ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ САМАНА В ЖИЛИЩНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАК ЭКОЛОГИЧНОГО И ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО МАТЕРИАЛА

Аннотация. В данной статье рассматриваются возможности использования такого материала  как саман в качестве экологически чистой и доступной альтернативы для жилищного строительства. Делается обзор основных характеристик самана и проводится краткий сравнительный анализ его свойств с другими пористыми композитами. А также выделяются ключевые преимущества этого материала на органической основе и намечаются некоторые перспективы его использования в области архитектуры и строительства.

Ключевые слова: саман, экономия энергоресурсов, строительство, вторичная переработка, глина, малоэтажное строительство, экология.

В современном мире актуальной задачей до сих пор остается решение проблем экологического характера, так как ежедневно человек расточительно расходует ресурсы, что способствует загрязнению планеты. Одним из таких примеров является расход на энергоресурсы, приводящий к уменьшению на Земле запасов полезных ископаемых. На энергопотреблении сосредоточены многие отрасли производства, в том числе и строительство. Для частичного решения данной проблемы в области современной архитектуры рассматривается использование такого материала как саман.

Саман - это композитный материал, состоящий из земли, воды, соломы, глины и песка, обладающий высокой пластичностью, что позволяет укладывать его вручную при возведении здания. Также благодаря этому свойству из самана можно создать любую форму для постройки, часто этот материал применяется именно для создания изогнутых стен, арок и сводов.  Само слово саман происходит от староанглийского корня, означающего «ком или скругленная масса». Этот термин относится как к материалу, так и к домам, построенным из него, а также традиционной методике строительства, используемой веками в Европе в достаточно дождливом и холодном климате, вплоть до Аляски.

Особо следует отметить большой и продолжительный опыт строительства из глины в Германии. Так, в городе Вейльбург на Лоне в 1836 году было построено 36 двухэтажных зданий, трех этажный фабричный корпус и одно здание на косогоре, имеющее с одной стороны пять этажей. После первой мировой войны в Германии возникла проблема быстрого восстановления городов и селений. Обобщение уже имевшегося опыта строительства из самана, положительные результаты продолжительной эксплуатации ранее построенных зданий позволили принять решение о восстановлении зданий путем саманного строительства. Для Германии 1919 год называют годом возрождения строительства из самана. В данный период из этого материала возведено очень большое количество одно- и двухэтажных зданий различного назначения [8].

Саман обладает рядом преимуществ, в числе которых можно выделить его гигроскопичность, благодаря которой материал хорошо впитывает влагу в сезон дождей, а в жаркую и сухую погоду отдает ее обратно. В результате этих процессов в доме из самана всегда поддерживается комфортный микроклимат помещений, что способствует экономии на энергоресурсах, так как пропадает необходимость в использовании кондиционеров и обогревателей [1].

Еще одним немаловажным свойством материала является его низкая теплопроводность, характеристики которой напрямую зависят от содержания легких наполнителей и состава смеси. Тяжелый саман обладает плотностью порядка 1500 - 1800 кг/м3, то есть она практически совпадает с плотностью строительного кирпича, а коэффициент теплопроводности вдвое ниже, чем у строительного кирпича – около 0,1 - 0,4 Вт/м °С – это показывает, что саман примерно вдвое теплее кирпича [3].

Также к положительным качествам самана можно отнести его звукоизоляционные свойства, которые зависят от характеристик материала и соблюдения всех технологических норм по снижению уровня шума в помещениях. У самана достаточно высокие показатели звукоизоляции и звукопоглощения, которые достигаются за счёт пористой структуры материала. Поэтому он хорошо справляется с изолированием помещений от внешних звуков, к тому же саман имеет высокую плотность, которая также понижает шумовой фон. В целом, материал представляет собой достаточно прочный и надежный изолирующий экран, который в большинстве случаев позволяет эффективно решать проблемы со звукоизоляцией в помещениях различного назначения [2].

Затраты на строительство из самана минимальны, так как материал состоит главным образом из доступных природных компонентов. Глина, входящая в основу изготовления самана, является распространенным местным сырьем, запасы которого практически неисчерпаемы. Если в прошлом на глину для производства самана накладывали определенные ограничения (по жирности, пластичности и др.) в связи с ручным способом изготовления самана, то в настоящее время применение современных технологий позволило снять эти ограничения. При этом исследованиями установлено, что чем жирнее глина, тем качество самана по физико-механическим свойствам выше, особенно по прочности и водостойкости [7].

Также можно сопоставить некоторые характеристики самана с другими пористыми композитами, к которым, в частности, относится газобетон. Основным преимуществом материала является гибкость использования при проектировании и монтаже. Саман поддается формованию и ему можно придать необходимую форму, а для установки не требуется специального оборудования. Следующее преимущество самана заключается в том, что он обладает высоким уровнем паропроницаемости, а также благодаря волокнистой структуре выполняет функцию теплоизоляции, что позволяет существенно сэкономить на отоплении. Кроме того, необходимо отметить, что саман намного легче газобетона, поэтому монтаж и установка блоков при строительстве производятся в более сжатые сроки. Это делает материал привлекательным для тех заказчиков, которые рассматривают быстрый и сравнительно недорогой способ возведения жилья.

Таким образом, саман можно отнести к довольно перспективным материалам для малоэтажного бюджетного строительства, в том числе благодаря его экологическим качествам. На данный момент строительство является одной из ключевых отраслей производства, способных снизить уровень негативного влияния на природу путем разработки экологически чистых материалов с минимальным содержанием различных вредных веществ. Основная проблема касается широко применяемых сегодня современных материалов, которые за счет своей структуры не всегда подлежат вторичной переработке или разложению после утилизации, либо отличаются высокой энергоемкостью процессов изготовления. В то же время использование самана в строительстве способствует улучшению экологической ситуации, так как в состав материала входят натуральные компоненты, а его производство обходится без химических примесей и дополнительного оборудования. Также следует отметить, что при необходимости саман может послужить для вторичной переработки и дальнейшего использования в качестве сырья для изготовления новых строительных изделий.