Как из песка построить дом: Как из песка построить дом: революционные технологии из Дубая

Как из песка построить дом: революционные технологии из Дубая

Авторское право  euronews   —   Credit: Dubai

 Salim Essaid  •  Последние обновления: 23/05/2023

С развитием урбанизации и изменением климата мир превращается в пустыню. Ученые начали копать глубже, чтобы понять, как песок потенциально может улучшить нашу жизнь.

Мир превращается в пустыню — вырубка лесов, выпас скота и строительство делают из почвы бесплодную смесь пыли и песка.

ОАЭ знакомы с идеей опустынивания — пески составляют около 75% их земель. Исследователи приехали в Дубай, чтобы лучше использовать этот природный ресурс и узнать, не ускользает ли сквозь пальцы скрытый потенциал песка.

Песок уже стал вторым по употреблению природным ресурсом после воды. Его модифицировали для производства повседневных товаров от стекла и косметики до высокотехнологичных солнечных батарей. Но чаще всего песок используют в строительстве.

В 2019 году мир потратил около одного миллиарда евро на импорт кремния и кварца, и ОАЭ стали четвертым по величине импортером.

Это связано с тем, что песку не хватает плотности и шероховатости для его преобразования в строительный материал.

Сейчас здесь исследуется процесс с использованием ферментов из микроорганизмов для превращения песка в строительные блоки.

«Этот процесс слишком медленный и дорогостоящий, а значит не практичный», — говорит доктор Стивен Уилкинсон. — Чтобы ускорить его, он исследует более контролируемые ферменты из бобов и семян.

Преимущество использования этих микробов или этого фермента заключается в количестве материала, которое вам нужно перевезти туда, где вы строите». Вы можете использовать доступный вам песок и укрепить его с помощью микроорганизмов

По данным Европейской комиссии, опустынивание обходится Евросоюзу в десятки миллиардов евро в год. Если не противостоять резкой потере пресной воды и урожая к 2050 году это может привести к деградации 90% суши.

Мир столкнулся с глобальным песчаным кризисом, поскольку отложения извлекаются быстрее, чем пополняются, уничтожаются целые экосистемы и пахотные земли для сельского хозяйства. Чтобы обратить этот процесс вспять некоторые исследователи полагают, что ответ кроется в науке о пустынях.

В Дубайском Международном центре биосолевого сельского хозяйства (ICBA) ученые исследуют, как флора и фауна могут выжить в регионах с низким уровнем воды и неблагоприятным климатом, называемых маргинальными средами.

Прямо сейчас уже более 1,7 миллиарда человек живут в таких условиях. Все больше и больше мест перестраиваются и опустошаются, а значит все больше и больше мест будут выглядеть как ОАЭ, что сделает работу нашего центра более важной для остального мира

Исследователи увеличивают количество бактерий и грибков в песке, чтобы создать более прочную смесь из воды и питательных веществ для растений.

Также здесь превращают многочисленные отходы финиковой пальмы в биоуголь. Выделяемый углерод служит в качестве почвоулучшителя для песка.

Компания Desert Control, занимающаяся климатическими технологиями, стремится ускорить этот процесс с помощью жидкой наноглины.

Posted by Desert Control on Thursday, April 29, 2021

Как утверждают в компании, она может превратить песок пустыни в плодородную почву примерно за семь часов… вместо семи лет естественным путем.

Эта технология покрывает песчинки, создавая поверхностное натяжение, своего рода сеть, которая предотвращает просачивание воды и питательных веществ от корней растений.

По словам Орн Супапхол, ведущего почвоведа в Desert Control, одна единица производства жидкой наноглины мощностью 100 000 литров в день позволит преобразовать половину гектара арабской земли в пригодные для сельского хозяйства за сутки.

Собрав почти 20 миллионов евро, Desert Control планирует добавить еще две единицы оборудования к своему «зеленому» парку в этом году, а также расширить производство в ОАЭ, Саудовской Аравии и, возможно, во всем мире, ведь опустынивание затрагивает все больше регионов.

