השיטה העתיקה לבניית מבנים חזקים ועמידים ללא שימוש במלט

 

אדמה נגוחה (Rammed earth), היא אחת משיטות הבנייה העתיקות בעולם, אשר מציעה פיתרון למבנים חזקים ועמידים ללא צורך שימוש במלט- החל מצמודי קרקע ועד רבי קומות בני מאות שנים. השיטה מתחקה אחר תהליך גיאולוגי טבעי ומאפשרת יצירת קיר אדמה קשה כאבן ע"י דחיסה של תערובת אדמה בתוך תבנית יציקה זמנית.

מאת: לירון דן מעצבת מוצר ויועצת חומרים | צילום: באדיבות החברות | - 04/01/2015

סוג האדמה

התערובת הבסיסית מורכבת מאדמה עילית, בעלת ערך גבוה של חול, חצץ וטין, יחד עם מעט חרסית כחומר מאגד, כאשר בספרות ישנו תיעוד של מגוון תרכובות נוספות שככל הנראה הורכבו והותאמו לתנאי המקום ואקלימו. כך, למשל, ישנם מבני אדמה שנוספו להם 5-15% צמנט על מנת לשפר את רמת עמידותם בפני שחיקה ושיפור חוזק הנשיאה. הבחירה הסביבתית ביותר היא שימוש באדמה המצויה באתר הבנייה עצמו. לדוגמה, כאשר חוצים את הרי האטלס במרוקו ניתן להבחין בשכבות גיאולוגיות בצבעים שונים, וכך גם כל כפר מזוהה עם צבע האדמה המקומית- מגוון טבעי, עשיר ומרהיב, שקשה למצוא בכפרים ושכונות פרברים מודרניות. שימוש באדמת האתר אפשרית הלכה למעשה רק במקומות בהם השטח גדול ותרכובת האדמה אכן נכונה לבנייה. לכן, מומלץ לבחון חלופות אדמה ברדיוס הקרוב לאתר הבנייה. וכן, להימנע מחומר אורגני מאחר והוא עלול להעלות את אחוז ההתכווצות, פגיעות של תקיפת חרקים, ריקבון ועוד.


כפר נפאלי | צילום: פול ג'אקין

תכונות החומר

החוזק המכאני של מבני אדמה הנבנים בשיטה זו הוא גבוה באופן יחסי בלחיצה, אך חלש יותר במאמצי גזירה ומתיחה, בעיקר בתנאי לחות גבוהים. ככל שהאדמה דחוסה יותר, ללא חללים ריקים, כך גם חוזקה גבוה יותר בלחיצה באופן טבעי. ככלל, גשם וקרה הינן תופעות טבע אשר מכלות תהליכים טבעיים ומהוות מוקד רגיש לבנייה בחומרים טבעיים. כמו כן, מבנים העשויים חרסית שלא עברה שריפה מתנפחים במגע עם מים ומתכווצים לאחר הייבוש, ולפיכך סוג החרסית והכמות בה נעשה שימוש הינם גורמים חשובים מאוד. עם השנים פותחו טכניקות מגוונות להתמודדות עם חולשות אלו, וההוכחה הטובה ביותר לכך היא מבנים ברחבי העולם שנבנו באזורי אקלים שונים ואשר כולם שרדו את מבחן הזמן. אפילו בחומה הסינית ישנם חלקים שנבנו בשיטה זו והם קיימים עד היום!


כל אחד יכול לבנות


אחת התכונות הנהדרות שמביאה עימה שיטת האדמה הנגוחה היא ויסות טמפרטורה בזכות המסה התרמית הגבוהה שמתקבלת כתוצאה מדחיסותו הגבוהה של החומר ועוביו המאסיבי של הקיר. תכונה זו מצוינת לתנאי אקלים בהם קיים הפרש טמפרטורות גבוה בין היום והלילה, דוגמת באזורי מדבר. באופן מעשי, במהלך היום הקיר משמש ככלי קיבול חום (אוגר את החום מבחוץ) אשר מופץ בהדרגה לתוך הבית במהלך הלילה. בה בעת, במהלך הלילה אוגר הקיר קור מבחוץ ומפיץ קרירות נעימה במהלך היום, וחוזר חלילה. המוליכות התרמית (ערך U), מדד לשיעור מעבר החום, של קיר אדמה נגוחה בעובי של 300 מ"מ, יכול להגיע ל-1.9-2 ואט/מ"ר קלווין. תכונה טבעית זו חוסכת משמעותית את הצורך לעשות שימוש באנרגיה מכאנית להשגת נוחות אקלימית בבית.


