Gliniana Architektura PDF

**Gliniana architektura ** Człowiek od wieków wykorzystywał glinę jako materiał budulcowy. Działo się tak przede wszystkim tam, gdzie brakowało innych materiałów budowlanych. Budowle z gliny wznosili m.in. rdzeni mieszkańcy Ameryki Północnej, Indianie Pueblo i ich przodkowie lud Anasazi, a także ży...

**Gliniana architektura ** Człowiek od wieków wykorzystywał glinę jako materiał budulcowy. Działo się tak przede wszystkim tam, gdzie brakowało innych materiałów budowlanych. Budowle z gliny wznosili m.in. rdzeni mieszkańcy Ameryki Północnej, Indianie Pueblo i ich przodkowie lud Anasazi, a także żyjący w Afryce Dogoni oraz mieszkańcy Persji (dzisiejszy Iran) i azjatyckiej części Turcji. W tych rejonach świata glina jest łatwo dostępna. Do wznoszenia budowli używano gliny zmieszanej i ubitej z sieczką słomianą i nawozem zwierzęcym. Z tej mieszaniny powstawała masa, z której można było wznosić gołymi rękoma, bez narzędzi okazałe budowle. Niektóre społeczności wykorzystywały cegły formowane z gliny suszonej na słońcu. Zamieszkiwanie budowli z gliny przez człowieka jest bardzo praktyczne i zdrowe. W dzień panuje w glinianym budynku względny chłód, a nocą temperatura pozostaje wyższa niż na zewnątrz. Ponadto gliniane ściany pochłaniają wilgoć wytwarzaną przez człowieka.   **Rys. 1** Arg -e Bam mieszący się w południowo-wschodnim [Iranie](https://en.wikipedia.org/wiki/Iran), jest największym budynkiem [z suszonej cegły](https://en.wikipedia.org/wiki/Adobe) na świecie.  Inspiracją do wykorzystania gliny jako materiału budowlanego były dla człowieka niewątpliwie budowle powstałe w przyrodzie. Glina jaki materiał budowlany wykorzystują m.in. zamieszkujące tropiki ptaki z rodziny garncarzy. Wykonane przez nie dwukomorowe gniazda powstają z gliny zmieszanej ze słomą, trawą i śliną. Do wnętrza gniazd prowadzi wąski otwór, od którego biegnie korytarz wiodący do komory lęgowej wydzielonej i niedostępnej dla drapieżników. Dzięki zastosowaniu gliny jako materiału budulcowego w gnieździe panują doskonałe warunki temperaturowe. Bardzo grube ściany wolno się nagrzewają, chroniąc pisklęta przed przegrzaniem, a w nocy wolno oddają ciepło. Inne zwierzęta, które korzystają z doskonałych właściwości gliny to jaskółki. Niektóre gatunki tych ptaków lepią gniazda z ziemi, gliny i śliny często zamieszanej z trawą, piórami i włosami. Jaskółki skalne budują w ten sposób całe kolonie, z kolei dymówki i oknówki umieszczają gniazda w załomach murów i pod oknami dachów. Przygotowane przez nie gniazda po drobnych naprawach często nadają się do wykorzystania w kolejnym roku. **Rys. 2** Gniazda ptaków: A - garncarzy, B -- jaskółki. Także owady potrafią wykorzystać glinę zmieszaną z własną wydzieliną jako budulec gniazd. Niektóre gatunki os budują wielokomorowe, gliniane \"apartamenty\", po to, aby w ich wnętrzu złożyć jaja. Z kolei osa gancarska lepi gniazdo o średnicy około 1 cm o wyglądzie przypominającym miniaturową urnę. Gniazdo zbudowane są z masywnego szybko twardniejącego materiału doskonale chroni potomstwo owada przed warunkami atmosferycznymi i drapieżnikami. Każde gniazdo przygotowane jest do przyjęcia jednego jaja. Po złożeniu jaja owad znosi do gniazda pożywienie, a następnie zamyka otwory. Dzięki temu dojrzewające jajo i rozwijająca się larwa są zabezpieczone przed czynnikami środowiska i drapieżnikami. **Rys. 3** Gniazdo osy gancarskiej. **Konstrukcje szkieletowe ** Występujące w przyrodzie konstrukcje szkieletowe od dawna stanowiły wzorzec dla techniki budowlanej człowieka. Zaletą konstrukcji szkieletowych wykonalnych z drewna lub innych lekkich materiałów jest ograniczenie masy budowli oraz stabilna konstrukcja, która dodatkowo pozwala na oszczędność budulca.  Jedną z najsławniejszych budowli szkieletowych jest wieża wybudowana przez Gustava Eiffela. Została ona wzniesiona z okazji Wystawy Światowej zorganizowanej w 1889 roku. Wieża ma wysokość 312 m i gdyby nie wykorzystano ażurowych kratownic z żelaza i nadano jej masywną formę z litego muru z pewnością zapadłaby się pod własnym ciężarem.  