γεγονός που αποδείχτηκε με τις εκτενείς καταστροφές που προκλήθηκαν από τους σεισμούς στο Βam (2003) και στο Μαρόκο (2004)1. Εν αντιθέσει με την
1 Marcial Blondet, Gladys Villa Garcia, 2004, EARTHQUAKE RESISTANT EARTHEN BUILDINGS?. Στο : 13th World Conference on Earthquake Engineering Vancouver, B.C., Canada, [Online] Αvailable, https://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/13_2328.pdf. τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
15
Εικ. 1.2: Χάρτης περιοχών χωμάτινων κατασκευών και μνημείων παγκόσμιας κληρονομιάς της UNESCO,
Ελλάδα και άλλες χώρες έως και την Ινδία που κατά παράδοση χρησιμοποιούνται συστήματα ξύλινων ενισχύσεων ως τρόπος όπλισης των ωμοπλίνθινων και λίθινων κατασκευών. Κατά προσέγγιση, το 30% με 50% του παγκόσμιου πληθυσμού (περίπου 3 δισεκατομμύρια άνθρωποι) σήμερα ζει σε κτήρια δομημένα από χώμα. Περίπου το 50% του πληθυσμού στις αναπτυσσόμενες χώρες (συμπεριλαμβανομένης της πλειονότητας των αγροτικών πληθυσμών και τουλάχιστον το 20% του αστικού και περιαστικού πληθυσμού) ζουν σε χωμάτινες κατοικίες. Στο Περού σύμφωνα με απογραφή του 2007 σχεδόν το 40% των κατασκευών είναι
Εικ. 1.3: Χάρτης σεισμικής δραστηριότητας 1900-2017
από χώμα (2 εκατομμύρια κτήρια κατοικημένα από 9 εκατομμύρια ανθρώπους), ενώ στην Ινδία, σύμφωνα με την απογραφή του 1971, το ποσοστό ανάγεται στο 73% (67 εκατομμύρια κατοικίες που αντιστοιχούν σε 375 εκατομμύρια κατοίκους). 2
1.2 Ο πηλός ως υλικό δόμησης Ένα από τα βασικά συστατικά του χώματος που προορίζεται για δόμηση είναι ο πηλός. Η ιδιότητα αυτού του φυσικού πόρου να λιθοποιείται υπό συγκεκριμένες συνθήκες καθιστά δυνατή την χρήση του σε πληθώρα εφαρμογών όπως κατασκευή διαφόρων τύπου κτηρίων, παραγωγή
2 Article: Adobe Introduction, [Online] Αvailable, http://www.world-housing.net/major-construction-types/adobe-introduction?fbclid=IwAR3iwaup7YppMnWfJ7u4qci42aZz-Uvqw_q7r-dQqXzh3hOTxQ9lkmRuDe4, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
16
Εικ. 1.4: Πηλώδες χώμα
χρηστικών αντικειμένων (κεραμικά), ή παραγωγή τέχνης (αγγειοπλαστική). Ως πηλός ορίζεται το υλικό που αποτελείται από σωματίδια ορυκτών με διάμετρο μικρότερη από 2 μm. Τα ορυκτά αυτά είναι κυρίως ένυδρες πυριτικές ενώσεις του αργιλίου παράγωγα της συστηματικής διάβρωσης πετρωμάτων, που αποτελούν την ομάδα ορυκτών άστριο (feldspar). Με το πέρας του χρόνου η περιεκτικότητα των ορυκτών σε άστριο τροποποιείται με την διαδικασία της υδρόλυσης (κατά την οποία διασπώνται οι χημικοί δεσμοί με την προσθήκη νερού), σχηματίζοντας ορυκτά όπως ο καολινίτης (βασικό συστατικό του καολινίτη
πηλού), o σμεκτίτης (βασικό συστατικό του μπεντονίτη πηλού), ο ιλλίτης, ο μοντμοριλονίτης και ο αλλοϋσίτης.3 Κατατάσσονται στα ορυκτά με σταθερή κρυσταλλική δομή (π.χ. τα ορυκτά της ομάδας του καολινίτη), εύκαμπτη (π.χ. μοντμοριλονίτης), ή ενδιάμεση κρυσταλλική δομή. Προσδίδουν χαρακτηριστικά στο χώμα τα οποία αντικατοπτρίζονται στην υψηλή απορρόφηση και ικανότητα κατακράτησης νερού, στη χαμηλή διαπερατότητα, στην πλαστικότητα κ.α.. Τα ορυκτά της αργίλου βρίσκονται επίσης αναμιγμένα με προσμίξεις και κυρίως με οξείδια του σιδήρου που καθορίζουν και το χαρακτηριστικό κίτρινο ή κόκκινο χρώμα. Χημικές ενώσεις μαγγανίου δίνουν ένα καφέ
3 What is clay?, Science Learning Hub, [Online] Available, www.sciencelearn.org.nz/resources/1771-what-is-clay, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
17
Εικ. 1.5: Διάφοροι τύποι πηλού
χρώμα, ασβεστολιθικές ενώσεις και ενώσεις μαγνησίου έχουν ως αποτέλεσμα το άσπρο χρώμα, ενώ οργανικές προσμίξεις δίνουν ένα βαθύ καφέ χρώμα. 4 Ο πηλός ως δομικό υλικό είναι φιλικό ώς προς το περιβάλλον, καθώς δεν χρειάζεται βιομηχανική παρασκευή και επεξεργασία ή ιδιαίτερο κόστος μεταφοράς για τη χρήση του. Είναι υλικό άκαυστο και σε περίπτωση που η κατασκευή κατεδαφιστεί είναι πλήρως ανακυκλώσιμο.
“Απορροφάει από την ατμόσφαιρα και δεσμεύει της επιβλαβείς ουσίες όπως 5 φωσφορικές και θειικές ενώσεις” , ενώ από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά του είναι το ότι διατηρεί την υγρασία του εσωτερικού αέρα σταθερή, συνήθως μεταξύ 50% έως 55%. Επισημαίνεται ότι τα όρια άνεσης εσωτερικής υγρασίας για τον άνθρωπο, καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους κινούνται από 40% έως 60%6.
4 Μπάλασας Κ. Α., 2018, “Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς. Ανάλυση και προτάσεις αναβίωσης με περιβαλλοντικό πρόσημο.”, Διπλωματική εργασία ΠΣΠ 5 ΜΠΑΛΑΣΑΣ Κ. Α., 2018, “Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς. Ανάλυση και προτάσεις αναβίωσης με περιβαλλοντικό πρόσημο.”, Διπλωματική εργασία ΠΣΠ 6 Peder Wolkoff, January 2018, Indoor air humidity, air quality, and health – An overview. Στο: National Research Centre for the Working Environment, NRCWE, Lersø Parkallé 105, Copenhagen Ø, Denmark, [Online] Αvailable, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S1438463917306946, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
18
Εικ. 1.6: Τομή εδάφους
1.3 Έδαφος Το έδαφος είναι το ανώτατο στρώμα του φλοιού της γης, δηλαδή το καλλιεργήσιμο επιφανειακό στρώμα σε πάχος 35 εώς 50 cm το οποίο προήλθε από την αποσάθρωση (διάβρωση) των πετρωμάτων της γήινης επιφάνειας ανά τους αιώνες. Είναι ένα μείγμα από οργανική ύλη, ορυκτά, αέρια, και οργανισμούς. Ένα τυπικό δείγμα εδάφους εμπεριέχει 50% στερεά ( 45% μέταλλα και 5% οργανική ύλη), και 50% κενά ή πόρους όπου οι μισοί είναι κατειλημμένοι από νερό και οι άλλοι μισοί από αέρια.
19
1.3.1 Υλικά που προέρχονται από το έδαφος για τη δόμηση με χώμα Το έδαφος που προορίζεται για δόμηση ονομάζεται πηλώδες (Loam) και περιέχει τα εξης 3 συστατικά : άργιλο-πηλό (clay), άμμο (sand) και ιλύ (silt). Αναλόγως την περιοχή συλλογής η σύσταση του εδάφους διαφέρει αλλά μπορεί να ρυθμιστεί με την αντίστοιχη προσθήκη πρώτων υλών. Άλλα πρόσθετα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο μείγμα αναλόγως τον τρόπο δόμησης που θα επιλεχθεί είναι διαφόρων μεγεθών και τύπων αδρανή (άμμος, χαλίκια), ή προσθήκη βελτιωτικών πρόσμικτων καθώς και χρώμα.
Εικ 1.7: Άργιλος
1.3.1.1 Άργιλος Η άργιλος (<0.02 mm) είναι το συνδετικό υλικό, η κονία, το οποίο συγκρατεί τα υπόλοιπα στοιχεία μεταξύ τους. Είναι κολλώδης όταν είναι βρεγμένη και σκληρή όταν είναι στεγνή, διογκώνεται με την προσθήκη νερού και συστέλλεται όταν το νερό εξατμιστεί. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη αργίλου. Κάποια με την παρουσία νερού διογκώνονται πιο πολύ από τα άλλα. Άργιλοι που δεν διαστέλλονται ή συστέλλονται πολύ όπως ο καολινίτης και ο ιλλίτης, είναι εξαιρετικά υλικά για την δόμηση με χώμα. Το ποσοστό της αργίλου στο μείγμα είναι κρίσιμο για την τελική ποιότητα των επιμέρους στοιχείων της 7
κατασκευής. Σε μονολιθικές κατασκευές (πατητή γη), όταν έχουμε χαμηλό ποσοστό σε άργιλο ο τοίχος μπορεί να αστοχήσει, ενώ όταν έχουμε υψηλό ποσοστό τότε ο τοίχος συρρικνώνεται και ρηγματώνεται καθώς στεγνώνει. Οι ρωγμές ξήρανσης έχουν ως αποτέλεσμα τη διείσδυση της υγρασίας από τις βροχοπτώσεις και την αύξηση του εύρους τους με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένας κύκλος ο οποίος καταπονεί και μειώνει σημαντικά την αντοχή και ανθεκτικότητα της χωμάτινης κατασκευής. Χημικά, η άργιλος λειτουργεί όπως το τσιμέντο. Μετά την ενυδάτωση της και κατά την διάρκεια της πήξης και της σκλήρυνσης, συγκρατεί τα άλλα συστατικά του μείγματος (άμμος και ιλύς) περικλείοντας το καθένα από αυτά. 7
D. Easton, 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company σελ. 137 20
Εικ. 1.8: Ιλύς
1.3.1.2 Ιλύς Η ιλύς αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια κονιορτοποιημένου πετρώματος (0.002 mm 0.06 mm). Σε αντίθεση με την άργιλο, η ιλύς είναι χημικά ανενεργή. Δεν έχει μαγνητικό φορτίο για να προσελκύσει το νερό και επομένως δεν διογκώνεται όταν είναι βρεγμένη. Τα σωματίδια της ιλύος δεν είναι κολλώδη, επομένως δεν συμβάλλουν στη συγκόλληση των συστατικών των αδρανών. Παρούσα στις σωστές αναλογίες συμπληρώνει τα κενά μεταξύ των μεγαλύτερων σε μέγεθος κόκκων και αυξάνει την πυκνότητα του μονολιθικού τοίχου, του κονιάματος ή του δομικού στοιχείου (ωμόπλινθου ή οπτόπλινθου).
8
21
Εάν τα ποσοστά της ιλύος στο έδαφος είναι πολύ υψηλά, τότε η αντοχή του τοίχου μειώνεται. Αυτό για δύο λόγους. Ο πρώτος είναι ότι τα σωματίδια της ιλύος είναι μικρά και στρογγυλά σε σχήμα με αποτέλεσμα να μην έχουν τις κατάλληλες προεξοχές - γωνίες οι οποίες είναι αναγκαίες για τη σταθερότητα και συνεκτικότητα του παραγόμενου δομικού στοιχείου. Ο δεύτερος είναι η δυσκολία σταθεροποίησης (stabilization) του υλικού. Επειδή τα σωματίδια είναι τόσο μικρά και η συνολική τους επιφάνεια τόσο μεγάλη, η άργιλος δεν μπορεί να τα καλύψει πλήρως προκειμένου να τα ενσωματώσει, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται κενά κατά την ολοκλήρωση της. 8
D. Easton, 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company σελ. 138
Εικ. 1.9: Άμμος
1.3.1.3 Άμμος Η άμμος είναι λεπτοί κόκκοι (0.06 mm - 2 mm) σπασμένοι ή διαβρωμένοι από ποικίλους τύπους βράχων. Οι κοινές άμμοι είναι αποτέλεσμα διάβρωσης του χαλαζία, ένα πολύ σκληρό ορυκτό που αποτελείται κυρίως από οξείδιο του πυριτίου (SiO2). Τα σωματίδια άμμουz έχουν σχεδόν οποιοδήποτε σχήμα: στρογγυλό, επίπεδο ή με γωνίες. Η άμμος δεν συγκρατεί τα σωματίδια της, αλλά όταν συνδυάζεται είτε με τσιμέντο είτε με πηλό, λειτουργεί ως αδρανές. Επίσης είναι και κύριο δομικό στοιχείο των κονιαμάτων. Η καθαρή άμμος μπορεί να βρεθεί σε ποτάμια, σε παραλίες, σε ερήμους ακόμα και σε περιοχές 9
που καλύπτονται από παγετώνες. Η άμμος, σε κάποια αναλογία, απαντάται σχεδόν σε όλα τα μείγματα του εδάφους.9
1.3.1.4 Χαλίκια Τα χαλίκια είναι μεγαλύτερα αδρανή διαλυμένου βράχου (2 mm - 63 mm), παρόλα αυτά έχουν τα χαρακτηριστικά και την αντοχή του. Συμβάλλουν στην αντοχή του κονιάματος, ή του παραγόμενου δομικού στοιχείου, αλλά το πιο κρίσιμο είναι η κατανομή τους μέσα στο μείγμα. Ένα καλά αναμεμειγμένο χώμα έχει ως αποτέλεσμα έναν πιο ανθεκτικό και με μεγαλύτερη αντοχή τοίχο.
D. Easton, 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company σελ. 139
22
Εικ. 1.10: Χαλίκια
Ειδικότερα για τη χρήση τους σε δόμηση με χώμα, ορίζονται ως το υλικό που έχει μέγεθος μεγαλύτερο της άμμου αλλά αρκετά μικρό ώστε να μπορεί να ανακατευτεί στο μείγμα. Τα χαλικώδη ορεινά εδάφη είναι καταλληλότερα για καλουπωτές τοιχοποιίες (εφόσον περιέχουν αρκετή άργιλο). Εντοπίζονται στο υπόστρωμα χειμάρρων, σε περιοχές που καλύπτονται από παγετώνες και γύρω από τα βουνά.
1.3.2 Κατηγορίες εδαφών Τα εδάφη σύμφωνα με το ποσοστό άμμου (sand), ιλύος (silt) και αργίλου (clay) που περιέχουν
χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες10: • Τα ελαφράς σύστασης εδάφη, στα οποία το ποσοστό της άμμου είναι μεγαλύτερο από 70% και το ποσοστό της αργίλου είναι μικρότερο από 15%. Έχουν καλή αποστράγγιση, θερμαίνονται και ψύχονται εύκολα, αλλά δεν συγκρατούν ικανοποιητικά ποσά υγρασίας. • Τα βαριάς σύστασης εδάφη στα οποία το ποσοστό της αργίλου είναι τουλάχιστον 35%, δεν έχουν καλή στράγγιση, δουλεύονται δύσκολα αλλά έχουν μεγάλη ικανότητα συγκράτησης υγρασίας.
10 Μουσουλιώτης Α., Γεωπόνος MSc, Σύσταση Φυσικές και Χημικές Ιδιότητες του Εδάφους, Στο: Τμήμα Γεωργίας - Κλάδος Χρήσης Γης & Ύδατος, [Online] Αvailable, http://www.moa.gov.cy/moa/da/da.nsf/All/C671EB1BE83C1E28C225804800349C68/$file/ΣΥΣΤΑΣΗ,ΦΥΣΙΚΕΣ%20 &%20ΧΗΜΙΚΕΣ%20ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ%20ΤΟΥ%20ΕΔΑΦΟΥΣ.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
23
Εικ. 1.11: Τρίγωνο μηχανικής σύστασης
• Τα μέσης σύστασης εδάφη τα οποία αποτελούν μια ενδιάμεση κατάσταση και έχουν χαρακτηριστικά και των δύο παραπάνω τύπων.
1.3.3 Κλάσεις εδάφους μηχανικής σύστασης
-
Τρίγωνο
Με βάση τη μηχανική τους σύσταση, τα εδάφη διακρίνονται σε 12 κλάσεις, που κάθε μια από αυτές έχει χαρακτηριστικό όνομα. Ανάλογα με τα ποσοστά των κλασμάτων αυτών (g / 100g ορυκτού εδάφους), μπορούμε να προσδιορίσουμε την κλάση του κάθε εδάφους με τη βοήθεια του τριγώνου μηχανικής σύστασης. Για τη σωστή χρήση του γραφήματος, αρχικά πρέπει να βρεθεί το κατάλληλο ποσοστό αργίλου
ή πηλού που περιέχει το δείγμα στην αριστερή πλευρά του τριγώνου και να σχεδιαστεί γραμμή παράλληλη στην βάση του τριγώνου προς το εσωτερικό. Στη συνέχεια πρέπει να βρεθεί στη βάση του τριγώνου το ποσοστό της άμμου και να σχεδιαστεί γραμμή προς το εσωτερικό, η οποία θα είναι παράλληλη με την δεξιά πλευρά του τριγώνου (τα μικρά βέλη στις ονομασίες, δείχνουν την διεύθυνση στην οποία πρέπει να σχεδιαστούν οι γραμμές). Το όνομα του τομέα στον οποίο οι δύο αυτές γραμμές θα συναντηθούν, καθορίζει την κλάση του εδάφους. Επειδή τα ποσοστά της άμμου, ιλύος και πηλού αθροίζονται στο 100%, αν γίνουν γνωστά τα δύο από αυτά, είναι εύκολο να προσδιοριστεί και το τρίτο χωρίς να επαναληφθεί η διαδικασία.
24
Εικ. 1.12: GLDAS Soil Land Surface, LDAS Land Data Assimilation System, NASA
Για παράδειγμα, ένα δείγμα που περιέχει 60% άργιλο και 30% άμμο, θα έχει 10% ιλύος και κατατάσσεται στην κλάση Clay - Αργιλώδες έδαφος.
1.4 Ανάλυση της σύνθεσης του πηλώδους χώματος (loam) μέσω δοκιμών 11
Ο παραπάνω χάρτης (Εικ.1.12) απεικονίζει την παγκόσμια επιφανειακή κατανομή των κλάσεων του εδάφους. Τα δεδομένα και η κατασκευή του μοντέλου παρήχθησαν από το πρόγραμμα Global Land Data Assimilation System (GLDAS) της NASA, με χρήση δορυφόρου σε συνδυασμό με γεωλογικό μοντέλο.
1.4.1 Εργαστηριακές δοκιμές
11
25
G. Minke, 2006, Building with Earth, Birkhäuser, σελ. 21-24
Είναι σημαντικό να βρεθεί η κλάση του χώματος πριν την χρήση, καθώς κάθε τύπος χώματος ενδείκνυται για διαφορετικούς τρόπους δόμησης. Ο πιο διαδεδομένος τρόπος για την ανάλυση της σύνθεσης του δείγματος είναι μέσω τυποποιημένων εργαστηριακών δοκιμών.
Εικ 1.13: Δοκιμή καθίζησης - διαστρωματική ανάλυση
1.4.1.1 Συνδυασμένη ανάλυση κοσκινίσματος και καθίζησης Η αναλογία των χονδρών αδρανών (άμμος, χαλίκι και πέτρες) είναι σχετικά εύκολο να διακριθεί με κοσκίνισμα. Ωστόσο, η αναλογία των λεπτών αδρανών μπορεί να διαπιστωθεί μόνο με διαστρωματική ανάλυση. Αυτή η δοκιμή καθορίζεται λεπτομερώς στον γερμανικό κανονισμό DIN 18123.
1.4.1.2 Περιεκτικότητα σε νερό Η ποσότητα νερού σε ένα μείγμα πηλώδους χώματος μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί με ζύγιση του δείγματος και θέρμανσή του σε φούρνο στους 105° C. Με την ξήρανση και την αποβολή των υγρών μπορεί να προσδιοριστεί το
νέο βάρος. Η διαφορά των δύο δίνει το βάρος όλων των υδάτων που δεν δεσμεύονται χημικά. Εάν το βάρος παραμείνει σταθερό, το μείγμα είναι ξηρό. Αυτή η περιεκτικότητα σε νερό ορίζεται ως ποσοστό κατά βάρος του ξηρού μείγματος.
1.4.2 Επιτόπιες δοκιμές Πέρα από την χημική ανάλυση του δείγματος στο εργαστήριο για τον προσδιορισμό των συστατικών του, μπορεί εύκολα να γίνουν κάποιες πρώτες δοκιμές στο εργοτάξιο προκειμένου να διαπιστωθεί αν το χώμα είναι κατάλληλο για χρήση. Οι παρακάτω δοκιμές μπορούν να πραγματοποιηθούν στο χώρο σχετικά γρήγορα και είναι συνήθως αρκετά ακριβείς για να εκτιμηθεί η σύνθεση του πηλώδους χώματος (loam).
26
Εικ. 1.14: Ρίψη δοκιμίου σχήματος σφαίρας
1.4.2.1 Δοκιμή όσφρησης Μπορεί σχετικά εύκολα μέσω της μυρωδιάς να διαπιστωθεί το καθαρό πηλώδες χώμα καθώς είναι άοσμο. Σε περίπτωση που περιέχει οργανική ύλη αποκτά μυρωδιά μούχλας.
1.4.2.2 Δοκιμή καθίζησης - διαστρωματική ανάλυση Το μείγμα αναδεύεται με πολύ νερό σε γυάλινο βάζο. Τα μεγαλύτερα σωματίδια εγκαθίστανται στο κάτω μέρος ενώ τα μικρότερα στην κορυφή. Αυτή η διαστρωματική ανάλυση επιτρέπει την εκτίμηση της αναλογίας των συστατικών. Είναι λάθος να ισχυριζόμαστε ότι το ύψος κάθε στρώματος αντιστοιχεί στην αναλογία αργίλου, ιλύος, άμμου και χαλικιού καθώς από την 27
συγκεκριμένη δοκιμή μπορούμε να διακρίνουμε μόνο τα διαδοχικά στρώματα κατανομής των κόκκων.
1.4.2.3 Ρίψη δοκιμίου σχήματος σφαίρας Το μείγμα προκειμένου να δοκιμαστεί πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ξηρότερο, αλλά αρκετά υγρό για να διαμορφωθεί σε μια σφαίρα διαμέτρου 4 cm. Όταν η σφαίρα αυτή πέσει από ύψος 1.5 m σε μια επίπεδη επιφάνεια, μπορεί να προκύψουν διάφορα αποτελέσματα: • Εάν η σφαίρα ισιώνει μόνο ελαφρώς και παρουσιάζει λίγες ή καθόλου ρωγμές όπως η σφαίρα στα αριστερά της εικόνας, έχει μεγάλη συνδετική ικανότητα λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε άργιλο. Συνήθως αυτό το
Εικ. 1.15: Δοκίμιο σε μορφή κορδέλας
μείγμα πρέπει να αραιώνεται προσθέτοντας άμμο. • Εάν η δοκιμή μοιάζει με το δείγμα στα δεξιά, έχει πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε άργιλο. Η συνδετική της δύναμη είναι τότε συνήθως ανεπαρκής και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δομικό υλικό. • Στην περίπτωση του τρίτου δείγματος από τα αριστερά, το μείγμα έχει σχετικά χαμηλή συνδετική δύναμη, αλλά η σύνθεσή του συνήθως καθιστά δυνατή τη χρήση του για τούβλα από λάσπη (adobe) και πατητή γη (rammed earth).
1.4.2.4 Δοκίμιο σε μορφή κορδέλας Για να πραγματοποιηθεί η συγκεκριμένη δοκιμή, πρέπει το δείγμα του χώματος να είναι αρκετά ενυδατωμένο ώστε να μπορέσει να πλαστεί σε μορφή νήματος με 3 mm διάμετρο χωρίς να σπάσει. Το νήμα στην συνέχεια παίρνει μορφή κορδέλας πάχους περίπου 6 mm και πλάτους 20 mm. Κρατημένη στην παλάμη, η κορδέλα αφήνεται να γλιστρήσει και να κρεμαστεί έως ότου να σπάσει. • Αν το ελεύθερο μήκος πριν σπάσει ήταν περισσότερο απο 20 cm, τότε το δείγμα έχει υψηλή δύναμη συγκράτησης που υποδηλώνει ότι η περιεκτικότητα σε άργιλο είναι υπερβολικά υψηλή καθιστώντας το χώμα ακατάλληλο για χρήση.
28
29
Εικ 1.16: Δοκιμή αφής
• Αν η κορδέλα σπάσει μέσα σε λίγα εκατοστά από την εκκίνηση της κρέμασης, το μείγμα έχει ελάχιστη περιεκτικότητα σε άργιλο. Η συγκεκριμένη δοκιμή δεν είναι ακριβής και έχει περιθώριο σφάλματος μεγαλύτερο από 200%, σε περίπτωση λάθους στο ζύμωμα και στις αναλογιες της κορδέλας.
1.4.2.5 Δοκιμή αφής12 Για τη συγκεκριμένη δοκιμή, παρασκευάζεται ένα ομοιογενές δοκίμιο σε μέγεθος καρυδιού από ενυδατωμένο χώμα. Στην συνέχεια το δοκίμιο 12
συμπιέζεται και ζυμώνεται με τα δάχτυλα ενω παράλληλα παρατηρείται η υφή του. Ένα δείγμα με μεγάλη περιεκτικότητα σε ιλύ κάνει το δοκίμιο να έχει υφή απαλή και μεταξοειδή, με ελάχιστη προσκόλληση στα δάχτυλα και αντοχή σε παραμόρφωση. Ένα δείγμα με μεγάλη περιεκτικότητα σε άμμο, έχει τραχιά υφή και παράγει έναν ήχο τριξίματος κατά την διάρκεια του πλασίματος με τα δάχτυλα. (διάγραμμα στα αριστερά).
Ray R. Weil, Nyle C. Brady., 2017, The Nature and Properties of Soils, Pearson, σελ. 160
30
Εικ. 1.17: Οπτοπλινθοδομή
1.5 Τύποι δόμησης Ο πηλός ως δομικό υλικό χρησιμοποιείται σε ποικίλες τεχνικές, παγκόσμια , από την Μεσολιθική περίοδο μέχρι σήμερα. Οι βασικοί τύποι δόμησης με χώμα στους οποίους θα αναφερθούμε συνοπτικά, εκτός της πατητής γης και της ωμοπλινθοδομής, είναι η οπτοπλινθοδομή (fired brick), ο τσατμάς ή ξυλόπηκτο (wattle and daub), ο αχυροπηλός (lightearth), οι τοίχοι από cob, και οι σάκοι από χώμα (earthbag).
1.5.1 Η οπτοπλινθοδομή (fired brick) Η οπτοπλινθοδομή είναι μια τεχνική παραγωγής τοιχοποιίας με την χρήση ψημένων πλίνθων, τους οπτόπλινθους. Η δόμηση με τέτοιου τύπου πλίνθους επιτυγχάνεται μέσα από
31
διάφορα συστήματα κατασκευής τοιχοποιιών με πιο γνωστά το ισόδομο και το μπατικό. Το χτίσιμο των οπτόπλινθων πραγματοποιείται με διαφόρων τύπων κονιάματα ανά τους αιώνες. Στα παλαιότερα χρόνια γινόταν με χρήση πηλοκονιάματος (λάσπης), ή ασβεστοκονιάματος ενώ σήμερα κυρίως με την χρήση τσιμεντοκονίας. Σπανιότερα υπάρχουν και περιπτώσεις χρήσης των οπτόπλινθων εν ξηρώ. Θεωρείται από τα μακροβιότερα δομικά υλικά και χαρακτηρίζεται ώς τεχνητός λίθος. Παλαιότερα η χρήση οπτόπλινθων απαιτούσε ειδικές γνώσεις όπτησης, η οποία ήταν ήδη γνωστή από τη διαδικασία παραγωγής κεραμικών προϊόντων. Έγινε ευρέως γνωστή λόγω της ιδιότητας του ψημένου πηλού να παρουσιάζει μεγαλύτερη ανθεκτικότητα στο
Εικ. 1.18: Opus Reticulatum
νερό. Συχνά στην κατασκευή η οπτοπλινθοδομή συνδυάζεται με λιθοδομή και με σκυρόδεμα, αλλά συναντάται και μόνη της.13 , Στο Βυζάντιο έγινε ευρεία χρήση οπτόπλινθων, συχνά σε συνδυασμό με τη λιθοδομή γεγονός που οφείλεται14 “στο μειωμένο κόστος παραγωγής, στην πληθώρα πλινθοποιίων σε όλη την επικράτεια, στη δυνατότητα επίτευξης ισχυρών αρμών μεγάλου πάχους από υδραυλικά κονιάματα (επομένως υψηλής αντοχής τοιχοποιία), καθώς και στο μειωμένο βάρος της όλης κατασκευής που βοηθούσε στην αύξηση του ύψους των κατασκευών και των ανοιγμάτων”. 13
Τον 12ο μ.Χ. αιώνα η οπτοπλινθοδομή επανεισήχθει στη Βόρεια Γερμανία από τη Βόρεια Ιταλία. Ξεκίνησε έτσι η Γοτθική περίοδος με κτήρια κυρίως κατασκευασμένα από οπτόπλινθους ψημένου κόκκινου πηλού. Παραδείγματα του Γοτθικού στυλ από οπτόπλινθους απαντώνται κυρίως στις χώρες της Βαλτικής. Κατά τον 16ο αιώνα μ.Χ. το συγκεκριμένο στυλ αντικαταστάθηκε απο την αναγεννησιακή αρχιτεκτονική με χρήση οπτόπλινθων. Κατά τις περιόδους της αναγέννησης και του μπαροκ, η εμφανής οπτοπλινθοδομή άρχισε να γίνεται όλο και λιγότερο δημοφιλής ενώ άρχισε να αυξάνεται η δημοτικότητα της επιχρισμένης με σοβά τοιχοποιίας. 15
Πάχτα, Βασιλική Α., 2011, Μελέτη Εξέλιξης τεχνολογία κονιαμάτων, Διδακτορική Διατριβή σελ.20
14
Πάχτα, Βασιλική Α., 2011, Μελέτη Εξέλιξης τεχνολογία κονιαμάτων, Διδακτορική Διατριβή σελ.22
15
Ching, F. D. K.. Jarzombek, M. M.. P., Vikramaditya , 2017, A Global History of Architecture, Wiley, σελ. 455-468 32
Εικ. 1.19: Τσατμάς
Κατά τον 19ο αι. στη βιομηχανική επανάσταση, οι οπτόπλινθοι παράγονταν μαζικά. Ενδεικτικά, ολόκληρες πόλεις της Αμερικής όπως η Βοστόνη, η Νέα Υόρκη και της Ευρώπης στο Βέλγιο, στην Αγγλία, στη Γαλλία, στη Γερμανία κλπ. κατασκευάστηκαν από οπτόπλινθους.16 Διάσημοι αρχιτέκτονες που χρησιμοποίησαν την οπτοπλινθοδομή στις κατασκευές τους κατά τον 20ο αι. ήταν ο Le Corbusier, F. L. Wright and Louis Khan.17
33
1.5.2 Ο τσατμάς ή ξυλόπηκτος τοίχος (wattle and daub) Η τεχνική του τσατμά (wattle and daub), είναι μία τεχνική που αποτελείται από δύο μέρη. Το πρώτο μέρος (wattle) αποτελείται από ένα δομικό πλέγμα μικρών φυτικών στοιχείων (κλαδιά μικρής διατομής ή καλάμια), τα οποία συγκρατούνται μέσα σε ένα άκαμπτο ξύλινο πλαίσιο. Το δεύτερο μέρος (daub), αποτελείται από ένα μείγμα παρόμοιο με αυτό που χρησιμοποιείται στους ωμόπλινθους αλλά με αδρανή μικρότερης διαμέτρου, ενώ κοπριά χρησιμοποιείται συχνά ως οργανική συνδετική ύλη. Το μείγμα διαστρώνεται στις όψεις του
16
Ching, F. D. K.. Jarzombek, M. M.. P., Vikramaditya , 2017, A Global History of Architecture, Wiley, σελ. 673-703
17
Ching, F. D. K.. Jarzombek, M. M.. P., Vikramaditya , 2017, A Global History of Architecture, Wiley, σελ. 713-729
Εικ 1.20: Τσατμάς
πλέγματος και στεγνώνει στον ατμοσφαιρικό αέρα. Σε αντίθεση με άλλου τύπου χωμάτινες κατασκευές, ο τοίχος από τσατμά είναι πολύ πιο λεπτός, αφού το κύριο φέρον στοιχείο είναι ο ξύλινος σκελετός, ωστόσο έχει ελλιπή θερμική μάζα. Λόγω της ευκαμψίας και της πλαστιμότητας του έχει μεγάλη αντοχή στο σεισμό και αυτός είναι ο λόγος που προτιμάται σε σεισμογενείς περιοχές όπως η Νότια Αμερική και η Ινδονησία. Ο τσατμάς (wattle and daub) είναι ίσως από τις αρχαιότερες τεχνικές δόμησης. Πριν ακόμη τη δημιουργία αγροτικών κοινωνιών,
οι κυνηγοί-συλλέκτες έφτιαχναν καταφύγια από τα διαθέσιμα υλικά. Κορμοί και κλαδιά δέντρων ήταν το πιο κοινό δομικό υλικό της εποχής για την κατασκευή ενός σκελετού, ο οποίος γεμιζόταν από πλεγμένα μεταξύ τους λεπτότερα κλαδιά και καλυπτόταν από λάσπη, προσφέροντας προστασία από τον ήλιο ή άλλες καιρικές συνθήκες. Στην Ελλάδα θεωρείται παραδοσιακός τρόπος δόμησης εσωτερικών και εξωτερικών φερόντων και μη φερόντων τοίχων λιθόκτιστων κτηρίων.18
18 Niroumanda, Hamed. Zainb, M.F.M., Jamilc, Maslina. 2013, Various Types of Earth Buildings, 2nd Cyprus International Conference on Educational Research, [Online] Available https://www.sciencedirect.com, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
34
Εικ. 1.21: Εσωτερικός χώρος κατοικίας cob
1.5.3 Οι τοίχοι από cob “Cob” είναι η αγγλική ονομασία της δόμησης με χώμα κατά την οποία δεν απαιτούνται καλούπια, μορφοποιημένα τούβλα ή ξύλινος σκελετός. Η ετυμολογία της λέξης δεν είναι γνωστό από που προέρχεται, σε γενικές γραμμές όμως σημαίνει χτύπημα (beat) περιγράφοντας έτσι τον τρόπο με τον οποίο τοποθετείται και μορφοποιείται ο πηλός στην κατασκευή. Η εν λόγω τεχνική χάνεται στα βάθη των αιώνων, η χρήση της όμως είναι γνωστό ότι διαπιστώνεται στην Αγγλία και στην Αμερική
από τον 13ο αιώνα μ.Χ.19 Πιθανολογείται ότι είναι εξέλιξη προγενέστερων τεχνικών όπως αυτή του τσατμά (wattle - and - daub).20 Παραδοσιακά στην Αγγλία το cob παρασκευαζόταν από μείγμα πηλώδους χώματος, άχυρο και νερό και ανακατευόταν με την βοήθεια βοοειδών. Στην συνέχεια τοποθετούνταν πάνω σε πέτρινο θεμέλιο σε στρώσεις και μορφοποιούνταν από τους εργάτες. Μόλις μια στρώση στέγνωνε, διαδικασία η οποία μπορεί να κρατούσε μέχρι και δύο εβδομάδες, διαμορφώνονταν ισοϋψείς επιφάνειες με την βοήθεια μεταλλικών εργαλείων και στην συνέχεια
19 Niroumanda, Hamed. Zainb, M.F.M., Jamilc, Maslina. 2013, Various Types of Earth Buildings, 2nd Cyprus International Conference on Educational Research, [Online] Available https://www.sciencedirect.com, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 20 Article: The History of Cob, Smith, Michael, [Online] Available, http://www.networkearth.org/naturalbuilding/history.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
35
Εικ. 1.22: Δόμηση με light earth
έμπαινε η επόμενη. Κάποιες φορές μεταξύ των στρώσεων τοποθετούνταν πρόσθετο άχυρο. Τα ανοίγματα ή τα κατασκεύαζαν εξαρχής μαζί με τον τοίχο ή εντοιχίζαν ξύλινα πρέκια και αφού στέγνωνε η τοιχοποιία διάνοιγαν τα ανοίγματα κάτω από αυτά. 21
1.5.4 Ο αχυροπηλός (light earth) Ο αχυροπηλός όπως χρησιμοποιείται σήμερα πρωτοεμφανίστηκε στα μέσα του 20ου αιώνα ως μία διακριτή τεχνική και καταγράφτηκε αρχικά στη Γερμανία τη δεκαετία του 1930. Δεν αναπτύχθηκε ευρέως μέχρι τη δεκαετία του 1980 όπου παράλληλα με τις “οικολογικές” και “νεοπαραδοσιακές” τεχνικές δόμησης, προωθήθηκε 21
και αναπτύχθηκε πρώτα στη Γερμανία και αργότερα σε ολόκληρο τον κόσμο. Εκατοντάδες παραδείγματα συναντώνται σε ολόκληρη την Ευρώπη και τις Η.Π.Α., αλλά μόνο στη Γερμανία και στο Νέο Μεξικό έχει αναγνωριστεί επισήμως με δικούς του κανονισμούς δόμησης. Για την παρασκευή του αχυροπηλού αναμειγνύεται χώμα πλούσιο σε άργιλο μέχρι να αποκτήσει συνοχή το μείγμα και στη συνέχεια προστίθενται οργανικά υλικά όπως άχυρο, ίνες κάνναβης ή ροκανίδι σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες από τις άλλες τεχνικές δόμησης με πηλό, προκειμένου να διαμορφωθεί το μείγμα. Τα οργανικά υλικά που θα προστεθούν, ειδικά
Snell, Clarke. Callahan, Tim, August 2009, Building Green, New Edition, Lark Books, U.S, Asheville
36
Εικ. 1.23: Δόμηση με earthbag
το άχυρο, πρέπει να διατηρηθούν στεγνά πριν τη χρήση και κατά τη διάρκεια της ανάμειξης πρέπει να είναι σίγουρο ότι θα καλυφθούν πλήρως από τη λάσπη. Η ανάδευση μπορεί να πραγματοποιηθεί χειρωνακτικά ή μηχανικά. Ένας σκελετός, συνήθως ξύλινος, κατασκευάζεται προκειμένου να φέρει τα φορτία του κτηρίου και στη συνέχεια το μείγμα τοποθετείται γύρω από αυτόν με καλούπια και συμπιέζεται ελαφρά ώστε να δημιουργηθεί μία μονολιθική μάζα. Στη συνέχεια πήζει και σκληραίνει στον ατμοσφαιρικό αέρα. Οι τοίχοι είναι συνήθως μικρότεροι από 30 - 40 cm. Όταν στεγνώσει επιχρίεται με πηλοκονίαμα και με τελική στρώση από ασβέστη. Χρώματα ή άλλα
εξωτερικά επιχρίσματα πρέπει να διαλέγονται με προσοχή ώστε να μην επηρεάζουν την υδατοπερατότητα του τοίχου. 22
1.5.5 Οι σάκοι με χώμα (earthbag) Οι σάκοι με χώμα πρωτοχρησιμοποιήθηκαν για τον σχηματισμό αντιπλημμυρικών έργων. Ωστόσο, οι πόλεμοι ήταν η αφετηρία όπου το σύστημα γνώρισε νέες χρήσεις. Αυτός
ο τύπος δόμησης ξεκίνησε κατά τη διάρκεια του αμερικανικού εμφυλίου πολέμου. Την περίοδο εκείνη εφαρμόστηκαν νέες τεχνολογίες οπλικών συστημάτων με αποτέλεσμα να εφευρεθούν νέα οχυρωματικά έργα όπως τα χαρακώματα και οι κατασκευές από σάκους με χώμα. Το earth-
22 Article: Light Earth, Reproduced with permission of the Green Building Press, Morgan, Chris, Scott, Cameron, 2003, [Online] Available, http://www.naturalhomes.org/img/light-earth.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
37
Εικ. 1.24: Χαρακώματα από Earthbags στον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο
bag εξασφάλιζε την προστασία από τις σφαίρες και τις εκρήξεις, με εύκολα στην επεξεργασία διαθέσιμα υλικά. Άλλες χρήσης του earthbag κατά τη διάρκεια του εμφυλίου πολέμου ήταν οι βάσεις πυροβόλων, η διάσπαρτη εναπόθεση προστατευτικών θέσεων από τα πυρά του αντιπάλου, η δημιουργία οδοφραγμάτων, κατασκευές με σχισμές προκειμένου οι στρατιώτες να μην εκτίθενται στον αντίπαλο καθώς και οι τοίχοι των χαρακωμάτων ως αντιστηρίξεις. Οι στρατιώτες ανακάλυψαν ότι οι οχυρώσεις ήταν δομικά επαρκείς όταν ενδιάμεσα των στρώσεων των σάκων τοποθετούσαν αγκαθωτό συρματόπλεγμα. Έτσι, η τεχνική αυτή χρησιμοποιήθηκε σε μεταγενέστερους πολέμους
όπως ο Πρώτος Παγκόσμιος Πόλεμος. Ένας αρχιτέκτονας από το Ιράν που μετανάστευσε στις Ηνωμένες Πολιτείες στη δεκαετία του 1960, ο Nader Khalili (19362008), οραματίστηκε τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσει τους σάκους με χώμα για ειρηνικούς σκοπούς σε πολιτιστικούς τομείς. 23 Σήμερα οι κατασκευές με earthbag είναι οικονομική μέθοδος δόμησης που χρησιμοποιεί κυρίως τοπικό χώμα για την κατασκευή και είναι παράλληλα ανθεκτική και γρήγορη στο κτίσιμο. Για την γέμιση του σάκου χρησιμοποιείται συνήθως νωπό χώμα το οποίο περιέχει αρκετό άργιλο ώστε να γίνει συνεκτικό όταν
23 Article: How to Build an Earthquake-Resistant Home: An Earthbag Construction Manual, MARCH 18, 2018, [Online] Available, https:// www.engineeringforchange.org/news/build-earthbag-structure-seismic-zone/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
38
Εικ. 1.25: Δόμηση με earthbag
συμπιεστεί. Εναλλακτικά για την γέμιση μπορεί να γίνει χρήση βοτσάλων ή θρυμματισμένων ηφαιστειογενών πετρωμάτων. Τα σακιά αφού γεμιστούν δομούνται σε στρώσεις το ένα πάνω από το άλλο και σχηματίζουν είτε θολωτές κατασκευές είτε στεγάζονται από συμβατικές στέγες. Τα ανοίγματα διανοίγονται μετά το πέρας της κατασκευής με πριόνι. Τελικά η κατασκευή σοβατίζεται με πηλοκονιάματα.24
24 Article: History of Earthbag, Hart, Kelly, [Online] Available, http://www.earthbagbuilding.com/history.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
39
Κεφάλαιο ΙΙ Ωμοπλινθοδομή Adobe
Εικ. 2.1: Ωμοπλινθοδoμή (adobe)
2.1 Εισαγωγή Η λέξη adobe προέρχεται από την ισπανική λέξη adobar (επίχρισμα) και την αραβική λέξη aṭ-ṭūb (το τούβλο)25. Ως ωμοπλινθοδομή (adobe) ορίζεται η κατασκευή με άψητους πλίνθους παρασκευασμένους από χώμα πλούσιο σε άργιλο (loam), τους ωμόπλινθους ή πλιθιά. Οι ωμόπλινθοι είναι δομικά ορθογώνια πρίσματα ή και τετράγωνα πιο σπάνια, οι οποίοι μετά την παρασκευή τους (νωπή φάση) περνάνε στο στάδιο της πήξης και 25 2020
της σκλήρυνσης στον ατμοσφαιρικό αέρα με παρουσία ήλιου. H αρχή παρασκευής των ωμόπλινθων βασίζεται στη μείξη χώματος πλούσιου σε άργιλο (πηλώδες χώμα), ίνες (άχυρα, αποξηραμένα φύκια, ζωικές τρίχες, κ.ά.) και αδρανή όπως άμμος, χαλίκια, κεραμικά, κ.ά.26. Το μείγμα τοποθετείται σε μικρά ξύλινα καλούπια πάνω στο έδαφος (μήτρες) και συμπυκνώνεται με το χέρι ή μηχανική πρέσα. Στη συνέχεια αφαιρείται το καλούπι και το μείγμα πήζει και σκληρύνεται στον ατμοσφαιρικό αέρα.