חלק מהחומה הסינית | צילום: טאי הונג

תהליך הבנייה

תהליך הבנייה מחייב הכנה בסיסית הכוללת היכרות עם האתר- תנאי האקלים, טופוגרפיה, כיווני רוחות, העמדה של המבנה ביחס למסלולה של השמש ועוד. בתום התכנון האדריכלי, ולאחר בדיקות עמידות של תרכובת האדמה, יוצרים את קירות המעטפת בתוך תבנית אותה ממלאים בתערובת אדמה לחה, שאינה בוצית ודוחסים עד שמתקבל קיר הבנוי שכבות שכבות בדומה לסלעי משקע. כמו בעת העתיקה, במדינות מתפתחות נוהגים עד היום ליצור תבנית קטנה המטפסת עם הקיר. שיטה זו יוצרת בקיר חורים סימטריים הניתנים למילוי, והדחיסה נעשית בעזרת מנגוח פשוט, לרוב מעץ. במדינות המערב פותחו כיום תבניות מורכבות יותר, המאפשרות נגיחה של מקטעים גדולים ללא חורים, כאשר הנגיחה (דחיסה) נעשית באמצעות פטיש פניאומאטי (לחץ אוויר).



Ricola herb center  אדריכלים: Herzog & de Meuron

בחודשים אלו ממש הושק בשווייץ מבנה חדש ופורץ דרך המשמש כמרכז לייצור תמציות צמחים.



מעטפת המבנה, אשר תוכנן על עקרונות הבנייה הירוקה, בנויה בשיטת האדמה הנגוחה, מטיט מקומי שנאסף מעמק ה-Laufen, והמרכז זכה בתואר מבנה הטיט הגדול באירופה עד כה. ערך הקיימות העיקרי שננקט בפרויקט זה הוא יעילות לוגיסטית ושימוש רגיש במשאבי טבע וסביבה.



הפרויקט חוסך משמעותית באנרגיה בכל שלבי החיים השונים של המבנה- החל מחציבת חומרי בנייה מקומיים, ועד ויסות טמפרטורה ולחות בזכות המסה התרמית המפחיתה את הצורך בחימום / קירור מכאני. בתום חיי המבנה קירות אלו מתפרקים באופן בטוח לאדמה וחוזרים למחזור חיים נוסף.

 


מעבר לטכניקת הבנייה, לפרויקט זה מאפיינים סביבתיים רבים ויצירתיים. כך למשל, עשבי המרפא של המרכז יגודלו בסביבה המקומית, בשיטות אורגניות ללא צורך בקוטלי חרקים והדברה כימית וכל הפחת החקלאי ייובש וישמש כחומר בעירה לחימום המבנה. 


www.ricola.com


הבית של רוני ותום

Villa Eco-Zoolaהבית של רוני ותום / מדרשת בן גוריון

רוני ותום, אנתרופולוגית ומורה דרך, עסוקים זה שלוש שנים במחקר על שיטת הבנייה באדמה נגוחה. במהלך התקופה הם השקיעו והתעמקו בהיכרות עם השיטה, עם האדמה, וחיפשו אחר התרכובת המתאימה ביותר לנגיחה דרך מספר מקורות מידע והתנסות הלכה למעשה.



כחלק מהתהליך הם עשו ניסויי נגיחה של עשרות בלוקים מתרכובות שונות אשר עברו מבחני עמידות במעבדה. לבסוף, הצליחו לפתח תרכובת שעברה את מבחן הלחץ עם תוצאה של שבע מגה פסקל, עמידות גבוהה המאפשרת לבנות קירות נושאים באופן חוקי.

 


החומרים מהם נבנה הבית מורכבים מפסולת מחצבה אזורית, תוצר לוואי של תהליך כרייה והשלמת מרכיבים חסרים, כגון חול ומייצבים. בני הזוג לא הסתפקו בידע שהצליח לצבור בעצמם, והחליט לצאת לשלב הבא בהרפתקה- לסדנת אדמה נגוחה בחו"ל, כשמטרתם הייתה ללמוד מבנאים מקצועיים דרך הידיים והעיניים.



כיום, הם כבר לקראת סוף בנייתה של מעטפת הבית על טהרת אדמה נגוחה - בית המושך אליו סקרנים ופותח דלת לעדנה מחודשת של שיטת הבנייה העתיקה.



תודה מיוחדת לתום אלקלעי אשר סייע בכתיבת המדור: tom.alkalay@gmail.com

 

 

 

 

 


יצירת קשר - השיטה העתיקה לבניית מבנים חזקים ועמידים ללא שימוש במלט