Niewielka masa zapewnia stabilność i wytrzymałość, a przy tym nie stawia dużego oporu wiatrowi. Rozwiązania tego typu stosuje się również w budowie wiaduktów i mostów kolejowych. Konstrukcje szkieletowe stosowane były już w późnym średniowieczu przy budowie domów w postaci drewnianych konstrukcji kratowych tzw. mur pruski. Przy tego typu budowlach mur nie spełnia żadnych funkcji nośnych, lecz stanowi wyłącznie ochronę przed czynnikami atmosferycznymi.  **Rys. 4** Mur pruski to typ ściany szkieletowej, którą wypełnia się murem ceglanym, a niekiedy gliną i trzciną. Drewniana konstrukcja na budynkach jest najczęściej widoczna i stanowi efektowny element dekoracyjny. W świecie przyrody również odnajdujemy konstrukcje szkieletowe. Najbardziej widoczna jest ona u potężnych starych figowców (*Ficus rumphii*). Gałęzie tych drzew często rosną do środka korony, natrafiają na siebie, przeplatają się i zrastają ze sobą. W konsekwencji tworzy się szkielet z krat, zapewniający niezwykłą wytrzymałość.  Także inne gatunki fikusów, które kiełkują i rosną wysoko w koronach innych drzew, tworząc konstrukcje szkieletowe z systemu korzeni czepnych. Korzenie te umożliwiają im zaczepienie się w koronie drzewa, na którym żyją. Następnie fikusy spuszczają po pniu drzewa korzenie odżywcze, które docierają do ziemi i w nią wrastają. Z korzeni tych wyrastają poziome korzenie czepne, które oplatają drzewo - podporę i przerastają się nawzajem w wielu miejscach. W końcu stworzona przez fikusa kratownica dławi drzewo - podporę i doprowadza do jego obumarcia. **Rys. 5** Figowiec Bengalski -- drzewo z największą koroną na świecie. W mikroskali konstrukcje szkieletowe możemy zaobserwować w liściach roślin. Nerwy liści tworząc siatki zapewniają oparcie i dają wytrzymałość delikatnym blaszkom liściowym. Konstrukcje szkieletowe odnaleźć można również w świecie zwierząt. Analizując budowę kości długich np. udowej w pobliżu jej zakończenia dostrzec można wiele delikatnych blaszek kostnych. Blaszki te są bardzo cienko i mocno rozgałęzione i nakładają się na siebie tworząc stabilną konstrukcję (struktura gąbczasta). Przestrzenie między beleczkami wypełnienia szpik kostny (produkcja komórek krwi). **Budowle podziemne ** Pod ziemią panują bardzo stabilne warunki życia a ponadto łatwiej schronić się przed wrogami. Takie środowisko życia wybrał sobie kret. Zwierzę to jest doskonale przystosowane do przebywania pod ziemią. Jego przednie kończyny przypominają łopaty, są bardzo mocne i zaopatrzone w długie pazury dzięki czemu doskonale nadają się do grzebania. Oczy kreta są niewielkie, za to nos jest szczególnie wrażliwy na zapachy. Sierść zwierzęcia nie przepuszcza wody, a krótkie włosy z łatwością układają się w dowolnym kierunku, dzięki czemu kret może czołgać się w przód i w tył. Ponadto ogon, który zwykle jest uniesiony w trakcie wędrówek tunelem dostarcza informacji o wymiarach i kształcie tunelu. Innym zwierzęciem, które doskonale czuje się pod ziemią jest golec zamieszkujący Afrykę Środkową. Zwierzę to całkowicie pozbawione jest sierści. Żyje w zorganizowanych grupach społecznych, dlaczego też budową podziemnych korytarzy zajmuje się cała kolonia.  Rycie w ziemi odbywa się z użyciem długich, szablastych zębów. Jedne golce wydłubują zębami ziemię i kamienie, a pozostałe transportują wydobyty materiał na powierzchnię. **Rys. 6** Krety i golce są doskonale przystosowane do podziemnego środowiska życia. Chociaż człowiek nie jest przystosowany do życia pod ziemią, gdyż do funkcjonowania potrzebuje świata słonecznego i świeżego powietrza, w historii ludzkości zdarzały się przypadki, w których ludzie budowali nie tylko podziemne pomieszczenia, lecz całe osady. Przykładem takich budowli są rzymskie katakumby chrześcijan. W Turcji do dziś istnieją podziemne miasta, które zbudowano między VII a X wiekiem wykuwając je skałach tufowych. Niektóre z tych osad mają kilka pięter, ich mieszkańcy chronili się w nich przed najeźdźcami i prześladowaniami religijnymi. Współczesne pod wieloma nowoczesnymi miastami budowlane są koleje podziemne. Pociągi poruszają się pod domami, rzekami, a nawet cieśninami morskimi. **Rys. 7** Derinkuyu to