Team Blog Series: ტკეპნილი მიწის არქიტექტურა - მარიამ გონგლაძე
Team Blog Series არის ბლოგების სერია, რომლებსაც ჩვენი გუნდის წევრები წარმოგიდგენენ. თითოეული ბლოგის ავტორი მოგიყვებათ მისთვის საინტერესო თემაზე, სიახლესა თუ საკითხზე.
დღევანდელი ბლოგის ავტორია მარიამ გონგლაძე, ჩვენი გუნდის უმცროსი არქიტექტორი და გაგაცნობთ ტკეპნილი მიწის არქიტექტურას.
დღევანდელი ბლოგის ავტორია მარიამ გონგლაძე, ჩვენი გუნდის უმცროსი არქიტექტორი და გაგაცნობთ ტკეპნილი მიწის არქიტექტურას.
მიწის არქიტექტურა უნიკალური და უძველესი მშენებლობის მეთოდია, რისი გამოყენების მტკიცებულებები ჯერ კიდევ ძვ.წ. IX–VII ათასწლეულებით, ნეოლითის ხანით თარიღდება. აღნიშნული ტექნოლოგია როგორც ანტიკური, ისე, ვერნაკულური არქიტექტურისათვის გამოიყენებოდა.
მშენებლობის უამრავი თანამედროვე მეთოდით ჩანაცვლებული მიწის არქიტექტურა დღეს ხელახლა ხდება აქტუალური, როგორც ერთ-ერთი ყველაზე მდგრადი და ენერგოეფექტური გადაწყვეტა გარემოზე მინიმალური ზემოქმედებით - დაბალი ნახშირბადის ნაკვალევით, დაბალი თბოგამტარობითა და ჰიგროსკოპიული მახასიათებლებით.
Ksar of Ait-Ben-Haddou (Morocco) © Yvon Fruneau
მიწის არქიტექტურის უძველესი სტრუქტურებიდან აღსანიშნავია შანდონგის პროვინციაში მდებარე ჩინეთის დიდი კედლის ფრაგმენტები, რომლებიც 2500 წელს ითვლის. გარდა ამისა, მიწის არქიტექტურის უძველესი ნიმუშები გვხვდება იემენსა და მაროკოში, სადაც მჭიდროდ დასახლებულ საცხოვრებელ ზონაში ტკეპნილი მიწით მშენებლობა მე-8 საუკუნიდან თარიღდება.
მიწის არქიტექტურის უძველესი სტრუქტურებიდან აღსანიშნავია შანდონგის პროვინციაში მდებარე ჩინეთის დიდი კედლის ფრაგმენტები, რომლებიც 2500 წელს ითვლის. გარდა ამისა, მიწის არქიტექტურის უძველესი ნიმუშები გვხვდება იემენსა და მაროკოში, სადაც მჭიდროდ დასახლებულ საცხოვრებელ ზონაში ტკეპნილი მიწით მშენებლობა მე-8 საუკუნიდან თარიღდება.
Shibam, Yemen
შუა საუკუნეებში (XIII-XVII სს) მიწა ცენტრალური ევროპის რეგიონში ხშირად გამოიყენებოდა როგორც ხის ნაგებობების შემავსებელი კომპონენტი, ასევე, გადახურვის ნაწილი, რათა სახურავი ცეცხლმედეგი გამხდარიყო. XV-XIX საუკუნეების საფრანგეთში ფართოდ გავრცელებულ ტექნიკას „terre pisé” ეწოდებოდა. მსგავსი სტრუქტურებით შესრულებული უამრავი ნაგებობა კი, ძირითადად, მდებარეობს ლიონის მახლობლად გაშენებულ „მიწის ქალაქ“ ილ-დაბოში, რომელიც 300 წელს ითვლის და დღესაც მჭიდროდ დასახლებულია.
