다진 흙

Rammed earth
실크로드 동쪽 끝 중국 간쑤성 둔황에 있는 흙으로 만든 한 왕조(기원전 202년–기원전 220년) 망루 유적.

다진 흙은 흙, 분필, 석회, [1]자갈과 같은 압축된 천연 원료를 사용하여 기초, 바닥, 벽을 건설하는 기술이다.그것은 최근 지속 가능한 건축 공법으로 부활하고 있는 고대의 공법이다.

흙을 다져 만든 건물은 온대, [2]습기, 반건조 사막, 산지, 열대 지역을 포함한 다양한 환경에서 남극 대륙을 제외한 모든 대륙에 있습니다.지역 기후 조건에 적합한 토양의 가용성과 건물 설계는 토양의 사용을 선호하는 요인이다.

프로세스

기초 위에 흙벽을 쌓는 전통 모형

다진 흙을 만드는 작업은 모래, 자갈, 점토 및 안정제(있는 경우)의 적절한 비율을 가진 축축한 혼합물을 거푸집(외부 지지 프레임 또는 곰팡이)으로 압축하는 것을 포함합니다.

역사적으로, 석회나 동물의 혈액과 같은 첨가물이 그것을 안정시키기 위해 사용되었다.

흙 혼합물을 10~25cm(4~10인치) 깊이까지 거푸집에 붓고 원래 부피의 약 50%로 압축합니다.토양을 여러 묶음 또는 코스로 반복적으로 압축하여 거푸집 맨 위까지 벽을 점차적으로 세운다.탐핑은 역사적으로 긴 막대기와 함께 수작업으로 이루어졌고 매우 힘들었지만, 현대 건축은 공압식 탐퍼를 사용함으로써 덜 만들 수 있다.

베트남의 아열대 기후에서 전형적인 Hmong 주택 건축 기법입니다.
프랑스의 노후화된 흙벽

벽이 완성되면 즉시 거푸집을 제거할 수 있을 정도로 견고합니다.이는 와이어 브러싱, 조각 또는 금형 인상과 같은 표면 텍스처를 적용하는 경우 필요합니다. 벽이 약 1시간 후에 너무 딱딱해지기 때문입니다.굳은 흙의 압축 강도는 경화하면서 증가합니다.시멘트로 안정된 흙을 최소 28일간 경화시킨다.

현대의 흙으로 쌓은 건물에서 벽은 기존의 기초 또는 철근 콘크리트 슬래브 베이스 위에 건설됩니다.

사용 중인 현대식 전표 거푸집

전체 벽의 건설은 임시 프레임인 "형틀"에서 시작됩니다. "형틀"은 보통 나무나 합판으로 만들어지며, 벽의 각 부분의 원하는 모양과 치수에 대한 금형입니다.형틀은 내구성이 뛰어나고 브레이스가 잘 되어 있어야 하며, 큰 압축력으로 인한 팽창이나 변형을 방지하기 위해 마주보는 두 면을 함께 고정해야 합니다.거푸집은 흙벽을 쌓는 데 중요한 역할을 한다.역사적으로, 밧줄로 묶은 나무 널빤지는 벽을 쌓기 위해 사용되었다.현대 건축가들은 합판이나 강철을 사용하여 거푸집을 만듭니다.

특성.

침식된 흙벽 표면의 디테일: 파손된 부분과는 별도로 목조 거푸집과 연속된 코스의 미묘한 수평 지층으로 인해 표면이 규칙적인 수평선을 보인다.
거푸집 철거 직후 새로 시공한 흙벽 표면

압착 토양의 압축 강도는 토양 유형, 입자 크기 분포, 압축량, 혼합물의 수분 함량 및 사용된 안정제 유형/량과 같은 요인에 의해 결정됩니다.잘 만들어진 시멘트로 안정된 흙벽은 5에서 20 MPa 사이일 수 있습니다.압축 강도가 높을수록 시멘트가 더 많이 필요할 수 있습니다.하지만 시멘트를 더 첨가하면 벽의 투과성에 영향을 미칠 수 있습니다.실제로, 제대로 만들어진 흙이 수천 년 동안 지속되고 있으며, 이는 아직도 전 세계에 서 있는 많은 고대 건축물들이 증명하고 있다.지진 활동이 많은 지역에서는 철근으로 흙벽을 보강한다.

점토 함량이 낮은 토양 혼합물에 시멘트를 첨가하면 압착된 토양의 [citation needed]내하력도 증가할 수 있습니다.미국 농무부는 1925년에 흙으로 만든 구조물이 무한히 지속되고 표준 골조 [3]주택의 3분의 2 이하로 건설될 수 있다는 것을 관찰했다.

