Саманный дом: проект, изготовление «глинобетона» и технология строительства

Рано или поздно, но человечество должно было начать думать о том, что планету, уже достаточно разоренную и загрязненную, нужно беречь. И это случилось. Теперь главным условием для многих землян стала экологичность, поэтому для сооружения зданий все чаще выбирают те строительные материалы, что не способны причинить вред окружающей среде. Благодаря этой доктрине старые, почти забытые технологии получают шанс на вторую жизнь. Одним из таких «возвращенцев» стал древнейший, а потому стопроцентно натуральный, саман. Из него сейчас строят экодома, причем нередко их возводят самостоятельно, без помощи специалистов. Так как хозяевам, планирующим строительство собственного жилья, нужно знать все «модные новинки», вернувшиеся из небытия, лучше разобраться, что такое саманный дом, узнать о его сильных и слабых местах, о самом материале, и о технологии в целом.

История саманных домов

Такие здания появились так давно, что их возраст даже невозможно себе представить. Саман — материал, который был изобретен примерно 6000 лет назад. Первые кирпичи появились в Древнем Египте, через небольшой промежуток времени удачный опыт переняли персы, а потом технология саманного строительство начала «победное шествие» по Азии.

В Европу (если говорить точно, то в Испанию) она пришла благодаря мавританским армиям, поселившимся на Пиренейском полуострове в VIII веке. Не остался в стороне и другой континент: в Америке индейцы изобрели саман самостоятельно, однако они кирпичей не делали. В штате Нью-Мексико до сих пор стоят и используются здания, которые были сооружены из самана почти 1000 лет назад.

Строили из самана и в России, причем не только в регионах с теплым климатом. Самое известное доказательство — гатчинский Приоратский дворец (замок, Приорат), который был возведен в 1799 году архитектором Н. А. Львовым. Здание это прекрасно сохранилось. Во многих российских регионах, а также в странах СНГ саманное строительство — давняя традиция для сельской местности.

Что такое саманные кирпичи?

У этого материала сразу несколько названий. В России прижилось тюркское слово «саман», обозначающее мелко истертую солому. Второе название «адоб» (или «адоба») произошло от арабского «ат-туб». Называют его и по-другому: кальш, лампач или лемпач, сушняк. В строительстве саман более известен как кирпич-сырец.

Состав самана

Основной компонент самана — глинистый грунт, который разводят водой, затем тщательно перемешивают. Другими обязательными компонентами являются волокнистые материалы — солома, льняное волокно. Их разрезают на куски, имеющие длину от 90 до 160 мм. Песок в состав добавляют для снижения жирности глины, потому что ее избыток неминуемо приводит к растрескиванию материала.

Раньше для изготовления этого строительного материала использовали навоз. Его разводили водой в пропорции 1:1, затем оставляли настаиваться сутки. Теперь продукты жизнедеятельности КРС заменяют жидким стеклом, казеином либо почти незаменимым клеем ПВА. В зависимости от требований к будущей постройке в саман могут добавляться:

• антипирены, антисептики, пластификаторы;
• гравий или щебень, земля, известь, цемент;
• речная галька или кирпичный бой;
• растительные волокна (камыш);
• сухая хвоя (или водоросли);
• керамзит, опилки, перлит.

Наполнители применяют для повышения теплоизоляционных свойств и прочности саманных кирпичей на разрыв, для снижения удельного веса и предотвращения усадки конструкций, для защиты от деформации стен.

От обычных кирпичей этот строительный материал отличается способом изготовления: его сушат на воздухе, а не в печах. Из саманных блоков возводят одноэтажные здания, гораздо реже — ограждения, однако в роли строительного материала для заборов их используют только в тех регионах, где климат сухой, так как избыток влаги адобе (или адобу) противопоказан. Со временем вода неизбежно разрушит кирпич.

Разновидности

В строительстве используют 2 вида саманных смесей — легкие и тяжелые. Тип зависит от соотношения соломы и глины.

1. Легкий саман. Он прочный, плотный, поэтому не проседает, не горит. Материал хорошо держит форму, умеет «дышать». В составе такого адоба только глина и солома (ее — 70-90%), поэтому этот вид самана самый экологичный и недорогой. Он идеален для строительства каркасных домов, в которых его можно использовать в качестве утеплителя. Недостаток — возможность попадания примесей при изготовлении.
2. Тяжелый саман. В этих кирпичах, в отличие от легких «камней», больше глины, нередко в смеси добавляют песок. Доля этих компонентов может составлять 40%, или более. По этой причине «тяжеловес» используют для строительства несущих конструкций. «Невесомые» изделия для этой цели не годятся. Тяжелый вид материала обойдется дороже, но и физические свойства его гораздо лучше.