Ηλεκτρονικό Λεξικό Οξφόρδης, Adobe, [Online] Available, https://www.lexico.com/definition/adobe, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος
Ίλλαμπας Ρ. Ιωάννου Ι. Χάρμπης Δ., 2011 .Μνημεία από Ωμοπλινθοδομή – Παθολογία, Προβλήματα Φθοράς και Πρακτικές 26 Αποκατάστασης, https://www.academia.edu, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
43
Εικ. 2.2: Συστατικά ωμόπλινθου
Μετά τη διαδικασία αυτή, η οποία μπορεί να διαρκέσει από 10 μέχρι 15 μέρες (αναλόγως το κλίμα), οι ωμόπλινθοι είναι έτοιμοι να χρησιμοποιηθούν. Η παρασκευή και η παραγωγή των ωμόπλινθων εμφανίζεται με ποικίλους τρόπους ανά τους αιώνες αναλόγως την περιοχή, η βασική αρχή όμως παραμένει ίδια.27 Ανά περιοχές το μέγεθος τους κυμαίνεται σε σχέση με την αρχιτεκτονική του κτηρίου, και τα ιδιαίτερα δομικά και κατασκευαστικά του χαρακτηριστικά (φέρουσα ικανότητα τοίχων,
τρόπος δόμησης τοιχοποιίας, επιθυμητό πάχος εσωτερικών και εξωτερικών τοίχων. κλπ.), καθώς και το βάρος κατά την μεταφορά τους. Για χιλιάδες χρόνια η ωμοπλινθοδομή ως τεχνική χρησιμοποιήθηκε σε περιοχές με θερμά και ξηρά κλίματα όπως: Νότια και Λατινική Αμερική, Μέση Ανατολή, Βόρεια Αφρική, Νότια Ευρώπη (Πορτογαλία, Ιταλία, Ισπανία, Ελλάδα και υπόλοιπες Βαλκανικές χώρες), Ινδία καθώς και σε άλλα μέρη της Ασίας28. Από τον 18ο αιώνα, η ανάπτυξη των μητροπόλεων καθώς και η τεχνολογική ανάπτυξη οδήγησε
27 Μπέη, Γ. Ε. , Θεσσαλονίκη 2004, “Τοιχοποιία από πηλό: Πειραματική διερεύνηση μηχανικών και φυσικών χαρακτηριστικών δομικών μονάδων και τοίχων από Συμπιεσμένες Ωμοπλίνθους», Διδακτορική Διατριβή 28
A. Costa, J. M. Guedes, H. Varum, 2013, , 2013, Structural Rehabilitation of Old Buildings, Springer Berlin Heidelberg
44
Εικ. 2.3: Ωμοπλινθοδoμή (adobe)
στην κατασκευή ψηλότερων κτηρίων και στη μαζική παραγωγή δομικών υλικών. Η τοπική παραγωγή ωμόπλινθων αντικαταστάθηκε από βιομηχανίες ή βιοτεχνίες οπτόπλινθων. Η χρήση του πηλού περιορίστηκε στις αγροτικές κοινωνίες στις οποίες οι ίδιοι κάτοικοι κατασκεύαζαν τις κατοικίες τους.
“Στα τέλη του 20ου αιώνα ωστόσο, η ενεργειακή κρίση της δεκαετίας του ‘70 και η περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση, την επανέφεραν στο προσκήνιο. Ο πηλός στις δυτικές κοινωνίες επανεμφανίζεται ως οικοδομικό υλικό, αξιολογείται και ερευνάται ως προς δύο κύριες κατευθύνσεις29:
Τελικά, στα μέσα του 19ου αιώνα στις ανεπτυγμένες περιοχές, η εμφάνιση νέων υλικών όπως ο χάλυβας και το τσιμέντο οδήγησαν στην εγκατάλειψη της εν λόγω τεχνικής.
• Τη διάσωση της παγκόσμιας ιστορικής και παραδοσιακής αρχιτεκτονικής κληρονομιάς από πηλό.
Καθώς παύει η κατασκευή κτηρίων από ωμοπλινθοδομή, μεγάλο τμήμα της τεχνογνωσίας και της παράδοσης λησμονείται. 29
45
• Την εφαρμογή της στην σύγχρονη οικοδομική τέχνη, στο πλαίσιο της αειφορίας και προστασίας του περιβάλλοντος.”
Μιχαλάκης Κ. Ηλ., 2017, Ο πηλός στην Οικοδομική, Προπομπός, σελ 55 - 56
Εικ. 2.4: Εμπορικό κέντρο Bam στο Ιράν
Η συνεχώς αυξανόμενη σημασία της χρήσης των κατασκευών από χώμα οδήγησε τα τελευταία χρόνια στην ίδρυση ερευνητικών κέντρων σε διάφορες χώρες του κόσμου, π.χ. Craterre στη Γαλλία, Daw’an Mud Brick Architecture Foundation στην Υεμένη30, Auroville Earth Institute στην Ινδία31, κ.α. Χαρακτηριστικά παραδείγματα εφαρμογών ωμοπλινθοδομής είναι στην Ελλάδα οι οικισμοί της ΒΔ Μακεδονίας (Πρέσπες), στο νοτιοανατολικό Ιράν το Bam, ένα εμπορικό κέντρο στον περίφημο δρόμο του μεταξιού, 30 2020 31
Εικ. 2.5: Οικισμός Taos Pueblo στο Νέο Μεξικό
στο Νέο Μεξικό το Taos Pueblo ένας οικισμός συνεχούς κατοίκησης 1000 χρόνων, στην Υεμένη η πόλη του Shibam γνωστή ως “το Μανχάτταν της ερήμου”, στο Περού η πόλη Chan Chan στο νότιο Μαρόκο η πόλη Ait ben Haddou. Όσων αφορά διεθνούς φήμης κτήρια, χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι το τζαμί στη πόλη Τζενέ στο Μάλι32, στη δυτική Αφρική στη Μπουρκίνα Φάσο το Μεγάλο Τζαμί Bobo-Dioulasso, οι ανεμόμυλοι στο Nashtifan του Ιράν και στην έρημο Kyzylkum στο Ουζμπεκιστάν το περιμετρικό τείχος Ichan Kala.
Ερευνητικό κέντρο Υεμένης, [Online] Available, http://www.dawanarchitecturefoundation.org/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος Ερευνητικό Ινστιτούτο στο Ιράν 2019, [Online] Available, http://www.earth-auroville.com/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
32 Article: 10 Amazing Mud Brick Buildings, [Online] Available, https://www.touropia.com/amazing-mud-brick-buildings/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
46
Εικ. 2.6: Tell es-Sultan στην Ιεριχώ
2.2 Ιστορικά στοιχεία Η παρασκευή ωμόπλινθων αποτελεί ορόσημο στην εξέλιξη της κατασκευαστικής τεχνολογίας. Προϋποθέτει την επιλογή, συλλογή, μεταφορά και αποθήκευση των πρώτων υλών. Γεγονός το οποίο αιτιολογεί την ταύτιση των περιόδων της πρώτης αγροτικής επανάστασης (γνωστή και ως Νεολιθική επανάσταση) με την τεχνική αυτή33. Επισημαίνεται όμως ότι η συλλογή του υλικού διαχρονικά γίνεται από περιοχές πολύ κοντά στον τόπο κατασκευής των κτηρίων.
33
H τεχνική των ωμόπλινθων πρωτοεμφανίζεται στην Ιεριχώ κοντά στις πηγές Ein es-Sultan το 8,000 π.Χ. όπου ανακαλύφθηκαν ίχνη κυκλικών κατοικιών από ωμά τούβλα (πηλού και άχυρου) επιχρισμένα με λάσπη. Το σχήμα των ωμόπλινθων συνήθως μιμούνταν το σχήμα των τοπικών λίθων, κυκλικό-ελλειψοειδές. Οι πρώιμοι ωμόπλινθοι δε μορφοποιούνταν με τη χρήση μήτρας αλλά πλάθονταν με το χέρι και τοποθετούνταν απευθείας στην κατασκευή.34 Συχνά περιείχαν πρόσθετα στοιχεία (άχυρα, καλάμια, άμμο, χαλίκια)35.
Davey N., 1961, A history of building materials, Phoenix House, σελ. 19
34 Wright G.R.H., 2005a, 1999, Ancient Building Technology, Leiden, σελ. 6, 91 & UNESCO World Heritage Centre, 2012, Ancient Jericho: Tell es-Sultan, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/tentativelists/5704/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 35
47
Adam J.P. 1994, Roman Building. Materials and Techniques, B.T. Batsford σελ. 60
Εικ. 2.7: Nεολιθικό οικιστικό συγκρότημα Çatalhöyük στην Τουρκία
Η εισαγωγή ορθογωνισμένων ωμόπλινθων με την χρήση μητρών, σηματοδότησε την έννοια της ευθείας γραμμής και της ορθής γωνίας στις κατασκευές. Αυξήθηκε η αντοχή και ανθεκτικότητά του τελικού προϊόντος, ενώ παράλληλα αυξήθηκε η παραγωγή καθώς μειώθηκε το κόστος της.
2.2.1 Ασία Την 8η χιλιετία π.Χ. οι ωμόπλινθοι χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στην Ασία (Μεσοποταμία, Βαβυλωνία) όπου οι λίθοι και το ξύλο ήταν υλικά δυσεύρετα.36 36
Στο Ρωσικό Τουρκιστάν έχουν ανακαλυφθεί κατοικίες κατασκευασμένες με ωμόπλινθους που χρονολογούνται από το 8000 έως 6000 π.Χ.37. Κατά την 8η με 7η χιλιετία π.Χ., στο Çatalhöyük της Τουρκίας κατασκευάζεται το πρώτο νεολιθικό οικιστικό συγκρότημα 5000 κατοίκων. Οι κατοικίες ήταν χωροθετικά ακανόνιστες και κατασκευασμένες από ωμόπλινθους, άμορφους και μορφοποιημένους, οι οποίοι συνδέονταν με πηλοκονίαμα. Αξιοσημείωτο είναι ότι ο πηλός περιείχε πρόσθετα χόρτα, και διάφορες ίνες. Από το 1987 ο αρχαιολογικός χώρος προστατεύεται ως μνημείο υπό την Τουρκική Γενική Διεύθυνση
Wright G.R.H., 2005a, 1999, Ancient Building Technology, Leiden, σελ. 96-96
37 Pumpelly, R.,1908, Explorations in Turkestan, Published by the Carnegie Institution of Washington & Άρθρο: Χτίζοντας με Άψητη Γη, Τεχνικές, Εφαρμογές, Σύγχρονά Παραδείγματα, [Online] Available, https://issuu.com/ktirio-editions/docs/_____________3_-_april_2017, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
48
Εικ. 2.8: Gonur Tepe - Bactria-Margiana
Μνημείων για την προστασία της πολιτιστικής και φυσικής κληρονομιάς. Συμπεριλαμβάνεται στη λίστα Μνημείων Παγκόσμιας Κληρονομιάς της UNESCO.38 Κατά τη 8 χιλιετία π.Χ. στο Πακιστάν στην κοιλάδα του Indus, αναπτύχθηκε ένας ακόμη οικισμός στο Mehrgarh που επηρέασε ως προς τον τρόπο δόμησης δύο άλλους μεγάλους οικισμούς, τους Harrapa και Mohendjaro, οι οποίοι αναπτύχθηκαν κατά την 3η χιλιετία π. Χ.39 Κατά την πρώιμη νεολιθική εποχή (6η χιλιετία π.Χ.) κατασκευάζονται πολλά κτήρια από η
ωμοπλινθοδομή στις περιοχές της σημερινής Τουρκίας και του Ιράν. Η χρήση τους περιοριζόταν σε δημόσια κτήρια και όχι σε ιδιωτικές κατοικίες.40 Ανάμεσα στο 2,200 και 1,700 π.Χ. στην Κεντρική Ασία, στο αρχαίο συγκρότημα κτιρίων Bactria-Margiana ανακαλύφθηκαν οχυρωματικοί τείχοι οι οποίοι αποτελούνταν από ωμόπλινθους. Η τεχνική αυτή εξαπλώθηκε ως το δυτικό Ουζμπεκιστάν δια μέσω της νομαδικής ζωής όπου κατασκευάστηκε και εκεί ένα μεγάλος αριθμός οχυρωματικών έργων.41
38 UNESCO World Heritage Centre, 2019, Neolithic Site of Çatalhöyük, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/list/1405/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
49
39
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 311
40
Wright G.R.H., 2005a, 1999, Ancient Building Technology, Leiden, σελ. 97
41
Kuzmina, E. E., 2008, The Prehistory of the Silk Road, University of Pennsylvania Press, Philadelphia σελ. 80
Εικ. 2.9: Μεγάλο Ζιγκουράτ της Ούρ
Στη Μεσοποταμία, από τη 4η χιλιετία π.Χ., όπου ο πηλός αποτελούσε το κυρίαρχο δομικό υλικό, ξεκίνησε η χρήση καλουπωτών, ορθογωνικού σχήματος ωμόπλινθων, δημιουργώντας ισόδομες τοιχοποιίες. Οι κατασκευές αποτελούνταν από στρώσεις ωμόπλινθων στις οποίες παρεμβάλλονταν ενισχυτικές ζώνες από ξύλα, καλάμια ή ψάθες. Εξωτερικά, οι τοίχοι έφεραν επιχρίσματα από πηλό, άσβεστο, γύψο, άσφαλτο.42 Κατά την 3η χιλιετία π.Χ. κατασκευάζονται από το βασιλιά της Ουρ, Ουρ-Ναμμού στη Μεσοποταμία, ογκώδεις μνημειακές, συμπαγείς κατασκευές, τα 42
ζιγκουράτ. Τα κτήρια αυτά κατασκευάζονταν από ωμές πλίνθους και σε κάποιες περιπτώσεις επενδύονταν με ένα “μανδύα”, πάχους έως 2 m από οπτόπλινθους (πολύτιμο υλικό), πιθανότητα για λόγους προστασίας. Τη 2η χιλιετία π.Χ. συναντάμε το σύστημα της θολοδομίας εφαρμοσμένο με ωμές πλίνθους στη Μεσοποταμία, στις περιοχές Homs και Hammah της Συρίας, στο Ιράν, στο Κουρδιστάν, στην περιοχή Harrnan της Τουρκίας.43
Wright G.R.H., 2005a, 1999, Ancient Building Technology, Leiden, σελ. 111.
43 Μουτσόπουλος, Ν., 2001, Διαδρομή αυτογνωσίας. Ταξιδεύοντας σε άλλους τόπους και πολιτισμούς, Νησίδες. & Μπαλασας Κ. Α., 2018, Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς, Διπλωματική εργασία ΠΣΠ σελ. 58
50
Εικ. 2.10: Πόλη Shibam στην Υεμένη
Κατά τη διάρκεια της Σασσανικής περιόδου 224637 μ.Χ., το Bam άνθισε ως ένα εμπορικό κέντρο στον περίφημο δρόμο του μεταξιού το οποίο παρήγαγε μεταξωτά και βαμβακερά ενδύματα. Τοποθετείται στο νοτιοανατολικό Ιράν και κατασκευάστηκε εξ ολοκλήρου από πλιθιά και κορμούς φοινικόδεντρου. Η πόλη είχε αμυντικά τείχη, 38 παρατηρητήρια τα οποία προστάτευαν την ακρόπολη και περιείχε ένα δίκτυο από υπόγεια κανάλια τα οποία εξυπηρετούσαν 12000 άτομα. Ο σεισμός του 2003 κατέστρεψε περισσότερες από τις μισές κατοικίες της πόλης καθώς και την ιστορική ακρόπολη.44
Στην Υεμένη βρίσκεται μία πόλη, το Shibam, η οποία αποτελείται εξ ολοκλήρου από πολυόροφα κτήρια κατασκευασμένα με την τεχνική της ωμοπλινθοδομής. Η πόλη χτίστηκε το 16ο αιώνα μ.Χ. στην έρημο της Υεμένης και είναι περιτριγυρισμένη από ένα οχυρωματικό τείχος. Τα κτήρια της υπερβαίνουν τους δεκατέσσερις ορόφους με το πιο ψηλό να φτάνει το ύψος των 29 m. Οι εξωτερικοί τοίχοι παρουσιάζουν μείωση προς τα άνω και στηρίζονται σε πέτρινα θεμέλια. Οι τελευταίοι όροφοι των κτηρίων, οι προμαχώνες και τα εξωτερικά τείχη προστατεύονταν από τη βροχή με λευκό ασβεστοκονίαμα. Το 1930 η Freya Stark, γνωστή βρετανίδα εξερευνήτρια,
44 Article: 10 Amazing Mud Brick Buildings, [Online] Available, https://www.touropia.com/amazing-mud-brick-buildings/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
51
Εικ. 2.11: Ανεμόμυλοι του Nashtifan
αποκάλεσε το Shibam ως «το Μανχάτταν της ερήμου» 45 Στη Nashtifan του Ιράν έχουν βρεθεί κάποιοι από τους παλαιότερους ανεμόμυλους στον κόσμο, κατασκευασμένοι κατά τη διάρκεια της δυναστείας Safafid (1501 - 1736). Περίπου τριάντα απ’ αυτούς υπάρχουν διασκορπισμένοι στην περιοχή και φτάνουν το ύψος των 15 - 20 m. Οι μύλοι αντέχουν ανέμους μέχρι και 120 km/ hr, είναι δομημένοι από ωμόπλινθους, άχυρο και ξύλο και λειτουργούν μέχρι σήμερα. Η χρήση
τους έχει ελαττωθεί σε σχέση με παλιότερα. Πολλοί από τους αποθηκευτικούς χώρους που στεγάζαν, σήμερα έχουν καταρρεύσει, κάποιοι όμως αποκαθίστανται ώστε να διατηρηθεί αυτή η μοναδική κληρονομιά.46 Κατά τον 5ο αι. π.Χ. κατασκευάζεται το περιμετρικό τείχος Ichan Kala στην έρημο Kyzyl kum του Ουζμπεκιστάν με ύψος 8 - 10 m, πλάτος 6 - 8 m και μήκος 2,250 m.
45 El-Shorbagy, Abdel-moniem, 2009, “GREEN SKYSCRAPERS: Criteria for Dynamic Sustainable Tall-Buildings”. Στο: Third International Conference On Environmental Engineering (Ascee- 3 ), [Online] Available, https://www.researchgate.net/publication/202272036_GREEN_SKYSCRAPERS_Criteria_for_Dynamic_Sustainable_Tall-Buildi, ngs, τελευταία ανάκτηση Δεκέμβριος 2019& Article: THIS ANCIENT MUD SKYSCRAPER CITY IS THE ‘MANHATTAN OF THE DESERT’, Khan, Gulnaz, 2017, [Online] Available, https://www.nationalgeographic.com.au/travel/this-ancientmud-skyscraper-city-is-the-manhattan-of-the-desert.aspx, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 46 Article: The windmills of Iran catching the storm’s sting, [Online] Available, http://naturalhomes.org/nashtifaan-windmills.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
52
Εικ. 2.12: Νεολιθικός οικισμός Χοιροκοιτίας στην Κύπρο
2.2.2 Ευρώπη Στην Κύπρο οι ωμόπλινθοι ονομάζονται πλιθάρια και χρησιμοποιήθηκαν από τους προιστορικούς χρόνους, όπως στο νεολιθικό οικισμό της Χοιροκοιτίας (6η χιλιετία π.Χ.).47 Η χρήση πηλού στην αρχαιότητα πιστοποιείται από πολλά αρχαιολογικά ευρήματα σε διάφορες περιοχές του ελληνικού χώρου, καθώς και η χρήση ωμού πηλού σε αρκετά έργα στην αρχαία Ελλάδα.
53
Στη 5η χιλιετία π.Χ. στον οικισμό του Σέσκλου της Θεσσαλίας παρατηρείται η χρήση αργών λίθων στη θεμελίωση και ωμόπλινθων στην ανωδομή, τεχνική, που χρησιμοποιείται μέχρι και σήμερα για την προστασία της κατασκευής από το νερό και την υγρασία.48 Μεταξύ του 10ου - 3ου αι. π.Χ., η ωμοπλινθοδομή χρησιμοποιούνταν ευρέως στον Ελλαδικό χώρο για όλους τους τύπους κατασκευών (αμυντικά τείχη, δημόσια κτήρια, ναοί, ιδιωτικές κατοικίες). Συνήθως κατασκευαζόταν με συνδετικό πηλοκονίαμα πάνω σε βάση αργών ή σπανιότερα λαξευτών λίθων. Τα τείχη στην Αθήνα, Σμύρνη,
47
Πετρονώτης, Α., 1999, Αρχιτεκτονική της απώτερης και κλασικής αρχαιότητας, Γαρταγάνη, σελ. 39
48
Μπούρας Χ., 1999, Μαθήματα ιστορίας της αρχιτεκτονικής, Συμμετρία, σελ.21-22
Εικ. 2.13: Αναπαράσταση του οικισμού του Σέσκλου
Πάφο, Ελευσίνα, Γέλα ήταν κάποια απ’ αυτά.49 Η διαδικασία οικοδόμησης με πλίνθους ονομαζόταν από τους αρχαίους πλινθοβολείν ή πλίνθους αναβάλλειν. Η σύνδεση των μεγάλου πάχους πλινθότοιχων δεν επιτυγχάνεται μόνο με το έντεχνο πλέξιμο των πλίνθων αλλά και με διάφορα συστήματα ενίσχυσης από ξύλο, τις ξυλοδεσιές (ιμαντώσεις), των οποίων ευρεία χρήση γινόταν στην Ελλάδα από τους προϊστορικούς κιόλας χρόνους.
Ο Βιτρούβιος (Marco Vitruvio Pollione, 1ος αιώνας π.Χ.) μαρτυρεί ότι οι ωμές πλίνθοι που χρησιμοποιούσαν οι Έλληνες50 ήταν τετράγωνες ή ορθογώνιες και διακρίνει 3 είδη: • Το λύδιον ή το Lydium η οποία έχει μήκος ενάμιση ποδιού (45.72 cm) και πλάτος ενός ποδιού (30.48 cm) • το pentadoron ή πεντάδωρον (πενταπάλαστον) με μήκος πλευράς 5 παλάμες ή 1 πόδι (30.48 cm), που χρησιμοποιούνταν από τους Έλληνες για τις δημόσιες κατασκευές και
49 Ορλάνδος, K. Α., 1999, Τα υλικά δομής των αρχαίων Ελλήνων και οι τρόποι εφαρμογής αυτών κατά τους συγγραφείς, τας επιγραφάς και τα μνημεία. τευχ. 1: το ξύλον και ο πηλός. Η εν Αθήναις Αρχαιολογική Εταιρεία 50 Ορλάνδος, K. Α., 1999, Τα υλικά δομής των αρχαίων Ελλήνων και οι τρόποι εφαρμογής αυτών κατά τους συγγραφείς, τας επιγραφάς και τα μνημεία. τευχ. 1: το ξύλον και ο πηλός. Η εν Αθήναις Αρχαιολογική Εταιρεία & Vitruvius P. M., μτφρ. Ζερέφος Χ. Σ., 1998, Δέκα Βιβλία, Παρατηρητής, Βιβλίο 2ο, III: Τούβλα
54
Εικ. 2.14: Άσσηρος Θεσσαλονίκης
Εικ. 2.15: Τείχος Ελευσίνας (5ος αι. π.Χ.). Ωμόπλινθοι
• το τετράωρων ή τo tetradoron (=τετραπάλαστον) με μήκος 4 παλάμες ή 1 πόδι (30.48 cm) που χρησιμοποιούνταν σε ιδιωτικές οικοδομές. Στη γεωμετρική εποχή (925 - 650π.Χ.) οι τοίχοι του σηκού των ιερών ήταν κατασκευασμένοι από ωμόπλινθους, ενώ στην αρχαϊκή και κλασσική εποχή χρησιμοποιούνταν σε κατασκευές με δευτερεύουσα σημασία κυρίως σε κατοικίες και τείχη, πάντα με λίθινη βάση. Οι ωμόπλινθοι περιείχαν άχυρα, τα μεγέθη των οποίων ποικίλαν και εξωτερικά επιχρίονταν51.
51 52
55
Στον Ορχομενό βρέθηκαν κυκλικά κτίσματα πιθανώς αποθήκες σίτου με βάση από αργολιθοδομή, πάνω στην οποία υπήρχε ωμοπλινθοδομή, με ελαφρά κλίση προς το εσωτερικό, κατασκευασμένη με εκφορικές στρώσεις από ωμόπλινθους. Πηλόκτιστα οικήματα της Ύστερης εποχής του Χαλκού επίσης βρέθηκαν στην Άσσηρο Θεσσαλονίκης.52 Ωμοπλινθοδομές χρησιμοποιούνταν στην Μινωική αρχιτεκτονική κυρίως κατά την Πρωτοανακτορική και Παλαιονακτορική περίοδο με το εξαιρετικά σωζόμενο συγκρότημα στην
Μπούρας Χ., 1999, Μαθήματα ιστορίας της αρχιτεκτονικής, Συμμετρία, σελ. 135, 179 Παπαευθυμίου-Παπανθίμου, Αι., Πιλάλη - Παπαστεργίου, Α., 1997, Οδοιπορικό στην προϊστορική Μακεδονία, Παρατηρητής σ. 134, 139
Εικ. 2.16: Συνοικία Μ. Ανάκτορο Μαλίων. Σώζονται τοίχοι από ωμοπλινθοδομή σε ύψος ορόφου
συνοικία των Μαλλίων και στο Παλαίκαστρο. Κατά την Νεοανακτορική περίοδο, την χρυσή εποχή του Μινωικού πολιτισμού, η ωμοπλιθοδομή χρησιμοποιείται κυρίως στις κατοικίες και όχι πια στα ανάκτορα και ανακτορικού τύπου κτήρια, παρότι στη βιβλιογραφία αναφέρεται ότι οι όροφοι τους ήταν από ωμοπλινθοδομή. Στην αρχαιότερη νεολιθική Ι φάση, στην Κνωσσό (5.700 - 4.000 π.Χ.), βρέθηκαν κτίσματα των οποίων οι τοίχοι κατασκευάζονταν από πηλό και η εσωτερική πλευρά τους λειαίνονταν
σχηματίζοντας ορθή πηλόχριστα δάπεδα.53
γωνία
με
τα
επίσης
Στη Ζάκρο και στο Ακρωτήρι συναντάται κυρίως σε διαχωριστικούς τοίχους54. Στο Ακρωτήρι οι ωμόπλινθοι είχαν μεγάλη περιεκτικότητα σε άχυρα και αδρανή. Τα χαρακτηριστικά τους (καμπύλα άκρα, μικρός αριθμός), υποδηλώνουν την κατασκευή τους χωρίς τη χρήση καλουπιού αλλά με το χέρι. Το πάχος των τοίχων ήταν μικρό (τοποθετούνταν όρθιοι) και ενσωματόνονταν σε ξύλινο πλαίσιο 55.
53 Παρουσίαση, eclass, Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών, [Online] Available, https://eclass.uoa.gr/modules/document/file.php/ARCH146/Νεολιθική%20Κρήτη%20νέο.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 54
Ε. Tsakanika – Theohari, 2017. “Minoan structural systems. Anti-seismic characteristics. The role of timber”..Έκδοση στο πλαίσιο του
55
Παλυβού, Κ., 1999, Ακρωτήρι Θήρας: Η οικοδομική τέχνη, Βιβλιοθήκη της εν Αθήναις Αρχαιολογικής Εταιρείας Αρ. 183
International Workshop
56
Εικ. 2.17: Οικία Αρχιερέα Μυκήνες. Καταστροφή τοίχου από ωμοπλινθοδομή 1971 - 1983 (Τσακανίκα, 2008)
Ωμοπλινθοδομές χρησιμοποιούνταν επίσης και κατά την Μυκηναική εποχή. Το ανάκτορο της Τίρυνθας καθώς και αρκετές οικίες στην Ακρόπολη των Μυκηνών, αλλά και σε άλλες περιοχές αποτελούν σημαντικά τεκμήρια της τεχνικής αυτής. Παρότι μετά την ανασκαφή και την έκθεση τους στις καιρικές συνθήκες πολλοί τοίχοι καταστράφηκαν. Στις Μυκήνες σώζονται σε σημαντικό ύψος οι ωμοπλινθοδομές της οικίας του αρχιερέα. Σε όλες τις παραπάνω κατασκευές η χρήση ξύλινων ενισχύσεων αποτελούσε κοινό χαρακτηριστικό, ενισχύοντας την σεισμική τους συμπεριφορά56.
Η χρήση ωμοπλινθοδομών στην Ελλάδα συνεχίζεται αδιάλειπτα από την προϊστορία έως σήμερα, για την κατασκευή ιδιωτικών κατοικιών αλλά και σημαντικών κτηρίων που αφορούν το δημόσιο βίο, τα οποία είτε ταπεινότερα είτε σπουδαιότερα αποτελούν ένα μεγάλο τμήμα της αρχιτεκτονικής κληρονομιάς μας. Η δόμηση κτηρίων με ωμόπλινθους ήταν διαδεδομένη κυρίως σε αγροτικές περιοχές σε πεδινές περιοχές της ηπειρωτικής χώρας, κοντά σε ποταμούς, λίμνες και σε δασωμένα βουνά πλούσια σε ξυλεία, όπου παράλληλα άνθιζε η αγγειοπλαστική57. Παραδείγματα
56 Τsakanika-Theohari, E. 2006. O δομικός ρόλος του ξύλου στην τοιχοποιία των ανακτορικού τύπου κτηρίων της Μινωικής Κρήτης te]. PhD dissertation, National Technical University of Athens 57 Οικονόμου, Κ. Ε., 2013, Αστική και λαϊκή κατοικία στην ελληνική παράδοση, Ζήτη & Πιτυτζογια, Αν., 2014, Μελέτη τροποιημένων επιχρισμάτων με βάση τον πηλό για την προστασία ωμοπλινθοδομών έναντι υγρασίας, Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία σελ.16
57
Εικ. 2.18: Κορέστεια Καστοριάς
τέτοιων κατασκευών συναντώνται στη Θράκη, στην Ήπειρο, στις Πρέσπες στην περιοχή της Καστοριάς και της Φλώρινας, στα χωριά του Θεσσαλικού κάμπου και της Μακεδονίας, στην Πελοπόνησσο, στα νησιά του Αιγαίου και στην Κρήτη. Την δεκαετία όμως του 1950 παύει η χρήση της.
Φλώρινας. Επίσης στην περιοχή του Βιτσίου και της Καστοριάς εντοπίζονται ακόμη μερικά κτίσματα του παρελθόντος από ωμόπλινθους τα οποία επέζησαν από το πέρασμα του χρόνου. Επίσης εντοπίζονται κτήρια από ωμόπλινθους στο Μικροχώρι Ξάνθης, στις προσφυγικές κατοικίες στον Αξό Γιαννιτσών .
Στο βορειοελλαδικό χώρο μέχρι το 1950 υπήρχαν αρκετά κτήρια τα οποία ήταν δομημένα με την τεχνική της ωμοπλινθοδομής κυρίως σε αγροτικά οικιστικά σύνολα. Αλλά σήμερα, το σημαντικότερο οργανωμένο οικιστικό σύμπλεγμα με κτήρια αποκλειστικά κτισμένα με ωμόπλινθους σώζεται στα Κορέστεια η οποία βρίσκεται στα όρια των νομών Καστοριάς και
Ευρεία χρήση ωμόπλινθων εντοπίζεται και σε ορισμένους ημιαστικούς και αστικούς οικισμούς της υπόλοιπης Ελλάδας, όπως στην Ιτέα, στο Χρισσό και στην Άμφισσα της Φωκίδας. Η ελλιπής μελέτη τους μέχρι τώρα είναι σίγουρο ότι δεν έχει καταφέρει να καταγράψει τον πλούτο των κτηρίων αυτών.58
58
Οικονόμου, Κ. Ε., 2013, Αστική και λαϊκή κατοικία στην ελληνική παράδοση, Ζήτη
58
Εικ. 2.19: Πύργος Βισβίκη στο Βελεστίνο
Εικ. 2.20: Περιστεριώνας στο Γλίνο Τρικάλων
Αρκετές ωμοπλινθοκατασκευές εμπλούτιζαν το αρχιτεκτονικό τοπίο του Θεσσαλικού κάμπου, όμως σήμερα τα περισσότερα κτίσματα έχουν εξαφανιστεί.
2.2.3 Αφρική Κατά τη 3η χιλιετία π.Χ. στην κοιλάδα του Νείλου εμφανίστηκαν οι Αιγυπτιακές Δυναστείες οι οποίες χρησιμοποίησαν την τεχνική της ωμοπλινθοδομής με πρώτες ύλες την ιλύ του ποταμού, την άμμο της ερήμου και τα άχυρα από τις καλλιέργειες των δημητριακών. Μνημειώδης κατασκευές της δεύτερης δυναστείας
59
συναντώνται στο Shumet el-Zebib και Nekhen (2750 π.Χ)59. Οι Πυραμίδες της 12ης δυναστείας ήταν κατασκευασμένες από ωμοπλινθοδομή με εξωτερική επένδυση από λίθους.60 Επίσης στην Αίγυπτο οι ωμόπλινθοι σε συνδυασμό με πηλοκονίαμα προορίζονταν και για μη μνημειώδεις κατασκευές (κατοικίες, αποθήκες, τάφους)61. Ο οικισμός Deir el Medina (1550 – 1080 π.Χ.), ο οποίος ήταν ο τόπος κατοικίας των κτιστών της αυλής των Βασιλιάδων, είχε μονόχωρες κατοικίες από ωμόπλινθους τοποθετημένες σε κάνναβο. Η νέα πρωτεύουσα Tel el-Amarna η οποία ιδρύθηκε γύρω στο 1353 π.Χ. από τον Φαραώ Akhenaten είχε διόροφα
59
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 314
60
Davey N., 1961, A history of building materials, Phoenix House, London, σελ.8
61
Εικ. 2.21: Περιστεριώνας στον Πλακύκαμπο Λάρισας
Μπούρας Χ., 1999, Μαθήματα ιστορίας της αρχιτεκτονικής, Συμμετρία, σελ. 30
Εικ. 2.22: Μεγάλο Τέμενος της Djenne
ορθογώνια κτήρια με πρόσβαση στα επίπεδα δώματα τους από εξωτερικές σκάλες. Ο Ραμσής ΙΙ (1279 – 1213 π.Χ.) ασχολήθηκε εκτενώς με την κατασκευή πολλών κτηρίων από ωμοπλινθοδομή τα οποία έφεραν την σφραγίδα του.62 Στη δυτική Αφρική στo κεντρικό Mali τον 13ο αι. μ.Χ. κατά τη διάρκεια της κυριαρχίας του πρώτου μουσουλμανικού ηγεμόνα της πόλης, του Kai Conboo, κτίζεται ένα μεγαλοπρεπές τέμενος στην πόλη Djenné. Το κτήριο αναβαθμίζεται από τους κληρονόμους του και με την πάροδο του χρόνου αυξάνει σημαντικά την έκταση καθώς και την επίδρασή του.
62
Εν τω μεταξύ, έγινε ένα σημαντικό εμπορικό και θρησκευτικό κέντρο στη Δυτική Αφρική, κάνοντας το τζαμί πολύ σημαντικό για τους Μουσουλμάνους στην περιοχή. Το 19061907 η αναδιοργάνωση του τεμένους από τις αποικιακές γαλλικές αρχές προκάλεσε διαμάχες επειδή, σύμφωνα με ορισμένους, επιβλήθηκε γαλλική επιρροή στην ανακατασκευή του κτηρίου. Το τζαμί βρίσκεται στον κατάλογο της παγκόσμιας κληρονομιάς της UNESCO από το 1988. Αξιοσημείωτη είναι η διοργάνωση ενός ετήσιου φεστιβάλ μία φορά το χρόνο μετά την περίοδο των βροχοπτώσεων, όπου οργανώνεται ολόκληρος ο πληθυσμός της πόλης για να επισκευάσει τους τοίχους του. Το κτήριο είναι
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 314
60
Εικ. 2.23: Oχυρωμένη πόλη στο Ait-Ben-Haddou
κτισμένο εξ ολοκλήρου από ωμόπλινθους και πηλοκονίαμα.63 Τα κτήρια της οχυρωμένης πόλης στο Ait-BenHaddou του 17ου αι., η οποία βρίσκεται στο δρόμο των καραβανιών μεταξύ της ερήμου Σαχάρα και του Μαρρακές στο σημερινό Μαρόκο, είναι χτισμένα με την τεχνική της ωμοπλινθοδομής. Η πόλη έχει κηρυχθεί από την UNESCO ως μνημείο παγκόσμιας κληρονομιάς64. Ένας παράγοντας για την κήρυξη της αποτέλεσε το γεγονός ότι απεικονίζει τους κύριους τύπους κατασκευών από πηλό που μπορεί να παρατηρηθούν στις κοιλάδες του Dra, Todgha, Dadès και Souss.
Εικ. 2.24: Μεγάλο Τζαμί Bobo-Dioulasso
Το 1870 - 1880, σύμφωνα με το Σουδανικό αρχιτεκτονικό στυλ κτίζεται το Μεγάλο Τζαμί Bobo-Dioulasso από ωμόπλινθους το οποίο βρίσκεται στη δυτική Αφρική στη Μπουρκίνα Φάσο στην πόλη Bobo ή Dioulam με χωρητικότητα περίπου 800 ατόμων. Το τζαμί αποτελείται από δύο μεγάλους μιναρέδες που επιτρέπουν στους ανθρώπους να αναρριχηθούν μέσω των ξύλινων ράβδων που προεξέχουν προκειμένου να απολαύσουν την θέα, καθώς και από 65 υποστηλώματα τα οποία οργανώνουν διασταυρούμενους διαδρόμους. Πιθανότατα οι προεξέχουσες ράβδοι χρησιμοποιούνταν και για την συντήρηση του τεμένους. Οι δύο μιναρέδες
63 Article: The Great Mosque in Jen, 2018, [Online] Available, https://seen.bg/article/2-kade/1159-velikata-dzhamiya-v-dzhene, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 64 UNESCO World Heritage Centre, 2009, Ksar of Ait-Ben-Haddou, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/list/444/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
61
Εικ. 2.25: Πυραμίδα Huaca de la Luna
διαθέτουν αίθουσες και υπάρχουν 4 για τις γυναίκες και 5 αίθουσες για τους άντρες που χρησιμοποιούνται ως ησυχαστήρια. Ολόκληρο το τζαμί είναι καλυμμένο από ένα επίπεδο δώμα.65
2.2.4 Αμερική Στο βόρειο Περού ανακαλύφθηκε ένας ναός (2000 π.Χ.) στην τοποθεσία Ventarron, στον οποίο χρησιμοποιήθηκαν ωμόπλινθοι.66 Aπό το 100 - 800 μ.Χ. εκεί άνθισε o πολιτισμός Moche. Το κέντρο του ήταν η πόλη Cerro Blanco με δύο πυραμίδες αφιερωμένες στον ήλιο και
Εικ. 2.26: Πυραμίδα Huaca Pucllana
στη σελήνη, το Huaca del Sol και τη de la Luna οι οποίες ήταν πυραμίδες κατασκευασμένες από ωμόπλινθους ύψους 50m. Ο πολιτισμός της Lima (100 - 650 μ.Χ.) δημιούργησε πυραμίδες από ωμόπλινθους, όπως η Huaca Pucllana και η Huaca Juliana η οποία έχει ύψος 25 m και έχει κατασκευαστεί με πλιθιά που τοποθετούνται κατακόρυφα. Στο νότιο Περού, ο πολιτισμός της Nazca έχτισε την πρωτεύουσά του στο Cahuachi, η οποία εξακολουθεί να ανασκάπτεται σήμερα. Παρόλο που υπάρχουν ελλιπή αρχαιολογικά αποδεικτικά στοιχεία της αρχαίας αρχιτεκτονικής, είναι πιθανό ότι τόσο οι
65 Article: Bobo - Dioulasso Grand Mosque, [Online] Available, http://www.alluringworld.com/bobo-dioulasso-grand-mosque/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 66
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 318
62
Εικ. 2.27: Πρωτεύουσα Chan Chan
μνημειώδεις όσο και οι λαϊκές κατασκευές χρησιμοποιούσαν ωμές πλίνθους. Η κατάρρευση του πολιτισμού Moche γύρω στο 750 μ.Χ. οδήγησε στην ανάπτυξη του πολιτισμού Lambayeque ο οποίος συνέχισε να χτίζει πυραμίδες με την τεχνική της ωμοπλινθοδομής, όπως οι Batan Grande, Túcume και Apurlec. Ο μεγαλύτερος πολιτισμός που αναπτύχθηκε μετά την παρακμή του Moche ήταν ο Chimu, ο οποίος εμφανίστηκε γύρω στο 900 μ.Χ. και έχτισε την πρωτεύουσα Chan Chan κοντά στη σύγχρονη πόλη Trujillo στο βόρειο Περού. Η Chan Chan, στην οποία χρησιμοποιήθηκε ευρέως η τεχνική της ωμοπλινθοδομής, είχε περίπου 26,000 κατοίκους 67
Εικ. 2.28: Casa Grande
με ένα σύμπλεγμα κατοικιών περιβαλλόμενες από ένα περιμετρικό τείχος ύψους περίπου 15m, καθώς και εννέα παλάτια με περιμετρικά τείχοι ύψους 9 m.67 Αναγνωρίστηκε ως μνημείο παγκόσμιας κληρονομιάς το 1986 από την Unesco68 Η κοινωνία του Hohokam (300 - 1500 μ.Χ.) στην Αριζόνα του Μεξικού κατασκεύασε κατοικίες από ωμόπλινθους με βυθισμένα δώματα. Σωζόμενη κατασκευή εκείνης της κοινωνίας είναι η Casa Grande η οποία αποτελεί εθνικό μνημείο χρονολογούμενο το 750 μ.Χ..
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 318-319
68 J, Moore, 2012, UNESCO World Heritage Centre, 1986, Chan Chan Archaeological Zone, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/ list/444/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020.
63
Εικ. 2.29: Taos Pueblo
Το Taos Pueblo είναι οικισμός του Νέου Μεξικού ο οποίος κατοικείται συνεχόμενα εδώ και 1000 χρόνια από ιθαγενείς. Οι κατοικίες είναι δομημένες από ωμόπλινθους οι οποίοι επιχρίονται με πηλοκονίαμα. Το πηλοκονίαμα παρασκευάζεται από πηλό ονόματι caliche με την προσθήκη άχυρου για μεγαλύτερη αντοχή. Οι τοίχοι έχουν μεγάλο πάχος και επιχρίονται ετησίως, ως μέρος μιας τελετής του χωριού. Τα δώματα είναι κατασκευασμένα από ξύλο κέδρου και η ανάβαση στον όροφο γίνεται μέσω εξωτερικής κλίμακας.69
Τον 17ο αι. όταν έφτασαν οι Ευρωπαίοι στη Β. Αμερική, στην Αριζόνα συνέχισαν τoν παραδοσιακό τρόπο δόμησης ανεγείροντας συνοριακά φρούρια και διάφορες εκκλησιαστικές κατασκευές στις αποστολές τους (Tamacacori, Guevavi, και Calabazas Jesuit), καθώς οι άποικοι χρειάζονταν προστασία από τις επιδρομές των ιθαγενών. Σήμερα διασώζονται τέτοια φρούρια όπως τα Fort Union (1851) και Fort Selden (1865), τα οποία αποτελούν μέρος των αμυντικών κατασκευών τους. Πολλές πόλεις στη δυτική ακτή όπως το San Jose και το Los Angeles είχαν κατασκευαστεί αρχικά από ωμόπλινθους.
69 Article: 10 Amazing Mud Brick Buildings, [Online] Available, https://www.touropia.com/amazing-mud-brick-buildings/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
64
Εικ. 2.30: New Barris Village
2.3 Σύγχρονα παραδείγματα 2.3.1 New Barris Village70 Αρχιτέκτονας: Hassan Fathy Τοποθεσία: New Barris, Kharga, Egypt Ημερομηνία: 1967 Το απομονωμένο καταφύγιο σχεδιάστηκε αρχικά ωστε να φιλοξενήσει 250 οικογένειες με σκοπό περισσότερες από τις μισές να ασχοληθούν με την γεωργία και οι υπόλοιπες να εργαστούν για τις επισκευές του κτηρίου.