흙을 박는 작업은 품질 관리를 위해 적어도 한 명의 숙련자가 필요합니다.다른 모든 근로자들은 비숙련이거나 반숙련일 수 있다.

흙을 다지는 것의 중요한 이점 중 하나는 높은 열질량입니다. 벽돌이나 콘크리트처럼 낮에는 열을 흡수하고 [citation needed]밤에는 열을 방출합니다.이렇게 하면 일상의 온도 변화가 완화되고 냉난방의 필요성이 줄어듭니다.더 추운 기후의 경우, 강성 섬유 유리 패널 또는 스티로폼과 같은 단열재를 주입하여 강성 토양의 내·외부 층에 단열재를 삽입하여 강성 토벽을 절연할 수 있습니다.바인더 유형과 함량에 따라 폭우로부터 보호하고 증기 장벽으로 [4]절연해야 합니다.

점토를 포함한 미닫이 벽이 내부 공간에 노출되면 흙을 박아 습도를 효과적으로 조절할 수 있다.습도는 40%에서 60%[citation needed] 사이로 조절됩니다.다진 흙의 재료 질량과 점토 함량은 건축물이 콘크리트 건물보다 더 많은 공기를 마실 수 있게 해 주므로 결로 문제를 피할 수 있지만 상당한 [5]열 손실을 방지할 수 있습니다.

흙벽은 자연 흙의 색상과 질감을 가지고 있다.시멘트 렌더링과 같은 투습성 마감재는 벽의 수분을 [6]흡수하는 능력을 손상시키기 때문에 사용하지 않는 사람도 있습니다.벽의 습기를 흡수하는 능력은 벽의 [citation needed]강도를 유지하는 데 필수적입니다.

잡티 수리는 흙 혼합물을 회반죽으로 하여 매끄럽게 샌딩하여 수선할 수 있습니다.

시각적 매력을 위해 산화물 색상의 벽면

두께는 지역과 코드에 따라 크게 다릅니다.비내력 벽의 경우 최소 6인치(150mm), 내력 벽의 경우 최대 24인치(600mm)까지 가능합니다.흙벽의 두께와 밀도는 방음용으로 적합하다.또한 본질적으로 내화성이며 흰개미 피해에 강하고 독성이 없습니다.

환경영향과 지속가능성

디자인 빌드 블러프가 시공한 흙벽

다진 흙의 건축물은 더 많은 시멘트와 다른 화학물질을 사용하는 다른 건축 기술보다 더 지속 가능하고 환경 친화적입니다.흙을 박은 건물은 현지에서 구할 수 있는 재료를 사용하기 때문에 일반적으로 내장 에너지가 낮고 [citation needed]폐기물이 거의 발생하지 않습니다.사용되는 토양은 전형적으로 농업을 위해 표토를 보존하는 지하토양이다.기초준비를 위해 굴착된 토양을 사용할 수 있게 되면 운송비용과 에너지 소비는 [7]최소화된다.다진 흙은 아마도 오늘날 견고한 건물을 짓기 위해 쉽게 그리고 상업적으로 이용할 수 있는 가장 환경적으로 유해하지 않은 건축 자재와 기술일 것입니다.다진 흙은 시멘트의 양과 현지에서 조달되는 양에 따라 잠재적으로 제조에 미치는 영향이 낮습니다. 이는 종종 "땅"이 아닌 채석된 골재입니다.

거푸집은 탈부착이 가능하며 재사용이 가능하므로 목재 [8]필요성이 줄어듭니다.

다진 토지는 건물의 전반적인 에너지 효율에 기여할 수 있습니다. 다진 토지의 밀도, 두께 및 열 전도율은 특히 수동형 태양열 가열에 적합한 재료입니다.35cm([5]14인치) 두께의 벽을 통해 난방을 실시하려면 약 12시간이 소요됩니다.

시멘트를 토양과 혼합하면 시멘트 생산 자체가 생산되는 [9]시멘트 톤당 1.25톤의 이산화탄소를 생성하기 때문에 낮은 내장 에너지와 같은 지속 가능한 이점을 상쇄할 수 있습니다.이론적으로는 온실 가스 배출량이 낮지만, 운송과 시멘트 생산은 현대 흙 건설의 전반적인 배출량을 크게[quantify] 증가시킬 수 있습니다.가장 기본적인 종류의 전통적인 다진 흙은 온실 가스 배출량이 매우 적지만, 다진 흙의 보다 엔지니어링되고 가공된 변형은 상당한 [citation needed]배출량을 발생시킬 가능성이 있습니다.