ТЕХНОЛОГИИ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ДУБАЙ ОБЪЕДИНЕННЫЕ АРАБСКИЕ ЭМИРАТЫ

Можно ли построить дом на песке

Когда кто-то говорит о том, что песчаный грунт – самый устойчивый после грунтов скалистых, и на нем можно строить дом с применением любого фундамента, хоть ленточного мелколзаглубленного, хоть столбчатого или свайного – моно начинать очень сильно удивляться подобным заявлениям. И не потому, что строить на песке нельзя, а потому что в самом этом изречении кроется наглый и тупой обман тех, на кого направлены подобные речи. 

Дело в том, что, как правило, в тех исследованиях, в которых это утверждается, часто не приводится даже приблизительная классификация песка, а если и приводится, то только в двух или максимум в трех вариантах — крупнозернистый, мелкий и пылевидный. Но при этом вообще не сообщается о том, какие именно фундаменты на каком из этих типов можно устраивать, но практически всегда указывается, что чем надежнее грунт, тем больше можно на фундаменте сэкономить. И опять-таки это намек на песок всех типов и фундамент мелкозаглубленный. То есть если на вашем участке обнаружился песчаный грунт – стройте дом на мелкозаглубленном фундаменте и не парьтесь! 

В принципе да, песок – это материал не пучинистый, поэтому делать глубокое основание не имеет смысла. Песок не промерзает, он не держит воду, поэтому она в нем не замерзает. Однако это касается далеко не всех песков, а только крупных и средних, а вот пески мелкие и пылеватые, которые у нас встречаются сплошь и рядом – еще как вспучиваются, и проблема часто не исчезнет даже в случае фундамента заглубленного. 

Мало того, есть еще классификация песка касательно применения его в строительстве – не по размеру зерен, а по их форме. Речной песок состоит из песчинок, имеющих круглую или овальную форму, приблизительно такую же форму имеет песок морской и озерный. Такой песок имеет пониженную несущую способность из-за плохого сцепления песчинок друг с другом, потому его, в том числе, стараются не использовать при изготовлении бетона. А уж строить дом на таком песке с использованием ленточного фундамента вообще опасно, поэтому практически всегда применяется бетонная монолитная плита, которой вообще пофиг, на чем она будет лежать. 

По размерам песчинок песок подразделяется на: 

1). Очень крупный, или гравелистый, основная масса такого песка имеет фракции не менее 2 мм, по крайней мере если хотя бы четверть песчинок такого размера, то он уже относится к гравелистому. 

2). Крупный, по большей части имеет песчинки диаметром не менее 0,5 миллиметров. 

3). Средний – песчинки диаметром 0,2-0,3 мм. 

 4). Мелкий – до 80% песчинок должны иметь диаметр не менее 0,1 мм.

 5). Пылеватый – вообще как пыль, основная масса песчинок имеет диаметр менее 0,1 мм. Такой песок в основном образовывается путем выветривания горных пород, а не его обкаткой в бурных речных потоках или морских прибоях. 

Таким образом наиболее прочные грунты состоят из гравелистых и крупных песков, а наименее прочные – из мелких и пылевидных. Средние пески занимают промежуточную позицию, но очень многие застройщики относят его к мелким и ставят дома только на плиту. 

Однако есть всякие умники, которые «разрешают» сооружать на мелких и пылеватых песках мелкозаглубленные фундаменты, но с условием — только на буронабивных сваях. Вообще непонятно, кто такие фундаменты придумал – наверное вредители какие-то. Ну нельзя же быть честным и умным человеком и при этом рассказывать клиенту, что сваи, погруженные в землю, удержат мелкозаглубленный фундамент во время пучения грунта. Да их вырвет с корнем, эти сваи, для сил морозного пучения не существует препятствий, существует только возможность их преодоления. Силы морозного пучения вырвут из грунта любой фундамент, вместе с любыми сваями любой длины, пусть они погружены хоть до центра земли. 