Для самостоятельного строительства несущих стен используют последний вид материала. Легкая разновидность для крепких зданий может применяться только в роли утеплителя каркасных зданий, либо для сооружения межкомнатных (ненесущих) перегородок.

Саманный дом: плюсы и минусы

Прежде чем рассматривать саманный дом в качестве возможного жилья, нужно заняться «взвешиванием» его достоинств и недостатков. Без такого анализа нельзя приступать к дальнейшим размышлениям, так как на пути к любой цели почти всегда встречаются подводные камни.

Достоинства

Привлечь будущих строителей дома к саману могут такие аргументы:

• возможность получить строительный материал абсолютно бесплатно;
• отсутствие лишних трат на привлечение строительной техники;
• великолепная теплоизоляция и звукоизоляция;
• относительная простота возведения здания;
• долгий срок службы конструкции;
• хорошая паропроницаемость;
• идеальный микроклимат;
• экологичность самана;
• его легкий вес.

В этом списке возможность экономии не зря стоит на первом месте. Если рассматривать все стройматериалы, то саман — бесспорный лидер в этой номинации, достойных конкурентов у него попросту нет. Именно это качество зачастую становится решающим фактором для строителей, возводящих дом собственными силами.

Недостатки

На другой чаше весов находится:

• долгий набор прочности в регионах с умеренным климатом;
• полная неспособность кирпича-сырца хорошо противостоять влаге;
• всегда существующий риск воспламенения такого «соломенного» дома;
• утомительный процесс изготовления саманных кирпичей собственноручно;
• зависимость от погоды: строительство возможно только в теплые, «сухие» дни;
• живая угроза: это вездесущие грызуны, которым может понравиться новая «жертва», насекомые, плесневые грибки;
• необходимость делать более высокие потолки: саманный дом отличается длительной и довольно ощутимой усадкой, поэтому при проектировании надо обязательно учесть эту его особенность — добавить к «росту» здания несколько десятков сантиметров.

Все минусы, касающиеся слабых мест саманного материала, можно сравнительно легко перечеркнуть качественной защитой стен будущего здания. Шанс сделать саманный дом любой формы — еще одно преимущество, поэтому для людей творческих он настоящая находка.

Противопоказания для экологичного саманного дома все-таки есть. Этот материал использовать не рекомендуют в том случае:

• если здание предполагается строить на крутом склоне, где и грунт не отличается надежностью;
• когда участок, предназначенный для здания, находится в тени больших деревьев, спиливать которые жалко;
• если в местности время от времени случаются ЧП — наводнения.

В остальных случаях серьезных препятствий для строительства не существует.

Как бороться с несовершенством?

Ненадежность и биологическая угроза — самые главные недостатки таких строений. Да, саманные исторические памятники дожили до наших дней, однако в большей мере это касается тех зданий, что располагаются в идеальных условиях — в сухом, жарком климате.

В средних широтах хозяевам придется постоянно следить за состоянием стен, быстро устранять каждое повреждение. Всего один дефект, оставленный без внимания, «стараниями» дождя и мороза через несколько лет приведет к тому, что конструкция окажется в аварийном состоянии. Чтобы максимально защитить стены, свесы скатов крыши делают достаточно большими.

Влияние биологического фактора несколько преувеличено, так как от живых врагов саманный дом защитить довольно просто. Окраска известью, в которую добавлен медный купорос, как правило, успешно избавляет от посягательств грызунов, насекомых, плесени. Нижнюю часть здания дополнительно защищают армирующей сеткой, на нее наносят акриловую штукатурку.

Саманный дом: технологии строительства

Построить такой дом может любой человек, который знаком со всеми этапами сооружения зданий. Но в этом случае есть 3 варианта.