miasto w środkowej Turcji, położone w centralnej Anatolii. **Konstrukcje podwodne ** Organizmy potrzebują do oddychania tlenu. Ryby potrafią pobierać go wprost z wody, jednak inne zwierzęta, aby przebywać pod wodą muszą zatroszczyć się o zapas powietrza. Doskonałe rozwiązanie tego problemu znalazł pająk topik. Pająk ten żyje i poluje po wodą, jednak do oddychania potrzebuje powietrza. Dlatego pod wodą buduje pajęczynę, którą wypełnia powietrzem. Kiedy zanurza się pod wodę do jego tylnych odnóży i odwłoka, na których znajdują się długie włoski przywiera powietrze. Przetransportowane w ten sposób powietrze pająk wpuszcza do pajęczyny, która pod wpływem tego napręża się i usztywnia. Podobna zasada „pęcherzyka" wypełnionego wodą została zastosowana przez człowieka w postaci tzw. dzwonów kesonowych. Konstrukcji takich używano już w XIX wieku, ale dopiero od niedawna człowiek potrafi konstruować podwodne budowle zbudowane z kilku pomieszczeń wzorowanych na dzwonach kesonowych. Pomieszczenia te chociaż są otwarte od spodu nie nabierają wody, gdyż wypełniające je powietrze pod odpowiednim ciśnieniem wypycha wodę. Powietrze nie może nich ujść dołem, ponieważ jako rzadsze od wody prze do góry i zbiera się w formie pęcherza wewnątrz dzwonu. Być może w przyszłości powstaną podwodne osiedla, zbudowane z „namiotów ciągniętych" przez powietrze ku górze i zakotwiczonych w dnie przy pomocy lin. **Rys. 8** A - Pająk topik. B - Dzwon nurkowy zbudowany w 1691 roku. **Ochrona przed deszczem** Rośliny potrafią chronić szczególnie wrażliwe części przed rosą i deszczem. Chodzi tu o delikatne woreczki pyłkowe zawierające ziarenka pyłku, które pod wpływem wilgoci mogłyby się skleić, co uniemożliwiłoby zapylenie. Kiedy powietrze robi się zbyt wilgotne płatki korony kwiata zamykają się, gdy powietrze z powrotem staje się wystarczająco suche korona kwiata ponownie się otwiera. Za ten ruch odpowiadają komórki wrażliwe na zmiany poziomu wilgotności. Na zawartość wilgoci w powietrzu wrażliwe są również mchy. Jeśli dokładnie przyjrzymy brzegom zarodni mchu dostrzeżemy, że jest ona otoczona jednym lub dwoma szeregami drobnych ząbków, powstających z resztek ściany komórkowej wieczka. Gdy jest wilgotno ząbki prostują się, nachylają się nad otworem zarodni i zamykają ją. Kiedy robi się sucho odginają się i zakrzywiają na zewnątrz w wyniku czego zarodnia jest otwarta. Wysiewanie zarodników w czasie deszcze byłby niekorzystne. **Rys. 9** Komórki budujące zarodnię mchu regulują rozsiewanie zarodników. Rozwiązanie ochrony przed wilgocią stosowane przez kwiaty zostało przeniesione na grunt architektury. Zadaszenia stosowane na niektórych stadionach przypominają płatki korony ogromnego kwiata. Jeśli zaczyna padać segmenty dachu poruszają się po okręgu rozsuwając się, aby osłonić stadion. Inny sposób ochrony zarodników przed deszczem stosują grzyby. Zarodniki mogą wysypywać się i opaść na glebę tylko jak będą suche. Skuteczną ochroną przed zniszczeniem zarodników są kapelusze, po których woda spływa, jak po powierzchni parasola. U większości grzybów kapelusz z wierzchu jest gładki, żeby krople wody mogły staczać się po nim bez przeszkód. U starszych grzybów powierzchnia często pęka tworząc łuski, nakładające się na siebie niczym dachówki. Podobny system zastosowano w budowie kopuł cerkwi. Cebulaste kopuły tych budowli przypominają kapelusze niektórych grzybów, nie tylko kształtem, lecz także sposobem pokrycia. Kiedyś układano na nich tzw. gonty, czyli drewniane deszczułki zachodzące na siebie w taki sam sposób jak łuski na kapeluszach grzybów. **Rys. 10** Budowa kapelusza grzyba i dach pokryty gontem. Człowiek, który chce chronić się przed deszczem zabiera ze sobą parasol lub płaszcz przeciwdeszczowy. Przedmioty te wykonane są z tworzywa sztucznego, po którym spływa woda. Taka technika ochrony przed wodą obserwowana jest także w świecie zwierząt. Niektóre gatunku pająków przygotowują „pajęczynę przeciwdeszczową", w której chronią złożone jajeczka. Dzwon lęgowy jest wielkości kciuka i ma otwór od spodu. Nie jest zbudowany z siatki pojedynczych nitek, lecz ma formę jednolitej błony.