علم پشت تاب آوری معماری زمین
معماری زمین بر اساس تاریخ گسترده ای ساخته شده است. داستان آن همچنان از طریق سازه های قدیمی روایت می شود که آزمون زمان را پس داده اند. در سرتاسر جهان، تکنیک های ساخت زمین بومی توسط بسیاری از تمدن های باستانی پیشگام بوده است. جوامع در ابتدا پناهگاه هایی را از زمین می ساختند – آسان ترین ماده برای آنها – و تکنیک های ساخت خود را در طول نسل ها منتقل کرده اند. معماری زمین با درک دقیق زمین و مکان تکامل یافته است. با اقداماتی که دهه ها پیش به کمال رسیده است، دیدن معماری زمین که در برابر ناملایمات مقاوم می ماند، جذاب است.
آنچه به نظر می رسد ساختار ضعیفی است که از خاک خام ساخته شده است، به دلیل تکنیک های ساخت و ساز ساخته شده توسط سازندگان ماهر، در واقع بسیار بادوام است. معماری زمین یکی از اولین روش هایی است که توسط انسان ها برای ایجاد پناهگاه ها توسعه یافته است. در روزگار کنونی، حدود یک سوم جمعیت جهان در شکلی از سازه های خاکی ساخته شده از سنگ خشتی، زمین کوبیده یا بلال زندگی می کنند. این سازه ها خود را از طریق زمین لرزه ها، طوفان ها و رویدادهای شدید آب و هوایی در سراسر جهان حفظ کرده اند.
بیشتر بخونید : نکات مهم در طراحی فضای سبز
جوامع باستانی شیوه های کار با زمین را عمیقاً درک کرده و سنت هایی را در طول نسل ها منتقل کرده اند. سازندگان هنر طراحی سازه های خاکی بی انتها را به کمال رسانده اند. در حالی که روش های ساخت و ساز و اشکال معماری در مکان های جغرافیایی متفاوت است، اصول علمی پشت تاب آوری در سراسر مرزها مشترک است.
انباشته شدن ذرات
یک نمونه از خاک خام بسته به منطقه ای که در آن یافت می شود، می تواند دارای مجموعه ای از اشکال و اندازه های مواد معدنی باشد. این موضوع خاص چیزی است که باعث می شود خاک خام به خوبی نگه داشته شود و در برابر نیروهای خارجی مقاومت کند. یک دیوار خاکی به دلیل چگالی شدید ذراتی که با کمترین فاصله ممکن بین آنها بسته شده است، جامد و محکم است.
برای دستیابی به این هدف، سازندگان گرانول بودن مواد را کنترل می کنند و مطمئن می شوند که هر فضای خالی پر شده باشد. حتی یک فضای خالی کوچک در داخل دیوار می تواند به یک نقطه شکست بالقوه تبدیل شود. در مخلوط، هر ذره برای اطمینان از همگنی و یکنواختی قرار می گیرد. پیکربندی به دست آمده تضمین می کند که دیوارهای ساخته شده محکم هستند و می توانند وزن خود را در حالت ایستاده تحمل کنند.
بیشتر بخوانید : مصالح مهم در بازسازی خانه
اصطکاک
زبری ذرات موجود در مواد خاکی نقش مهمی در ساخت سازه های مقاوم و ارتجاعی دارد. در حالی که تاثیر زیادی دارد، زبری و بافت دقیق ذره فقط در مقیاس اتمی قابل مشاهده است. هنگامی که این سطوح ناهموار در داخل مخلوط مواد به یکدیگر ساییده می شوند، اصطکاک ایجاد می شود. نیروی اصطکاک از دور شدن ذرات از یکدیگر جلوگیری می کند که باعث فرو ریختن دیوار می شود. این نیرو است که شن و ماسه را سست و خشک نگه می دارد تا به جای اینکه خودش را صاف کند، یک پشته مخروطی شکل بگیرد.
انسجام
نیروهای منسجم – نیرویی که ذرات را در پیوند نزدیک با یکدیگر نگه می دارد – نیز به طور قابل توجهی بر استحکام معماری زمین تأثیر می گذارد. چسبندگی باعث جذب بین ذرات ماده و در نتیجه تشدید نیروی اصطکاک می شود. ظرفیت ذرات معدنی برای باقی ماندن در کنار هم اعضای ساختاری را جامد می کند و با پلاستیسیته ساختمان مرتبط است. چسبندگی تضمین می کند که ساختمان قادر به مقاومت در برابر نیروهای خارجی مانند تنش کششی و فشاری است. زمانی که خاک در دسترس محلی به اندازه کافی منسجم نباشد، می توان آن را با افزودنی هایی مانند خاک سطحی یا چمن تقویت کرد.
انسجام مویرگی
در صورت وجود رطوبت، ذرات زمین بهتر به یکدیگر متصل می شوند. به عنوان مثال، ماسه مرطوب نسبت به ماسه خشک چسبندگی بیشتری دارد و برای مدت طولانی در کنار هم قرار می گیرد. آب در فضاهای باریک بین ذرات متراکم می شود و مخلوط مواد را به هم می چسباند. با پخش شدن آب روی سطح مخلوط، کشش سطحی ایجاد می شود و ذرات را به سمت یکدیگر جذب می کند. به این شکل انسجام، پیوستگی مویرگی می گویند.
درجه چسبندگی مویرگی در مخلوط مواد به رطوبت نسبی هوا و مقدار آب اضافه شده به مخلوط بستگی دارد. در حضور رطوبت اتمسفر، نیروهای جاذبه بین ذرات تقویت می شود. این ویژگی به معماری زمین اجازه می دهد تا با شرایط آب و هوایی متغیر سازگار شود. یک دیوار خاکی که می تواند در برابر رطوبت شدید مقاومت کند در شرایط بسیار خشک محکم تر می شود.
بیشتر بخوانید : طراحی نمای ویللا