1. Возведение жилища из саманных параллелепипедов — из сырца. Этот метод мало отличается от строительства дома из обычных кирпичей. Первый этап работы — изготовление материала. Все саманные блоки обязаны быть совершенно одинаковой формы. Затем их выкладывают традиционным способом, используя глиняно-песчаный раствор. Максимальная толщина швов — 12 мм. Недостаток метода — слишком большое количество времени, требующееся для изготовления, сушки саманных блоков, для кладки стен.
2. Строительство стен дома с помощью несъемной опалубки. Для этой технологии используют легкий саман. Такой метод подразумевает забивание самана в опалубку, изготовленную из дерева. Стены штукатурят глиняным раствором только после высыхания саманной «начинки». Из-за несъемной опалубки расходы получаются более ощутимыми, однако легкий саман позволяет сэкономить на фундаменте. Еще два плюса — скорость, позволяющая «вырастить» дом за несколько месяцев, возможность сделать строение двухэтажным.
3. Возведение монолитных стен без каркаса. В этом случае сначала из глины, воды и соломы сначала делают густую массу, затем ее порциями укладывают на фундамент. Слой (один в день) должен быть небольшим — 100-150 мм. Чтобы предотвратить его сползание, мастера, уже знакомые с этой технологией, рекомендуют стену заглаживать и сразу же штукатурить. Главный недостаток монолитных стен — их довольно долгое высыхание: усадка здания будет продолжаться год.

Внутренние перегородки делают каркасными. Заполнение — легкий саман. Стены, изготовленные с помощью блоков, не будут давать существенной усадки, зато монолит не потребует так много времени на строительство. Однако сроки в большей степени зависят от погоды, потому что в дождь любая работа прекращается.

Отдельно надо сказать про толщину саманных конструкций. Внешние стены, которые будут возводить из тяжелого самана, обязаны быть как минимум 500 мм, максимум 600. Большего значения не требуется: такая саманная стена будет соответствовать кирпичной, толщина которой составляет 1000 мм. Толщина внутренних перегородок — 300 мм, не менее.

Как делают саман для дома?

Сначала о том, как проверяют состав. Лучше проводить самостоятельные исследования, так как глина на участках сильно отличается составом. Поэтому готовят сразу несколько «подопытных» образцов — небольших шариков/кубиков диаметром 100-150 мм. Пропорции глины и песка каждого элемента должны отличаться. Самый первый делают в соотношении 1:1, последний 1:5, шаг — 0,5. Для проверки их сначала сушат, в теплую погоду для этого требуется 3-5 дней.

Идеальный комок самана должен быть однородным. Хорошо, если его трудно поцарапать ногтем, а трещин на поверхности нет. После визуального обследования каждого кандидата его проверяют на прочность — роняют на землю с полутораметровой высоты, или с 2 м. Если образец остался цел, то саман получился идеальным. Усадка, составляющая 1-3%, допускается.

Чтобы подготовить глину к строительству, ее рекомендуют оставлять на год, плотно укрыв соломой. Ее выкладывают в углубление, выкопанное в земле. Оптимальные его размеры — 1,5х2,5 м, глубина 100-150 мм. На дно ямы укладывают брезент либо толстую полиэтиленовую пленку. Процесс изготовления самана прост: сначала тщательно (ногами) смешивают глину и песок, затем добавляют солому, примерно 15% объема.

Длину волокон выбирают так, чтобы было удобно перемешивать, однако не забывают, что длинная «фибра» — лучший армирующий элемент. Хорошо растоптанную массу собирают в комок, приподнимая края брезента, затем снова вымешивают. Длительная операция под названием «Топтание на месте» гарантирует максимальную прочность самана.

Две возможные технологии

Способ зависит от выбранной строительной технологии. Сооружение стен из блоков проще, однако для них нужна большая площадка для формирования, сушки кирпичей. Второй метод — изготовление монолитных стен — требует от мастеров навыков работы с подобными «скульптурными» материалами, а от смеси — пластичности, достаточной вязкости.

Саманные кирпичи

Для работы используют формы из дерева — прямоугольные ячейки на несколько блоков (2-3), без дна. Размеры каждого кирпича стандартны — 200х200х400 мм. Доски защищают от влаги отработанным маслом. Подготовленный «глиносоломобетон» раскладывают в формы, затем уплотняют с помощью трамбовки. Излишки убирают, срезая их проволокой, а форму поднимают (разбирают), оставляя блоки на месте. Таким же образом изготавливают следующие порции кирпичей.

Сформированные блоки оставляют на три-семь дней. Срок зависит от погоды: чем она теплее, тем быстрее процесс предварительной сушки завершится. В идеале надо обеспечить материалу навес, а также защитить его от сильного ветра. Подсохшие кирпичи укладывают в 3-4 яруса: между ними оставляют пространство для вентиляции, делают реечные (досочные) прокладки. В среднем саманный кирпич полностью высыхает за 10-15 суток.