Casa em Cunha | Arquipélago Arquitetos | 2019
მასალის ძირითადი შემადგენლობა
ტკეპნილი მიწის ტექნოლოგია არის საძირკვლის, იატაკისა და კედლების მშენებლობის ტექნიკა, რომლისთვისაც გამოიყენება ისეთი ნედლი მასალა, როგორიცაა: მიწა, კირის ხრეში, თიხა, ქვიშა და წყალი. მასალის ზუსტი შემადგენლობა და შემადგენელ კომპონენტთა პროპორცია ცვალებადია ლაბორატორიულ კვლევებსა და მოცემულ საპროექტო ტერიტორიაზე დაყრდნობით. სწორედ ამიტომ, მიწის მშენებლობისთვის გამოსაყენებლად საჭიროა შეიქმნას კონკრეტულ ადგილს მორგებული, უნიკალური მიწისა და დამატებითი მასალების ნაზავი. მასალის შესაქმნელად საჭირო კომპონენტები კი თითქმის ნებისმიერ ტერიტორიაზე მოიპოვება. ადვილად ხელმისაწვდომია თიხნარი, ხრეში და სხვა აგრეგატები. მთავარი გამოწვევა კი კონკრეტულ ადგილზე მორგებული იდეალური კომბინაციის შემუშავებაა.
ხშირად, ატმოსფერული ზემოქმედების მიმართ უფრო დიდი წინააღმდეგობის მისაცემად, ტკეპნილი მიწის კონსტრუქციის გასაძლიერებლად და სეისმური საფრთხეების მაქსიმალურად შესამცირებლად გამოიყენება დამატებითი სტაბილიზატორები: ბუნებრივი ან სინთეტიკური ბოჭკოები, ბუნებრივი პროდუქტები (ჩალა, ბეწვი, მცენარეების სითხე), ცემენტი და კირქვა.
თუმცა, სხვა სამშენებლო მასალებისგან განსხვავებით, არ არსებობს სტანდარტული ფორმულა ტკეპნილი მიწის მასალის შესადგენად. შესაბამისად, ყოველი მიწის ნარევის თვისებები ერთმანეთისგან განსხვავდება. ამრიგად, ნაზავის სწორად შედგენა დამოკიდებულია მიწის მშენებლობის სპეციალისტის ექსპერტიზაზე.
ტექნოლოგია
ტკეპნილი მიწით კედლის აგება შეიძლება განხორციელდეს ორი ძირითადი მეთოდით. პირველ შემთხვევაში, მშენებლობის პროცესი იყოფა შემდეგ ეტაპებად:
- ნესტიანი მიწის ნაზავი (5%-დან 12%-მდე წყლის შემცველობით), რომელიც შეიცავს: აგრეგატებს, ქვიშას, ხრეშს, სილასა და თიხას - ერთგვაროვან ქარგილში თავსდება.
- მიწის პირველი ფენა იტკეპნება ხელით ან პნევმატიკური დგუშის გამოყენებით.
- დატკეპნილი ზედაპირი იწმინდება, რათა მაქსიმალურად ერთგვაროვნად მოთავსდეს მომდევნო ფენა.
- წინა პროცედურა მეორდება ორჯერ ან სამჯერ - მანამ, სანამ არ მივიღებთ სასურველ სიმაღლეს და ქარგილი არ გაივსება მიწით.
- გაშრობის შემდგომ მიწის კედელს ხის ორი პარალელური პანელისგან აწყობილი ქარგილი შორდება და მიწის კონსტრუქცია მზადაა.
მეორე შემთხვევა კი გულისხმობს წინასწარ, ქარხნული წესით დამზადებულ კონსტრუქციას: თავდაპირველად ქარხანაში მზადდება ასაწყობი ფორმა სტანდარტული ზომით. ჩამოსხმისა და დაპრესვის პროცესი თითქმის მთლიანად ავტომატიზებულია. მანქანის საშუალებით ოპერატორი ტკეპნის უკვე შეკუმშულ მიწას, რათა შეამოწმოს ზედაპირის ერთგვაროვნება. აღნიშნული პროცესი კი მეორდება მანამ, სანამ ქარხნული წესით დამზადებული მიწის ბლოკები არ მიიღებენ სასურველ ფორმასა და ზომას. საბოლოოდ, ასაწყობი ბლოკები ტრანსპორტირდება სამშენებლო მოედანზე და მონტაჟდება.
