Stampflehm

Vertikal- und Horizontalschnitt einer Stampflehmwand und der Schalung Stampflehm genannt .

Es wird Tapial in Spanien und im Mittelmeerraum oder Tapia in Lateinamerika genannt , um die Wand aus gekneteter Erde nach einer alten Technik zu bauen, die darin besteht , Wände mit feuchtem Lehmboden zu bauen, der mit Schlägen verdichtet wird "Stampfer", mit einer Holzschalung , die richtig als Stampflehm bezeichnet wird . ]

Die Schalung besteht in der Regel aus Holz, kann aber auch aus Metall sein. Dabei werden zwei parallele Holzplatten gelegt, zwischen die Erde in Schichten (oder Lagen) von 10 oder 15 cm gegossen und durch Schläge mit einem Stampfer verdichtet wird. Anschließend wird die Schalung an eine andere zusammenhängende Position bewegt, um mit der Wand fortzufahren. Der verdichtete Schlamm trocknet in der Sonne und ist der Stampflehm angehoben, werden die Türen und Fenster mit einem Meißel geöffnet.

Etymologie

Laut Corominas ist das Wort Tapia vorrömisch, exklusiv für die iberischen Sprachen und das Okzitanische. Er behauptet, es handele sich um eine Stimme onomatopoetischen Ursprungs: „tap“ würde versuchen, das Geräusch zu reproduzieren, das beim Stampfen der Erde entsteht. Historisch gesehen ist Stampflehm das Brett, das als Schalung dient, und Stampflehm ist die Stampflehmwand selbst .

Geschichte und Geographie

Teilweise Stampflehmmauer (obere Ebene mit Ziegeln abgeschlossen) in Jiayuguan , China , erbaut während der Ming - Dynastie (1368–1644).

Fester Stand in Frankreich

Die genaue Zeit und der Ort, an dem die Tapial- oder getretene Erde verwendet wurde, sind noch unbekannt, obwohl sie mit ziemlicher Sicherheit im Neolithikum vorkommt , wie die archäologischen Stätten der Yangshao- und Longshan -Kulturen im Tal des Gelben Flusses belegen, vor etwa 5000 Jahren vor. Vor 2000 Jahren war der architektonische Einsatz von Techniken auf der Grundlage von getretener Erde oder Stampflehm in China üblich, was berüchtigt ist, wie der Bau von Mauern beweist (ein großer Teil der Großen Mauer wurde mit diesem System gebaut).

Tapial war eine Technik, die in der Antike im gesamten Mittelmeerbecken weit verbreitet war.

Die getretene Erde , auch pisé genannt (auf italienisch pisè , auf französisch pisé ), war eine Bautechnik, die unter den alten Römern weit verbreitet war, die sie opus formaceum nannten . Praktisch wie alle modernen Lehmmauern basiert die römische Form auf dem Bau von Mauern aus feuchtem Tonlehm, gemischt mit Stroh und Rosshaar (um Risse in der Trocknungsphase zu vermeiden), schichtweise verdichtet mit geeigneten Werkzeugen (Ram und Kelle) innerhalb einer fluchtenden Schalung mit geringer Höhe, wobei diese Schalung zum Verschieben demontierbar ist.

Spanien

Die iberische Bauweise des Stampflehms erregte die Aufmerksamkeit der Alten. Plinius sagt, dass in Hispania , wie in Afrika, Erdwälle gebaut wurden, die zwischen Brettern geformt wurden. Er nennt sie Parietes Formacei (Schimmelmauern) und stellt, vielleicht übertreibend, fest, dass sie Jahrhunderte lang konserviert wurden, unangreifbar gegen Regen, Wind und Feuer und dass sie "stärker als jeder Zement" waren. ]

Zu den bedeutendsten Gebäuden der hispanischen Kultur gehört die Alhambra in Granada , die mit Erde aus der Region, insbesondere Sedimentmaterial aus Kolluvium , erbaut wurde . Auch die Wände sind aus diesem Material gebaut.

