مجله تخصصی معماری و ساختمان نشریه معماری و ساختمان
بناهای خاکی معاصر
ساختمان های طبیعی
نویسنده: سومیتا سینها
مترجم: هانیه مروارید فروش
نویسنده این مقاله سومیتا سینها، معماری است که طراحی محیطی تدریس کرده و در این رشته فعالیت می کند. وی جایزه سال ۱۹۸۷ یونسکو را برای طرح های خود در زمینه معماری خاکی دریافت کرده است و در هند و فرانسه و انگلستان زندگی کرده و کار می کند و در سراسر جهان در کنفرانس ها و مقالات و انتشارات بسیاری شرکت و همکاری کرده است.
خاک یکی از با صرفه ترین مواد ساختمانی موجود در جهان می باشد. تقریبا ۳۳٪ از جمعیت جهان (اکثرا در کشورهای در حال توسعه ) بسته به میزان در دسترس بودن خاک و قابلیت استفاده از آن، در خانه های گلی زندگی می کنند. محدودیتهای فیزیکی مواد ساختمانی، اقلیم منطقه، محیط و فرهنگ، در متمایز ساختن سنت های بومی معماری نقش تعیین کننده ای دارند. با توجه به این امر، خاک به عنوان ماده ساختمانی در سنت های ملل مختلف به سه روش عمده استفاده شده است.
اولین مورد، استفاده از آن در تهیه مصالح ساختمانی مثل آجر و بلوک های سیمانی است که این روش در آنجلیای غربی انگلستان زیاد به چشم می خورد. روش دوم شامل پاشیدن خاک به داخل قالب و به هم فشردن آن است تا به دیوارهای یکپارچه قوی تبدیل شود. عملیات پرس در مراحل مختلف معروف به lift اجرا می شود.
روش سوم استفاده از خاک در ترکیب با مواد دیگر مثل ترکه های چوبی و اندودهای متفاوت است. مشکلات اصلی سازه های خاکی چگونگی حفاظت آنها در برابر نفوذ آب، دوام و بقای آن و همچنین قوانین سخت آیین نامه های ساختمانی ای هستند که خواستار کنترل کیفیت در ساخت و تولید و نیز در کارایی می باشد.
نظر به این که در ساختمان های خاکی با روش اجرای سنتی امکان ایجاد گشودگی های بزرگ و همچنین دیوارهای مستقیم و بلند وجود ندارد و با توجه به این که امروزه بلان آزاد و ساختمان های مرتفع مورد توجه همگان قرار دارند، خاک و گل کاربرد خود را در پروژه های معماری معاصر از دست داده اند.
معماری خاکی با روش اجرای سنتی دارای لبه های نرم و دیوارهای ضخیم است و در تقابل با گرایش های معماری معاصر قرار می گیرد که به دنبال فضای بیشتر و تودهی کمتری است .
چرا از خاک استفاده کنیم؟
خاک را تجمع ذرات ریز غیر چسبنده یا با چسبندگی کم تعریف کرده اند، که اغلب با ماهیت ها و ضخامت ها و سختی های متفاوتی بر روی بسترهای سنگی نسبتا بکر پیدا می شوند.
بخش فوقانی خاک، که غالب به عنوان خاک های سطحی (روخاک) شناخته می شوند، برای رشد و نمو گیاهان بستر مناسبی است و معمولا ضخامت آن بیشتر از ۵۰cm نمی باشد.
موادی که در سطح زیرین آن قرار دارد، خاکی است که بستر مناسبی برای ساخت و ساز فراهم میکند. خاکی که از عملیات ساختمانی به دست می آید می تواند در حین اجرای پروژه برای تهیه ملات و یا کارهایی از این قبیل استفاده شود. این خاک به صرفه جویی در هزینه های حمل و نقل، کارگر و عملیات مشابهی منجر می شود که سهم عمده ای در انرژی های نهان دارند به علاوه خاک خام محیط زیست را آلوده نمی سازد و نیاز به مقادیر زیاد انرژی برای تولید ندارد و همچنین نیاز به شرایط خاصی برای نگهداری پس از اجرا ندارد . نظر به این که خاک یک ماده ی غیر سمی است مصالح مطمئن و سالمی برای استفاده در ساختمان است. خاک پس از تخریب بنا بدون ایجاد مشکلات زیست محیطی به طبیعت باز می گردد و جذب زمین می شود.
از آن گذشته چینه های گلی (دیوارهای گلی) عایق های خوبی هستند که باعث کاهش نیاز به سیستم های سرمایش و گرمایش در داخل ساختمان می گردد
همچنین چینه های با ضخامت ۶۰۰mm، ظرفیت حرارتی بالاتری نسبت به دیوارهای آجری با ضخامت مشابه دارنده در نهایت چون خاک قرن ها به عنوان یک ماده ساختمانی در سراسر جهان استفاده شده است، می تواند فرهنگ فراگیری را عرضه کند که
قابلیت آزمایش و توسعه دارد.|
در سال ۱۹۸۶، با تشخیص و آشنایی با خواص منحصر به فرد این ماده و تمایل به بهره برداری از سنت پیشین در ساخت و ساز خاکی، وزارت مسکن فرانسه از معمارانی چون جوردا و پرودین برای طراحی خط مشی تازه ای دعوت به عمل آورد که تکنیک ها و سبک های معماری مدرن و خاکی را تلفیق کرده و آنها را به یک واحد منسجم تبدیل کنند.