Chapel Of Reconciliation | Martin Rauch | 2001
მასალის ძირითადი მახასიათებლები და უპირატესობები:
სტრუქტურა და გამძლეობა
მასალის მექანიკური თვისებებიდან გამომდინარე, კონკრეტული სტრუქტურისა თუ შენობის სიმაღლის გათვალისწინებით, ტკეპნილი მიწა არ საჭიროებს დამატებით არმირებას. მიწა ცეცხლგამძლეა და არ იწვის. ეროზიის საშიშროება კი სხვადასხვა დიზაინის მეთოდით, სტაბილიზატორებისა და დანამატების გარეშეც კი შეიძლება აღმოიფხვრას. აღსანიშნავია, რომ მიწა მრავალმხრივი მასალაა, რომელიც სხვადასხვა არქიტექტურული ფორმისა და დიზაინის შექმნის საშუალებას იძლევა.
მდგრადობა და ენერგოეფექტურობა
ტკეპნილი მიწით მშენებლობა მდგრადი და ეკოლოგიურად მინიმალური საფრთხეების შემცველია, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, როდესაც აღნიშნული მიწის მოპოვება საპროექტო ტერიტორიიდანაა შესაძლებელი. ცემენტისა და კირქვის, როგორც სტაბილიზატორების გამოყენების თავიდან არიდებაც ნაგებობას ბევრად უფრო მდგრადსა და ეკოლოგიურს ხდის.
მასალის მექანიკური თვისებებიდან გამომდინარე, კონკრეტული სტრუქტურისა თუ შენობის სიმაღლის გათვალისწინებით, ტკეპნილი მიწა არ საჭიროებს დამატებით არმირებას. მიწა ცეცხლგამძლეა და არ იწვის. ეროზიის საშიშროება კი სხვადასხვა დიზაინის მეთოდით, სტაბილიზატორებისა და დანამატების გარეშეც კი შეიძლება აღმოიფხვრას. აღსანიშნავია, რომ მიწა მრავალმხრივი მასალაა, რომელიც სხვადასხვა არქიტექტურული ფორმისა და დიზაინის შექმნის საშუალებას იძლევა.
მდგრადობა და ენერგოეფექტურობა
ტკეპნილი მიწით მშენებლობა მდგრადი და ეკოლოგიურად მინიმალური საფრთხეების შემცველია, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, როდესაც აღნიშნული მიწის მოპოვება საპროექტო ტერიტორიიდანაა შესაძლებელი. ცემენტისა და კირქვის, როგორც სტაბილიზატორების გამოყენების თავიდან არიდებაც ნაგებობას ბევრად უფრო მდგრადსა და ეკოლოგიურს ხდის.
გარდა ამისა, სტაბილიზატორების გამოყენების გარეშე, მიწა გლობალურად ხელმისაწვდომი, სრულიად გადამუშავებადი მასალა და რესურსია, რომელიც შესაძლებელია დაუბრუნდეს თავის პირვანდელ სახეს.
ეკონომიკური ასპექტები
სწორი ადგილმდებარეობის შერჩევის შემთხვევაში ტკეპნილი მიწა არის ერთ-ერთი ყველაზე ბიუჯეტური ადგილობრივი მასალა, რადგან ამცირებს, როგორც სხვა მასალის ტრანსპორტირების ხარჯებს, ისე დამატებითი თბოიზოლაციისა თუ ჰიდროიზოლაციის არსებობის აუცილებლობას, რადგან მასალა თვითონ გამოირჩევა აღნიშნული თვისებებით.