단점들

  • 튼튼한 흙벽을 쌓으려면 흙의 종류에 대한 지식과 이해가 필요하다.많은 요인들이 흙막이 구조물의 강도와 내구성에 영향을 미치며, 이는 엄격한 품질 점검이 필요합니다.
  • 흙벽에 흙을 박아두려면 (현대 건축 법규와 관행을 따르는 경우) 추운 기후에서 추가적인 절연체가 필요합니다.
  • 비록 비가 흙벽을 씻어내지는 못하지만, 그들은 벽이 침식되지 않도록 안전하게 보호하기 위해 돌출된 지붕 보호가 필요합니다.이것은 강수량이 많은 지역에서 중요하다.
  • 흙을 다져 쌓는 것은 노동 집약적인 과정이다.상황에 따라서는 비쌀 수도 있습니다.
  • 흙을 박은 건물은 건축 당국, 은행가, 보험사로부터 승인을 받으려면 더 많은 시간이 걸릴 수 있다.
  • 벽은 한번 쌓으면 벽돌 세공처럼 쉽게 고칠 수 없다.

역사

만리장성 항투구간
프랑스 농장의 흙으로 만든 건물

기원전 9-7천년의 비옥한 초승달과 기원전 5000년의 [10]중국 양사오와 룽산 문화와 같은 신석기 시대 고고학 유적지에서 고대 흙이 사용되었다는 증거가 발견되었다.기원전 2000년까지 중국에서 [11]벽과 기초에 흙을 박은 건축 기법(夯 h Hang t))이 일반적으로 사용되었습니다.

미국 및 캐나다

1800년대에 S. W. 존슨이 쓴 "농촌 경제"라는 책에 의해 미국에서 굳힌 흙이 대중화 되었다.이 기술은 사우스캐롤라이나 주 스테이트버그에 있는 Borough House[12] Plantation과 Holy[13] Cross Church of the Holy Cross를 건설하는 데 사용되었으며, 둘 다 국가 역사 유적지입니다.

1821년에 지어진 Borouh House Plantation 단지는 미국에서 가장 오래되고 가장 큰 '고급 스타일의' 피세 드 테르(ramed earth) 건물 컬렉션을 포함합니다.본채의 27개의 종속과 부분 중 6개는 S. W. Johnson에 의해 1806년 책인 Rurchal Economy를 통해 이 나라에 소개된 이 고대 기술을 사용하여 지어졌다.

캐나다에 있는 흙 박기 건축물의 두드러진 예는 St. 1838년에서 1841년 사이에 세워진 온타리오 주 샨티 베이의 토마스 성공회.

1820년대에 세워진 사우스캐롤라이나 주 스테이트버그의 버로우 하우스 플랜테이션의 건물.
1850년부터 1852년 사이에 세워진 사우스캐롤라이나 주 스테이트버그의 성십자인 성공회 교회

1920년대부터 1940년대까지 미국의 흙 박기 공사가 연구되었다.사우스다코타 주립대학은 광범위하게 연구하여 거의 100개의 흙으로 [citation needed]된 풍화벽을 건설했습니다.이 대학은 30년 이상 토양 내 콜로이드와 관련된 페인트와 석고 사용을 조사했습니다.1945년 사우스캐롤라이나 클렘슨 농업대학은 흙을 다져 놓은 연구 결과를 "다져진 흙 건축"[citation needed]이라는 팸플릿에 발표했다.1936년 미국 농무부는 앨라배마주 가덴데일 근처의 주택가에 건축가 토마스 [citation needed]히벤과 함께 실험적인 흙 박기 건축물을 지었다.그 집들은 저렴하게 지어졌고 정원과 가축을 위한 작은 밭과 함께 일반인들에게 팔렸다.그 프로젝트는 저소득 [5]가정에 집을 제공하는 데 성공적이었다.

미국 국제개발청은 흙을 박은 [citation needed]주택의 엔지니어링을 개선하기 위해 개발도상국과 협력하고 있다.또한 텍사스 A&M 대학과 텍사스 교통 [5][14]연구소가 만든 '램메드 어스 핸드북'의 저자금을 지원하기도 했다.

제2차 세계대전 이후 현대 건축자재 가격이 [citation needed]하락하면서 흙에 대한 관심이 줄어들었다.다진 흙은 기준 미달로 간주되며 많은 계약자, 기술자, [5]상인들이 반대하고 있다.이러한 재료와 기술은 지진이 일어나기 쉬운 지역에서는 성능이 떨어진다는 인식이 지배적이기 때문에 [citation needed]세계 대부분의 지역에서 사용이 금지되었다.예를 들어 칠레에서는 충돌한 토건물은 일반적으로 파손에 대해 보험을 들 수 없으며 정부의 [citation needed]승인도 받을 수 없다.