Ein gutes Beispiel für Stampflehmbau findet sich in der aragonesischen Stadt Daroca , wo viele der Häuser Elemente aus Stampflehm und Adobe oder Ziegeln kombiniert haben; Darüber hinaus können Sie im oberen Teil der Stadt das Schloss und mehrere Türme sowie die Mauer besichtigen, die die gesamte Stadt umgibt, die mit dieser uralten Technik gebaut wurde, obwohl sie sich in einem ziemlich schlechten Erhaltungszustand befindet.
In Spanien erlangte es besondere Bekanntheit in den heutigen Gemeinden Kastilien und León , Aragón , Katalonien , der Valencianischen Gemeinschaft , der Gemeinschaft Madrid , Kastilien-La Mancha und einigen Gebieten Andalusiens und Extremaduras . Die Bewohner Nordafrikas, als sie einen Teil der Iberischen Halbinsel besetzten, errichteten unzählige Konstruktionen mit dieser Technik, wahre Denkmäler der Volksarchitektur . Später wurde die Tapial
-Technik nach Lateinamerika exportiert , wo sie Tapia genannt wird .

Rammmauern, die einen Teil des Eingangs zum Eden Project-Gebäude [1] in Cornwall , England, bilden.

Amerika

Die Verwendung verschiedener Bautechniken mit festgetretener Erde ist in dieser Region sehr alt, vor der Ankunft der Europäer und besonders in Trockengebieten weit verbreitet, wie dies in der Fundstelle Palo Blanco in der argentinischen Provinz Catamarca beobachtet wird , die eine solche Fundstätte aufweist mindestens 2000 Jahre alt. Obwohl die Blütezeit der Stampflehmkonstruktionen von der Ankunft der Spanier herrührt.

Jesuitenkultur in Südamerika

Es ist üblich, die Architektur der Jesuiten durch das Bild zu sehen, das die Ruinen von San Ignacio Miní , San Miguel , Jesús oder Trinidad in der heutigen Provinz Misiones , Argentinien oder den Departements im Südosten von Paraguay bieten . Wenn Sie also an Reduktion denken, stellen wir uns eine Stadt vor, die vollständig aus Stein gebaut ist. Die Beispiele sind die Ausnahme von der Regel, aus Sandstein, da die meisten Lehmkonstruktionen waren. Der Stein bildet den Höhepunkt einer Gebäudeevolution, die nicht alle Reduktionen erreichten.

Im Jahr 1714 wurde empfohlen, dass die Gebäude ihre Steinfundamente auf eine Höhe von einem Yard (86,6 cm) über dem natürlichen Bodenniveau anheben sollten, um dann den Bau fortzusetzen, wie es traditionell in Adobe oder Stampflehm üblich war.

Im 17. Jahrhundert und in vielen Städten noch im 18. Jahrhundert bestanden die Bauten aus Lehmziegeln , Stampflehm und französischem Stampflehm.

• Adobe war ein roher Ziegelstein ;
• Die Tapia war eine Wand, die aus ausgewählter Erde bestand und mit einem Schalungssystem (die Schalung wurde Stampflehm genannt) stark gerammt wurde.
• Die französische Mauer bestand aus einer Mauer, die aus einer Mischung aus Ästen und Lehm bestand.

Die provisorischen Siedlungen des 17. Jahrhunderts wurden mit diesen Systemen errichtet, weshalb ihre Ruine heute keine aufgeständerten Mauern, dafür aber eine Vielzahl von Lehmhügeln und eingestürzten Mauern aufweist.

Das Bausystem aus der Kombination von Stein, Lehm und Stampflehm erforderte eine kontinuierliche Instandhaltungsaufgabe für die Gebäude. Denn nicht stabilisierte Böden wie der heutige Zementboden waren sehr anfällig für Umwelteinflüsse. Trotz der oben genannten Nachteile waren Adobe und Stampflehm die vorherrschenden Materialien in den meisten Jesuitensiedlungen in Guairá .