თერმული თვისებები
ტკეპნილი მიწის კედელი სითბოს შემნახველ და გამტარ თერმულ მასას წარმოადგენს, რომელიც დღის განმავლობაში შევსებულ სითბოს ფანტავს შიდა სივრცეში. კედლები ზაფხულის განმავლობაში ხელს უწყობს შენობაში სიგრილის, ხოლო ზამთარში სითბოს შენარჩუნებას. ჰაერის ნაკადების გამჭოლი ცირკულაცია უზრუნველყოფს შენობის ბუნებრივ განიავებას. თიხის შემცველობა ტკეპნილი მიწის სტრუქტურებში კი ტენიანობის რეგულირებით ქმნის ჯანსაღ შიდა კლიმატს.
კლიმატისა და კონტექსტის გათვალისწინება
მიწის არქიტექტურა საჭიროებს იმ კონტექსტისა და კლიმატის სიღრმისეულ კვლევას, სადაც მშენებლობა უნდა განხორციელდეს. როგორც წესი, მიწის არქიტექტურა საუკეთესოდ მუშაობს მაღალი ტენიანობისა და შედარებით ზომიერი ტემპერატურის მქონე კლიმატებში. შედარებით ცივ კლიმატში აშენებულ კონსტრუქციას კი, შესაძლოა, დასჭირდეს დამატებითი სტაბილიზატორები, ხოლო მაღალი ნალექის მქონე რეგიონებში დამატებითი ჰიდროიზოლაცია.
ეკონომიკური ასპექტები
სწორი ადგილმდებარეობის შერჩევის შემთხვევაში ტკეპნილი მიწა არის ერთ-ერთი ყველაზე ბიუჯეტური ადგილობრივი მასალა, რადგან ამცირებს, როგორც სხვა მასალის ტრანსპორტირების ხარჯებს, ისე დამატებითი თბოიზოლაციისა თუ ჰიდროიზოლაციის არსებობის აუცილებლობას, რადგან მასალა თვითონ გამოირჩევა აღნიშნული თვისებებით.
თერმული თვისებები
ტკეპნილი მიწის კედელი სითბოს შემნახველ და გამტარ თერმულ მასას წარმოადგენს, რომელიც დღის განმავლობაში შევსებულ სითბოს ფანტავს შიდა სივრცეში. კედლები ზაფხულის განმავლობაში ხელს უწყობს შენობაში სიგრილის, ხოლო ზამთარში სითბოს შენარჩუნებას. ჰაერის ნაკადების გამჭოლი ცირკულაცია უზრუნველყოფს შენობის ბუნებრივ განიავებას. თიხის შემცველობა ტკეპნილი მიწის სტრუქტურებში კი ტენიანობის რეგულირებით ქმნის ჯანსაღ შიდა კლიმატს.
კლიმატისა და კონტექსტის გათვალისწინება
მიწის არქიტექტურა საჭიროებს იმ კონტექსტისა და კლიმატის სიღრმისეულ კვლევას, სადაც მშენებლობა უნდა განხორციელდეს. როგორც წესი, მიწის არქიტექტურა საუკეთესოდ მუშაობს მაღალი ტენიანობისა და შედარებით ზომიერი ტემპერატურის მქონე კლიმატებში. შედარებით ცივ კლიმატში აშენებულ კონსტრუქციას კი, შესაძლოა, დასჭირდეს დამატებითი სტაბილიზატორები, ხოლო მაღალი ნალექის მქონე რეგიონებში დამატებითი ჰიდროიზოლაცია.