21세기에 흙을 다져 사용한 주목할 만한 예는 캐나다 브리티시컬럼비아 남부 Nk'Mip 사막 문화 센터의 전면이다.2014년 현재 그것은 [15]북미에서 가장 긴 흙벽이다.

캐나다 브리티시컬럼비아주 오소요스에 있는 Nk'Mip사막문화센터 2006년 완공
모로코 타방트에 있는 "피제" 흙집; 그 기술은 "타부트"라고 불립니다.
흙벽은 영국 콘월의 에덴 프로젝트 입구 건물의 일부를 형성한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 Rammed earth 관련 미디어가 있습니다.
  1. ^ "Pisé terminology". Merriam-webster.com. Retrieved 2018-10-03.
  2. ^ Keable, Rowland. "Rammed earth lecture theatre, Centre for Alternative Technology (CAT)". Rammed Earth Consulting. London. Retrieved 4 February 2012.
  3. ^ 벳츠는, 모리스 Cotgrave, 밀러, 토마스 애링튼. 미국 버지니아 주 헌팅턴(5월 1937년)[1925년]."농업인의 보고서 아니 1500:형 흙 다짐 공법 벽 건물의-형 흙 다짐 공법 북스-보덴 하우저".그 보덴 하우저. 페이지의 주 20.온라인 컴퓨터 도서관 센터 600507592.2월 25일 2012년에 원래에서 Archived.Retrieved 2월 4일 2012년.원래 미국 농무부, 워싱턴 DC미국에 의해 출판된 대안적인 버전의 재단 이사인 벳츠가 모리스 Cotgrave, 밀러, 토마스 애링튼. 미국 버지니아 주 헌팅턴(5월 1937년)[1925년]:에 있다.형 흙 다짐 공법 벽 건물의.덴턴, TX, USA:UNT 디지털 도서관, 노스 텍사스 대학교.온라인 컴퓨터 도서관 센터 600507592.Retrieved 42월 2012년.
  4. ^ "Rammed Earth Construction". Earth Structures. Victoria, Australia. Archived from the original on 24 January 2018. Retrieved 4 February 2012.
  5. ^ a b c d e Cassell, Robert O. (17 December 2001). "A Traditional Research Paper: Rammed Earth Construction". Ashland Community and Technical College. Archived from the original on 22 March 2017. Retrieved 4 February 2012.
  6. ^ Allinson, David; Hall, Matthew (2013-01-10). "Humidity buffering using stabilised rammed earth materials". {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  7. ^ "Soils for Rammed Earth, Caliche Block, and Soil Material Construction". Austin, TX, USA: Sustainable Sources. Retrieved 4 February 2012.
  8. ^ Nelson, Wayne (21 May 2003). "Natural Building Colloquium: Compressed Earth Blocks". NetWorks Productions. Retrieved 4 February 2012.
  9. ^ Keable, Rowland. "Rammed Earth – Pollution and Cement". Rammed Earth Consulting. London. Retrieved 4 February 2012.
  10. ^ 그웬돌린 리크: 고대 근동 건축 사전, 루트리지, 런던 1988, 페이지 165
  11. ^ Xujie, Liu; et al. (2002). Steinhardt, Nancy Shatzman (ed.). Chinese Architecture. New Haven, CT, USA: Yale University Press and Beijing, China: New World Press. pp. 12–14, 21–2. ISBN 978-0-300-09559-3. OCLC 186413872.
  12. ^ "National Register Properties in South Carolina: Borough House Plantation, Sumter County (SC Hwy 261, vicinity of Stateburg)". National Register Sites in South Carolina. Columbia, SC, USA: South Carolina Department of Archives and History. 20 April 2009. Retrieved 4 February 2012.
  13. ^ "National Register Properties in South Carolina: Church of the Holy Cross, Sumter County (SC Hwy 261, Stateburg vicinity)". National Register Sites in South Carolina. Columbia, South Carolina, USA: South Carolina Department of Archives and History. April 20, 2009. Retrieved February 4, 2012.
  14. ^ Wolfskill, Lyle A.; Dunlap, Wayne A.; Gallaway, Bob M. "Handbook For Building Homes of Earth" (PDF). Texas Transportation Institute bulletin. No. 21 (1453 ed.). College Station, Texas, USA: Texas Transportation Institute. Retrieved October 6, 2017.
  15. ^ "A Rammed-Earth Wall for the Ages at Nk'Mip Desert Cultural Centre". www.architecturalrecord.com. Retrieved 2021-03-12.

외부 소스