Σε αντίθεση με κτήρια που είχε σχεδιάσει ο Fathy στο παρελθόν, στο New Barris δεν υπήρχε ένας συγκεκριμένος πελάτης ώστε να βασιστεί το σχέδιο σε μελέτες και συνεντεύξεις. Όπως αναφέρει, το Baris ήταν ένα ενδιαφέρον πρόβλημα. Καλέστηκε να σχεδιάσει ένα κτηριακό συγκρότημα μιας κοινότητας, με την οποία δεν είχε άμεση σχέση. Εστίασε έτσι στην μελέτη της παραδοσιακής αρχιτεκτονικής και του κλίματος. Πέρα από την έρευνα του πάνω στην κοντινή αρχαία νεκρόπολη του Bagawat η οποία ήταν κατασκευασμένη από ωμόπλινθους, ιδιαίτερη προσοχή έδωσε και στον τρόπο δόμησης του χωριού Kharga. Έτσι, κατέληξε στην χρήση ωμοπλινθοδομής λόγω του κόστους, της
70 Article: Datum Antique, Hassan Fathy’s New Barris Village, [Online] Available, http://www.archidatum.com/projects/datum-antiquehassan-fathys-new-barris-village/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
65
θερμικής μάζας που ήταν συμβατή με το κλίμα της ερήμου, καθώς και την ευκολία επισκευής από τους κατοίκους. Για να λύσει το πρόβλημα της αποθήκευσης, χρησιμοποίησε την θερμική μάζα του υλικού σε συνδυασμό με την εκμετάλλευση των ρευμάτων αέρα. Τοποθετώντας τους αποθηκευτικούς χώρους υπογείως κατάφερε να φτάσει την θερμοκρασία στο εσωτερικό τους έως και 15°C.
66
Προσχέδια τομών και όψης
Προσχέδιο κάτοψης
67
Προσχέδιο κάτοψης
68
Εικ. 2.31: Kwel Ka Baung School
2.3.2 Kwel Ka Baung School71 Αρχιτέκτονική ομάδα: a.gor.a Architects Περιοχή: MAE SOT, THAILAND Ημερομηνία: 2014 Το έργο στοχεύει στην εκπαίδευση παιδιών που έρχονται με τις οικογένειές τους από την γειτονική χώρα Karen λόγω του εμφυλίου πολέμου που επικρατεί εκεί. Παράλληλα προσπαθεί να δείξει στην κοινότητα ότι είναι εφικτή μια οικονομική αρχιτεκτονική που εναρμονίζεται με το τοπίο χωρίς να υποβιβάζεται η ποιότητα της.
Οι αίθουσες διδασκαλίας και οι εγκαταστάσεις της τραπεζαρίας έχουν κατασκευαστεί από ωμόπλινθους. Παρόλο που δεν είναι ο παραδοσιακός τρόπος δόμησης στην Ταϊλάνδη, εναρμονίζεται τέλεια με τις δυσκολίες του τροπικού κλίματος, με μόνο μειονέκτημα τις μικροεπισκευές που χρειάζονται μετά την περίοδο βροχοπτώσεων. Οι ωμόπλινθοι κατασκευάστηκαν από το χώμα της εκσκαφής του οικοπέδου με την βοήθεια των οικογενειών από την Karen, της τοπικής κοινότητας καθώς και μιας ομάδας εθελοντών από τον Καναδά με το όνομα Casira.
71 Article: Kwel Ka Baung School / a.gor.a Architects, [Online] Available, https://www.archdaily.com/557762/kwel-ka-baung-school-agora-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 Article: Kwel Kah Baung Migrant Learning Center, [Online] Available, https://www.construction21.org/case-studies/h/kwel-kah-baung-migrantlearning-center.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
69
Η μεταλλική στέγη εδράζεται σε ξύλινα δοκάρια, ενώ η περίφραξη έχει κατασκευαστεί από καλάμια bamboo και κλαδιά ευκαλύπτου, πλεγμένα μεταξύ τους σε διαφορετικά μοτίβα και βαμμένα με φωτεινά και έντονα χρώματα.
70
Σκίτσα ιδέας
71
Kάτοψη ισογείου
72
Εικ. 2.32: Centinela Chapel
2.3.3 Centinela Chapel72 Αρχιτέκτονική ομάδα: estudio ALA Περιοχή: ARANDAS, MEXICO Ημερομηνία: 2014 Το κτήριο καταλαμβάνει 540 m² και βρίσκεται στην περιοχή Arandas στα υψίπεδα της Χαλίσκο, μιας απο τις 31 πολιτείες του Μεξικού. Σχεδιάστηκε με σκοπό να στεγάσει θρησκευτικά και κοινωνικά δρώμενα με τις εξής προδιαγραφές: Ένταξη στον περιβάλλοντα χώρο και ικανότητα προσαρμογής των χώρων της κάτοψης.
Οι αρχιτέκτονες με τον σχεδιασμό του κτηρίου προσπάθησαν να επαναπροσδιορίσουν τους θρησκευτικούς χώρους εμπνευσμένοι από τα παλιά σπίτια καθώς και τις φάρμες της περιοχής τα οποία ήταν χτισμένα με ωμόπλινθους από τα αποικιακά χρόνια. Οι χώροι που προκύπτουν στο εσωτερικό της κατασκευής έχουν θέα σε σημαντικό μέρος του τοπίου και ο βασικός όγκος της στεγάζει τον πνευματικό χώρο. Ένα άνοιγμα στην κορυφή αυτού του χώρου επιτρέπει την είσοδο του φωτός το οποίο σε συνδυασμό με το κόκκινο χρώμα της ωμοπλινθοδομής και τις σκιές που δημιουργούνται εντείνουν
72 Article: Centinela Chapel / estudio ALA, [Online] Available, https://www.archdaily.com/779489/centinela-chapel-estudio-ala?ad_ source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 Article: Centinela Chapel / estudio ALA, [Online] Available, https://architectnews.tumblr.com/post/136197044479/centinela-chapel-estudio-ala, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
73
την αίσθηση του ιερού στην ατμόσφαιρα. Το κύριο δομικό υλικό της κατασκευής είναι οι ωμόπλινθοι οι οποίοι συνδυάζονται με μεταλλικό σκελετό. Το συνδετικό κονίαμα που χρησιμοποιήθηκε στην κατασκευή είναι το “bagazo” με χώμα της περιοχής. Το bagazo είναι προϊόν της εξαγωγής χυμού από το φυτό αγαύη ο οποίος χρησιμοποιείται για την παρασκευή του ποτού tequila.
74
Κάτοψη ισογείου
75
Τομή Α - Α
Kάτοψη ισογείου Τομή Β - Β
76
Εικ. 2.33: K’umanchikua House
2.3.4 K’umanchikua House73 Αρχιτεκτονική ομάδα: Moro Taller de Arquitectura Περιοχή: TARECUATO, MEXICO Ημερομηνία: 2017
μπορεί να φιλοξενήσει οικογένεια και φίλους, τοποθετημένη σε μια τετράγωνη επιφάνεια (20 m x 20 m) χωρίς να αποψιλωθούν τα υπάρχοντα δέντρα.
Η οικία K΄umanchikua καταλαμβάνει 386 m². Είναι κατασκευασμένη σε ένα ορθογωνικό οικόπεδο με κλίση 15%, χωρίς πόσιμο νερό ή σύστημα αποχέτευσης, κοντά στον ιθαγενή πληθυσμό των Michoacán στο Tarécuato του Mexico.
Η βασική πρόθεση των αρχιτεκτόνων ήταν να σχεδιαστούν τέσσερις αυτόνομοι όγκοι, αρχικά για να απλοποιηθεί η κατασκευή και έπειτα για να δημιουργηθεί μια εσωτερική αυλή που τους συνδέει μεταξύ τους καθώς και με τον περιβάλλοντα χώρο, χωρίς να χάνεται η αίσθηση της ιδιωτικότητας.
Το αίτημα του πελάτη ήταν να κατασκευαστεί μία εξοχική κατοικία μ’ ένα καθιστικό που θα
Χτίστηκε στο υψηλότερο μέρος της πλαγιάς ώστε να εκμεταλλευτεί τη θέα, ενώ με ένα σύστημα
73 Article: K’umanchikua House / Moro Taller de Arquitectura, [Online] Available, https://www.archdaily.com/879137/kumanchikua-house-moro-taller-de-arquitectura?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
77
υδροροών κατάφεραν να συλλέγουν το βρόχινο νερό σε έναν αποθηκευτικό χώρο. Λόγω της δύσκολης προσβασιμότητας στο οικόπεδο, επέλεξαν το φυσικό τρόπο δόμησης με υλικά που συνέλεξαν απο την περιοχή. Για την κατασκευή χρησιμοποιήθηκαν λίθιννα θεμέλια, τοίχοι απο ωμοπλινθοδομη και ξύλινη στέγη με επικάλυψη από κεραμίδια.
78
Kάτοψη ισογείου
79
Νότια Όψη
Δυτική Όψη
Τομή 2 - 2’
Τομή Β - Β’
80
Εικ. 2.34: Druk White Lotus School
2.3.5 Druk White Lotus School74
περίπου 500 παιδιά.
Αρχιτεκτονική ομάδα: Arup Associates Περιοχή: Shey, Ladakh, India Ημερομηνία: 2001, 2015
Η καινοτόμα αρχιτεκτονική του κτηρίου έχει βραβευτεί το 2002 από το World Architecture Awards ως το καλύτερο εκπαιδευτικό κτήριο, το καλύτερο κτήριο στην Ασία και το καλύτερο οικολογικό κτήριο.
Το Drunk White Lotus είναι ένα μικρό βουδιστικό σχολείο το οποίο βρίσκεται υπό την επιτήρηση του Dalai Lama, με χρηματοδότηση που έγινε από τον 12ο Gyalwang Drukpa το 1992. Το σχολείο βρίσκεται στα Ινδικά Ιμαλάια σε μία από τις τελευταίες εναπομείνουσες κοινωνίες που ακολουθούν τον βουδιστικό τρόπο ζωής, χωρητικότητας 750 παιδιών με εγγεγραμμένα
Σχεδιασμένο από την διεθνούς φήμης εταιρεία Arup Associates, το κτήριο συνδυάζει την παραδοσιακή αρχιτεκτονική των Ladakhi με τις τεχνικές γνώσεις του 21ου αιώνα και λειτουργεί ως παράδειγμα για κατάλληλη, οικονομική και βιώσιμη αρχιτεκτονική.
74 Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 113-115, σελ. 134 Article: Druk White Lotus School, [Online] Available, https://architectnews.tumblr.com/post/136197044479/centinela-chapel-estudio-ala, τελευταία ανάκτηση Noέμβριος 2019
81
Παρά τις αντίξοες συνθήκες της περιοχής, ο ήλιος είναι άφθονος. Προκειμένου να τον εκμεταλεφθεί πλήρως το σχέδιο της Arup, χρησιμοποιεί την ηλιακή ενέργεια μέσω ενεργητικών και παθητικών συστημάτων. Φωτοβολταϊκά πάνελ έχουν τοποθετηθεί με σκοπό να φορτίζουν μπαταρίες οι οποίες χρησιμοποιούνται από τους υπολογιστές μέχρι και για την άντληση του νερού. Για την δημιουργία παθητικών συστημάτων θέρμανσης σχεδιάστηκε ένας αεριζόμενος τοίχος μάζας από ωμόπλινθους, γρανίτη και γυαλί. Πηλοκονίαμα προστατεύει τους τοίχους αυτούς από τη διάβρωση. Διπλό τζαμι έχει τοποθετηθεί σε μικρή απόσταση από τον τοίχο ενώ δύο ρυθμιζόμενα ανοίγματα στην κορυφή και στη βάση του, επιτρέπουν την είσοδο της θερμότητας
στο εσωτερικό. Επειδή η παραδοσιακή ωμοπλινθοδομή δεν είναι απολύτως αντισεισμική, η Arup σχεδίασε έναν ξύλινο σκελετό βασισμένο σε Ιαπωνικές ξυλουργικές τεχνικές ο οποίος φέρει τα φορτία της κατασκευής ενώ οι πληρώσεις του αποτελούνται από ωμόπλινθους. Τα μεγάλα δοκάρια συνδέονται με μεταλλικά ελάσματα, παρέχοντας έναν μεγάλο ανοιχτό χώρο στο εσωτερικό. Οι τοίχοι προεξέχουν απο τα διπλά τζάμια ενώ πέργκολες έχουν τοποθετηθεί ωστε να παραλαμβάνουν αναρριχιτικά φυτά. Η οροφή του κτηρίου είναι κατασκευασμένη από εφαρμοστά τοποθετημένα κλαδιά ιτιάς, καλυμμένα με μόνωση από πετροβάμβακα και υγρομόνωση, τα οποία καλύπτονται από μία στρώση γρασιδιού με λάσπη.
82
Τομή
Κάτοψη συγκροτήματος (λεπτομέρεια δεξιά)
83
Λεπτομέρεια κάτοψης συγκροτήματος
84
Εικ. 2.35: La Luz Community
2.3.6 La Luz Community75 Αρχιτέκτονας: Antoine Predock Περιοχή: Albuquerque, New Mexico Ημερομηνία:1967–1974 Ο οικισμός La Luz είναι ο πρώτος μοντέρνος οικισμός κατασκευασμένος εξολοκλήρου από ωμόπλινθους καθώς και το πρώτο μεγάλο έργο του αρχιτέκτονα Antoine Predock ο οποίος κατάφερε με αυτό το έργο του να συνδυάσει την “γλώσσα” της μοντέρνας αρχιτεκτονικής με τον παραδοσιακό τρόπο δόμησης, εμπνευσμένος από τους γιγάντιους βράχους βασάλτη που υπήρχαν στην περιοχή.
Στην κατασκευή, συνδυάστηκαν χώμα, και ασβέστης, υλικά της παραδοσιακής δόμησης του Pueblo, με καφέ τσιμέντο και μεγάλα γυάλινα ανοίγματα. Οι ωμόπλινθοι που χρησιμοποιήθηκαν, κατασκευάστηκαν επί τόπου στο εργοτάξιο ώστε να μειωθεί το κόστος μεταφορών και σταθεροποιήθηκαν με μικρή ποσότητα ασφαλτικού γαλακτώματος. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές κατασκευές οι οποίες είναι εσωστρεφείς (αμυντικός σχεδιασμός), απομεινάρι της εποχής των αποικιακών χρόνων, εδώ παρατηρούμε έναν πιο
75 Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 116 & Article: La Luz Albuquerque, NM 1967, [Online] Available, http://www.predock.com/LaLuz/La%20Luz.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
85
εξωστρεφή σχεδιασμό με ανοίγματα με θέα τα γύρω βουνά Sandia, Manzano,και Los Pinos. Ο εν λόγω οικισμός θεωρήθηκε μοντέλο προαστιακής ανάπτυξης καθώς έχει καταφέρει να συγκεντρώσει μέσα σε 42 στρέμματα γής, 96 κατοικίες οι οποίες βρίσκονται δίπλα σε 500 στρέμματα γης που εκτείνονται μέχρι τον ποταμό Rio Grande και διατηρήθηκαν ως δημόσιος ανοιχτός χώρος. Κάθε μονάδα είναι ενωμένη με αυτό το χώρο, ενώ παράλληλα διατηρεί δικιά της ιδιωτική υπαίθρια αυλή, καθώς και πρόσβαση σε αλλες κοινόχρηστες αυλές και πλατείες.
86
Σκίτσο ιδέας
87
Σχέδιο συγκροτήματος
88
Εικ. 2.36: The Eco House
2.3.7 The Eco House76 Αρχιτέκτονας: Sverre Fehn AS Περιοχή: Norrköping, Sweden Ημερομηνία: 1991–1992 Το κτήριο σχεδιάστηκε αρχικά από τον αρχιτέκτονα Sverre Fehn στο πλαίσιο ενός αρχιτεκτονικού διαγωνισμού για ένα αθλητικό συγκρότημα κοντά στο κάστρο Mauritzberg στην ανατολική Νορβηγία. Παρ’ ότι η διαγωνισμό, αρχιτέκτονες monen μαζί 76
89
πρόταση του Fehn κέρδισε τον δεν υλοποιήθηκε. Το 1992, οι Mikko Heikkinen και Markku Koμε μια ομάδα μαθητών από το
Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι και τον καθηγητή Beng Ludsten, οδηγήθηκαν υπό την διεύθυνση του Fehn στην πραγματοποίηση του πρωτότυπου σχεδίου μέσα σε μία περίοδο οκτώ εβδομάδων στο Norrköping της Σουηδίας. Ο σκελετός του κτηρίου κατασκευάστηκε από ξύλο (τυπικό παράδειγμα παραδοσιακής Νορβηγικής αρχιτεκτονικής) ωστόσο ο Fehn κατάφερε να την συνδυάσει με την αρχιτεκτονική της ερήμου, επηρεασμένος από ταξίδι του στο Μαρόκο όταν ήταν μικρός. Οι τοίχοι του κτηρίου κατασκευάστηκαν εξ ολοκλήρου από ωμόπλινθους οι οποίοι τροποποιήθηκαν προκειμένου να ανταπεξέλθουν
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 122
στο κρύο και υγρό κλίμα της χώρας. Ο Fehn ανέπτυξε έναν ωμόπλινθο με υψηλή περιεκτικότητα σε άχυρο καθώς βοηθούσε στην ομοιόμορφη πήξη και σκλήρυνση του πλίνθου ενώ παράλληλα προσέδιδε θερμομόνωση στην κατασκευή. Μετά την ανάμειξη του μείγματος που χρησιμοποιήθηκε και την απόθεση του στις μήτρες, τοποθετήθηκαν βάρη στις κορυφές τους προκειμένου να αποβληθεί η περιττή ποσότητα νερού. Οι ωμόπλινθοι στην συνέχεια αφέθηκαν να στεγνώσουν στον ατμοσφαιρικό αέρα για δύο εβδομάδες ενώ παράλληλα τους άλλαζαν πλευρά κάθε 2 μέρες.
Η χρήση του πρόσθετου άχυρου στους ωμόπλινθους τους έκανε πολύ ελαφρύτερους από τους συμβατικούς και κατέστησε εφικτό το μεγαλύτερο μέγεθος τους. Οι τελικές τους διαστάσεις ήταν 53 × 28 × 20 cm και είχαν βάρος περίπου 8 κιλά. Οι ωμόπλινθοι τελικά χρησιμοποιήθηκαν ως πληρώσεις στον ξύλινο σκελετό, επιχρίστηκαν με πηλοκονίαμα και στην συνέχεια περάστηκαν εσωτερικά και εξωτερικά με αδιαβροχοποιητικό (sealer) για την προστασία τους από την υγρασία του Σκανδιναβικού κλίματος.
90
Kάτοψη
91
Τομή
92
Εικ. 2.37: Bodega en Los Robles
2.3.8 Bodega en Los Robles77 Αρχιτέκτονας: José Cruz Ovalle Περιοχή: San Fernando, Chile Ημερομηνία: 2002 Το οινοποιείο Los Robles κατασκευάστηκε στον πρώτο οργανικό αμπελώνα της περιοχής San Fernando στην Χιλή από τον αρχιτέκτονα José Cruz Ovalle το 2002. Με προσεκτική τοποθέτηση και αξιοποιώντας καινοτόμες “πράσινες” τεχνολογίες και υλικά, ο Ovalle δημιούργησε ένα κτηριακό σύμπλεγμα αποθηκευτικών χωρών με ευαισθησία προς το περιεχόμενο τους και το περιβάλλον. 77
93
Οι αποθήκες οργανώθηκαν στον χώρο πάνω σε έναν άξονα συμμετρίας με την κάθε μία από αυτές ελαφρά στραμμένη, δημιουργώντας έτσι δυναμικούς ενδιάμεσους χώρους. Τα ανοίγματα που προκύπτουν από αυτόν τον σχεδιασμό, συνδέουν την κατασκευή με το περιβάλλον δημιουργώντας γωνίες θέασης προς τον αμπελώνα, ενώ παράλληλα προκύπτουν χώροι συνάθροισης. Ακόμα με τον συγκεκριμένο σχεδιασμό προκαλείται εξωτερικά το φαινόμενο Βεντούρι (μείωση της πίεσης ενός ρευστού η οποία προκαλείται από την διέλευση του ρευστού μέσω ενός περιορισμένου τμήματος ενός σωλήνα) το οποίο αυξάνει την ροή του αέρα γύρω από το κτήριο διατηρώντας έτσι ένα ψυχρό κλίμα για την αποθήκευση του κρασιού.
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009, σελ. 138
Η χρήση φυσικών υλικών, ξύλου, πέτρας και ωμόπλινθων, για την κατασκευή, αντικατοπτρίζουν την παράδοση της Χιλής στη φυσική δόμηση καθώς και την ευαισθησία του πελάτη για το περιβάλλον.
Ακολουθώντας την παράδοση της περιοχής, το μείγμα των ωμόπλινθων παρασκευάστηκε από χώμα και άχυρο που συλλέχθηκαν από την περιοχή και αναδεύτηκαν με την βοήθεια αλόγου, ενώ η τελική επιφάνεια έμεινε ανεπίχριστη.
Η πέτρα που χρησιμοποιήθηκε στα θεμέλια της κατασκευής καθώς και τους περιμετρικούς διαδρόμους επιτρέπει στο νερό να φιλτράρεται φυσικά πίσω στο έδαφος, ενώ η θερμική τους μάζα βοηθάει στην διατήρηση της εσωτερικής θερμοκρασίας σταθερή. Οι χαρακτηριστικές ξύλινες κατασκευές τοποθετημένες πάνω από τους ωμόπλινθους, επιτρέπουν την κυκλοφορία του αέρα στο εσωτερικό του αποθηκευτικού χώρου ενώ παράλληλα αφήνουν το φως να εισέλθει από τις χαραμάδες που δημιουργούνται.
Η θερμική μάζα των υλικών βοηθάει στον έλεγχο της θερμοκρασίας στο εσωτερικό, ενώ η καμπυλωτή μορφή των τοιχίων βοηθάει στην ακουστική του κελαριού το οποίο δεν είναι μόνο ένα μέρος αποθήκευσης, αφού παράλληλα λειτουργεί ως δοκιμαστήριο άλλα και ως χώρος ομιλιών.
94
Kάτοψη
Τομές 95
Kατασκευαστικές λεπτομέρειες
96
Εικ. 2.38: Christine’s House
2.3.9 Christine’s House78 Αρχιτεκτονική ομάδα: Rural Studio Περιοχή: Mason’s Bend, Alabama Ημερομηνία: 2006 Το Christine’s House σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε στα πλαίσια των μεταπτυχιακών σπουδών δυο φοιτητών, της Amy Green Bullington και Stephen Long, οι οποίοι θέλησαν να επανεξετάσουν την χρήση της γης ως υλικό δόμησης στην εξοχή της Alabama. Η κατοικία αν και 84m2. μοιάζει πολύ μεγαλύτερη λόγω του χώρου εστίασης ο οποίος ανοίγεται προς την βορινή και νότια πλευρά της κατασκευής ενώ δύο τοίχοι ωμοπλινθοδομής γιγαντιαίων 78 97
διαστάσεων αποτελούν την ανατολική και δυτική όψη. Στην μία άκρη της κατασκευής, υπάρχει βεράντα στο επίπεδο του ισογείου, η οποία λειτουργεί ως επέκταση του χώρου εστίασης για το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου. Το ενδιαφέρον των φοιτητών για τη δόμηση με ανακυκλώσιμα και εναλλακτικά υλικά, τους οδήγησε στην χρήση κόκκινου πηλού σε συνδυασμό με ίνες χαρτιού αντί για άχυρο. Συνδυάζοντας τα δύο υλικά παρασκεύασαν μείγμα από 70% πηλώδες χώμα, 25% πολτό εφημερίδας και 5% τσιμέντο portland. Στην συνέχεια τοποθέτησαν το μείγμα σε διαφορετικού μεγέθους χαρτονένια κουτιά και το άφησαν να στεγνώσει.
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 152
Αν και μεγάλοι σε μέγεθος, οι τοίχοι δεν φέρουν τη στέγη της κατασκευής και το φως που περνάει από τα ανοίγματα στην κορυφή τους μειώνει το οπτικό τους βάρος. Η στέγη της κατοικίας στηρίζεται σε κολώνες από οπλισμένο σκυρόδεμα. Ήταν το πρώτο μέρος του κτηρίου που κατασκευάστηκε και για να διατηρηθούν στεγνοί οι ωμόπλινθοι κατά την τοποθέτηση τους. Στην κουζίνα, ένας πύργος διαπερνά την οροφή λειτουργώντας ως καμινάδα για λόγους αερισμού. Η οροφή έχει κατασκευαστεί από ξύλο κέδρου το οποίο χρησιμοποιείται και για τους εσωτερικούς τοίχους οι οποίοι δεν κατασκευάστηκαν από ωμόπλινθους.
98
Kάτοψη ισογείου
99
Τομή
Τομή
100
Εικ. 2.39: Observatory in the Desert
2.3.10 Observatory in the Desert79 Αρχιτεκτονική ομάδα: Contemporary Architects Association Περιοχή: Ιράν Ημερομηνία: 2017 Το συγκεκριμένο παρατηρητήριο κατασκευάστικε από την ομάδα “Contemporary Architects Association” εξολοκλήρου από ωμόπλινθους και πηλοκονίαμα. Αποτελείται από τρεις κύλινδρους, τοποθετημένοι ο ένας μέσα στον άλλο. Ο κεντρικός είναι ο ψηλότερος και εκεί είναι που ο επισκέπτης - παρατηρητής, “θα συναντά τον ουρανό”. Στο μεσαίο κύκλο ξεχωρίζει η τεχνική
τοποθέτησης των ωμόπλινθων, οι οποίοι στραμμένοι και τοποθετημένοι σε γωνία 45° δημιουργούν μία “υφή” που θυμίζει τον κορμό του φοίνικα, φυτό που υπάρχει στην περιοχή αλλά και γύρω από την κατασκευή. Οι δυο εξωτερικοί κύκλοι περικλείουν μια διαδρομή η οποία καταλήγει στον κεντρικό πύργο.
79 Article: Observatory in the Desert / Contemporary Architects Association, [Online] Available, https://www.archdaily.com/873615/observatory-in-the-desert-contemporary-architects-association?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
101
Τομή
Κάτοψη
102
Εικ. 2.40
2.4 Χαρακτηριστικά 2.4.1 Θερμική συμπεριφορά ωμοπλινθοδομής Η ωμοπλινθοδομή έχει την ιδιότητα να απορροφά θερμότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας κρατώντας τον εσωτερικό χώρο δροσερό και στη συνέχεια την αποδίδει το βράδυ θερμαίνοντας τον. Αυτή η συμπεριφορά ωφείλεται στα υψηλά ποσοστά θερμοχωρητικότητας του υλικού. Η θερμική αγωγιμότητα του υλικού είναι εξαρτώμενη από τα επίπεδα υγρασίας του, με ισχυρή εξάρτηση μεταξύ περιεκτικότητας σε νερό και θερμικής αγωγιμότητας (Rees et al., 2001)80.
2.4.2 Συμπεριφορά της ωμοπλινθοδομής στην υγρασία Η υγρασία του αέρα στο εσωτερικό της κατοικίας έχει σημαντικό αντίκτυπο στην υγεία του κατοίκου και η γη ως υλικό δόμησης έχει τη δυνατότητα να εξισορροπεί την υγρασία του εσωτερικού χώρου καλύτερα από οποιοδήποτε άλλο οικοδομικό υλικό. Τα πορώδη υλικά έχουν την ιδιότητα να απορροφούν την υγρασία από τον αέρα του περιβάλλοντος και να την αποδίδουν, εξισορροπώντας έτσι την υγρασία στον εσωτερικό χώρο. Η αποτελεσματικότητα αυτής της διαδικασίας εξαρτάται επίσης από την
80 J. D. Revuelta - Acosta, A. Garcia - Diaz, G. M. Soto - Zarazua and E. Rico - Garcia, 2010, Adobe as a Sustainable Material: A Thermal Performance, 10: 2211-2216, [Online] Available https://scialert.net/fulltextmobile/?doi=jas.2010.2211.2216, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 103
Εικ. 2.41: Αστοχία δοκιμίου στη συσκευή θλιπτικών δοκιμών
ταχύτητα απορρόφησης και απόδοσης του υλικού. Πειράματα που διεξήχθησαν στο Building Research Laboratory (BRL), του University of Kassel, δείχνουν, για παράδειγμα, ότι το πρώτο στρώμα πάχους 1.5 cm μιας ωμοπλινθοδομής είναι ικανό να απορροφήσει περίπου 300 g/m² επιφάνειας τοίχου μέσα σε 48 ώρες, αν το επίπεδο της υγρασίας του ατμοσφαιρικού αέρα αυξηθεί από 50% σε 80%. Ωστόσο ο ασβεστόλιθος και το ξύλο πεύκου ίδιου πάχους απορροφούν 100 gr/ m², ενώ η οπτόπλινθος μόνο 6 - 30 gr/m² στην ίδια χρονική περίοδο.81
81
Αστοχία δοκιμίου στη συσκευή διάτμησης
2.4.3 Μηχανικές Ιδιότητες της ωμοπλινθοδομής Η αντοχή σε θλίψη ξηρών στοιχείων του κτηρίου δομημένου από χώμα όπως για παράδειγμα τοιχεία από ωμοπλινθοδομή κυμαίνεται από 0.5 Mpa - 4 Mpa για μη φέροντες τοίχους και από 4 MPa - 8.5 MPa για φέροντες τοίχους.82 Τα μεγέθη εξαρτώνται όχι μόνο από την περιεκτικότητα και τον τύπο του πηλού στο μείγμα αλλά και από τα μεγέθη των κόκκων της ιλύος, της άμμου και των υπόλοιπων σκύρων καθώς και από το τρόπο παρασκευής και συμπίεσης της ωμόπλινθου.
Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 16
82 John Norton. Building with earth. 103-105 Southampton Row, London WC1B 4HL, UK: ITDG publishing; 1997 & Illampas, Ioannou, και Charmpis 2014; Coroado et αϊ. 2010 2015 NEW MEXICO EARTHEN BUILDING MATERIALS CODE, [Online] Available, http://164.64.110.134/parts/ title14/14.007.0004.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 Calkins, M., 2010, Materials for Sustainable, Wiley σελ.150
104
Εικ. 2.42: Τυπικές βλάβες λόγω σεισμικής καταπόνησης
2.5 Σχεδιασμός σε σεισμογενείς και μη περιοχές “Όταν η ωμοπλινθοδομή υποβάλλεται σε σεισμική καταπόνηση παρατηρείται η τάση αποκόλλησης των εγκάρσιων τοίχων και εμφανίζονται κατακόρυφες ρωγμές στις γωνίες. Για την παρεμπόδιση αποκόλλησης των εγκάρσιων τοίχων υπάρχουν διάφορες τεχνικές, όπως η χρήση μεταλλικών ράβδων ως ελκυστήρων, ξυλοδεσιές ή προσαρτημένο πλέγμα ενίσχυσης. Εφόσον οι μετακινήσεις των τοίχων μπορούν να τεθούν υπό έλεγχο τότε μπορούν να ελαττωθεί η παραμόρφωση τους”.83
Οι ρωγμές σταδιακά είναι ικανές να επιφέρουν αποκόλληση τμημάτων τοίχου καθώς και την κατάρρευση της στέγης. Επίσης οι αδύναμες συνδέσεις μεταξύ των διαφόρων στοιχείων του τοίχου που προκαλούνται από την σεισμική καταπόνηση, οδηγούν σε διαχωρισμό των τοίχων στις γωνίες με αποτέλεσμα να καταρρεύσουν προς τα έξω. Ωστόσο η κατάρρευση γίνεται σταδιακά έπειτα από αρκετές σεισμικές καταπονήσεις.84 “Για να είναι επαρκές στατικά ένα κτήριο από ωμόπλινθους και να έχει ασφαλή συμπεριφορά σε σεισμικές καταπονήσεις δίδονται απο την
83 Μπαλάσας Κ. Α., 2018, Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς, Διπλωματική εργασία ΠΣΠ, σελ. 99 - 100 84
105
Minke, G., 2001, Construction manual for earthquake-resistant houses built of earth, Published by GATE – BASIN at GTZ GmbH, σελ. 11
Εικ. 2.43: Πείραμα σε σεισμική τράπεζα
βιβλιογραφία οι ακόλουθες προδιαγραφές”85: • Η θεμελίωση να είναι πέτρινη, ή από άλλα συμπαγή σταθερά δομικά υλικά (σκυρόδεμα). • Οι τοιχοποιίες ιδιαίτερα οι εξωτερικές, να είναι μεγάλου πάχους τουλάχιστον στο ισόγειο. • Στους ορόφους μπορεί να μειώνεται το πάχος για να γίνεται ελαφρότερη η κατασκευή χρησιμοποιώντας άλλες τεχνικές όπως τον τσατμά και το μπαγδατί. • Ενίσχυση της τοιχοποιίας με οριζόντιες ξυλοδεσιές (πυκνά ξύλινα διαζώματα). • Τα πατώματα και οι στέγες να μην
κατασκευάζονται με βαριά υλικά, να συμπεριφέρονται διαφραγματικά και να συνδέονται με την τοιχοποιία. • Τοποθέτηση ελαφριάς στέγης. Ο αντισεισμικός χαρακτήρας εξαρτάται από την άρτια σχεδίαση σε σχέση με τις διαστάσεις του κτηρίου, την καταλληλότητα του εδάφους, την επαρκή θεμελίωση, την σύσταση του πλιθιού, την ενίσχυση με τις ξυλοδεσιές, την άρτια κατασκευή της στέγης και την προφύλαξη από την υγρασία.86
85 Μιχαλάκης Κ. Ηλ., 2017, Ο πηλός στην Οικοδομική, Προπομπός, σελ. 89 - 91 & Blondet, Marcial. Villa Garcia, M. Gladys, Adobe Construction, Catholic University of Peru, Peru, [Online] Available http://www.world-housing.net/wp-content/uploads/2011/06/Adobe_Blondet.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 86
Μιχαλάκης Κ. Ηλ., 2017, Ο πηλός στην Οικοδομική, Προπομπός
106
Εικ. 2.44: Παραγωγή ωμόπλινθων
2.6 Τρόποι παρασκευής και παραγωγής Tα χειροποίητα πλιθιά παρασκευάζονται συνήθως επιτόπου στο εργοτάξιο, κυρίως από το χώμα της εκσκαφής των θεμελίων. Βασικά συστατικά του μείγματος είναι η άργιλος 5% 20%, η ιλύς 15% - 30%, η άμμος και τα σκύρα 50% - 70%, τα οποία διαβαθμίζονται μέσω κοσκίνων. Με την προσθήκη ινών μπορούν να εξισορροπηθούν μικροαστοχίες στα ποσοστά του κάθε συστατικού.87
Οι ίνες (συνήθως άχυρο), είναι το τρίτο σημαντικότερο συστατικό μετά τη λάσπη και το νερό. Ως συνδετικό υλικό αυξάνουν την αντοχή του ωμόπλινθου. Επίσης επιτρέπoυν την ομοιόμορφη ξήρανση του υλικού απορροφώντας νερό από το κέντρο του πλίνθου βοηθώντας έτσι μαζί με την σωστή ανάμειξη και επεξεργασία του μείγματος με πάτημα ή ζύμωμα, στην αποφυγή ρωγμών από τη ξήρανση στον ήλιο. Άλλα οργανικά πρόσθετα πέρα από το άχυρο τα οποία ποικίλλουν ανάλογα με τις πρώτες ύλες που είναι διαθέσιμες στην κάθε περιοχή, είναι αιγότριχες, κόλλα από κάκτο, αίμα βοδιού, χαρτί, φλοιός καλαμποκιού και κοπριά.88 Η ομορφιά του
87 Berge, B., 2000, The Ecology of Building Materials, Elsevier Ltd.,σελ. 213; Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 90; IS: 2110 (1998); IS 1725 (2010); NTE E.080 (2000); UNE 41410; SLS 1382-1 (2009); SAZS 724 (2001); A. Costa, J. M. Guedes, H. Varum, 2014, 2014 88
107
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 113-115
Εικ. 2.45: Ωμόπλινθοι κατά τη διαδικάσία πήξης και σκλήρυνσης
υλικού έγκειται στην απλότητα της παραγωγής κατασκευής και χρήσης. Έπειτα από την παρασκευή του, το μείγμα τοποθετείται σε ξύλινα ή μεταλλικά καλούπια τα οποία μένουν στο έδαφος εώς ότου τα πλιθιά στεγνώσουν υπό την επίδραση του ήλιου και του ατμοσφαιρικού αέρα. Η συνήθης διάρκεια ξήρανσης είναι περίπου δύο εβδομάδες89, ωστόσο εξαρτάται από τις κλιματολογικές συνθήκες της εκάστοτε περιοχής. Επίσης, όσο μεγαλύτερα είναι τα πλιθιά, τόσο μεγαλύτερη είναι η απαιτούμενη περίοδος ξήρανσης τους, η οποία σε ορισμένα κλίματα μπορεί να έχει ακόμα μεγαλύτερη διάρκεια.
Το σχήμα των ωμόπλινθων ποικίλλει ανάλογα με το επιθυμητό πάχος της τοιχοποιίας, όμως γενική αρχή για το σχήμα και το μέγεθος τους είναι η δυνατότητα μεταφοράς και τοποθέτησης τους με τα χέρια90. Σύμφωνα με τον παραδοσιακό τρόπο, τα καλούπια τοποθετούνται πάνω σε μία οριζόντια και καθαρή επιφάνεια, και πριν γεμίσουν με πηλό ξεπλένονται για να μην κολλήσει ο πηλός μετά την αφαίρεσή του. Οι επιφάνειες των πλιθιών πρέπει να είναι αδρές, ώστε να έχουν στο χτίσιμο καλή πρόσφυση με το συνδετικό πηλοκονίαμα και το επίχρισμα.
89
Berge, B., 2000, The Ecology of Building Materials, Elsevier Ltd.,σελ. 213-214
90
Berge, B., 2000, The Ecology of Building Materials, Elsevier Ltd.,σελ. 213
108
Εικ. 2.46: Stabilized adobe
Η παρασκευή των ωμόπλινθων πρέπει να αποφεύγεται τις περιόδους παγετού και να έχει εξασφαλιστεί η δυνατότητα αποθήκευσής τους μέχρι τη χρήση τους στην κατασκευή διότι είναι ευπαθή στο νερό της βροχής και γενικότερα στην υγρασία. Η εφαρμογή τους είναι προτιμότερο να πραγματοποιείται κατά την περίοδο της άνοιξης ή του καλοκαιριού, προκειμένου να εξασφαλίζεται η σταθεροποίηση του συνδετικού κονιάματος πριν την εφαρμογή των επιχρισμάτων91. Στις αναπτυγμένες χώρες υπάρχουν τρεις επιπλέον τεχνικές παραγωγής των ωμόπλινθων εκτός από τον παραδοσιακο:92
109
• “Semi-stabilized adobe”: Εκτός των βασικών υλικών περιέχει επιπλέον 3% - 4% ασφαλτικό γαλάκτωμα, το οποίο προσδίδει αντοχή και αδιαβροχοποιεί εν μέρει το κάθε τούβλο. Ωστόσο η τοιχοποιία εξακολουθεί να χρειάζεται επίχρισμα. • “Stabilized adobe”. Περιέχει επιπλέον 4% - 6% ασφαλτικό γαλάκτωμα και 5% - 10% τσιμέντο πόρτλαντ ή ποζολάνη. Ως αποτέλεσμα τα “stabilized” πλιθιά αντιστέκονται στην φθορά που υποβάλλονται από τις καιρικές συνθήκες και μπορούν να εκτεθούν σ’ αυτές με τη χρήση κατάλληλης στέγης.
91
Berge, B., 2000, The Ecology of Building Materials, Elsevier Ltd.,σελ. 213 &
92
Berge, B., 2000, The Ecology of Building Materials, Elsevier Ltd.,σελ. 213-214 Calkins, M., 2010, Materials for Sustainable, Wiley σελ.150
Εικ. 2.47: Compressed earth blocks με οπές
• “Compressed earth blocks” παράγονται με συμπύκνωση του υλικού με μηχανική πρέσα, ώστε να βελτιωθούν οι φυσικές και μηχανικές τους ιδιότητες. Κάποια έχουν οπές ή κοιλότητες για να παραλαμβάνουν οπλισμό και άλλα έχουν την δυνατότητα να συνδεθούν κλειδώνοντας το ένα με το άλλο εν ξηρώ. Η τεχνική των σύγχρονων συμπιεσμένων ωμόπλινθων αναπτύχθηκε συστηματικά στις αρχές της δεκαετίας του 20ου αλλά εφευρέθηκε τον 18ο αι.. Στόχος της συμπίεσης είναι η συμπύκνωση των κόκκων του εδάφους μέσω αποβολής του περιεχόμενου αέρα που βρίσκεται στο “χαλαρό υλικό”, ώστε να βελτιωθούν τα εγγενή χαρακτηριστικά του. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του αρχικού όγκου του υλικού. Ο Minke, (2000) αναφέρει πως το μείγμα παραγωγής
συμπιεσμένων ωμόπλινθων απαιτεί λιγότερη ποσότητα νερού. Προκειμένου να αποκτήσουν μεγαλύτερη θλιπτική αντοχή προστίθεται τσιμέντο πόρτλαντ ή ποζολάνη από 2% - 5% κατά βάρος (semi-stabilized block) με θλιπτική αντοχή γύρω στα 7.5 Mpa ή 6% - 10% κατά βάρος (stabilized block) με θλιπτική αντοχή γύρω στα 20 Mpa.
110
Εικ. 2.48: Θεμελίωση
2.7 Τρόποι Κατασκευής 2.7.1 Θεμελίωση Η θεμελίωση διαφέρει ανάλογα με τις πρακτικές οικοδόμησης, της διαθεσιμότητας υλικών και τις περιβαλλοντικές συνθήκες κάθε τόπου. Τις περισσότερες φορές, τα θεμέλια κατασκευάζονταν από συμπαγείς οπτόπλινθους ή λίθους ίσου πάχους ή κατά ~0.15 - 0.30 m πιο πλατιά από τον υπερκείμενο τοίχο93. Η θεμελίωση έχει την μορφή λίθινης βάσης η οποία προεξέχει πάνω από τη στάθμη του
εδάφους τουλάχιστον 0.30 m – 0.40 m για προστασία από λιμνάζοντα, αναπιδόντα ύδατα και την υγρασία.94
2.7.2 Τοίχοι Οι ωμόπλινθοι τοποθετούνται πάνω στη λίθινη βάση σε ομοιόμορφες οριζόντιες στρώσεις και συνδέονται με κονίαμα από πηλό. Στον ελλαδικό χώρο σε πολλές περιπτώσεις ο ισόγειος όροφος παραδοσιακών κτηρίων αποτελείται ολόκληρος από λιθοδομή ενώ ο άνω όροφος είναι δομημένος από ωμόπλινθους. Επίσης, στις αστικές περιοχές υπάρχουν περιπτώσεις που η πρόσοψη των
93 Article: Foundations for Adobe?, [Online] Available, http://www.quentinwilson.com/adobe-q-a/foundations-for-adobe, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 94
111
Minke, G., 2001, Construction manual for earthquake-resistant houses built of earth, Published by GATE – BASIN at GTZ GmbH σελ. 34
Εικ. 2.49: Κατασκευή τοίχου
κτηρίων είναι κατασκευασμένη από λαξευτή λιθοδομή ενώ οι υπόλοιπες φέρουσες τοιχοποιίες είναι κατασκευασμένες από ωμόπλινθους95. Το ελάχιστο πάχος εξωτερικού τοίχου είναι περίπου 0.30 m (κυρίως για ισόγεια κτίσματα), ενώ οι εσωτερικοί τοίχοι ανάμεσα στα δωμάτια μπορούν να είναι 0.25 m.96 Σύμφωνα με σχετικές κατασκευαστικές οδηγίες το ύψος των τοίχων της ωμοπλινθοδομής δεν πρέπει να υπερβαίνει το οκταπλάσιο του πάχους του τοίχου.97
Εικ. 2.50: Τομή τοίχου
95 Πιτυτζόγια, Α., 2014, Μελέτη τροποιημένων επιχρισμάτων με βάση τον πηλό για την προστασία ωμοπλινθοδομών έναντι υγρασίας, Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία σελ. 21 96
Middleton, G. F.. Build your house of earth: a manual of pise and adobe construction, Sydney: Angus and Robertson, 1953
97
Σαργέντης Φοίβος και Συμεωνίδης Νικόλαος. Σχέδια για τη γη, Εγχειρίδιο, Αθήνα 2010 σελ. 26
112
Όρια ελαχίστου πάχους, μέγιστου ύψους, και μέγιστων αποστάσεων των χωμάτινων φερόντων τοιχίων σύμφωνα με κανονισμούς ανα χώρα κατασκευής*
* Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 97
113
Εικ. 2.51: Παράδειγμα γωνιακής σύνδεσης ξυλοδεσιάς και όψη κτιρίου με ξυλοδεσιές
2.7.3 Ξυλοδεσιές Για τη βελτίωση της γενικότερης στατικής και σεισμικής συμπεριφοράς των ωμοπλινθοδομών μια συνηθισμένη μέθοδος ήταν η τοποθέτηση ξύλινων οριζόντιων ενισχύσεων ανά αποστάσεις καθ’ ύψος των κτηρίων, τις ξυλοδεσιές ή ιμαντώσεις στα αρχαία Ελληνικά 98. Οι ξυλοδεσιές είναι οριζόντιες, ξύλινες ενισχύσεις που εντάσσονται στο πάχος των τοίχων, παραλαμβάνουν εφελκυστικές δυνάμεις, δένουν σαν ζώνη και ενισχύουν το φέροντα οργανισμό
του κτηρίου, εξασφαλίζοντας την ευνοϊκή για το σεισμό λειτουργία του κουτιού της κατασκευής (box behaviour). Αποτελούνται συνήθως από δύο διαμήκη ξύλα που συνδέονται εγκάρσια με ξύλινα στοιχεία καρφωμένα ανά αποστάσεις των 70 - 150 cm. Επίσης οι ξυλοδεσιές εξασφαλίζουν τη σύνδεση της στέγης και του πατώματος με τα κατακόρυφα φέροντα στοιχεία. Τοποθετούνταν συνήθως στο ύψος του πρεκιού, της ποδιάς, του πατώματος και της στέγης, καθώς και σε ενδιάμεσες θέσεις που δημιουργούνταν μεταξύ των ανοιγμάτων.99
98 Ε. Tsakanika – Theohari, 2017. “Minoan structural systems. Anti-seismic characteristics. The role of timber”..Έκδοση στο πλαίσιο του International Workshop & Τsakanika-Theohari, E. 2006. O δομικός ρόλος του ξύλου στην τοιχοποιία των ανακτορικού τύπου κτηρίων της Μινωικής Κρήτης te]. PhD dissertation, National Technical University of Athens 99 Ε. Tsakanika – Theohari, 2017. “Minoan structural systems. Anti-seismic characteristics. The role of timber”..Έκδοση στο πλαίσιο του International Workshop, τελυταία ανάκτηση 2019 & Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Τμήμα Αρχιτεκτόνων, 5Α, Εργασία: Αγιος Γεώργιος Νηλείας, Τοιχοποιίες και ξυλοδεσιές, [Online] Available, http://5a.arch.ntua.gr/project/5302/5867, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 114
Εικ. 2.52: Κατασκευή ανοιγμάτων
115
2.7.4 Ανοίγματα
ή τα πορτόφυλλα.