یکی از نتایج این کار مجموعه مسکونی واقع در ایزابل دی ابو در نزدیکی لیون است که به عنوان نمادی ار هم زیستی هوش و خلاقیت معمارانه همراه با احترام به سنت است . در چشم انداز وسیع این پیشرفت، بناهای مستحکم با خاک کوبیده ، دیوارهای خاکی با قاب های چوبی، معماری آجری و خاکی و برج های ۵ طبقه خاکی دیده می شوند که با قاطعیت در محیط ایستاده اند.
فرانسه همچنین از معمارانی که تمایل به انجام پروژه هایی با استفاده از این مواد را دارند حمایت می کند، نمونه های آن مرکز تحقیقاتی مستقلی به نام کراتر ، مدرسه معماری در گرنوبل که واحدهای درسی آن مرتبط با ساخت و ساز خاکی است، و محیط های عملی معماری بی شمار دیگری مثل مركز خاک که مهارت ها و تجارب بسیار گران بهایی را با گونه های متفاوتی از تکنیکهای موجود ارائه می کند.
کشورهای دیگر در اروپا مثل آلمان، دانمارک و فنلاند نیز نمونه هایی از معماری خاکی معاصر دارند و گرایش تازه ای در این رشته در سراسر جهان به وجود آمده و تحقیقات جدیدی در این و باره انجام شده است
انواع ساخت و سازه های خاکی معاصر
برای اطمینان از مطلوبیت و هماهنگی با نیازهای سازه ای مدرن ، روش ها و تکنیک های متفاوتی به کار رفته اند تا این ماده را هم در برابر آب و صدمات ناشی از آن مقاوم کند و هم آن را پایدارتر سازد. برای مثال خاک معمولا پیش از استفاده در ساختمان سازی برای تعیین ترکیبات آن، مخصوص برای تعیین میزان رس و آب موجود در آن و موادی که تعیین کننده میزان مقاومت کلی و نهایی خاک هستند، تحت شرایط آزمایشگاهی مورد آزمایش قرار می گیرد و در صورت نیاز عوامل تقویت کننده به نام تثبیت کننده ها ، به طور نمونه آهک ، پوزولان ها، قیر با سیمان به آنها اضافه می شود .
روش های متعارف ساخت و ساز با خاک به شرح زیر است:
استفاده از بلوک
در این نوع ساخت و ساز ، خاک با ابزار مکانیکی به صورت بلوک یا آجر در می آید. سپس به | روش بنایی چیده می شود. ملاتی که در آن استفاده می شود از گل و آهک یا ترکیبی از این دو با سیمان است. مقاومت مورد نیاز ملات به نوع بلوک بستگی دارد. اشکال اصلی این روش، کندی آن و قیمت زیاد خرید یا اجاره تجهیزات لازم کارگاه است.
تک سنگی (یک پارچه)
دراین روش خاک بین قالب های عمودی همانند بتن ریخته می شود، سپس به طور مکانیکی متراکم و به هم فشرده می شود. اگر چه این نوع ساخت و ساز خیلی سریع است و با ابزار بسیار ساده انجام می پذیرد اما روشی است که پس از اتمام کار نمی توان هیچگونه تغییر یا اصلاحی در آن انجام داد. در هر دو روش خاک متراکم شده و بلوک ها، نیاز به ترکیب مشابهی از خاک هست که شامل رس، گل و سنگ دانه با نسبت های متفاوت می باشد.
ثانوی
در این روش ، خاک به عنوان ماده ای در ترکیب با مواد دیگر مانند چوب (الوار)، آجر و حتی بتن به کار برده می شود. خاک هایی که در دو روش پیشین قابل استفاده نیستند، برای مثال آنهایی که ماسه و رس زیاد در ترکیب آنها وجود دارد، در این روش می توانند مورد استفاده قرار گیرند. ساختمان های خاکی معاصر
ساختمان های خاکی معاصر
اگر چه به نوعی با معماری بومی کشورهای در حال توسعه آمیخته است، ولی معماران مدرنی همچون جورداو پرودین، مایکرینولد، نادر خلیلی، رابرت وينت و گلن مركات” نیز این ماده را به عنوان مناسب ترین ماده ساختمانی پذیرفته و آن را در پروژه های معاصر خود به کار می برند و به این ماده معنای دیگری داده اند. جالب توجه است که در آمریکای شمالی و استرالیا نیز، استفاده از خاک به عنوان یک ماده صنعتی برای ساختمان سازی پذیرفته شده است.
