Συχνές ερωτήσεις: Ερωτήματα στο σημείο των υλικών
Η δόμηση με μη τυποποιημένα γεωμορφικά και βιολογικά υλικά προκαλεί θεμιτές τεχνικές ανησυχίες σε δομοστατικούς μηχανικούς, ασφαλιστές και πελάτες. Ακολουθούν αυστηρές, βασισμένες στη μηχανική απαντήσεις στα πιο πιεστικά ερωτήματα.
Το οπλισμένο σκυρόδεμα έχει εγγενή «βιολογικό» χρόνο ζωής: το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα διεισδύει αργά στο σκυρόδεμα (καρβονατοποίηση), μειώνει το pH του και προκαλεί τη σκουριά του ενσωματωμένου χαλύβδινου οπλισμού, τη διόγκωσή του και την αποφλοίωση του σκυροδέματος μέσα σε 60 έως 100 χρόνια. Η συμπαγής φέρουσα λιθοδομή δεν έχει ενσωματωμένο οξειδούμενο οπλισμό. Αντέχει τεράστια φορτία θλίψης (συνήθως 40 έως 120 MPa, ανάλογα με το είδος του λίθου) με 70% έως 80% χαμηλότερο ενσωματωμένο άνθρακα, ενώ λειτουργεί ταυτόχρονα ως εξωτερικό κέλυφος, φέρον στοιχείο και εσωτερική θερμική και ακουστική μάζα.
Η προστασία της ακατέργαστης γης βασίζεται στην αρχαία λαϊκή αρχιτεκτονική αρχή: «φαρδύ καπέλο και ψηλές μπότες». Τα κτίρια πρέπει να ενσωματώνουν εκτεταμένες στρέψεις στέγης (που προστατεύουν τον τοίχο από τη βροχή που παρασύρεται από τον άνεμο) και ένα μη τριχοειδές λιθόκτιστο ή σκυροδεμένο ποδί τοίχου που υψώνει τη γη τουλάχιστον 300 mm πάνω από το έδαφος, ώστε να αποτρέπει την αναπήδηση νερού. Επιπλέον, καθώς η άψητη γη αποσαθρώνεται, οι αργιλικές πλάκες στην επιφάνεια ευθυγραμμίζονται και δημιουργούν έναν αδιαπέραστο τριχοειδή φραγμό που επιβραδύνει τη διάβρωση σε λιγότερο από 1 mm ανά δεκαετία σε εύκρατα κλίματα.
Ο λίθος έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα σε σύγκριση με τους συνθετικούς αφρούς (k ≈ 1.3 έως 2.2 W/mK), πράγμα που σημαίνει ότι ένας λιθόκτιστος τοίχος από μόνος του δυσκολεύεται να επιτύχει τιμές U παθητικού σπιτιού, εκτός αν έχει πάχος άνω των 800 mm. Ωστόσο, οι σύγχρονοι κανονισμοί δόμησης συχνά αδυνατούν να μετρήσουν τη δυναμική θερμική υστέρηση. Σε θερμά ξηρά και μεσογειακά κλίματα, ο λίθος απορροφά τη θερμότητα της ημέρας και καθυστερεί την απελευθέρωσή της στους εσωτερικούς χώρους κατά 8 έως 12 ώρες (φαινόμενο σφονδύλου), μειώνοντας δραστικά τα φορτία ενέργειας ψύξης. Σε ψυχρά κλίματα, οι φέροντες λιθόκτιστοι τοίχοι μονώνονται καλύτερα με ξυλοΐνες ίνες ή πλάκες φελλού στην εσωτερική κοιλότητα, αφήνοντας την εξωτερική λιθινή μάζα εκτεθειμένη.
Οι εμπορικοί κατασκευαστές προσθέτουν συχνά 8% έως 10% τσιμέντο Portland στο υπέδαφος για να επιταχύνουν τη σκλήρυνση και να επιτύχουν γρήγορη έγκριση της φέρουσας ικανότητας. Επειδή η παραγωγή τσιμέντου ευθύνεται για περίπου 8% των παγκόσμιων εκπομπών θερμοκηπίου, η προσθήκη τσιμέντου στη γη εξαλείφει πλήρως τα χαμηλού άνθρακα προσόντα του υλικού. Ακόμη χειρότερα, το τσιμέντο μετατρέπει ένα εύκολα ανακυκλώσιμο, βιοδιασπώμενο χώμα σε μολυσμένο αδρανές υλικό υποβαθμισμένης ανακύκλωσης, που δεν μπορεί να επιστρέψει στη γη κατά την κατεδάφιση του κτιρίου.
Ναι. Συστήματα όπως η ξύλινη κατασκευή με συνδέσμους Dowel (DLT) και η παραδοσιακή Brettstapel συγκρατούν τις φέρουσες ξύλινες λαμέλες αποκλειστικά με ξηρούς ξύλινους πείρους από σκληρό ξύλο. Αυτοί οι πείροι διογκώνονται φυσικά απορροφώντας την υγρασία του περιβάλλοντος αέρα μετά την τοποθέτηση, δημιουργώντας άκαμπτες φέρουσες διατμητικές κλειδώσεις χωρίς πολυουρεθάνη, ρεσορκινόλη ή φορμαλδεΰδη ως συνδετικά υλικά.
Η άκαμπτη, μη οπλισμένη λιθοδομή μπορεί να υποστεί ψαθυρή διατμητική αστοχία κατά τους σεισμούς, αν σχεδιαστεί αφελώς. Η σύγχρονη φυσική μηχανική το επιλύει με μετεντεταμένους τένοντες από ανοξείδωτο χάλυβα περασμένους μέσα από λιθόπλινθους, ή με διαπλεκόμενους στερεοτομικούς αρμούς που επιτρέπουν ελεγχόμενη ολισθαίνουσα τριβή για να απορροφήσει την κινητική ενέργεια του εδάφους χωρίς κατάρρευση της κατασκευής. Σε ξύλινες και ελαφρές κατασκευές από άχυρο, η φυσική δομική ελαστικότητα παρέχει σημαντική πλευρική πλαστιμότητα.
Τα αρχικά συμβόλαια φέρουσας λιθοδομής μπορεί να είναι 8% έως 15% υψηλότερα λόγω εξειδικευμένων τεχνιτών και ακριβών εργαλείων. Ωστόσο, οι συνολικές δαπάνες του έργου συχνά εξισορροπούνται, επειδή ένας φέρων λιθόκτιστος τοίχος δεν χρειάζεται εξωτερική επένδυση αεριζόμενης πρόσοψης, εσωτερικό σκελετό γυψοσανίδας ούτε περιοδικό επανάβαμμα. Σε έναν λειτουργικό κύκλο ζωής 30 ετών, τα κτίρια από φυσικά υλικά μειώνουν δραστικά τα κεφάλαια συντήρησης και αντικατάστασης.