Τα πλαίσια των ανοιγμάτων κατασκευάζονται από ένα ανεξάρτητο ξύλινο ή μεταλλικό πλαίσιο το οποίο προσαρμόζεται στην κατασκευή χωνευτά κατά την ανέγερση του τοίχου. Στην περίπτωση όπου υπάρχει ξυλοδεσιά τότε το κάσωμα στερεώνεται πάνω της. Όσων αφορά τα πρέκια, η βέλτιστη λύση για σεισμογενή περιοχή είναι να ταυτίζονται ή να συνδέονται με υπερκείμενη ξυλοδεσιά, ειδάλλως να εισχωρούν στον τοίχο το λιγότερο κατά 40 cm100. Τα ξύλινα πλαίσια (κασώματα) κατασκευάζονται από κατεργασμένη, ορθογωνικής διατομής ξυλεία και πάνω τους προσαρμόζονται τα παραθυρόφυλλα
Τα ανοίγματα πρέπει να ακολουθούν τους παρακάτω κανόνες101, οι οποίοι βασίζονται σε σχετικές οδηγίες για την κατασκευή απλών κτηρίων χωρίς μελέτη μηχανικού (non engineered structures). Οι οδηγίες αυτές αποτελούν σημαντικό βοήθημα για κτήρια χαμηλού κόστους σε περιοχές στις οποίες δεν υπάρχει δυνατότητα επίβλεψης από μηχανικό, κατασκευασμένα είτε από τους ιδιοκτήτες είτε από τοπικούς μάστορες. Οι οδηγίες αυτές είναι απαραίτητες για την ασφάλεια των κτηρίων κυρίως έναντι σεισμού.
100
Minke, G., 2001, Construction manual for earthquake-resistant houses built of earth, Published by GATE – BASIN at GTZ GmbH σελ. 41
101
Minke, G., 2001, Construction manual for earthquake-resistant houses built of earth, Published by GATE – BASIN at GTZ GmbH σελ. 41
Εικ. 2.53: Οδηγίες για την κατασκευή απλών κτηρίων
• Το μήκος των παραθύρων δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 1.20 m και μικρότερο από το ⅓ του συνολικού μήκους του τοίχου. • Το μήκος του τοίχου ανάμεσα στα ανοίγματα δεν πρέπει να είναι μικρότερο από 1 m και μικρότερο από το ⅓ του ύψους του τοίχου. • Οι πόρτες πρέπει να ανοίγουν προς τα έξω. • Aπέναντι από την πόρτα εισόδου θα πρέπει να υπάρχει ένα μεγάλο παράθυρο ή μία άλλη πόρτα, ως έξοδος κινδύνου. Στην Εικ 2.53 παρατίθενται οι ακόλουθοι εμπειρικοί κανόνες οι οποίοι συσχετίζουν τα μήκη των ανοιγμάτων με το ύψος, το πάχος και τις αποστάσεις τους.
2.7.5 Στέγη Ο τρόπος κατασκευής της στέγης εξαρτάται από την εκάστοτε τοπική αρχιτεκτονική παράδοση, και τη σεισμική δραστηριότητα της περιοχής. Είναι σημαντικό, όπως προαναφέρθηκε, για τη βελτίωση της σεισμικής συμπεριφοράς του κτηρίου, η στέγη να αποτελεί διάφραγμα και να εδράζεται σε ξυλοδεσιά η οποία είναι τοποθετημένη στην στέψη των τοίχων. Ανάλογα με τον σχεδιασμό τους, οι στέγες χωρίζονται σε: Επίπεδες, επικλινείς, π.χ. μονόριχτη, δίριχτη ή τετράριχτη στέγη και καμπύλες, όπως π.χ. οι θολωτές στέγες.
116
Εικ. 2.54: Λεπτομέρεια κατασκευής στέγης
2.7.6 Συνδετικό κονίαμα τοίχων
2.7.7 Επίχρισμα
Το πηλοκονίαμα αποτελεί τον αρχαιότερο τύπο συνδετικού κονιάματος λόγω της αφθονίας του πηλού στη φύση αλλά και της ευκολίας στη χρήση του. Τα στάδια παρασκευής του είναι όμοια με αυτά της παρασκευής των ωμόπλινθων. Τα πρόσθετα τα οποία χρησιμοποιούνται από αρχαιοτάτων χρόνων είναι είτε οργανικά (χόρτα, ρίζες, άχυρα, καλάμια) ή ανόργανα (άμμος, χαλίκι).102
Η ωμοπλινθοδομή κατά κύριο λόγο επιχρίεται προκειμένου να προστατευθεί από τις καιρικές συνθήκες και την υγρασία του περιβάλλοντος λόγω της ευπάθειας των ωμόπλινθων.
Το σύνηθες πάχος των αρμών στις τοιχοποιίες είναι μεταξύ 1 - 1.5 cm.103 102
Οι επιφάνειες της ωμοπλινθοδομής είναι ευάλωτες και χρειάζονται συχνή συντήρηση. Προκειμένου να προστατευθούν οι εξωτερικές και οι εσωτερικές επιφάνειες των τοιχωμάτων, χρησιμοποιούνται επιχρίσματα με βάση τον πηλό, ασβεστοκονίαμα, ή λανθασμένα και τσιμεντοκονίαμα. Τέτοια επιχρίσματα
Πάχτα Β. Α., Μελέτη Εξέλιξης τεχνολογίας κονιαμάτων, Διδακτορική Διατριβή, σελ. 32, 37
103 Μπέη, Γ. Ε., 2004, “Τοιχοποιία από πηλό: Πειραματική διερεύνηση μηχανικών και φυσικών χαρακτηριστικών δομικών μονάδων και τοίχων από Συμπιεσμένες Ωμοπλίνθους», Διδακτορική Διατριβή σελ. 150, 171
117
Εικ. 2.55: Επίχρισμα με βάση την άσβεστο
εφαρμοζόμενα στο εξωτερικό της κατασκευής της ωμοπλινθοδομής επιβραδύνουν την επιφανειακή φθορά και τη διάβρωση. 104
2.7.7.1 Επίχρισμα με βάση τον πηλό Το πηλοεπίχρισμα, ως παραδοσιακή τεχνική, είναι ένας από τους πιο διαδεδομένους τρόπους επίχρισης. Αποτελείται κυρίως από άμμο, άχυρο ή σύγχρονα συνθετικά υλικά (π.χ κομμένες ίνες πολυπροπυλενίου105), και λάσπη με μικρότερη
ποσότητα αργίλου, συνήθως μεταξύ 5% - 12% προκειμένου να αναπτυχθούν οι κατάλληλες συγκολλητικές δυνάμεις106. Το πηλοεπίχρισμα έχει αρκετά καλή πρόσφυση στην ωμοπλινθοδομή εφόσον έχουν ως κοινή βάση τους το χώμα. Αν και η εφαρμογή πηλοκονιάματος δεν απαιτεί ιδιαίτερες ικανότητες, είναι μια χρονοβόρα και επίπονη διαδικασία. Αφού τοποθετηθεί, ο σοβάς πρέπει να εξομαλυνθεί. Αυτό γίνεται με το χέρι, είτε με δέρμα ελαφιού ή προβάτου είτε με σπάτουλες ,
104 Πιτυτζογια, Α., 2014, Μελέτη τροποιημένων επιχρισμάτων με βάση τον πηλό για την προστασία ωμοπλινθοδομών έναντι υγρασίας, Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία σελ. 30 - 35; Preservation of Historic Adobe Buildings, August 1978 U.S. Department of the Interior National Park Service Cultural Resources, Heritage Preservation Services, [Online] Available https://www.nps.gov/tps/how-to-preserve/briefs/5-adobe-buildings.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 105
Warren John, 1993 Earthen architecture, ICOMOS; Πιτυτζογια, Αν., 2014, Μελέτη τροποιημένων επιχρισμάτων με βάση τον πηλό για
την προστασία ωμοπλινθοδομών έναντι υγρασίας, Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία σελ.31 106
Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 92
118
Εικ. 2.56: Πηλοεπίχρισμα
καθώς και με μικρές ελαφρώς στρογγυλεμένες πέτρες. Η επιφάνεια του τοίχου (πριν επιχριστεί) πρέπει να είναι τραχιά προκειμένου να αναπτυχθεί συνάφεια μεταξύ τοίχου και επιχρίσματος. Επίσης για τη δημιουργία καλύτερης πρόσφυσης ο τοίχος πρέπει να διαβρέχεται και στην συνέχεια να δημιουργούνται π.χ. διαγώνιες αυλακώσεις (μηχανική αγκύρωση του επιχρίσματος στο υπόβαθρο). Προκειμένου να εξασφαλιστεί ότι τα επιχρίσματα θα έχουν καλή συνάφεια με το υπόστρωμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί γαλβανισμένο συρματόπλεγμα, πλαστικό πλέγμα κ.α., ως οπλισμός του επιχρίσματος.107
107
119
2.7.7.2 Επίχρισμα με βάση την άσβεστο Ο ασβέστης χρησιμοποιείται ως επίχρισμα σε χωμάτινα κτήρια από την αρχαιότητα. Το μείγμα που αποτελείται από ασβέστη, άμμο και νερό, ενεργεί ως στεγανωτικό υλικό και εφαρμόζεται με μυστρί ή βούρτσα, συνήθως ως τελική στρώση του επιχρίσματος, πάνω από το πηλοκονιάμα. Κατά την ξήρανση του, ενανθρακώνεται και σχηματίζει ένα σκληρό σοβά, ο οποίος είναι πορώδης (διαπνέων) και επιτρέπει την διάχυση των υδρατμών μέσω του τοίχου, ενώ παράλληλα προστατεύει και την εξωτερική επιφάνεια του από τη βροχή. Τα επιχρίσματα ασβέστη έχουν χρησιμοποιηθεί τόσο σε εσωτερικούς όσο και
Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 103
Εικ. 2.57: Επίχρισμα με βάση την άσβεστο
εξωτερικούς τοίχους. Το μειονέκτημα τους είναι ότι ρηγματώνονται εύκολα. Οι κρύσταλλοι ασβεστίτη είναι ελαφρώς διαλυτοί στο νερό της βροχής και διαβρώνονται σταδιακά λόγω των καιρικών συνθηκών. Οι δυσμενείς καιρικές συνθήκες φθείρουν το επίχρισμα, επομένως χρειάζεται συντήρηση ανά τακτά χρονικά διαστήματα.108
2.7.7.3 Επίχρισμα με βάση το τσιμέντο Το μείγμα αποτελείται από τσιμέντο, άμμο και νερό. Εφαρμόζεται με σπάτουλα από
1 έως και 3 στρώσεις πάνω σε συρμάτινο πλέγμα που καρφώνεται στην επιφάνεια της ωμοπλινθοδομής. Θα πρέπει ωστόσο να σημειωθεί ότι η τσιμεντοκονία δεν δημιουργεί σταθερούς δεσμούς με την ωμοπλινθοδομή. Επίσης τα καρφιά ορισμένες φορές δεν μπορούν να συνδεθούν με τους ωμόπλινθους και δεν δημιουργούν σταθερή επιφάνεια. Ακόμα και όταν χρησιμοποιούνται πολύ μακριά καρφιά, η υγρασία μέσα στην ωμοπλινθοδομή μπορεί να τα καταστρέψει, και να χαθεί η επαφή συρμάτινου πλέγματος και ωμοπλινθοδομής. Τα σημαντικότερα μειονεκτηματά του όμως είναι ότι αποτελεί σφραγιστική στρώση και μία μη διαπνέουσα λύση για την ωμοπλινθοδομή και
108 Preservation of Historic Adobe Buildings, August 1978 U.S. Department of the Interior National Park Service Cultural Resources, Heritage Preservation Services, [Online] Available https://www.nps.gov/tps/how-to-preserve/briefs/5-adobe-buildings.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
120
Εικ. 2.58: Επίχρισμα με βάση το τσιμέντο
είναι πολύ πιο άκαμπτο από την ωμοπλινθοδομή, με συνέπεια να μην μπορεί να συνεργαστεί αποτελεσματικά. Παρόλα αυτά δυστυχώς το συγκεκριμένο επίχρισμα παρότι ασύμβατο με την ωμοπλινθοδομή είναι πολύ δημοφιλές, γιατί είναι ανθεκτικότερο από τα προηγούμενα στις περιβαλλοντικές συνθήκες και απαιτεί ελάχιστη συντήρηση.109
2.7.7.4 Άλλα παραδοσιακά τύπου πρόσμικτα στα επιχρίσματα Αυτά περιλαμβάνουν στοιχεία όπως χρωστικά
(βάση ελαίου, ρητίνη ή υδρόχρωμα), τσιμέντο portland), πρόσθετα φυτικών εκχυλισμάτων και φρέσκου ζωϊκού αίματος (κυρίως για δάπεδα). Συνήθως προτιμούνται γιατί είναι οικονομικά και εύκολα στην εφαρμογή τους ενώ παρέχουν προσωρινή προστασία της επιφάνειας και είναι εύκολα διαθέσιμα στον χρήστη.
2.7.7.5 Σύγχρονα οργανικά υλικά για τη βελτίωση των επιχρισμάτων Τα τελευταία χρόνια ένα μεγάλο εύρος συνθετικών οργανικών υλικών έχουν διερευνηθεί για τη χρήση τους σε κατασκευές από πηλό. Η
109 Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 103 Preservation of Historic Adobe Buildings, August 1978 U.S. Department of the Interior National Park Service Cultural Resources, Heritage Preservation Services, [Online] Available https://www.nps.gov/tps/how-to-preserve/briefs/5-adobe-buildings.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
121
Εικ. 2.59: Παραδοσιακό σπίτι απο ωμοπλινθοδομή στην έρημο
κυρίαρχη τάση με το πέρασμα του χρόνου είναι τα υλικά αυτά να μην δημιουργούν μία απόλυτα αδιάβροχη επιφάνεια, αλλά μία επιφάνεια που απωθεί το νερό και επιτρέπει στο υπόστρωμα να αναπνέει. Τα πιο κατάλληλα απ’ αυτά είναι τα αλκοξυλάνια και διαλύματα ακρυλικού και πολυβυνιλεστέρα.110 Η νανοτεχνολογία επίσης παρέχει νέα και καινοτόμα προιόντα με τις παραπάνω ιδιότητες.
2.8 Παθολογία Η συμπεριφορά της ωμοπλινθοδομής εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τρόπο κατασκευής
της, την ποιότητα των υλικών καθώς και την προσθήκη ενισχυτικών υλικών. Οι βλάβες των περισσότερων κτηρίων οφείλεται κυρίως στην έλλειψη δραστικής αντιμετώπισης των προβλημάτων που προκαλούνται από φυσικούς παράγοντες όπως σεισμικές καταπονήσεις, επίδραση της υγρασίας, του ανέμου, του χιονιού, των φυτών καθώς και των εντόμων. Η φθορά μπορεί όμως να προκληθεί και από εγγενείς παράγοντες όπως μεταγενέστερες επεμβάσεις ή από ακατάλληλες εργασίες συντήρησης, εσφαλμένο αρχικό σχεδιασμό, κατασκευαστικές αστοχίες, ανεπαρκή θεμέλια ή και ακατάλληλα υλικά.111
110 A. Oliver, 2008 Πιτυτζογια, Α., 2014, Μελέτη τροποιημένων επιχρισμάτων με βάση τον πηλό για την προστασία ωμοπλινθοδομών έναντι υγρασίας, Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία σελ.34 111 Πιτυτζογια, Α., 2014, Μελέτη τροποιημένων επιχρισμάτων με βάση τον πηλό για την προστασία ωμοπλινθοδομών έναντι υγρασίας, Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία σελ. 23 - 26 122
Εικ. 2.60: Διάβρωση λόγω νερού
2.8.1 Προβλήματα που σχετίζονται με το νερό Οι ωμόπλινθοι είναι πορώδες δομικό υλικό. Αν απορροφήσουν μεγάλη ποσότητα νερού διογκώνονται και προκαλείται η αποσάθρωση τους. Η απορρόφηση υγρασίας από την ατμόσφαιρα δεν οδηγεί σε διόγκωση παρά μόνο αν έρθουν σε επαφή με το νερό.112 Τα υψηλά επίπεδα υγρασίας στην ωμοπλινθοδομή προκαλούνται λόγω βροχής, χιονιού, συμπύκνωσης υδρατμών του αέρα, από διαρροές στις οροφές και στις υδρορροές, από ανερχόμενη υγρασία ή από ανύψωση του υδροφόρου ορίζοντα. Στην ωμοπλινθοδομή η 112
123
υγρασία μπορεί να προκαλέσει τα ακόλουθα:
2.8.1.1 Διάβρωση της βάσης των τοίχων Προκαλείται από την ύπαρξη υπόγειων υδάτων, την ανεπαρκή αποστράγγιση, τις εποχιακές διακυμάνσεις των υδάτων, το υπερβολικό πότισμα των φυτών, την αναπίδηση της βροχής κλπ. Το υπόγειο νερό μέσω των τριχοειδών αγγείων του υλικού αναρριχάται στον τοίχο (ανερχόμενη υγρασία) προκαλώντας διόγκωση, διάβρωση και σχηματισμό κοιλοτήτων στη διεπιφάνεια της ωμοπλινθοδομής. Καθώς το νερό εισχωρεί από το έδαφος στον τοίχο, ο δεσμός μεταξύ των σωματιδίων αργίλου στον ωμόπλινθο διασπάται. Επιπροσθέτως,
Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ.16-17
Εικ. 2.61: Διάβρωση της βάσης τοίχου
τα υπό μορφή υγρά ορυκτά ή τα άλατα όπως NaCl, CaSO4 και NaSO4 που αναδύονται από το έδαφος παραμένουν πάνω ή πλησίον της επιφάνειας του τοίχου καθώς η υγρασία εξατμίζεται, προκαλώντας το σχηματισμό κοιλοτήτων (βαθουλωμάτων). Εάν τα ορυκτά αυτά συγκεντρωθούν κατά πολύ στην επιφάνεια, μπορούν επίσης να αλλοιώσουν τη δομή της ωμοπλινθοδομής. Όταν η ωμοπλινθοδομή και το χωμάτινο επίχρισμα στεγνώσουν, συνήθως εμφανίζονται ρωγμές λόγω ξήρανσης οι οποίες αν δεν επισκευαστούν αποτελούν σημεία διόδου νερού και υγρασίας, με συνέπεια την αποκόλληση των επιχρισμάτων και τη διάβρωση των ωμόπλινθων, η οποία εάν εξελιχθεί μπορεί
να οδηγήσει σε μερική ή και ολική κατάρρευση της φέρουσας κατασκευής.113 Τα βρόχινα ύδατα που συσσωρεύονται στα θεμέλια πρέπει να απομακρυνθούν από το κτήριο. Αυτό συμβαίνει με τη χρήση χαλικιών, τούβλων, ή κεραμιδιών περιμετρικά των θεμελίων, δημιουργώντας πέτρινα αυλάκια γύρω από το κτήριο ή οποιαδήποτε αποστραγγιστική τεχνική που απομακρύνει αποτελεσματικά το βρόχινο νερό. Η τακτική συντήρηση είναι πάντα η καλύτερη λύση.
113 Preservation of Historic Adobe Buildings, August 1978 U.S. Department of the Interior National Park Service Cultural Resources, Heritage Preservation Services, [Online] Available https://www.nps.gov/tps/how-to-preserve/briefs/5-adobe-buildings.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
124
Εικ. 2.62: Διάβρωση του άνω τμήματος του τοίχου
2.8.1.2 Διάβρωση του άνω τμήματος του τοίχου Η στεγάνωση και η κατάλληλη αποστράγγιση είναι η καλύτερη προστασία από τη διάβρωση που προκαλούν οι βροχοπτώσεις. Η σωστή επίσης συντήρηση της ωμοπλινθοδομής, της στέγης και των επιχρισμάτων έχουν ως αποτέλεσμα την αντίσταση στις καταστροφικές επιπτώσεις των βροχοπτώσεων. Οι υδρορροές πρέπει να είναι σε καλή κατάσταση και να επαρκούν για την ομαλή μεταφορά των ομβρίων υδάτων από τη στέγη στο έδαφος. Η διαβρωτική δράση των ομβρίων υδάτων και η αποβολή νερού από τις επιφάνειες των τοίχων μπορεί να προκαλέσουν σχηματισμό αυλακώσεων, ρωγμών, και ανώμαλων επιφανειών. Η βρεγμένη 125
ωμοπλινθοδομή χάνει τη συνεκτικότητα και την αντοχή της (αποκοπή τμημάτων). Αν αφεθεί χωρίς συντήρηση, οι βροχοπτώσεις μπορεί τελικά να την καταστρέψουν προκαλώντας συνεχή επιδείνωση και τελικά μερική ή ολική κατάρρευση της κατασκευής.
2.8.2 Αποσάθρωση ωμόπλινθων Εφόσον οι ωμόπλινθοι στεγνώνουν στον ατμοσφαιρικό αέρα και στον ήλιο διατηρούν τις ιδιότητες τους και τα χημικά χαρακτηριστικά του χώματος. Η σταδιακή και συνεχόμενη ύγρανση οδηγεί σε διόγκωση έως και 10% της αρχικού όγκου τους. Όταν οι ωμόπλινθοι ξεπεράσουν την πλαστική περιοχή, παραμορφώνονται λόγω των μόνιμων φορτίων και τελικά αποσαθρώνεται το υλικό. Τα οργανικά πρόσθετα όπως τα άχυρα με
Εικ. 2.63: Αποσάθρωση λόγω ανέμου
την διαβροχή τους σε βάθος χρόνου οδηγούνται σε αποσύνθεση με αποτέλεσμα να μειώνεται πολύ η εφελκυστική αντοχή των ωμόπλινθων.114
2.8.2.1 Αποσάθρωση λόγω ανέμου Η παρασυρόμενη από τον αέρα άμμος έχει συχνά αναφερθεί ως παράγοντας διάβρωσης της ωμοπλινθοδομής. Τα αποδεικτικά στοιχεία της διάβρωσης του αέρα είναι συχνά δύσκολο να απομονωθούν επειδή τα αποτελέσματα είναι παρόμοια με τη διάβρωση του νερού. Εντούτοις, η αυλάκωση που προκαλείται από τον άνεμο είναι συνήθως πιο εμφανής στο άνω μισό του τοίχου και στις γωνίες, ενώ τα βαθουλώματα και
οι βλάβες από το βρόχινο και το υπόγειο νερό είναι συνήθως στο χαμηλότερο τρίτο του τοίχου. Η συντήρηση είναι και πάλι το κλειδί για την αποφυγή των καταστροφικών επιπτώσεων της διάβρωσης από τον άνεμο. Η ζημιά στους τοίχους και τις επιφάνειες πρέπει να επισκευάζεται με νέα λάσπη. Εάν ο ισχυρός άνεμος είναι ένα συνεχόμενο πρόβλημα, μπορεί να κατασκευαστεί ένα τεχνητό ή φυσικό εμπόδιο, χρησιμοποιώντας π.χ. περίφραξη ή δέντρα. Πρέπει όμως να ληφθεί μέριμνα για να φυτευτούν δέντρα σε απόσταση από το κτήριο, τέτοια ώστε οι ρίζες να μην καταστρέψουν το θεμέλιο.
114 Πιτυτζόγια, Α., 2014, Μελέτη τροποιημένων επιχρισμάτων με βάση τον πηλό για την προστασία ωμοπλινθοδομών έναντι υγρασίας, Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία σελ. 25
126
Εικ. 2.64: Βλάστηση
2.8.3 Βλάστηση, έντομα και παράσιτα Σε ορισμένες περιοχές του κόσμου, ειδικά σε τροπικά κλίματα, τερμίτες, σφήκες ή λευκά μυρμήγκια δημιουργούν φωλιές στην ωμοπλινθοδομή. Εάν το σπίτι είναι χτισμένο σε μια τέτοια περιοχή πρέπει να ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα προστασίας. Μπορεί να είναι σκόπιμη επίσης η επεξεργασία του εδάφους και της δομικής ξυλείας με κατάλληλα εντομοκτόνα για την ελαχιστοποίηση της προσβολής από τους τερμίτες. Η βλάστηση και τα παράσιτα είναι φυσικά φαινόμενα που μπορούν να επιταχύνουν την καταστροφή της ωμοπλινθοδομής. Οι σπόροι
που εναποτίθενται από τον άνεμο ή από τα ζώα μπορούν να βλαστήσουν σε τοίχους ή επίπεδες στέγες, όπως θα συνέβαινε σε οποιοδήποτε έδαφος. Η δράση των ριζών μπορεί να προκαλέσει σημαντικές αστοχίες σε δομικά στοιχεία ή κατακράτηση υγρασίας που θα βλάψει την κατασκευή. Τα ζώα, τα πτηνά και τα έντομα συχνά ζουν σε κατασκευές από ωμοπλινθοδομή (ειδικά ένα είδος σφήκας), λαξεύοντας φωλιάζουν στους τοίχους και κυρίως στα επιχρίσματα. Τα παράσιτα υπονομεύουν και καταστρέφουν τη δομική υπόσταση του κτηρίου. Είναι σημαντικό να απαλλαχθεί το κτήριο αμέσως από τα φυτά και τα παράσιτα και να ληφθούν προληπτικά μέτρα κατά της επανεμφάνισης τους115.
115 Preservation of Historic Adobe Buildings, August 1978 U.S. Department of the Interior National Park Service Cultural Resources, Heritage Preservation Services, [Online] Available https://www.nps.gov/tps/how-to-preserve/briefs/5-adobe-buildings.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 127
2.9 Πλεονεκτήματα της χρήσης των ωμόπλινθων116 • Η άργιλος βρίσκεται σε αφθονία στη φύση • Η χρήση των ωμόπλινθων είναι πιθανώς μία από τις πιο απλές μορφές δόμησης με γη • Οι ωμόπλινθοι είναι πυράντοχο υλικό • Είναι βιοδιασπώμενο, μη τοξικο δομικό υλικό • Εχουν υψηλή θερμοχωρητικότητα • Προσφέρουν ηχομόνωση στην κατασκευή • Ο πηλός είναι ένα υλικό με μεγάλη διαπνοή, ιδιότητα η οποία επιτρέπει την εξισορρόπηση υγρασίας στο εσωτερικό ενός κτίσματος • Με τον κατάλληλο σχεδιασμό και επίβλεψη, την τεχνική αυτή μπορούν να εφαρμόσουν οι ίδιοι οι ιδιοκτήτες στο κτήριο τους, καθώς δεν απαιτούνται δαπανηρά εργαλεία ή εξοπλισμός. Παρότι η απαραίτητη τεχνογνωσία μπορεί εύκολα να αποκτηθεί σε ένα εργαστήριο εκπαίδευσης (workshop) και μέσω πρακτικής εξάσκησης, προτείνεται και αυτές οι κατασκευές να γίνονται με βάση τεχνικές προδιαγραφές και οδηγίες, λαμβάνοντας υπόψιν τους σύγχρονους
κανονισμούς που αφορούν τη στατική τους επάρκεια, τη θερμομόνωση κλπ. Όταν δεν υπάρχουν κανονισμοί στη χώρα υλοποίησης του έργου, μπορεί να χρησιμοποιηθούν κανονισμοί (πρόσβαση μέσω διαδικτύου) άλλων χωρών. Η παρουσία τεχνικών ή εκπαιδευμένων και με μεγάλη εμπειρία ατόμων κρίνεται απαραίτητη. • Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα είναι ότι οι μεμονωμένες μονάδες (ωμόπλινθοι) ,συρρικνώνονται πριν τοποθετηθούν στον τοίχο. Ο κίνδυνος εκτεταμένης συρρίκνωσης και ρωγμών, που διαφορετικά θα εμφανιζόταν σε εδάφη υψηλής περιεκτικότητας αργίλου σε μεγάλο μονολιθικό τοίχο, αποτρέπεται. • Το χώμα που λαμβάνεται για την παρασκευή των ωμόπλινθων προέρχεται από ένα ευρύ φάσμα εδαφών. • Οι μικρές μονάδες των ωμόπλινθων παρέχουν μεγάλη ευελιξία στο σχεδιασμό και την κατασκευή κτηρίων από χώμα. Τα τούβλα μπορούν εύκολα να κοπούν κατά την τοποθέτηση και μπορούν εύκολα να γίνουν οπές για να οπλιστούν εάν απαιτείται.
116 Article: Building with Adobe Brick Technique, [Online] Available, https://www.solidearth.co.nz/earthbuilding-information/building-withadobe-brick-technique/τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Reed, R., Wilkinson, S. J., 2012, A Greener House: The Sustainable Property Investor’s Guide to Buying, Building and Renovating, Wiley; Costa, C., Cerqueira, A., Rocha, F., Velosa, A., 2018, The sustainability of adobe construction: past to future, International Journal of Architectural Heritage, DOI: 10.1080/15583058.2018.1459954, [Online] Available https://www.researchgate. net/publication/324663651_The_sustainability_of_adobe_construction_past_to_future, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Συμπεράσματα από τα κεφ. 2.4 Χαρακτηριστικά, 2.5 Σχεδιασμός σε σεισμογενή και μη περιοχές, 2.6 Τρόποι παρασκευής και παραγωγής
128
2.10 Μειονεκτήματα της χρήσης των ωμόπλινθων117: • Η
απαίτηση
μεγάλου
πάχους
τοίχων.
• Η κακή ανάμειξη των πρώτων υλών στις χειροποίητες ωμόπλινθους με συνέπεια την ανομοιογενή κατανομή των συστατικών κι αδρανών στη μάζα τους. • Είναι πολύ σημαντικό να παρέχεται επαρκής προστασία από τις καιρικές συνθήκες, ειδικά σε εκτεθειμένες καταστάσεις. Αυτό γίνεται συνήθως με κατάλληλα σχεδιασμένες στέγες και καλά κατασκευασμένα επιχρίσματα. • Οι κανονισμοί για τις ωμοπλινθοκατασκευές είναι ατελείς για τα ελληνικά δεδομένα. • Η υδροαπορροφητικότητα και η ευαισθησία τους στο νερό και τον παγετό.
μείγματος για μία εφαρμογή, καθώς και η αποτίμηση της φέρουσας ικανότητας του. • Έντονη χειρωνακτική εργασία, λόγω της οποίας μπορεί να μειώνειται το κόστος κατασκευής όταν υλοποιείται από τους ιδιοκτήτες και το φιλικό τους περιβάλλον, αλλά απαιτεί μεγάλο χρονικό διάστημα ενασχόλησης πολλές φορές αποτρεπτικό για το εγχείρημα. • Κατά την ξήρανση της ωμόπλινθου υπάρχει η τάση εμφάνισης συρρίκνωσης και ρηγμάτωσης. Αυτό οφείλεται στην απότομη εξάτμιση της υγρασίας. Για να αποφευχθεί το φαινόμενο αυτό συνίσταται η μείωση της περιεκτικότητας του πηλού σε άργιλο, η μείωση της ποσότητας του νερού, η βελτίωση της κοκκομετρικής διαβάθμισης του μείγματος ή η χρήση προσθέτων. Τα παραπάνω μπορεί να οδηγήσουν επίσης σε αστοχίες χρονικές αλλά και μηχανικές.
• Ανάπτυξη μικρής φέρουσας ικανότητας έναντι των σεισμικών δράσεων εάν δεν είναι κατάλληλα σχεδιασμένο το δομικό σύστημα, με τις απαραίτητες ενισχύσεις. • ‘Η έλλειψη τυποποίησης, αφού η σύσταση του πηλού διαφέρει από περιοχή σε περιοχή κι έτσι είναι δύσκολη η εύρεση ακριβούς σύνθεσης 117 Article: Building with Adobe Brick Technique, [Online] Available, https://www.solidearth.co.nz/earthbuilding-information/building-withadobe-brick-technique/τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Reed, R., Wilkinson, S. J., 2012, A Greener House: The Sustainable Property Investor’s Guide to Buying, Building and Renovating, Wiley; Costa, C., Cerqueira, A., Rocha, F., Velosa, A., 2018, The sustainability of adobe construction: past to future, International Journal of Architectural Heritage, DOI: 10.1080/15583058.2018.1459954, [Online] Available https://www.researchgate. net/publication/324663651_The_sustainability_of_adobe_construction_past_to_future, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Συμπεράσματα Κεφαλαίων
129
Κεφάλαιο ΙII Πατητή γη Rammed earth
Εικ. 3.1
3.1 Εισαγωγή Η τεχνική του rammed-earth, κοινώς γνωστή και με την γαλλική της ονομασία “Pisé”, tapia στα ισπανικά και hāngtǔ στα κινέζικα, είναι μια αρχαία τεχνική δόμησης που με τη χρήση γης (εξ’ ολοκλήρου) παρασκευάζονται τοίχοι με μεγάλο πάχος, ανθεκτικότητα και ικανότητα να φέρουν φορτία, με βιοκλιματικές ιδιότητες (όπως η χρήση τους ως τοίχοι μάζας λόγω της αυξημένης θερμοχωρητικότητας του υλικού) και με μικρό κόστος κατασκευής και συντήρησης. Για την παρασκευή πατητής γης, νωπό χώμα χυτεύεται σε στρώσεις σε μεγάλες ξύλινες μήτρες (καλούπια). Η κάθε στρώση συμπιέζεται με την χρήση συμπυκνωτών μέχρι να σταθεροποιηθεί και στην συνέχεια αφαιρείται η μήτρα ώστε να
133
μείνει ένας συμπαγής τοίχος, ο οποίος όταν στεγνώσει λιθοποιείται και αποκτά μεγάλη αντοχή στον χρόνο. Η τεχνική αυτή έχει εδραιωθεί παγκόσμια από τα αρχαία κιόλας χρόνια ως παραδοσιακή τεχνική κατασκευής δαπέδων και τοίχων με την χρήση φυσικών υλικών όπως χώμα, άμμος, άσβεστος, χαλίκι κ.α. Χαρακτηριστικά παραδείγματα κατασκευών από Rammed Earth είναι το Σινικό Τείχος της Κίνας και μέρη του Ανακτόρου Ποτάλα το οποίο ήταν η κύρια κατοικία του Δαλάι Λάμα μέχρι την φυγή του στην Ινδία. Πρόσφατα αναβιωμένη, η πατητή γη προσφέρει μια λύση εναλλακτικής δόμησης με χώμα, λόγω της χαμηλής εκπομπής διοξειδίου του άνθρακα κατά την παρασκευή καθώς και της υψηλής
Εικ. 3.2: Eρείπια της δυναστείας των Χαν (202 π.Χ. - 220 μ.Χ.) Κινέζικα παρατηρητήρια φτιαγμένα από χώμα στο Dunhuang.
βιωσιμότητάς της σε συνδυασμό με το μικρό κόστος.
3.2 Ιστορικά στοιχεία Δεν είναι γνωστό πότε χρησιμοποιήθηκε πρώτη φορά η πατητή γη. Ίχνη της βρέθηκαν στην Ασσυρία τα οποία χρονολογούνται έως και το 5000 π.X.118. Η αρχαιολογική σκαπάνη έχει φέρει στο φως τείχη πόλεως κατασκευασμένα με την τεχνική αυτή και στην Κίνα, την χρονική περίοδο 2600 - 2000 π.Χ.119. Έχει βρεθεί μια ζωγραφική απεικόνιση στην Κίνα της δυναστείας Shang
το 1320 π.Χ. η οποία είναι συνδεδεμένη με την ακόλουθη ιστορία: Ο Fu Yueh, ο οποίος ήταν υπουργός του βασιλιά Wu Ding της δυναστείας Shang, λέγεται πως είναι αυτός που ανέδειξε την τεχνική του “rammed earth” και χαρακτηρίζεται ως πρωτομάστορας (“rammed earth master builder”). Σύμφωνα με τον θρύλο o Fu Yueh ήταν ένας ιδιαίτερα ικανός και ευφυής εργάτης τον οποίο ήθελε να προσλάβει ο βασιλιάς αλλά ήξερε ότι θα περιφρονούνταν από τον κύκλο του λόγω της κοινωνικής του τάξης. Έτσι απέκτησε τη θέση με έναν ασυνήθιστο τρόπο. Μία μέρα, ο αυτοκράτορας υποστήριξε πως είχε ένα θεόσταλτο όνειρο στο οποίο περιγραφόταν
118 Article: Rammed Earth Homes > History, Terra Firma, Earth Building Company, [Online] Available, https://www.earthhomes.co.nz/ Rammed+Earth+Homes/History.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 119 Encyclopædia Britannica, Longshan culture, [Online] Available, https://www.britannica.com/topic/Longshan-culture, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 17
134
Εικ. 3.3: Τμήμα Σινικού Τείχους
γλαφυρά ένας σοφός και ικανός άντρας. Αφού δημιούργησε το πορτρέτο του, έστειλε αγγελιοφόρους σε όλη την χώρα προκειμένου να αναζητήσουν αυτόν τον άντρα. Όταν οι αγγελιαφόροι συνάντησαν τον Fu Yueh, ο οποίος ταυτιζόταν με το εικονιζόμενο πρόσωπο, απασχολιόταν με την κατασκευή μια κατοικίας από πατητή γη. Ο Fu Yueh κλήθηκε στο παλάτι όπου διορίστηκε ως υπουργός.120
3.2.1 Κίνα Η μεγαλύτερη και πιο διάσημη κατασκευή απο πατητή γη, είναι το Σινικό Τείχος. Η κατασκευή
135
του έργου διήρκησε 2000 χρόνια ξεκινώντας σταδιακά από τον 7ο αι. π.Χ.. Τα υλικά, σύμφωνα με την διαθεσιμότητα των πρώτων υλών της περιοχής, ήταν το ξύλο, η πέτρα και το χώμα (τεχνική πατητή γης, ωμοπλινθοδομή και οπτοπλινθοδομή). Η Εικ. 3.3 απεικονίζει τμήμα του Σινικού Τείχους στην επαρχία Gansu κτισμένο γύρω στο 220 π.Χ. από πατητή γη.121 Κατά την διάρκεια της περιόδου των εμπόλεμων κρατών (Warring States 475 - 221 π.Χ.) η πατητή γη χρησιμοποιείται για την περιτείχιση μεγάλων οικισμών όπως είναι οι Langya, Anyang, Linzi και Xiadu. Η δυναστεία των Qin (221 - 206 π.Χ.) κατασκεύασε αμυντικά τείχη με την τεχνική
120
Horst Schroeder, 2016, Sustainable Building with Earth, Springer σελ. 4
121
Horst Schroeder, 2016, Sustainable Building with Earth, Springer σελ. 5
Εικ. 3.4: Fujian Tulou
αυτή στα βόρεια σύνορα της δυτικής Κίνας122, δεδομένου ότι η Κίνα είναι μια χώρα πλούσια σε χώμα με άργιλο και πιο συγκεκριμένα ασβεστούχο πηλό (καθομιλουμένη κιτρινόχωμα ή loess soil). Από 15ο αι. εώς τον 20o αι. στην κεντρική Κίνα στην Επαρχία Fuijan κατασκευάζεται ένα συγκρότημα 46 κατοικιών κυκλικής κάτοψης από πατητή γη, το Fujian Tulou, το οποίο αναγνωρίστηκε ως μνημείο παγκόσμιας κληρονομιάς το 2008 από την UNESCO. Τα κτήρια αυτά ήταν τετραώροφα και είχαν αμυντικό χαρακτήρα. 123
122
3.2.2 Κεντρική και Νότια Ασία Το 2000 π.Χ. στην Balkh ή Bactria (σημερινό Αφγανιστάν) τοποθετείται η πόλη Umm Al-Belaad ή “Μητέρα των Πόλεων”. Στην πόλη αυτή υπάρχουν κτήρια και οχυρωματικά έργα από πατητή γη. Την περιοχή αυτή διαπερνούσαν εμπορικοί δρόμοι οι οποίοι διέσχιζαν την κεντρική Ασία με πιο γνωστό τον “Δρόμο του Μεταξιού” (Silk Route). Μέσω αυτών των οδών μεταδόθηκε η τεχνική και σε άλλους λαούς. Παράδειγμα αποτελεί η πόλη Ordu-Baliqin της αυτοκρατορίας Uyghur (στη σημερινή Μογγολία που ιδρύθηκε το 745 μ.Χ.), στην οποία είχαν
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 309
123 UNESCO World Heritage Centre, 2008, Fujian Tulou, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/list/1113/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
136
Εικ. 3.5: Sana’a στην Υεμένη
κατασκευαστεί από πατητή γη αμυντικά τείχη και κτήρια.124 Στην αρχαία πόλη της Sana’a στην Υεμένη συναντώνται πύργοι - κατοικίες κτισμένα από την τεχνική της πατητής γης, ενώ τα υπόλοιπα κτήρια αποτελούνται από οπτόπλινθους. Η ιστορική σημασία της πόλης έγκειται στον 7ο και 8ο αι. όπου έγινε σημαντικό κέντρο προπαγάνδας του Ισλάμ και εχει αναγνωριστεί από την UNESCO ως μνημείο παγκόσμιας κληρονομιάς το 1986125.
124
3.2.3 Αφρική Με την εξάπλωση του Ισλάμ στη Βόρεια Αφρική γύρω στο 700 μ.Χ. και στις κοιλάδες των ποταμών Draa και Dades (σημερινό Μαρόκο) διαδόθηκε η τεχνική της πατητής γης σύμφωνα με την οποία κατασκευάστηκαν αμυντικά τείχη και εκατοντάδες “Kasbahs” (αμυντικές κατασκευές πίσω από τα τείχη). Οι αμυντικές κατασκευές της οχυρωμένης πόλης στο Ait-Ben-Haddou, η οποία βρίσκεται στο δρόμο των καραβανιών μεταξύ της Ερήμου Σαχάρα και του Μαρρακές στο σημερινό Μαρόκο, είναι χτισμένα με την τεχνική αυτή. Επίσης τα τείχη των πόλεων του
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 311
125 UNESCO World Heritage Centre, 1986, Old City of Sana’a, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/list/385/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
137
Εικ. 3.6: Παλάτι El Badi στό Μαρρακές
Μαρρακές και Fes είναι χτισμένα από rammed earth, όπως το παλάτι El Badi (Μαρρακές 1578), το οποίο ανήκει στη μνημειώδη μουσουλμανική αρχιτεκτονική.126
3.2.4 Ευρώπη Από την καταγεγραμμένη ιστορία γνωρίζουμε ότι η μέθοδος αυτή εξαπλώθηκε από την Μέση Ανατολή στον ανατολικό και δυτικό κόσμο127. Στην Ευρώπη παρουσιάστηκε μέσω των εμπορικών σχέσεων της Φοινικικής 126
Αυτοκρατοριας, η οποία ίδρυσε την Καρχηδόνα 814 π.Χ., κατασκευάζοντας κτήρια από πατητή γη. Ο Ρωμαίος ιστορικός Πλίνιος (Gaius Plinius Secundus), περιγράφει ότι οι Ρωμαίοι διδάχθηκαν αυτήν την τεχνική μετά την εισβολή τους στη βόρεια Αφρική (Καρχηδόνα) και στήν Ισπανία, καθώς υπήρχαν ήδη χωμάτινα τείχη, τα οποία ήταν ανεπηρέαστα από τη βροχή, τον αέρα και τη φωτιά. Επίσης αναφέρει ότι ο στρατηγός Άνηβας περίπου το 183 π.Χ. κατασκεύασε παρατηρητήρια με την τεχνική αυτή στην Ισπανία128. Με την σειρά τους οι Ρωμαίοι την διέδοσαν στην επικράτεια
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 314
127 Jensen, K. E., 2011, Energy Consumption in the Use Phase of Residental Housing: A Case Study of Rammed Earth and Wood Framed Construction in the Northern Colorado Front Range, thesis, Colorado State University, [Online] Available https://mountainscholar.org/bitstream/ handle/10217/47278/Jensen_colostate_0053N_10367.pdf?sequence=1, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 128 Pliny the Elder, Translated by Philemon Holland, 1634, The history of the world, commonly called the Naturall historie of C. Plinius Secundus, London, A. Islip, σελ. 1997
138
Εικ. 3.7: Tο παλάτι της Alhambra
τους και στη νότια Γαλλία μέσω της κοιλάδας του ποταμού Ρον (Rhône) όπου ίδρυσαν την σημερινή Λιόν (Lyon). Εκεί, μέχρι σήμερα, στις νότιες αγροτικές περιοχές σώζονται κατοικίες και κτήρια γεωργικής χρήσης κατασκευασμένα με την τεχνική της πατητής γης.129 Η Γαλλία όπως και η Αγγλία ήταν εύκολο να ασπαστούν αυτόν τον τρόπο δόμησης καθώς χρησιμοποιούσαν χώμα για την κατασκευή κτηρίων από την αρχή της εποχής του σιδήρου γύρω στο 750 π.Χ. Ο τρόπος δόμησης τους
ονομαζόταν balco και ήταν μια μίξη πηλού με άχυρο πάνω σε πέτρινα θεμέλια. Στην Ισπανία έχει ανακαλυφθεί η χρήση πατητής γης σε 60 περιοχές, μεταξύ του 967-1837μ.Χ.130. Στην Ανδαλουσία συναντώνται αρκετά παραδείγματα με τα πιο αξιόλογα στη Γρανάδα. Από τον 11ο αι. κατασκευάζονται φρούρια, τείχη πόλεων και πύργοι. Το διασημότερο παράδειγμα πατητής γης είναι το παλάτι της Alhambra και τα εξωτερικά της τείχη, κατασκευασμένα το
129 Pliny the Elder, Translated by Philemon Holland, 1634, The history of the world, commonly called the Naturall historie of C. Plinius Secundus, London, A. Islip, σελ. 212, 768, 1846, 1856; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 17 130 Jaquin, P.A., Augarde, C.E. Gerrard, C.M, 2007, ‘Historic rammed earth structures in Spain: construction techniques and a preliminary classification in Proceedings of International Symposium on Earthen Structures 2007, Durham University Research, Interline Publishing, [Online] Available, http://dro.dur.ac.uk/5008/1/5008.pdf?DDD10+des0cea, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
139
Εικ. 3.8: Alhambra
1238 - 1358131, τα οποία η UNESCO χαρακτήρισε ως μνημείο παγκόσμιας κληρονομιάς το 1984132. Επίσης πατητή γη χρησιμοποιήθηκε σε εκκλησίες που χτίστηκαν μετά την κατάκτηση της πόλης από τους χριστιανούς το 1492 μ.Χ. προκειμένου να αντικαταστήσουν τα μουσουλμανικά τεμένη. Τον 18ο αι. στην Γαλλία, ο Francois Cointeraux, γάλλος εφευρέτης και αρχιτέκτονας, μελετώντας επισταμένα τα ρωμαϊκά κτήρια της Λιόν ονομάζει την τεχνική ως Pisé. Αρχίζει μια σειρά κατασκευαστικών πειραματισμών, ιδρύει τη σχολή “Pisé Construction” το 1788 στο Παρίσι και συγγράφει τέσσερα βιβλία
με αντικείμενο τα εργαλεία, το χώμα, τα καλούπια και την ιστορία της κατασκευής του Pisé. Το υπόλοιπο της ζωής του το αφιέρωσε στην κατασκευή χωμάτινων κατασκευών. Με την πάροδο του χρόνου αναμφισβήτητα υπήρξαν αλλαγές στην μεθοδολογία. Η τεχνική της πατητής γης όμως εδραιώθηκε στην Ευρώπη και σήμερα σχεδόν κάθε πρωτεύουσα της έχει ιστορικό με τέτοιες κατασκευές.
131 Encyclopædia Britannica, Alhambra Fortress, Granada, Spain, [Online] Available, https://www.britannica.com/topic/Alhambra-fortress-Granada-Spain, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 132 UNESCO World Heritage Centre, 1984, Alhambra, Generalife and Albayzín, Granada, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/ list/385/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
140
Εικ. 3.9: Η Πυραμίδα του Ήλιου
3.2.5 Αμερική Οι ιθαγενείς Αμερικάνοι χρησιμοποιούσαν αυτήν την τεχνική δόμησης πριν τη άφιξη των Ευρωπαίων στην Αμερική. Η Πυραμίδα του Ήλιου (Pyramid of the Sun) κατασκευάστηκε στο Teotihuacan του Μεξικού το 100 π.Χ. από δύο εκατομμύρια τόνους χώματος με τη χρήση της πατητής γης, επενδεδυμένης με πέτρα με ύψος περίπου 66 m (εντυπωσιακό για τα δεδομένα της εποχής)133. Για πρώτη φορά ο ευρωπαϊκός παραδοσιακός τρόπος δόμησης της πατητής γης καταφθάνει από την Ισπανία στην Αμερική το 1493 με το δεύτερο ταξίδι του Χριστόφορου Κολόμβου. Τα παλαιότερα ερείπια τέτοιας
χωμάτινης κατασκευής είναι μια κατοικία που ανήκει στον πρώτο επίσημο ευρωπαϊκό οικισμό στην πόλη La Isabella στη Δομινικανή Δημοκρατία. Η τεχνολογία της πατητής γης εξαπλώθηκε περαιτέρω στις νότιες Ηνωμένες Πολιτείες και τη Νότια Αμερική με την ισπανική κατάκτηση. Στα μέσα του 19ου αιώνα, όταν έφθασαν στην Αμερική οι πρώτοι Κινέζοι μετανάστες συνέβαλαν στην ανάπτυξη της Καλιφόρνια μεταφέροντας αυτήν την τεχνολογία στη δυτική ακτή των Ηνωμένων Πολιτειών. Στη συνοικία Dutch flat της Καλιφόρνια, σώζεται ένα μικρό κατάστημα όπου κατασκευάστηκε από κινέζους μετανάστες με
133 Encyclopædia Britannica, Pyramid, Architecture, [Online] Available, https://www.britannica.com/technology/pyramid-architecture, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
141
Εικ. 3.10: Church of the Holy Cross (Stateburg, South Carolina)
την χρήση πατητής γης το 1877. Την ίδια εποχή οι Γάλλοι που μετανάστευσαν στις νότιες Ηνωμένες Πολιτείες κατασκεύασαν κατοικίες, κοιτώνες για σκλάβους (slave quarters), εκκλησίες και σχολεία. Άλλα αξιοσημείωτα παραδείγματα αυτής της τεχνικής είναι η ιστορική πανεπιστημιούπολη της Νοτιοδυτικής Σχολής Τέχνης και Χειροτεχνίας (art & craft) στο Sumter της Νότιας Καρολίνας που χτίστηκε το 1850. Στις αρχές του 1800 Γερμανοί μετανάστες είχαν εδραιώσει το Rammed Earth στην Νέα Υόρκη και την Πενσυλβάνια με κτήρια κάποια από τα οποία χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα. Από το 1920 μέχρι και το 1940 πραγματοποιήθηκαν 134 Bulletin
εκτεταμένες έρευνες πάνω στην κατασκευή κτηρίων με Rammed Earth. Το Κρατικό Κολέγιο της Νότιας Ντακότας, για περισσότερα από 30 χρόνια έκανε έρευνα για τη χρήση χρώματος και ασβεστοκονιάματος σε σχέση με την σύσταση του χώματος. Το 1945 το Clemson Agricultural College της Νότιας Καρολίνας εξέδωσε τα αποτελέσματα της έρευνας του σε ένα έντυπο που ονομάστηκε “Rammed Earth Building Construction”134. Το 1936 το Υπουργείο Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών με επικεφαλής τον αρχιτέκτονα Thomas Hibben, κατασκεύασε μια πειραματική κοινότητα με κατοικίες από Rammed Earth πού στη συνέχεια πουλήθηκαν σε γεωργούς και σε οικογένειες με χαμηλό εισόδημα, ενώ ο Οργανισμός Διεθνούς
Glenn, H. E., 1943, Rammed earth building construction, Clemson Agricultural College of South Carolina, Engineering Experiment Station,
142
Εικ. 3.11: Ιστορική κατοικία glenburn στην Αυστραλία
Ανάπτυξης έκανε έρευνα με σκοπό την αύξηση της μηχανικής αντοχής των κατοικιών.135 Την ίδια εποχή, Αυστραλοί, έχοντας ως παράδειγμα προς μίμηση την Καλιφόρνια, άρχισαν να ιδρύουν πόλεις με κτήρια από πατητή γη στην Κεντρική Αυστραλιανή έρημο.136 Στη Νέα Ζηλανδία, οι Ευρωπαίοι άποικοι εφάρμοσαν την παραδοσιακή αγγλική τεχνική του wattle-and-daub στο νότιο τμήμα και του
rammed earth στο βόρειο. Σήμερα στη Νέα Ζηλανδία υπάρχουν παραπάνω από 600 ιστορικές χωμάτινες κατασκευές, με παλαιότερο σωζόμενο κτήριο το Pompallier House , κατασκευασμένο το 1841-2.137 Το ενδιαφέρον για το Rammed Earth χάθηκε μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο καθώς το κόστος των μοντέρνων τρόπων δόμησης και υλικών μειώθηκε. Θεωρήθηκε κατώτερος τρόπος δόμησης και το χώμα ευτελές υλικό, ενώ πολλές
135 Article: Rammed Earth, 2013, [Online] Available, https://greenbuildingcanada.ca/2013/rammed-earth/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 136
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 17
137 Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 319; Kiroff, Lydia. Roedel, Harry, Sustainable Construction Technologies: Earth Buildings in New Zealand, Department of Construction, Faculty of Technology and Built Environment, Unitec Institute of Technology, Carrington Rd, Mt Albert, Private Bag 92025, Auckland, New Zealand, [Online] Available, http://www.claisse.info/2010%20papers/ l36.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
143
Εικ. 3.12: Pompallier House
κατασκευαστικές εταιρίες που δεν ήταν σχετικές με την τεχνική αντιστέκονταν στη “γνωριμία” και χρήση της. Σήμερα η τεχνική είναι δημοφιλής σε περιβαλλοντικά ευαισθητοποιημένους αρχιτέκτονες, καθώς και σε εκείνους που θέλουν κάποια στοιχειά εξωτισμού στις κατασκευές τους. Ενα χαρακτηριστικό παράδειγμα χρήσης rammed earth τον 21ο αιώνα είναι η όψη του “Nk’Mip Desert Cultural Centre” στη Νότια Βρετανική Κολομβία του Καναδά καθώς απο το 2014 είναι ο μεγαλύτερος τοίχος κατασκευασμένος από rammed earth στη Βόρεια Αμερική138
138
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 104 144
Εικ. 3.13: Καταφύγιο Branch
3.3 Σύγχρονα παραδείγματα 3.3.1 Καταφύγιο Branch στην έρημο Sonora της Αριζόνας 139 Αρχιτέκτονας: Conor Denison Περιοχή: Αριζόνα Hμ/νία: 2019 Το καταφύγιο Branch είναι μιας μικρής κλίμακας κατασκευή με εμβαδό 9.3 m2 και ύψος 3.7 m, εναρμονισμένη στον περιβάλλοντα χώρο. Ο Denison σχεδίασε και έχτισε το καταφύγιο κατά τη διάρκεια του τελευταίου του έτους στη σχολή αρχιτεκτονικής. 139
Το έργο ολοκληρώθηκε με την βοήθεια φίλων και καθηγητών μέσα σε 4 εβδομάδες. Η δομή του είναι εξ ολοκλήρου από πατητή γη συμπεριλαμβανομένου των τοίχων, του δαπέδου, της οροφής και των πάγκων. Ο Denison διάλεξε το υλικό αυτό λόγω της υψηλής θερμικής του μάζας, χάρη στην οποία απορροφά θερμότητα την ημέρα και την αποδίδει το βράδυ, σημαντικός παράγοντας για ένα καταφύγιο στη μέση της ερήμου όπου την ημέρα υπάρχουν υψηλές θερμοκρασίες ενώ την νύχτα χαμηλές. Μικρά ανοίγματα και κενά συμβάλλουν στον επαρκή αερισμό και φωτισμό μίας κατά τα άλλα σκοτεινής στο εσωτερικό της κατασκευής.
Article: Student builds rammed-earth shelter at Frank Lloyd Wright’s architecture school, [Online] Available, https://www.dezeen.
com/2019/04/15/branch-conor-denison-rammed-earth-shelter-taliesin/?fbclid=IwAR2gPkQvh6onzBySiessEBb6PbSEqZ6uRPCJxFUzWky6qMVdjNvaYosEh5U, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 145
Η είσοδος επιτυγχάνεται μέσω ενός τετραγωνικού ανοίγματος πάνω από την επιφάνεια του εδάφους. Η στέγη εδράζεται πάνω στους τοίχους οι οποίοι ξεκινούν από τη βάση τους με πάχος 30 cm και καταλήγουν στη κορυφή τους να στηρίζουν άνοιγμα 1m, μειώνοντας την οριζόντια έκταση της πλάκας οροφής, καθιστώντας έτσι εφικτή μια στέγαση εξ ολοκλήρου από πατητή γη.
146
Τομές
147
Κάτοψη
148
Εικ. 3.14: Cave house
3.3.2 Cave house140 Αρχιτεκτονική ομάδα: hyperSity Architects Περιοχή: Weinan, China Hμ/νία: 2016 Το συγκεκριμένο έργο αποτελεί μία ανακαίνιση κατοικίας που πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο του τηλεοπτικού προγράμματος “wow home”. H αρχική κατασκευή ήταν ένα από τα τυπικά παραδοσιακά κτήρια με μορφή σπηλιάς, το οποίο βρισκόταν σε πολύ κακή κατάσταση και ήταν έτοιμο να καταρρεύσει.
Το βασικό μέρος διαβίωσης αποτελούνταν από έναν κεντρικό χώρο προσανατολισμένο στοΒορρά. Με εμβαδόν γύρω στα 50 m² και βάθος περίπου 11 m, ο χώρος αυτός ήταν εξαιρετικά σκοτεινός και με μεγάλα ποσοστά υγρασίας. Τρεις μικρότερες “σπηλιές” στα Ανατολικά διαμόρφωναν τα υπνοδωμάτια. O τελικός σχεδιασμός ακολούθησε την παραδοσιακή μορφή σπηλιάς καθώς έχει τα πλεονεκτήματα του δροσισμού το καλοκαίρι και της διατήρησης της θερμότητας τον χειμώνα, ενώ παράλληλα φρόντισε για τον επαρκή αερισμό και φωτισμό της κατασκευής. Σκοπός ήταν να
140 Article: Cave House in Loess Plateau / hyperSity Architects, [Online] Available, https://www.archdaily.com/803213/ cave-house-on-loess-plateau-hypersity-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all,%20τελευταία%20ανάκτηση%202019, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
149
διατηρηθεί η Βορεινή σπηλιά και η νοτιοδυτική πτέρυγα να μετατραπεί σε αυτόνομους χώρους προσανατολισμένους στον Νότο. Οι χώροι αυτοί περιλαμβάνουν κουζίνα, υπνοδωμάτια, αποθηκευτικό χώρο, τραπεζαρία και τουαλέτα. Η χρήση της πατητής γης “αντανακλά” τις παραδοσιακές τεχνικές δόμησης, ενώ παράλληλα εισάγει την δύναμη και την μονιμότητα της πέτρας, με μια όψη όμως που παραπέμπει στην απλότητα του ξύλου.
150
Κατόψεις
151
Πορεία οργάνωσης χώρων
152
Εικ. 3.15: Nk’Mip Desert Interpretive Centre
3.3.3 Nk’Mip Desert Interpretive Centre141 Αρχιτεκτονική ομάδα: Hotson Bakker Boniface Haden Περιοχή: Osoyoos, British Columbia, Canada Hμ/νία: 2006 Το πολιτιστικό κέντρο Nk’Mip, βρίσκεται σε ένα από τα εντυπωσιακότερα τοπία του Καναδά, στη νοτιότερη άκρη της Μεγάλης Αμερικανικής Ερήμου, στο Osoyoos της British Columbia. Η είσοδος του κέντρου αποτελείται από ένα ελαφρά καμπύλο τοιχείο από πατητή γη κατασκευασμένο από τοπικό πηλό με προσθήκη
τσιμέντου και χρώματος και με εσωτερική ενίσχυση από υψηλής αντοχής χάλυβα. Με διαστάσεις 80 m μήκος, 5.5 m ύψος και 0.60 m πάχος, θεωρείται από το 2014 το μεγαλύτερο της Βόρειας Αμερικής. Το μεγάλο πάχος και ο όγκος του, σε συνδυασμό με το φυτεμένο δώμα, βοηθούν στην εξισορρόπηση της θερμοκρασίας στο εσωτερικό της κατασκευής από τις ακραίες διακυμάνσεις λόγω του κλίματος, κρατώντας το θερμό τον χειμώνα και ψυχρό το καλοκαιρι. Εσωτερικά και εξωτερικά έχει χρησιμοποιηθεί
141 Article: Nk’Mip Desert Cultural Centre / DIALOG, [Online] Available, https://www.archdaily.com/508294/nk-mip-desert-cultural-centre-dialog?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Article: NK’Mip Desert Cultural Centre, [Online] Available, https://sirewall.com/project/nkmip-desert-cultural-centre/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
153
ξύλο από ένα είδος πεύκου της περιοχής με ελαφρά μπλέ απόχρωση (bluestain pine) το οποίο έχει περαστεί με μπλέ βερνίκι για να ενταθεί το αποτέλεσμα. Ο επισκέπτης, από τον χώρο στάθμευσης ξεκινάει μία ανοδική πορεία διασχίζοντας μία σειρά τοίχων από σκυρόδεμα και καταλήγει σε ένα πλάτωμα, στο τέλος του μεγάλου χωμάτινου τοίχου. Από εκεί ο επισκέπτης οδηγείτε από ένα χαμηλό τοιχείο στην είσοδο, στο κέντρο του τοίχου από πατητή γη. Η πορεία αυτή τονίζεται από ένα μικρό κανάλι νερού.
154
Κάτοψη
Όψη
155
Λεπτομέρεια τομής τοίχου
156
Εικ. 3.16: Vineyard Residence
αμπελοκομία. Με περιμετρική θέαση και τοποθετημένη στην άκρη ενός αμπελώνα προσπαθεί με την μορφή της να αποδώσει τις διακλαδώσεις του κλίματος του αμπελιού, καθώς και την αλλαγή στη ζωή του ιδιοκτήτη που μετακόμισε από την πόλη στο αγρόκτημα.
3.3.4 Vineyard Residence142 Αρχιτεκτονική ομάδα: John Wardle Architects Περιοχή: Victoria, Australia Ημερομηνία: 2002 Η κατοικία, η οποία καταλαμβάνει 440 m², σχεδιάστηκε από τους John Wardle Architects, συνδυάζοντας την πατητή γη με ξύλινα πλαίσια και λεπτό μεταλλικό σκελετό. Βραβεύτηκε από το Royal Australian Institute of Architects με το βραβείο του καλύτερου κτηρίου κατοικίας. Σχεδιάστηκε
έχοντας
ως
έμπνευση
την
Το κτήριο είναι διαιρεμένο σε δύο πτέρυγες, μία για τους επισκέπτες και μία ιδιωτική, η οποία ενσωματώνεται στον κεντρικό χώρο διαβίωσης μέσω της κουζίνας, της κάβας και του αναγνωστηρίου. Η ιδιωτική πτέρυγα συμπεριλαμβάνει το υπνοδωμάτιο του ιδιοκτήτη, ενώ η πτέρυγα των επισκεπτών περιλαμβάνει δύο υπνοδωμάτια και το γκαράζ.
142 Article: Vineyard Residence, [Online] Available, https://www.johnwardlearchitects.com/projects/vineyard-residence, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009 σελ. 80
157
Θερμομόνωση πάχους 5 cm έχει τοποθετηθεί στο εσωτερικό του τοίχου από πατητή γη, ενώ ο θρυμματισμένος γρανίτης σε συνδυασμό με το λευκό τσιμέντο χρησιμοποιήθηκαν ως πρόσθετα στο χώμα για τη σταθεροποίηση της κατασκευής. Διάλυμα σιλανίου (ειδικό για τέτοιου είδους κατασκευές) χρησιμοποιήθηκε για αδιαβροχοποίηση.
158
Κάτοψη
159
Ανατολική όψη
Βόρεια όψη
Νότια όψη
160
Εικ. 3.17: Rauch Family Home
3.3.5 Rauch Family Home143 Αρχιτέκτονας: Martin Rauch και Roger Boltshauser Περιοχή: Schlins, Austria Ημερομηνία: 2008 Η κατοικία του Martin Rauch, η οποία καταλαμβάνει 316 m², είναι κατασκευασμένη με πατητή γη από το χώμα των εκσκαφών των θεμελίων το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την τοιχοποιία, τα δάπεδα και το δώμα, πλήρως εναρμονισμένο με τη γύρω περιοχή.
Το τριώροφο κτήριο, εντάσσεται σε μια απότομη πλαγιά στην πόλη Schlins στο Vorarlberg. Αποτελείται από 3 υπνοδωμάτια, 1 κύριο μπάνιο, 1 wc, 1 χώρο διημέρευσης. Χαρακτηριστικό είναι το εξωτερικό κέλυφος της κατασκευής, το οποίο έχει εν μέρει την όψη ενός αδρού ακατέργαστου πηλού, χωρίς να προδίδει την φωτεινότητα του εσωτερικού της. Εσωτερικά το κτήριο είναι επιχρισμένο με ένα μείγμα λευκού πηλού και άμμου, που δημιουργεί μια φωτεινή ατμόσφαιρα η οποία εντείνεται από
143 Article: Created from its own subsurface: Rammed earth house Rauch, [Online] Available, http://www.myslidestyle.ch/fr/loesungen/room/ rammed-earth-house-rauch-schlins/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Article: House Rauch, [Online] Available, https://www.lehmtonerde. at/en/projects/project.php?pID=7, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Article: Rammed Earth House, Rauch Family Home, Schlins, Austria, 2008, [Online] Available, https://www.architonic.com/en/project/boltshauser-architekten-rammed-earth-house-rauch-family-home/5100620, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
161
το χειροποίητο δάπεδο. Κάποια δωμάτια, έχουν μείνει ανεπίχριστα προκειμένου να τονιστεί η οργανική φύση του υλικού. Η κατασκευή έχει βραβευτεί με πολλά βραβεία, ένα από τα οποία είναι το Fassa Bortolo βιώσιμης αρχιτεκτονικής.
162
163
Όψεις
Τομές
164
Εικ. 3.18: Low CompoundHome
3.3.6 Low Compound144 Αρχιτεκτονική ομάδα: Kerry Hill Architects Περιοχή: Prevelly, Western Australia Ημερομηνία: 1998 Το Low Compound είναι μια ιδιωτική κατοικία της οποίας οι λειτουργίες στεγάζονται σε πολλαπλά κτήρια. Το σχέδιο της συμπεριλαμβάνει γκαράζ, ξενώνα, μια κεντρική πτέρυγα καθώς και μια πτέρυγα υπνοδωματίων και χώρων μελέτης. Αν και είναι κατασκευασμένο από μεγάλους μονολιθικούς τοίχους, το εσωτερικό του φωτίζεται επαρκώς, ενώ η αυτονόμηση των χώρων που δημιουργούν το σύμπλεγμα της 144
165
κατοικίας, διαμορφώνουν ενδιαφέροντες εξωτερικούς χώρους, οι οποίοι “ενώνουν” τους ένοικους με το τοπίο της σχεδόν ανέπαφης ερήμου. Οι τοίχοι από πατητή γη, των οποίων το πάχος κυμαίνεται από 45 έως 60 cm, κατασκευάστηκαν από το χώμα της εκσκαφής των θεμελίων αναμειγμένο με 5% τσιμέντο portland. Μετά την παρασκευή του, το μείγμα τοποθετούνταν σε στρώσεις των 20 cm σε καλούπια που χρησιμοποιούνται τυπικά στην κατασκευή τοιχείων από σκυρόδεμα και στη συνέχεια συμπιεζόταν στα 15 cm με τη χρήση μηχανικού συμπυκνωτή.
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 28
Οι ανεπίχριστοι τοίχοι, εσωτερικοί και εξωτερικοί, φανερώνουν τα πολλαπλά στρώματα συμπιεσμένης γης που χρειάστηκαν για την κατασκευή τους. Το μόνο που χρησιμοποιήθηκε ως επικάλυψη ήταν διαφανές sealer στους εσωτερικούς τοίχους για την αποφυγή αποκόλλησης σωματιδίων χώματος.
166
167
Κάτοψη
168
Εικ. 3.19: Sihlhölzli Sports Facility Storage Sheds and Chronometry Tower
3.3.7 Sihlhölzli Sports Facility Storage Sheds and Chronometry Tower145 Αρχιτεκτονική ομάδα: Roger Boltshauser Architekten Περιοχή: Zürich, Switzerland Ημερομηνία: 2002 Στην Ανατολική ακτή του ποταμού Σιλ στη Ζυρίχη εντοπίζεται ο παλαιότερος και ιστορικότερος αθλητικός χώρος της πόλης, το Sihlhölzli Sports Facility. Το συγκρότημα σχεδιάστηκε το 1932 από τον αρχιτέκτονα Hermann Herter και αποτελείται από 13 στρέμματα γηπέδων, γυμναστήριο, διαδρομές πεζοπορίας, παιδικό πάρκο και πισίνα. Όταν τα αρχικά προσωρινά κτήρια αποθήκευσης 145
169
χρειάστηκε να αντικατασταθούν, ζητήθηκε από τον αρχιτέκτονα Roger Boltshauser να κατασκευάσει δύο μόνιμα κτήρια αποθήκευσης καθώς και έναν πύργο για τη χρονομέτρηση των δρομέων. Το σχέδιο του είναι εμπνευσμένο από τον αξονικό σχεδιασμό του συγκροτήματος καθώς και του γυμναστηρίου. Η χρήση πατητής γης συνδυασμένης με τσιμέντο, επιτρέπει στις δύο μικρές κατασκευές να ενταχθούν στο γύρω περιβάλλον τους το οποίο αποτελείτε τόσο από φυσικό όσο και από αστικό τοπίο. Τα κτήρια χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση εργαλείων και αθλητικού εξοπλισμού ενώ
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 60
παράλληλα λειτουργούν ως περίπτερα για πληροφορίες και την πώληση εισιτηρίων. Οι τοίχοι κατασκευάστηκαν από μείγμα χώματος, χωρίς την προσθήκη τσιμέντου, με τελικό πάχος 45 cm. Κατά την διάρκεια της κατασκευής του χρησιμοποιήθηκαν μεταξύ των στρώσεων χώματος, στρώσεις τσιμέντου, πάχους περίπου 1 cm, ανά 45cm ύψος τοίχου, προκειμένου να διαφυλαχθεί η επιφάνεια του από την διάβρωση λόγω του νερού.
170
Πύργος χρονομέτρησης
171
Αποθηκευτικός χωρος
172
Εικ. 3.20: Chapel of Reconciliation
3.3.8 Chapel of Reconciliation146 Αρχιτεκτονική ομάδα: Reitermann and Sassenroth Περιοχή: Berlin, Germany Ημερομηνία: 2000 Τον Ιανουάριο του 1985 η ιστορική νεο-Γοτθική εκκλησία Church of Reconciliation κατεδαφίστηκε με εκρηκτικά από τον στρατό της Λαϊκής Δημοκρατίας της Γερμανίας καθώς ήταν χτισμένη στην νεκρή ζώνη μεταξύ της Ανατολικής και Δυτικής Γερμανίας και εμπόδιζε τις περιπολίες καθώς και τις γραμμές πυρός.
146
173
Πέντε χρόνια μετά την καταστροφή της εκκλησίας, το τείχος του Βερολίνου αφαιρέθηκε ενώνοντας ξανά την Γερμανία. Τα ερείπια της εκκλησίας περάσαν ξανά στην κοινότητα η οποία στην ανάμνηση των 10 ετών από την πτώση του τείχους σχεδίασε ένα νέο κτήριο στην θέση του παλιού. Το αρχικό σχέδιο των αρχιτεκτόνων Rudolf Reitermann και Peter Sassenroth είχε ως σκοπό την κατασκευή του παρεκκλησιού από σκυρόδεμα και γυαλί, αλλά η κοινότητα θεώρησε τα συγκεκριμένα υλικά αντιπροσωπευτικά του καταπιεστικού τοίχου που δίχαζε την πόλη τους και εναλλακτικά επιλέχθηκαν τα υλικά του πηλού και του ξύλου.
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 44
Το παρεκκλήσι ήταν το πρώτο φέρον θρησκευτικό κτήριο στην Γερμανία και το πρώτο δημόσιο κτήριο από πατητή γη που κατασκευάστηκε τα τελευταία 150 χρόνια. Ο πηλός που χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή μεταφέρθηκε στο εργοτάξιο από την κοντινή πόλη Herzfelde και ανακατεύτηκε με το χώμα των εκσκαφών για την παρασκευή του μείγματος. Πλίνθοι, πλακάκια και καρφιά της προηγούμενης εκκλησίας προστέθηκαν στο μείγμα ως ενθύμιο, το οποίο είναι εμφανές στην επιφάνεια των τοίχων διατηρώντας έτσι ένα μέρος της ταραχώδους ιστορίας της περιοχής.
174
Σκίτσο ιδέας
175
Κάτοψη
176
Εικ. 3.21: Amankora Bhutan Resorts
3.3.9 Amankora Bhutan Resorts147 Αρχιτεκτονική ομάδα: Christopherchris Architecture Περιοχή: Mornington Peninsula, Victoria, Australia Ημερομηνία: 2006 Τα περισσότερα κτήρια στο δυτικό Bhutan είναι κατασκευασμένα από πατητή γη, ενώ χρήση κατασκευής τύπου τσατμά γίνεται για τις εσωτερικές τους τοιχοποιίες. Η πατητή γη εμφανίζεται σε κατασκευές κατοικιών μέχρι και μεγάλου μεγέθους οχυρωμένα μοναστήρια. Παραδοσιακά η συμπίεση του γινόταν σε ξύλινα καλούπια με συμπιεστές χειρός και στην συνέχεια 147
177
επιχρίονταν με ασβέστη για την πρόληψη της διάβρωσης. Η τουριστική ανάπτυξη ωστόσο άρχισε να αλλοιώνει την παραδοσιακή αρχιτεκτονική εισάγοντας την χρήση του τσιμέντου, το οποίο άρχισε να αντικαθιστά τις χωμάτινες κατασκευές. Τα καταλύματα Amankora Bhutan προσπάθησαν να προκαλέσουν αυτήν την αλλαγή. Αν και οι τουρίστες πληρώνουν έως και 4,000 $ την νύχτα για μια από τις πολυτελείς σουίτες οι αρχιτέκτονες προσπάθησαν με το σχεδιασμό να αντικατοπτρίσουν πολύ πιο ταπεινές ιδέες. Οι τέσσερις ξενοδοχειακές μονάδες βρίσκονται χωρισμένες σε μικρά χωριά και οι τουρίστες
Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 92
ενθαρρύνονται να ταξιδέψουν μεταξύ των καταλυμάτων με στόχο να βιώσουν το τοπίο καθώς και την κουλτούρα της χώρας.
στην συνέχεια συμπιεζόταν με μηχανικούς συμπυκνωτές. Σε αντίθεση με την παραδοσιακή αρχιτεκτονική τα κτήρια παρέμειναν ανεπίχριστα.
Τα υλικά, η μορφή και οι διαστάσεις που χρησιμοποιήθηκαν εμπνέονται από τις παραδοσιακές κατασκευές, σημαντική όμως πηγή έμπνευσης ήταν το απομονωμένο μοναστήρι Gangtey Goemba, ένα γιγαντιαίο μοναστήρι κατασκευασμένο τον 17ο αιώνα από ξύλο, χώμα και πέτρα, κοντά σε μια από τις ξενοδοχειακές μονάδες. Οι εξωτερικοί τοίχοι τον καταλυμάτων είναι κατασκευασμένοι από τοπικό χώμα με μικρή προσθήκη τσιμέντου και αδιαβροχοποιητικό για σταθεροποίηση. Το μείγμα μετά την παρασκευή του αδειαζόταν σε μεταλλικά καλούπια και
178
Κάτοψη Amankora Lodge
179
Κάτοψη Gangtey Lodge
180
Εικ. 3.22: Κατασκευή τοίχου από rammed earth στο Παιχνιδαγωγείο
3.3.10 Κατασκευή τοίχου από rammed earth στο Παιχνιδαγωγείο Ιδέα - Υλοποίηση: SUBU
Περιοχή: Ν. Ψυχικό, Ομήρου 28, Αθήνα, Ελλάδα Ημερομηνία: 2019 Ο τοίχος δομήθηκε στον προαύλιο χώρο ενός ιδιωτικού δημοτικού σχολείου για τη ψυχαγωγία παιδιών. Ο ένας εκ των δύο φοιτητών της διάλεξης εργάστηκε εθελοντικά το καλοκαίρι του 2019 σε μέρος της διαδικασίας κατασκευής μέχρι την αποπεράτωση της με τη καθοδήγηση του αρχιτέκτονα Σπύρου Καραγιάννη. Τα στάδια της διαδικασίας ήταν τα εξής: Η αναλογία του μείγματος που χρησιμοποιήθηκε ήταν 1/2.5 αργιλώδες/γκρίζο χώμα. Το μείγμα
181
Καραγιάννης Σπύρος
Πετράκης Πέτρος
με τη χρήση κουβάδων ρίπτεται σε κόσκινο 5x5 cm το οποίο είναι ενταγμένο στην κορυφή του αναμεικτήρα βίαιης ανάμειξης και στη συνέχεια ανακατεύεται κατάλληλα. Σημειώνεται ότι στο μείγμα δεν έχει προστεθεί τσιμέντο. Αφού ολοκληρώθηκε η διαδικασία ανάμειξης, το μείγμα αδειάζεται, αφού πρώτα ενυδατωθεί (ελάχιστα) η ήδη συμπιεσμένη επιφάνεια, στο καλούπι πάχους 40 cm με κουβάδες μέχρι το ύψος των 15 cm. Στην συνέχεια στις γωνίες του καλουπιού, όπου ο τοίχος είναι πιο ευπαθής, το μείγμα συμπιέζεται με μία βαριοπούλα και μ’ ένα ξύλο ορθογωνικής διατομής σε βάθος περίπου 7 cm. Στην συνέχεια συμπληρώνεται μείγμα μέχρι να καλυφθούν οι εσοχές που έχουν προκύψει στις γωνίες, προκειμένου να συμπιεστούν ξανά μαζί με την υπόλοιπη στρώση. Αφού πατηθεί
η επιφάνεια με τα πόδια, συμπιέζεται ελαφρά με ένα μεταλλικό πατητήρι (tamper), έπειτα χρησιμοποιείται ο μηχανικός συμπυκνωτής και τελικά το συμπιεσμένο χώμα εξομαλύνεται ξανά με το μεταλλικό πατητήρι (tamper). Η εξομάλυνση πραγματοποιείται σύμφωνα με τις γραμμές που έχουν σχεδιαστεί πάνω στο καλούπι αφού έχουν σταθμιστεί, δηλαδή έχουν ελεγχθεί με τη χρήση αλφαδιού κατά την οριζόντια θέση της επιφάνειας. Διαξονικό γεώπλεγμα τοποθετήθηκε ανά 5 6 περίπου στρώσεις συμπίεσης εν είδει σενάζ καθώς και υδραυλική άσβεστος περιμετρικά, ανά 2 στρώσεις συμπίεσης, προκειμένου να μειώσει τη διάβρωση από τις βροχοπτώσεις αλλά και για αισθητικούς λόγους. Το τελικό ύψος της στρώσης που προκύπτει από την συμπίεση πρέπει να είναι
στο 50% - 60% της αρχικής, δηλαδή περίπου 8 cm. Τα ανοίγματα που δημιουργήθηκαν είναι κυκλικά. Η διαδικασία κατασκευής τους είναι η ακόλουθη: Το κέντρο του κύκλου προσδιορίζεται (τοποθετείται ένας οδηγός πάνω στο καλούπι ο οποίος θα διαγράφει το κυκλικό άνοιγμα) και στην συνέχεια σχεδιάζεται πάνω στο καλούπι με συντεταγμένες κατά οριζόντιο και κάθετο άξονα. Όταν η στρώση του συμπιεσμένου χώματος ανέλθει περίπου στο κέντρο του κύκλου, σκάβεται κατάλληλα το συμπιεσμένο χώμα ώστε να τοποθετηθεί το μεταλλικό άνοιγμα (ένας μεταλλικός κύλινδρος με νεύρο στο κέντρο που λειτουργεί όπως τα VDB (βλέπε 3.6.2.5.) στην εσοχή με τη χρήση πηλοκονιάματος.
182
Προκειμένου να τοποθετηθούν τα εγκάρσια ξύλινα δοκάρια της ξύλινης στέγασης κατασκευάζεται ένα μπετονένιο κρυφό δοκάρι 20x20 cm στη στέψη του τοίχου ώστε μέσω αυτού να πακτωθούν στον τοίχο. Τέλος τα καλούπια λύνονται και αφαιρούνται κατάλληλα (σέρνοντας τα προς τα άνω ώστε να μην αποκολληθούν κομμάτια του τοίχου που ίσως έχουν κολλήσει στο καλούπι), προκειμένου να επισκευαστούν οι ρωγμές λόγω συρρίκνωσης που δημιουργείται καθώς στεγνώνει ο τοίχος.
183
Εικ. 3.23
3.4 Χαρακτηριστικά
Το χώμα είναι μια ευρέως διαθέσιμη και φθηνή πρώτη ύλη και η χρήση του έχει ελάχιστο αντίκτυπο στο περιβάλλον. Σε ένα εργοτάξιο, ανειδίκευτοι εργάτες με τη βοήθεια κάποιου ειδικού μπορούν να κάνουν το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας καθώς η χρήση του με λίγη καθοδήγηση είναι εξαιρετικά απλή. Τη πατητή γη, όπως προαναφέρθηκε, χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα κλίματα, από το υγρό κλίμα της βόρειας Ευρώπης μέχρι και το ξηρό κλίμα της Αφρικής.
Η παρασκευή του υλικού καθώς και η συντήρηση του είναι σχετικά απλή, χωρίς τα κατάλληλα μηχανικά εργαλεία όμως η κατασκευή μπορεί να αποβεί χρονοβόρα. Με τη χρήση μηχανικού συμπυκνωτή και προκατασκευασμένης μήτρας (καλουπιού), η διαδικασία δόμησης των χωμάτινων τοίχων ενός σπιτιού 200 - 220 m² μπορεί να διαρκέσει μέχρι 20 μέρες148, ενώ ημερησίως χωρίς την χρήση μηχανικών συμπυκνωτών μια ομάδα τριών ατόμων μπορεί να συμπιέσει από 1.5 - 3 m3 μείγματος149.
148 Article: Frequently Αsked Questions, [Online] Available, https://modernearthhomes.co.nz/earth-homes/frequently-asked-questions/?fbclid=IwAR2yBHdWwDwE-RlETtrUnzF17PezrWqk5_4xO64IoHDSWwdNcjgD-U79NKY, τελευταία ανάκτηση Σεπτέμβριος 2019 149 Maniatidis, Vasilios, Walker, Peter, May 2003, A Review of Rammed Earth Construction, DTi Partners in Innovation Project ‘Developing Rammed Earth for UK Housing’, [Online] Available, http://www.growingempowered.org/wp-content/uploads/2016/02/Rammed-Earth-BuildingReview.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
184
Εικ. 3.24: Δοκίμια rammed earth
Η αντοχή της πατητής γης σε θλίψη διαφέρει ανά περιοχές. Στις ανεπτυγμένες χώρες καθορίζεται από τον οικοδομικό κανονισμό. Για παράδειγμα, στο Νέο Μεξικό η τιμή σε θλίψη πρέπει να είναι μικρότερη από 2 MPa150, στη Νέα Ζηλανδία ίση ή μεγαλύτερη από 0.5 MPa151, στην Αυστραλία 1 MPa152, στη Γερμανία153 και στη Σουηδία154 μεταξύ των τιμών 0.3 - 0.5 Mpa, στην Ισπανία 0.2 MPa155
και στην Ινδία 1.4 Mpa156. 157 Σωστά κατασκευασμένο rammed earth μπορεί να φέρει με ασφάλεια φορτία για αιώνες, όπως έχει αποδειχθεί από αρχαία κτήρια που έχουν διατηρηθεί μέχρι και σήμερα. Η χρήση κατακόρυφων μπαμπού ή μεταλλικών ράβδων μέσα σε πλαστικούς σωλήνες στη μάζα του
150 2015 NEW MEXICO EARTHEN BUILDING MATERIALS CODE, [Online] Available, http://164.64.110.134/parts/title14/14.007.0004.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
185
151
NZS 4297:1998
152
EBAA (2004)
153
Lehmbau Regeln (2009)
154
Regeln zum Bauen mit Lehm (1994)
155
MOPT Tapial (1992)
156
IS: 2110 (1998)
157
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 95
Εικ. 3.25
τοίχου χρησιμεύει ως οπλισμός για να βελτιώσει τη συμπεριφορά των κατασκευών αυτών σε σεισμό ή ακραίες καιρικές συνθήκες. Το πηλώδες χώμα μπορεί να διατηρήσει το ξύλο και άλλα οργανικά υλικά κρατώντας τα στέγνα αποτρέποντας την δημιουργία μύκητα ή την καταστροφή λόγω εντόμων, καθώς και οι δύο αυτές βιολογικές προσβολές χρειάζονται υγρασία πάνω από 20% και 14% 18% αντίστοιχα158 για να επιβιώσουν, επίπεδα τα οποία είναι πολύ μικρότερα σε ένα τοίχο από πατητή γη. Μεγαλύτερα ποσοστά υγρασίας είναι 158
προβληματικά και για τον ίδιο τον τοίχο. H προσθήκη τσιμέντου (συνήθως 5% - 10%) στο μείγμα του πηλώδους χώματος μπορεί να αυξήσει τις μηχανικές αντοχές του υλικού (stabilized rammed earth).159 Ορισμένες φορές όμως έχει παρατηρηθεί ότι η χρήση τσιμέντου μπορεί να δημιουργήσει και προβλήματα στην κατασκευή.160 Απαιτέιται περαιτέρω έρευνα. Ως προς τη θερμική συμπεριφορά, η πατητή γη μπορεί να λειτουργήσει ως τοίχος μάζας. Κατά την διάρκεια της ημέρας και όσο είναι σε
[Online] Available, http://www.anelixi.org, τελευταία ανάκτηση 2018
159 Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 33; Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 231 - 234, 345 160
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 338
186
Εικ. 3.26: Προστασία απο την βροχή
επαφή με την ηλιακή ακτινοβολία, αποθηκεύει θερμότητα ενώ την αποδίδει το βράδυ (υψηλή θερμοχωρητικότητα). Η βιοκλιματική σημασία αυτής της μηχανικής ιδιότητας είναι σημαντική, καθώς ρυθμίζει την ημερήσια θερμοκρασία στο εσωτερικό του κτηρίου και μειώνει την ανάγκη για χρήση κλιματισμού και κατά συνέπεια ενεργειακής κατανάλωσης. Στα περιβαλλοντικά οφέλη μπορεί να προστεθεί πως ο άψητος πηλός μπορεί να ανακυκλωθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί πολλές φορές, ενώ ο αποξηραμένος πηλός μπορεί να αποκτήσει την ίδια ιδιότητα με την προσθήκη νερού. Σημαντική είναι και η ιδιότητα της ρύθμισης της υγρασίας στον εσωτερικό χώρο ενός κτηρίου. Τα πορώδη υλικά έχουν την ιδιότητα να απορροφούν υγρασία από το περιβάλλον και να την αποβάλουν στον αέρα επιτυγχάνοντας 187
με αυτόν τον τρόπο “ισορροπία” στην υγρασία εσωτερικού χώρου. Τα ποσοστά της υγρασίας αυτής εξαρτώνται από τα ποσοστά υγρασίας του περιβάλλοντος χώρου καθώς και την θερμοκρασία του. Πέρα από την ιδιότητα αυτή όμως, το τελικό προϊόν του πηλώδους χώματος δεν είναι αδιάβροχο και πρέπει να προφυλάσσεται από την βροχή και τον παγετό ιδιαίτερα όταν βρίσκεται ακόμα σε νωπή κατάσταση, πριν αποκτήσει την τελική του σκληρυνση. Τα τοιχεία μπορούν να προστατευτούν με στέγη που προεξέχει, με διαφόρων ειδών επιχρίσματα (αδιαβροχοποιητικά - sealer) καθώς και με την απόσταση τους από το έδαφος, κατασκευάζοντας τα πάνω σε χαμηλά τοιχεία από λίθους η σκυρόδεμα.
Εικ. 3.27
3.5 Τρόπος Παρασκευής Το χώμα που χρησιμοποιείται για την παρασκευή του μείγματος ειναι πηλώδες χώμα (loam) και είναι παράγωγο της διάβρωσης του φλοιού της Γης. Η σύνθεση και οι διαφορετικές ιδιότητες του εξαρτώνται από τις συνθήκες του τόπου που συλλέγεται. Αρχικά πρέπει να γίνει ανάλυση από γεωτεχνικό εργαστήριο ή εργαστήριο υλικών. Το δείγμα χώματος πρέπει να αντέχει σε θλίψη έως 2 Mpa, τιμή συνήθης, απαιτούμενη από Κανονισμούς για τη δόμηση με χώμα (Earthen Building Codes and Standards). Βασικά συστατικά 161
του μείγματος είναι ο άργιλος 5% - 20% (πάνω από 30% σε περιεκτικότητα αποφεύγεται γιατί κατά τη ξήρανση καθώς ο τοίχος συρρικνώνεται δημιουργούνται ρωγμές161), ιλύς 15% - 30%, άμμος και σκύρα 50% - 70% τα οποία διαλέγονται μέσω κοσκίνων 162. Σε περίπτωση που ο πηλός δεν είναι αρκετός στο μείγμα μπορεί να προστεθεί τσιμέντο σε ποσοστό που εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του διαθέσιμου χώματος. Η χρήση πρόσθετων σταθεροποιητικών υλικών κατά την παρασκευή του μίγματος προσδίδει στον τοίχο μεγαλύτερη αντοχή απέναντι στο νερό ενώ παράλληλα
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 167
162 Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 90; IS: 2110 (1998); IS 1725 (2010); NTE E.080 (2000); UNE 41410; SLS 1382-1 (2009); SAZS 724 (2001); A. Costa, J. M. Guedes, H. Varum, 2014, 2014, Structural Rehabilitation of Old Buildings, Springer, σελ 157
188
Εικ. 3.28: Αναμικτήρας βίαιης ανάμιξης
αυξάνει τις μηχανικές του ιδιότητες.163 Τα υλικά, με τη χρήση νερού, το οποίο δεν πρέπει να ξεπερνά το 10% του μείγματος, μπορούν να αναμειχθούν με το χέρι πάνω σε λινάτσα ή πιο συχνά με χρήση μηχανικού εξοπλισμού (οιακοστρόφιο, τρακτέρ, αναμικτήρας βίαιης ανάμιξης). Για την συμπίεση ενδείκνυται ένα σύστημα μηχανικού εξοπλισμού που αποτελείται συνήθως από ένα μηχάνημα παραγωγής πεπιεσμένου αέρα (αεροσυμπιεστής - compresaire), το οποίο συνδέεται μέσω πλαστικού σωλήνα (μάνικα) με τον μηχανικό συμπυκνωτή (βαρέως τύπου backfil tamper ή ελαφρέως τύπου sand rammer). Ο δεύτερος τρόπος συμπίεσης
Εικ. 3.29: Μηχανικός συμπυκνωτής
Εικ. 3.30: Τamper χειρός
είναι με τη χρήση εργαλείων χειρός όπως ένα μεταλλικό tamper και άλλα ξύλινα εργαλεία πατητήρια με επίπεδα άκρα. Μετά την παρασκευή του, το μείγμα πρέπει σε σύντομο χρονικό διάστημα να τοποθετηθεί σε στρώσεις 10 - 15 cm στα καλούπια, πριν προλάβει να στεγνώσει. Για αυτόν τον λόγο η παρασκευή του μείγματος γίνεται στο εργοτάξιο. Μετά από κάθε στρώση και με την χρήση των εργαλείων που προαναφέρθηκαν πραγματοποιείται η συμπίεση της. Ο ήχος που προκύπτει στην αρχή της διαδικασίας της συμπίεσης είναι “θαμπός”. Κατά την ολοκλήρωση όμως ο ήχος γίνεται καθαρότερος και τότε πρέπει να τοποθετηθεί και
163 Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 33; Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 231 - 234, 345
189
Εικ. 3.31: Πίνακας οικοδομικών κανονισμών ανά χώρα
να συμπιεστεί η επόμενη στρώση. Η υπερβολική συμπίεση μπορεί να προκαλέσει ζημιά στα καλούπια.
3.6 Τρόποι κατασκευής
Μετά τη διαδικασία της πήξης και σκλήρυνσης του υλικού, μπορεί να γίνει επικάλυψη εξωτερικά με σφραγιστικό (sealer) για προστασία από την υγρασία και τις καιρικές συνθήκες.
Τα όρια του πάχους της τοιχοποιίας είναι μία βασική παράμετρος η οποία απαιτείται για να περιορίσει την πιθανότητα υπερβολικής ρηγμάτωσης και της αστοχίας υπό την επίδραση θλιπτικών φορτίων που υπερβαίνουν κάποια τιμή. Οι περισσότεροι κανονισμοί αναφέρονται σε μονόροφα και διόροφα κτήρια.
Για αισθητικούς λόγους (διαφοροποίηση οπτική στρώσεων), πριν χυτευθεί η κάθε στρώση, μπορεί να τοποθετηθεί στη επιφάνεια χρώμα ή τσιμεντοκονία ώστε ως αποτέλεσμα να δίνεται η αίσθηση μιας μικρής σε κλίμακα τομής εδάφους, με διαφορετική απόχρωση σε κάθε στρώση. Επιπρόσθετα μπορούν να μπουν στο σημείο επαφής του μείγματος με το καλούπι χρωματιστή άμμος η κοχύλια για να ενταθεί αυτή η αίσθηση. 164
3.6.1 Πάχη τοιχοποιίας
Ο Πίνακας της Εικ. 3.31 συνοψίζει τα όρια του ελαχίστου πάχους, μέγιστου ύψους, και μέγιστων αποστάσεων των παράλληλων χωμάτινων φερόντων τοιχίων σύμφωνα με διάφορους οικοδομικούς κανονισμούς για την πατητή γη164.
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 95 190
Εικ. 3.32
3.6.2 Καλούπια165 Πριν την ανάμειξη των υλικών κατασκευάζονται μεγάλα ενισχυμένα ξύλινα (σπάνια μεταλλικά) ορθογώνια καλούπια (μήτρες), ύψους ~46 61 cm (αναλόγως το πάχος του τοίχου). Τα καλούπια συγκρατούνται από σφιγκτήρες οι οποίοι καθιστούν ευκολότερη την μετακίνηση ή την αφαίρεση τους. Με ειδικές κατασκευές μπορούν οι γωνίες καθώς και οι ίδιοι οι τοίχοι να κατασκευαστούν σε καμπύλες μορφές. Αποστάτες (spacer) οι οποίοι τοποθετούνται στο εσωτερικό της κατασκευής συγκρατούν τα
κατακόρυφα στοιχεία του καλουπιού στην θέση τους. Στο τέλος της κατασκευής με την αφαίρεση τους αφήνουν οπές στον τοίχο οι οποίες πρέπει στην συνέχεια να καλυφθούν. Για την αποφυγή των οπών μπορεί να κατασκευαστεί ενισχυμένος σκελετός εξωτερικά του καλουπιού αυξάνοντας έτσι τον χώρο που καταλαμβάνει η κατασκευή καθώς και το κόστος της.166 Τα καλούπια πρέπει να είναι σταθερά και να έχουν μεγάλη αντοχή για να μην αστοχήσουν κατά την διάρκεια της συμπίεσης. Σε αντίθεση με τον ξυλότυπο μιας κατασκευής από εμφανές σκυρόδεμα, τα καλούπια αυτά μπορούν με
165 Maniatidis, Vasilios, Walker, Peter, May 2003, A Review of Rammed Earth Construction, DTi Partners in Innovation Project ‘Developing Rammed Earth for UK Housing’, [Online] Available, http://www.growingempowered.org/wp-content/uploads/2016/02/Rammed-Earth-Building-Review.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 σελ. 48-54; Article: Formwork, [Online] Available, http://rammedearthconsulting.com/ rammed-earth-formwork.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 166 191
Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser
Εικ. 3.33
το τέλος της συμπίεσης, να αφαιρεθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν καθιστώντας οικονομικότερη την όλη κατασκευή. Ο Martin Rauch εχει σχολιάσει πως το 50% του χρόνου που ξοδεύει στο εργοτάξιο, αναλώνεται στην ανέγερση, ευθυγράμμιση, έλεγχο, αφαίρεση, καθαρισμό, μετακίνηση και αποθήκευση των καλουπιών.167 Χρήση ξυλείας με λεία επιφάνεια στο εσωτερικό του καλουπιού, προσδιδει αντίστοιχα λεία επιφάνεια στον τοίχο. Καθώς το rammed earth δεν χρειάζεται επίχρισμα, η λεία επιφάνεια προσδίδει ένα ενδιαφέρον αισθητικό αποτέλεσμα. Με την
αποσυναρμολόγηση και αφαίρεση του καλουπιού συνίσταται η άμεση χρήση νωπής επικάλυψης (λινάτσας) στην επιφάνεια του τοίχου και σε περίπτωση που εμφανιστούν μικρές οπές, η κάλυψη τους με τη χρήση του ίδιου μείγματος που χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευη του τοιχου. Η λάθος κατασκευή των καλουπιών μπορεί να αυξήσει το κόστος καθώς και το χρόνο οικοδόμησης του κτηρίου. Ο αρχιτέκτονας Gernot Minke, αναφέρει στο βιβλίο του “Building with Earth” πως για το βέλτιστο αποτέλεσμα πρέπει κατά την κατασκευή του καλουπιού να
167 Rauch, M, 2002, Rammed Earth – Anwendungsbeispiele, Probleme und Potentiale. Proceedings Moderner Lehmbau, Berlin; Maniatidis, Vasilios, Walker, Peter, May 2003, A Review of Rammed Earth Construction, DTi Partners in Innovation Project ‘Developing Rammed Earth for UK Housing’, [Online] Available, http://www.growingempowered.org/wp-content/uploads/2016/02/Rammed-Earth-Building-Review.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020, σελ. 48
192
Εικ. 3.34
βεβαιωθούμε ότι : • Οι σανίδες είναι αρκετά άκαμπτες ώστε να μην λυγίσουν προς τα έξω κατά τη διάρκεια της συμπίεσης. Σε περίπτωση που οι σανίδες είναι λεπτές, θα πρέπει να λυγίζουν προς το εσωτερικό πριν την τοποθέτηση τους (τα πάχη των σανίδων κυμαίνονται από 19mm μέχρι 45mm). • Η τελική μορφή του καλουπιού μπορεί να προσαρμόζεται εύκολα στην κάθετη και την οριζόντια κατεύθυνση της. • Υπάρχει περιθώριο στην κατασκευή ώστε τα πάχη των τοίχων να προκύψουν ελάχιστα μικρότερα ή μεγαλύτερα από την αρχική τους διάσταση. Τυπικά το καλούπι δεν πρέπει να εκτραπεί περισσότερο από 3 mm κατά το πλάτος της τοιχοποιίας (Standards Australia, 2002). 193
• Είναι ευπροσάρμοστο (όχι πολύ βαρύ και ογκώδες) και να τοποθετείται κατάλληλα ώστε να διευκολύνει τη διαδικασία της συμπύκνωσης κάθε φορά. • Οι γωνίες δεν χρειάζονται ειδική κατασκευή καλουπιού ώστε να είναι εύκολη η επανάχρηση του καλουπιού σε άλλα μέρη της κατασκευής. • Η πλευρά του ξύλου που έρχεται σε επαφή με το χώμα, δεν θα πρέπει να είναι τραχιά καθιστώντας έτσι δύσκολη τη μετακίνηση του καλουπιού προς τα πάνω για τη συνεχεία της κατασκευής και καταστρέφοντας τη λεία επιφάνεια ως τελικό αποτέλεσμα.
Εικ. 3.35 : Παραδοσιακό Καλούπι
Με την σωστή κατασκευή καλουπιών μπορεί να αποφευχθεί έως και το 30% του χρόνου της εργασίας.
3.6.2.1 Παραδοσιακό Καλούπι Οι περισσότερες κατασκευές από rammed earth παγκοσμίως χρησιμοποιούν το ίδιο καλούπι για αιώνες με ελάχιστες παραλλαγές. Το παραδοσιακό αυτό καλούπι περιλαμβάνει τέσσερα ορθογώνια πανέλα από σανίδες μαλακού ξύλου πάχους 20 - 30 mm.168 Δύο με μέγεθος όσο το μήκος του τοίχου και δύο όσο το πλάτος του τοίχου. Τα τέσσερα αυτά πανέλα συνθέτουν ένα ανοιχτό
κουτί, το οποίο συγκρατείται εξωτερικά από ξύλινα κατακόρυφα στηρίγματα και σχοινιά. Εάν χρησιμοποιηθούν σανίδες πάχους 20 - 30 mm, οι αποστάσεις από τα κέντρα μεταξύ των κατακόρυφων στηριγμάτων πρέπει να είναι 0.65 - 0.70 m. Στη δεκαετία του 1960 το συγκεκριμένο καλούπι χρησιμοποιήθηκε στην Αμερική, υποκαθιστώντας τα σχοινιά με χαλύβδινες ντίζες.169 Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1920 χρησιμοποιήθηκε στην νοτιοδυτική Αγγλία, στην πόλη Amesbury του Wiltshire. Η στήριξη αργότερα τροποποιήθηκε αντικαθιστώντας τα σχοινιά με σφήνες σκληρού ξύλου και η κατασκευή του ξυλότυπου έγινε ενιαία περιμετρικά της
168 Norton, John, 1997, Building with earth, A handbook, Intermediate Technology Publications, [Online] Available, http://library.uniteddiversity.coop/Ecological_Building/Building_With_Earth-A_Handbook.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 169
Easton, D., 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company
194
Εικ. 3.36 : Παραδοσιακό Καλούπι
κατόψεως (Jaggard 1921). Σε ορισμένα μέρη του κόσμου, συμπεριλαμβανομένου του Μαρόκου και της Ινδίας (Popposwamy), ο ξυλότυπος εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στην παραδοσιακή του μορφή. Ο καθιερωμένος τρόπος κατασκευής απαιτεί μια σωστή οριοθέτηση της περιμέτρου του κτηρίου, είτε με θεμελίωση είτε με κατάλληλα σημάδια στο έδαφος. Στη συνέχεια, τα καλούπια τοποθετούνται σε σημεία κατά μήκος των γραμμών της κατόψεως του κτηρίου και ξεκινάει η διαδικασία επίστρωσης και συμπίεσης
του χώματος. Με την ολοκλήρωση της διαδικασίας συμπίεσης του χωμάτινου τοίχου, ο ξυλότυπος αποσυναρμολογείται και επανατοποθετείται στην επόμενη θέση κατά μήκος της γραμμής με το ένα του άκρο κλειστό ενώ το άλλο να υπερκαλύπτει τον ήδη δομημένο τοίχο κατά τουλάχιστον 15 - 20 cm ή και περισσότερο.170 Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται περιμετρικά της κατόψεως εώς ότου η πρώτη στρώση σε ύψος του τοίχου ολοκληρωθεί. Στη συνέχεια, ο ξυλότυπος ανυψώνεται και στερεώνεται στην κορυφή του πρώτου
170 Norton, John, 1997, Building with earth, A handbook, Intermediate Technology Publications, [Online] Available, http:// library.uniteddiversity.coop/Ecological_Building/Building_With_Earth-A_Handbook.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
195
στρώματος, ακολουθείται η ίδια διαδικασία κατά μήκος της περιμέτρου του κτηρίου όπως προηγουμένως και επαναλαμβάνεται για όλα τα διαδοχικά στρώματα μέχρι να επιτευχθεί το επιθυμητό ύψος του τοίχου. Κατά κανόνα το συνολικό βάθος κάθε καλουπιού κυμαίνεται μεταξύ 600 και 900 mm.171 Οι θέσεις των καλουπιών σε ακόλουθα μεταξύ τους στρώματα, συνηθίζεται να μετατοπίζονται από το κατώτερο από αυτές επίπεδο για να αποφευχθούν οι συνεχείς κατακόρυφες ενώσεις, όπως ακριβώς γίνεται και στην κατασκευή τοιχοποιίας. 171
Το μη συμπιεσμένο χώμα τοποθετείται σε στρώματα των περίπου 10 - 15 cm ανάλογα με τη μέθοδο συμπύκνωσης και την παραδοσιακή πρακτική.
3.6.2.2 Σύγχρονo καλούπι Βασικά στοιχεία της μοντέρνας κατασκευής καλουπιού αποτελούν τα υλικά της επιφάνειας πάνω στην οποία συμπιέζεται το χώμα, ένα σύστημα ενίσχυσης και ακαμψίας που αποτελείται από μεταλλικές ή ατσάλινες ράβδους (ντίζες) - παξιμάδια, “πεταλούδες” καθώς και κεκλιμένα στηρίγματα τα οποία εξασφαλίζουν τη
Easton, D., 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company
196
Εικ. 3.37 : Σύγχρονo καλούπι
συνολική σταθερότητα. Κατάλληλα επιφανειακά υλικά αποτελούν το μέταλλο το αλουμίνιο, το ξύλο και οι σανίδες. Όπως και στην περίπτωση του ανεπίχριστου σκυροδέματος, η επιλογή του υλικού επιφάνειας θα επηρεάσει το τελικό αποτέλεσμα της όψης του rammed earth. Μεταλλικές ντίζες που διέρχονται εντός του τοίχου συνδέοντας τις δύο πλευρές του καλουπιού μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε να ενισχύσουν την ακαμψία του, ενώ παράλληλα περιορίζουν τυχόν αστοχία του. Κατά την ολοκλήρωση της κατασκευής και την αφαίρεση τους, δημιουργούνται εγκάρσιες διαμπερείς οπές στον τοίχο οι οποίες πρέπει να πληρωθούν. Μια ποικιλία από διαφορετικά συστήματα καλουπιών, εκ των οποίων πολλά έχουν ως βάση τα συστήματα καλουπιών επιτόπιας χύτευσης
197
σκυροδέματος, έχουν χρησιμοποιηθεί για τη πατητή γη. Η χρήση του παραδοσιακού καλουπιού δίνει ένα διαφορετικό και χαρακτηριστικό φινίρισμα στον τοίχο και υπό προϋποθέσεις, ο χρόνος κατασκευής δε διαφέρει τόσο σε σχέση με το σύγχρονο. Όσο μεγαλύτερο ήταν το ύψος του τοίχου τόσο μεγαλύτερη ήταν κι η δυσκολία στην τοποθέτηση και ευθυγράμμιση των καλουπιών, θέτοντας έτσι σε κίνδυνο την ποιότητα κατασκευής και το τελικό αποτέλεσμα του τοίχου. Έτσι, μετά την αναβίωση της δόμησης του rammed earth στα τέλη του 20ου αιώνα καταβλήθηκαν μεγάλες προσπάθειες στη δημιουργία πιο εκλεπτυσμένων συστημάτων καλουπώματος για να αντιμετωπιστούν τα υφιστάμενα προβλήματα. Δύο κύριοι τύποι
Εικ. 3.38 : Small-units Formwork
έχουν αναπτυχθεί· το καλούπι μικρής μονάδας (Small-units formwork) και το πλήρες καλούπι (integral formwork).
3.6.2.3 Καλούπια μικρών μονάδων - Smallunits Formwork Η ιδέα αυτού του τύπου καλουπιού είναι ίδια με την παραδοσιακή. Μικρές αυτόνομες μονάδες ολισθαίνουν είτε κατακόρυφα είτε οριζόντια, πάνω ή δίπλα στα ολοκληρωμένα τμήματα του τοίχου. Διάφορες τροποποιήσεις έχουν αναπτυχθεί από τη δεκαετία του 1950
συμπεριλαμβανομένου και του καλουπιού crawler formwork172, και των κατακόρυφα ολισθαίνοντων καλουπιών, οι οποίες δεν έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως.
3.6.2.3.1 Καλούπια οριζόντιας κύλισης - Horizontally Sliding Crawler Formwork Αυτός ο τύπος καλουπιού έχει αναπτυχθεί από την CSIRO Building Construction και Engineering173 και μπορεί να μετακινηθεί σε οριζόντια κατεύθυνση χωρίς να αποσυναρμολογηθεί. Τα πλαϊνά μέρη του καλουπιού υποστηρίζονται
Building Technology File Number Twelve, 1996, CSIRO Division of Building, Construction and Engineering, Earth Wall Construction, CSIRO Australia, North Ryde 172
Middleton, G. F., 1952, Earth-Wall Construction. Pisé or Rammed Earth; Adobe or Puddled Earth; Stabilised Earth, Department of Works and Housing 173
198
Εικ. 3.39 : Vertically Sliding Formwork
από δύο ενσωματωμένες ρόδες, οι οποίες επιτρέπουν την οριζόντια κύλιση του καλουπιού. Στην Αυστραλία αυτό ο τύπος δεν κέρδισε ευρεία αποδοχή μετά την εισαγωγή του τη δεκαετία του 1950 και πλέον χρησιμοποιείται σπάνια.
3.6.2.3.2 Καλούπια κάθετης κύλισης - Vertically Sliding Formwork Αυτός ο τύπος καλουπιού είναι ιδανικός για την κατασκευή τοιχείων rammed earth σε κτήρια τύπου “δοκός επί στύλου”. Οι επιφάνειες του καλουπιού κινούνται κατακόρυφα μέσα στα όρια ενός χαλύβδινου ή ξύλινου πλαισίου. Το πλαίσιο αυτό ενώνεται στην κορυφή και στη βάση του με δύο χαλύβδινες ράβδους οι οποίες 174
199
λειτουργούν ως αποστάτες από τον πυθμένα. Με την αφαίρεση του σκελετού παραμένει στον τοίχο μία μικρή τρύπα από τον αποστάτη της βάσης, η οποία πρέπει να σφραγιστεί με τον τρόπο που προαναφέρθηκε. Ο αποστάτης στην κορυφή του καλουπιού δεν αποτελεί πρόβλημα καθώς τοποθετείται σε μεγαλύτερο ύψος απ’ αυτό του τοίχου. Αυτό το είδος του καλουιού αν έχει σχεδιαστεί προσεκτικά, μπορεί να επιταχύνει σημαντικά τη διαδικασία κατασκευής.174
3.6.2.4 Καλούπια πλήρης κάλυψης - Integral Formwork Σε αυτήν την κατηγορία ανήκουν τα καλούπια με επιφάνεια μεγαλύτερη απ’ αυτή των Small-
Houben, H. and Guillaud H., 1994, Earth Construction, A comprehensive Guide, Intermediate Technology Publications, London, UK
Εικ. 3.40 : Integral Formwork
units. Τα καλούπια αυτά κατασκευάζονται για μεγάλο μέρος ή και ολόκληρο το μήκος του τοίχου. Προκειμένου να είναι εύκολη η πρόσβαση για την συμπίεση του χώματος, το καλούπι συναρμολογείται καθ’ ύψος παράλληλα με την κατασκευή του τοίχου. Αυτού του είδους η κατασκευή καλουπιών προέρχεται από τους ξυλότυπους οπλισμένου σκυροδέματος. Τέτοιου τύπου συστήματα που αναπτύχθηκαν σε Αυστραλία και Αμερική έχουν αποφέρει πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα και διαδραμάτισαν σημαντικό ρόλο στην αναβίωση του rammed earth ως τρόπο δόμησης.175
3.6.2.4.1 Σύστημα Αυστραλίας - Australian Forming System Στην Αυστραλία οι κτίστες ανέπτυξαν ένα σύστημα αυτόνομων - τμηματικών καλουπιών τα οποία εκτείνονται καθ’ όλο το ύψος κατασκευής του τοίχου. Aποτελούνται τυπικά από παραδοσιακά πανέλα συνήθως 0.60 m (ύψος) και 2.5 m (μήκος) τα οποία τοποθετούνται καθ’ ύψος παράλληλα με την κατασκευή του τοίχου (προκειμένου να είναι εύκολη η πρόσβαση του κτίστη για τη συμπίεση).176 Τα προσκείμενα πάνελ συνδέονται με μία ενιαία ξύλινη ή μεταλλική πλάκα τοποθετημένη στην
175
Easton, D., 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company
176
Easton, D., 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company 200
Εικ. 3.41 : Australian Forming System
κορυφή τους. Αφού καθοριστεί το μήκος της κατασκευής τοποθετούνται τα κάθετα πάνελ (endstops) και το πρώτο ζευγάρι οριζόντιων πάνελ (face panel) πάνω στα θεμέλια της κατασκευής και διασφαλίζονται μεταξύ τους. Ζευγάρια ράβδων ανοξείδωτου χάλυβα, ένα στην κορυφή και ένα κοντά στον πυθμένα, τοποθετούνται ανά ~0.6 m ώστε να συγκρατήσουν τις δύο όψεις του καλουπιού.177 Όταν η πρώτη σειρά από πάνελ κατασκευαστεί, γεμίζεται με χώμα και συμπιέζεται σε στρώσεις σχεδόν μέχρι να καλυφθεί. Στη συνέχεια μια δεύτερη σειρά από πάνελ τοποθετείται πάνω από την πρώτη με το σύστημα ένωσης tongue-and-groove. Με τη χρήση αυτού του συστήματος καλουπιών είναι εύκολο να διασφαλιστεί η γραμμικότητα 177 201
του τοίχου καθώς υπάρχει πάντα μια σταθερή βάση ώστε να τοποθετηθεί η επόμενη σειρά από πάνελς.
3.6.2.4.2 Σύστημα Καλιφόρνιας - California Forming System Όπως στην περίπτωση του Αυστραλιανού Συστήματος Καλουπιού, στην Καλιφόρνια αναπτύχθηκε ένα αντίστοιχο σύστημα με δύο βασικές διαφορές. Η πρώτη ήταν το ύψος των πανέλων όπου προσέγγιζε τα 3 m και η δεύτερη ήταν η μεγάλη απόσταση των μεταλλικών ράβδων που συγκρατούσαν το καλούπι στο εσωτερικό του, η οποία είναι ίση με το ύψος του καλουπιού (περίπου 3 m) προκειμένου να μπορεί
Easton, D., 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company
Εικ. 3.42 : California Forming System
να κινείται ελεύθερα ο κτίστης στο εσωτερικό του. Τα μειονεκτήματα αυτού του τρόπου κατασκευής καλουπιών είναι πως ο κτίστης έπρεπε να .φτάσει στον πυθμένα του καλουπιού προκειμένου να συμπιέσει τις πρώτες στρώσεις και το χώμα έπρεπε να ανυψωθεί αρκετά από το έδαφος πριν τοποθετηθεί στο εσωτερικό του καλουπιού.
3.6.2.4.3 Συνεχόμενο Σύστημα - Continuous-wall System Σε αυτό το σύστημα τοποθετείται ένα ενιαίο καλούπι σε όλη την κάτοψη του κτηρίου προκειμένου το χώμα να συμπιέζεται ταυτόχρονα. Ωστόσο είναι προτιμότερο να χρησιμοποιηθεί σε μικρή και απλή κάτοψη καθώς σε πιο περίπλοκες κατόψεις αυξάνεται η δυσκολία μετακίνησης
Συνεχόμενο σύστημα
του εργάτη στο εσωτερικό του καλουπιού και κατά συνέπεια η δυσκολία της συμπίεσης του χώματος.
3.6.2.5 Καλούπια ειδικής κατασκευής - Speciality Formwork 3.6.2.5.1 Γωνιακό καλούπι Οι γωνίες συνήθως είναι ευκολότερες στην κατασκευή τους γιατί συνδέονται με συγκεκριμένους τρόπους όπου τους προσδίδουν μεγαλύτερη ακαμψία σε σχέση με το υπόλοιπο καλούπι. Είναι τα πρώτα τμήματα του καλουπιού που θα κατασκευαστούν πάνω στην κάτοψη και όλο το υπόλοιπο σύστημα προσαρμόζεται πάνω τους.
202
Εικ. 3.43 : Γωνιακό καλούπι
Παραδοσιακά, για να αποφευχθούν κατασκευαστικά προβλήματα, οι γωνίες 178 κατασκευάζονται από τούβλα. Εντούτοις, στη σύγχρονη κατασκευή πατητής γης υπάρχουν διάφορα γωνιακά συστήματα καλουπιού που αναπτύχθηκαν για να καλύψουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών όπως το δομικό μη-αρθρωτό (non-modular) καλούπι, συμμετρικό - ασύμμετρο καλούπι και ακέραια γωνία.179 Το καλούπι που προτείνεται από τον Easton (2007), αποτελείται από δύο τετράγωνες κατασκευές, με την μικρότερη μέσα στη μεγαλύτερη για να δημιουργηθούν οι δύο πτέρυγες της γωνίας. Τα κουτιά κατασκευάζονται σε πλήρες ύψος και οι διαστάσεις του μικρότερου πλαισίου
203
υπολογίζονται ως η διαφορά μεταξύ του πλάτους της γωνίας και του πάχους του τοιχώματος.
3.6.2.5.2 Καμπύλο καλούπι Το καλούπι για στρογγυλεμένους και καμπύλους τοίχους αποτελείται από τα ίδια βασικά στοιχεία (υλικό επένδυσης για σκυρόδεμα υποστηριζόμενο από ξύλο ή μέταλλο), αλλά απαιτεί ειδικό σχεδιασμό και η κατασκευή του είναι κατά κανόνα πιο ακριβή από αυτή του ευθύγραμμου τοίχου. Ένα καλό παράδειγμα τέτοιου καλουπιού αναπτύχθηκε από την Doca, (κατασκευαστική εταιρεία καλουπιών), και χρησιμοποιήθηκε από τον Martin Rauch για την
178
Keable, J., 1996, Rammed Earth Structures. A code of Practice. Intermediate Technology Publications, London, UK
179
Houben, H. and Guillaud H., 1994, Earth Construction, A comprehensive Guide, Intermediate Technology Publications, London, UK;
Εικ. 3.44 : Καμπύλο καλούπι
Εκκλησία της Συμφιλίωσης στο Βερολίνο όπως προαναφέρθηκε (Kapfinger, Ο., 2001).
Η κατασκευή συμπαγών τοίχων από rammed earth είναι μια σχετικά εύκολη διαδικασία. Δεν ισχύει όμως το ίδιο και για την κατασκευή ανοιγμάτων σε αυτούς καθώς χρειάζεται περισσότερος χρόνος και σε κάποιες περιπτώσεις εφευρετικότητα, για τον σχεδιασμό και την τοποθέτηση ειδικών καλουπιών.
όγκου” ή vdb (volume displacement box). Τα vdb κατασκευάζονται για κάθε άνοιγμα ξεχωριστά. Η τοποθέτηση τους γίνεται σε ένα από τα στάδια της συμπίεσης στο εσωτερικό του καλουπιού του τοιχίου και στην συνέχεια καλύπτονται και συμπιέζονται μαζί με το χώμα. Συνήθως είναι ορθογωνικά σε κατασκευή και πρέπει να έχουν μεγάλη ακρίβεια στις διαστάσεις τους, να είναι αρκετά ανθεκτικά ώστε να μην υποχωρήσουν κατά την διάρκεια της συμπίεσης και να έχουν την δυνατότητα να αποσυναρμολογούνται εύκολα μετά το τέλος της κατασκευής.180
Τα καλούπια που χρησιμοποιούνται για τα ανοίγματα ονομάζονται “κουτιά μετατόπισης
Τα vdbs συνήθως κατασκευάζονται από δύο παράλληλα ξύλινα πανέλα στις πλαϊνές πλευρές
3.6.2.5.3 Καλούπι για ανοίγματα VDB
180 Stein, Matthew, August 2018, When Technology Fails: A Manual for Self-Reliance, Sustainability, and Surviving the Long Emergency, 2nd Edition, Edition 2, Chelsea Green Publishing, ISBN: 9781603580953 σελ. 187-188
204
Εικ. 3.45 : VDB
και ένα στη στέψη, ποτέ όμως στο κάτω μέρος της κατασκευής. Σε περίπτωση που έχει τοποθετηθεί στο άνοιγμα ανώφλι, συνήθως από ξύλο, μέταλλο ή οπλισμένο σκυρόδεμα, και το άνοιγμα φτάνει σε ύψος μέχρι τη δοκό του πατώματος, δεν χρειάζεται να τοποθετηθεί ξύλινο πάνελ στη στέψη του vdb. Όταν το άνοιγμα είναι κυκλικό τότε η διαδικασία διαφέρει σε σχέση με την τοποθέτηση των ορθογωνικών καλουπιών. Ο κύκλος είναι αδύνατον να τοποθετηθεί απευθείας στην θέση του λόγω του σχήματος του. Έτσι, αφού βρεθεί με συντεταγμένες η θέση του στον τοίχο σημειώνεται το ίχνος του ημικυκλίου πάνω στα δύο παράλληλα καλούπια πριν την επίστρωση, το οποίο θα καλυφθεί με συμπιεσμένο χώμα. Όταν το χώμα φθάσει περίπου στο μισό του
205
κυκλικού ανοίγματος, τότε σκάβεται σύμφωνα με το ίχνος του και το καλούπι ή ο σκελετός του ανοίγματος τοποθετείται με πηλοκονίαμα.
3.6.3 Οργάνωση Η ευκολία στη μεταφορά του χώματος από την περιοχή ανάμιξης στον ξυλότυπο εξαρτάται από το είδος του ξυλότυπου που χρησιμοποιείται. Προφανώς για πάνελ πλήρους ύψους το έργο της μεταφοράς του χώματος είναι δυσκολότερο. Το πρόβλημα της μεταφοράς του χώματος είναι ένα από τα σημαντικότερα στην κατασκευή τοίχων από πατημένη γη(Houben & Guillaud, 1994). Παραδοσιακά το χώμα μεταφέρεται με το χέρι, με τη χρήση καλαθιών και κάδων που ανυψώνονται από ικριώματα ή σκάλες. Στη
Εικ. 3.46 : Συστήματα μεταφοράς χώματος - Μεταφορά χώματος με τη χρήση bobcat
σύγχρονη κατασκευή, η ανάμιξη και η ανύψωση χώματος πραγματοποιούνται συνήθως με τη χρήση «Bobcat». Στα ψηλά τοιχώματα η μεταφορά χωματος με γερανό είναι εφικτή. Άλλες επιλογές περιλαμβάνουν μεταφορικούς ιμάντες, κοχλίες, αντλίες και συστήματα μεταφοράς αέρα, αλλά η αποτελεσματικότητα αυτών των μεθόδων είναι αμφισβητήσιμη (Easton, 1996). Αντίξοες καιρικές συνθήκες έχουν σημαντική επίδραση στον προγραμματισμό της κατασκευής. Έλεγχος της υγρασίας του εδάφους κατά τη συμπίεση και την επακόλουθη ξήρανση είναι ουσιαστικής σημασίας για την επιτυχία του έργου. Οι τοίχοι χρειάζονται προστασία από τον υγρό καιρό και τον παγετό. Συνεπώς, οι τοίχοι χτίζονται κάτω από μία ολοκληρωμένη στέγη. Εναλλακτικά, οι τοίχοι χρειάζονται κάποιο
προσωρινό καταφύγιο.
3.6.4 Οπλισμός Η χρήση Rammed Earth είναι περιορισμένη σε σεισμογενείς χώρες καθώς οι φέρουσες τοιχοποιίες που προκύπτουν, έχουν μικρή αντοχή στο σεισμό. Με την χρήση οπλισμού αυτό το πρόβλημα μπορεί να ξεπεραστεί μέχρι ένα σημείο. Η χρήση μεταλλικών ράβδων για την ενίσχυση του φέροντος οργανισμού από σκυρόδεμα είναι κύρια πρακτική. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε κατασκευές από rammed earth με σημαντικούς όμως περιορισμούς στην μορφή τους, την πυκνότητα τοποθέτησης τους καθώς και τα είδη κτιρίων που μπορούν να παραλάβουν
206
Εικ. 3.47 : Οπλισμός
τέτοιου τύπου οπλισμό. Δημιουργείται ένα αραιό πλέγμα από χαλύβδινες ράβδους καλυμμένες σε πλαστικούς σωλήνες οι οποίες τοποθετούνται στο κέντρο του καλουπιού και στην συνέχεια καλύπτονται από νωπό χώμα και συμπιέζονται. Με την χρήση αντίστοιχων ράβδων μπορεί να γίνει και η αγκύρωση με το θεμέλιο. Αυτού του τύπου εσωτερικός οπλισμός αυξάνει τις αντοχές σε σεισμό ενώ παράλληλα βελτιώνει την συμπαγή φύση της δομής του rammed earth. Εναλλακτικά μπορεί να γίνει χρήση μπαμπού. Υπάρχουν
παραδοσιακές
μέθοδοι
οπλισμού
γνωστές και ως watt daub ή bajaeque στην Λατινική Αμερική. Μπορεί να γίνει και χρήση ξυλείας, προτιμάτε όμως το μπαμπού καθώς η μορφή των καλαμιών είναι ίσια, σε σχήμα ράβδου και έχει υψηλότερη αντοχή σε εφελκυσμό181. Πέρα από την χρήση οπλισμού μπορούν να γίνουν και ενέργειες κατά τον σχεδιασμό και την κατασκευή των κτιρίων που θα ελαχιστοποιούν τις καταστροφές από το σεισμό. Παρόλα αυτά η έρευνα για την σεισμική βελτίωση των φερόντων τοιχίων από πατητή γη είναι ακόμα πολύ περιορισμένη, καθώς και η απουσία κανονισμών με συνέπεια να περιορίζει τη χρήση της σε σεισμικές περιοχές.
181 Stulz , R . and Mukerji , K ., 1993, Appropriate Building Materials: A Catalogue of Potential Solutions , 3rd revised edn. N.p. Switzerland: SKAT Publications and IT Publications .
207
Εικ. 3.48
3.7 Παθολογία Η τεχνική της πατητής γης υπόκειται σε διαφορετικούς τύπους φθοράς και βλαβών. Η φθορά μπορεί να είναι γρήγορη αν δεν υπάρχει η ανάλογη πρόληψη. Συνήθως μπορεί να αποδοθεί σε αστοχίες υλικών, προβλήματα θεμελίωσης, κατασκευαστική αστοχία, διακυμάνσεις θερμοκρασίας (thermal movements), προβλήματα που σχετίζονται με το νερό, τον άνεμο καθώς και φυσικές καταστροφές.182
3.7.1 Αστοχίες υλικών Οι αστοχίες υλικών σχετίζονται με το είδος του χώματος το οποίο χρησιμοποιείται στην 182
κατασκευή και την ομοιογενή ανάμειξη των υλικών αυτών. Αν το χώμα για παράδειγμα έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε πηλό και υπερβολικά μεγάλο ποσοστό σε αδρανή (χαλίκια και πέτρες), τότε έχει ως αποτέλεσμα την μείωση της θλιπτικής αντοχής και της αντοχής σε διάβρωση από το νερό. Αντιθέτως, αν έχει υψηλή περιεκτικότητα σε πηλό, τότε παρουσιάζονται πολλές ρωγμές εξαιτίας της συρρίκνωσης του τοίχου καθώς στεγνώνει.
3.7.2 Προβλήματα στη θεμελίωση Όπως στις υπόλοιπες κατασκευές, η βλάβες των θεμελίων έχουν συνέπειες στην ανωδομή του κτιρίου, όπως τη δημιουργία σημαντικών
A. Costa, J. M. Guedes, H. Varum, 2014, Structural Rehabilitation of Old Buildings, Springer, 2014 σελ 83-84
208
Εικ. 3.49
ρωγμών ως και την κατάρρευση. Αυτά τα προβλήματα σχετίζονται με την ικανότητα των θεμελίων να φέρουν τα φορτία των μονολιθικών τοιχείων και της στέγης. Επιπλέον, η χαμηλή εφελκυστική αντοχή και ψαθυρότητα των τοίχων δεν επιτρέπει να απορροφηθούν οι καθιζήσεις εξαιτίας των εποχιακών διακυμάνσεων του υδροφόρου ορίζοντα ή την παρουσία διαφορετικών χαρακτηριστικών του υπεδάφους κατά μήκος των θεμελίων.
3.7.3 Κατασκευαστική αστοχία Η κατασκευαστική αστοχία μπορεί να προκαλέσει σοβαρές βλάβες. Κυρίως οφείλεται σε λανθασμένο ή ανύπαρκτο σχεδιασμό και πρόχειρη κατασκευή. Για παράδειγμα, αν χρησιμοποιηθούν φορείς τύπου Α, τα οποία
209
μεν στηρίζουν τη στέγη, αλλά μεταφέρουν οριζόντιες ωθήσεις, τότε οι τοίχοι δεν μπορούν να παραλάβουν ομαλά τα φορτία με αποτέλεσμα να αποκτήσουν απόκλιση από την κατακόρυφο εκτός επιπέδου και να ρηγματωθούν. Οι θερμικές διακυμάνσεις συχνά παραβλέπονται ως παράγοντας φθοράς ή βλάβης, καθώς θεωρείται ως δεδομένο ότι το υλικό μπορεί να της παραλάβει χωρίς προβλήματα. Αυτό είναι αναληθές καθώς ι θερμικές διακυμάνσεις αυτού του είδους συχνά έχουν ως αποτέλεσμα την κατακόρυφη ρηγμάτωση σε τμήματα του τοιχίου, καθώς και στις ενώσεις του, γεγονός που υποβαθμίζει τη μονολιθική συμπεριφορά της κατασκευής καθώς και την ακαμψία της.
Εικ. 3.50
3.7.4 Προβλήματα με το νερό και την υγρασία Ένας ακόμη παράγοντας επικινδυνότητας στην κατασκευή του rammed earth είναι το νερό. Τα προβλήματα αρχίζουν από τη στιγμή που ολοκληρώνεται η κατασκευή, λόγω της εγγενούς συρρίκνωσης από τη ξήρανση, η οποία έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία μικρών ρωγμών στους τοίχους. Η συμπεριφορά της συρρίκνωσης του υλικού συναρτάται με τη περιεκτικότητα νερού κατά τη συμπύκνωση του χώματος, δηλαδή όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα του νερού τόσο μεγαλύτερη είναι η συρρίκνωση. Ωστόσο υπάρχει ένα μέγιστο όριο στη συρρίκνωση που καθορίζεται από το όριο συστολής του χώματος. Η αντοχή των τοίχων από πατητή γη επηρεάζεται
από τη περιεκτικότητα τους σε υγρασία. Όσο αυξάνεται η περιεκτικότητα σε υγρασία τόσο μειώνεται η αντοχή. Συνεπώς οι υπό κατασκευή τοίχοι πρέπει να προστατεύονται από τις βροχοπτώσεις. Επιπλέον, η άμεση επίδραση από το βρόχινο νερό μπορεί να έχει μακροπρόθεσμα επιζήμια αποτελέσματα, όπως η εμφάνιση διάβρωσης σε φέροντα τμήματα του τοίχου. Άλλος ένας κίνδυνος της υψηλής περιεκτικότητας σε υγρασία είναι η εμφάνιση βιολογικής δραστηριότητας, διείσδυση και η ανάπτυξη φυτών μέσα στις ρηγματώσεις του τοίχου. Τα κενά που προκύπτουν από τις ρωγμές συρρίκνωσης προσελκύουν συχνά έντομα ή μικρά ζώα (π.χ. τρωκτικά), εντείνοντας τη ζημιά δημιουργώντας σήραγγες και φωλιές μέσα στους τοίχους εφόσον αναπτύσσουν αποικίες. Συχνά
210
Εικ. 3.51
ο άνεμος εναποθέτει σπόρους στις ρωγμές. Αν είναι δυνατός και συνεχόμενος αλλοιώνει αρκετά την εξωτερική επιφάνεια του rammed earth. Η προστασία των τοίχων επιτυγχάνεται με προεξέχουσα στέγη, εξωτερικά επιχρίσματα και τοιχοποιίες στη βάση από λίθους. Το τελευταίο στοιχείο εξυπηρετεί την αποφυγή της ανερχόμενης υγρασία του εδάφους. Αξιοσημείωτο είναι ότι οι εξωτερικές επιφάνειες με χαμηλή διαπερατότητα υδρατμών (π.χ. τσιμεντένιο επίχρισμα) βλάπτουν την κατασκευή καθώς η εσωτερική υγρασία που συσσωρεύεται δεν αποδίδεται επαρκώς εξωτερικά, αφού τα επιχρίσματα από τσιμέντο είναι σφραγιστικά μη διαπνέοντα.