معماری خاکی یا آجرهای نپخته به وسیله اسپانیایی ها به جنوب ایالات غربی آمریکا وارد شد. این حس زیبایی شناختی آن قدر متداول شده است که حتی شرکت های مشابهی که با تکنیک های صحیح معماری و طراحی خاکی آشنایی ندارند سعی می کنند که یک خانه معمولی بتنی را طوری بسازند که شبیه یک معماری خاکی به نظر برسد در این میان تعدادی از معماران وظیفه زنده نگه داشتن معماری خاکی سنتی را به عهده گرفته اند و در حال حاضر مشغول ساختن چند پروژه آزمایشی هستند. مایک رینولدز که در نزدیکی شهر تائوس در ایالت نیومکزیکو روی پروژه ای با عنوان سفینه های خاکی که از لاستیک های دست دوم و مواد زاید و پسماندهای کار می کند که با خاک اندود شده اند، ساخته شده است، زیبایی حاصل از این پروژه مورد تحسین معماران ارگانیکی مانند بروس گاف “قرار | گرفته است . در این پروژه آب مصرفی بازیافت می شود و برق را از صفحات فتر ولترنیک تامین می کنند. | بنابراین این بناها به لحاظ تامین انرژی خود کفا هستند. کسانی که تمایل به زندگی در این خانه ها دارند، در دوره های آموزشی رینولدز شرکت کرده ، پس از مدتی قادر به طراحی و اجرای بناهای مشابه هستند. با وجود اینکه این خانه ها می توانند واقعا با هزینه کم و ارزان ساخته شوند ولی افراد مشهوری مثل دنیس ویور حدود ۱ / ۱۰۰ دلار برای دکوراسیون و تزیین هر متر مربع آن خرج کرده است. کمی دورتر در کالیفرنیا، نادر خلیلی، یک معمار ایرانی الاصل، معماری سرامیکی کشورش را به این ایالت زلزله خیز انتقال داده است.
او گنبدهایی از خاک می سازد و بعد آنها را می برد. به طوری که اجزای آنها مانند سرامیک با یکدیگر ترکیب می شوند، ثابت شده است که این ساختمان هاضد زلزله هستند و دولت از آن ها برای پناهگاهها | استفاده می کند، حتی NASA در حال اجرای پروژه هایی است که بتواند این تکنیک را در کره ماه اجرا | کند، آنها قصد دارند گنبدهایی از جنس خاک ماه بسازند و این سازه را با انرژی خورشیدی گداخته کنند. که نتیجه کار یک راه حل بسیار مقرون به صرفه و ابتکاری برای سایتی است که مواد ساختمانی را نمی توان به آن جا منتقل نمود.
رابرت وینت، یک معمار ساکن در آریزونا، راه حل سنتی تری را تنظیم و فرموله کرده کند، که در آن از ملات های آهکی استفاده می شود.او این مهارت و هنر را از معماران آمریکایی و مکزیکی قدیم آموخته است و برای این سبک جدید بومی و هنری، با جزییات بسیار دقیق به خود می باشد. او خانه ها و کلیساهایی را برای مردم بومی آمریکا ساخته است و در عین حال خانه های بسیاری را برای افراد مشهوری همچون لیندا روند استات” طراحی کرده است. از طرفی معماران استرالیایی بر روی ساختمان های با خاک کوبیده کار می کنند. پیتر مالد ، معماری که از کشور خود رانده شده است، و پروژه تئاتر کروی در لندن را طراحی کرده با یک شرکت واقع در ملبورن به نام رامیک کار می کند. آنها در همه جای استرالیا و با وسعت زیاد ساخت و ساز می کنند و در این ساخت و سازها از مواد و ترکیبات گوناگون خاک و آهک در قالب بندی های کنده کاری شده استفاده می کنند گلن مركات” نیز طرح های جدیدی را ارائه داده است که در آنها از دیوارهایی با خاک کوبیده استفاده شده است. بر خلاف بریتانیا، استرالیا و آمریکا قوانین و دستورالعمل هایی برای ساختمان های خاکی دارند. در انگلیس، مدرسه معماری پلای موث” و موسسه ساختمان های خاکی دوون” ، شروع به برگزاری دوره ها و کنفرانس های بین المللی کرده اند که هدف آنها زنده کردن سنت و ایجاد علاقه در ساخت و سازهای جدید بر مبنای سنت استفاده از خاک است.
بیشتر معماری های خاکی معاصر را طراحانی اجرا می کنند که تکنیک های مربوطه را از کشورهای زادگاه خویش وارد کرده اند یا پس از احساس نیاز در منطقه دیگری بدعت گذاشته اند. برای دستیابی به یک سبک معماری معاصر فراگیر که از این ماده سنتی استفاده می کند نیاز به اطلاع رسانی و دانش و تجربه بیشتری وجود دارد. مهمتر از همه این است که این ماده به عنوان یک ماده قدیمی به شمار نیاید.
منتشر شده در شماره 8 فصلنامه معماری و ساختمان
