بلوک‌های خاکی پایدار شده، یک مصالح نوآور در معماری نوین خاک
محورهای موضوعی : معماری
امیررضا صادقیان
1
,
رکسانا عبدالهی
2
,
علی اکبری
3
,
مهرداد جاویدی نژاد
4
1 - گروه معماری، واحد پروفسور حسابی، دانشگاه آزاد اسلامی، تفرش، ایران.
2 - گروه معماری، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران.
3 - گروه معماری، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
4 - گروه معماری، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
کلید واژه: معماری خاک, بلوک خاکی فشرده, آزمایش‌های فنی و مهندسی, مؤسسه آروویل هند,
چکیده مقاله :
معماری خاک، یکی از فنون شناخته‌شده ساخت در معماری و با غنای تاریخی چندهزارساله است. علی‌رغم پیشینه قوی، کاربردهای کنونی آن به دلایل مختلف فنی، اقتصادی، اجتماعی، فلسفی و سیاسی همانند گذشته نبوده و ازاین‌رو نیازمند تأمل از حوزه‌های گوناگون ازجمله زوایای فناوری، مهندسی و آزمایشگاهی است.اهمیت و ضرورت پژوهش: بنا بر رواج عمده استفاده از مصالح صنعتی؛ امروزه یکی از معضلات ساخت‌وساز در ایران، ساختمان‌هایی هستند که با سازه‌های بتنی و فلزی ساخته‌شده و در کنار زوال محیط‌زیست، سبب پایین آمدن کیفیت زندگی مردم و ازدست‌رفتن هویت معماری ایرانی گردیده‌اند. یکی از رویکردهای جدید در ارتقای استفاده از معماری خاک و مصالح خاک مبنا؛ لزوم نوآوری در محصول و نوآوری فناورانه در حوزه معماری خاک است. از این نظر روی‌آوری به مصالح نوین و باکیفیت رقیب برآمده از معماری نوین خاک یک الزام به‌حساب می‌آید. بلوک‌های خاکی پایدار شده به‌عنوان یک مصالح نوآور در معماری نوین خاک در پژوهش دنبال شده و مجموعه‌ای از مختصات فنی و آزمایشگاهی بلوک‌های خاکی پایدار در اسناد اخیر مدون شده مؤسسه آروویل هندوستان معرفی گردیده است.روش تحقیق پژوهش، کیفی و از نوع اسنادی هست و فرایند پژوهش به کمک مطالعات کتابخانه‌ای تدوین گردیده است. دامنه اصلی موضوعی اسناد استفاده‌شده نیز ناظر بر اسناد علمی با رویکرد فنی - آزمایشگاهی تدوین‌شده در مؤسسه آروویل هند به‌عنوان یکی از پیش‌گامان عرصه آموزش معماری خاک در عرصه بین‌الملل است.بلوک‌های خاکی پایدار شده در مؤسسه آروویل هند یک فناوری جدید به همراه مجموعه‌ای از الزامات فنی آزمایشگاهی به‌منظور تولید انواع بلوک‌های حفره‌دار، بلوک‌های هم بند، بلوک‌های ویژه با مجموعه‌ای از نقاط قوت و ضعف در کاربرد همانند سایر مصالح ساختمانی است. در همین راستا؛ توجه و کاربرد عملی آزمایش‌ها و آزمون‌های فنی ارجاع شده در این مقاله می‌تواند عملاً کاربردهای این مصالح نوین را در سطح کشور توسعه و ارتقا دهد.
Earthen architecture, with its long history, still requires reflection and innovation in various areas such as technology, engineering, and laboratory testing. The current research focuses on stabilized earth blocks recognized as innovative materials in earthen architecture. Using technical specifications and laboratory tests, this study introduces them as a new approach to enhancing earthen architecture and its materials. The research methodology employed qualitative methods, relying on scientific and laboratory documents, along with library studies. These investigations demonstrate the considerable potential for development and improvement in earthen architecture, with stabilized earth blocks emerging as effective innovations in this field. Stabilized earth blocks, produced using the compressed earth block method, are considered among the most advanced products in earthen architecture. They utilize soil requiring technical processes like compression, stabilization, and various tests such as the jar test and compaction test. These blocks exhibit suitable flexibility and adhesive strength, enabling production in different dimensions for use in foundations, walls, beams, and ceilings of buildings. The advantages of these blocks include the advancement of earthen architecture both technically and practically, fostering new technology in the field. The importance of technical testing and production stages of these roducts is emphasized in the article, highlighting their potential impact on the development and improvement of these innovative materials nationwide.
1. مفاخر، فرشاد (1395). معماری خاک، فن‌آوری نوین ساخت با خاک محل، تهران: نشر آقای کتاب، چاپ اول.
2. قبادیان، وحید (1400). تحلیل اقلیمی ساختمان‌های پایدار سنتی در ایران، تهران: انتشارات دانشگاه تهران، چاپ یازدهم.