211
3.8 Πλεονεκτήματα της χρήσης Πατητής Γης • Κατά την συμπίεση του χώματος χρειάζεται ελάχιστο νερό (αρκεί απλά να ενυδατωθεί το μείγμα και όχι να γίνει λάσπη) το οποίο είναι σημαντικό για την χρήση της τεχνικής σε ποιο ξηρά κλίματα με χαμηλά αποθέματα σε νερό. • Πέρα από το βασικό μείγμα (loam) που συνήθως προμηθεύεται από την εκσκαφή των θεμελίων στο εργοτάξιο, χρειάζονται περαιτέρω, ελάχιστοι πόροι όπως αδρανή ή άλλα υλικά για προσμίξεις, για την αύξηση των μηχανικών ιδιοτήτων της κατασκευής. • Είναι ανακυκλώσιμη και εύκολη στην χρήση της. • Ρυθμίζει τη θερμοκρασία και τα επίπεδα υγρασίας στο εσωτερικό της κατασκευής. • Μπορεί να λειτουργήσει ως τοίχος μάζας, αποδίδοντας το βράδυ θερμότητα που λαμβάνει την ημέρα από τις ακτίνες του ηλίου. Ιδανική για το μεσογειακό κλίμα.
• Προσδίδει ηχομόνωση στην κατασκευή.
3.9 Μειονεκτήματα της Πατητής Γης
χρήσης
• Μπορεί να γίνει χρήση σε υγρά κλίματα πρέπει όμως να προστατευτεί από βροχή με στέγη που προεξέχει καθώς και με την αποφυγή της επαφής με το έδαφος. • Είναι απαραίτητη η γνώση ξυλουργικής για την κατασκευή των καλουπιών. • Δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλα τα είδη χώματος για την παρασκευή της. • Συνήθως στα πρόσθετα του μείγματος γίνεται η χρήση τσιμέντου όπου σε μεγάλες ποσότητες αυξάνει τις βλαβερές εκπομπές άνθρακα. Επίσης τελευταίες έρευνες έχουν δείξει προβλήματα όταν γίνεται χρήση τσιμέντου, είτε ως πρόσμικτο, είτε ως επίχρισμα. • Δεν ενδείκνυται για σεισμογενείς περιοχές καθώς δεν έχει αντισεισμικό χαρακτήρα.
• Δεν υπάρχουν επιβλαβείς εκπομπές κατά την παρασκευή της. • Προσδίδει πυρασφάλεια στο κτήριο • Η ανάπτυξη μυκήτων καθώς και η καταστροφή της λόγω εντόμων δεν υφίσταται λόγω των κακών συνθηκών διαβίωσης στο εσωτερικό του συμπαγούς τοιχίου. 212
Κεφάλαιο ΙV Σύνοψη
Απεικόνιση του οικοδόμου της γης (“Kleiber”) Hans Pühler (πέθανε το 1608 στη Νυρεμβέργη), από τα βιβλία των Νυρεμβέργων των δώδεκα αδελφών
4.1 Εισαγωγή Η γη χρησίμευσε ως δομικό υλικό για πολλούς τύπους κατασκευών διαχρονικά, από την παλαιολιθική εποχή μέχρι και σήμερα, αποτελώντας μαζί με την πέτρα και το ξύλο τα παλαιότερα δομικά υλικά. Στα αρχαία χρόνια η ωμοπλινθοδομή είχε χρήσεις σε κτήρια μικρής κλίμακας όπως κατοικίες, καθώς και σε μνημειακά κτήρια πολύ μεγαλύτερης κλίμακας, όπως στην κατασκευή τειχών και μεγάλων θρησκευτικών μνημείων, τα Ziggurats στη δυτική Ασία και τις Πυραμίδες του Ήλιου και της Σελήνης στο σύγχρονο Περού. Αντίστοιχη είναι και η χρήση της πατητής γης σε κατοικίες καθώς και σε αμυντικές κατασκευές, όπως η περιτείχιση πόλεων και στρατιωτικών οχυρών. Τα σημαντικότερα από αυτά τα έργα εντοπίζονται στην Κίνα (Σινικό Τείχος), στη βόρεια Αφρική και στην Ευρώπη. Ενώ λοιπόν η δόμηση με χώμα χρησιμοποιείται εδώ και αιώνες, η σύνδεση της με ευτελείς κατασκευές, μικρής διάρκειας και ανθεκτικότητας αποτελούσε σημαντικό εμπόδιο για τη χρήση της σε ανεπτυγμένες χώρες και γι’ αυτό σήμερα έχει περιοριστεί πολύ. Ένας από τους σημαντικότερους λόγους είναι η έλλειψη της τεχνογνωσίας η οποία άρχισε να χάνεται στα χρόνια που υπερίσχυσαν τα “μοντέρνα” υλικά δόμησης όπως το σκυρόδεμα και ο χάλυβας. Το ενδιαφέρον για τις χωμάτινες κατασκευές άρχισε σταδιακά να μειώνεται κατά τον 18ο αιώνα με τις απαρχές της Βιομηχανικής Επανάστασης στις περιοχές της Ευρώπης και της Βόρειας Αμερικής. Η απουσία ενδιαφέροντος είχε ως αποτέλεσμα
215
την μειωμένη κατανόηση του υλικού, και την έλλειψη σχετικής έρευνας και επιστημονικής τεκμηρίωσης των ιδιοτήτων του, είτε ως υλικό είτε ως δομικά συστήματα. Αυτό είχε ως συνέπεια τον αποκλεισμό των κατασκευών από χώμα από τους σύγχρονους κανονισμούς δόμησης που αφορούν τον φέροντα οργανισμό, καθώς και μη φέροντα στοιχεία (θερμομόνωση κλπ) καθιστώντας τη χρήση του για πολλά χρόνια δύσκολη έως αδύνατη σε χώρες όπου απαιτείται συμμόρφωση με αυτούς. Ένας σημαντικός λόγος υποβάθμισης των χωμάτινων κατασκευών είναι η τρωτότητα τους στο σεισμό λόγω της χαμηλής αντοχής του υλικού σε εφελκυσμό, την ανεπαρκή τεχνογνωσία και την δυσκολία χρήσης αξιόπιστων μεθόδων στατικής μελέτης, αφού όπως προαναφέρθηκε η σχετική έρευνα είναι ελλιπέστατη. Ωστόσο, όταν στα κτήρια πληρούνται τα προβλεπόμενα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά (ξυλοδεσιές στην ωμοπλινθοδομή, οπλισμός τοίχου στην πατητή γη, περιμετρικές δοκοί στη στέψη των τοίχων αγκυρωμένες με αυτούς, τήρηση αναλογιών, επαρκή θεμέλια κλπ) και γίνονται τα ανάλογα έργα συντήρησης ανά τακτά χρονικά διαστήματα, οι χωμάτινες κατασκευές μπορούν να αντισταθούν επαρκώς στα σεισμικά φορτία,. Τα παραπάνω όμως θα πρέπει να τεκμηριωθούν ερευνητικά και επιστημονικά και στη συνέχεια να αξιοποιηθούν από τους μελετητές και κατασκευαστές. Μετά όμως την ενεργειακή κρίση την δεκαετία του ‘70, γεννήθηκε το ενδιαφέρον για φιλικές προς το περιβάλλον και οικονομικές κατασκευές.
Ερευνητές από διαφορετικούς τομείς (μηχανικοί, αρχιτέκτονες, χημικοί, γεωλόγοι κ.α.) ξεκίνησαν την έρευνα με σκοπό την προώθηση της δόμησης με χώμα, αναδεικνύοντας τον πηλό ώς ένα από τα σημαντικότερα οικολογικά και βιώσιμα δομικά υλικά με ιδιαίτερα σημαντικές βιοκλιματικές ιδιότητες.
4.2 Βιοκλιματικές Ιδιότητες Οι τοίχοι από αυτά τα υλικά λειτουργούν ως τοίχοι μάζας (αποθηκεύουν θερμότητα την ημέρα και την αποδίδουν το βράδυ), καθώς έχουν υψηλή θερμοχωρητική ικανότητα, και συνεπώς μειώνουν τις απαιτήσεις ενέργειας για θέρμανση, και ψύξη του χώρου. Συγκεκριμένα, τοίχος ωμοπλινθοδομής πυκνότητας 1770 – 2000 kg/m3 παρουσιάζει θερμική αγωγιμότητα της τάξης του 1.10 W/mK183, ενώ τοίχος πατητής γης πυκνότητας 1400 – 2000 kg/m3 παρουσιάζει θερμική αγωγιμότητα της τάξης του 0.60 - 1.60 W/mΚ184. Επιπροσθέτως, ρυθμίζουν τα ποσοστά υγρασίας του αέρα στο εσωτερικό του κτηρίου απορροφώντας την. Συγκεκριμένα, σε ένα δωμάτιο από ωμοπλίνθους διαστάσεων 3 x 4 m, ύψους 3 m και εμβαδού τοίχων 30 m² (αφού αφαιρεθούν οι πόρτες και τα παράθυρα), όταν η υγρασία αυξήθηκε από 50% σε 80% τα τούβλα απορρόφησαν 9 lt νερού σε χρονικό διάστημα 48
ωρών, ενώ στην ίδια περίπτωση οι οπτόπλινθοι απορροφούν 0.9 lt νερού185. Ο πηλός, ως δομικό υλικό, διατηρεί την υγρασία του εσωτερικού αέρα σταθερή, συνήθως μεταξύ 50% και 55%. Μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν σε διάστημα πέντε ετών σε διάφορα δωμάτια ενός σπιτιού στην Γερμανία με δομικό υλικό εξ ολοκλήρου το χώμα έδειξαν ότι η σχετική υγρασία παραμένει σχεδόν σταθερή με την πάροδο των ετών, κυμαινόμενη μεταξύ 45% και 55%.186 Σε κτίσματα από άλλα υλικά δόμησης, η υγρασία αυξομειώνεται με τιμές οι οποίες κυμαίνονται συνήθως μεταξύ 20% τη ψυχρή περίοδο (χειμώνα) και 70% τη θερμή. Αξίζει να αναφερθεί ότι για τον άνθρωπο, τα όρια άνεσης εσωτερικής υγρασίας καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους κινούνται από 40% έως 70%187. Τα αποτελέσματα μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν από το Ινστιτούτο Τεχνικής Υψηλών Συχνοτήτων, Μικροκυμάτων και Ραντάρ του Ομοσπονδιακού Πανεπιστημίου του Μονάχου, σε συνεργασία με το Ερευνητικό Εργαστήριο Πειραματικής Δόμησης (FEB) του Πανεπιστημίου του Kassel (Γερμανία), έδειξαν ότι ένα πλίνθινο κτηριακό κέλυφος πάχους 24 cm, ελάχιστης πυκνότητας πηλού 800kg/ m³, μονώνει την ακτινοβολία των 1.8 έως
183 Mileto, C., Vegas, F., Soriano, L. García, Cristini, V., (Editors) 2015, Earthen Architecture Past, Present and Future Taylor & Francis Group, σελ. 37; Solà G. Barbeta, Ros, F.X. Massó, Thermal improvement of rammed earth buildings by the inclusion of natural cork 184
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 18
185
Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 16-17
186
Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 17
187
[Online] Available, http://www.anelixi.org, τελευταία ανάκτηση 2018
216
1,9 GHz (εκπομπές κινητής και ασύρματης τηλεφωνίας) κατά 22 dB = 99,4%. Όταν φέρει επικάλυψη φύτευσης φτάνει τα 49 dB = 99,999%. Τα συνήθη υλικά δόμησης, όπως μία στέγη με κεραμίδι, δεν ξεπερνούν τα 3dB=50%. 188
4.3 Κατανάλωση Ενέργειας Υπάρχει σχετικά μειωμένη κατανάλωση ενέργειας κατά την παραγωγή και κατασκευή κτηρίων από χώμα σε σχέση με τα συμβατικά υλικά, π.χ. οπλισμένο σκυρόδεμα. Στην κατανάλωση ενέργειας συνυπολογίζονται η απαιτούμενη ενέργεια για: • Εκσκαφή, παράδοση του εξοπλισμού, και επεξεργασία (εάν απαιτείται) του χώματος. • Παραγωγή και παράδοση του τσιμέντου, εάν απαιτείται. • Παραγωγή και παράδοση νοποιητικών προσμείξεων.
των
στεγα-
• Κατασκευή και παράδοση του καλουπιού και του μηχανήματος. • Το καύσιμο που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία των μηχανημάτων. • Το καύσιμο που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά των μηχανημάτων και του καλουπιού.
4.4 Χρόνος Κατασκευής Η δόμηση κτηρίων με την τεχνική της πατητής γης συναντάται τόσο σε υγρά κλίματα όσο και σε ξηρά, ενώ η ωμοπλινθοδομή συναντάται κυρίως σε θερμά και ξηρά. Το υγρό κλίμα με τις συχνές βροχοπτώσεις και χιονοπτώσεις και λόγω περιορισμένης ηλιοφάνειας αυξάνει δραματικά τα επίπεδα υγρασίας μέσα στον τοίχο, προσβάλλοντας έτσι τα τούβλα. Σε τέτοια κλίματα, οι ωμόπλινθοι δεν μπορούν να αποξηρανθούν στον ατμοσφαιρικό αέρα, οπότε η παραγωγή των ωμόπλινθων θα πρέπει να γίνει με βιομηχανικές μεθόδους σε εργοστάσιο. Η συμπεριφορά των χωμάτινων κατασκευών εξαρτάται εκτός από την ποιότητα των υλικών, το κλίμα, το ποσοστό υγρασίας της περιοχής (ξηρό, υγρό), τη συχνότητα του υετού κλπ., και από την εμπειρία και τις ικανότητες του εργατικού δυναμικού. Η οικοδόμηση με παραδοσιακές τεχνικές κατασκευής περιλαμβάνει κοπιώδη χειρωνακτική εργασία. Παρότι σήμερα έχει βελτιωθεί και επιταχυνθεί η διαδικασία αφού στην παραγωγή και δόμηση με πλιθιά και πατητή γη χρησιμοποιείται μηχανικός συμπυκνωτής ή πρέσα χειρός, εξακολουθεί να είναι επίπονη και απαιτεί καλή φυσική κατάσταση. Ωστόσο, είναι σχετικά εύκολες στην κατασκευή καθώς δεν απαιτείται εξειδικευμένο εργατικό δυναμικό.
188 Pauli P., Moladn D., (2000), Reduzierung hochfrequenter Strahlung im Bauwesen–Baustoffe und Abschirmmaterialien, Univ. d Bundeswehr, Munchen;. Μπαλασας Κ. Α., 2018, Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς, Διπλωματική εργασία ΠΣΠ, σελ. 34
217
Ιδιαίτερα σημαντική είναι η επίβλεψη από έναν ειδικό τεχνικό, καθώς και η εκπαίδευση των συμμετεχόντων μέσω εργαστηρίων εκμάθησης (workshops). Συχνά κατά τη διαδικασία της κατασκευής συμμετέχουν οι ίδιοι οι ιδιοκτήτες και τελικοί χρήστες του χώρου.
γη είναι αρκετά σύντομος και διαρκεί μέχρι 20 μέρες αν την κατασκευή αναλάβει εξειδικευμένο συνεργείο189. Ημερησίως για την δόμηση πατητής γης χωρίς την χρήση μηχανικών συμπυκνωτών μια ομάδα τριών ατόμων μπορεί να συμπιέσει από 1.5 - 3 m3 μείγματος190.
Για την παραγωγή ωμόπλινθων χρειάζονται μία ή περισσότερες μήτρες ενώ για την κατασκευή τοίχου πατητής γης χρησιμοποιείται ένα ευέλικτο καλούπι το οποίο πρέπει να έχει τη δυνατότητα να συναρμολογείται και να αποσυναρμολογείται με ευκολία. Φυσικά, αναγκαία είναι τα ανάλογα οικοδομικά εργαλεία και ο αντίστοιχος εργοταξιακός εξοπλισμός.
Για την ωμοπλινθοδομή ο συνολικός χρόνος για την κατασκευή μιας κατοικίας 190 m2 μπορεί να διαρκέσει περίπου ένα μήνα από αντίστοιχο εξειδικευμένο προσωπικό 3 ατόμων, ωστόσο ο τυπικός χρόνος είναι περίπου 4 μήνες.191 Για μια κατοικία στην Καλιφόρνια 250 m² χρειάστηκαν 7000 περίπου ωμόπλινθοι, με βάρος περίπου 16kg192. Στην προκειμένη περίπτωση το κάθε άτομο μπορούσε να παράγει από 125 - 150 τούβλα ημερησίως έχοντας μία μήτρα χωρητικότητας 5 τούβλων.193 Αν στην παραγωγή συμμετέχουν τρία άτομα ο χρόνος της διαδικασίας είναι περίπου 20 μέρες.
Οι ωμόπλινθοι έχουν την δυνατότητα να παράγονται τοπικά, με το μειονέκτημα ότι υπάρχει ένα χρονικό διάστημα (14 μέρες περίπου) που απαιτείται για την ξήρανση και σκλήρυνσή τους στον ατμοσφαιρικό αέρα υπό την παρουσία ήλιου. Το χώμα της πατητής γης αφού διαβραχεί και αναμειχθεί τοποθετείται άμεσα στο καλούπι όπου συμπιέζεται με μηχανικά ή χειρωνακτικά μέσα. Ο χρόνος κατασκευής των χωμάτινων τοίχων ενός κτηρίου 200 - 220 m2 από πατητή
4.5 Κόστος Ενδεικτικά, στο Οντάριο του Καναδά, το κόστος κατασκευής μια κατοικίας 110 m² με την τεχνική της πατητής γης ανέρχεται στα 57,000$ (515$ ανά m²). Στην τιμή συμπεριλαμβάνεται η
189 Article: Frequently Αsked Questions, [Online] Available, https://modernearthhomes.co.nz/earth-homes/frequently-asked-questions/?fbclid=IwAR2yBHdWwDwE-RlETtrUnzF17PezrWqk5_4xO64IoHDSWwdNcjgD-U79NKY, τελευταία ανάκτηση Σεπτέμβριος 2019 190 Williams-Ellis, C., 1916, Building in cob, Pise and stabilized earth, Donhead; Maniatidis, Vasilios, Walker, Peter, May 2003, A Review of Rammed Earth Construction, DTi Partners in Innovation Project ‘Developing Rammed Earth for UK Housing’, [Online] Available, http://www. growingempowered.org/wp-content/uploads/2016/02/Rammed-Earth-Building-Review.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 191
[Online] Available, http://affordableadobe.com/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
192
Newcomb, D. G. 1980, The owner Built Adobe House , University of New Mexico Press, Albuquerque, σελ. 10
193
Newcomb, D. G. 1980, The owner Built Adobe House , University of New Mexico Press, Albuquerque, σελ. 48
218
χειρωνακτική εργασία (34,000$), ο εργοταξιακός εξοπλισμός και τα ανάλογα εργαλεία (17,300$), ο σχεδιασμός (3,600$), και τα υλικά (14,800$)194. Στην Αυστραλία το κόστος κατασκευής πατητής γης μια κατοικίας με πάχος τοίχου 300 mm ανέρχεται στα $350 - $450 ανά m2 195. Ενώ το κόστος στη Μελβούρνη της Αυστραλίας για μια κατοικία από ωμοπλινθοδομή 160 m2 μαζί με τη χειρωνακτική εργασία είναι 110,000$ (687$ ανά m2). Στο κόστος συμπεριλαμβάνονται τα ακόλουθα: η εκσκαφή των θεμελίων 13,800$, τα υδραυλικά 16,000$, η ξυλεία 21,000$, οι τοίχοι από ωμόπλινθους 4,300$, τα κουφώματα 7,200$, οι εσωτερικοί τοίχοι και η στέγη 28,500$, οι ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις 14,200$ και οι εγκαταστάσεις της κουζίνας 5,000$196 Τέλος, στην Καλιφόρνια (ΗΠΑ) για μια κατοικία 250 m2, στην οποία χρειάζονται 7000 περίπου ωμόπλινθοι με διαστάσεις 25.5 cm x 35.5 cm x 10 cm (16” x 10” x 4”), η τιμή ανέρχεται στα 20,000$. Στην προκειμένη περίπτωση ο ιδιοκτήτης ήταν υπεύθυνος για την τοποθέτηση των ωμόπλινθων, την κατασκευή των εσωτερικών τοίχων και μέρους της στέγης, την εγκατάσταση θέρμανσης, υδραυλικού και ηλεκτρολογικού συστήματος με την κατάλληλη επίβλεψη, και την επίλυση
άλλων προβλημάτων που προέκυπταν κατά την κατασκευή. Η συνολική αξία κατασκευής του συγκεκριμένου κτηρίου είναι πάνω από 130.000$197. Στην Αριζόνα το εύρος των τιμών για κάθε ωμόπλινθο είναι από 1.60 έως 3.60 $ 198. Στο Σίδνεϊ (Αυστραλία) για την πατητή γη για κάθε τετραγωνικό μέτρο του τοίχου με πάχος 30 mm το κόστος είναι από 250 - 300 $ 199, το κόστος αυξάνεται για μεγαλύτερες σε πάχος τοιχοποιίες. Δυστυχώς για την Ελλάδα δεν υπάρχουν στοιχεία, για τον χρόνο και το κόστος των κατασκευών αυτών, αφού δεν υπάρχουν και ανάλογες εφαρμογές. Οι περισσότερες εφαρμογές στην Ελλάδα για τις οποίες υπάρχουν δημοσιευμένα στοιχεία αφορούν κυρίως κατασκευές από αχυροπηλό (light clay earth) και αχυρόμπαλες, οι οποίες αποτελούν διαφορετικές τεχνικές δόμησης από τις εξεταζόμενες στην παρούσα εργασία (βλ. σχετικό κεφάλαιο), παρότι και σε αυτές χρησιμοποιείται χώμα.
194
Krahn, T., 2019, Essential Rammed Earth Construction_ The Complete Step-By-Step Guide-New Society Publishers
195
Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 640
196 Article: What does it cost?, Murray, Johnson, [Online] Available, http://www.byohouse.com.au/projects/cost.htm?fbclid=IwAR3mLqyOVGrXI_tckacBoRRzjj-ODEOaH5tUfOb-Fz38xbrg8eXWmwiExmU, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 197
Newcomb, D. G. 1980, The owner Built Adobe House , University of New Mexico Press, Albuquerque, σελ. 2
198
Arizona Adobe Company, [Online] Available, http://arizonaadobe.com/products, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
199 Article: Rammed Earth, [Online] Available, http://www.builditbackgreen.org/bushfires/interactive-green-building-guide/building-materials/rammed-earth.aspx, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
219
Κεφάλαιο V Επίλογος
5 Επίλογος Όπως προαναφέρθηκε, η γη (το χώμα), είναι ένα δομικό υλικό οικονομικό με μικρό περιβαλλοντικό ίχνος: είναι πλήρως ανακυκλώσιμο, άκαυστο, φιλικό προς το περιβάλλον, ελαττώνει τις απαιτούμενες δαπάνες ενέργειας για θέρμανση και ψύξη, παρέχει ηχομόνωση, λειτουργεί ως φράγμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας υψηλών συχνοτήτων, παρουσιάζει πολύ χαμηλότερη εκπομπή ραδονίου σε σχέση με το οπλισμένο σκυρόδεμα και διατηρεί την υγρασία του εσωτερικού αέρα σε σταθερά επίπεδα. Η χρήση φυσικών πόρων με τέτοιο τρόπο ώστε να πληρούνται οι οικονομικές, κοινωνικές και πολιτισμικές ανάγκες χωρίς όμως να εξαντλούνται ή να υποβαθμίζονται τα αποθέματα τους σε τέτοιο επίπεδο που θα πάψουν να ικανοποιούν τις ανάγκες των μελλοντικών γενεών, αποτελεί το θεμέλιο λίθο της βιωσιμότητας στις κατασκευές και τον ορισμό της έννοιας της αειφορίας. Οι κατασκευές από χώμα, με την αρμόζουσα συντήρηση, διαρκούν σε βάθος χρόνων, ενώ ο συνδυασμός των τεχνικών δόμησης της γης με τη σύγχρονη τεχνολογία έχει καταστήσει δυνατή την δημιουργία ανθεκτικών κατασκευών έναντι των φυσικών φαινομένων. Τέλος, οι κατασκευές από χώμα εντάσσονται και εναρμονίζονται στο φυσικό τοπίο, παράγοντας μία ιδιαίτερα αξιόλογη αρχιτεκτονική, αναμειγνύοντας αρμονικά την παραδοσιακή με τη σύγχρονη κατασκευή. Δημιουργώντας έτσι ένα ισορροπημένο αρχιτεκτονικό σύνολο.
223
Βιβλιογραφία Αναφορές
Πηγές Εικόνων: 1.1: Πηγή: [Online] available, https://www.youtube.com/watch?v=4M-mp9DCTBw, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.2: Χάρτης περιοχών χωμάτινων κατασκευών και μνημείων παγκόσμιας κληρονομιάς της UNESCO, Πηγή: [Online] available, http://www.earth-auroville.com/photos/0-map-earth.jpg?fbclid=IwAR1oZoMMumb_JPOR--u478orlv65XWGFhmH22rdakXRi3jrf2Spxzhb5Q7Y, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.3: Χάρτης σεισμικής δραστηριότητας 1900-2017, Πηγή: [Online] available, https://www.reddit. com/r/MapPorn/comments/cef 3zo/map_of_ear thquakes _19 0 02017/reddit .com/r/MapPorn/ comments/cef3zo/map_of_earthquakes_19002017/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.4: Πηλώδες Χώμα, Πηγή: [Online] available, icon0.com from Pexels.com, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.5: Διάφοροι τύποι πηλού, Πηγή: [Online] available, https://www.theceramicshop. c o m /s t o r e /d e p a r t m e n t / 6 /c l a y/p a g e 2 . h t m l ? f b c l i d= I w A R 3 4 H O u o 0 7G n b S 3 d - t 4 d B H u c w 5phy_H16i05ZwbtLRDNQRMbu8AwdxL8wvs, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.6: Τομή εδάφους Πηγή: [Online] available, https://ilsr.org/webinarsequester-soil-carbon-october-2019/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.7:Άργιλος,Πηγή:[Online]available,https://el.wikipedia.org/wiki/Άργιλος,τελευταίαανάκτησηΙανουάριος2020 1.8: Ιλύς, Πηγή: [Online] available, https://www.gettyimages.com/detail/photo/sand-textureroyalty-free-image/92046367?adppopup=true, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.9: Άμμος, Πηγή: [Online] available, Carly Jamieson from Pexels.com, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 https://www.pexels.com/photo/ 1.10: Χαλίκια, Πηγή: [Online] available, close-up-dry-gravel-grey-414765/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.11: Τρίγωνο μηχανικής σύστασης, Πηγή: [Online] available, https://www.pinterest.es/ pin/196117758742857266/dry-gravel-grey-414765/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.12: Article: GLDAS Soil Land Surface, LDAS Land Data Assimilation System, NASA, [Online] Available, https://ldas.gsfc.nasa.gov/gldas/soils, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.13: Δοκιμή καθίζησης διαστρωματική ανάλυση, Πηγή: Easton, D., 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company σελ. 142 1.14: Ρίψη δοκιμίου σχήματος σφαίρας, Πηγή: Minke, G., 2006, Building with Earth, Birkhäuser, σελ. 23 1.15: Δοκίμιο σε μορφή κορδέλας, Πηγή: Minke, G., 2006, Building with Earth, Birkhäuser, σελ. 25 1.16: Δοκιμή αφής, Πηγή: Ray R. Weil, Nyle C. Brady., 2017, The Nature and Properties of Soils, Pearson, σελ. 160 1.17: Οπτοπλινθοδομή, Πηγή: [Online] available, https://www.elo7.com.br/papelde-parede-tijolos-macios/dp/948073, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.18: Opus reticulatum, Πηγή: [Online] available, https://www.shutterstock.com/es/image-photo/opus-reticulatum-ancient-archaeological-roman-site-1452222422?fbclid=IwAR1IlLh7c3qRp-
227
nBTjGZkeH3B_5AMoLITb3JSrEyZad14nFHm7SN1s5cvLvM, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.19: Τσατμάς, Πηγή: [Online] available, https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/ File:Wattle_and_daub_construction.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.20: Τσατμάς, Πηγή: [Online] available, https://1.bp.blogspot.com/-1sFaMpJqwN4/ VGIJRscR-fI/AAAAAAAAEMo/kLoPCK-Fv48/s1600/1.jpg, https://www.michanikos.gr/uploads/ monthly_11_2012/post-8496-0-33437800-1352838927.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.21: Εσωτερικός χώρος κατοικίας cob Πηγή: http://izreal.eu/2014/12/09/creating-cob-niches/ 1.22: Δόμηση με light earth Πηγή: [Online] available, https://gr.pinterest. c o m /p i n /A Zt g e b f q x 9 y pW X l w Yo1Q a q h d Yp m -x Y S5 m d r F Q KuT_ pnwLVkHxoQY1po/?lp=true, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.23: Δόμηση με earthbag, Πηγή: [Online] available, https://insteading.com/ blog/how-to-build-an-earthbag-house/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.24: Χαρακώματα από earthbags στον Πρώτο Παγκόσμιο Πό, Πηγή: [Online] available, https://www. bl.uk/world-war-one/articles/sensuous-life-in-the-trenches, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 1.25: Δόμηση με earthbag, Πηγή: [Online] available, http://www.naturalbuildingblog. com/majors-way-sustainable-living-program/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.1: Ωμοπλινθοδομή (adobe), Πηγή: [Online] available, https://www.shutterstock.com/es/image-photo/brick-wall-window-pecos-national-park-1110600884, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.2: Συστατικά ωμοπλίνθου, Πηγή: [Online] available, https://www.dreamstime.com/wall-ceiling-mud-house-adobe-construction-image126190973, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.3: Ωμοπλινθοδoμή (adobe), Πηγή: [Online] available, https://pixabay.com/photos/ruins-clouds-construction-sky-wall-58480/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.4: Εμπορικό κέντρο Bam στο Ιράν, Πηγή: [Online] available, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Fortaleza_de_Bam,_Ir%C3%A1n,_2016-09-23,_DD_09.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.5: Οικισμός Taos Pueblo στο Νέο Μεξικό, Πηγή: [Online] available, https://taospueblo.org/cms/department-of-public-safety, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 στην Ιεριχώ, Πηγή: [Online] available, https://www.wiki2.6: Tell es-Sultan wand.com/en/Tell_es-Sultan, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.7: Nεολιθικό οικιστικό συγκρότημα Çatalhöyük στην Τουρκία,Πηγή: [Online] available, https://www.nationalgeographic.com/history/magazine/2019/03-04/early-agricultural-settlement-catalhoyuk-turkey/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.8: Gonur Tepe - Bactria-Margiana, Πηγή: https://blacksandsfilm.wordpress.com/gonur-tepe/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.9: Μεγάλο Ζιγκουράτ της Ούρ, Πηγή: [Online] available, https://i.pinimg.com/originals/b5/8c/f2/ b58cf2ff8cc28df63ff0e522068250b1.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.10: Πόλη Shibam στην Υεμένη, Πηγή: [Online] available, https://images.adsttc.com/media/images/55b-
228
b/9b22/e58e/ce6d/3a00/0142/newsletter/Shibam2.jpg?1438358293, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.11: Ανεμόμυλοι του Nashtifan, Πηγή: [Online] available, https://www.tripadvisor.com.gr/Attraction_Review-g13002355-d12827735-Reviews-Nashtifan_Windmills-Nashtifan_Razavi_Khorasan_Province.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.12: Χοιροκοιτία, Πηγή: [Online] available, https://www.visitcyprus.com/media/k2/items/cache/ b1d237aad44a95e3871fc116e6241517_XL.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.13: Αναπαράσταση του οικισμού του Σέσκλου, Πηγή: [Online] available, https://www.mixanitouxronou.gr/enas-apo-tous-megaliterous-proistorikous-ikismous-tis-evropis-vriskete-stin-ellada-katikithikeepi-pente-chilieties-ke-kalipte-ektasi-100-stremmaton/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.14: Άσσηρος Θεσσαλονίκης, Πηγή: Προσωπικό Αρχείο Τσακανίκα - Θεοχάρη, Ελευθερία 2.15: Τείχος Ελευσίνας (5ος αι. π.Χ.). Ωμόπλινθοι, Πηγή: Προσωπικό Αρχείο Τσακανίκα - Θεοχάρη, Ελευθερία 2.16: Συνοικία Μ. Ανάκτορο Μαλίων. Σώζονται τοίχοι από ωμοπλινθοδομή σε ύψος ορόφου, Πηγή: [Online] available, https://cretazine.com/crete/routes/articles/item/2557-minoiko-anaktoro-malion, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.17: Οικία Αρχιερέα Μυκήνες. Καταστροφή τοίχου από ωμοπλινθοδομή, Πηγή: (Τσακανίκα, 2008) 2.18: Κορέστεια Καστοριάς, Πηγή: [Online] available, https://terastio.files.wordpress.com/2011/01/25ce25ba25ce25bf25cf258125ce25ad25cf258325cf258425ce25b525ce25b925ce25b1.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.19: Πύργος Βισβίκη στο Βελεστίνο, Πηγή: Μπαλασας Κ. Α., 2018, Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς, Διπλωματική εργασία ΠΣΠ, σελ. 88 2.20: Περιστεριώνας στο Γλίνο Τρικάλων, Πηγή: Μπαλασας Κ. Α., 2018, Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς, Διπλωματική εργασία ΠΣΠ, σελ. 89 2.21: Περιστεριώνας στον Πλακύκαμπο Λάρισας, Πηγή:Μπαλασας Κ. Α., 2018, Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς, Διπλωματική εργασία ΠΣΠ, σελ. 89 2.22: Μεγάλο Τέμενος της Djenne, Πηγή: [Online] available, https://i.pinimg.com/originals/84/34/4e/84344e5e9c2b4fd058586d96a1de4a91.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.23: Oχυρωμένη πόλη στο Ait-Ben-Haddou, Πηγή: [Online] available, https://pix10.agoda.net/geo/ city/513156/72da2ec32bed3ac58cb5c8868e57460c.jpg?s=1920x822, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.24: Μεγάλο Τζαμί Bobo-Dioulasso, Πηγή: [Online] available, https://www.johangerrits.com/content/2. travel/777.burkinafaso/203%20-%20Old%20mosque%20Bobo-Dioulasso.jpg, τελευταία ανάκτηση
229
Ιανουάριος 2020 2.25: Πυραμίδα Huaca de la Luna, Πηγή: [Online] available, https://media-cdn.tripadvisor.com/media/ attractions-splice-spp-540x360/07/b2/15/14.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.26: Πυραμίδα Huaca Pucllana, Πηγή: [Online] available, https://live.staticflickr.com/876/39383021830_8 3061afe83_b.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.27: Πρωτεύουσα Chan Chan, Πηγή: [Online] available, https://peru.info/Portals/0/Images/Productos/6/21-imagen-1210392122018.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.28: Casa Grande, Πηγή: [Online] available, https://c1.staticflickr.com/9/8516/8439715040_3ba1983289 _b.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.29: Taos Pueblo, Πηγή: [Online] available, https://www.taospueblo.org/images/home-page/seniors.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.30: New Barris Village, Πηγή: [Online] available, http://hiddenarchitecture.net/new-barrid-village/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.31: Kwel Ka Baung School, Πηγή: [Online] available, https://www.archdaily.com/557762/kwel-ka-baung-school-agora-architects, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.32: Centinela Chapel, Πηγή: [Online] available, https://www.archdaily.com/779489/centinela-chapel-estudio-ala?ad_medium=gallery, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.33: K’umanchikua House, Πηγή: [Online] available, https://www.archdaily.com/879137/kumanchikua-house-moro-taller-de-arquitectura?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.34: Druk White Lotus School, Πηγή: [Online] available, https://architectnews.tumblr.com/ post/136197044479/centinela-chapel-estudio-ala, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.35: La Luz Community, Πηγή: [Online] available, http://www.predock.com/LaLuz/La%20Luz.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 Πηγή: [Online] available, http://albuquerquemodernism.unm.edu/wp/ la-luz/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.36: The Eco House, Πηγή: Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 122-126, [Online] available, https:http://gr.pinterest.com/pin/386042999305018513/visual-search/?crop Source=6&h=362&w=544&x=10&y=10, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.37: Bodega en Los Robles, Πηγή: [Online] available, http://www.ghg.cl/galeria-proyectos/vina-los-robles/, https://infomadera.net/uploads/articulos/archivo_4941_23226.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ.140 2.38: Christine’s House, Πηγή: [Online] available, https://www.flickr.com/photos/nonsensebird/460204831/in/photostream/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ.154 2.39: Observatory in the Desert, Πηγή: [Online] available, https://www.archdaily.com/873615/observatory-in-the-desert-contemporary-architects-association/5942b0d4b22e38b9d80002f7-observato-
230
ry-in-the-desert-contemporary-architects-association-photo?next_project=no; https://www.world-architects.com/en/rural-studio-newbern/project/christine-papercrate-house, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.40: Πηγή: [Online] available, https://www.abqhometalk.com/wp-content/uploads/2014/07/IMG_4635. jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.41: Αστοχία Δοκιμίο στη συσκευή θλιπτικών δοκιμών, Αστοχία Δοκιμίο στη συσκευή διάτμησης, Πηγή: [Online] available, http://www.world-housing.net/wp-content/uploads/2011/06/Adobe_Blondet.pdf?fbclid=IwAR08rn8EA99u4eTcClSe_a-eK-KuRU8wEzQQVPz_tq0w-k6wKgE1_kfCfN0, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.42: Τυπικές φθορές λόγω σεισμικής καταπόνησης, Πηγή: [Online] available, http://www.world-housing. net/wp-content/uploads/2011/06/Adobe_Blondet. pdf?fbclid=IwAR08rn8EA99u4eTcClSe_a-eK-KuRU8wEzQQVPz_tq0w-k6wKgE1_kfCfN0, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.43: Πείραμα σε σεισμική τράπεζα, Πηγή: Minke, Gernot, December 2001, Construction manual for earthquake-resistant houses built of earth, Building Advisory Service and Information Network, Published by GATE – BASIN at GTZ GmbH, σελ. 11 2.44: Παραγωγή ωμοπλίνθων, Πηγή: [Online] available, http://www.yesicanusechopsticks.com/thesequel/baandada2006/Brick_Making/IMG_0225.JPG?fbclid=IwAR3CFKNqUu_L1edX3wgKD50fvLMY4FPqlRG6xnBBFGSe_N4TlMOlWX5a4u4, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.45: Ωμόπλινθοι κατά τη διαδικασία πήξης και σκλήρυνσης, Πηγή: [Online] available, https://www. alamy.com/stock-photo-hand-made-adobe-bricks-drying-in-the-sun-near-ollantaytambo-peru-36880958.html?fbclid=IwAR04m_BG09aJmjC6lA7WKPRXiYtGBu2xRBbFs1g7YL2mCa-H0VE9H3EDDu0 , τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.46: Stabilized adobe, Πηγή: [Online] available, http://www.naturalbuildingblog.com/lime-stabilized-adobe-bricks/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.47: Compressed earth blocks με οπές, Πηγή: https://houseconmin.gov.lk/wp-content/uploads/2017/07/?SD, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.48: Θεμελίωση, Πηγή: [Online] available, https://www.thiscobhouse.com/wp-content/uploads/2013/08/ IMG_0647.jpg?fbclid=IwAR3xRPa_4gvuC7dP04uh_iQXsV5QLNAJsnbkRP-G53rsM11XaHLu1S7jqis; https:// www.thiscobhouse.com/wp-content/uploads/2013/08/IMG_0711.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.49: Κατασκευή τοίχου, Πηγή: [Online] available, https://i.pinimg.com/originals/06/35/22/06352255feab52bf860fa84bc83b3f21.jpg?fbclid=IwAR2gS1Zn88_uZUi0fp94MdiFwFoBLeEytsBwAoa7flIU9uuug_e5ZZ32Fxw, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.50: Τομή τοίχου, Πηγή: Francis D. K. Ching, 2014, Building Construction Illustrated, Wiley σελ. 174 2.51: Παράδειγμα γωνιακής σύνδεσης ξυλοδεσιάς και όψη κτιρίου με ξυλοδεσιές, Πηγή: Αρχείο
231
Τσακανίκα; Μιχαλάκης Κ. Ηλ., 2017, Ο πηλός στην Οικοδομική, Προπομπός, σελ. 45 2.52: Κατασκευή ανοιγμάτων, Πηγή: [Online] available, https://3.bp.blogspot.com/_UxBKj_RgI7o/TG1TyQ0eElI/AAAAAAAAAK4/si7x_fv3TjA/s1600/Walls+-+Day+10+%26+11+052.jpg?fbclid=IwAR04m_BG09aJmjC6lA7WKPRXiYtGBu2xRBbFs1g7YL2mCa-H0VE9H3EDDu0, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.53: Οδηγίες ασφάλείας για την κατασκευή απλών κτηρίων, Πηγή: Dr. Marcial Blondet/profesor PUCP, Ing. Julio Vargas Neumann/ profesor PUCP, Ing. Daniel Torrealva/profesor PUCP, Ing. Alvaro Rubinos/ asistente de investigacion PUCP. 2010, Manual de construccion con adobe reforzado con geomallas de viviendas de bajo costo saludables y seguras, Fondo Editorial de la Pontificia Universidad Catolica del Peru 2.54: Λεπτομέρεια κατασκευής στέγης, Πηγή: [Online] available, https://adobehousegreece.files.wordpress.com/2011/11/img_4211.jpg?fbclid=IwAR0FRhQqF_lF4UZRKL41Y7eKUx_zEJMBpyl11_AxDausamwmlX_eTNWqgj0, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.55: Επίχρισμα με βάση την άσβεστο, Πηγή: [Online] available, https://www.buildingwithawareness. com/wp-content/uploads/2015/05/white-mud-interior-plaster-finish.jpg?fbclid=IwAR1jqcfyBbdlXPmWGXEARQERdNXGKnmfHng4gUgRpBkKxmg4E0Fp4OGtGK8, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.56: Πηλοεπίχρισμα Πηγή: [Online] available, https://www.sketchuptextureclub.com/public/ texture_d/0014-plaster-painted-wall-texture-seamless-hr.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.57: Επίχρισμα με βάση την άσβεστο, Πηγή: [Online] available, https://image.shutterstock.com/image-photo/adobe-whitewashed-wall-covered-lime-260nw-1162127050.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.58: Επίχρισμα με βάση το τσιμέντο, Πηγή: [Online] available, https://www.123rf.com/photo_60935248_ cement-plaster-wall-background.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.59: Παραδοσιακό σπίτι απο ωμοπλινθοδομή στην έρημο, Πηγή: [Online] available, https://www. istockphoto.com/photo/traditional-adobe-house-in-desert-village-rajasthan-india-gm134203950-1133919, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.60: Διάβρωση λόγω νερού, Πηγή: [Online] available, https://1.bp.blogspot.com/-ehCzwHjX1h4/ UMPqmBJhBYI/AAAAAAAAEIY/ZIyUVc_pNoo/s1600/127.JPG, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.62: Διάβρωση της βάσης του τοίχου, Πηγή: [Online] available, https://www.researchgate.net/profile/ Ioannis_Ioannou3/publication/271449750/figure/fig2/AS:339945878245386@1458060821664/Deterioration-at-the-base-of-an-adobe-wall-left-and-characteristic-fissure-on-the-upper.png, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2.63: Διάβρωση λόγω ανέμου, Πηγή: [Online] available, https://www.traditionaladobe.com/pasted%20 image%200.png, τελευταία ανάκτηση Σεπτέμβριος 2019 2.64: Βλάστηση, Πηγή: [Online] available, https://www.dreamstime.com/adobe-bricks-wall-green-plantrustic-background-fragment-made-clay-straw-mixture-growing-front-image123747935, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
232
3.1: Πηγή: [Online] available, https://i.pinimg.com/originals/b0/93/d8/b093d8b32110d6ec982b6d4030a70ea5.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.2: Eρείπια της δυναστείας των Χαν (202 π.Χ. - 220 μ.Χ.) Κινέζικα παρατηρητήρια φτιαγμένα από χωματωμένη γη στο Dunhuang, Πηγή: [Online] available, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ commons/thumb/4/43/Summer_Vacation_2007%2C_263%2C_Watchtower_In_The_Morning_Light%2C_ Dunhuang%2C_Gansu_Province.jpg/220px-Summer_Vacation_2007%2C_263%2C_Watchtower_In_The_ Morning_Light%2C_Dunhuang%2C_Gansu_Province.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.3: Τμήμα Σεινικού Τείχους , Πηγή: [Online] available, https://gr.depositphotos.com/49467937/stockphoto-ancient-chinese-great-wall.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.4: Fujian Tulou , Πηγή: [Online] available, https://i0.wp.com/welcometochina.com.au/wp-content/ uploads/2010/08/chengqi-lou-tulou.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.5: Sana’a στην Υεμένη , Πηγή: [Online] available, https://www.wordsinthebucket.com/yemen-tuesdays-2, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.6: Παλάτι El Badi στό Μαρρακές , Πηγή: [Online] available, https://www.egypttoursplus.com/el-badi-palace/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.7: Tο παλάτι της Alhambra, Πηγή: [Online] available, https://pixabay.com/de/photos/alhambra-spanien-granada-andalusien-1680025/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.8: Alhambra, Πηγή: [Online] available, http://travelwaysart.com/featured/alhambra-tower-tatiana-travelways.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.9: Η Πυραμίδα του Ήλιου, Πηγή: [Online] available, https://www.britannica.com/place/Pyramid-of-theSun, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.10: Church of the Holy Cross (Stateburg, South Carolina) , Πηγή: [Online] available, http://eartharchitecture.org/?paged=10, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.11: Ιστορική κατοικία glenburn στην Αυστραλία, Πηγή: [Online] available, https://www.wallpaperflare. com/search?wallpaper=historic+glenburn+homestead, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.12: Pompallier House, Πηγή: [Online] available, https://teara.govt.nz/en/photograph/7806/pompallier-house-1970s, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.13: Καταφύγιο Branch, Πηγή: Article: Student builds rammed-earth shelter at Frank Lloyd Wright’s architecture school, [Online] Available, https://www.dezeen.com/2019/04/15/branch-conor-denison-rammed-earth-shelter-taliesin/?fbclid=IwAR2gPkQvh6onzBySiessEBb6PbSEqZ6uRPCJxFUzWky6qMVdjNvaYosEh5U, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.14: Cave house, Πηγή: Article: Cave House in Loess Plateau / hyperSity Architects, [Online] Available, https://www.archdaily.com/803213/ cave-house-on-loess-plateau-hypersity-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all,%20τελευταία%20ανάκτηση%202019, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.15: Nk’Mip Desert Interpretive Centre, Πηγή: Article: Nk’Mip Desert Cultural Centre / DIALOG, [Online]
233
Available, https://www.archdaily.com/508294/nk-mip-desert-cultural-centre-dialog?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Article: NK’Mip Desert Cultural Centre, [Online] Available, https://sirewall.com/project/nkmip-desert-cultural-centre/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.16: Vineyard Residence, Πηγή: [Online] Available, https://www.johnwardlearchitects.com/projects/ vineyard-residence, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009 σελ. 82 3.17: Rauch Family Home , Πηγή: [Online] Available, https://www.lehmtonerde.at/en/projects/project. php?pID=7, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Article: Rammed Earth House, Rauch Family Home, Schlins, Austria, 2008, https://www.architonic.com/en/project/boltshauser-architekten-rammed-earthhouse-rauch-family-home/5100620, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.18: Low CompoundHome , Πηγή [Online] Available, http://jonesstudioinc.com/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 28 3.19: Sihlhölzli Sports Facility Storage Sheds and Chronometry Tower, Πηγή [Online] Available, https:// quadrangularisms.wordpress.com/2013/10/06/earthen-rammed/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 60 3.20: Chapel of Reconciliation, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available, https://quadrangularisms.wordpress.com/2013/10/06/earthen-rammed/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 60, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 60; Minke G., 2006 Βuilding with earth, Design and Technology of Sustainable Architecture, Birkhauser, σελ. 192 3.21: Amankora Bhutan Resorts, Πηγή: [Online] Available, https://www.aman.com/resorts/amankora/7-night-journey?fbclid=IwAR0GcZsEMAD0pEfPCFKj6U06_Q_A4RzyA4bMuCl-5jB1W4Ru6XJ6JdSYfrk, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020;Rael R., Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York 2009. σελ. 94 - 95 3.22: Κατασκευή τοίχου από rammed earth στο Παιχνιδαγωγείο, Πηγή: Προσωπικό αρχείο Πέτρος Πετράκης 3.23: Πηγή: [Online] available, https://www.sherpa4housing.org/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.24: Δοκίμια rammed earth, Πηγή: Easton, D., 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company, σελ. 133 3.25: Πηγή: [Online] available, https://www.shutterstock.com/es/image-photo/rammed-earth-wall-reinforced-wooden-planks-1288696264?src=7fd1sm1ehrJFE26zf1VJ3g-1-28, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.26: Προστασία απο την βροχή, Πηγή: [Online] available, https://inhabitat.com/wp-content/blogs.dir/1/files/2018/12/Guesthouse-Paratyby-CRU-Architects-9-889x600.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