Die Überreste der San Miguel-Reduktion (1638-1687), nördlich von Concepción de la Sierra gelegen , sind ein deutliches Beispiel: Steine ​​sind dort sehr selten, da die Stadt vollständig aus Lehmziegeln und Stampflehm gebaut wurde ñaú (typischer expansiver Ton in Guaraní ), der aus dem niedrigen Boden in der Nähe des Baches gewonnen wurde.

Brasilianische Kolonialkultur

Im aktuellen Bundesstaat Minas Gerais , Brasilien ; Die Stadt Ouro Preto ist fast vollständig aus Stampflehm gebaut und gehört zum UNESCO - Weltkulturerbe .

Argentinische Kolonialkultur

Ursprünglich wurde die Stadt Buenos Aires auf Erde gebaut, sei es Lehm oder Lehm. Ein Teil der traditionellen Kirche von Montserrat ist wie die Sakristei aus Lehm gebaut.

Bauwerke in den Provinzen Córdoba , Santa Fe , Salta und Tucumán trotzen dem Lauf der Zeit .

Andere Kulturen

Die 2.000 Jahre alte Zitadelle Arg-é Bam im Iran ; die größte Adobe- und Stampflehmstruktur der Welt.

Viele Länder in Nord- und Ostafrika sowie im Nahen Osten haben und verwenden das Stampflehmsystem in großem Umfang, da es sich um ein Verfahren handelt, das sehr wenig Technologie erfordert. Berühmt sind unter anderem die Adobe- und Stampflehmarchitekturen im Iran , im Jemen und in Marokko .

Funktionen

Detail einer Lehmwand, an der die durchgeführten Ausbesserungen und Reparaturen sowie der Tonunterschied in jeder verdichteten Schicht beobachtet werden können.

Das Tapial schwitzt. Wie Adobe ist es hygroskopisch und diffusionsfähig; es hat auch eine gute Fähigkeit, Kälte oder Wärme zu speichern, und hat eine sehr geringe radioaktive Emission. Es ist kein guter Isolator, aber seine Dicke verleiht ihm eine große thermische Trägheit.

In Bezug auf die Zusammensetzung des Materials ähnelt es Lehmziegeln : Erde mit einem Zusatz – wie Stroh oder Rosshaar – zur Stabilisierung oder kleinen Steinen, um ein widerstandsfähigeres Ergebnis zu erzielen. Aber es unterscheidet sich durch die Art und Weise, wie die Fabrik hergestellt wird. Die Wände werden durch Schichten feuchter Erde zwischen einigen Hölzern oder Brettern, die eine Schalung bilden , in der Art von Massenbeton errichtet, wobei jede Schicht mit einem Stampfer gestampft wird.

Nicht jede Erde ist für den Bau von Lehmwänden geeignet, zu ihrer Verbesserung werden in der Regel Zuschlagstoffe zugesetzt, um die Formbarkeit der Erde zu erhöhen, und Kalk , um leicht wasserabweisende Eigenschaften zu verleihen und die Widerstandsfähigkeit der Wände zu verbessern (reale Wand). Es muss auch eine Analyse des zu verwendenden Bodens durchgeführt werden, und es ist zweckmäßig, die Anteile von Sand, Ton und die Menge an Kieselsäure zu definieren, die in diesem letzten Element vorhanden sind.