Vineyard House | Blaanc | 2015
მიწის არქიტექტურის მაგალითების განხილვისას უმნიშვნელოვანესი ფიგურაა მარტინ რაუხი, რომელმაც აღნიშნული ტექნოლოგია მისი სხვა სახელოვნებო მისწრაფებების პარალელურად აღმოაჩინა. რაუხის, როგორც თანამედროვე არქიტექტურაში ტკეპნილი მიწის ტექნოლოგიის ერთ-ერთი დამფუძნებლის, ექსპერიმენტულ პროექტს წარმოადგენს საცხოვრებელი სახლი - Haus Rauch, რომელიც ავსტრიაში, კერძოდ შლინსში მდებარეობს. სახლი თანამედროვე დიზაინის შენობის „დაბალტექნოლოგიური“ მასალის გადაწყვეტით დაპროექტების ერთ-ერთი პირველი და თვალსაჩინო ნიმუშია. აღსანიშნავია, რომ გამოყენებული მასალების 85% სამშენებლო ტერიტორიაზეა მოპოვებული, რისი მეშვეობითაც აიგო კედლები, იატაკი, სახურავი და არაერთი სხვა ინტერიერის დეტალი. მისი მთავარი იდეა კი მონოლითური ბლოკის, როგორც ლანდშაფტისა და გარემოს შემადგენელი ნაწილის ხაზგასმა იყო.
Haus Rauch | Martin Rauch | 2001
Haus Rauch | Martin Rauch | 2001
კონტექსტს მორგებული მიწის არქიტექტურის კიდევ ერთი ნიმუში არიზონაში, ერთ-ერთი უდაბნოს მახლობლად მდებარეობს, რომლის დიზაინიც თავად არიზონას უდაბნოს გარემოთი იყო ნაკარნახევი. არქიტექტორები შეეცადნენ, დაეპროექტებინათ ისეთი შენობა, რომელიც მინიმალურ გავლენას მოახდენდა მის გარემოზე. შესაბამისად, ტკეპნილი მიწის არქიტექტურის არჩევანი შემთხვევითი არ ყოფილა. არქიტექტორების ჩანაფიქრის მიხედვით, შენობა ერწყმის არიზონას მიმდებარე ლანდშაფტს ტკეპნილი მიწის სუფთა ხაზების ესთეტიკით.
Ajijic House | Tatiana Bilbao | 2010
როგორც აღვნიშნეთ, ტკეპნილი მიწა ვერნაკულური არქიტექტურის გამოძახილია, შესაბამისად, აღნიშნული კონსტრუქცია ფართოდ იყენებს საპროექტო ტერიტორიაზე არსებულ, ადვილად ხელმისაწვდომ ნიადაგს, უზრუნველყოფს სასურველ თერმულ მასას და პრაქტიკულად არ აქვს უარყოფითი გავლენა გარემოზე. სახლი ზედმიწევნით იყო განლაგებული მზის სხივების ოპტიმიზაციისათვის, უწყვეტი 360 გრადუსიანი ხედების შესაქმნელად. ტკეპნილი მიწის კონსტრუქციის გამოყენებამ კი უდიდესი როლი ითამაშა როგორც არქიტექტორების მთავარი კონცეფციის განხორციელებაში, ისე კონსტრუქციული ნაწილის გამარტივებაში.
მექსიკელმა არქიტექტორმა, ტატიანა ბილბაომ, ტკეპნილი მიწის ტექნოლოგია თავის ერთ-ერთი ყველაზე ბიუჯეტური საცხოვრებელი სახლის პროექტში გამოიყენა, რომელიც მექსიკის შტატ ხალისკოში, ტბის სანაპიროზე მდებარეობს. სახლის მოცულობების მასალები განიხილება როგორც გამჭვირვალესა და გაუმჭვირვალე ზედაპირების კომბინაცია და კონტრასტი. კედლების ტექსტურა, რომელიც სხვადასხვა თბილი ფერის კომბინაციით ხასიათდება, უშუალოდ უკავშირდება საპროექტო ტერიტორიაზე არსებული გარემოს ესთეტიკას.