234
3.27: Πηγή: [Online] available, https://scontent.fath3-3.fna.fbcdn.net/v/t1.09/13179184_519212311601129_8296712884447515659_n.jpg?_nc_cat=109&_nc_ohc=yCk21MQzuzEAX_ jCneS&_nc_ht=scontent.fath3-3.fna&oh=8bf7bfa8884ea133efd7549f2467a028&oe=5EBE54E5, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.28: Αναμικτήρας βίαιης ανάμιξης, Πηγή: [Online] available, https://www.researchgate.net/publication/269763371_Building_with_Rammed_Earth?fbclid=IwAR3u3WWZwGyEwqWaTaRlf7gH8oNxWg6bBNW4McdEwJuemP9gSK8pZKzKVnA, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.29: Μηχανικός συμπυκνωτής, Πηγή:, [Online] available, Προσωπικό αρχείο Πέτρου Πετράκη 3.30: Τamper χειρός, Πηγή: [Online] available, https://www.archilovers.com/projects/156422/gallery?1315880&1315903=, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.31: Πίνακας οικοδομικών κανονισμών ανά χώρες, Πηγή: Hall, M.. Lindsay, R.. Krayenhoff, M., 2012, Modern earth buildings, Woodhead, σελ. 95 3.32: Πηγή: [Online] Available, https://www.rammedearthaustralia.com.au/gallery/plog-content/images/ general/riverina-rammed-earth/rre_1.jpg, https://i.pinimg.com/736x/f7/48/09/f74809d8112506ea2afc8a72d867db6e.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.33: Πηγή: [Online] Available, https://neuvodecoracion.com/wp-content/uploads/2018/12/610e703734 8482f25740efd192e2dcb2.jpeg, https://gr.pinterest.com/pin/382031980874238646/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.34: Πηγή: [Online] Available, https://www.researchgate.net/publication/269763371_Building_with_ Rammed_Earth, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.35: Παραδοσιακό Καλούπι, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available https://www.researchgate.net/publication/273221030_Influence_of_Arabic_and_Chinese_Rammed_Earth_Techniques_in_the_Himalayan_Region/figures?lo=1, http://rammedearthconsulting.com/rammed-earth-formwork.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.36: Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available https://www.alabamapioneers.com/wp-content/ uploads/2015/03/Rammed-earth-construction-near-Birmingham-Alabama.-Forms-sections-should-notbe-larger-than-can-be-handled-by-a-crew-of-three-or-four-men.jpg, https://www.alabamapioneers.com/ wp-content/uploads/2015/03/Rammed-earth-construction-near-Birmingham-Alabama.-After-eachthree-inch-layer-has-been-tamped-another-layer-is-spread-in-the-form-and-work-resumed.jpg, https:// www.alabamapioneers.com/wp-content/uploads/2015/03/Rammed-earth-construction-near-Birmingham-Alabama.-The-workmen-stand-in-the-forms-and-knead-the-loose-earth-with-tampers-ThomasHibben.jpg, https://www.alabamapioneers.com/wp-content/uploads/2015/03/Rammed-earth-construction-near-Birmingham-Alabama.-Three-inch-layers-are-tamped-in-the-forms-until-it-is-filled.jpg3.37, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.37: Σύγχρονo καλούπι, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available, https://people.bath.ac.uk/ abspw/rammedearth/review.pdf, https://www.researchgate.net/publication/269763371_Building_with_
235
Rammed_Earth, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.38: Small-units Formwork, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available, https://witklipfontein. wixsite.com/architecture/rammed-earth?lightbox=image_1hxn, https://www.earthhomes.co.nz/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.39: Vertically Sliding Formwork , Πηγή: , [Online] available, https://www.bofuform.com/2019/02/15/formwork-engineering-quality-control-%E2%85%A4/, https://src.lafargeholcim-foundation.org/img/a2c07002-1aa6-40e0-a9fe2f2f80756ecb/image10.jpeg?fbclid=IwAR3nxsOg3NfwNf8uJam0cA07avr-E86qxVfRlLzOuGEasEiLV2dXIAdqNe8, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.40:Integral Formwork, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available, https://cdn.peri.com/.imaging/l/dam/aa388596-47f8-4f88-98ab-f5a53a65436b/87984/duo-is-the-innovative-system-formwork-featuring-a-very-low-weight-and-extremely-simple-handling.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.41: Australian Forming System, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available. http://www.rammedearthaustralia.com.au/gallery/index.php?level=album&id=14, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.42: California Forming System + Continuous-wall System, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available https://www.researchgate.net/publication/273221030_Influence_of_Arabic_and_Chinese_ Rammed_Earth_Techniques_in_the_Himalayan_Region/figures?lo=1, http://rammedearthconsulting.com/ rammed-earth-formwork.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.43: Γωνιακό καλούπι, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available http://earthhouseholdingsltd. blogspot.com/2016/09/, https://i.pinimg.com/originals/4f/78/2f/4f782f5e1012d6773b4975ab69731796. jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.44: Καμπύλο καλούπι, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available http://rammedearthconsulting. com/rammed-earth-curves.htm, https://i.pinimg.com/originals/06/84/18/068418b5c41d7e3ad8d20989f1946242.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.45: VDB, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available http://boundaryrammedearth.blogspot. com/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Προσωπικό αρχείο Πέτρος Πετράκης 3.46: Συστήματα μεταφοράς χώματος - Μεταφορά χώματος με τη χρήση bobcat, Πηγή: [Online] Available http://www.earthwallbuilders.com/behind-the-scenes.html, https://www.rammedearthworks. com/about-us, https://www.pinterest.ca/pin/349169777345783862/?lp=true, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.47: Οπλισμός, Πηγή: [Online] Available, Πηγή [Online] Available https://www.researchgate.net/publication/324823070/figure/fig1/AS:670850864934918@1536954718728/Steel-reinforced-rammed-earth-columns-Source-Clifton-2015.ppm, https://www.neuvokascorp.com/1st-floor-wall, https://www.researchgate. net/publication/305846198_Axial_Load-Capacity_of_Bamboo-Steel_Reinforced_Cement_Stabilised_ Rammed_Earth_Columns/figures?lo=1 τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020; Προσωπικό αρχείο
236
Πέτρος Πετράκης 3.48: Πηγή: [Online] Available http://www.earthwallbuilders.com/behind-the-scenes.html, https://media.springernature.com/original/springer-static/image/chp%3A10.1007% 2F978-3-642-39686-1_3/MediaObjects/300619_1_En_3_Fig6_HTML.jpg, https://adobemaster.com/ wp-content/uploads/2015/08/Rammed-earth-1.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.49: [Online] available, https://historicrammedearth.files.wordpress.com/2010/09/img_0087.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.50: Πηγή: [Online] Available https://www.fetdeterra.com/en/wp-content/uploads/sites/2/DOLORS_REHABILITACIO-MAGATZEM-1.jpg, https://adobemaster.com/wp-content/uploads/2015/08/Rammedearth-1.jpg, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3.51: Πηγή: [Online] Available http://www.earthstructures.co.uk/retro.htm, https://adobemaster.com/ wp-content/uploads/2015/08/Rammed-earth-1.jpg τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 Εικόνα 4ου Κεφαλαίου: Schroeder, Horst, 2016, Sustainable Building with Earth, Springer σελ. 17
Βιβλιογραφικές Αναφορές Διεθνής Βιβλιογραφία 1. Adam, Jean-Pierre, 1994, Roman Building. Materials and Techniques, Translated by Anthony Mathews, B.T. Batsford Ltd, London 2. Al Hassan, A.Y., Hill, D.R., 1986, Islamic Technology: an illustrated history, Cambridge University Press, Unesco, Paris 3. Aníbal Costa, João Miranda Guedes, Humberto Varum, 2014, Structural Rehabilitation of Old Buildings, Springer, Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-642-39686-1 4. Barbeta, G. Solà. Massó Ros. F.X., 2015, Improved thermal capacity of rammed earth by the inclusion of natural fibres, Rammed Earth Construction – Ciancio & Beckett (Eds), Taylor & Francis Group, London, ISBN 978-1-138-02770-1 5. Berge, Bjørn, Translated by Chris Butters & Filip Henley, 2000, The Ecology of Building Materials, Elsevier Ltd., Oxford, UK ISBN: 978-1-85617-537-1 6. Calkins, Meg, March 8 2010, Materials for Sustainable Sites: A Complete Guide to the Evaluation, Selection, and Use of Sustainable Construction Materials 1st Edition, Kindle Edition. Wiley.. ASIN: B001H53U36 ISBN 978-0-470-13455-9
237
7. Ching, Francis D. K.. Jarzombek, Mark M.. Prakash, Vikramaditya , 2017, A Global History of Architecture, Wiley, ISBN: 9781118981610 8. Davey, Norman, 1961, A history of building materials, Phoenix House 9. Easton, David, 2007, The Rammed Earth House, Chelsea Green Publishing Company, ISBN: 978-1603581-59-2 10. Glenn, Howard Emmitt, 1943, Rammed earth building construction, Clemson Agricultural College of South Carolina, Engineering Experiment Station, Bulletin 11. Guillaud H., Joffroy T., Odul P., 1995, Compressed earth blocks: Manual of design and construction, Deutsches Zentrum für Entwicklungstechnologien – GATE 12. Hall, Matthew R.. Lindsay, Rick. Krayenhoff, Meror, 2012, Modern earth buildings, Materials, engineering, construction and applications, Woodhead, ISBN 978-0-85709-026-3, ISBN 978-0-85709616-6 13. Houben, H. and Guillaud H., 1994, Earth Construction, A comprehensive Guide. Intermediate Technology Publications, London, UK 14. Illampas, R., Ioannou, I., Charmpis, D. C., 2014, Adobe bricks under compression: Experimental investigation and derivation of stress-strain equation. Construction and Building Materials 53:83–90. doi:10.1016/j.conbuildmat2013.11.103 15. Keable, J., 1996, Rammed Earth Structures. A code of Practice. Intermediate Technology Publications, London, UK 16. Kogel, Jessica, Elzea, Trivedi, Nikhil C., Barker, James M., Krukowski, Stanley T., Editors, March 5, 2006, Industrial Minerals & Rocks, Commodities, Markets and Uses. 7th Edition. Society for Mining, Metallurgy, and Exploration; 7th edition, Colorado, USA. ISBN- 13: 978-0-87335-233-8. ISBN-10: 0-87335-233-5 17. Krahn, Tim, 2019, Essential Rammed Earth Construction_ The Complete Step-By-Step Guide-New Society Publishers, Canada, ISBN 978-1-77142-246-8 18. Krayenhoff, Martin, 2015 Rammed Earth in a concrete world, Director, Tech Energy Systems, SIREWALL Inc., Salt Spring Island, BC, Canada, Rammed Earth Construction – Ciancio & Beckett (Eds), Sirewall, Salt Spring Island, BC, Canada, ISBN 978-1-138-02770-1 19. Kuzmina, Efimovna, Elena, 2008, The Prehistory of the Silk Road, University of Pennsylvania Press, Philadelphia 238
20. Middleton, G. F., 1952, Earth-Wall Construction. Pisé or Rammed Earth; Adobe or Puddled Earth; Stabilised Earth. Bulletin No. 5, Department of Works and Housing, Sydney, Australia 21. Middleton, G. F., 1953, Build your house of earth: a manual of pise and adobe construction, Sydney: Angus and Robertson 22. Mileto, C., Vegas, F., Soriano, L. García, Cristini, V., (Editors) 2015, Earthen Architecture Past, Present and Future Taylor & Francis Group, London, ISBN 978-1-138-02711-4 23. Minke, Gernot, December 2001, Construction manual for earthquake-resistant houses built of earth, Building Advisory Service and Information Network, Published by GATE – BASIN at GTZ GmbH (Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit) 24. Minke, Gernot, 2006, Building with Earth, Design and Technology of a Sustainable Architecture, Basel, Berlin, Birkhäuser, Publishers for Architecture, Boston ISBN-13: 978-3-7643-7477-8, ISBN-10: 3-7643-7477-2 25. Morton, T., 2008, Conserving Earth Struscures in a Damp Climate, Terra, The Getty Conservation Institute 26. Newcomb, Duane G., 1980, The owner Built Adobe House, University of New Mexico Press, Albuquerque 27. Norton, John, 2010, Building with earth. 103-105 Southampton Row, London WC1B 4HL, UK: ITDG publishing; 1997 & Illampas, Ioannou, και Charmpis 2014; Coroado 28. Oliver, A., 2008, Conservation of non-decorated earthen materials, Terra Literature Review-An overview of research in earthen architecture conservation, The Getty Conservation Institute, Paul Getty Trust, Los Angeles 29. Pauli, P., Moladn, D., 2000, Reduzierung hochfrequenter Strahlung im Bauwesen–Baustoffe und Abschirmmaterialien, Munchen: Univ. d Bundeswehr 30. Pliny the Elder, Translated by Philemon Holland, 1634, The history of the world, commonly called the Naturall historie of C. Plinius Secundus, London, A. Islip, Biodiversity Heritage Library 31. Pumpelly, Raphael, Washington, D. C. 1908, Explorations in Turkestan, expedition of 1904: prehistoric civilizations of Anau, origins, growth, and influence of environment, Published by the Carnegie Institution of Washington Rael, Ronald, 2009, Earth Architecture, Princeton Architectural Press, New York, ISBN: 9781568989457
239
32. Ray, R., Weil, Nyle, Brady, C., 2017, The Nature and Properties of Soils. Pearson. England. ISBN 13: 978-1-292-16223-2 33. Reed, Richard, Wilkinson, Sara J., 02/14/2012, A Greener House: The Sustainable Property Investor’s Guide to Buying, Building and Renovating, Wiley, 02/14/2012, ISBN-13: 9781118319420 34. Schroeder, Horst, 2016, Sustainable Building with Earth, Springer International Publishing Switzerland, ISBN 978-3-319-19491-2 35. Snell, Clarke. Callahan, Tim, August 2009, Building Green, New Edition, Lark Books, U.S, Asheville, ISBN: 9781600595349 36. Stedman, Myrtle, 1973, Adobe architecture, NM: The Sunstone Press, Santa Fe 37. Stein, Matthew, August 2018, When Technology Fails: A Manual for Self-Reliance, Sustainability, and Surviving the Long Emergency, 2nd Edition, Edition 2, Chelsea Green Publishing, ISBN: 9781603580953 38. Stulz, R., Mukerji, K., 1993, Appropriate Building Materials: A Catalogue of Potential Solutions, 3rd revised edn. N.p. Switzerland: SKAT Publications and IT Publications 39. Warren John, 1993, Earthen architecture, ICOMOS 40. Williams-Ellis, C., 1916, Building in cob, Pise and stabilized earth, Donhead 41. Wright G.R.H., 2005a, December 1999, Ancient Building Technology, Part 1: Text, Brill, Leiden, Boston, ISBN-10: 9004099697 ISBN-13: 978-9004099692
Κανονισμοί Δόμησης 1. CSIRO Australia/ Building Technology File Number Twelve, 1996, CSIRO Division of Building, Construction and Engineering, Earth Wall Construction. CSIRO Australia, North Ryde, Australia 2. EBAA (2004) / Earth Building Association of Australia (EBAA) (2004), Building with earth bricks and rammed earth in Australia, Wangaratta, Australia, EBAA 3. IS 1725 (2010) / Bureau of Indian Standards (BIS) (2011), Indian Standard Code of practice for manufacture and use of stabilised soil blocks for masonry, Indian Standards IS 1725, Part I: Specifications for stabilized soil blocks for masonry; Part II: Code of practice for manufacture and construction using stabilized soil blocks, New Delhi, BIS
240
4. IS: 2110 (1998) / Bureau of Indian Standards (BIS) (1980, reaff. 1998), Code of practice for in situ construction of walls in buildings with soil-cement, New Delhi, Indian Standards IS 2110 5. Lehmbau Regeln (2009) / Dachverband Lehm e.V. (2009), Lehmbau Regeln – Begriffe, Baustoffe, Bauteile Wiesbaden, Germany, Vieweg + Teubner, 3rd ed 6. MOPT Tapial (1992) / Ministerio de Obras Públicas y Transportes (MOPT) (1992), Bases para el diseño y construcción con tapial, Madrid, Spain, Secretaría General Técnica 7. NTE E.080 (2000) / National Building Standards (2000), Technical Building standard NTE E. 080: Adobe, Lima, Peru, SENCICO 8. Regeln zum Bauen mit Lehm (1994) / Schweizerischer Ingenieur- und Architekten-Verein SIA (1994), Regeln zum Bauen mit Lehm/Lehmbau-Atlas, Dokumentationen, D 0111 + D 0112, Zurich, Switzerland 9. SAZS 724 (2001) / Standards Association of Zimbabwe (2001), Rammed Earth Structures, Harare, Zimbabwe, Zimbabwe Standard Code of Practice 10. SLS 1382-1 (2009) / Sri Lanka Standards Institution (2009), Specification for compressed stabilized earth blocks, Colombo, Sri Lanka, Sri Lanka Standard (SLS) 1382 11. UNE 41410 / Asociación Española de Normalisación y Certificación (AENOR) (2008), Bloques de tierra comprimada para muros y tabiques. Definiciones, especificaciones y métodos de ensayo, Madrid
Ελληνική Βιβλιογραφία 1. Rapoport, Amos, Φιλιππίδης Δ. (επιμέλεια), 2010, Ανώνυμη αρχιτεκτονική και πολιτιστικοί παράγοντες, Μέλισσα Αθήνα, ISBN 139789602043004 2. Tsakanika – Theohari, Eleftheria, 2008, “The constructional analysis of timber load bearing systems as a tool for interpreting Aegean Bronze Age architecture”, Σύλλογος για την Μελέτη και Διάδοση της Ελληνικής Ιστορίας, 2o International Symposium «Bronze Age Architectural Traditions in the Eastern Mediterranean. Diffusion and Diversity», Munich, 7th–8th May, 2008 3. Tsakanika – Theohari, Eleftheria, 2017, “Minoan structural systems. Anti-seismic characteristics. The role of timber”. Έκδοση στο πλαίσιο του International Workshop “Out of rubble’: Interdisciplinary Perspectives on Minoan Earthquakes”, organized by the Aegean Interdisciplinary Studies research group (AegIS-UCL-INCAL-CEMA), the Geodynamics and Geofluids research group (KU Leuven) and the Center for Archaeological Sciences (CAS-KU Leuven), Belgium, November 2012 241
4. Tsakanika-Theohari, E. 2006. O δομικός ρόλος του ξύλου στην τοιχοποιία των ανακτορικού τύπου κτηρίων της Μινωικής Κρήτης [The structural role of wood in masonry of the palatial architecture of Minoan Crete]. PhD dissertation, National Technical University of Athens, Greece 5. Vitruvius-Pollio Marcus, μτφρ. Ζερέφος Χ. Στέλιος, Ιανουάριος 1998, Δέκα Βιβλία, Παρατηρητής, ISBN13: 9789602609323 6. Μανωλοπούλου Α., Παπαδοπούλου Κ., 2012 Μελέτη φυσικών και μηχανικών χαρακτηριστικών ωμοπλινθοδομών – Επιρροή υγρασίας, Διπλωματική εργασία, Θεσσαλονίκη 7. Μιχαλάκης, Κώστας Ηλ., Σεπτέμβριος 2019, Ο πηλός στην Οικοδομική, Προπομπός, ISBN13: 9789607860989 8. Μουτσόπουλος, Νικόλαος, 2001, Διαδρομή αυτογνωσίας. Ταξιδεύοντας σε άλλους τόπους και πολιτισμούς. Νησίδες, Σκόπελος, ISBN: 960-8480-73-6, ISBN: 13 978-960-8480-73-5 9. Μπαλασας (Αρχιτέκτων μηχανικός ΑΠΘ, Πολιτικός μηχανικός ΤΕ, MSc), Κ. ΑΘΑΝΑΣΙΟΣ, Μερεση (Επιβλέπουσα Α’ ΔΡ Αρχιτέκτων Μηχανικός), Αικατερίνη , ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ (Επιβλέπουσα Β’ ΔΡ Αρχιτέκτων Μηχανικός), Αγγελική, Αύγουστος 2018, Πηλός & Ωμόπλινθοι ως υλικά δομής. Περιβαλλοντική απόκριση ωμοπλινθόκτιστων οικισμών. Το παράδειγμα των Κορεστειών Καστοριάς. Ανάλυση και προτάσεις αναβίωσης με περιβαλλοντικό πρόσημο., Διπλωματική εργασία ΠΣΠ, Πάτρα 10. Μπέη, Γεωργία Ε. , Θεσσαλονίκη 2004, “Τοιχοποιία από πηλό: Πειραματική διερεύνηση μηχανικών και φυσικών χαρακτηριστικών δομικών μονάδων και τοίχων από Συμπιεσμένες Ωμοπλίνθους», Διδακτορική Διατριβή 11. Μπούρας, Χαράλαμπος Θ., 1999, Μαθήματα ιστορίας της αρχιτεκτονικής, Πρώτος τόμος, Συμμετρία, Αθήνα, ISBN: 9789602660621 12. Οικονόμου, Κωνσταντίνος Ε., 2013, Αστική και λαϊκή κατοικία στην ελληνική παράδοση, Ζήτη, Θεσσαλονίκη, ISBN: 978-960-456-343-2 13. Ορλάνδος, K. Αναστάσιος, 1999, Τα υλικά δομής των αρχαίων Ελλήνων και οι τρόποι εφαρμογής αυτών κατά τους συγγραφείς, τας επιγραφάς και τα μνημεία. τευχ. 1: το ξύλον και ο πηλός. Η εν Αθήναις Αρχαιολογική Εταιρεία, Αθήνα, ISBN: 9789607036377 14. Παλυβού, Κλαίρη, 1999, Ακρωτήρι Θήρας: Η οικοδομική τέχνη, Βιβλιοθήκη της εν Αθήναις Αρχαιολογικής Εταιρείας Αρ. 183, Αθήναι, ISBN13: 9789607036858 15. Παπαευθυμίου - Παπανθίμου, Αικατερίνη, Πιλάλη - Παπαστερίου, Αγγελική, 1997, Οδοιπορικό
242
στην προϊστορική Μακεδονία, Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη, ISBN: 960-260-869-2 16. Πάχτα (αρχιτέκτων μηχανικός συντηρήτρια αρχαιοτήτων & έργων τέχνης), Βασιλική Α., Παπαγιάννη (Επιβλέπουσα Καθηγήτρια), Ιωάννα , Ιανουάριος 2011, Μελέτη Εξέλιξης τεχνολογία κονιαμάτων, Διδακτορική Διατριβή, Θεσσαλονίκη 17. Πετρονώτης, Αργύρης Π. Π., 1999, Αρχιτεκτονική της απώτερης και κλασικής αρχαιότητας, Γαρταγάνη, Θεσσαλονίκη, ISBN: 960-7013-16-6 18. Πιτυτζογια (πολιτικός μηχανικός), Αναστασία, Παπαγιάννη (Επιβλέπουσα Καθηγήτρια Α.Π.Θ.), Ιωάννα, 2014, Μελέτη τροποιημένων επιχρισμάτων με βάση τον πηλό για την προστασία ωμοπλινθοδομών έναντι υγρασίας, Μεταπτυχιακή Διπλωματική Εργασία, Θεσσαλονίκη 19. Σαργέντης Φοίβος, 2010, Συμεωνίδης Νικόλαος, Η γη ως υλικό, Εγχειρίδιο, Αθήνα 20. Σαργέντης Φοίβος, 2010, Συμεωνίδης Νικόλαος, Σχέδια για τη Γη, Αθήνα 21. Τριανταφύλλου, Αθανάσιος Χ., Δομικά υλικά, Πάτρα, 2004
Ηλεκτρονικά Επιστημονικά Άρθρα 1. Marcial Blondet, Gladys Villa Garcia, 2004, EARTHQUAKE RESISTANT EARTHEN BUILDINGS?. Στο : 13th World Conference on Earthquake Engineering Vancouver, B.C., Canada, [Online] Αvaliable, https://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/13_2328.pdf?fbclid=IwAR3owBes4WukkLtHDX_tYkSZbtFUX9H2yAEfTkc9ZHI_JoJkxFZ88VZ6PGM, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 2. [Online] Available, http://www.anelixi.org, τελευταία ανάκτηση 2018 3. Blondet, Marcial. Villa Garcia, M. Gladys, Adobe Construction, Catholic University of Peru, Peru, [Online] Available http://www.world-housing.net/wp-content/uploads/2011/06/Adobe_Blondet.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 4. Blondet, Marcial/ Pontificia Universidad Catolica del Peru, Gladys Villa Garcia M./Pontificia Universidad Catolica del Peru, Svetlana Brzev, March 2003, Earthquake-Resistant Construction of Adobe Buildings: A Tutorial, Published as a contribution to the EERI/IAEE World Housing Encyclopedia, British Columbia Institute of Technology, [Online] Available, http://www.world-housing.net, τελευταία ανάκτηση 2018 5. Clifton, James R., Davis, Frankie L., Mechanical property of adobe. In: standards Nbo, editor. Washington, D.C. 202341979, [Online] Available, http://www.ijsrp.org/research-paper-0917/ijsrp-p6906.
243
pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 6. Costa, Cristiana. Cerqueira, Angela. Rocha, Fernando. Velosa, Ana. 2018, The sustainability of adobe construction: past to future, International Journal of Architectural Heritage, DOI: 10.1080/15583058.2018.1459954, [Online] Available, https://www.researchgate.net/publication/324663651_The_sustainability_of_adobe_construction_past_to_future, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 7. El-Shorbagy, Abdel-moniem, 2009, GREEN SKYSCRAPERS: Criteria for Dynamic Sustainable Tall-Buildings, Third International Conference On Environmental Engineering (Ascee- 3 ), [Online] Available, https://www.researchgate.net/publication/202272036_GREEN_SKYSCRAPERS_Criteria_ for_Dynamic_Sustainable_Tall-Buildings, τελευταία ανάκτηση Δεκέμβριος 2019 8. Jaquin, A. Paul. Augarde, E. Charles. Gerrard, M. Christopher, 2007, ‘Historic rammed earth structures in Spain: construction techniques and a preliminary classification in Proceedings of International Symposium on Earthen Structures 2007, Durham University Research, Bangalore, Interline Publishing, India, [Online] Available, http://dro.dur.ac.uk/5008/1/5008.pdf?DDD10+des0cea, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 9. Jaquin, P., 2006, University of Durham. ANALYSIS OF HISTORIC RAMMED EARTH CONSTRUCTION, 9th Young Geotechnical Engineers Conference, [Online] Available, http://www.hms.civil.uminho.pt/ sahc/2006/1091.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 10. Jensen, Kirk E., Spring 2011, Energy Consumption in the Use Phase of Residental Housing: A Case Study of Rammed Earth and Wood Framed Construction in the Northern Colorado Front Range, thesis, Colorado State University, Fort Collins, Colorado, [Online] Available, https://mountainscholar. org/bitstream/handle/10217/47278/Jensen_colostate_0053N_10367.pdf?sequence=1, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 11. Kiroff, Lydia. Roedel, Harry, Sustainable Construction Technologies: Earth Buildings in New Zealand, Department of Construction, Faculty of Technology and Built Environment, Unitec Institute of Technology, Carrington Rd, Mt Albert, Private Bag 92025, Auckland, New Zealand, [Online] Available, http://www.claisse.info/2010%20papers/l36.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 12. Maniatidis, Vasilios, Walker, Peter, May 2003, A Review of Rammed Earth Construction, DTi Partners in Innovation Project ‘Developing Rammed Earth for UK Housing’, [Online] Available, http:// www.growingempowered.org/wp-content/uploads/2016/02/Rammed-Earth-Building-Review.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 13. Niroumanda, Hamed. Zainb, M.F.M., Jamilc, Maslina. 2013, Various Types of Earth Buildings, 2nd
244
Cyprus International Conference on Educational Research, [Online] Available https://www.sciencedirect.com, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 14. Norton, John, 1997, Building with earth, A handbook, Intermediate Technology Publications, [Online] Available, http://library.uniteddiversity.coop/Ecological_Building/Building_With_Earth-A_ Handbook.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 15. Preservation of Historic Adobe Buildings, August 1978 U.S. Department of the Interior National Park Service Cultural Resources, Heritage Preservation Services, [Online] Available, https://www.nps.gov/ tps/how-to-preserve/briefs/5-adobe-buildings.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 16. Peder, Wolkoff, January 2018, Indoor air humidity, air quality, and health – An overview. Στο: National Research Centre for the Working Environment, NRCWE, Lersø Parkallé 105, Copenhagen Ø, Denmark, [Online] available, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1438463917306946, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 17. Revuelta, J. D., Acosta, A. Garcia - Diaz, G. M. Soto - Zarazua and E. Rico - Garcia, 2010, Adobe as a Sustainable Material: A Thermal Performance, 10: 2211-2216, [Online] Available https://scialert.net/ fulltextmobile/?doi=jas.2010.2211.2216, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 18. Sebastián, Eduardo, Cultrone, Giuseppe, 2010, Technology of Rammed - Earth Constructions (“Tapial”) in Andalusia (Spain):. In: Dan M.B., Přikryl R., Török Á. (eds) Materials, Technologies and Practice in Historic Heritage Structures. Springer, Dordrecht, [Online] Available, https://link.springer.com/ chapter/10.1007%2F978-90-481-2684-2_2, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 19. Yamin, Luis E., Phillips, Camilo A., REeyes, Juan C., Daniel M. Ruiz. SEISMIC BEHAVIOR AND REHABILITATION ALTERNATIVES FOR ADOBE AND RAMMED EARTH BUILDINGS, 13th World Conference on Earthquake EngineeringVancouver, B.C., CanadaAugust 1-6, 2004, Paper No. 2942, [Online] Available, http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/13_2942.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 20. Ίλλαμπας, Ρογήρος. Ιωάννου, Ιωάννης Χάρμπης, Δημήτρης, 2011, Μνημεία από Ωμοπλινθοδομή – Παθολογία, Προβλήματα Φθοράς και Πρακτικές Αποκατάστασης. Πρακτικά Επιστημονικής Ημερίδας «Αποκαταστάσεις μνημείων και επεμβάσεις σε αρχαιολογικούς χώρους σε Ελλάδα και Κύπρο», Λευκωσία, 2009, 24 Οκτωβρίου, [Online] Available, https://www.academia.edu, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
Ιστοσελίδες 1. [Online] Available, http://affordableadobe.com/, τελευταία ανάκτηση Σεπτέμβριος 2019
245
2. 2015 NEW MEXICO EARTHEN BUILDING MATERIALS CODE, [Online] Available, http://164.64.110.134/ parts/title14/14.007.0004.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 3. Arizona Adobe Company, [Online] Available, http://arizonaadobe.com/products, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 4. Article: 10 Amazing Mud Brick Buildings, [Online] Available, https://www.touropia.com/amazingmud-brick-buildings/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 5. Article: Adobe Introduction, [Online] available, http://www.world-housing.net/major-construction-types/adobe-introduction?fbclid=IwAR3iwaup7YppMnWfJ7u4qci42aZz-Uvqw_q7r-dQqXzh3hOTxQ9lkmRuDe4, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 6. Article: Bobo - Dioulasso Grand Mosque, [Online] Available, http://www.alluringworld.com/bobo-dioulasso-grand-mosque/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 7. Article: Building with Adobe Brick Technique, [Online] Available, https://www.solidearth.co.nz/earthbuilding-information/building-with-adobe-brick-technique/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 8. Article: Cave House in Loess Plateau / hyperSity Architects, [Online] Available, https://www.archdaily.com/803213/ cave-house-on-loess-plateau-hypersity-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all,%20τελευταία%20ανάκτηση%202019, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 9. Article: Centinela Chapel / estudio ALA, [Online] Available, https://architectnews.tumblr.com/ post/136197044479/centinela-chapel-estudio-ala, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 10. Article: Centinela Chapel / estudio ALA, [Online] Available, https://www.archdaily.com/779489/centinela-chapel-estudio-ala?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 11. Article: Created from its own subsurface: Rammed earth house Rauch, [Online] Available, http://www. myslidestyle.ch/fr/loesungen/room/rammed-earth-house-rauch-schlins/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 12. Article: Datum Antique, Hassan Fathy’s New Barris Village, [Online] Available, http://www.archidatum.com/projects/datum-antique-hassan-fathys-new-barris-village/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 13. Article:
Druk
White
Lotus
School,
[Online]
Available,
https://architectnews.tumblr.com/
246
post/136197044479/centinela-chapel-estudio-ala, τελευταία ανάκτηση Noέμβριος 2019 14. Article: Formwork, [Online] Available, http://rammedearthconsulting.com/rammed-earth-formwork.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 15. Article: Foundations for Adobe?, [Online] Available, http://www.quentinwilson.com/adobe-q-a/ foundations-for-adobe, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 16. Article: Frequently Αsked Questions, [Online] Available, https://modernearthhomes.co.nz/earthhomes/frequently-asked-questions/?fbclid=IwAR2yBHdWwDwE-RlETtrUnzF17PezrWqk5_4xO64IoHDSWwdNcjgD-U79NKY, τελευταία ανάκτηση Σεπτέμβριος 2019 17. Article: GLDAS Soil Land Surface, LDAS Land Data Assimilation System, NASA, [Online] Available, https://ldas.gsfc.nasa.gov/gldas/soils, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 18. Article: History of Earthbag, Hart, Kelly, [Online] Available, http://www.earthbagbuilding.com/history.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 19. Article: House Rauch, [Online] Available, https://www.lehmtonerde.at/en/projects/project. php?pID=7, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 20. Article: How to Build an Earthquake-Resistant Home: An Earthbag Construction Manual, MARCH 18, 2018, [Online] Available, https://www.engineeringforchange.org/news/build-earthbag-structureseismic-zone/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 21. Article: K’umanchikua House / Moro Taller de Arquitectura, [Online] Available, https://www.archdaily.com/879137/kumanchikua-house-moro-taller-de-arquitectura?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 22. Article: Kwel Ka Baung School / a.gor.a Architects, [Online] Available, https://www.archdaily. com/557762/kwel-ka-baung-school-agora-architects?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 23. Article: Kwel Kah Baung Migrant Learning Center, [Online] Available, https://www.construction21.org/case-studies/h/kwel-kah-baung-migrant-learning-center.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 24. Article: La Luz Albuquerque, NM 1967, [Online] Available, http://www.predock.com/LaLuz/La%20 Luz.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 25. Article: Light Earth, Reproduced with permission of the Green Building Press, Morgan, Chris, Scott, Cameron, 2003, [Online] Available, http://www.naturalhomes.org/img/light-earth.pdf, τελευταία 247
ανάκτηση Ιανουάριος 2020 26. Article: Nk’Mip Desert Cultural Centre / DIALOG, [Online] Available, https://www.archdaily. com/508294/nk-mip-desert-cultural-centre-dialog?ad_source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 27. Article: NK’Mip Desert Cultural Centre, [Online] Available, https://sirewall.com/project/nkmip-desert-cultural-centre/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 28. Article: Observatory in the Desert / Contemporary Architects Association, [Online] Available, https:// www.archdaily.com/873615/observatory-in-the-desert-contemporary-architects-association?ad_ source=search&ad_medium=search_result_all, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 29. Article: Rammed Earth Homes > History, Terra Firma, Earth Building Company, [Online] Available, https://www.earthhomes.co.nz/Rammed+Earth+Homes/History.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 30. Article: Rammed Earth House, Rauch Family Home, Schlins, Austria, 2008, [Online] Available, https:// www.architonic.com/en/project/boltshauser-architekten-rammed-earth-house-rauch-familyhome/5100620, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 31. Article: Rammed Earth, [Online] Available, http://www.builditbackgreen.org/bushfires/interactive-green-building-guide/building-materials/rammed-earth.aspx, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 32. Article: Rammed Earth, 2013, [Online] Available, https://greenbuildingcanada.ca/2013/rammedearth/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 33. Article: Student builds rammed-earth shelter at Frank Lloyd Wright’s architecture school, [Online] Available, https://www.dezeen.com/2019/04/15/branch-conor-denison-rammed-earth-shelter-taliesin/?fbclid=IwAR2gPkQvh6onzBySiessEBb6PbSEqZ6uRPCJxFUzWky6qMVdjNvaYosEh5U, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 34. Article: The Great Mosque in Jen, 2018, [Online] Available, https://seen.bg/article/2-kade/1159-velikata-dzhamiya-v-dzhene, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 35. Article: The History of Cob, Smith, Michael, [Online] Available, http://www.networkearth.org/naturalbuilding/history.html, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 36. Article: The windmills of Iran catching the storm’s sting, [Online] Available, http://naturalhomes.org/ nashtifaan-windmills.htm, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
248
37. Article: THIS ANCIENT MUD SKYSCRAPER CITY IS THE ‘MANHATTAN OF THE DESERT, Khan, Gulnaz, 2017, [Online] Available, https://www.nationalgeographic.com.au/travel/this-ancient-mud-skyscraper-city-is-the-manhattan-of-the-desert.aspx, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 38. Article: Vineyard Residence, [Online] Available, https://www.johnwardlearchitects.com/projects/ vineyard-residence, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 39. Article: What does it cost?, Murray, Johnson, [Online] Available, http://www.byohouse.com.au/projects/cost.htm?fbclid=IwAR3mLqyOVGrXI_tckacBoRRzjj-ODEOaH5tUfOb-Fz38xbrg8eXWmwiExmU, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 40. Article: What is clay?, Science Learning Hub, [Online] Available, www.sciencelearn.org.nz/resources/1771-what-is-clay, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 41. Encyclopædia Britannica, Alhambra Fortress, Granada, Spain, [Online] Available, https://www.britannica.com/topic/Alhambra-fortress-Granada-Spain, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 42. Encyclopædia Britannica, Longshan culture, [Online] Available, https://www.britannica.com/topic/ Longshan-culture, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 43. Encyclopædia Britannica, Pyramid, Architecture, [Online] Available, https://www.britannica.com/ technology/pyramid-architecture, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 44. UNESCO World Heritage Centre, 1984, Alhambra, Generalife and Albayzín, Granada, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/list/385/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 45. UNESCO World Heritage Centre, 1986, Chan Chan Archaeological Zone, [Online] Available, https:// whc.unesco.org/en/list/444/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 46. UNESCO World Heritage Centre, 1986, Old City of Sana’a, [Online] Available, https://whc.unesco. org/en/list/385/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 47. UNESCO World Heritage Centre, 2008, Fujian Tulou, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/ list/1113/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 48. UNESCO World Heritage Centre, 2009, Ksar of Ait-Ben-Haddou, [Online] Available, https://whc.unesco.org/en/list/444/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 49. UNESCO World Heritage Centre, 2012, Ancient Jericho: Tell es-Sultan, [Online] Available, https:// whc.unesco.org/en/tentativelists/5704/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 50. UNESCO World Heritage Centre, 2019, Neolithic Site of Çatalhöyük, [Online] Available, https://whc.
249
unesco.org/en/list/1405/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 51. Άρθρο: Χτίζοντας με Άψητη Γη, Τεχνικές, Εφαρμογές, Σύγχρονά Παραδείγματα, [Online] Available, https://issuu.com/ktirio-editions/docs/_____________3_-_april_2017, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 52. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Τμήμα Αρχιτεκτόνων, 5Α, Εργασία: Αγιος Γεώργιος Νηλείας, Τοιχοποιίες και ξυλοδεσιές, [Online] Available, http://5a.arch.ntua.gr/project/5302/5867, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 53. Ερευνητικό Ινστιτούτο στο Ιράν 2019, [Online] Available, http://www.earth-auroville.com/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 54. Ερευνητικό κέντρο Υεμένης, [Online] Available, http://www.dawanarchitecturefoundation.org/, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 55. Ηλεκτρονικό Λεξικό Οξφόρδης, Adobe, [Online] Available, https://www.lexico.com/definition/ adobe, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 56. Μουσουλιώτης Α., Γεωπόνος MSc, Σύσταση Φυσικές και Χημικές Ιδιότητες του Εδάφους, Στο: Τμήμα Γεωργίας - Κλάδος Χρήσης Γης & Ύδατος, [Online] Αvailable, http://www.moa.gov.cy/moa/ da/da.nsf/All/C671EB1BE83C1E28C225804800349C68/$file/ΣΥΣΤΑΣΗ,ΦΥΣΙΚΕΣ%20&%20ΧΗΜΙΚΕΣ%20ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ%20ΤΟΥ%20ΕΔΑΦΟΥΣ.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020 57. Παρουσίαση, eclass, Εθνικόν και Καποδιστριακόν Πανεπιστήμιον Αθηνών, [Online] Available, https://eclass.uoa.gr/modules/document/file.php/ARCH146/Νεολιθική%20Κρήτη%20νέο.pdf, τελευταία ανάκτηση Ιανουάριος 2020
250