Der Stampflehm hat eine Dichte zwischen 1.800 und 2.100 kg/m³, und eine Druckfestigkeit von etwa 1.500 kPa (≈15 kg/cm²), wobei dieser Widerstand stark von der Art des Stampflehms abhängt seiner Zusammensetzung, wobei die Schwankungen normalerweise 30 % nicht übersteigen. Seine Dimensionsstabilität ist sehr gut (0,012 mm/m °C), und seine Eigenschaften als Schalldämmung: Eine 40 cm Wand hat eine Schalldämmung von 56 dB ​. Es ist kein guter Wärmeisolator, da der trockene und kompakte Ton, mit dem es ausgeführt ist, eine Wärmeleitfähigkeit (λ) von 1,50 W/m·K hat, was für gewöhnliche Dicken von 50 cm einen Wärmewiderstand (R) von voraussetzt 0,33 m² K/W und einem Wärmedurchgangskoeffizienten (U) von 3,00 W/m² K, Wärmedämmwerte , die mit einer nur 12 Zentimeter dicken Hohlziegelwand erreicht werden, wenn man dafür λ=0,32 W/ mK. ​ Seine spezifische Wärme (c) zwischen 1670 und 2500 J/kg K ​ und die beträchtliche Dicke der Wände sorgen jedoch für eine große thermische Trägheit , wodurch die Konstruktionen im Inneren eine Konstante halten Temperatur, angepasst an den Tagesdurchschnitt der Außentemperatur. Aus diesem Grund bleibt der Innenraum in kontinentalen Klimazonen mit heißen Sommertagen und kühlen Nächten kühl. Im Winter, in denselben Klimazonen, sind Stampflehmkonstruktionen jedoch kalt.

Der Stampflehm widersteht der Traktion sehr schlecht, lässt also keine horizontalen Belastungen zu und reißt im Laufe der Zeit häufig. Es ist auch sehr empfindlich gegenüber Erosion und atmosphärischen Einflüssen, was eine sorgfältige Wartung seiner Außenwände erfordert, die in Spanien normalerweise mit Kalk oder Bastardmörtel bedeckt und mit Tünche gestrichen waren. Aus diesem Grund werden die Konstruktionen regelmäßig weiß getüncht.

Interne Verstärkungen

Eine Lösung zur Stabilisierung von Wänden aus verdichteter Erde oder Stampflehm gegen die horizontalen Auswirkungen des Erdbebens besteht darin, vertikale Elemente aus Holz oder Bambus innerhalb der Wand zu verwenden, die mit dem Sockel verankert und an der Kette befestigt werden. Horizontale Bewehrungselemente sind nicht sehr effektiv und können sogar gefährlich sein, da die Erde nicht gut unter ihnen gestampft werden kann und da das Bewehrungselement keine Verankerung mit der Erde hat, wird der Abschnitt an diesen Stellen geschwächt und es können horizontale Risse auftreten Erdbeben.

Ein System aus bambusbewehrten Stampflehmplatten wurde 1978 im Rahmen eines Forschungsprojektes am Experimentellen Bauforschungsinstitut (FEB) der Universität Kasse entwickelt und mit der University of Francisco Marroquin (UFM) und in Guatemala erfolgreich umgesetzt das Zentrum für Angemessene Technologie (CEMAT). Bei diesem Projekt wurden 80 cm lange, eingeschossige, mit Bambus bewehrte Stampflehmelemente mit einer T-förmigen Metallschalung von 80 cm Länge, 40 cm Höhe und 14 bis 30 cm Dicke errichtet. Die Stabilität der Elemente wurde mit 4 Bambusstäben von 2 bis 3 cm Dicke und dem T-Profil erreicht.Diese Elemente wurden unten an einer Bambuskette in einem Steinmauerwerksockel (Cyclopean-Beton) und oben an einem verketteten Rechteck befestigt Bambus.

1998 entwickelten das Experimental Construction Research Institute (FEB) und Wissenschaftler der Universität Santiago de Chile ein weiteres Forschungsprojekt für ein erdbebensicheres Haus aus verstärkter Stampflehm. Das Haus wurde 2001 gebaut und hat eine Nutzfläche von 55 m². Die Gestaltung wird von der Idee bestimmt, die Dachkonstruktion von der der Wände zu trennen. Das Dach ruht auf unabhängigen Stützen der massiven Stampflehmwände, wodurch sich beide Elemente im Falle eines Erdbebens entsprechend ihrer eigenen Frequenz bewegen. Die 40 cm starken Stampflehmwände sind L- und U-förmig, wobei der in diesen Elementen gebildete rechte Winkel durch einen 45-Grad-Winkel ersetzt wird, um die Ecke zu versteifen. Die Stampflehmwand ruht auf einem 50 cm dicken zyklopischen Betonsockel. Die vertikalen Bewehrungen des Stampflehms bestehen aus 2,5 bis 5 cm dicken Coligüe-Rohren (chilenischer Bambus), die am oberen Kettenglied befestigt und im Fundament verankert werden. Die Kette besteht aus zwei Pappelstämmen in Form einer Leiter an den Wänden. Die Fenster und Türen reichen vom Boden bis zur Decke und haben keine massiven Wandsegmente über den Öffnungen. Ebenso wurde das Tympanon der Ost- und Westfassade mit einer statisch isolierten Trennwand ausgeführt, um die Gefahr herunterfallender fester Materialien während des Erdbebens zu vermeiden.

