Саманный купол
Для восстановления и развития Украины после победы понадобится отстроить огромное количество жилях и нежилых зданий, разрушенных ордой. И лучше бы этим заняться побыстрее, не рассчитывая и не дожидаясь помощи извне, с максимальным использованием местных недорогих ресурсов.
И тут пришло время идеи, которая вертелась у меня в голове лет 20, после постройки нашей с братом дачи. Она заключается в объединении двух древних технологий с использованием техники 21 века. Классический саман в виде кирпича слишком трудоемок и требует много времени на сушку и "лишние" операции в виде переноски форм к месту сушки и обратно, например. Рассмотрим ее подробнее, включая испытания макета на прочность.
Легкий саман - основа купола
Саман бывает тяжелый (плотность около 1600кг/м3 , 80% глины) и легкий (600кг/м3, 80% соломы), мы будем ориентироваться на легкий. В любом случае он негорючий и экологически чистый материал с небольшой теплопроводностью.
Теплоизолирующие свойства мы усилим пенопластом, а наружное покрытие сделаем из любого рулонного кровельного материала типа битумной черепицы. Для этого купол дожен иметь цилиндрическую форму. На рисунке изображен круговой цилиндр с последовательными (изнутри укладывающиеся на разборную решетчато-сетчатую опалубку) слоями легкого самана 1 и 1а, теплоизоляции, например, пенопласта) 2 и кровельного 3.
Торцевые стены можно делать так:
" саман укладывается в опалубку, установленную с двух сторон смонтированного каркаса. Сначала ставим опалубку на первый ярус (на пол), затем следующий, выше и выше, до самого верха стены. После заполнения одного яруса опалубку можно переставить выше, с перехлестом предыдущего слоя, но не ранее чем через 4-5 часов. Другими словами, саман в опалубкке должен простоять не менее 4-5 часов. За это время он принимает форму, и не изменяет её после снятия опалубки." Или, как показано на рисунке, выложить на наклонный решетчато-сетчатый каркас, установленный так, чтобы его поднятие в вертикальное положение (поворотом вокруг нижнего, опорного ребра) после высыхания, закрыло бы проем.
Окна, двери, дождь...
Оконные и дверные блоки или короба для их последующего монтажа имеет смысл сразу же закладывать одновременно с формованием самана, вместе с элементами связи рам с телом стены/потолка. Точно так же стоит заранее определиться с коммуникациями и заделать в первый же слой самана кабель-каналы, трубы и/или их "муляжи" для формирования штроб.
Надо учесть, что необычная геометрия здания повлечет определенные проблемы с окнами (см. рис. 3)
На рис.3 в масштабе показан трехслойный купол с внутренним радиусом 300см и толщиной трех слоев по 10см, а также обычный (рассчитанный на вертикальную установку) оконный блок толщиной 8см и высотой 60см, который вписывается в данную структуру только на непривычно малой (для человека среднего роста) высоте. Ну, за все надо платить - возможно, и узкими или мансардными окнами в данном случае.
Конечно, стоит предусмотреть возможность защиты сохнущего купола от ливня или затяжного дождя. Самое простое для этого - формовать купол полосами шириной кровельного рулона, и сразу же после формовки размещать отрезок нужной длины наверху на решетчатой опоре, как на рис. 4:
Оценка стоимости материалов саманного купола
При харьковских (розничных) ценах на стройматериалы: глина - 4-7$/м3, песок 5$, солома 10$/рулон (диаметром 1,2, шириной 1,6м, объемом около 1,8м3 и массой 250кг, плотностью 140кг/м3 ), пенопласт 1 00мм 1,5$/м3, пленка паробарьер 0,25-0,5$/м3, битумная черепица 4-12$/м3, стеклосетка 0,8-1,5$/м2 - у меня получилось всего материалы будут стоить от 15$/м2 помещения без пола, фундамента и оборудования/опалубки. Последнее, конечно имеет смысл делать многоразовым, опять же используя подходящие элементы типа регулируемых по высоте опор/лесов из проката или собственной разработки.
Кстати, поиск в сети ничего похожего не дал, но я решил даже не пытаться патентовать саму идею как предназначенную для отнюдь не богатых. Но если какой-нибудь завод или стройкомпания соберется производить нечто похожее и позовет помочь разработать и запатентовать - не откажусь :).
Как саманный купол назвать по-русски?
С английским нет проблемы: adobe (саман) + dome (купол) = adome, - эдоум, стало быть, 100% :)
И нам так же, за компанию? Или сакуп? Кусам? Самкуп? Купсам? :)) "Ук" или "укр" приделать (от Украины) назло орде куда-то?.. Пишите в коментах, пожалуйста, если есть стоящие идеи.
Испытание макета
Очень сложно в Харькове, тем более в военное время, добыть мешок соломы. Все четверо разных людей, в разные дни в разных местах у моего дома продающих фермерское молоко, отказались (с предоплатой!) заполнить и привезти предоставленный мной мешок - хоть за 100грн, хоть за 200 (т.е. литров за 5-10 молока!). Наверно, приняли за опасного сумасшедшего :). Директор зоопарка сначала отказался поменять по весу с 3-5кратным коэффициентом на морковку-капусту и пр., в качестве волонтерской помощи т.к. несертифицированные продукты зверям не положены. А предложение поволонтерить физически день-другой за то, чтоб отобрать из б/ушной соломы мешок не прошло, т.к. без спецподготовки туда низзя!
Пришлось использовать камыш с ближайшего озера
Сетчатая опалубка (2 слоя штукатурной сетки 30см на 1м) и снятый с нее макет пооски (толщина 5-6см, ширина 22-25см, вес 10,5 кг) купола для прочностных испытаний:
Нагрузка сверху весом 20кг (т.е. дополнительное давление сверху на макет, установленный на весы ) не приводит к его ощутимой деформации. Деформация становится заметной на видео, если нагрузка возрастает до 80 кг, но к разрушению не приводит ( https://youtu.be/qRxa1gqFwPs?t=538):
Следует сказать, что глина так же была взята из ближайшей канавы (рабочие прокладывали кабель) и оказалась сильно тощей. То есть
высушеный шарик из нее расплывался в воде не за 3-4 часа, а всего минут за 45.
В общем, считаю - можно переходить к более крупному эксперименту. Если кому-то в Харькове или окрестностях нужен сарайчик или гаражик по этой технологии - обращайтесь, готов помочь "безвоздмездно", за опыт.