Мало того, есть еще умники, которые, правда, не предлагают укреплять фундамент сваями, но советуют делать фундаментную ленту расширяющейся к низу, то есть трапециевидной. Суть затеи вообще-то понятна – таким образом увеличивается опора, что делает ленту фундамента более устойчивой. Но это работает только до тех пор, пока грунт не промерзнет ниже уровня этой подошвы. Как только под ней начинает замерзать влага и превращаться в лед, то бетонный монолит начинает выталкивать вверх из грунта, и чем основание фундамента шире, тем быстрее он освобождается из земли. В этом случае очень широкая подошва фундамента демонстрирует обратный эффект, и стоит только подивиться тем умникам, которые ТАКОЕ предлагают неопытному по большей части застройщику.

 Но речь, в общем-то, не о сваях, и не о широких подошвах, а том, что прежде чем строить дом на песке, следует его тщательно изучить. В этом плане утверждение, что песок якобы «самое надежное основание для любого фундамента» является не просто глупым, а вредительским. Пески, как и грунты, имеют совершенно разные свойства, и не следует радоваться, если участок достался на песчаном грунте. Вполне возможно, что тут не будет никакой экономии, а наоборот – одно разорение. Например, потребуется рыть очень глубокие траншеи, чтобы опустить стенки фундамента ниже уровня промерзания грунта, а во многих наших регионах этот уровень может достигать и двух метров.

 Впрочем, для любых песков, как, впрочем, и любых грунтов, есть один универсальный тип фундаментов – это монолитная бетонная плита. А если кто захочет рассказать, что такая плита дороже, чем ленточный фундамент, пусть получше изучит историю вопроса и ознакомится с точными расчетами, которые уже давно произведены авторитетными специалистами и ни для кого никакого секрета не представляют. 

Маленький грязный секрет строительства домов на песке во Флориде | Джоанн Райан

Если оставить в стороне религиозные убеждения, мы все можем согласиться с тем, что библейская притча о том, что нельзя строить дом на песке, является довольно здравым советом. И тем не менее, кажется, что это происходит постоянно по всему миру, точно так же, как здесь, во Флориде.

В какой-то степени это понятно. Строительство дома на берегу очень желательно. Океанский бриз, прекрасный вид из окна, утренние прогулки по пляжу, послеобеденное купание и ужин на балконе с видом на воду — все это примеры того, что звучит как рай на Земле.

Но какой ценой?

Когда происходит что-то немыслимое и бушует сильный ураган, всегда есть много кадров, на которых дома рушатся и смываются водой. Смотреть на это ужасно и трагично:

• «Воздействие урагана Иэн показано в драматических кадрах уплывающего дома» — 10 News South Florida
• «ФОТО: Многомиллионные дома во Флориде на грани обрушения после Николь» — Fox 35 Orlando
• «ФОТО: Ураган Майкл обрушился на Флориду Панхандл» — WPTV West Palm Beach
• «Почти 25 процентов домов во Флорида-Кис разрушены после урагана Ирма» — NPR

По мере того, как разворачивается каждый ураган, всегда возникает множество ропотов о том, почему люди строят свои дома так близко к пляжу. Как оказалось, это часть маленького грязного секрета, который существует уже много лет.

Кажется, мало (если вообще есть) строителей, которые когда-нибудь прямо посоветовали бы кому-нибудь строить свой дом на берегу. Это слишком рискованно по очевидным причинам:

«Песок легко подвижен, связующих сил нет, и конструкция, построенная на песке, может легко разрушиться. Особенно если есть движущаяся вода, тогда песок легко мигрирует.»

«Хорошо ли строить дом на песке?»-Coastal Dream Life

Однако кажется, что при наличии достаточного количества денег действительно есть много строителей (не говоря уже об агентах по недвижимости, страховых компаниях и т. д.), которые более чем готовы отложить свои оговорки. Не удивительно. Деньги говорят.

Удивительно, однако, читать так много «неофициальных» отчетов строителей, которые на самом деле думают, что люди довольно сумасшедшие, чтобы делать то, что они делают. Тем не менее, строить дома они все же умеют.