Eigenschaften

Die mit dieser Technik ausgeführten Konstruktionen haben bioklimatische Eigenschaften, da sie einen " Botijo "- oder "Tontopf"-Effekt haben, ^{[ Zitieren erforderlich ]} und das ganze Jahr über eine relativ stabile Temperatur im Inneren aufrechterhalten, sowohl im Sommer mit extremer Hitze als auch im Winter mit intensiver Hitze kalt. In den Tropen beträgt die durchschnittliche Innentemperatur des Jahres etwa 25 °C, unabhängig von den Außentemperaturen.

Aufgrund seines extrem niedrigen Energiegehalts wird es derzeit als Bautechnik angesehen, die die Umweltbelastung und den Ausstoß von Treibhausgasen minimiert : einer der Hauptgrundsätze nachhaltiger Architektur .

Andere Probleme

Art der Ausführung der Stampflehm, wie im Museum der leonischen Völker gezeigt

Um die Stabilität der Arbeit nach Abschluss der Arbeit zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, Erde zu verwenden, die ein Jahr lang entfernt und den Elementen ausgesetzt wurde. Manchmal kann die Tonmasse durch Zugabe von zerkleinertem Stroh, getrockneten Kräutern oder Rosshaar aufgehellt und verstärkt werden.

In vielen alten Konstruktionen gibt es kleine, praktisch vertikale Löcher in den Lehmwänden, die dazu dienen, das Wasser bei Regen oder extremer Feuchtigkeit abzuleiten. Aus diesem Grund muss es von der Erde isoliert werden; Normalerweise muss ein Steinsockel oder -sockel hergestellt werden, der häufig trocken montiert wird, um zu verhindern, dass er Feuchtigkeit aus dem Boden aufnimmt, insbesondere wenn es regnet.

Die Besonderheit bei diesen Mischkonstruktionen besteht darin, dass, wenn man von den feuchtesten Zonen, in denen diese Technik verwendet wird, zu den trockensten Zonen vordringt, ein höherer Anteil an Stampflehm beim Bau von Häusern verwendet wird, auf Kosten anderer Materialien , aufgrund der Tatsache, dass es in trockenen Klimazonen besser funktioniert und der Stampflehm an diesen Orten leichter zu bearbeiten und zu pflegen ist.

Im Gegenteil, an einigen Stellen wird die Stampflehm nur für den unteren Teil des Hauses verwendet, da es schwierig ist, die Erde auf eine bestimmte Höhe zu heben und die Wände der oberen Stockwerke mit Adobe zu lösen .

Manchmal werden Stäbe oder Stöcke, die auf eine bestimmte Weise innerhalb der Wände angeordnet sind, hinzugefügt, um den Widerstand zu erhöhen, während die "Elastizität" der Konstruktion erhalten bleibt, ohne Gewicht hinzuzufügen.

Logischerweise ist es eine ungeeignete Bautechnik für Orte mit extrem regnerischem Klima aufgrund der Erosion, die Wasser in den Wänden verursachen kann, wenn sie nicht angemessen gewartet werden. Wenn ein angemessenes Fundament mit hervorragender Wasserabdichtung hergestellt wird, ist die Möglichkeit von Feuchtigkeit durch Kapillarität minimal.