როგორც აღვნიშნეთ, ტკეპნილი მიწა ვერნაკულური არქიტექტურის გამოძახილია, შესაბამისად, აღნიშნული კონსტრუქცია ფართოდ იყენებს საპროექტო ტერიტორიაზე არსებულ, ადვილად ხელმისაწვდომ ნიადაგს, უზრუნველყოფს სასურველ თერმულ მასას და პრაქტიკულად არ აქვს უარყოფითი გავლენა გარემოზე. სახლი ზედმიწევნით იყო განლაგებული მზის სხივების ოპტიმიზაციისათვის, უწყვეტი 360 გრადუსიანი ხედების შესაქმნელად. ტკეპნილი მიწის კონსტრუქციის გამოყენებამ კი უდიდესი როლი ითამაშა როგორც არქიტექტორების მთავარი კონცეფციის განხორციელებაში, ისე კონსტრუქციული ნაწილის გამარტივებაში.
მექსიკელმა არქიტექტორმა, ტატიანა ბილბაომ, ტკეპნილი მიწის ტექნოლოგია თავის ერთ-ერთი ყველაზე ბიუჯეტური საცხოვრებელი სახლის პროექტში გამოიყენა, რომელიც მექსიკის შტატ ხალისკოში, ტბის სანაპიროზე მდებარეობს. სახლის მოცულობების მასალები განიხილება როგორც გამჭვირვალესა და გაუმჭვირვალე ზედაპირების კომბინაცია და კონტრასტი. კედლების ტექსტურა, რომელიც სხვადასხვა თბილი ფერის კომბინაციით ხასიათდება, უშუალოდ უკავშირდება საპროექტო ტერიტორიაზე არსებული გარემოს ესთეტიკას.
აღნიშნული არქიტექტურული ნიმუშები ხაზს უსვამს მიწის სტრუქტურების სანდოობას, სიმტკიცესა და სხვადასხვა, ერთმანეთისგან განსხვავებულ კლიმატურ ზონაში არსებული ბუნებრივი რესურსების მაქსიმალურად გამოყენებისა და ადაპტირების შესაძლებლობას. ეს კი ამტკიცებს ტკეპნილი მიწის არქიტექტურის მუდმივობისა და თანამედროვე კონტექსტის მიღმა არსებობის უდიდეს პოტენციალს.
წყაროები:
- Sauer, M. Martin Rauch Refined Earth Construction & Design with Rammed Earth. DETAIL Edition. 2015
- Minke, G. Building with Earth: Design and Technology of a Sustainable Architecture. Basel: Birkhäuser. 2013
- Matsdotter, V. Down To Earth. Circular Material Flows // Resource Salvation. Architecture and Planning Beyond Sustainability. Gothenburg, Sweden. 2020
- Peren, I. La tierra cruda como material de construcción: evolución de una técnica. “El caso de Martin Rauch”. Escuela de Ingeniería y Arquitectura. 2019
- https://www.sciencedirect.com
- https://whc.unesco.org
- https://dustdb.com/
- https://www.dezeen.com
- https://divisare.com
- https://www.architonic.com
- https://www.lehmtonerde.at
- https://www.lehmtonerde.at
წყაროები:
- Sauer, M. Martin Rauch Refined Earth Construction & Design with Rammed Earth. DETAIL Edition. 2015
- Minke, G. Building with Earth: Design and Technology of a Sustainable Architecture. Basel: Birkhäuser. 2013
- Matsdotter, V. Down To Earth. Circular Material Flows // Resource Salvation. Architecture and Planning Beyond Sustainability. Gothenburg, Sweden. 2020
- Peren, I. La tierra cruda como material de construcción: evolución de una técnica. “El caso de Martin Rauch”. Escuela de Ingeniería y Arquitectura. 2019
- https://www.sciencedirect.com
- https://whc.unesco.org
- https://dustdb.com/
- https://www.dezeen.com
- https://divisare.com
- https://www.architonic.com
- https://www.lehmtonerde.at
- https://www.lehmtonerde.at