Не менее тревожным является то, что многие строители вдобавок отказываются от того, чтобы сделать дом достаточно прочным, чтобы выдержать ураган. Об этом свидетельствует одна из немногих историй успеха после урагана «Майкл» в 2018 году.

Когда катастрофические разрушения, вызванные ураганом «Майкл», закончились, один одинокий дом выделялся среди обломков и осколков на пляже Мехико. Это связано с тем, что владельцы и строители приняли дополнительные меры предосторожности, чтобы сделать дом максимально прочным, используя «толстый бетон с арматурой и стальными тросами. Очень высокие сваи. И крышу, предназначенную для защиты от ветра».

Что, в свою очередь, удвоило стоимость строительства дома. О да, вот в чем истинная разница, не так ли? К счастью, у этих домовладельцев были деньги, необходимые для постройки дома, способного противостоять урагану. Похоже, что других не было, но они все равно были построены.

А как насчет строительных норм. Возможно, это часть проблемы, поскольку «одинокий дом» был построен далеко за пределами требований кодекса Флориды. Интересный.

Что действительно ужасает, так это то, что ситуация только ухудшится. Еще в 2016 году Zillow предсказал, что к 2100 году один из восьми домов во Флориде окажется под водой, а общая сумма убытков составит более 400 миллиардов долларов.

«В списке 20 городских районов Америки, которые больше всего пострадают от повышения уровня моря, во Флориде их пять: Санкт-Петербург, Тампа, Майами, Майами-Бич и Панама-Сити». —

«Флорида тонет. все еще строится. Разве люди не видят надпись на стене?» — The Guardian

Пугающий сценарий, о котором мало кто говорит во Флориде.

Строительство глинобитных стен – поиск альтернатив

Глина и песок – два наиболее богатые материалы на земле. Они использовались при строительстве населенные пункты с древнейших времен и сегодня используются для строительства домов по всему миру. Их обилие, податливость и низкая экологическое воздействие делает их идеальным материалом для строительства. Коб имеет впечатляют способностью регулировать умеренный климат и, таким образом, снижают потребность в энергетические затраты. Он также вытягивает токсины из воздуха, естественным образом очищая его. любое живое жилище. В отличие от бетона, который является огромным источником зеленого домашние газы, использование початка является углеродно-нейтральным, и поэтому это необходимо ресурс в построении устойчивого будущего.

Шаг 1. Проверка почвы
Початок представляет собой смесь глины, песка, воды и соломы. Если вы попытаетесь построить с чистый песок не выдержит; в то время как чистая глина менее прочна, чем глыба. оптимальное соотношение глины и песка примерно 1 к 2 (одна часть глины на две части). части песка), но, как и все в натуральном строительстве, не стесняйтесь эксперимент. Если вам нужно испачкать, вы можете проверить, не загрязнено ли оно. подходит для использования в качестве початка. Возьмите банку, наполните ее почти наполовину почвой, а остальное водой (но оставить немного места). Встряхните и дайте сидит несколько часов. Вернись, и глина и песок должны были отделены друг от друга, указывая соотношение в вашей почве. Если ваш соотношение неправильное, вам придется что-то добавить. Высохшие русла рек отличные места, чтобы найти глину, пляжи и озера, чтобы найти песок.

Шаг 2. Сделайте микс

Шаг 3. Нанесите початок
Початок можно наносить на огромное количество поверхностей; дерево, камень, солома. Ты может создать стену, используя только глыбу в так называемой «утрамбованной земле» техника. Как вы можете себе представить, вы установили временную форму досок и утрамбовать землю между ними, сжимая саман настолько, насколько возможный. Стены, которые мы построили на ферме Keela Yoga Farm, были из соломенных бревен. для наружных стен и вразвалку для внутренних стен.

Использование соломенных поручней в строительстве началось в 19^-й века в США, и солома стала очень популярной как дешевая, экологический и эффективный материал для строительства.