In jedem Fall handelt es sich um eine Konstruktionsform, die eine häufige, aber einfache regelmäßige Wartung erfordert, indem die Schlammverkleidung ausgetauscht wird, da jede Art von Regen und insbesondere in sogenannten trockenen Klimazonen, in denen es bei Regen sehr stark sein kann, die den äußeren Teil der Wand erodiert. Auf keinen Fall sollte eine sehr dichte Zementmörtelauskleidung hergestellt werden, die die Wand durch mangelnde Belüftung und Feuchtigkeitsverdunstung schädigen würde.

Mit Stampflehm wurden alle Arten von Bauwerken gebaut, wie Häuser, Scheunen, Mauern für Tierställe, sogar Mauern für Festungen.

Siehe auch

• Adobe
• Bahareque
• brencas
• Quincha
• Fujian Tulou , chinesische Stampflehmkonstruktion aus dem Südwesten von Fujian.
• Thermische Trägheit
• thermische Masse
• Kolben (Bau)
• Zementboden
• Selektive Belüftung
• Bioklimatische Architektur
• nachhaltige Architektur

Bibliographie

• Basilio Pavón Maldonado, "MURALLAS DE TAPIAL, MAMPOSTERÍA, ILLAREJO UND ZIEGEL IM WESTLICHEN ISLAM (Die architektonische Beute der Rückeroberung. Inventar und Klassifikationen). [2] .
• Cortés, A. (1996) "Tests zur Verwendung von Roherde im Bauwesen unter Verwendung von Sonnenenergie in der Pampean Zone". Magazin für erneuerbare Energien und Umwelt - ASADES . [3]
• Cortés, A. (1996) "Möglichkeiten von Roherde im Bauwesen in der Pampa-Zone. Nutzung von Sonnenenergie". Protokoll des 19. Arbeitstreffens der argentinischen Solarenergievereinigung, TI, 02.1, Mar del Plata.
• CYTED - Iberoamerikanisches Programm für Wissenschaft und Technologie für Entwicklung. (1995) „Empfehlungen zur Ausarbeitung technischer Normen für den Bau von Lehm-, Stampflehm-, Ziegel- und Boden-Zementblöcken“. Habiterra - EG Graphic Editions - La Paz (Bolivien) (1. Aufl.)
• Di Bernardo, Ey Cortés, A. "Bau eines passiven Solargebäudes aus Bodenzement". [4]
• Der Zementboden [5]
• Digitales Magazin zur Selbstversorgung. Verschiedene Konstruktionen mit Erde. [6]
• Mit Zement stabilisierte Böden. Bestellung FOM 891/2004 (Spanien). [7]
• Viñuales Graciela (Compiler). Celia M. Martins Neves, Mario O. Flores, L. Silvio Rios. (1994). "Erdarchitekturen in Iberoamerika". Wissenschaft und Technologie für Entwicklungsprogramm. Habiterra - Impressionen Südamerika - Buenos Aires.
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• Tierra Construida / Terre Construite: Verein zur Erforschung des Bodens als Baumaterial und zur Zusammenarbeit zwischen Frankreich und Argentinien [8]
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• Minke, Gernot (2010). Bauanleitung Erde . EcoHabitar. p. 224. ISBN  978-84-614-2405-4 . 
• Ferreiro, Alejandro (2011). Architektur mit Erde in Uruguay . EcoHabitar. p. 120. ISBN  978-84-615-1006-1 . 

Externe Links

• Wikimedia Commons hat eine Medienkategorie für Tapial .
• Terre Construite/Earth Constructed : Standort des Kooperations- und Ausbildungsvereins zwischen Frankreich und Argentinien auf der Erde als Baumaterial.
• Handbuch für die Sanierung von Häusern aus Lehmziegeln und Stampflehm, Kolumbien 2005.
• Red construTIERRA : Forschungsnetzwerk mit Land in Spanien.
• Die Restaurierung des Stampflehms auf der Iberischen Halbinsel: Kriterien, Techniken, Ergebnisse und Perspektiven (Review)