3. دوتیه، ژان (1392). معماری خاک یا آینده سنتی هزاران ساله، ترجمه محمد احمدی‌نژاد، اصفهان: نشر خاک، چاپ دوم.
4. Auroville Earth Institute (AVEI). Production and use of compressed stabilised earth blocks, Code of practice, Ref, TM 06. Auroville Earth Institute. BY Satprem Maini.Auroshilpam.Auroville, India. 605 101, (AVEI); 2015.
5. Auroville Earth Institute (AVEI). Earth as a Raw Material. UNESCO Chair EarthenArchitecture; 2009.Available:http://www.earth-auroville.com/maintenance/uploaded_pics/1-earth-raw-material-en.pdf
6. Reddy, B. V., & Kumar, P. P. (2010). Embodied energy in cement stabilised rammed earth walls. Energy and Buildings, 42(3), 380-385.
7. Bell FG. Lime stabilization of clay minerals and soils. Journal of Engineering Geology. 1996;42(4):223-37.
8. Bell FG. Stabilization and treatment of clay soils with lime. Journal of Ground Engineering. 1988;21(1):10-15.
9. Burroughs VS. Quantitative criteria for the selection and stabilization of soils forrammed earth wall construction. PhD dissertation, Faculty of the Built Environment, University of New South Wales, Sydney, Australia; 2001.
10. Ching, F. D., Jarzombek, M. M., & Prakash, V. (2017). A global history of architecture. New Jersey: John Wiley & Sons.
11. Daudon, D., Y. Sieffert, O. Albarracín, L. G. Libardi, and G. Navrta. 2014. Adobe construction modeling by discrete element method: First methological steps. 4th International Conference on Building Resilience. Procedia Economics and Finance 18:247–254. Doi: 10.1016/S2212-5671(14)00937-X.
12. Department of Chemical Engineering, Bangladesh University of Engineering and Technology (BUET). Small study on air quality of impacts of the North Dhaka brickfield cluster by modelling of emissions and suggestions for mitigation measures including financing models; 2007.
13. European Commission (EC). Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC). Reference Document on Best Available Techniques (BREF) in the Cement and Lime Manufacturing Industries; 2001.
14. Pacheco-Torgal, F., & Jalali, S. (2012). Earth construction: Lessons from the past for future eco-efficient construction. Construction and building materials, 29, 512-519.
15. Gomes E, Hossain I. Transition from traditional brick manufacturing to more sustainable practices. Energy for Sustainable Development. 2003;7(2):66-76.
16. Head KH. Manual of Soil Laboratory Testing, Vol. 1, London: Pentech Press, UK; 2000.
17. Lee, S. (2022). Flood- resilient earthen construction technology: when earth meets fabric, Earth USA.
18. Saidi, M., Cherif, A. S., Zeghmati, B., & Sediki, E. (2018). Stabilization effects on the thermal conductivity and sorption behavior of earth bricks. Construction and Building Materials, 167, 566-577.
19. Marsh, A. T., & Kulshreshtha, Y. (2022). The state of earthen housing worldwide: how development affects attitudes and adoption. Building Research & Information, 50(5), 485-501.
20. Mavroulidou M, Murawski M, Hussain AH. Properties of concrete with low energy demanding binders. Proceedings of the12th International Conference on Environmental Science and Technology, Rhodes, Greece, September 8-10, 2011; A1218-A1225.
21. Chauhan, P., El Hajjar, A., Prime, N., & Plé, O. (2019). Unsaturated behavior of rammed earth: Experimentation towards numerical modelling. Construction and Building Materials, 227, 116646.
22. Taylor, P., Fuller, R. J., & Luther, M. B. (2008). Energy use and thermal comfort in a rammed earth office building. Energy and buildings, 40(5), 793-800.
23. Sudhakar MR, Shivananda P. Role of curing temperature in progress of lime-soil reactions. Geotechnical and Geological Engineering. 2005;23(1):79-85.
24. The World Bank (WB). Alternative cleanerbrick making technologies. Proposed technology diversification program. BTOR, Internal document; 2011.
25. The World Bank (WB). Bangladesh Country environmental analysis. Health Impacts of Air and Water Pollution in Bangladesh. 2006;2. Report No. 36945- BD.
26. The World Bank (WB). Energy Sector Management Assistance Program(ESMAP).Introducing Energy-efficient clean technologies in the Brick sector of Bangladesh; 2011. Report no. 60155-BD.
27. The World Bank. Improving kiln efficiency in the brick making industry in Bangladesh. Project Design Document Form; 2011. CDM-SSC-PDD. Version 04/03/11.
28. United Nations Development Programme-Global Environment Facility (UNDP–GEF). Improving Kiln Efficiency for the Brick Making Industries in Bangladesh. 2005; Project Fact Sheet - PDF B Phase (UNDP- GEF-BGD/04/014, 2005), UNDP/GEF.
29. Walker PJ. Strength, durability and shrinkage characteristics of cement stabilised soil blocks. Cement and Concrete Composites. 1995;17(4):301-10.