Перед кладкой поверхность блоков слегка сбрызгивают водой. Саманные стены выкладывают так же, как и конструкции из других искусственных камней. Обязательна разбежка рядов. В роли раствора выступает смесь песка и глины, пропорции 3:4 либо 1:1. В него иногда тоже добавляют солому (льняные волокна). Перекрытия под проемы делают из досок, защищенных от влаги: их монтируют в стены на 150-200 мм.

Состав для строительства монолита

Саманный дом в этом случае требует изготовления небольшой разъемной опалубки (короба), которую разбирают и перемещают с одного участка стены на другой. Высота инструмента 450-500 мм. Смесь закладывают в форму, трамбуют, потом снимают и переставляют вплотную к готовому участку.

Когда весь слой заполняют, таким же образом создают следующий. Сложные фрагменты делают вручную. В этом случае смесь кладут небольшими порциями, а форму элементам придают пальцами, либо специальным инструментом. Если в работе делают перерыв, то «кладку» защищают от пересыхания, укрывая плотным полиэтиленом.

Саманный дом: другие элементы

Так как эти строения немного отличаются от других зданий, к другим элементам конструкции тоже предъявляют свои требования.

Фундамент

Саманный дом не такой легкий, как это может показаться, поэтому лучший вид основания для него — ленточный. Глубина — ниже уровня промерзания грунта. Ширина его должна быть как минимум на 200 мм больше толщины стен. Такая разница даст возможность защитить их от воды, нанести достаточно толстый слой штукатурки.

Материалом для основания нередко становится бетон, реже строители используют кирпич или бутовый камень. Высота цоколя саманного здания составляет 500 мм либо выше. Несколько слоев гидроизоляции между фундаментом и стенами также обязательны.

Свайный фундамент будет выгоднее, если глубина промерзания почвы на участке более 900 мм, участок расположен на склоне. Он будет оптимален, когда хозяева планируют возводить каркасный саманный дом.

Крыша дома из самана

Относительно легкий материал стен предполагает такую же стропильную систему, оказывающую минимальную нагрузку. Поэтому лучший вариант — двускатная крыша, с уклоном от 30 до 45°. Но в этом случае больше ориентируются на ветровую обстановку в регионе. Выбирая кровельный материал, предпочтение отдают легким видам: например, мягкой кровле.

Наружная отделка стен

Без штукатурки блоки быстро придут в негодность, поэтому данный этап обязателен. Слой ее должен быть от 50 до 100 мм. Штукатурят саманные стены разными смесями — известковыми, акриловыми, силикатными. Главное требование к любым отделочным материалам для саманных стен — их паропроницаемость.

Облицовка внутри

Лучший способ — выравнивание тем же саманом, покраска известью с добавлением натурального пигмента. Самый простой — поклейка обоев после нанесения грунтовки из разбавленного клея. Саманный дом хорошо «относится» к любому виду штукатурки, даже к гипсовым составам. Однако отделка ГКЛ нежелательна.

Правила саманного строительства

Чтобы избежать ошибок, которые могут дорого обойтись хозяевам, лучше познакомиться с некоторыми рекомендациями.

1. При возведении монолитных стен слой, уложенный за день, должен быть толщиной до 300 мм, это максимум. В противном случае стены могут «поплыть».
2. Для стропильной системы саманного дома необходим мауэрлат, избавляющий саманные стены от неравномерной нагрузки. Его изготавливают из досок.
3. Обязательна надежная защита строения в дождливые дни, когда любая работа полностью останавливается.
4. Оштукатуривание известковым раствором производят после завершения усадки здания, примерно через год.
5. Армирующая сетка через 3-4 ряда блоков необходима, если строят двухэтажный дом, либо здание с мансардой.
6. Чтобы предохранить стены от намокания, выступы крыши обязаны быть как минимум 700 мм.

Саманный дом — возможность с минимальными затратами создать необычное строение, которое будет сильно отличаться от типичных зданий. Если первый опыт окажется удачным, то знание процесса сооружения экологичного дышащего жилища своими руками и ногами, без сомнения, окажется полезным и в будущем.

Чтобы познакомиться со всеми этапами работ, лучше посмотреть очень интересное видео, состоящее из нескольких частей: