Земляной контур своими руками: Контур заземления своими руками — правила

Содержание

Контур заземления своими руками — правила

 

Контур заземления своими руками

На сегодняшний день огромное количество самых разных бытовых приборов начало занимать важную роль в нашей жизни. Сложно представить, что бы мы делали дома без телевизора или компьютера. Насколько осложнилась бы стирка и готовка, если бы не было микроволновой печи и стиральной машинки.

Даже не говоря о доме или квартире, стоит припомнить, насколько актуальной бывает проблема электрификации загородного дома или дачи.

Ведь здесь иногда нужна работа электроинструментов: нужно установить бойлер или же банально зарядить телефон.

Во всем этом есть и еще один нюанс, который с каждым днем становится все актуальнее: современная техника начинает не только больше потреблять электроэнергии, самих видов этой техники становится больше. Соответственно, возникает вопрос о необходимости заземления, а точнее, как правильно его подключить.

Если раньше заземление было актуальным только в магазинах или на промышленных объектах, то теперь это необходимо и в самом обычном жилом доме, квартире.

Сделать это можно своими руками, причем это не потребует много сил и времени, главное, все делать по инструкции, аккуратно и придерживаясь всех рекомендаций.

Как подключается провод заземления

Чтобы сделать контур заземления своими руками, следует уделить внимание различным мелочам и даже теории. Следует разобраться в основах.

Даже если вы не разбираетесь или же боитесь электричества – ничего опасного здесь нет. Вопрос только в правильности и последовательности предпринимаемых действий.

Итак, когда вы подключаете любое устройство в розетку, вы наверняка обратили внимание, что при этом контакт осуществляется в 2 местах. Это так называемый однофазный переменный ток. Первый контакт, собственно, и является фазой, второй же – это ноль. Оба эти провода берут начало от распределительного щитка.

Как он выглядит можно увидеть выше. Опять же, подключить стоит и третий кабель. Это и будет пресловутое заземление. Делается оно в обход распределительному щитку, сразу на контур заземления.

Следует обязательно сказать, что сам щиток тоже нуждается в заземлении.

Как проверить выполненную работу

Чтобы сделать контур своими руками, не потребуется много времени или сил. Более того, сделать это может даже абсолютный профан.

Есть и одна сложность в этом деле. Чтобы проверить качественно ли, удачно ли была выполнена работа, потребуется специальный прибор – омметр.

Омметр

Купить его будет бессмысленной тратой денег, так как замер вы будете проводить разово. Вполне возможно, что решить подобную проблему будет достаточно просто: найти электрика и одолжить у него этот прибор, взять в аренду.

Замер делается следующим образом: берутся два электрода и разносятся на расстояние друг от друга до 25 метров. Между ними и контуром проводятся замеры. Сам замер делать достаточно просто. Если у вас будет прибор на руках, всю работу можно выполнить менее, чем за час.

В это время включается и изучение инструкции к прибору. Теперь следует перейти к непосредственному монтажу.

Как произвести монтаж контура заземления

Если говорить о необходимости заземления сети небольшого загородного дома, то этот процесс выглядит следующим образом:

  • нужно взять 3 электрода;
  • соединить их между собой;
  • вбить в землю на определенную глубину.

Эти 3 стальных электрода в идеале вбить на глубину 1.5-2 метра. Между собой электроды соединяются при помощи сварки стальной полосой или же арматурой. В результате вы должны будете получить треугольник.

Чертеж контура

Далее при соединении электродов на один из них следует наварить болт с гайкой – это будет будущее крепление, соединительная точка для кабеля заземления, идущего от дома.

Расстояние, на которое следует выносить контур, может составлять от 3 до 4 метров. Но все же, настоятельно рекомендуется отнести контур подальше. Вживую подготовка грунта выглядит как на рисунке ниже.

Подготовка почвы

Что касается размеров получившегося треугольника, насколько далеко стоит устанавливать стержни – электроды, зависит от грунта. Если говорить точно, все зависит от того, насколько грунт влажный. Чем выше этот параметр, тем ближе друг к другу можно вбивать электроды и на значительно меньшую глубину. Если же почва сухая, соответственно, глубина должна быть большой, расстояние между прутами и ребра треугольника – длиннее.

Если вам лень выяснять глубину самостоятельно, можно просто посетить ближайшую государственную службу, обратиться не к чиновникам, а к рядовому дежурному электрику.

Он сможет сказать вам глубину, необходимую по контуру в вашем регионе, и сможет вас проконсультировать, дать точные данные. Если у вас нет возможности сварить контур, его можно купить. В продаже доступны омедненные готовые контуры разборного типа. Их эффективность достаточно высока, но и цена, к сожалению, соответствующая.

Маленькие и полезные советы в установке

В случае, если грунт очень сухой, например, песчаный или известняковый, повысить его влажность можно искусственно. Достаточно лишь проделать в нем несколько скважин в том месте, где будет устанавливаться контур, и залить их водой.

В случае, если вы устанавливаете контур на дачном участке, стоит порекомендовать не вбивать электроды, а предварительно сделать углубления, в которые вы и опустите конструкцию.

Скважины для контура

Кроме того, оставшиеся свободные ниши можно засыпать грунтом, перемешанным с солью. У такого способа есть как свой плюс, так и свой минус:

  • подобное позволит повысить эффективность контура за счет уменьшения его сопротивления;
  • такой способ приведет к коррозии метала.

Тем не менее, можно смело пользоваться данным методом, поскольку коррозия будет образовываться в течение долгого срока.

Опять же, монтаж контура стоит производить летом, особенно в самый жаркий его период. Именно в это время вы сможете получить данные о максимальной сухости почвы, которая как раз и приходится на этот период.

Подобный метод имеет еще ряд преимуществ: так вы не только сможете выяснить минимальное значение сопротивления контура, но и облегчите себе работу. Ведь копать такой грунт будет намного легче, чем зимой, когда он промерзший, а весной – впитавший влагу.

В качестве материалов для работы можно сражу же купить черный стальной уголок и такую же ленту. Еще одно уточнение: уголки не следует окрашивать.

Уголок для контура

Бытует мнение, что на участке следует выбирать то место, которое находится в постоянной тени и куда падает вся дождевая вода. Это сильнейшее заблуждение. Дождевая вода может проникать в почву на глубину 1-1.5 метра, а этого недостаточно для контура, он должен быть на большей глубине, где, кстати, уровень влажности более стабилен за счет грунтовых вод.

Вбивать арматуру может оказаться достаточно сложной задачей. Вы можете не достигнуть цели, лишь погнуть свои заготовки. Наиболее простым способом будет предварительно выкопать углубления.

Последовательность действий должна быть такова: сначала следует выполнить земельные работы, выкопать отверстия для установки штырей, установить их, соединить при помощи сварки, зафиксировать в грунте и только тогда подключить к системе вашего дома. Выглядеть оно должно приблизительно следующим образом.

Идеальная установка контура

Последний полезный совет: контур следует устанавливать со стороны тех помещений дома, которые являются наиболее опасными с точки зрения электробезопасности. Их легко вычислить по слабой проводке, большому числу устройств или же по устройствам, потребляющим большую мощность.

Видео – контур заземления своими руками

На представленном ниже видео вы сможете увидеть все перечисленные выше манипуляции, сможете воочию увидеть, как и что следует делать.

Как сделать контур заземления — делаем заземляющее устройство

Контур заземления — это устройство, которое предназначено для того, чтобы заземлить различные части электрооборудования.

Заземляющее устройство крайне важно для безопасности жильцов. Часто при покупке дачного участка или при строительстве коттеджа у владельца возникают проблемы с установкой ЗУ. Однако в реальности ничего сложного здесь нет.

Условия работы контура

Грунт для контура

На эффективность работы контура сильно влияют такие факторы, как свойства грунта, качество, количество и глубина залегания электродов. Поэтому перед тем,как сделать контур заземления, надо определить качество грунта.

ЗУ прекрасно работает в торфяных почвах, сырой глине и суглинке. А вот в скалистых и каменных породах он не функционирует.

Подготовка

Как устроен контур заземления Материалы для контура заземления Для установки контура заземления потребуется:
  • стальной уголок или электроды;
  • стальная полоса.

Необходимо вырыть рядом с вводным щитом дома траншею в виде треугольника со сторонами по 3 метра каждая. Ширина и глубина канавы должна быть в среднем полметра.

Заземление должно обязательно располагаться ниже точки промерзания грунта, иначе оно перестает работать. Вершина треугольника должна быть обращена к дому.

Установка контура

Установка контура заземления

Стальные уголки будут служить вертикальными заземлителями в конструкции.

Длина такого уголка должна быть около 3 метров. Один из его концов надо предварительно заточить. По трем вершинам проделанной треугольной траншеи надо вбить уголки. (Заточка необходима для облегчения работы).

Траншея для ЗУ Теперь осталось только приварить к ним по периметру стальную полосу, и контур готов. Но это только само заземляющее устройство. Для того чтобы оно заработало, его надо еще соединить с силовым щитком дома. Поэтому от вершины треугольника до силового щита надо вырыть дополнительную траншею. По этой канавке при помощи стальной полосы надо произвести соединение контура со щитком. Траншея засыпается грунтом.

Сопротивление заземления должно быть не выше 4 Ом. Измерить его можно при помощи Ом — метра. Часто для большей эффективности делают два контура, которые потом соединяют в один и так же подводят к щитку.

Заключительные детали

Размеры контура

Вместо стальных уголков можно использовать также специальные стержни, предназначенные специально для оформления контуров. При выборе угловой и листовой стали важно обратить внимание на площадь ее поперечного сечения. Она должна быть более 150 кв. мм. Стальная труба должна иметь диаметр выше 32 мм.

Подключение к щитку

Заземляющий электрод, вне зависимости от материала, из которого он сделан, не должен быть менее 2 метров в длину. При этом на поверхности электрода не должно быть никаких покрытий. Обычная краска может сделать электрод непригодным для контура.

Для электродов чаще всего применяются стальные стержни и уголки. Однако, в некоторых случаях, допустимо использование меди и стали в медном покрытии.

Контур заземления необходим для защиты от удара током. Хотя полностью он, конечно, не гарантирует безопасности жильцов. Для того чтобы усилить действие ЗУ, можно увеличить количество заземляющих электродов, вбив дополнительно еще 2-3 уголка.

Контур заземления в фундаменте В частных домах можно установить контур в фундаменте. Как правило, при правильной проектировке дома контур заземления делается именно там, а потом через арматуру выводится к распределительному щитку. Однако если ЗУ не было спланировано заранее, то его можно сделать даже в огороде. При этом работать поблизости будет совершенно безопасно. В случае внезапного попадания тока заряд моментально рассеется в земле. Хорошее место для контура и подпол.

Для полной безопасности желательно установить также УЗО. Это устройства защитного отключения.

Как своими руками обустроить заземление для дома

Электричество – важнейшее изобретение в истории человечества. Но, как и огонь, электрическая энергия очень своенравна и моментально может выйти из-под контроля. Чтобы обезопасить использование электричества в быту, и необходим контур заземления дома.

Какую пользу приносит заземление?

Необходимо оно для того, чтобы предупредить многие неприятные ситуации, связанные с утечкой тока. Для его обустройства используют кабель ВВГ, чтобы сделать монтаж надежной системы токоотвода. Кроме того, у подобной защиты есть еще одна функция – обеспечение нормальной работы бытовых электроприборов. Уменьшение потребления энергии, отсутствие вредного излучения и даже долговечность аппаратуры зависят именно от качественного заземления. К слову, подтвержденный факт: при наличии надежно смонтированного токоотводящего контура даже интернет-соединение начинает работать несколько быстрее.

Но важнее всего – заземление в деревянном доме, которое убережет его не только от короткого замыкания проводки, но и от удара молнии.

Как сделать заземление в доме своими руками?

Защитный контур в принципе не очень сложная конструкция, поэтому можно как обратиться за помощью в специализированную организацию, так и смонтировать его самостоятельно.

Шаг 1. Выбор точки монтажа заземляющего контура.

Лучше всего выбирать место недалеко от дома, но там, где люди бывают нечасто. Оптимально место должно находиться больше в тени, чтобы земля не пересыхала и не теряла токопроводящей способности.

Шаг 2. Земляные работы

Стержни токоотвода должны напрямую контактировать с землей, в которую они закапываются. По общепринятым правилам оптимальная глубина – на уровне точки замерзания.

Шаг 3. Монтаж конструкции

Она может иметь разную схему, что зависит от предпочтений владельца дома, типа строения и даже используемых строительных материалов. Для внутренней проводки с заземляющим контуром оптимальный выбор – провод СИП 2, обеспечивающий максимальную безопасность розеток, выключателей и других точек потребления.

Шаг 4. Проверка системы

Заземляющий контур должен представлять собой замкнутую систему, на функционал которой не влияют даже небольшие ее поломки.

Лучше всего делать места соединений сварными, что исключает риск окисления металла и исчезновения контакта. Допускается стык и посредством болтов, но с повышенной периодичностью проверок работоспособности защиты.

Ни в коем случае нельзя покрывать металлические элементы краской, используется только антикоррозийная обработка.

Заземление в частном доме 220 В не должно контактировать с трубопроводами и другими металлическими коммуникациями.


Правила итоговой проверки

Для проверки обычно используется лампа накаливания 100 Вт, но визуально определить качественность этим «прибором» сложно, лучше доверить контроль специалисту с соответствующим оборудованием. Тем более, что тогда станут известны точные параметры защиты для внесения изменений в систему, пока она еще не приступила к действию.

Важно! Данная статья несет исключительно ознакомительный характер. Для правильного обустройства заземления в доме необходимо обязательно проконсультироваться у квалифицированного специалиста.

Компания «СТРОКА» несет ответственность только за качество предоставляемых материалов (кабели, провода).


Тепловой насос своими руками — технологии «ЭкоТех»

Выберите тему вопросов:

— Как работает тепловой насос? Расскажите в 2-х словах.

— Как работает тепловой насос? Расскажите чуть подробнее.

— Что такое КПЭ (коэффициент преобразования энергии) теплового насоса ?

— Какой КПЭ (коэффициент преобразования энергии) имеет тепловой насос ?

— Почему тепловой насос лучше использовать с теплым полом, а не с конвекторами и фанкойлами?

— Какую температуру горячей воды (водоснабжение) выдает тепловой насос ?

— Как шумит тепловой насос? Как близко можно его располагать к спальне ?

— Зачем используется пиковый электродогреватель?

— Что такое внешний контур теплового насоса? Какие внешние контуры бывают ?

— Как работает пассивное охлаждение (кондиционирование)?

— Как работает активное охлаждение (кондиционирование)?

— Как работает тепловой насос? Расскажите в 2-х словах.

Тепловой насос забирает теплоту из окружающей среды (например, из грунта) и используя электрическую энергию передает теплоту системе отопления (например, водяной теплый пол). Если все правильно спроектировано, то на 1 кВт*час затраченной электроэнергии теплонасосная установка выдает в систему отопления 4,0 — 4,5 кВт*час тепла. Подобным образом работает обыкновенный бытовой холодильник, он потребляет электрическую энергию, берет теплоту из морозильной камеры и выбрасывает ее на свой конденсатор (горячая решетка сзади холодильника).


Соответственно основное преимущество теплового насоса по сравнению с другими источниками тепла в том, что он использует бесплатную теплоту окружающей среды.
— Как работает тепловой насос? Расскажите подробнее.

Тепловой насос состоит из 3-х контуров: наружный (первичный), внутренний и отопительный (вторичный).

Основой теплового насоса является его внутренний контур, заполненный хладогеном (смесь жидкости и газа) и имеющий горячую и холодную половину (см. рис. ниже). Разница температур в контуре поддерживается за счет работы компрессора. Компрессор сжимает хладоген, и он нагревается, половина контура становится горячей, потом хладоген проходит через редукционный клапан и расширяясь, хладоген охлаждается, охлаждая вторую половину контура. Далее цикл повторяется. Таким образом получаются две половины контура с существенной разницей температур, например 60 градусов.


Если мы прикладываем к холодной половине внутреннего контура внешний контур теплового насоса, например грунтовый контур со средней температурой 0 С°, а к горячей половине внутреннего контура приложим вторичный контур, например систему отопления «водяной теплый пол» со средней температурой 40 градусов (см.рис. ниже), то первичный контур будет отдавать теплоту холодной половине внутреннего контура, а вторичный контур будет забирать теплоту от горячей половины внутреннего контура. Таким образом тепловой насос забирает энергию из первичного контура и передает ее вторичному. При этом количество затраченной электроэнергии существенно меньше , чем количество переданной теплоты.

Более подробное описание тепловых насосов, с математическими выкладками и конструктивными особенностями вы можете найти в разделе документы нашего сайта.


Отметим важные для нас следствия :

— Электроэнергия в тепловом насосе расходуется на работу компрессора внутреннего контура, поэтому в целях уменьшения электропотребления мы должны уменьшать разницу температур внутреннего контура, и соответственно повышать температуру первичного (внешнего) контура, понижать температуру вторичного (система отопления) контура.
— При разнице температур внешнего и отопительного контура 35 градусов, 1 кВт*час электроэнергии преобразуется в 4,0-4,5 кВт тепла, а при разнице температур контуров 50 градусов из 1 кВт*час электроэнергии получится 2,9-3,4 кВт*час тепла.
— Нет смысла увеличивать температуру отопительного контура более 50 °С, т.к. резко падает эффективность теплового насоса при повышении температуры системы отопления.
— Лучшая эффективность теплового насоса достигается при применении совместно с системой отопления «водяной теплый пол», только эта система может работать при температуре подачи 35-45 °С.
— Грунтовый внешний контур существенно эффективнее воздушного внешнего контура, т.к. имеет постоянную температуру около 0 °С круглый год, в отличие от воздушного контура, температура которого резко снижается в зимний период.
— При приготовлении горячей воды в целях экономии нужно стремиться сделать ее температуру наиболее близкой к температуре использования воды. Т.е. если семье комфортна горячая вода с температурой 45 °С, то нужно настроить тепловой насос на приготовление горячей воды 45 °С, не выше.

— Что такое КПЭ (коэффициент преобразования энергии) теплового насоса ?

Коэффициент преобразования энергии (КПЭ) — одна из самых важных характеристик теплонасосной установки, показывает, сколько тепла выдает установка на единицу потребленной электроэнергии. Очень сильно зависит от инженерных систем, присоединенных к тепловому насосу. При правильном использвании теплонасосной установки в целях отопления и горячего водоснабжения КПЭ получается 4,0…4,4 , т.е. на 1 кВт*час электроэнергии выдается 4,0…4,4 кВт*час тепла.

— Какой КПЭ (коэффициент преобразования энергии) имеет тепловой насос ?

Коэффициент преобразования электрической энергии (КПЭ) зависит прежде всего от разницы температур внешнего контура и системы отопления. Чаще всего встречаются грунтовые и воздушные внешние контуры, поэтому для этих двух типов контуров мы можем построить график зависимости КПЭ от температуры подачи системы отопления.



— График построен с учетом температуры внешнего воздуха в диапазоне -10°С…-5°С.
— Данный график построен с учетом расхода электроэнергии теплонасосной установки целиком, включая потребление насосами внешнего контура и насосами системы отопления.
— Для частных коттеджей с грунтовым внешним контуром и водяными теплыми полами чаще всего КПЭ составляет 4,0 … 4,4.
— Для частных коттеджей с воздушным внешним контуром и водяными теплыми полами КПЭ получается в интервале 2,5 … 3,2. При этом если температура воздуха снижается ниже -10°С, то коэффициент КПЭ резко снижается и при температуре -20 °С воздушный тепловой насос выключается.
— При применении низкотемпературной радиаторной системы и фанкойлов КПЭ снижается до 2,5…3,0.
— Очень эффективно использовать тепловые насосы для разогрева бассейнов и поддержания их при постоянной температуре. Т.к. температура бассейна 29-31 °С, то КПЭ может достигать 6,0…7,0.
— Почему тепловой насос лучше использовать с водяным теплым полом, а не с конвекторами, радиаторами или фанкойлами?
Все дело в температуре подачи системы отопления. Для водяного теплого пола рабочая температура лежит в интервале 35-45 °С, а низкотемпературные радиаторы и фанкойлы требуют 50-55 °С. Поэтому КПЭ (коэффициент преобразования энергии) получается около 4,0 и 2,5 соответственно.
— Какую температуру горячей воды (водоснабжение) выдает тепловой насос ?
Для приготовления Горячей воды (ГВС) в теплонасосной установке установлен специальный теплообменник, стоящий 1-м после компрессора, что позволяет ему снимать самую высокую температуру. Поэтому вне зависимости от температурного режима системы отопления, котельная на базе теплового насоса имеет возможность выдавать горячую воду до 55 °С. Однако не рекомендуется тепловой насос настраивать на максимальную температуру ГВС, ее рекомендуется уменьшить до минимально комфортной, в целях повышения эффективности работы теплового насоса.
— Как шумит тепловой насос? Как близко к спальне можно его располагать ?
Тепловой насос представляет собой разновидность холодильной машины, поэтому шум его работы больше всего напоминает шум обыкновенного холодильника. Тепловой насос обычно устанавливливается вне помещений с постоянным пребыванием людей, дополнительной звукоизоляции не требуется.
— Зачем используется пиковый электродогреватель?
Пиковый электродогреватель устанавливается как резервная мощность, и включается только в моменты самых больших нагрузок на систему отопления (несколько дней в году). Таким образом исчезает потребность установки избыточно мощных компрессоров и появляется дополнительная надежность.
— Что такое внешний контур теплового насоса? Какие внешние контуры бывают?
Основная задача теплового насоса — перекачивать теплоту из окружающей среды в систему отопления. Поэтому требуется создавать конструкции, которые собирают теплоту из окружающей среды. Существуют следующие типы внешних контуров в порядке эффективности вложений:


1. Водяной внешний контур теплового насоса.

На дно водоема укладывается полиэтиленовая труба, закрепляется грузами. Длина трубопроводов делается из расчета 30-40м на 1 кВт мощности теплового насоса.
Плюсы:
— Минимальная стоимость внешнего контура.
— «Высокая» температура источника теплоты.
— Возможность сбрасывать теплоту от системы кондиционирования в водоем.

Минусы:
— может потребоваться создание специальных конструкций для проведения труб под ледовую кромку.
— Водоем должен быть или достаточного размера, или проточный.


2. Горизонтальный земляной внешний контур теплового насоса.

На глубину промерзания грунта с шагом 1,0-1,2 м закладывается трубопровод из расчета 40 м на 1 кВт мощности теплового насоса.
Плюсы:
— Не требует наличие близлежащего водоема.
— Имеет среднюю стоимость реализации.
— Ремонтопригодность.

Минусы:
— Требует наличие значительной площади обустройства.
— На территории горизонтального земляного контура нельзя высаживать высокие деревья и делать строения с фундаментом.
— не годится для сброса теплоты от системы кондиционирования.


3.Вертикальный земляной контур теплового насоса (скважина).

В необсадную скважину диаметром 130 мм опускается петля полиэтиленовой трубы с грузом на конце. Суммарная длина скважин делается из расчета 10-30м на 1 кВт мощности теплового насоса. Рекомендуемая длина одной скважины 50…90м. Обычно делается некоторый «средний» вариант между горизонтальным и вертикальным земляным контуром, т.е. подводы трубопроводов к скважине обустраиваются по правилам горизонтального земляного контура, и они тоже участвуют в сборе теплоты из грунта, это сокращает объемы буровых работ.
Плюсы:
— возможность оборудования практически в любом месте.
— Возможен сброс теплоты от системы кондиционирования.

Минусы:
— Самая высокая стоимость реализации.
— Не подлежит ремонту.


4. Переливные скважины.

На расстоянии 10-50 метров друг от друга делаются 2 скважины, из одной берутся грунтовые воды, пропускают через тепловой насос и выливают во 2-ю скважину.
Плюсы:
— Невысокая стоимость реализации.
— Возможен сброс теплоты от системы кондиционирования.

Минусы:
— Значительный расход электроэнергии на перелив воды из одной скважины в другую.
— Основная сложность – непредсказуемость скважины по выдаче грунтовых вод.
— Необходимость обустройства специального теплообменника для передачи теплоты от нефильтрованных грунтовых вод.


5. Воздушный наружный контур теплового насоса.

Устанавливается воздушный теплообменник с принудительной циркуляцией наружного воздуха, очень похожий на внешние блоки системы кондиционирования. Для регулярного сброса инея с поверхности воздушного теплообменника тепловой насос должен иметь специальную систему разморозки наружного контура.
Плюсы:
— Низкая стоимость установки.
— Возможно использование совместно с системой кондиционирования.

Минусы:
— По причине того, что теплота берется из среды более холодной, чем грунт, коэффициент преобразования энергии теплового насоса существенно меньше, чем у тепловых насосов с грунтовым внешним контуром.
— Из-за того, что при температуре воздуха менее -10°С резко падает КПД теплового насоса, а также из-за отключения системы при температуре воздуха менее -20°С получается, что на территории России использование сильно ограничено. Практически реализация получается только или в самых южных районах, или как источник тепла дополнительный к основному, или источник тепла на лето, весну и осень.

— Как работает пассивное охлаждение (кондиционирование)?
При использовании вертикального внешнего контура (скважины) появляется возможность не только брать из нее теплоту зимой, но и наоборот , летом отдавать теплоту от системы кондиционирования в скважину. Получается, что скважина может зимой отапливать здание, а летом охлаждать. Пассивное охлаждение — это инженерное решение, при котором контур скважины соединен с системой кондиционирования через теплообменник. Система кондиционирования отдает теплоту скважине без участия теплового насоса.
— Как работает активное охлаждение (кондиционирование)?
Дальнейшее развитие пассивной системы охлаждения — активная система охлаждения. В ней теплонасосная установка имеет 2 режима работы: «зима» и «лето». В режиме «зима» тепловой насос работает по обычной схеме, берет теплоту из скважины и отдает ее системе отопления. При включении активного охлаждения (режим «лето») тепловой насос подключают между скважиной и системой кондиционирования, и заставляют его работать в обратную сторону. Т.е. заставляют брать теплоту из системы кондиционирования и отдавать ее скважине.

Правильное заземление своими руками в частном доме и квартире

Какие типы есть

Прежде всего, необходимо понимать, заземление какого назначения нужно смонтировать. Решающим фактором в принятии решения станет класс напряжения в частном доме (220 В или 380 В).

По своему назначению заземление существует двух типов: защитное и рабочее.

Рабочее — выполняется с целью предупреждения внезапного повышения величины напряжения в электроприборах бытового назначения. Такое может случится в следствии нарушения изоляции обмоток трансформатора. А также такой тип заземления защищает электроприборы от попадания молнии в конструкцию здания. В таком случае весь заряд уходит в землю .

Защитное заземление — осуществляется за счёт принудительного соединения корпуса электроприбором с землёй через проводник.

Для следующих бытовых приборов должно быть предусмотрено защитное заземление:

  • стиральная машина — её корпус имеет относительно большую электрическую ёмкость из-за эксплуатации в условиях повышенной влажности.
  • микроволновая печь — основной рабочий элемент печи — магнетрон. Он имеет большую мощность. Если контакт с заземлением в розетке плохой, то может возникнуть возрастание уровня магнитных излучений. Многие производители микроволновых печей оборудую клемму — заземлитель на тыльной стороне печи.

Для контакта заземляющего проводника в сети и электроприбора современные розетки оборудованы заземляющими контактами.

Заземление в бытовой электросети

Для обеспечения заземления существует шесть систем заземления. В отдельных строительных сооружениях, в частности, жилых домах используют две основных системы заземления.

Система TN-S-C — рекомендована для внедрения в последние годы. Выполнена такая схема с глухозаземлённой нейтралью на подстанции. Оборудование в этом случае имеет непосредственный контакт с землёй. К самому же потребителю земля (РЕ) и нейтраль/ноль (N) ведётся одним проводником (PEN). На входе в электросеть частного дома такой проводник разделяется на два независимых проводника.

Такая система не предусматривает обязательной установки устройства защитного отключения (УЗО). Защита осуществляется автоматическими выключателями.

Недостаток такой системы — при повреждении или отгорании проводника PEN на протяжении участка подстанция/дом, появляется фазное напряжение на заземляющей шине дома. Такое напряжение ничем не отключается. Исходя из этого ПУЭ регламентирует жёсткие требования к такой линии: проводник PEN должен быть обеспечен механической защитой, а теже должно быть оборудовано периодическое местное заземление на опорах линии электропередач.

Многие линии электропередач, особенно в сельской месности, не удовлетворяют вышеуказанным условиям. Для такого случая рекомендована другая система заземления — система ТТ.

Принципиальная схема

Такая система заземления реализована за счёт отдельно идущего провода от заземляющего контура к вводному щитку постройки, а не от трансформаторной подстанции. Эта система более устойчива к повреждениям защитного проводника, но требует установки УЗО. Без оборудования системы такими устройствами, защита от поражения электрическим током отсутствует. В связи с этим ПУЭ рекомендует такую систему только как дополнительную к системе TN-S-C. (Если линия не соответствует требованиям системы TN-S-C).

Общий вид

Схемы заземления: какую лучше сделать

В настоящий момент в частном секторе используют только две схемы подключения заземления — TN-C-S и TT. В большинстве своем к дому подходит двухжильный (220 В) или четырехжильный (380 В) кабель (система TN-С). При такой проводке кроме фазного (фазных) провода приходит защитный проводник PEN, в котором объединены ноль и земля. На данный момент этот способ не обеспечивает должной защиты от поражения электротоком, потому рекомендуется заменить старую двухпроводную проводку на трехпроводную (220 В) или пятипроводную (380 В).

Две схемы, которые применяются если надо сделать заземление в частном доме

Для  того чтобы получить нормальную трех- или пяти- жильную проводку необходимо провести разделение этого проводника на землю PE и нейтраль N (при этом необходим индивидуальный контур заземления). Делают это во вводном шкафу на фасаде дома или в учетно-распределительном шкафу внутри дома, но обязательно до счетчика. В зависимости от способа разделения получают либо систему TN-C-S, либо TT.

Устройство в частном доме системы заземления TN-C-S

При использовании этой схемы очень важно сделать хороший индивидуальный контур заземления. Обратите внимание, что при системе TN-C-S  для защиты от поражения электрическим током необходима установка УЗО и дифавтоматов. Без них ни о какой защите речь не идет

Также для обеспечения защиты требуется к земляной шине отдельными проводами (неразрывными) подключить все системы,  которые сделаны из токопроводящих материалов — отопление, водоснабжение, арматурный каркас фундамента, канализация, газопровод (если они выполнены из металлических труб). Потому шину заземления необходимо брать «с запасом».

Схема преобразования системы TN-С на TN-С-S

Для разделения PEN проводника и создания заземления в частном доме TN-C-S нужны три шины: на металлическом основании — это будет шина PE (земляная), и на диэлектрическом основании — это будет шина N (нейтрали), и маленькая шина-расщепитель на четыре «посадочных» места.

Металлическую «земляную» шину надо прикрепить к металлическому корпусу шкафа так, чтобы был хороший электрический контакт. Для этого в местах крепления, под болты, с корпуса счищают краску до чистого металла. Нулевую шину — на диэлектрическом основании — лучше крепить на дин-рейку. Такой способ установки выполняет основное требование — после разделения шины PE и N нигде не должны пересекаться (не должны иметь контакта).

Заземление в частном доме — переход с системы TN-С на TN-С-S

Далее подключаем так:

  • Пришедший с линии проводник PEN заводится на шину-расщепитель.
  • На эту же шину подключаем провод от контура заземления.
  • С одного гнезда медным проводом сечением 10 мм2 ставим перемычку на земляную шину;
  • С последнего свободного гнезда ставим перемычку на нулевую шину или шину нейтрали (тоже медный провод 10 мм2).

Теперь все — заземление в частном доме сделано по схеме TN-C-S. Далее для подключения потребителей фазу берем от вводного кабеля, ноль — с шины N, землю — с шины PE. Обязательно следим, чтобы земля и ноль нигде не пересекались.

Заземление по системе TT

Преобразование схемы TN-C в TT происходит вообще просто. От столба приходят два провода. Фазный и дальше используется как фаза, а защитный PEN-проводник крепится к «нулевой» шине и дальше считается нулем. На шину заземления напрямую подается проводник от сделанного контура.

Заземление в частном доме своими руками — схема TT

Недостаток этой системы в том, что она обеспечивает  защиту только той техники, у которой предусмотрено использование «земляного» провода. Если есть еще бытовая техника, сделанная по двухпроводной схеме, она может оказаться под напряжением. Даже если корпуса их заземлить отдельными проводниками, в случае проблем напряжение может остаться на «нуле» (фазу разорвет автомат). Поэтому из этих двух схем предпочтение отдают TN-C-S как более надежной.

Подключение заземления к щитку

Перед подключением следует проверить эффективность системы.  Возьмите обыкновенный бытовой мультиметр,один щуп присоедините к проводу заземления, а второй к фазе. Если все работает в пределах рекомендованных стандартами параметрами, напряжение должно быть примерно таким же, как и между фазой и нулем.

Проверка мультиметром

Все в норме – заведите в щит кабель заземления и подключите его к специальной шине.

Подключение элементов заземления к распределительному щитку

Теперь в доме проводка должна делаться только трехжильным кабелем, следует применять и соответствующие розетки. 

Намного проще покупать современную пластиковую электроарматуру, у нее шины размещены внутри, подключение скрытое и очень надежное. 

Профессиональныеэлектрики не рекомендуют пользоваться винтовымиштырями. Вкручивать их намного легче, чем забивать уголок, но контур не цельнометаллический сварной,а на штифтовых соединениях. Никто не может знать, сколько лет на практике такое заземление будет сохранять свои первоначальные свойства по эффективности.  

Предъявляемые требования

К создаваемому отводящему контуру предъявляется довольно много требований. Это связано с тем, что он предназначен для отвода напряжения, которое подается на корпус. Подобного рода система представлена сочетанием нескольких частей:

  1. Заземлитель — проводники, которые находятся в постоянном контакте с грунтом.
  2. Заземляющие устройства — проводка, которая находится под напряжением во время работы системы.

Наиболее важным параметром можно назвать сопротивление растекания. Он определяет то, как ток будет преодолевать расстояние от корпуса электрического прибора к земле. С уменьшением показателя сопротивления существенно повышается эффективность отводящего контура. На сопротивление растекания оказывает влияние:

  1. Глубина закладки. С увеличением этого показателя существенно повышается эффективность системы.
  2. Влажность грунта. Более высокая влажность становится причиной повышения степени проводимости.
  3. Тип применяемого сплава. Каждый металл характеризуется своей определенной электропроводимостью. К примеру, есть диэлектрики, которые практически не проводят энергию.

Оптимальным местом для размещения контура принято считать северную сторону дома, так как показатель влажности грунта зачастую выше.

К применяемым материалам также предъявляются различные требования:

  1. Применяемые уголки в качестве вертикальных стержней должны иметь длину не менее 16 миллиметров.
  2. Горизонтальные пластины длиной не менее 10 миллиметров.
  3. Толщина применяемой стали 4 миллиметра. Слишком тонкие пластины могут перегреваться.
  4. Если применяются стальные трубы, то их диаметр должен быть не менее 32 миллиметров.

В большинстве случаев применяется именно сталь. Некоторые сплавы обладают большей проводимостью, но при этом окисляются и не выдерживают воздействие окружающей среды.

Провести монтаж можно своими руками при наличии небольшого количества инструментов. Для работы с металлом потребуется:

  1. Болгарка или ножовка по металлу.
  2. Сверло для создания отверстий.
  3. Сварочный аппарат.
  4. Индикатор.

Если предусматривается применение крепежных элементов, к примеру, болтов, то понадобится набор отверток и гаечных ключей. Кроме этого, поверхность металла нужно зачистить, для чего потребуется наждачная бумага и грубая щетка. Рекомендации по проведению монтажных работ следующие:

  1. Для начала проводится выбор места, где будет размещаться отводящий контур. Стоит учитывать, что поблизости не должно быть никаких коммуникаций: водопровод, телефонная линия или газопровод. Чтобы убедиться в этом, достаточно изучить техническую документацию.
  2. Идеальным местом для размещения конструкции считается отмостка дома. Контур должен быть линейным, отводящая часть создается в виде геометрической фигуры — например, треугольника.
  3. После выбора места проводится вбивание штырей. Для этого применяется специальный инструмент, но при мягком грунте можно обойтись и обычной кувалдой. Верхняя часть штырей обрезается.
  4. Между вертикальными штырями создаются траншеи, в которые укладываются соединяющие их прудки. Для соединения отдельных элементов требуется сварочный инвертор.
  5. Следующий шаг заключается в создании траншеи, которая отходит от распределительного щита к созданному ранее треугольнику. Металлическая пластинка укладывается и соединяется со всеми элементами путем сварки, после чего траншея закапывается.

Монтаж

Итак, перейдем непосредственно к описанию того, как выполнить заземление в частном, загородном доме или на даче своими руками. Для самостоятельной сборки заземляющего контура в загородном доме, садовом участке или на даче нам понадобится стальной уголок, прут или труба, а для стержней – оцинкованные электроды. Иногда вместо них применяют электропроводной бетон.

Забивание стержня.

Как уже было сказано, для забивания стержней модульные системы комплектуются специальными коническими наконечниками, облегчающими прохождение штыря в земле.

Забивать их можно и вручную – с помощью кувалды или молота, а также инструментом – необходим ударный перфоратор или отбойный молоток с силой удара примерно 20 Дж и специальной головкой. В модульных системах соединения электродов и заземляющим проводником выполняются с помощью специальных зажимов. При самостоятельном монтаже можно просто сварить их между собой.

Подсоединение заземления с помощью хомута.

Обратите внимание, что покраска, смазка или какая-либо другая консервация заземлителей запрещена – это снижает их проводимость. Учитывая негативное воздействие коррозии, приводящее к постепенному утончению стержней, необходимо брать прутья с небольшим запасом

Эти размеры указаны в ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и составляют 6 мм в диаметре — для оцинкованного прута, 10 мм – для прута из черного металла, 48 мм2 (площадь в поперечнике) — для проката с прямоугольным сечением. Стенки труб и полок прямоугольной стали должны иметь толщину не меньше 4 мм.

Увлажнение грунта.

Для соединения электродов между собой можно также использовать пруты, трубы и уголок. С помощью них заземление прокладывается от контура до распределительного электрощита. Размеры данных материалов также имеют определенные нормативы. Прутья должны быть в толщину не менее 5 мм, площадь сечения прямоугольной стали – от 24 мм2, с толщиной стенок не меньше 2,5 мм.

Безусловно, монтаж заземления потребует прокладывать заземляющие провода непосредственно по частному дому, даче или другому зданию, электробезопасность которого требуется осуществить. К внутренним заземляющим проводам также выдвигают специальные требования – их сечение должно быть равным площади сечения фазной жилы, но больше нормативного минимума (диаметр поперечника):

  • 1,5 мм – для изолированного медного;
  • 2,5 – для изолированного алюминиевого;
  • 4 мм – для медного без изоляции;
  • 6 мм – для алюминиевого без изоляции.

Коммутация всех проводников заземления с контуром должна проводиться с помощью специальной PE (Protection Earth) шины из электротехнической бронзы, которая должна быть установлена в электрощитке.

Пример щитка заземления

Одной из самых распространенных ошибок, совершаемых при подключении электроприборов к заземляющему контуру своими руками, является нарушения порядки их подсоединения

Обратите внимание, что оно должно всегда проводиться параллельно – от каждого устройства на щиток должен идти отдельный заземляющий провод

Соединение в одной точке в доме.

Соединение в одной точке у заземления.

Присоединение к шине.

При последовательном подключении или подключении на одну площадку шины, аварийные устройства будут «тянуть», создавая таким образом помехи. Такое нарушение правил подключения электроприборов называется электромагнитной несовместимостью. Из-за нее возникает высокая опасность для жизни во время устранения аварии.

Контроль качества заземления

Нет смысла делать заземление, если вы не будете уверенными в его эффективности. Для полной гарантии рекомендуется вызывать специалистов, они должны составить акт проверки. Ответственность за выполненные работы несет только исполнитель.

В случае самостоятельного изготовления, соответственно, за результаты работ отвечаете лично вы. Обыкновенными бытовыми приборами замерить эффективность заземления невозможно, надо иметь старые мегомметры или современные электронные устройства,технические возможности которых дают возможность замерять такие данные. 

Мегомметр

Надо помнить, что грунт не является линейным проводником, это значит, что параметры сопротивления могут значительно отличаться по длине при равных всех остальных условиях. Кроме этого фактора, существенное влияние оказывает скорость окисления поверхности штырей.Со временем окислы увеличиваются по толщине,а это влияет на показатели проводимости, во время расчетов учитываются эти особенности в исходных данных. 

Защитное заземление

Заземление делается с большим запасом, что покрывает как риски значительных колебаний нелинейной проводимости, так и ухудшения проводимости тока штырями. Сопротивление токам растекания измеряется по регламентной схеме, в качестве противоположных электродов используются металлические штыри, вбиваемые на расстоянии до 1,5 метров на глубину до одного метра. Для частных домов сопротивление тока не может превышать 4 Ом. Сопротивление шины соединения проводки в доме с металлическими штырями не может превышать 0,1 Ом. Есть методы проверки без приборов, они носят ориентировочный характер и не могут отражаться в официальных протоколах. О способе примерного определения эффективности заземления мы расскажем в этой статье немного ниже.

Роль заземления

Электричество открыли уже более двух сотен лет назад. За это время оно не просто прижилось в нашем обществе, но и стало абсолютно незаменимой его частью.

Технический прогресс в последние 20-30 лет развивался невероятно быстро, в результате чего появилось огромное количество электрических приборов и устройств, которые либо необходимы в нашей жизни, либо просто делают ее комфортнее

Контур заземления нужен для того, чтоб вся эта электрическая утварь работала нормально и не являлась непосредственным источником опасности

Если сеть сделана правильно, при возникновении подобных проблем срабатывает устройство защитного отключения.

Обычные электрические устройства не должны создавать подобных проблем. Серьезные неполадки в электрической схеме дома обычно связанны с крупной бытовой техникой – холодильники, стиральные машинки, микроволновки, духовки и так далее.

Грубо говоря под эту категорию подпадает техника, которая может использовать свыше 500 Ватт в режиме работы.

Если банальные светильники без проблем могут обходиться защитой внутри розетки, которая еще и не всегда есть, то для крупной бытовой техники обычно более предпочтительным вариантом является непосредственное подключение к линии заземления.

Если посмотреть на фото заземления в частном доме, то можно заметить, что оно должно проходить через все этажи и иметь доступ ко всем необходимым электрическим устройствам.

Именно поэтому электрики рекомендуют проводить отдельно линию заземления во все комнаты в доме, на случай появления в них устройств, которые в нем нуждаются.

Простой пример – микроволновка. Микроволновки есть сейчас практически во всех домах. Прибор довольно простой, но жизнь делает заметно удобнее и комфортнее, а цена у нее при этом довольно доступная, в зависимости от модели и производителя.

На начальной мощности никто обычно не пользуется микроволновкой, но мало кто знает, что она относится к технике, к которой нужно подводить заземление.

Зачем? Если не сделать банальное заземление своими руками для микроволновки, во время работы она будет создавать довольно сильный фон, который негативно сказывается на здоровье окружающих – людей, животных, растений.

Некоторые могли замечать, что рядом с микроволновкой, у которой нет заземления, крайне плохо растут комнатные растения.

Другой пример – стиральная машинка. Они также есть в каждом доме и также имеют большое потребление электричества.

Прочитав инструкцию к стиральной машине обычно люди сразу начинают думать о том, как сделать заземление. Те же кто инструкцию не читает и не делает заземление, через время начинает замечать, что, если во время работы стиральной машины коснуться к ней влажной рукой, чувствуется легкое пробитие электричеством.

Помимо подобного дискомфорта внутри самой машинки тоже могут быть проблемы, в итоге ведущие к поломке, оплачивать которую будете уже вы.

Компьютеры также стоит подключать, как минимум, к розеткам с заземлением. Внутри корпуса компьютера работает сложная с технической стороны экосистема деталей, причем нередко все это происходит с большим потреблением электричества.

Как сделать заземление своими руками

После того как закуплены все материалы, можно приступать к собственно изготовлению контура заземления. Для начала нарезают металл на отрезки. Длина их должна быть больше расчетной примерно на 20-30 см — при забивании вершины штыре изгибаются, так что приходится их срезать.

Заточить забиваемые края вертикальных электродов — дело пойдет быстрее

Есть способ уменьшить сопротивление при забивании электродов — один конец уголка или штыря заточить под углом 30°. Этот угол оптимален при забивании в грунт. Второй момент — к верхнему краю электрода, сверху, приварить площадку из металла. Во-первых, по ней проще попасть, во-вторых, меньше деформируется металл.

Порядок работ

Независимо от формы контура, начинается все с земляных работ. Необходимо выкопать канаву. Лучше ее сделать со скошенными краями — так она меньше обсыпается. Порядок работ такой:

  • Расчищают площадь, на которой будет размещаться контур заземления, наносят разметку.
  • По разметке копают траншею глубиной 70-80 см, шириной около 50 см. Глубина неслучайна — если проложить металлосвязь ниже или выше, металл будет быстрее корродировать.
  • Подготовленные штыри ставят в намеченных местах, забивают до тех пор, пока над поверхностью не останется участок около 20 см.

  • Когда все вертикальные электроды забиты, срезают площадки или искореженные куски, зачищают металл, приваривают горизонтальный электрод — маталлосвязь. Шов должен быть непрерывный, хорошего качества.
  • После остывания места сварки, шов прокрасить. Только ни в коем случае не красьте сами электроды и полосу, их соединяющую. Это очень ухудшит контакт с землей, все придется переделывать. Краской защищается только место сварки, как наиболее подверженное коррозии. Вся остальная поверхность металла должна быть без краски.

  • От ближайшей к дому точки готового контура заземления копают канаву такой же глубины как и под -контур  60-70 см. Ширина ее может быть меньше — если полоса будет цельной и не надо ее сваривать.
  • Полосу металла сечением не менее 25*4 мм укладывают в вырытую канаву. Ее приваривают к электроду или металлосвязи.
  • Возле стены дома уложенная полоса поднимается из земли на расстояние не менее 200 мм от поверхности. В этом месте можно подключать шину или провод, который идет к шине защитного заземления, расположенной в щитке.

Собственно, на этом все. Заземление в частном доме своими руками сделали. Осталось его подключить. Для этого надо разобраться со схемами организации заземления.

Ввод контура заземления в дом

Контур заземления необходимо каким-то образом завести на шину заземления. Сделать это можно при помощи стальной полосы 24*4 мм, медной проволоки сечением 10 мм2, алюминиевым проводом сечением 16 мм2.

В случае использования проводов, их лучше искать в изоляции. Тогда к контуру приваривается болт, конец проводника надевается гильза с контактной площадкой (круглой). На болт накручивается гайка, на нее — шайба, затем провод, сверху — еще одна шайба и все это затягивается гайкой (картинка справа).

Как завести «землю» в дом

При использовании стальной полосы есть два выхода — завести в дом шину или провод. Стальную шину размером 24*4 мм тянуть очень не хочется — вид неэстетичный. Если есть — можно при помощи того же болтового соединения провести медную шину. Она нужна гораздо меньшего размера, смотрится лучше (фото слева).

Также можно сделать переход с металлической шины на медный провод (сечение 10 мм2). В этом случае к шине приваривают два болтана расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (5-10 см). Медный провод закручивают вокруг обоих болтов, прижимая их с помощью шайбы и гайки к металлу (затягивать как можно лучше). Это способ — самый экономный и удобный. Требует не так много денег, как при использовании только медного/алюминиевого провода, провести его через стену проще, чем шину (даже медную).

Какую систему выбрать

В частном секторе на сегодня применяются только две схемы – TN-C-S и TT. Чаще всего к строению подводится двухжильный проводник на 220 В или четырехжильный – на 380 В.

Устройство системы заземления TN-C-S

Схема подключения заземления

Схема заземления TN-C-S  обеспечит качественную защиту только при наличии дифавтомата и УЗО. Подключать все системы на основе проводников тока (водоподачу, армирование фундамента, канализацию, отопление) на земляную шину нужно отдельными проводами:

  1. Выбор шин для разводки PEN-кабеля. Понадобится «земля» (PE) с металлическим основанием, нейтраль (N) с диэлектрическим основанием и расщепитель на 4 точки.
  2. Подключение металлической шины к металлическому корпусу щитка для образования контактов. Краску на точках крепления удаляют полностью.
  3. Монтаж нулевой шины на дин-рейке.
  4. Проверка расположения шин – они не пересекаются.
  5. Заведение PEN-проводника на расцепитель.
  6. Подключение к расцепителю контура заземления.
  7. Установка перемычки на земляную шину от одного гнезда при помощи медного провода с сечением 10 мм2.
  8. Монтаж перемычки со свободного гнезда на шину нуля или нейтрали – применяется аналогичный провод из меди.

Потребители подсоединяются по принципу протягивания фазы от вводного провода, нуля – от шины нейтрали, земли – от шины РЕ.

Заземление по системе TT

Систему TN-C в старых домах можно преобразовать в ТТ. Фазный кабель от столба используется в качестве фазы, а защитный – фиксируется на нулевую шину и остается нейтралью. Проводник от готового контура сразу выводится на шину заземления.

Виды защитных контуров заземления

Существует несколько типов схем заземления (контуров):

  • Треугольный;
  • Линейный,
  • Прямоугольный;
  • Овальный.

Треугольный контур заземления наиболее распространенный из-за его максимальной эффективности благодаря максимальной площади рассеивания токов и более легкой установки. Контур представляет собой равнобедренный треугольник.

Перед тем как устанавливать контур, необходимо:

Правильно выбрать место для установки, таким образом, чтобы в момент срабатывания контура в зоне его действия не находились люди. Поэтому, лучше всего выбирать места вдоль забора или глухих местах участка.

Далее выкапываются небольшие траншеи для защитного контура в виде равнобедренного треугольника с таким учетом, чтобы минимальное расстояние между его вершинами не составляло менее 2,5 м. глубиной 70-80 см. и шириной 50-70 см. Такую же траншею прокопать к дому, для связи контура с щитком заземления, установленном в доме.

Затем в вершины этого треугольника забиваются металлические уголки (электроды), на глубину равную длине стороны треугольника и более. Т.е., при стороне треугольника 2,5м., длина электрода д.б. 2,5-5 м.. Плюс, надо учитывать, что выступающая его часть из почвы, д.б. 20 см.

Для удобства забивания электродов, с одного конца уголок заостряется (срезать его стороны под углом 30 градусов), а с другого приварить полочку, чтобы при забивании этот конец менее деформировался.

В качестве материала для соединения контура со щитком в доме, м.б. использована та же металлическая полоса или медный провод, сечением 10 м.м., или алюминиевый провод сечением 16 м.м..

  • Если вы используете полосу, то она приваривается к одной из вершин треугольника;
  • Если используется алюминиевый или медный провод, приваривается болт (сечением М6 или более), между двумя шайбами крепится провод и затягивается гайкой. Эта же процедура делается на «домашнем» конце заземления (в случае использования полосы), для соединения со щитком.

Места сварки необходимо тщательно покрасить, чтобы избежать коррозии. От того как сделано заземление, будет зависеть не только его функциональность, но и долговечность.

Как сделать контур заземления. Контур заземления своими руками. Детальная инструкция по монтажу контура заземления с приведением формул и таблиц расчета.Информационный строительный сайт |

Давно прошло то время, когда наличие защитного заземления было  прерогативой исключительно промышленных предприятий. С ростом количества бытовой техники в нашем жилище,  защитное  заземление стало  непременным атрибутом  любого частного дома.   И это неудивительно.  Любое  нарушение в изоляции  электроприборов  способно привести к  весьма серьезным последствиям для обитателей дома. 

 

Лучший способ обезопасить себя – оборудовать заземление.  Нет необходимости привлекать к устройству контура заземления дома профессионалов.  С этой задачей вполне справится любой желающий. Главное – терпение и внимательность во время работы.

 

Предназначение и устройство контура заземления

Защитное заземление представляет собой  соединение между  токоведущими частями электроустановок и землей, выполненное преднамеренно.

При  нормальной работе электроприборов  их корпус не находится под напряжением. Работать с такими приборами безопасно. К сожалению, чем больше приборов, тем выше вероятность  выхода какого-либо из них из строя. Малейшее повреждение изоляционного слоя – и корпус прибора окажется под напряжением. Прикасаться к подобному прибору смертельно опасно.

Именно  такие ситуации и предотвращает  защитное заземление.  Всем известно, что электрический ток течет в сторону с наименьшим сопротивлением. Наличие контура  заземления в частном доме с низким  значением сопротивления – залог того, что ток направится в землю.

Самый распространенный вариант контура заземления  представляет собой  электроды, заглубленные в грунт. Они соединены между собой в виде замкнутого контура определенной формы. Нередко используется треугольная форма контура. Возможно выполнение контура заземления вдоль периметра здания.  Среди основных критериев выбора формы контура выделяют удобство его монтажа и  размеры территории, используемой  для его  устройства. Контур заземления присоединяют к  электрощиту при помощи специального кабеля заземления.

Оптимальным расстоянием между домом и контуром заземления считается  5 м. При этом расстояние ближе 1 м и дальше 10 м считается недопустимым.

Совет: минимальная глубина расположения контура заземления – 0,8 м. Контур, размещенный в границах промерзания почвы, зимой не работает.

Электроды заглубляются в почву на 1,5 – 3 м. Выбор глубины для каждого отдельного случая зависит от  структуры грунта и его влажности. Чем больше насыщен грунт водой, тем меньше  заглубляют электроды.

Материалы, необходимые  для монтажа контура заземления

Как правило контур заземления  делают из подручных материалов. Заземляющим электродом  способен послужить  любой стержень, выполненный из черного металла.  Выбор весьма широк. Главный критерий – удобство при забивании в грунт. В основном используются стальные уголки. Возможно использование арматуры  гладкой структуры, труб, двутавра. Единственное требование – сечение металла от 1,5 см2.

Для определения количества необходимых электродов, расчеты применяются крайне редко. В основном используют опытный путь. Самое распространенное количество электродов – три. Таким образом, получается контур заземления треугольной формы. Вершинами треугольника служат электроды. Расстояние между соседними электродами менее 1,2 м недопустимо. Его рассчитывают исходя из сопротивления грунта. Соединение электродов между собой осуществляется с помощью полос металла. Подобная полоса служит и для соединения контура с распределительным.

Перед монтажем контура заземления обязательно проконсультируйтесь с квалифицированным электриком, проживающем в этом же районе. Подобный специалист из опыта знает как сделать  контур заземления, идеально подходящий для  данного района:

  • каково должно быть расстояние от здания до контура;
  • каково должно быть расстояние между соседними электродами;
  • количество необходимых электродов;
  • глубина, на которую следует забить электроды;
  • глубина, на которой  следует расположить контур.

Неоспоримым преимуществом самодельной системы заземления является ее низкая цена.

Необязательно делать контур заземления только из  подручных материалов. В продаже появились специальные готовые системы заземления.

Комплект модульных систем заземления состоит из следующего:

  • стержни, изготовленные из высококачественной стали и покрытые медью.  Длина  стержней составляет около 1,5 м, диаметр – 0,14 м.  Каждый стержень снабжен нарезкой омедненной резьбы;
  • латунные муфты для соединения элементов контура заземления;
  • наконечники. Способствуют облегчению забивания стержня в грунт. Крепятся к стержню при помощи резьбы. Существуют наконечники нескольких видов. Предназначены для различных типов грунта;
  • зажимы для присоединения горизонтальных элементов к вертикальным;
  • антикоррозийная паста для обработки всех элементов системы заземления.

Преимущества модульных систем заземления:

  1. Стержни, изготовленные из нержавеющей стали и покрытые медью, менее подвержены коррозии.
  2. Нет необходимости в сварочных работах.
  3. Нет необходимости в специальном оборудовании при монтаже.
  4. Экономия площади. Для оборудования всей системы достаточно 1 м2.
  5. Долговечность.

Расчет заземления

Какой бы вариант системы заземления ни был выбран, обязательным этапом является предварительные расчеты параметров  заземления. Обычно заземление выполняют опытным путем. Этот способ поможет избежать множества сложных расчетов.

Алгоритм  монтажа контура заземления в данном случае следующий:

  • Строим на расстоянии 5 м от дома контур заземления треугольной формы. Длину электродов берем 3 м, расстояние между ними 2 м. Используем стержни из металла.
  • Соединяем электроды между собой.
  • Производим замер  сопротивления контура заземления. Для измерения сопротивления используем специальный прибор – омметр. Максимально допустимое сопротивление контура заземления  составляет 10 Ом. Оптимальное значение — 4 Ом. Сравниваем полученный результат  с оптимальным значением.

  • При несоответствии полученного  значения сопротивления оптимальному,  добавляем в контур еще один электрод.
  • Соединяем  все электроды в новый контур.
  • Вновь измеряем сопротивление контура.
  • Повторяем указанные выше процедуры до тех пор, пока не добьемся значения сопротивления контура  4 Ом.

Существует возможность определить количество необходимых электродов и длину горизонтального заземлителя при помощи расчетов:

  • При наличии на участке однородного грунта, определяем сопротивление одного электрода, используя формулу 1:

Для определения значения  удельного сопротивления грунта используйте таблицу 1.

При наличии на участке неоднородного грунта определим сопротивление одного электрода по формуле 2:

При этом значения сезонного климатического  коэффициента приведены в таблице 2:

По формуле 3 определим необходимое количество электродов без учета сопротивления горизонтального заземлителя:

Для определения нормируемого сопротивления заземления воспользуемся таблицей 3:

Определим  сопротивление  горизонтального заземлителя по формуле 4:

При этом для определения длины заземлителя используем формулу 5:

Рассчитаем сопротивление электродов с учетом сопротивления горизонтального заземлителя по формуле 6:

Определим окончательное количество электродов, необходимых для устройства контура заземления:

Для определения коэффициента спроса вертикальных заземлителей воспользуемся таблицей 4:

Окончательное значение количества электродов, полученное в результате приведенных выше расчетов, округляем до большего целого. Каким методом воспользоваться – опытным либо расчетным – личное дело каждого. Выбирайте любой, исходя из собственных предпочтений.

Как сделать контур заземления своими руками

После проведения всех предварительных расчетов и подготовки необходимых материалов приступаем непосредственно к  монтажу контура заземления.

Совет: лучшее время для монтажа контура  заземления – лето. И не только из-за того, что в теплое время года легче производить земляные работы.  Дело в том, что в сухом грунте  сопротивление  больше. Добившись оптимального значения сопротивления  в засушливую погоду, не стоит беспокоиться об ухудшении этого показателя в дальнейшем. Напротив, с увеличением влажности почвы сопротивление снизится.

Рассмотрим основные этапы монтажа  треугольного контура заземления, схема которого представлена на рисунке.

  • На расстоянии порядка 5 м от дома в удобном месте  выройте траншею в виде равностороннего треугольника. Глубина траншеи около 1 м, ширина – 0,5 м. Длина стороны треугольника должна соответствовать выполненным ранее расчетам. От любого угла к  распределительному щитку дома прокопайте траншею.

  • Вбейте в каждую из вершин треугольника  электроды. Концы электродов предварительно заострите при помощи болгарки.
  • При очень твердом грунте предварительно пробурите  скважины под электроды. Вставив в скважину электрод,  засыпьте ее смесью грунта и соли.
  • Не погружайте электрод в грунт полностью, оставьте верхушку над землей.
  • Соедините между собой электроды стальной  полосой, шириной не менее 40 и толщиной не менее 5 мм. Для крепления  электродов и полосы используйте сварку.
  • Соедините один из электродов с  распределительным щитком, проложив в ранее подготовленной траншее идентичную  стальную полосу.
  • Соедините полосу и  распределительный щиток при помощи 10 мм болта. Обязательно приварите болт к щитку.
  • Следующим этапом является измерение контура заземления. Для измерения воспользуйтесь омметром.
  • Если результат измерений соответствует оптимальному значению сопротивления – контур заземления смонтирован правильно. Можно приступать к закапыванию траншей.
  • Если же при измерении контура заземления выяснится, что сопротивление превышает нормативное значение – добавьте еще один электрод.
  • Для закапывания траншеи используйте исключительно однородный грунт. Наличие примесей щебня  и строительного мусора недопустимо.
  • Контур заземления готов.

заземление с металлическими деталями своими руками. Заземление дома своими руками

Эксплуатация современной бытовой и компьютерной техники без заземления чревата ее выходом из строя. На значительной части нашей страны, особенно в сельской местности, системы электропередач старого образца. В них наличие защитного заземления не предусмотрено или они находятся в таком состоянии, что просто не удовлетворяют требованиям электробезопасности. Потому приходится владельцам делать самим заземление частного дома или дачи.

Что оно дает

Защитное заземление необходимо для обеспечения электробезопасности в доме. Правильно выполненное, появлении тока утечки оно ведет к немедленному срабатыванию УЗО (повреждение электроизоляции или при прикосновение к токоведущим частям). Это — главная и основная задача этой системы.

Вторая функция заземления — обеспечение нормальной работы электрооборудования. Для некоторых электроприборов наличия защитного провода в розетке (если он есть) недостаточно. Необходимо подключение к заземляющей шине напрямую. Для этого обычно есть специальные зажимы на корпусе. Если говорить о бытовой технике, то это микроволновая печь, духовка и стиральная машина.

Основная задача заземления — обеспечить электробезопасность частого дома

Мало кто знает, но микроволновка без прямого подключения к «земле» во время работы может существенно фонить, прием уровень излучения может быть опасным для жизни. В некоторых моделях на задней стенке можно увидеть специальную клемму, хотя в инструкции обычно только одна фраза: «необходимо заземление» без уточнения как именно его желательно сделать.

При прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины часто ощущается пощипывание. Оно неопасно, но неприятно. Избавиться можно подключив «землю» напрямую на корпус. В случае с духовкой ситуация аналогична. Даже если она не «щиплет», прямое подключение более безопасно, так как проводка внутри установки работает в очень тяжелых условиях.

С компьютерами дело обстоит еще интереснее. Подключив напрямую «земляной» провод к корпусу, вы можете разы поднять скорость работы Интернета и свести к минимуму количество «зависаний». Вот так просто из-за наличия прямого соединения с заземляющей шиной.

Нужно ли заземление на даче или в деревянном доме

В дачных поселках делать заземление надо обязательно. Особенно, если дом построен из горючего материала — деревянный или каркасный. Дело в грозах. На дачах очень много элементов, притягивающих молнии. Это колодцы, скважины, трубопроводы, лежащие на поверхности или закопанные на минимальную глубину. Все эти объекты притягивают молнии.

Если громоотвода и заземления нет, попадание молнии почти равнозначно пожару. Пожарной части поблизости нет, так что огонь распространится очень быстро. Потому в паре с заземлением делайте еще и молниеотвод — хоть пару стержней метровой длины, прикрепленных к коньку и соединенных при помощи стальной проволоки с заземлением.

Системы заземления частного дома

Всего систем шесть, но в индивидуальной застройке применяется, в основном, только две: TN-S-C и TT. В последние годы рекомендована система TN-S-C. В этой схеме нейтраль на подстанции глухозаземлена, а оборудование имеет непосредственный контакт с землей. К потребителю земля (PE) и нейтраль/ноль (N) ведется одним проводником (PEN), а на входе в дом снова разделяется на два отдельных.

При такой системе достаточная степень защиты обеспечивается автоматами (УЗО не обязательны). Недостаток — при отгорании или повреждении провода PEN на участке между домом и подстанцией на земляной шине в доме появляется фазное напряжение, которое ничем не отключается. Потому ПУЭ предъявляет жесткие требования к такой линии: должна быть обязательная механическая защита провода PEN, а также периодическое резервное заземление на столбах через 200 м или 100 м.

Тем не менее, многие линии электропередачи в сельской местности этим условиям не удовлетворяют. В этом случае рекомендована к использованию система TT. Также эта схема должна использоваться в отдельно стоящих открытых хозяйственных пристройках с земляным полом. В них есть риск прикоснуться одновременно к заземлению и грунту, что может быть опасным при системе TN-S-C.

Разница в том, что «земляной» провод на щиток идет от индивидуального контура заземления, а не от трансформаторной подстанции, как в предыдущей схеме. Такая система устойчива к повреждениям защитного провода, но требует обязательной установки УЗО. Без них защиты от поражения электрическим током нет. Поэтому ПУЭ определяет ее только как резервную, если имеющаяся линия не удовлетворяет требованиям системы TN-S-C.

Устройство заземления частного дома

Некоторые старые линии электропередачи вообще не имеют защитного заземления. Все они должны меняться, но когда это произойдет — вопрос открытый. Если у вас именно такой случай, необходимо сделать отдельный контур. Варианта два — сделать заземление в частном доме или на даче самостоятельно, своими руками или доверить исполнение кампании. Услуги кампаний дороги, но имеется важный плюс: если в процессе эксплуатации возникнут проблемы, вызванные неправильным функционированием системы заземления, возмещает ущерб кампания, которая производила монтаж (должно быть прописано в договоре, внимательно читайте). В случае самостоятельного исполнения все на вас.

Состоит система заземления частного дома из:

  • заземлителей-штырей,
  • металлических полос, их объединяющих в одну систему;
  • линии от контура заземления до .

Из чего делать заземлители

В качестве штырей можно использовать металлический прут диаметром 16 мм и больше. Причем брать арматуру нельзя: поверхность у нее каленая, что меняет распределение тока. Также каленый слой в земле быстрее разрушается. Второй вариант — металлический уголок с полочками 50 мм. Эти материалы хороши тем, что в мягкий грунт их можно забить кувалдой. Чтобы это было легче делать, один конец заостряют, на второй приваривают площадку, по которой проще бить.

Иногда используют металлические трубы, один край которых сплющен (заварен) в конус. В нижней их части (около полуметра от края) сверлятся отверстия. При пересыхании грунтов распределение тока утечки значительно ухудшается, а в такие стержни можно заливать соляной раствор, восстанавливая работу заземления. Минус этого способа — приходится под каждый стержень копать/бурить скважины — забить их кувалдой на нужную глубину не получится.

Глубина забивания штырей

Штыри-заземлители должны уходить в грунт ниже глубины промерзания как минимум на 60-100 см. В регионах с засушливым летом желательно чтобы штыри находились хотя бы частично во влажном грунте. Потому используются в основном уголки или прут длиной 2-3 м. Такие размеры обеспечивают достаточную площадь соприкосновения с грунтом, создающую нормальные условия для рассеивания токов утечки.

Чего делать нельзя

Работа защитного заземления состоит в том, чтобы рассеивать по большой площади токи утечки. Происходит это за счет плотного контакта металлических заземлителей — штырей и полос — с грунтом. Поэтому элементы заземления никогда не красят. Это очень сильно снижает токопроводимость между металлом и землей, защита становится неэффективной. Предотвратить коррозию в местах сварки можно антикоррозионными составами но не краской.

Второй важный момент: заземление должно иметь маленькое сопротивление, а для этого очень важен хороший контакт. Он обеспечивается сваркой. Все соединения провариваются, причем качество шва должно быть высоким, без трещин, каверн и других дефектов. Еще раз обращаем внимание: заземление в частном доме нельзя делать на резьбовых соединениях. Со временем металл окисляется, разрушается, сопротивление многократно возрастает, защита ухудшается или вообще не работает.

Очень неразумно использовать в качестве заземлителя трубопроводы или других металлические конструкции, находящиеся в земле. Какое-то время такое заземление в частном доме работает. Но со временем стыки труб из-за электрохимической коррозии, активизированной токами утечки, окисляются и разрушаются, заземление оказывается нерабочим, как и трубопровод. Потому такие виды заземлителей лучше не использовать.

Как правильно сделать

Сначала разберемся с формой заземлителя. Наиболее популярный — в виде равностороннего треугольника, в вершинах которого забиты штыри. Есть еще линейное расположение (те же три штуки, только в линию) и в виде контура — штыри забиваются вокруг дома с шагом около 1 метр (для домов площадью более 100 кв. м). Штыри между собой соединены металлическими полосами — металлосвязью.

Порядок действий

От края дома до места установки штыре должно быть не менее 1,5 метров. На выбранном участке копают траншею в виде равностороннего треугольника со стороной 3 м. Глубина траншеи 70 см, ширина — 50-60 см — чтобы было удобно варить. Одну из вершин, как правило, расположенную ближе к дому, соединяют с домом траншеей имеющей глубину не менее 50 см.

В вершинах треугольника забивают штыри (круглый пруток или уголок длиной по 3 м). Над дном котлована оставляют около 10 см. Обратите внимание, заземлитель на выводят на поверхность земли. Он находится ниже уровня грунта на 50-60 см.

К выступающим частям стержней/уголков приваривают металлосвязь — полосу 40*4 мм. Созданный заземлитель с домом соединяют металлической полосой (40*4 мм) или круглым проводником (сечением 10-16 мм 2). Полосу с созданным треугольником из металла тоже сваривают. Когда все готово, места сварки очищают от шлака, покрывают антикоррозионным составом (не краской).

После проверки сопротивления заземления (в общем случае оно не должно превышать 4 Ом), траншеи засыпают землей. В грунте не должно быть крупных камней или строительного мусора, земля послойно утрамбовывается.

На входе в дом к металлической полосе от заземлителя приваривают болт, к которому крепится медный проводник в изоляции (традиционно окраска заземляющих проводов — желтая с зеленой полосой) сечением жилы не менее 4 мм 2 .

Выход заземления у стены дома с приваренным на конце болтом

В электрощитке заземление подключается к специальной шине. Причем, только на специальную площадку, начищенную до блеска и смазанную консистентной смазкой. От этой шины «земля» подключается к каждой линии, которая разводится по дому. Причем разводка «земли» отдельным проводником по ПУЭ недопустима — только в составе общего кабеля. Это значит, что если у вас проводка разведена двухжильными проводами, вам придется ее полностью менять.

Почему нельзя делать отдельные заземления

Переделывать проводку во всем доме, конечно долго и дорого, но если вы хотите без проблем эксплуатировать современные электроприборы и бытовую технику, это необходимо. Отдельное заземление определенных розеток неэффективно и даже опасно. И вот почему. Наличие двух или более таких устройств рано или поздно приводит к выходу включенного в эти розетки оборудования. Все дело в том, что сопротивление контуров зависит от состояния почвы в каждом конкретном месте. В какой-то ситуации между двумя устройствами заземления возникает разница потенциалов, которая приводит к поломке оборудования или электротравме.

Модульная штырьевая система

Все описываемые ранее устройства — из забиваемых уголков, труб и стрежней — называют традиционными. Их недостаток — большой объем земельных работ и большая площадь, которая требуется при устройстве заземлителя. Все потому, что необходима определенная площадь контакта штырей с грунтом, достаточная для того чтобы обеспечить нормальное «растекание» тока. Сложность может вызвать и необходимость сварки — по другому соединять элементы заземления нельзя. Зато плюс этой системы — относительно небольшие затраты. Если делать традиционное заземление в частном доме своими руками, оно по-максимуму обойдется в 100$. Это если покупать весь металл и платить за сварку, а остальные работы проводить самостоятельно

Несколько лет назад появились модульные штыревые (штырьевые) системы. Это комплект штырей, которые забиваются на глубину до 40 м. То есть получается очень длинный заземлитель, который уходит на глубину. Фрагменты штыря соединяются друг с другом при помощи специальных хомутов, которые не только фиксируют их, но и обеспечивают качественное электрическое соединение.

Плюс модульного заземления — малая площадь и меньший объем работ, которые необходимы. Требуется небольшой приямок со сторонами 60*60 см и глубиной 70 см, траншея, соединяющая заземлитель с домом. Штыри длинные и тонкие, забивать их в подходящий грунт несложно. Вот тут и подошли к основному минусу: глубина большая, и если на пути встретиться, например, камень, придется начинать сначала. А вынуть стержни — это проблема. Они не сварены, а выдержит или нет хомут — вопрос.

Второй минус — высокая цена. Вместе с установкой обойдется вам такое заземление в 300-500$. Самостоятельная установка проблематична, так как забивать эти стержни кувалдой не получится. Нужен специальный пневматический инструмент, который научились заменять перфоратором с ударным режимом. Еще необходима проверка сопротивления после каждого забитого стержня. Но если вы не хотите связываться со сваркой и земельными работами, модульное штыревое заземление — неплохой вариант.

Современная бытовая техника и аппаратура требует наличия заземления. Только в этом случае производители будут поддерживать свои гарантии. Обитателям квартир приходится ждать капремонта сетей, а владельцам домов можно все сделать своими руками. Как сделать заземление в частном доме, каков порядок действий и схемы подключения — обо всем этом читайте тут.

Вообще, контуры заземления могут быть в виде треугольника, прямоугольника, овала, линии или дуги. Оптимальный вариант для частного дома — треугольник, но вполне подойдут и другие.

Заземление в частном доме — виды заземляющих контуров

Треугольник

Заземление в частном доме или на даче чаще всего делают с контуром в виде равнобедренного треугольника. Почему так? Потому что при таком строении на минимальной площади получаем максимальную площадь рассеивания токов. Затраты на устройство заземляющего контура минимальны, а параметры соответствуют номам.

Минимальное расстояние между штырями в треугольнике контура заземления — их длина, максимальное — удвоенная длина. Например, если штыри забиваете на глубину 2,5 метра, то расстояние между ними должно быть 2,5-5,0 м. В этом случае при измерении сопротивления контура заземления получите нормальные показатели.

Во время работ не всегда получается сделать треугольник строго равнобедренным — камни попадаются в нужном месте или другие труднопроходимые участки грунтов. В этом случае можно штыри сдвигать.

Линейный контур заземления

В некоторых случаях проще сделать контур заземления в виде полукруга или цепочки штырей, выстроенных в линию (если нет свободного участка подходящих размеров). В этом случае расстояние между штырями тоже равно или больше длины самих электродов.

При линейном контуре необходимо большее число вертикальных электродов — чтобы площадь рассеивания была достаточной

Недостаток такого способа — для получения нужных параметров необходимо большее количество вертикальных электродов. Так как забивать их — то еще удовольствие, при наличии мета стараются сделать треугольный контур.

Материалы для контура заземления

Чтобы заземление частного дома было эффективным, его сопротивление не должно быть больше 4 Ом. Для этого необходимо обеспечить хороший контакт заземлителей с грунтом. Проблема в том, что измерить сопротивление заземления можно только специальным прибором. Эту процедуру проводят при вводе системы в эксплуатацию. Если параметры хуже, акт не подписывают. Потому, делая заземление частного дома или дачи своими руками, старайтесь строго придерживаться технологии.

Параметры и материалы штырей

Штыри заземления обычно делают из черного металла. Чаще всего используется пруток сечением 16 мм и больше или уголок параметрами 50*50*5 мм (полочка 5 см, толщина металла — 5 мм). Обратите внимание, что арматуру использовать нельзя — ее поверхность каленая, что изменяет распределение токов, к тому же в земле она быстро ржавеет и разрушается. Нужен именно пруток, не арматура.

Еще вариант для засушливых регионов — толстостенные металлические трубы. Их нижнюю часть сплющивают в виде конуса, в нижней трети сверлят отверстия. Под их установку сверлят лунки требуемой длины, так как забить их не получится. При пересыхании грунтов и ухудшении параметров заземления, в трубы заливают соляной раствор — для восстановления рассеивающей способности грунтов.

Длинна стержней заземления — 2,5-3 метра. Этого достаточно для большинства регионов. Конкретнее есть два требования:


Конкретные параметры заземления можно высчитать, но требуются результаты геологического исследования. Если у вас таковые имеются, можно заказать расчет в специализированно организации.

Из чего делать металлосвязь и как соединять со штырями

Все штыри контура соединяются между собой металлосвязью. Ее можно сделать из:

  • медного провода сечением на менее 10 мм 2 ;
  • алюминиевого провода сечением не менее 16 мм 2
  • стальной проводник сечением не менее 100 мм 2 (обычно полоса 25*5 мм) .

Чаще всего штыри между собой соединяются при помощи стальной полосы. Ее приваривают к уголкам или оголовкам прутка. Очень важно чтобы качество сварного шва было высоким — от этого зависит пройдет ли ваше заземление испытание или нет (будет ли оно соответствовать требованиям — сопротивление меньше 4 Ом).

При использовании алюминиевого или медного провода к штырям приваривают болт большого сечения, к нему уже крепят провода. Провод можно накрутить на болт и прижать шайбой с гайкой, можно провод оконечить разъемом подходящего размера. Главная задача та же — обеспечить хороший контакт. Потому не забудьте зачистить болт и провод до чистого металла (можно обработать шкуркой) и хорошо поджать — для хорошего контакта.

Как сделать заземление своими руками

После того как закуплены все материалы, можно приступать к собственно изготовлению контура заземления. Для начала нарезают металл на отрезки. Длина их должна быть больше расчетной примерно на 20-30 см — при забивании вершины штыре изгибаются, так что приходится их срезать.

Заточить забиваемые края вертикальных электродов — дело пойдет быстрее

Есть способ уменьшить сопротивление при забивании электродов — один конец уголка или штыря заточить под углом 30°. Этот угол оптимален при забивании в грунт. Второй момент — к верхнему краю электрода, сверху, приварить площадку из металла. Во-первых, по ней проще попасть, во-вторых, меньше деформируется металл.

Порядок работ

Независимо от формы контура, начинается все с земляных работ. Необходимо выкопать канаву. Лучше ее сделать со скошенными краями — так она меньше обсыпается. Порядок работ такой:


Собственно, на этом все. Заземление в частном доме своими руками сделали. Осталось его подключить. Для этого надо разобраться со схемами организации заземления.

Ввод контура заземления в дом

Контур заземления необходимо каким-то образом завести на шину заземления. Сделать это можно при помощи стальной полосы 24*4 мм, медной проволоки сечением 10 мм2, алюминиевым проводом сечением 16 мм2.

В случае использования проводов, их лучше искать в изоляции. Тогда к контуру приваривается болт, конец проводника надевается гильза с контактной площадкой (круглой). На болт накручивается гайка, на нее — шайба, затем провод, сверху — еще одна шайба и все это затягивается гайкой (картинка справа).

Как завести «землю» в дом

При использовании стальной полосы есть два выхода — завести в дом шину или провод. Стальную шину размером 24*4 мм тянуть очень не хочется — вид неэстетичный. Если есть — можно при помощи того же болтового соединения провести медную шину. Она нужна гораздо меньшего размера, смотрится лучше (фото слева).

Также можно сделать переход с металлической шины на медный провод (сечение 10 мм2). В этом случае к шине приваривают два болтана расстоянии в несколько сантиметров друг от друга (5-10 см). Медный провод закручивают вокруг обоих болтов, прижимая их с помощью шайбы и гайки к металлу (затягивать как можно лучше). Это способ — самый экономный и удобный. Требует не так много денег, как при использовании только медного/алюминиевого провода, провести его через стену проще, чем шину (даже медную).

Схемы заземления: какую лучше сделать

В настоящий момент в частном секторе используют только две схемы подключения заземления — TN-C-S и TT. В большинстве своем к дому подходит двухжильный (220 В) или четырехжильный (380 В) кабель (система TN-С). При такой проводке кроме фазного (фазных) провода приходит защитный проводник PEN, в котором объединены ноль и земля. На данный момент этот способ не обеспечивает должной защиты от поражения электротоком, потому рекомендуется заменить старую двухпроводную проводку на трехпроводную (220 В) или пятипроводную (380 В).

Для того чтобы получить нормальную трех- или пяти- жильную проводку необходимо провести разделение этого проводника на землю PE и нейтраль N (при этом необходим индивидуальный контур заземления). Делают это во вводном шкафу на фасаде дома или в учетно-распределительном шкафу внутри дома, но обязательно до счетчика. В зависимости от способа разделения получают либо систему TN-C-S, либо TT.

Устройство в частном доме системы заземления TN-C-S

При использовании этой схемы очень важно сделать хороший индивидуальный контур заземления. Обратите внимание, что при системе TN-C-S для защиты от поражения электрическим током необходима установка УЗО и дифавтоматов. Без них ни о какой защите речь не идет.

Также для обеспечения защиты требуется к земляной шине отдельными проводами (неразрывными) подключить все системы, которые сделаны из токопроводящих материалов — отопление, водоснабжение, арматурный каркас фундамента, канализация, газопровод (если они выполнены из металлических труб). Потому шину заземления необходимо брать «с запасом».

Для разделения PEN проводника и создания заземления в частном доме TN-C-S нужны три шины: на металлическом основании — это будет шина PE (земляная), и на диэлектрическом основании — это будет шина N (нейтрали), и маленькая шина-расщепитель на четыре «посадочных» места.

Металлическую «земляную» шину надо прикрепить к металлическому корпусу шкафа так, чтобы был хороший электрический контакт. Для этого в местах крепления, под болты, с корпуса счищают краску до чистого металла. Нулевую шину — на диэлектрическом основании — лучше крепить на дин-рейку. Такой способ установки выполняет основное требование — после разделения шины PE и N нигде не должны пересекаться (не должны иметь контакта).

Заземление в частном доме — переход с системы TN-С на TN-С-S

  • Пришедший с линии проводник PEN заводится на шину-расщепитель.
  • На эту же шину подключаем провод от контура заземления.
  • С одного гнезда медным проводом сечением 10 мм 2 ставим перемычку на земляную шину;
  • С последнего свободного гнезда ставим перемычку на нулевую шину или шину нейтрали (тоже медный провод 10 мм 2).

Теперь все — заземление в частном доме сделано по схеме TN-C-S. Далее для подключения потребителей фазу берем от вводного кабеля, ноль — с шины N, землю — с шины PE. Обязательно следим, чтобы земля и ноль нигде не пересекались.

Заземление по системе TT

Преобразование схемы TN-C в TT происходит вообще просто. От столба приходят два провода. Фазный и дальше используется как фаза, а защитный PEN-проводник крепится к «нулевой» шине и дальше считается нулем. На шину заземления напрямую подается проводник от сделанного контура.

Заземление в частном доме своими руками — схема TT

Недостаток этой системы в том, что она обеспечивает защиту только той техники, у которой предусмотрено использование «земляного» провода. Если есть еще бытовая техника, сделанная по двухпроводной схеме, она может оказаться под напряжением. Даже если корпуса их заземлить отдельными проводниками, в случае проблем напряжение может остаться на «нуле» (фазу разорвет автомат). Поэтому из этих двух схем предпочтение отдают TN-C-S как более надежной.

С целью безопасности владельцы предпочитают делать заземление в частном доме еще на стадии проектирования здания. Такой метод защиты позволит избежать негативных последствий в результате резкого скачка напряжения в электрической сети на 220 вольт. В статье пойдет речь о том, как сделать заземление в частном доме, о его видах, последовательности монтажа и рекомендации к работе.

Для того чтобы сделать заземление в частном доме своими руками, нужно определиться с тем, какой вид защитного контура необходимо установить в конкретном случае. Контур заземления имеет два типа: рабочий и защитный.

Рабочий тип заземления позволяет обеспечить надежную и правильную работу мощного промышленного оборудования. В домашних условиях его применять не целесообразно, так как обычно в жилых помещениях нет такой техники. Чаще заземлители рабочего вида делаются для электрической сети с напряжением в 380 вольт.

При резких всплесках напряжения предотвращается поломка большинства электрических приборов и техники. Обычно такие скачки появляются при значительных повреждениях изоляции в трансформаторной обмотке. Также при ударе в дом молнии, весь заряд, который попадет на молниеприемник уйдет в землю, а вся домашняя электротехника продолжит работать стабильно.

Защитный тип заземления основывается на том, что электрическое оборудование, которые находится под воздействием переменного тока, целенаправленно подключается к «земле». Данный метод признан наиболее эффективным и самым распространенным. Если в доме проложен трехжильный кабель, тогда проблем с монтажом заземления не возникнет.

Схема сооружения заземления

Последний, защитный контур заземления, имеет множество различных схем по установке. Зачастую его применяют к электрической сети с напряжением 220в. Если установку и монтаж сделать правильно, но будет обеспечена эффективная защита дома от избыточного напряжения на длительный срок. Для этого достаточно сделать подключение «земли» в розетке, и надежную конструкцию с низким сопротивлением, которая размещается под землей.

Существует отдельный перечень бытовой техники и приборов, которые настоятельно рекомендуется заземлить любым из этих способов: бойлер, системный блок компьютера, микроволновая печь, стиральную машинку и электрическую духовку.

Контур заземления и молниеотвод

Заземляющий контур – это провод трехжильного кабеля, который соединяет электроприборы с землей. При таком подключении большинство негативных процессов в технике (отрытые фазы или короткие замыкания), которые создают блуждающий ток, будут направлены к заземляющей конструкции, а затем в землю. Схема заземляющего контура достаточно простая, и ее можно сделать своими руками, если придерживаться определенных правил.

Схема защитного контура заземления предусматривает подведение к каждой розетке провода «земли», который будет тянуться до заземляющей конструкции. При подключении бытовых приборов или электротехники к сети они будут также соединятся к заземляющей клеммой. Все провода должны подходить к распределительному щитку, а от него будет отведен отдельный кабель. С одной стороны к нему будут подсоединены заземляющие провода из жилого дома или помещения, а с другой – заземляющая конструкция, которая будет уходить на определенную глубину в землю.

Также к контуру заземления может быть присоединен молниеотвод. Молниеотвод позволит принять мощный заряд молнии и перевести его через токоотвод в землю. Если в доме уже сделаны заземляющие элементы, тогда дополнительная установка защитного устройства от молний будет проще. Эффективное устройства для приема заряда молнии обязательно должно состоять из такого комплекта: молниеприемник, токоотвод и заземляющая конструкция.

Если раньше в доме не было установлено защитного контура, тогда все эти элементы нужно устанавливать. Но когда уже готов токоотвод и элемент, соединяющий с землей всею домашнюю сеть, достаточно установить только молниеотвод. Данное устройство размещается значительно выше самой высокой точки дома, чтобы принять удар. Такую защитную систему можно сделать своими руками. Неважно как внешне будет выглядеть молниеотвод, но обязательно его сердцевина должна быть полой. Это необходимо для того, чтобы в нее был помещен проводник для подключения к заземляющему контуру.

Также молниеотвод может быть сделан на участке в виде отдельной вышки. Ее шпиль будет возвышаться на 2-3 метра над максимальной точкой жилого дома, обеспечивая надежную защиту от удара молнии. При этом заземляющий защитный контур может быть как совместным, так и раздельным (более затратный способ).

Видео “Монтаж заземления”

Этапы монтажа заземления

При желании сделать заземление дома самому, в первую очередь нужно обзавестись некоторыми знаниями из области электротехники. Также специалисты настоятельно рекомендуют использовать готовые схемы по монтажу заземления. Желательно перед началом работы ознакомиться с правилами устройства электроустановок (ПУЭ).
Затем для работы необходимо иметь заземляющую конструкцию, которая будет размещена под землей. Можно приобрести уже готовый надежный и сертифицированный комплект. Например, есть комплект EZ 15, EZ 38 или EZ 48 (маркировка определяет, какой комплект нужен для соответствующего типа грунта). При желании можно сделать похожую конструкцию самому, используя похожую схему.

Затем нужно определить, по какой системе будет устроен контур заземления в жилом доме. Самая распространенная система – ТТ. Маркировка системы ТТ означает, что нейтраль глухозаземлена, а ее открытые проводники заземлены в независимости от отношения к «земле» нейтрали источники питания или других точек питающей сети. Для системы ТТ характерно наличие заземления на сходе в помещение дома.

Сделать заземление по системе ТТ можно своими руками, если правильно следовать ее схеме. Система ТТ распространена в поселках, по ней подключают небольшие дома и строения, бытовки и сараи. Обычно система ТТ используется при питании электроустановки до 1000 вольт, и если нет возможности соблюдать условия системы TN. Для ТТ обязательно нужно подключать устройство защитного отключения. Один из самых главных недостатков системы ТТ является одновременный отказ УЗО и пробой фазы на корпус заземленного электрического прибора.

Далее для работы понадобится подходящий инструмент. Необходим комплект гаечных ключей, портативный сварочный аппарат, шлифовочная машинка, тяжелая кувалда, штыковая лопата, комплект отверток. Используя инструмент нужно сделать заземляющую конструкцию. Можно остановиться на варианте с формой треугольника.

На достаточном расстоянии от дома можно начертить равносторонний треугольник с расстоянием между вершинами 1,5 метра. На этом месте вырыть яму глубиной до 1 метра. В местах вершин забивается стальная арматура с круглым сечением длиною в 2-3 метра и толщиной не менее 35 мм. Затем верхние части арматуры нужно соединить металлической шиной шириной 4 см и толщиной 4 мм.

Для этого нужно нарезать комплект заготовок длиною 1,6-1,7 метра (с запасом). При правильной установке электродов длины шин хватит, чтобы соединить их между собой. При креплении используется сварка. Соединяющий провод, который будет подключен к проводам «земля» возле распределительного щитка, желательно выбрать с медным сечением. Затем траншея зарывается.

Затем можно приступить к подключению всех розеток в доме к «земле», которая находится в трехжильном силовом кабеле. Работать нужно с обесточенной проводкой. Когда вы убедились, что сделали подключение правильно, можно приступить к контрольной проверке.

Что запрещено согласно нормам

Очень важно, чтобы при монтаже заземления соблюдалась технология подключения и правила размещения электроустановок. При необходимости установки заземления своими руками в доме, который имеет электросеть с напряжение в 220 вольт, достаточно просто. Для этого нужно следовать существующим нормативам ПУЭ. Правила устройства электроустановок предусматривают, что при монтаже контура нельзя делать соединение или скручивание зачищенных контактов проводов снаружи. Если есть прямой доступ к таким контактам, то могут возникнуть негативные последствия. При высоких напряжениях в сети эта зона может представлять серьезную угрозу для жизни человека.

Запрещено использовать в заземляющей конструкции основных элементов, которые покрыты краской или другими покрытиями (кроме слоя окисленного металла), в том числе оксидную пленку. Нельзя делать заземление электрических бытовых приборов на газовые и отопительные трубы, а также и на водопровод. Запрещено делать при монтаже последовательное соединение. Нормами ПУЭ также предусмотрено, что в качестве заземляющих контуров не могут быть использованы железобетонные конструкции с металлическими деталями, которые находятся под напряжением. Также запрещено использовать трубы различного назначения с горючими и легко воспламеняющимися веществами.

Контрольная проверка

Чтобы убедиться, что контур заземления сделан правильно, нужно измерить значение сопротивления на расстоянии 12-15 метров. Обязательно нужно правильно распределить полярность между подключенными контактами к заземлителю («-») и комплектом измерительных электродов («+»). Между электродами расстояние 1,5 м. Если значение сопротивления меньше 4 Ом, то все сделано правильно. Если сопротивление выше, то нужно найти и исправить неполадку.

Видео “Делаем заземление в доме сами”

Данный видео-материал содержит наглядное пособие, которое позволит вам самостоятельно совершить такую операцию, как организация заземления. В комплект также входит руководство по сооружению контура.

5752 Views

Если вы читаете эту статью, то наверняка уже знаете для чего делается заземление в частном доме.

Важное напоминание

А для тех, кто еще сомневается в целесообразности выполнения таких работ мы напомним.

Заземление предназначено для отвода опасного напряжения с корпусов электроприборов и других устройств, запитанных от электросети, а также оно защищает последние от выходи из строя.

Опасное напряжение (потенциал) может появиться на корпусе электроприбора в результате повреждения одного из проводов (фазы) и отводится оно с корпуса через специальные провода в землю.

Речь идет только про защитное заземление. Существует еще и рабочее заземление, но оно применяется в промышленном оборудовании.

Если проигнорировать установку заземления, то появиться большая вероятность поражения человека электрическим током.

К примеру, большую опасность в этом плане несет стиральная машинка, были случаи, когда в результате отсутствия заземления людей била током сливающаяся после стирки вода.

Не трудно догадаться, что опасный потенциал вода получала от не заземленного корпуса, опасному напряжению просто не было куда деваться.

Почему заземление — это важно?

Во-первых, это безопасность жильцов дома, про это мы уже упоминали выше.

Во-вторых, если вы строите новый дом, не важно самостоятельно ли вы это делаете или все работы делает подрядчик, все должны придерживаться специальных норм: СНиП (строительные нормы и правила, ГОСТ и ПУЭ (правила устройства электроустановок).

Согласно этим нормам и правилам еще при строительстве частных домов организовывается так называемая система TN-S (электросистема дома с заземлением).

Если же эту систему организовывать уже после строительства дома, то придется делать демонтаж, к примеру, всей двухжильной проводки, и менять ее на трехжильную, а это очень дорого.

Конечно, можно потом сделать заземление только на одну розетку, к примеру, для подключения стиральной машинки.

Но лучше сделать это сразу еще в ходе строительства и на все розетки. Так рекомендуют специалисты.

Если же был приобретен старый частный дом, то с учетом особенностей эксплуатации современных электроприборов вам скорее всего тоже придется делать систему заземления.

Ведь в старых домах начиная с хрущевских времен норма электропотребления на квартиру не превышала 1,3кВт, при этом стояли предохранительные пробки на 6А.

Но в данном случае разобраться с заземлением можно будет и самому и об этом мы поговорим дальше.

Поговорим про контур

Контур представляет из себя сложную, но вполне понятную конструкцию.

Он состоит из внешних и внутренних устройств, которые в свою очередь делятся на:

1. ВНЕШНИЕ УСТРОЙСТВА . Вкопанные на 2 метра колья-электроды, соединённые в верхней части между собой пластинами. От электродов отходит заземляющий проводник, который представляет из себя круглую или плоскую сталь. Заземляющий проводник подходит к щитовой в доме и, как правило, соединяется к ней через медный провод.

2. ВНУТРЕННИЕ УСТРОЙСТВА . Провода заземления, которые идут от розеток, и непосредственно щитовая в которой с помощью специальной шины происходит объединение проводов внешней и внутренней системы.

Теперь давайте рассмотрим, как самому смонтировать такое заземление в своем доме.

Схемы заземления

Сначала необходимом определиться с схемой заземления. В нашем случае применимы две из них, это замкнутая (треугольная) и линейная.

Замкнутая схема .

Представляет из себя три вбитых в землю штыря расположенных в углах равностороннего треугольника (если смотреть сверху).

Штыри в верхней части соединяются между собой горизонтальными заземлителями, их тоже три.

Плюс данный системы в том, что при выходе из строя одного из горизонтальных заземлителей вся система будет продолжать работать.

Линейная схема .

Представляет из себя три кола заземления, которые вбиваются в землю на одной линии и соединяются между собой двумя горизонтальными металлическими полосами (заземлителями).

Такая схема хотя и проще первой, но работает менее надежно, так как в случае выхода из строя хотя бы одной горизонтальной перемычки вся система перестает работать.

Какую схему использовать решать вам, но мы рекомендуем схему треугольник, так как она прослужить не одно десятилетие.

Но это еще не все. Схемы заземления можно усовершенствовать.

К примеру, не будет ошибкой вбить колья заземления в землю в виде прямоугольника или овала.

Или улучшить линейную схему добавив в нее пару кольев и пару горизонтальных заземлителей.

А также установить линейный контур с двумя и более группами заземлителей. На рисунке в центре.

Также многое будет завесить от возможностей участка местности, где будет монтироваться заземление, но об этом дальше.

Так какой все же контур выбрать?

Давайте сначала разберемся при каких условиях используют те или иные типы контуров.

Замкнутый треугольный контур :

  1. Сеть 220/380В в дом заведена через силовой водный щит.
  2. Продолжительная суммарная потребляемая мощность более 3кВт.
  3. Наличие электроприборов промышленного типа с предусмотренным выводом под заземление (токарный станок, циркулярка, сверлильный станок и т.д.).

Две группы линейных заземлителей :

  1. Потребляемая суммарная мощность свыше 1кВт в течении 20 минут.
  2. Электропровод заведен под землей через внешний щит.
  3. В доме присутствует хотя бы одна из коммуникаций (связь, газ, вода, канализация).

Существуют много и других факторов поэтому в данном случае лучше всего посоветоваться со специалистом, а работы выполнить самостоятельно.

Готовим материал и инструмент

Мы будем исходить из того, что делаем замкнутую треугольную схему заземления, так как она наиболее популярна.

Сначала давайте разберемся с материалом, а уже исходя из того какой он будет, будем готовить инструмент.

Итак, из материала нам будет необходимо :

1. Для вертикальных кольев заземления можно использовать: трубу с толщиной стенок не менее 3,5 мм и диаметром 30 мм, арматура в диаметре 2-3 см, уголок 5х5 см (лучше из нержавеющей стали). Длина любого материала должна быть не менее 2 метра.

2. Металлические полосы сечением 40х4 мм, длиною не менее 1,2 метра.

3. Такая же, как и в п. 2 металлическая полоса, но желательно из нержавеющей стали. Длина ее будет зависеть от расстояния от места установки кольев заземления до места заводки ее в дом.

4. Медный провод для фазного проводника в диаметре 6 мм.

Готовим инструмент .

Нам понадобится в обязательном порядке :

  1. Сварочник.
  2. Электродрель с сверлами (сверлить отверстия под болты).
  3. Болгарка (затачивать колья, резать металл).
  4. Перфоратор (заводить заземление в дом и для других работ).
  5. Наточенная штыковая лопата.
  6. Тяжелая кувалда.
  7. Ключи в зависимости от того, какие болты у вас будут.

Где вбивать колья?

Место забивки кольев должно находиться не далеко от отмостки дома, не более одного 1,2 метра.

Прежде всего оно должно быть безопасным и не посещаемым людьми и животными.

Если у вас нет не посещаемых мест вокруг дома, то данный участок следует огородить.

Ход работ

Копаем траншеи .

Глубина траншей должна быть 0,5 – 0,7 метра. Их вид сверху должен представлять равнобедренный треугольник со сторонами длиною 1,2 метра.

До места завода заземления в дом, если это необходимо, тоже роется траншея с такой же глубиной.

Забиваем колья .

Колья забиваем по углам траншеи на глубину 2 метра. 20 – 30 см оставляем для приваривания других элементов конструкции.

Не забудьте наточить колья, к примеру, если у вас уголок, то это можно сделать с помощью болгарки.

Во время забивания кольев сверху их можно поливать водой, которая будет играть роль своеобразной смазки. Таким образом работа пойдет быстрее, да и кувалду можно будет использовать полегче.

Сварочные работы .

Привариваем горизонтальные стальные полосы к кольям. Отдельно привариваем металлическую пластину, идущую к месту входа заземления в дом.

Подключение к шине заземления .

Используя медный провод диаметром 6 мм и болты, подсоединяем один конец провода к металлической пластине, а другой к шине.

Как проверить заземление?

Есть много способов проверки правильной работы заземления. Профессионалы и опытные электрики делают такую проверку с помощью специальных приборов, к примеру, старым, но проверенным ПКП -3.

Или используют более современный меггер.

Проверяют сопротивление металлосвязи и сопротивление растекания тока (проверяют меггером).

Сопротивление растекания тока не должно превышать 4 Ом.

Но что делать, если таких приборов у вас нет.

Существует народный способ проверки правильности выполнения работ по установке заземления, с помощью обычной лампы мощность более 100Вт.

Вкручиваем лампу в патрон с переноской. Подключаем один конец переноски к фазе 220В, а другой конец к контуру заземления, а точнее к одной из горизонтальных пластин.

Если лампа будет гореть ярко, как будто она подключена к розетке, то значит работы выполнены правильно.

Если недостаточно ярко, значит сварочные работы скорее всего были не качественными, нужно лучше проварить стыки конструкции.

Если лампа не горит, значит необходимо проверить на целостность всю схему, начиная от щита заземления, где-то была допущена существенная ошибка.

Подводим итог

Как мы видим сделать заземление в частном доме своими руками не так уж и сложно, достаточным будет правильно подобрать тип контура для дома и подготовить необходимый материал и инструмент.

Для сварочных работ на 1 час можно нанять спеца или попросить друга. Для земляных работ тоже много ума не нужно.

Если вы не разбираетесь как все это завести в дом и подключить к щитовой, то тоже можно нанять электрика.

По крайней мене это будет на много дешевле, чем отдать все работы какой-то фирме, которая сдерет с вас по полной программе. При этом полную электробезопасность они все равно не гарантируют.

При проживании в многоквартирном доме проблем с заземлением нет — каждый этажный электрощит — готовый заземляющий контур. Но если вы живете в частном доме или на даче, приглашать платных специалистов совсем необязательно, ведь можно сделать устройство заземления в частном доме своими руками. 220 в — сильная подача тока, поэтому игнорировать заземление опасно для жизни.

Прежде чем взяться за самостоятельное изготовление заземляющего контура, нужно разобраться, зачем вообще нужно заземлять электроприборы . Это поможет ответственно отнестись как к выбору схемы и материалов заземляющего контура, так и к процессу его изготовления.

Защита от помех

Проблема помех касается в основном владельцев высококачественной звуковоспроизводящей/звукозаписывающей аппаратуры и ПК. Встроенные в такие приборы сетевые фильтры «собирают» импульсные помехи из питающей сети и отправляют их на шасси прибора, а в случае с ПК и на металлический кожух.

Фрагмент схемы блока питания ПК (фильтр обведен красным)

Если корпус прибора не соединен с землей (клемма PE на сетевой вилке), то все помехи остаются на кожухе и создают вокруг него электромагнитное поле, которое наводит помехи на сигнальные провода, микрофоны, наушники.

Каждый, кто сталкивался с такой проблемой, знает, что избавиться от подобных помех сложно. Никакое экранирование и суперкабели проблему не решают — наводка с корпуса проникает во внешние устройства даже по экранирующей оплетке соединительного провода. Но стоит соединить корпус того же ПК с батареей централизованного отопления или водопроводом, как фон в наушниках или колонках исчезает самым чудесным образом.

Если помеха при звуковоспроизведении представляет хоть и серьезное, но всего лишь неудобство, то напряжение, попавшее по той или иной причине на кожух устройства, может угрожать жизни. Хуже всего то, что неисправность оборудования при пробое изоляции на корпус нередко никак не проявляется — устройство работает и с виду абсолютно исправно. Но стоит человеку коснуться кожуха той же стиральной машины, как через его тело в землю (сырой пол, плитка, бетон) начинает течь ток, величина которого даже в 50−80 мА является смертельной:

Поражение человека электрическим током при прикосновении к неисправному оборудованию

Для устранения подобной ситуации достаточно соединить корпус прибора с землей, и даже неисправная стиральная или посудомоечная машина не будет представлять никакой угрозы человеку. При неполном пробое напряжение с кожуха будет просто стекать в землю по специальной шине, полный же пробой изоляции вызовет короткое замыкание и срабатывание защитного оборудования — предохранителя в приборе, автомата на лестничной площадке или в домовом щите.

Прикосновение к неисправному, но заземленному оборудованию абсолютно безопасно

Для быстрого и простого соединения с землей все приборы, требующие заземления, снабжаются специальной сетевой вилкой с заземляющими контактами или клеммой для подключения заземления.

Контакты, помеченные стрелками, являются заземляющими

Как сделать контур заземления

Из всего вышесказанного видно, что от надежности заземления зависит не только удобство и спокойствие, но и жизнь людей. Поэтому к изготовлению контура нужно подойти исключительно серьезно. Вы умеете держать в руках лопату и ножовку по металлу и уверены в своих силах? Тогда за дело! Но до выяснений, как правильно сделать заземление в частном доме, необходимо решить вопрос, из чего его смастерить и какую конструкцию выбрать.

Выбор конструкции

Основная задача, которую нужно решить при изготовлении заземления — хороший электрический контакт контура с землей. Казалось бы, самое простое решение — вкопать объемный металлический предмет.

Если в вашем распоряжении есть пара старых, но крепких бочек, задний мост от КАМАЗа или нечто подобное, то вариант вполне осуществим. Привариваете металлическую шину к предмету, сам предмет вкапываете, а шину выводите на поверхность. Но, простой с виду, этот способ имеет массу недостатков:

Гораздо более надежное и долговечное заземление можно получить при помощи длинных штырей, вбитых в землю на определенную глубину и электрически соединенных между собой. Ключевым фактором здесь являются количество штырей и их длина. По конструкции такие типы заземлений разделяются:

  • линейные;
  • объемные.

Линейное заземление состоит из ряда штырей, вбитых в землю и соединенных последовательно. Объемный тип подразумевает несколько штырей, вбитых по кругу и соединенных в кольцо.

Линейный (слева) и объемный типы заземляющих контуров

В принципе, и тот, и другой тип обеспечивает качественное заземление оборудования, небольшая разница состоит лишь в надежности. При обрыве одной из перемычек в линейном заземлении некоторое количество заземляющих штырей исключаются из работы, что ведет к увеличению сопротивления заземляющего контура.

Электрические характеристики объемной конструкции при этом практически не пострадают. Тем не менее при качественно выполненных перемычках вероятность подобной аварии невелика, поэтому при выборе типа заземления имеет смысл руководствоваться лишь целесообразностью и удобством изготовления той или иной конструкции в зависимости от конкретных условий.

Варианты материалов

Не стоить экономить на материалах — ведь от их правильного выбора зависит ваша безопасность. В качестве штырей идеально подойдет уголок от 40х40 и выше . Он достаточно прочен, что важно при забивании, и имеет большую площадь поверхности, обеспечивающую минимальное переходное сопротивление. Если уголка в вашем распоряжении нет, то подойдет толстостенная водопроводная труба или штырь диаметром не менее 15-20 мм.

Бытует мнение, что в качестве заземляющих штырей нельзя применять арматуру — она якобы быстро ржавеет. Заявление это абсолютно беспочвенно — коррозийная стойкость арматуры ничуть не хуже стойкости того же уголка или трубы, а вбить арматуру намного проще, чем, скажем, мягкий прут. Так что если в вашем распоряжении есть арматура диаметром 16 мм и выше, то можете смело ее использовать. Длина штырей при этом должна быть не менее 2 м, а их количество зависит от выбранного вами типа заземления, но не менее трех штук.

В качестве перемычек идеально подходит железная полоса (шина) шириной от 15 и толщиной от 5 мм. Такое сечение выбрано исключительно из соображений долговечности, поскольку ток аварийного короткого замыкания выдержит даже восьмимиллиметровая катанка. Просто она быстрее сгниет и варить ее сложнее. Пойдет для перемычек и обычный уголок или арматура соответствующего сечения, но обойдется это, естественно, дороже. В любом случае все материалы не должны иметь диэлектрического покрытия — краски, мастики и пр.

Процесс изготовления

Если вы подобрали нужные материалы, в вашем распоряжении есть лопата, сварочный аппарат, кувалда и ножовка по металлу, то можно начинать работу. Весь процесс изготовления контура можно свести к следующим основным операциям:

  1. Разметка.
  2. Копка траншеи.
  3. Вбивание заземляющих штырей.
  4. Соединение штырей между собой перемычками и вывод заземляющей шины на поверхность.
  5. Засыпка траншеи.
  6. Проверка качества заземления.

Независимо от выбранной вами конструкции контура, необходимо использовать минимум 3 штыря, расположенных друг от друга на расстоянии не менее 1.5−2 м. Если ваш приусадебный участок — сплошной газон, то удобнее всего использовать линейную схему, вкопав контур вдоль стены здания или садовой дорожки.

Разметив место под штыри, можно переходить к рытью неглубокой (20−30 см) траншеи, соединяющей места разметки. Рыть глубже смысла нет — уложенная в траншею шина будет исполнять роль перемычек, а не заземления. Ржавеет же она вопреки мнению «специалистов» абсолютно одинаково на любой глубине. Основная задача траншеи — спрятать шину, чтобы люди об нее не спотыкались.

Поскольку возле дома много свободного места, была выбрана схема «треугольник»

Теперь самая ответственная и сложная операция — вбивание заземляющих штырей. Для этого их концы нужно срезать под углом примерно 30 градусов. Вбивать можно обычной кувалдой, но некоторые используют для этих целей обычный перфоратор.

Заземляющие штыри можно вбить кувалдой или перфоратором

Штыри забиваются на всю длину, на поверхности остаются лишь концы длиной 10−20 см. К ним будут привариваться перемычки. После того как все штыри забиты, их нужно соединить между собой шиной. Для этого лучше воспользоваться сваркой — она намного долговечнее и надежнее болтового соединения.

Сварное соединение (слева) менее эстетично, но намного надежнее болтового

Сразу же к почти готовой конструкции приварите отводную шину — к ней будет подключаться домовой контур.

Отводящая шина и вариант подключения к ней домового контура

Осталось закрасить места сварки любой краской или мастикой, дождаться ее высыхания и засыпать траншею. Если есть возможность, то желательно это сделать песком для лучшего дренажа — и шина прослужит дольше, и земля вокруг штырей будет более влажная. Если песок неприемлем по техническим или эстетическим соображениям, то можно воспользоваться землей — ничего страшного. Засыпайте, сажайте травку. Вопрос. как в частном доме сделать заземление вы решили, но контур необходимо проверить.

Теперь нужно удостовериться, что контур надежно соединен с землей электрически и может выполнять функции аварийного заземления. Для проверки можно вызвать энергетиков со специальным оборудованием за отдельную плату, но вполне реально провести качественные испытания и собственными силами .

Для этого вам понадобится любой мощный электроприбор мощностью около 1 кВт. Подойдет электроплитка, утюг, обогреватель и т. п. Еще нужны указатель напряжения (отвертка-индикатор), кусок провода и вольтметр переменного тока.

При помощи указателя находите в розетке фазу и измеряете напряжение между ней и вашим заземлением. Показания прибора записываете. Теперь подключаете прибор между фазой и контуром. Он должен заработать вполне нормально. Повторяете измерение и сравниваете с показаниями, полученным без нагрузки. Если напряжение под нагрузкой упало не более чем на 10−15 В, то заземляющий контур можно считать рабочим.

Схема проверки заземления (в качестве нагрузки условно изображена лампочка)

Если падение напряжения больше, повторите операцию измерения, но теперь вместо контура используйте штатный ноль в розетке. Тоже сильно падает — ваша электропроводка не справляется даже с относительно небольшой нагрузкой и дело не в заземлении. Если большого падения нет, то придется добавить к вашему контуру еще несколько заземляющих штырей и повторить испытания.

Изготовление земляного пола своими руками: два метода

После завершения строительства стен из соломенных тюков и круглой ответной крыши Milkwood Roundhouse, мы хотели получить великолепный пол, чтобы завершить это естественное здание ручной работы. Так что земляной пол был естественным выбором.

Однако доступной информации о том, как сделать земляной пол самостоятельно, не так много. Итак, мы хотели бы поделиться с вами тем, что мы узнали…

Все это произошло прошлой осенью.Стены и крыша развязки были подняты и выглядели очень хорошо.

Наши варианты полов, как мы их видели, состояли в том, чтобы сделать пол из литого бетона или грунт. В интересах изучения ремесла, а также минимизации воплощенной энергии здания, мы действительно хотели пойти по земляному пути.

У нас была одна проблема — мы не знали, как это делать. И доступная информация была минимальной. И большинство людей, которые предлагали нам это сделать, тоже не сделали этого. Так что это было у всех на уме, но не в чьих-либо навыках.

В итоге мы остановились на двух возможных методах.

Один метод предлагал низкую стоимость, но увеличивал время высыхания, а другой был более дорогим, но теоретически позволял Флойду и Джиджи быстрее попасть в их новый дом.

Мы остановились на варианте с более высокой стоимостью и меньшим временем высыхания. Если бы у нас снова было время, мы, вероятно, использовали бы другой метод. Живи и учись.

Метод кирпичного песка — шаг за шагом

Сначала заложили и утрамбовали

  • Дорожное основание 100 мм
  • 10-20 мм любого доступного песка — (мы использовали речной песок) для защиты водонепроницаемой мембраны выше

Затем мы положили водонепроницаемый слой (мы использовали строительный пластик) — это должно было предотвратить возможность повышения влажности в очень влажный год

Затем мы положили и утрамбовали 75-миллиметровый слой увлажненного кирпичного песка, а затем настало время для верхнего слоя.

Верхний слой

Состав: слой 25 мм из 4 частей кирпичного песка и 3 частей штукатурной глины

Метод:

  • Делайте смесь полными лопатками, чем меньше, тем лучше в тачке. Хорошо перемешать.
  • Распределите его спиртовым уровнем или стяжкой примерно на 10 мм выше желаемого уровня отделки.
  • Затем уплотните его стальным катком — все еще на несколько мм выше желаемого уровня.
  • Выровняйте стяжку спиртовым уровнем, чтобы добиться нужной высоты и уровня.
  • Отполировать пол стальным шпателем и из пульверизатора водой, чтобы он стал красивым и гладким, и заделать трещины.

Верхний слой должен полностью высохнуть, чтобы перейти к следующему этапу — полимеризации пола.Имейте в виду, что поздней осенью процесс сушки длится намного дольше, чем вам хотелось бы.

Обработка пола

После того, как все это было уложено, настало время вылечить пол. Этот шаг волшебный (хотя и немного затянувшийся) — льняное масло и живица скрепляются вокруг песчинок, создавая твердую, гладкую и великолепную поверхность. В итоге.

Первым основным ингредиентом для лечения является кипяченое льняное масло. Если можете, убедитесь, что вы используете льняное масло RAW, потому что оно работает так же эффективно, как и другие вещества, и в нем гораздо меньше токсинов.

Второй основной ингредиент — скипидар или скипидар — его получают из дистиллированной древесины. Не путать с минеральным скипидаром, который является нефтяным растворителем. Однако то, что жевательная резинка является натуральной, не означает, что она инертна — для работы с ней требуется много воздуха и защита кожи.

На 28 квадратных метров площади пола разворота было использовано 8 литров льняного масла. Для каждого слоя мы смешали пропорцию, затем вылили как можно больше на пол, чтобы он не скапливался.Затем мы нанесли его губчатой ​​шваброй.

После того, как каждый слой впитался, переходил к следующему. Мы сделали 5 слоев:

1-й слой — 100% льняное семя
2-й слой — 80% льняное семя до 20% скипида
3-й слой — 60% льняное семя до 40% скипидара
4-й слой — 40% льняное семя до 60% скипида
5-й слой — 20% льняное семя до 80% Turps
6-й слой — 100% Turps

Конечный результат — очень красивый, слегка текстурированный, очень твердый земляной пол. По нему приятно гулять, он работает как теплоотвод в холодную погоду и является прекрасным дополнением к развязке.

Этот метод занял 8 недель от начала до конца, с высокими производственными затратами из-за всего кирпичного песка, который мы использовали, и бесконечных часов труда (в основном Флойда).

В следующий раз мы сделаем земляной пол так, как предложил Сэм Виверс, естественный строитель, который преподает в Milkwood Natural Building Workshops.

Этот метод приведет к меньшим затратам на материалы и меньшим трудозатратам (хотя возможно более длительное время сушки, в зависимости от климата).

Сэм Виверс показывает ученикам демонстрацию здания с земляным полом на ферме Милквуд

Земляной пол, метод 2 — метод Сэма Виверса

  • Нанесите 100 мм синего металла в качестве основного слоя, затем нанесите тонкий слой песка для защиты гидроизоляционного слоя.
  • Укладка строительного пластика для обеспечения гидроизоляции

Уложите 100 мм смеси для щебня — глина, песок и солома: 1 часть песка на 1 часть глины (в зависимости от качества глины) и длинную солому

Уложить слой более тонкой почвенной смеси 50 мм с добавлением соломы (измельченной соломы) — 2 или 3 части песка на 1 глину (в зависимости от качества глины) и половы

Наложите 10 мм последний слой тонкой смеси без соломы — 3 части песка на 1 часть глины, используя более мелкий песок

Обработка пола с использованием льняного масла по предыдущему методу

Примечание: каждый слой в этом методе должен быть полностью высушен перед началом следующего слоя

Итак, вот и все — есть много других способов построить долговечный земляной пол, помимо этих двух, но это только начало.

Как бы вы этого не добились, земляной пол — прекрасное дополнение к естественному дому.

Это износостойкая поверхность, она выглядит великолепно, и, если здание имеет хорошую пассивную солнечную конструкцию, этот пол будет собирать и отдавать тепло в дом в более прохладные месяцы, и помогать поддерживать внутреннюю температуру дома в более теплые месяцы. месяцы.

Мы будем показывать студентам все о том, как делать такие вещи (а также проводить экскурсию) в рамках нашей Осенней мастерской по естественному строительству , которая представляет собой 4-дневный практический опыт, охватывающий множество естественных строительные методы.

Знаете ли вы какие-нибудь другие методы, которые хорошо работают? Мы будем рады услышать о них!

>> Больше сообщений о Natural Building

DIY Dam Design & Construction: Удержание воды | Создание пруда и озера

Эта страница посвящена строительству земляных дамб для удержания воды. Строительство небольшой или средней земляной плотины, подобной тем, которые описаны на этой странице, может обеспечить водой для орошения, аквакультуры, отдыха, восстановления экосистем и других целей.Обратите внимание, мы не являемся экспертами в проектировании земляных плотин. Мы только что провели огромное количество исследований по этой теме после определения потребности в земляных дамбах в рамках компонентов One Community Highest Good Housing и Food с открытым исходным кодом.

Мы делимся всем, что узнали, в следующих разделах:

ПРИМЕЧАНИЕ. НАМИ НЕ СЧИТАЕТСЯ ДАННОЙ СТРАНИЦЫ ПОЛНЫМ И ПРАКТИЧЕСКИМ Учебником. ДО
МЫ ЗАВЕРШИВАЕМ СОБСТВЕННУЮ КОНСТРУКЦИЮ ЭТОГО КОМПОНЕНТА, ПОДТВЕРЖДАЕМ ВСЕ ДАННЫЕ И ДОБАВЛЯЕМ К ДАННОЙ СТРАНИЦЕ И ДОПОЛНИТЕЛЬНО ВСЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СООБЩЕНИЯ ДРУГИЕ ОБНОВЛЕНИЯ ОТ
, КОТОРЫЕ СОЗДАНЫ.
ВЫ МОЖЕТЕ ПОМОЧЬ НАМ СКОРО ЗАВЕРШИТЬ ЭТО С ПОМОЩЬЮ СЛЕДУЮЩИХ ВАРИАНТОВ:
ВВОД И ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ | ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАШЕЙ КОМАНДЕ | ПОМОГИТЕ НАМ КУПИТЬ СОБСТВЕННОСТЬ

СВЯЗАННЫЕ СТРАНИЦЫ (Щелкните значки, чтобы просмотреть полные страницы)


НАЖМИТЕ ЭТИ ИКОНКИ, ЧТОБЫ ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К НАМ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ

СПОСОБЫ СОДЕЙСТВОВАТЬ РАЗВИТИЮ ЭТОГО КОМПОНЕНТА УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ С НАМИ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ● КОНСУЛЬТАЦИЯ ● ЧЛЕНСТВО ● ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ

ЧТО ТАКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО ЗАЗЕМНЫХ ПЛОЩАДЕЙ

Строительство земляной плотины является жизнеспособным вариантом во многих местах для хранения воды и создания прудов или озер.Системы могут отличаться от места к месту, поэтому конструкция вашего устройства для хранения воды гарантирует гибкость и тщательное наблюдение за окружающим ландшафтом. Идеальное решение — это максимальное накопление воды и минимальное вмешательство человека. Этого можно достичь, внимательно изучая природные элементы, с которыми мы работаем.

Содержание строительства земляной плотины здесь основано на часах исследований по этой теме. Наша цель — организовать то, что мы узнали, в несколько общих рекомендаций и, надеюсь, превратить туманную и сложную задачу в жизнеспособное решение для удержания воды.Общие этапы процесса описаны на блок-схеме ниже.

Блок-схема этапов строительства земной плотины

— Нажмите, чтобы увеличить

ПОЧЕМУ СТРОИТЕЛЬСТВО ПЛОТИНЫ С ОТКРЫТЫМ ИСТОЧНИКОМ

Плотины окружают нижний периметр того места, где вода хочет течь, создавая пруды, которые пополняются как поверхностным, так и подземным стоком. Хотя резервуары для воды предпочтительны для питьевой воды, они могут стоить в 100 раз больше за такое же количество воды, хранящейся в земляной плотине. Пруды и озера, созданные небольшими земляными дамбами, также создают ценные экосистемы водно-болотных угодий, красивые зоны отдыха, возможности для аквакультуры и крупномасштабные водохранилища для использования в чрезвычайных ситуациях и / или в сельском хозяйстве.Небольшие земляные плотины, сделанные своими руками, сводят к минимуму наводнения во время сезона дождей, предотвращают высыхание воды в сухой сезон, борются с эрозией и позволяют стоячей воде за земляной плотиной лучше просачиваться в землю, подпитывая грунтовые воды и поднимая уровень грунтовых вод.

Результаты водосбережения эко-поселения Тамера: на это ушло менее 4 лет

ДЕТАЛИ КОНСТРУКЦИИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Наша цель на этой странице — поделиться всем, чему нас научили наши исследования о строительстве земляных плотин своими руками.Есть много разных типов земляных плотин, которые вы можете построить, но основы строительства те же. На изображении ниже показаны наиболее распространенные земляные плотины, и мы используем следующие разделы для обсуждения каждой из них (и других) и способов их строительства:

ЮРИДИЧЕСКИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Перед строительством земляной плотины вы должны знать и соблюдать местные законы. Несоблюдение этого может привести к принудительному снятию вашей конструкции. Планируйте это заранее, потому что встреча с местным гидом, местными властями округа для получения разрешений на землепользование, службами рыбной ловли и дикой природы и / или властями штата для получения разрешения может занять 6 месяцев или более

СООБРАЖЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

В зависимости от размера и местоположения вашей земляной плотины вам также может потребоваться привлечь к процессу проектирования инженера-строителя и / или инженера-строителя.Вот несколько вещей, о которых стоит подумать:

  • Рассмотрим ваши материалы для строительства. Вам нужен инженер, чтобы определить, достаточно ли их для ваших целей?
  • Подумайте, что произойдет, если ваша земляная плотина внезапно прорвется и сразу выпустит всю накопленную воду. Что дальше по течению? Вам нужен инженер, чтобы убедиться, что этого не произойдет?
  • Учитывайте проницаемость и уклон вашей земли. Может ли вода, которую вы храните, вызвать оползень? Вам нужен инженер, чтобы убедиться, что этого не произойдет?

Эти и любые другие проблемы безопасности необходимо продумать и решить с самого начала.

Это страшный бизнес, это страшно проектировать, особенно когда много грязи сдвинуто с места и по ландшафту растекаются слои воды. Это страшно. И если это вас слишком пугает, попросите кого-нибудь сделать это.
~ Билл Моллисон ~

УПЛОТНЕНИЕ ПРУДА ИЛИ ОЗЕРА

Обычно для герметизации земляной дамбы требуется от 1,6 до 3 футов (от 0,5 до 1,0 метра) глины. Уровень воды в пруду естественным образом колеблется, что приводит к периодическому увлажнению и высыханию дна пруда.Когда грядка обнажена и не погружена под воду, слой глины может потрескаться по мере высыхания, и эти трещины могут опуститься примерно на 1,6 фута (0,5 метра), поэтому 3 фута (1 метр) идеально подходят для учета этого естественного циклического процесса.

Когда на участке пруда нет достаточного количества глины, мы должны рассмотреть другие альтернативы герметизации дна пруда. Преимущества наличия пруда для хранения воды перевешивают использование ненатуральных материалов, которые могут потребоваться. Если водоем протекает, можно попробовать эти методы — в идеале в таком порядке с минимальными усилиями:

  • Gleying — герметизация органическим материалом, либо слоем протертого, зеленого, влажного растительного материала, либо путем пасти коров, уток и других сельскохозяйственных животных на дне пруда.Грядка уплотняется их копытами, и по мере разложения навоза он образует материал, который естественным образом закрывает небольшие трещины. Основной процесс заключается в нанесении слоя зеленого органического материала (растения или навоза) глубиной примерно 6-9 дюймов на дно пруда (дно и стенки) с последующим покрытием этого слоя почвой, картоном, пластиком и т. Д. Захваченный материал начинает разлагаться анаэробно. В холодных регионах подождите 1-2 недели. В тропических регионах: от 1 до 2 дней. По завершении процесса удалите слой, которым покрывали органический материал.
  • Глина импортная — это дорогой вариант. Импортированная глина может быть распределена и раскатана толщиной от 9 до 12 дюймов по всему пруду или по территории с потенциальной утечкой.
  • Бентонит — бентонит представляет собой глиняный порошок из вулканического пепла, который набухает при поливе, и именно это набухающее действие запечатывает пруд. Применяя бентонит, начните с красивого пруда в форме чаши с 30-процентным уклоном и убедитесь, что поверхность дна пруда не содержит камней. Затем густо распределите бентонит и положите 1 фут почвы без камней поверх бентонита и засыпьте его.
  • Геоткань с пропиткой — при использовании геоткани, пропитанной бентонитом, начните с красивого пруда в форме чаши с 30-процентным уклоном и траншеей по всей внешней стороне. Разложите ткань и нанесите бентонит на перекрывающиеся участки и гравий в траншее, чтобы ткань удерживалась на месте. Поместите 1 фут земли без камней поверх ткани и засыпьте ее. Как только вода попадает на ткань, она набухает и образует уплотнение. Они выглядят как естественный бассейн, они совсем не мутятся.

ВИДЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Есть много разных типов земляных плотин, которые вы можете построить. В этой таблице показаны наиболее распространенные типы.

Типы плотин — Нажмите для увеличения

Вот все хорошие места, которые мы смогли найти для каждого из вышеперечисленных, используя топографическую карту, Google Earth и земельный участок площадью 1 квадратную милю.

Примечание. Наложение топографического изображения Photoshop на этом изображении не так точно, как наложения Sketchup вверху и внизу.

Мы исследуем каждый из них (и некоторые другие) с дополнительными примечаниями и более конкретными изображениями ниже.

ДОЛИНА ПЛОТИНА

Установка плотины в долине — Нажмите для увеличения в новом окне (2 МБ)

Долина земляные плотины строятся через долину или овраг. Эти плотины, иногда называемые «барьерными плотинами», чаще всего используются в качестве энергетических систем. Особенно, если они построены на пути текущего или прерывистого русла ручья. Эти плотины также ценны для хранения больших объемов воды, а также для орошения.Для этих плотин особенно важно перепроектировать водосброс и приспособить любой проход для рыбы, который был заблокирован из-за установки плотины.

Загрузить файл SketchUp Valley Dam | Щелкните, чтобы открыть папку со всеми файлами Dam .skp.

ПЛОТИНЫ RIDGEPOINT

Установка плотины Риджпойнт — Нажмите, чтобы увеличить в новом окне (1 МБ)

Земляные плотины Ridgepoint расположены на плоских участках нисходящих хребтов и встречаются довольно редко. Он состоит из единой стены в форме подковы.Эти плотины наиболее полезны для хранения воды и сбора стоков.

Загрузить файл SketchUp Ridgepoint Dam | Щелкните, чтобы открыть папку со всеми файлами Dam .skp.

КЛЮЧЕВЫЕ ТОЧКИ

Keypoint Dam Placement — Щелкните, чтобы увеличить в новом окне (2 МБ)

Земляные плотины Keypoint расположены в нижней части страны, где холмы переходят от выпуклых к вогнутым. Эти плотины в основном используются для хранения поливной воды и могут быть размещены последовательно по нисходящим контурам.Они наиболее подходят для уклонов 4–12%.

Загрузите файл SketchUp Keypoint Dam | Щелкните, чтобы открыть папку со всеми файлами Dam .skp.

КОНТУРНЫЕ ПЛОТИНЫ

Установка контурной плотины — Щелкните, чтобы увеличить в новом окне (2 МБ)

Контурные земляные плотины расположены вдоль склонов холмов, где контур расширяется на относительно ровной местности (уклон 8 процентов или меньше). Они трехсторонние, а передняя часть плотины либо вогнутая, либо выпуклая, чтобы следовать контуру. Они наиболее полезны для домашнего скота и аквакультуры.Они, как правило, относительно дороги по сравнению с их емкостью для хранения воды. Как и плотины с ключевыми точками, контурные плотины можно размещать последовательно по нисходящим контурам. Естественного водосбора недостаточно, поэтому необходимы отводные каналы или канавы.

Скачать файл Contour Dam Outward SketchUp Файл Contour Dam Inward SketchUp Щелкните папку со всеми файлами .skp Dam.

ГНЕЗДО ТУРЦИИ ПЛОТИНА

Установка плотины «Гнездо индейки» — Нажмите, чтобы увеличить в новом окне (2 МБ)

Земляные дамбы для гнезд индейки — это земляные резервуары для хранения воды, которые лучше всего размещать на самом высоком доступном участке с ровной поверхностью.Эти плотины не улавливают сток, поэтому их необходимо заполнять из внешних источников воды. Они намного дешевле, чем построенные резервуары, но могут использоваться только для орошения, тогда как резервуары в готовом виде можно использовать и для питьевой воды. Эти плотины должны иметь размер не менее 100 футов x 100 футов x 10 футов (обеспечивая примерно 0,6 миллиона галлонов хранилища), чтобы быть рентабельными.

Загрузить файл SketchUp плотины «Гнездо индейки» | Щелкните, чтобы открыть папку со всеми файлами Dam .skp.

СЕДЕЛЬНЫЕ ПЛОТИНЫ

Седловидные земляные дамбы необычны, потому что этот тип местности встречается редко — седловина между двумя холмами.У этих плотин две стены. Эти плотины наиболее полезны для борьбы с пожарами и поддержки экосистем / дикой природы. Этот тип плотины обычно оказывается самой высокой плотиной в ландшафте и имеет потенциал для заполнения за счет стока холмов.

ЗАПРЕЩЕННЫЕ ПЛОЩАДИ

Земляная плотина плотины — одна из наименее вероятных плотин, построенных своими руками. Это потому, что они включают в себя большой механический компонент для управления заслонками, которые регулируют количество воды, которую они хранят.Плотины плотины обычно строятся около устья реки и используются для отвода воды на нужды орошения или ограничения количества воды, спускаемой вниз по течению. За этими дамбами скапливается вода, и несколько больших ворот открываются или закрываются, чтобы контролировать количество проходящей через них воды. Это позволяет конструкции регулировать воду в нижнем течении, а также стабилизировать уровень воды в реке вверх по течению для использования в ирригационных и других системах.

Вот видео об этих обычно промышленных плотинах.Это дает хорошее объяснение разницы в функциях между традиционной плотиной и плотиной плотины.

ЭТАП СТРОИТЕЛЬСТВА ПЛОТИНЫ

Здесь мы обсуждаем этапы строительства вашей собственной земляной плотины. Опять же, мы не являемся экспертами в проектировании или строительстве земляных плотин. Мы только что провели огромное количество исследований по этой теме после определения потребности в земляных дамбах в рамках компонентов One Community Highest Good Housing и Food с открытым исходным кодом. Здесь мы делимся всем, что узнали, в следующих разделах:

ПЛАНИРОВАНИЕ

На протяжении всего проекта участвуйте в процессе динамического мышления, будьте гибкими и восприимчивыми, позволяя природе быть вашим проводником.На этапе планирования важно четко определить цель и общие желаемые результаты проекта, а также определить доступные ресурсы. Включите в оценку ваших ресурсов ваши финансовые ресурсы, ресурсы оборудования, расположение земли, а также базу личных и местных знаний.

  • Участвуйте в процессе динамического мышления
    • Поставьте перед собой цель сделать землю жизнеспособной и жизнеспособной
    • Позвольте вашему проекту измениться на основе результатов, полученных во время строительства
    • Природа — лучший проводник, экспериментируйте, применяйте прикладные знания
  • Определить цели проекта
    • Бюджет
    • Объем воды
    • Использование воды.Пример: питье, пожаротушение, орошение и т. Д.
  • Определить ресурсы
    • Возможные поставки
    • Благоприятные склоны
    • Высота
    • Ключевые моменты
    • Местные методы строительства
    • Оценить возможности с помощью контурной карты
    • Засушливость местности — данные доступны из Глобальной базы данных о засушливости и ПЭТ
    • Юридические последствия: Встреча с местным гидом, местными властями округа для получения разрешений на землепользование, рыбных и диких животных и / или властями штата для получения разрешения может занять 6 месяцев или более.

ВЫБОР ПЛОЩАДИ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

При работе с природой совершенно необходимо иметь множество приложений, которые служат одним и тем же или схожим конечным потребностям. Имея водоудерживающий ландшафт, разумно иметь несколько типов земляных плотин для удовлетворения ваших конечных потребностей. Это безопаснее и обычно проще. Он также лучше подготовит вас к непредсказуемым природным явлениям, таким как сезонные и внутрисезонные экстремальные погодные условия. Для выбора подходящего количества и типов земляных плотин можно использовать следующую таблицу:

Типы, использование и примеры плотин — Нажмите, чтобы увеличить

Вот несколько дополнительных рекомендаций:

  • Соблюдать существующие схемы движения воды
  • Оценить климат и топографию для определения водного потенциала
  • Стремиться работать с природными характеристиками участка и усиливать их
  • Оценить преобладающие ветры — они увеличивают потери из-за испарения
  • Стремиться иметь несколько типов земляных плотин для различных конечных целей
    • Плотины с высоким потенциалом энергии: расположены высоко, например плотины ключевой точки и гребня
    • Плотины с большим объемом воды: расположены на пологих склонах, например, в долинах.
  • Максимальное соотношение цены и качества достигаются, когда результирующая длина воды, удерживаемой за земляной плотиной, в 3 раза превышает длину стены плотины.

ПЕРВОНАЧАЛЬНАЯ ОЦЕНКА / ВЫБОР ПЛОЩАДКИ

Очень важно иметь грунт с достаточным содержанием глины для сооружения земляной дамбы, а также для дна пруда.Грунт с содержанием глины не менее 40 процентов необходим для строительства водонепроницаемой земляной плотины и для удержания воды в пруду. Учитывая важность этого критерия, стоит потратить деньги на аренду экскаватора для рытья и оценки почвы на потенциальных участках земляных плотин, указанных на шаге выше. В разделе «Взятие тестовых фрагментов» ниже обсуждается, как это сделать.

Используйте модели и небольшие эксперименты, чтобы глубже понять потенциал местного ландшафта для хранения воды. Очень сложно работать со свободно дренируемой почвой (глубокий или крупный песок), каменистыми участками и / или участками, слишком крутыми или неустойчивыми.Дно пологих склонов обычно лучше.

Если глину необходимо приносить (а не добывать на собственной территории), переосмыслите расположение пруда и / или способ хранения воды.

ПРИЕМ ИСПЫТАНИЙ

Проведение тестовых срезов поможет вам понять, с какими типами почвы вы будете иметь дело. Используя экскаватор (если есть), оцените геологию на глубине от 6 до 12 футов под поверхностью земли примерно в 6 различных местах. Вы можете погрузиться на глубину 15 футов, но после этого отдача уменьшится.Копайте до тех пор, пока не будет достигнут непроницаемый слой примерно той глубины, на которую вы хотите, чтобы ваш пруд был. Эта статья под названием «Проницаемость почвы» хорошо объясняет, что вы ищете и почему.

Геология может значительно отличаться всего в 30 футах от нас. На некоторых участках бывает полезно, чтобы экскаватор последовательно укладывал каждый совок, чтобы можно было оценить содержание глины в каждом слое. Извлеченные материалы (так называемые «покрывающие породы») могут нуждаться в сортировке для определения правильного содержания глины. Цель — сорок процентов глины или больше.Если у вас нет 40 или более процентов глины, возможно, придется зарабатывать еще одну область на участке. В видео ниже показано, как проверить и измерить содержание глины.

Примечание. Для строительства земляной дамбы предпочтительнее использовать тестовые срезы вместо керна. Это связано с тем, что бурение керна обычно дает оценку только для первых 3 футов ниже поверхности земли, а вы стремитесь оценить почву на глубине от 6 до 15 футов.

КОНСТРУКЦИЯ ХРАНЕНИЯ ВОДЫ

Земляные плотины не могут быть идеальным решением для всех мест, и существует много различных типов земляных плотин (см. «Типы плотин» выше).Вот основные руководящие принципы, определенные нашим исследованием:

  • Стремиться минимизировать размер земляной плотины
  • Стремитесь к максимальному удержанию воды
  • Посмотрите на ресурсы, которые у вас есть
  • Если у вас долина, выберите самую узкую точку
  • Свести к минимуму земляные работы и нарушения / увеличить количество ненарушенных участков
  • Используйте модели и небольшие эксперименты, чтобы проверить свои идеи перед началом строительства
  • Поддерживайте динамичный процесс мышления / будьте открыты для изменений
  • Если вам необходимо принести глину, пересмотрите расположение пруда и / или способы хранения воды
  • Это нормально, если ваша земляная плотина и водохранилище протекают, потому что подземные и поверхностные стоки заполняют водоем
  • Если вы используете пруд для тушения пожаров или ирригации, поместите пруд на высоте 100-250 футов над вашей территорией для орошения / защиты, чтобы он мог функционировать без электричества.Для тушения пожара поговорите с пожарной командой, чтобы указать точное место, включая доступ и оборудование.

Зепп Хольцер использует стиль водоудерживающего ландшафта, в котором окружающий лес является вашим резервуаром для воды. Вода из вашего участка плотины распространяется по окружающей земле и помогает создать пышный ландшафт. На картинке и видео ниже изображена одна из земляных плотин Сеппа и подобный ландшафт, который он создал.

Результаты водосбережения эко-поселения Тамера: на это ушло менее 4 лет

СТРОИТЕЛЬСТВО

Успешный ландшафт удержания воды может быть создан с использованием основных принципов и хорошо установленных параметров.Как минимум, водоудерживающий ландшафт состоит из земляных дамб, насыпных прудов, водосбросов и мероприятий по борьбе с эрозией. На некоторых ландшафтах есть смысл использовать ловушки для наносов, водозаборные стоки и канавы. Проще говоря, убедитесь, что местная почва содержит не менее 40 процентов глины, все стены земляных плотин могут быть менее 20 футов (6 метров) в высоту и при этом удовлетворять минимальным требованиям по объему / конечному использованию и что длина водоема за землей плотина как минимум в 3 раза длиннее этой земляной плотины.Расширенный набор деталей представлен на изображении и в тексте ниже:

Обзор компонентов земляной плотины своими руками — Нажмите, чтобы увеличить

Ниже приведены наши заметки относительно основных характеристик, показанных на изображении выше:

РАСКРЫТИЕ
  • Хорошая идея — стратегически разместить выкопанный материал там, где он будет использоваться.

«Где бы вы ни выполняли земляные работы, вам необходимо аккуратно удалять верхний слой почвы, а не смешивать верхний и нижний слои почвы вместе.На создание этого верхнего слоя почвы ушло 100 или 1000 лет, и вы не собираетесь делать это снова слишком легко. Разделите его, а затем сделайте свои формы и формы ».
~ Джефф Лоутон ~

КОНСТРУКЦИЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
  • Земляные плотины высотой 10 футов (3 метра) на 50 процентов состоят из глины, что дает уверенность в устойчивости конструкции. Мы столкнулись с утверждениями, что 40-процентное содержание глины также является хорошим показателем и может достигать 20 футов (6 метров) в высоту без консультации с инженером. Но мы всегда советуем инженера.
  • Keyway должен врезаться в материнский слой глины, чтобы отрезать поток подземных вод, и может потребоваться спуск на глубину от 13 до 23 футов (от 4 до 7 метров), но более глубокое может стоить работы. Это означает, что если после того, как вы выкопали 23 фута, не осталось глины, то продолжать копать может быть слишком дорого, и вам следует рассмотреть возможность изучения альтернативных методов и / или других способов герметизации пруда.
  • Внутренняя стена должна иметь уклон не менее 1: 3.
  • Наружная стена должна иметь уклон не менее 1: 2.
  • Вы можете построить свою земляную плотину слегка вогнутой для дополнительной устойчивости, и земляная плотина со временем естественным образом примет эту форму.
  • Рекомендуется, чтобы ваш гребень был достаточно широким, чтобы по нему мог проезжать трактор.
  • Верхняя отделка стены земляной плотины от ватерлинии со стороны воды, по гребню и вниз по всей задней стороне. Это добавляет слой здоровой, богатой органическими веществами почвы, в которой могут расти растения, что добавляет устойчивости системе.
  • На обратной стороне плотины скапливается много воды, обычно насыщенной, с большим потенциалом для поддержки роста растений. Будьте готовы к посеву, когда земляные работы будут завершены.
  • Сажайте растения с неглубокими корнями (например, бамбук и травы) и избегайте глубоко укоренившихся и голодных по воде растений. Бамбук хорошо сидит на обратной стороне стены и на водной стороне стены над надводным бортом, а также на противоположной стороне дамбы. Избегайте растений с стержневым корнем, таких как акация. Бамбук также является естественным средством защиты от сорняков, так как в бамбуковых рощах вы найдете только листья бамбука, которые медленно разлагаются и содержат много кремнезема. Вы хотите, чтобы растения вокруг плотины были небольшими, если они слишком велики, чтобы их можно было срезать мачете, и вам нужна бензопила, значит, вы слишком долго отпускали их, и вам нужно удалить их как можно скорее.
  • При зачистке верхнего слоя почвы держите его как можно выше, потому что легче сдвинуть почву вниз, чем подталкивать вверх, при восстановлении стены плотины, чтобы посадить стабилизирующую растительность.
  • При перемещении земли вы должны что-то делать с корнями — они массивные, и их трудно перемещать с помощью обычного сельскохозяйственного оборудования, поэтому важно перемещаться, когда рядом есть землеройные машины. Один из вариантов — просто насыпать корни и мульчировать бумагу вокруг корней и посадить вокруг насыпи первые и выносливые деревья, а затем высадить многолетний почвопокровный покров, за которым легко ухаживать, например, бобовые и сладкий картофель.Это уберет пни с дороги, чтобы вы случайно не столкнулись с ними при стрижке и кошении участка. Гора корней заставляет целую экосистему работать самостоятельно. в корнях образовалась целая среда обитания. Другой вариант — иметь старую культю посередине и обрезать ее вокруг. Если пень окажется полым, можно засыпать хорошей почвой и посадить авокадо. Авокадо любит 4 фута хорошо дренированной почвы. Со временем культя деградирует.
МАТЕРИАЛ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЗАЗЕМЛЕНИЯ
  • Строить из слегка влажного материала.Из него вы должны сделать шар, который будет держаться вместе и не выделять воду.
  • Если возможно, начинайте свой проект, когда ваша почва имеет нужную влажность, в противном случае строите в засушливый сезон и используйте пожарные машины для воды.
  • Избегайте: чего-либо большего, чем апельсин, бревен, верхнего слоя почвы и / или скоплений травы.
  • Если материал с хорошим содержанием глины ограничен, используйте лучший материал со стороны воды и не очень хороший материал с обратной стороны. Водная сторона земляной плотины должна быть водонепроницаемой, а внешняя часть земляной плотины — нет.
KEYWAY
  • Следом катите шпоночный паз земляной плотины и стену через каждые 200 мм (7 дюймов). Основной процесс заключается в том, чтобы засыпать грунт глубиной около 200 мм. Затем снова и снова проходить по почве, пока глубина не достигнет около 6 дюймов (150 мм). При использовании катка с овальной лапкой это займет от 6 до 12 проходов при скорости катка 2-4 мили в час (3-6 км / час). В этом Руководстве по малым земляным плотинам (PDF) содержится информация о требованиях к уплотнению на стр. 63 и говорится следующее: «Сельскохозяйственная техника (напр.грамм. шины трактора, заполненные водой по ступенчатой ​​гусенице или по небольшим каткам) и ручных методов обычно достаточно только для успешного уплотнения слоев глубиной от 3 до 4 дюймов (75-100 мм). Более тяжелые растения, такие как опорные катки (идеально подходят для глинистых почв), вибрационные и гладкие колесные катки (идеально для песчаных почв), могут работать со слоями толщиной до 200 мм и, очевидно, предпочтительнее там, где требуется уплотнение большого количества и ширины ».
  • Поскольку вы уплотняете, вам понадобится больше почвы, чем вы думаете.
ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДЫ
  • Найдите хороший слой глины, вы знаете, что нашли его, когда слой трудно прокопать — утрамбовывать не нужно.
  • Выровняйте водные объекты по направлению преобладающих ветров.
  • Ваш пруд / озеро может иметь глубину от 5 до 6,5 футов (от 1,5 до 2 метров).
  • Цельтесь на высоту надводного борта не менее 3 футов (0,9 метра).
  • Ваш водный объект может заполниться долго — земля под ним должна стать насыщенной.
ДОРОГА
  • Излишне спроектировать водосброс, необходимо быстро отвести избыток воды от плотины.
  • Дизайн для 1000-летнего шторма, так как мы переходим в суровую погоду из-за глобального потепления.
  • Сделайте водосброс широким, плоским и неглубоким.
  • Постройка на ненарушенном грунте.
  • Избегайте крутых участков.
  • Отверстие водосброса должно быть на 1,5 фута (½ метра) ниже самой нижней точки земляной плотины.
ПЕРЕПОЛНЕНИЕ
  • Используйте переливную трубу, чтобы поддерживать постоянный уровень воды.
  • Убедитесь, что у вас есть дополнительный регулятор переполнения.
  • Рекомендуется труба диаметром не менее 6-8 дюймов, не намного меньше.
  • Примечания к конструкции трубы
  • Monk (из видео Джеффа Лоутона Permaculture 6 и 7 — время 6:26:00): Используется в качестве клапана контроля уровня воды, а также как переливной. Блиц-цемент / труба C900 / с выступом 90, снимите прокладку на прямой части соединения, чтобы можно было поворачивать, хорошо, если она протекает.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЭРОЗИИ
  • Максимальный угол естественного откоса террас составляет 1: 1.
  • Максимальный угол естественного откоса для земли, контактирующей с водой, составляет 1: 2 во всех направлениях.
  • Засыпьте / замульчируйте банки или закрепите их плотными рядами Vetiveria zizanioides.
ДРУГИЕ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

Для пустынных пейзажей установите ловушку для ила (или наносов) над основными водными объектами.

  • Может быть глубоким прудом, заполненным гравием и растениями с корнями под землей и верхушками наверху, например тростником.
  • Убедитесь, что у вас есть легкий доступ к отстойнику, чтобы экскаватор мог легко производить выемку грунта.

Можно поставить и другие вложения. Примерами являются канавы (системы выращивания деревьев), уступы для растений и / или глубоководные убежища для рыб в районах, где вода замерзает.

  • Отводные стоки / канавы — это гигантские земляные желоба для отвода воды, как водосточные желоба.
  • Swale, построенная на проницаемых почвах — замедляет, расширяет и опускает воду по ландшафту.

Где бы вы ни занимались изготовлением овец, определите, насколько они должны быть большими, а затем утроите его.Если они будут метра в ширину и метр в глубину, сделайте их 3–4 метра в ширину и 3 метра в глубину, и вы сможете проводить эти большие мероприятия. Но если вы этого не сделаете, это все испортит. Если ваша верхняя канавка дует, тогда банка уходит, а все остальные ваши уловы уходят.
~ Билл Моллисон ~

ПРИМЕР СТРОИТЕЛЬСТВА ПЛОТИНЫ

Ниже представлены два тематических исследования из работы, выполненной Джеффом Лоутоном. Это с DVD-дисков с курсом дизайна пермакультуры, где он преподавал с Биллом Моллисоном.Один из ключевых выводов обоих — сделать акцент на выравнивании, чтобы потоки воды пассивно впитывались и переносили питательные вещества по территории. Мы добавим сюда наши собственные тематические исследования с видео, более четкими объяснениями и полными учебными пособиями по мере того, как мы завершаем строительство собственных плотин в рамках 7 экологически чистых деревень.

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР № 1

Первым представленным тематическим исследованием является пермакультура Лоутона, которую он в конце концов продал одному из своих студентов.Отель расположен к северу от Брисбена, Австралия, на солнечном побережье, где идет довольно много дождей. Имущество составляет 5 акров и зонировано как небольшая ферма, примерно половина засажена деревьями, а половина — полями. Лесной массив был недоступен из-за долины, через которую протекал ручей. На участке есть три ручья:

  1. Главный ручей получает 200 акров воды и расположен в долине, которая отделяет лесные угодья от сельскохозяйственных угодий
  2. Второй ручей получает около 50 акров воды и расположен в лесной зоне.
  3. Третий ручей берет начало на участке

Лоутон выполнил работу последовательно, заняв примерно половину своего рабочего времени в течение 2 лет.Изображение работ (плотины, канавы и дороги) показано на снимке экрана ниже из видео, где он обсуждает этот пример:

Пример использования плотины DIY — Джефф Лоутон, Брисбен, Австралия

Первое, что сделал Джефф, — установил дамбу, чтобы получить доступ к засаженной деревьями стороне участка, который изначально считался непригодным для использования — дорога через плотину позволяла доступ. Также был установлен серьезный водосброс шириной 8 метров, который возвращался в основной поток. Он был большим, чтобы свести к минимуму возможность эрозии стены плотины.Во время сильных дождей по водосбросу будет выходить 1 метр воды. Был установлен насос с поплавком и взвешиваемым нижним клапаном для перекачки воды на верхнюю часть участка. Вход к насосу удерживался ниже поверхности воды с помощью груза и от дна плотины с помощью поплавка. Следующие две были размещены последовательно на вторичном ручье, при этом водосброс верхней плотины последовательно впадал в плотину, а вторая плотина впадала в третий поток, берущий начало на участке. Лоутон считает, что замена 20-летних лесов на водоемы выгодна, потому что жизнь увеличивается за счет увеличения удержания воды.

Когда наверху участка было замечено мокрое пятно, была установлена ​​контурная плотина (также называемая верхним резервуаром). Частично снабжался дорогой и природной полосой. Его водосброс дренировался в несколько водовыпусков по контуру, которые были последовательными, чтобы направлять воду вокруг поля фермы. У этой контурной плотины были гуси и утки, в результате чего вода была богата питательными веществами. Когда вода выходит в засушливое время года, требуется несколько дней, чтобы впитаться в сухую землю, а затем требуется всего несколько часов, чтобы пропитать землю водой, богатой питательными веществами.

Примерно через 6 месяцев в нижнем углу участка начало заболачиваться. Сосед начал жаловаться на этот эффект, поэтому Лоутон выкопал траншею шириной 2 метра и глубиной 1 метр и положил выкопанный материал на сторону спуска. Когда землеройные машины ударяют по глине в траншею, они уплотняют ее, ударяя по ней задней частью ковша. Этот полукруглый пруд быстро наполнялся. После этого была добавлена ​​третья большая канавка для дальнейшего рассеивания воды по территории. Лоутон вручную выкапывал от 8 до 10 метров каждый день в течение примерно месяца, и в итоге валежник оказался более точным, чем экскаватор.

Сосед продолжал подавать жалобы и поймал Лоутона на мелочах, что побудило Лоутона еще больше улучшить его конструкцию. Лоутону не разрешалось перенаправлять какой-либо поток из вторичного потока в третий. Это привело к добавлению еще одной контурной плотины на третьем ручье, которая была соединена с плотиной на вторичном ручье с помощью канала (наклонные берега, спускающиеся к плоскому дну). Были выбраны две точки на одной высоте, чтобы можно было легко контролировать направление потока воды.Нижняя стена плотины была расширена, чтобы покрыть как второй, так и третий ручей, что создало еще один пруд на третьем ручье. Насыпи и валы использовались для направления дополнительной воды в третий ручей и с небольшим перепадом высот и шлюзовыми затворами для направления воды обратно во второй ручей, чтобы вода оттуда не отводилась.

Помимо этой работы, у Лоутона также были небольшие канавы возле простого временного дома рядом с огородом (бамбук и бобовые) для кухонных потоков. Эти валы были 2 метра в диаметре, 1 метр в глубину, 2 метра в диаметре и 1 метр в высоту.Также были проложены дорожки из гравия между садами у нижнего угла выкопанного пруда, где вода собиралась рядом с участком соседа. Поскольку пешеходные дорожки проходили рядом с прудом, они были частично залиты водой. Он проложил решетку над прудом, вырастил деревья на холме рядом с прудом и использовал водоросли в качестве мульчи для сада. Последним дополнением была плотина гребня, которая была седьмым водоемом, добавленным к собственности. Лоутон по сути запутал водосбор, соединил их вместе и, исправив одну проблему, технически вызвал другую проблему, но творчески исправил и ее.В конце концов, Лоутон добился того, чтобы 15% собственности находилось под водой.

ПРИМЕР № 2

Второе тематическое исследование было консультационным проектом, над которым работал Лоутон, в Клунесе, Северный Уэльс. Это был холмистый проект, служивший демонстрационной и обучающей площадкой. Завершенные работы включали строительство двух плотин, большой плотины в нижней долине и небольшой плотины верхнего контура.

Весь процесс начался с плана на хорошей контурной карте. В нижнем была обнаружена смесь плохой почвы и глины, поэтому земляные работники и их машины должны были найти лучший материал в другом месте на участке, а также смешать грязь вместе, чтобы достичь соответствующего содержания глины, необходимого для шпоночного паза и воды. -сторона плотины.Это было особенно важно, потому что нижняя плотина имела приличный сток и площадь водосбора. Долинные плотины, подобные этой, важно герметизировать.

Нижняя плотина также была построена с пристанью. До того, как плотина заполнится водой, необходимо предварительно построить причалы. Они обеспечивают чистый край плотины и место, где можно спокойно посидеть. Верх плотины также имел ширину минимум 3,5 метра, поэтому тракторы и другие машины среднего размера могли пересекать ее, чтобы подрезать заросли или выполнять другую работу. Верхний слой почвы был помещен (это как глазурь для пирога) по ватерлинии, а затем гидромульчирован семенами (т.е. опрыскивается влажной мульчей, содержащей семена). Гидромульча содержала первые деревья, кусты и покровные культуры, а также органический клей и измельченную бумагу.

Нижняя большая плотина использовала большой водосброс с ровными порогами и была установлена ​​путем рыхления почвы наклонным лезвием по контуру. Все высоты были проверены с помощью лазерного уровня (излучатель лазерного уровня на треноге и лазерный приемник — землеройные машины иногда берут в аренду) и считались адекватными, если они находились в пределах 10 мм. Подъемы были отмечены перед началом и дважды проверены по пути и по завершении.Чтобы добиться чистой воды (прозрачность дамбы в лучшем случае обычно бывает чистой чайной чистотой), он установил перед плотиной три иловых пруда и убедился, что по краям хорошо заросла растительность.

Эта вторая плотина была установлена ​​на высоте 20 метров над домом и служила резервуаром для воды. Плотина, вмещающая около 125 000 галлонов, составляет менее половины стоимости резервуара того же объема. Более экономично построить ключевую плотину поверх участка.

Примечательный комментарий из этого тематического исследования: может быть удивительно то, что вы обнаружите, когда начнете копать.Никогда не знаешь, во что ты собираешься попасть. Если вы ударились о большой камень и не знаете, насколько он велик, пусть бульдозер ударит / таранит камень (как можно сильнее), пока вы стоите рядом с ним. Если земля трясется, значит, это поплавок, то есть у него есть дно, и вы обычно можете отодвинуть камень в сторону или обойти его. Если нет сотрясения, скала — часть матери-земли. В контрактах на перемещение земли обычно упоминается OTR, что означает «Другое, чем камень», потому что с камнями трудно справиться, и с ними тяжело работать с машинами.

РЕСУРСЫ

Эта страница была создана в основном на основе информации, представленной в книге Билла Моллисона «Пермакультура: руководство для дизайнеров», онлайн-курсе Джеффа Лоутона по дизайну пермакультуры (PDC) и выступления Захари Вайса, который был частью PDC Пола Уитона. Вот некоторые другие ресурсы, которые мы тоже сочли полезными:

СВОДКА

Создание ландшафта удержания воды имеет важное значение для обеспечения устойчивого образа жизни.Жизнь сосредоточена вокруг воды, и стратегическая установка земляных дамб и поддерживающих водных сооружений обеспечивает водную безопасность. Создание удерживающего ландшафта с земляными дамбами служит нескольким животворным целям, таким как водопой для диких животных, тушение пожаров, создание и поддержка экосистем, орошение, поение домашнего скота и долгосрочное хранение воды в почве. Площадки для строительства земляной плотины своими руками в настоящее время не существует, поэтому это и есть цель этого сайта. По мере того, как мы строим наши собственные земляные плотины, мы продолжим добавлять информацию из этого опыта, чтобы другие, заинтересованные в установке земляных плотин, имели доступ ко всем важным деталям, необходимым для правильной и доступной работы.

FAQ

Q: Где были устроены земляные дамбы?

На веб-сайте Даррена Доэрти есть упоминание о нескольких сооружениях земляных плотин в Австралии, включая Yeoman’s Nevallan, Yobarnie Farms и Falloon’s Taranaki Farm. Эндрю Миллисон из Ecampus Университета штата Орегон упоминает некоторые реализации в США, такие как Seven Seeds Farm и Wolf Gulch Farm. Зепп Хольцер также построил земляные дамбы на своей территории в Тамере и Краметерхофе, а Джефф Лоутон построил несколько земляных плотин на ферме Зайтуна.

В: Как лучше всего уплотнить почву?

С помощью катка (или опорного катка). Вибрирующий листовой опорный валик идеален, если есть какие-либо сомнения по поводу герметизации плотины.

Q: Сколько дамб должно быть в моей собственности?

Распределите по ландшафту как можно больше небольших земляных плотин, одни наверху, чтобы использовать потенциал энергии воды, а другие на низком уровне, чтобы поддерживать животноводство / орошение.

Q: Как я могу быть уверен, что моя почва достаточно хороша?

Можно нанять инженера-геотехника за 200–2000 долларов, который сможет оценить почву на предмет содержания в ней глины и дать вам точную оценку структурной целостности почвы, которая будет использоваться для земляной плотины и дна пруда.Они также предоставляют спецификации, которые могут быть полезны для смягчения любых непредсказуемых юридических проблем.

В: Какая проблема наиболее часто возникает у энергоэффективных гравитационных систем?

Воздушные замки — обычная проблема. Из Википедии: «Воздушная пробка (или паровая пробка) — это ограничение или полное прекращение потока жидкости, вызванное паром, захваченным в высокой точке заполненной жидкостью системы трубопроводов. Газ, будучи менее плотным, чем жидкость, поднимается на любые высокие точки. Промывка системы с помощью высокого расхода или давления может помочь отвести газ от самой высокой точки, или можно установить кран (или автоматический выпускной клапан), чтобы выпустить газ.”

В: Что произойдет, если плотина начнет заполняться в процессе рытья и строительства?

Иногда случается, что плотины естественным образом наполняются водой очень быстро, и это нормально. Плотина медленно заполняется, пока вы ее строите.

Q: Чего я могу ожидать от земляных рабочих во время строительства?

Во время строительства они использовали несколько тяжелых машин, например экскаватор, чтобы рыть траншеи и строить плотины. Лоутону просто нужно было отметить местность колышками.Он обнаружил, что было бы проще, если бы экскаватор имел ковш с гидроцилиндром 45 (предназначенный для озеленения полей для гольфа), потому что он может сделать гораздо больше с меньшим позиционированием. Операторы — люди умелые. Судя по опыту Лоутона, каждый раз процесс начинается одинаково — сначала расхаживайте, знакомясь с тем, что знает другой. Используйте много колышков, чтобы у них была информация, необходимая для точного выполнения работы. Сообщите оператору, что он / она может не торопиться и может придать форму и форму художественному образу.Они ценят это, потому что большинство сайтов хотят, чтобы они включались и выключались быстро. Хороший водитель бульдозера сводит к минимуму движения, которые используются исключительно для позиционирования. Мера того, насколько они хороши, — это кубические футы земли, перемещаемые за единицу времени. Чтобы проверить свои навыки, попросите их накапливать почву и равномерно ее распределять, не оттягивая почву назад — это нужно делать на ощупь и без отвала.

В: Что такое пруд для тушения?

Тушеный пруд — это пруд в группе из трех синергетических прудов.Это концепция, включающая три плотины — большую, среднюю и малую. Большая и средняя плотина чередуются между крупным рогатым скотом и мальками — крупному рогатому скоту разрешают валяться в одной из плотин в течение некоторого времени, затем скот удаляют, а затем сеют урожай и вводят молодь. В то время как другая плотина используется для выращивания кормов для коров. Как только корм для коров созреет, коров возвращают, а зрелую рыбу из другой плотины помещают в самый маленький из трех прудов, называемый тушеным прудом.Здесь рыба созревает, пока не будет готова для кухни.

Как успешно построить канаву по контуру

Swales — один из моих любимых проектов по пермакультуре. Хотя они могут быть трудоемкими, особенно для лопаты и подборщика вроде меня, они быстро показывают результаты и выглядят потрясающе, текстурируя пейзаж целеустремленно и красиво. Их легко объяснить: все понимают, что растениям нужна вода. Леса также идеально подходят для тех из нас, кто хочет построить садовые грядки без копания, так как рытье (выемчатых) дорожек обеспечивает необходимый верхний слой почвы.

Есть еще много причин. Современные люди стремятся избавиться от дождевой воды как можно быстрее, направив ее в желоба и дренажные системы, что часто приводит к появлению множества загрязнителей, включая сточные воды, попадающие в источники пресной воды. После этого, когда на несколько дней наступит засуха, разбрызгиватели отключаются. Вместо этого канавы останавливают наводнение и позволяют воде медленно, пассивно проникать в почву и поддерживать работу оборудования, предотвращая переполнение дренажных систем и необходимость принудительного полива.Что за концепция!

Итак, с таким одобрением, несомненно, у всех текут слюнки от того, что они имеют собственную канаву, даже у тех, кто до сих пор не совсем уверен, что такое каньон. Что ж, если это так, подождите еще один абзац или несколько, и приступим к делу.

Фото: Прилагаемое фото было взято из статьи, уже размещенной на сайте. Это потрясающий снимок, идеально подходящий для этой статьи, поэтому я надеялся, что его можно будет использовать.

Канавка по контуру

Ради новичков, основная концепция канавы по контуру состоит в том, чтобы ловить воду по мере ее стекания и удерживать ее на месте, пока она не впитается в землю.Это немного похоже на массивную канаву с закрытыми концами, которая захватывает всю воду, а не течет куда-нибудь. Другие системы канавы, также известные как водозаборные канавы или канавы для сохранения почвы, предназначены для замедления движения воды, чтобы позволить ей частично поглощать, улавливать отложения и / или предотвращать эрозию, медленно перемещая ее в другое место, например, в резервуар. Тем не менее, выступ на контуре призван удерживать всю воду на месте до тех пор, пока она не впитается.

https://www.youtube.com/watch?v=v3vcf1F10oQ

YouTube! Видео: Сбор воды в пермакультуре через Swales

«По контуру» просто относится к тому факту, что этот вид канавы работает по принципу, при котором все остается ровным, так что траектория канавы перемещается по контуру или кривой возвышения склона.Это означает, что вода равномерно впитывается в землю внизу, а не в нижнюю часть канавы. Если не следовать одному и тому же уровню высоты, вода будет течь в одну или другую сторону, и предотвращение этого потока — это то, что делает воду скорее пассивной, чем разрушительной, как в случае с массовым и быстрым сливом воды в одном направлении.

Наконец, еще одна почти повсеместная особенность болот — это результат того, что вся почва удаляется для их образования: берма.Берма находится на склоне холма и является идеальным местом для выращивания деревьев и глубоко укоренившихся растений, таких как клубника, ревень, спаржа, окопник и одуванчики. Глубокие корни будут поддерживать устойчивость бермы, а также впитывать влагу снизу, чтобы недавно увлажненная почва не стала чрезмерно насыщенной.

Правильные инструменты для работы

В мире, где источников денег больше, чем из моего кармана, а также больше технологических знаний, чем я имею в настоящее время, свейлы могут быть довольно высокотехнологичными операциями.Лазерные уровни могут помочь найти контурные линии собственности, а землеройное оборудование высшей лиги можно использовать для быстрого и безболезненного (по крайней мере, с человеческой точки зрения) раскопок. Это имеет смысл для массивной канавы, чего-то более похожего на реку, чем то, что пытается сделать большинство из нас. Для меня, однако, мир болотных деревьев немного более рудиментарный.

Откровенно говоря, я увлекся садоводством, а впоследствии и пермакультурой, наполовину потому, что мне нравится быть на улице и работать над проектом, пачкаться и устранять проблемы.Если нужно выкопать яму (или канаву), мне нужна лопата. Если есть что-то, что должно быть выровнено, например, нижняя часть контурной канавы, что ж, тогда уровень воды мне вполне подойдет. И когда дело дошло до поиска этой контурной линии, я был счастлив и просветлен, обнаружив простую, но эффективную А-образную рамку.

YouTube! Видео: Как сделать А-образную рамку для пермакультуры, уровень

А-образная рама называется так потому, что для ее изготовления нужно построить заглавную букву «А» из дерева.Две ноги должны быть одинаковой длины, как учили нас учителя начальной школы, и примерно на полпути вниз они будут соединены третьим куском дерева, равноудаленным от оснований ног. Стремитесь к тому, чтобы открытый конец буквы А был от трех до шести футов. Тогда есть два варианта:

1. Отметьте точный центр поперечины и повесьте отвес от центральной точки в верхней части A. Когда отвес достигает этой средней линии на поперечине, тогда две ножки A находятся на ровном игровом поле.

2. Или просто прикрепите водяной уровень к поперечине так, чтобы, когда он выровнен, два участка земли, на которых стоит буква А, находились на одной высоте.

Выбор правильного места

Прежде чем что-либо копать, важно точно определить приблизительное место, где нужно разместить канаву. При этом обязательно учитывать уклон, так как канаву следует устанавливать только на чем-то с уклоном не более 15% или на уклоне, который поднимается примерно на 1 метр на каждые 7 метров, когда он перемещается по горизонтали.Следование этому правилу предотвращает оползни, которые могут вызвать более крутые уклоны и которые могут иметь разрушительные последствия для собственности.

Также следует учитывать, что чем длиннее канавка, тем шире будет достигаться водопоглощение, и чем выше она расположена, тем больше пространства, в котором вода должна будет расширяться под землей. Таким образом, в идеале канавка должна быть установлена ​​в максимально возможной, но все же достаточно низкой точке вниз по склону, чтобы улавливать сточные воды. Отсюда распределите воду по ровной равнине, продлив канаву по контуру как можно дольше, чтобы вода могла равномерно впитаться в землю под уклоном.

YouTube! Видео: Full Swales

Наконец, что я заметил в своих успехах и неудачах в игре с канализационными системами, так это то, что, если нет заметного потока воды для подпитки канавы, она может не наполняться, что делает усилия намного менее выгодными, чем когда-то надеялись. . Я построил несколько водоемов, некоторые из них абсолютно требовали пассивного перелива, другие никогда не выдерживали больше пары дюймов воды во время ливня. Теперь я удостоверяюсь, что знаю, откуда будет поступать значительный источник воды, прежде чем приложить усилия.

Использование правильных инструментов в нужном месте

После того, как общая область определена, пришло время уточнить детали, что означает отказ от того уровня A, который мы построили пару секций назад. Используйте уровень A, чтобы разметить контурную линию и точный маршрут, по которому будет идти вал. Скорее всего, это будет не прямая линия, а скорее сексуальное, соблазнительное число, которое придаст системе некоторую индивидуальность, как те удивительные сады на террасах в Азии. Отметьте все это, включая безопасную зону для пассивного перелива воды в случае полного заполнения канавы.

Используя размеченную контурную линию, копните вертикально в холме, насыпая землю на спускной стороне канавы. Глубина канавы должна оставаться неизменной и может быть измерена по установленной контурной линии, а затем выровнена с помощью уровня воды или А-образной рамы. Общая идея рытья канавы состоит в том, что она должна быть примерно в три раза шире, чем глубина, а берма — куча вынутой земли — должна быть насыпана, чтобы образовать верхнюю часть нижней стороны канавы. Убедитесь, что основание канавы выровнено, чтобы вода распределялась равномерно.

Помимо улавливания и хранения воды на вашей земле, самая большая выгода от наличия канавы — это растущий потенциал бермы. Он будет в основном состоять из богатого верхнего слоя почвы, который будет хорошо увлажнен. Важно сразу же посадить насыпь на берму, чтобы предотвратить ее эрозию. Деревья помогут следить за тем, чтобы почва не стала слишком насыщенной. Растения с глубокой корневой системой — вышеупомянутые клубника, ревень, окопник и т. Д. — помогут стабилизировать его. И, как всегда, хороший почвенный покров, фиксирующий азот, предотвратит высыхание земли или чрезмерное засорение, одновременно обогащая почву.

YouTube! Видео: Увлажнение пригородного пищевого леса с помощью Swales

• У меня не было возможности попробовать, но я видел интересный метод предотвращения попадания воды под берму и ее смывания — это начинать ее прямо внутри кромки канавы, а не на ее вершине. губа. Вода сначала впитается в основание, которое удерживается на месте закрепленной грязью, оставшейся при рытье канавы, и это должно гарантировать, что вода проникает в уступ, а не разрушает его.

Последние штрихи

Еще одним важным аспектом создания канавы и, в частности, предотвращения возможных проблем является планирование пассивного перелива. Лучший способ сделать это — создать большое, скажем, шириной, равной ширине канавы, место, которое находится на идеально ровном уровне и ниже вершины уступа, откуда вода может перетекать в безопасное место, будь то пастбище, другая канава или канавка. водосборник как пруд или черт. В месте перелива лучше всего иметь что-нибудь вроде пластикового листа, камней или — тьфу! — бетона, чтобы предотвратить эрозию.

Как только основание канавы будет достаточно ровным, хорошей идеей будет хороший толстый слой мульчи. Он добавит питательные вещества в воду, которая попадает в почву, а также предотвратит испарение. Фактически, многие люди предпочитают заполнять свои канавы, чтобы сделать удобные и логичные пути доступа вокруг собственности. Это просто еще одна жизнеспособная цель для ловли канавы.

После этого это просто пермакультура: наблюдайте, находите решения в рамках возникающих проблем (с правильными шагами они не должны быть слишком грандиозными) и пожинайте плодотворные плоды предусмотрительности и работы с природой.

Бонусный урок 05 — Контурные карты DIY

Этот пост является частью серии руководств по использованию программного обеспечения с открытым исходным кодом. для дизайна пермакультуры. Вот ссылки на остальные части серии: Получение программное обеспечение, получение аэрофотоснимка, составление контурной карты, контуры земли Google.

Это первое испытание, которое выведет вас на улицу и запачкает грязью сапоги — на этой неделе мы собираемся надеть шляпы наших геодезистов и собственные подробные контурные карты для небольших помещений.Это большой набор инструкций, Так что пристегнитесь, на этой неделе будет долгая поездка …

Во-первых, большой отказ от ответственности. Это, безусловно ( на самом деле ), наиболее задействованный учебник планирую сделать. Если вы сделаете это, вы научитесь делать базовые осмотр сайта с нуля. Это НЕ , необходимый для 99,9% вашего использования случаях, но я подумал, что это будет то, что заинтересует некоторых из вас в умении делать. Если вы не хотите этого делать, в этом нет никакой необходимости к, и вы можете с удовольствием заниматься своим делом, зная, что, если вы когда-нибудь захотите чтобы попробовать позже, он все еще будет здесь! Я почти не решаюсь опубликовать это, потому что я боюсь, что это может утомить некоторых из вас, поэтому позвольте мне подчеркнуть еще раз: Это (даже больше, чем другие уроки в этой серии) является необязательным для тем кому интересно и есть время попробовать !!! Если ты вообще чувствуешь перегружены, просто пропустите это, и вам не станет хуже.

Теперь, разобравшись с этим, у нас есть много инструкций для вы увидите, на самом деле это довольно простой процесс. Если вы все это прочитаете и попробуйте, вы увидите, что на описание уходит больше времени, чем на на самом деле сделать это, и вы можете получить контурную карту для небольшой области, выполненной в после полудня с практикой.

Как составлять контурные карты

На высоком уровне создание контурной карты — очень простой процесс. Были в основном собираюсь найти кучу точек на поверхности нашего сайта за три размеры, а затем используйте их, чтобы определить, где должны быть линии уровня.Измерить первые два измерения довольно просто. Мы устанавливаем базовую линию, и затем измерьте, как далеко нам нужно пройти по линии и от линии до достичь точек. Для измерения высоты требуется немного больше технологий — мы нужен способ выяснить, насколько одна точка выше другой. Больной поговорим о трех различных инструментах, которые мы можем использовать для этого: уровень воды, обзорный транзит (неровный уровень) и смотровая площадка. У каждого есть свои плюсы и минусы, но они все сделают свою работу.

Расположение точек

Суть нашей работы заключается в том, чтобы найти кучу точек так же точно, как мы может справиться.Кроме того, важно , из которых балл мы также выберем, а не все точки создаются одинаково, если вы хотите получить хорошее представление о своем местности, так что начнем с этого.

Какие точки искать

Процесс, который мы будем использовать для создания контурной карты, предполагает, что все наши измеренные точки в основном соединяются прямыми линиями (это называется линейная интерполяция, если вас интересует математика). Это значит, что мы получим карту, которая выглядит так, будто мы взяли каждую пару ближайших точек и положил между ними линейку и сказал: «Это земля!» Итак, если мы хотим получить хорошая карта, мы должны попытаться выбрать точки, которые связаны достаточно прямыми линии на реальной земле.

На практике это означает, что мы хотим измерять точки в местах, где наклон меняется на — не так сильно там, где он остается прежним. Итак, мы бы измерили вершина и основание холма более детализированы, чем устойчиво наклонные стороны.

Вот изображение, иллюстрирующее хорошие и плохие моменты:

На картинке вы должны представить, что кто-то режет землю, и вы смотрите на склоне сбоку. Я нарисовал то, что мы создадим «виртуальный ландшафт» с нашей контурной картой будет выглядеть так в каждом случае, и вы можете видеть, что набор точек справа гораздо лучше, чем слева, даже хотя у них обоих одинаковое количество измерений.

Раскладка карты

Хорошо, теперь, когда вы знаете, какие точки являются лучшими, следующий шаг — вычислить узнайте, как сопоставить набранные вами точки с точками на вашей карте. Это самая сложная операция во всем проекте — у нас есть нечеткое 2D-представление чрезвычайно сложного трехмерного мира, и мы хотим спроецировать измерения мир на представление, чтобы они имели смысл. Мы собираемся сделать это обнаружив несколько известных особенностей, используя нашу спутниковую фотографию, измеряя установить масштаб и проложить базовую линию.

  1. Получите копию своего аэрофотоснимка и посмотрите на нее. Попробуй найти что-нибудь достаточно большой (порядка размера пространства, которое вы собираетесь нанести на карту) что вы можете точно измерить. Например, если вы занимаетесь городским участком, измерение длины стороны дома или ширины проезжей части может быть хороший выбор. Вы хотите выбрать что-то с очень четкими краями, которые не изменяются со временем, так что вы можете легко идентифицировать их на своей карте и на земля.
  2. Измерьте расстояние чем-нибудь вроде рулетки. Вы хотите, чтобы это было точное измерение, потому что оно будет определять точность масштаб всей карты. Если вы используете здание в качестве базовой меры, обязательно измеряйте длину крыши, а не стены. Вы можете увидеть крышу с фото а не стену!
  3. Найдите в inkscape те же точки для измерения
  4. Выберите инструмент «Перо» ( shift + F6 или)
  5. Щелкните одну из своих точек
  6. Переместите другой конец к другой точке и посмотрите на расстояние в нижней части экрана (см. изображение ниже).
  7. Запишите расстояние inkscape и реальное расстояние.
  8. Разделите расстояние inkscape на реальное расстояние, чтобы получить масштаб. Если вы измеряете в футах, это даст вам масштаб в пикселях на фут. Делать убедитесь, что вы соответствуете своей единице измерения (футы, метры, фарлонги …) отсюда и дальше — если ваша мера здесь была в футах, все остальное вы измеряете тоже должно быть в футах! В противном случае вы закончите как НАСА …

Вот как найти расстояние в inkscape:

Далее мы собираемся провести базовую линию на земле и на карте.База линия будет отправной точкой для всех наших измерений.

  1. Либо используйте ту же функцию, что и раньше, либо определите другую функцию в своем фото, которое вы можете использовать для размещения строки рядом. Вам нужно иметь как минимум один конец, который вы можете найти очень точно. Цель здесь — связать фото в реальный мир как можно точнее — если у вас есть стена, используйте, что позволит вам очень точно нарисовать базовую линию с минимальными затратами. хлопот.Другими хорошими кандидатами являются дороги, пары электрических столбов или что-нибудь еще. иначе вы можете надежно определить местоположение как на карте, так и на земле. Деревья не годятся для этого, потому что навес затрудняет точное определение того, где находится ствол.
  2. Используя веревку и два колья, растяните линию, охватывающую все пространство, вы хотите нанести на карту. Если ваше пространство слишком велико, чтобы охватить его одним кадром, вам нужно повторите весь этот процесс отображения для образцов собственности, где вы можете установить хорошие исходные условия.
  3. Нарисуйте базовую линию на вашей карте.
    1. Умножьте измеренную длину базовой линии на вашу шкалу, чтобы найти пиксель. длина вашей базовой линии.
    2. Выберите инструмент «Перо» ( shift + f6 или щелкните чернильным пером)
    3. Нажмите на свою базовую точку
    4. Наблюдая за длиной линии при движении, проведите линию в направлении вашей базовой линии до тех пор, пока длина не будет соответствовать той, которую вы рассчитали на шаге (1). Когда длина правильная, дважды щелкните, чтобы закончить базовую линию

Хорошо, теперь мы готовы сделать карту!

Высота точки измерения

Каждая точка, которую мы хотим измерить, будет состоять из трех частей: во-первых, расстояние от базовой линии.Во-вторых, расстояние вдоль базовой линии, которое мы должны пешком, чтобы добраться до места, где точка находится ближе всего к линии (перпендикулярно). В-третьих, нам нужна относительная высота точки.

Вот изображение того, что мы измеряем:

На самом деле мы сделаем это, просто пройдясь по интересным местам. измерить и поставить на них флажки. Когда у тебя есть интересные моменты отмечены, вы можете измерить все их местоположения относительно базовой линии и их возвышения.Позже вы будете использовать эти координаты, чтобы нанести их на свою карту.

Измерение высоты точки может выполняться различными способами, в зависимости от о том, какое снаряжение у вас есть. Я расскажу здесь о трех вещах: уровень воды (наиболее точный, но ограниченное расстояние), транзитный или кочковатый уровень (хорошая точность, хорошая дальность, но дорого) и уровень прицела (менее точный, но очень недорого, и управлять им можно без посторонней помощи). Всего три случаев, что мы собираемся сделать, это произвольно выбрать место в собственности, чтобы позвонить «нулевая» отметка.Затем мы будем использовать это место для измерения изменения высоты. оттуда до каждой отмеченной точки. Это позволит нам рассчитать уклоны и сгенерируйте нашу контурную карту. Обратите внимание, что нам не нужно знать расстояние над морем. уровень, чтобы сделать это.

Если на вашем сайте много перепадов высот, вам придется проделать этот процесс. несколько раз, потому что вы превысите диапазон своего оборудования (т. е. персонал слишком короткий, или вы недостаточно высоки). Если это произойдет, просто переместите вашу измерительную систему в одну из точек, которые вы уже измерили, и используйте ее как новая базовая ссылка.Вам просто нужно не забыть добавить новую базовую точку высота до всех точек, от которых вы измеряете.

Уровень воды

Уровни воды великолепны, если вам нужно измерить объекты с максимальной точностью в небольшое пространство. Основная идея такая: достаешь ведро с водой, присоединяешь шланг. до нижней части, а затем вы измеряете расстояние от земли до водяной шланг на другом конце шланга (который волочится по всей двор с вами), чтобы получить отметку.Вам нужно ведро, потому что оно действует как буфер против изменения объема шланга, вызванного его изгибом, наступить на него, и он будет сидеть на солнце. Без ведра можно получить изменение на несколько дюймов в результате другой укладки шланга (это случилось со мной, так что это не просто теоретическая проблема!). Уровень воды в ведре меняется намного меньше , когда это происходит, потому что он намного больше чем шланг, поэтому вы можете получить более точные измерения.Вот схема аппарат:

Вот ссылка на страницу с инструкциями по сборке: Уровень воды своими руками. Другие страницы на на том же участке есть готовый уровень воды на продажу, но я понятия не имею стоит оно того или нет. Их очень легко сделать самому.

Вот процесс измерения для нашего проекта с использованием уровня воды:

  1. Постройте уровень и залейте его цветной водой (используйте все, что у вас есть под рукой). для цвета — пищевые красители, свекольный сок и т. д.). Цвет делает это много легче увидеть ватерлинию в прозрачной трубке.
  2. Когда уровень воды будет установлен и заполнен, поставьте ведро на относительно высокий уровень. место на собственности. Если он находится на низком уровне, вы не сможете увидеть водопровод в шланге, и вы ничего не сможете измерить! Вы также можете положите его на стул или что-нибудь еще, чтобы получить немного больше высоты для работы.
  3. Пройдите к каждому месту, которое вы хотите измерить, и используйте рулетку (или вы можете нарисовать шкалу на шесте, так проще) найти расстояние от грунт до ватерлинии на уровне воды.
  4. Отметьте расстояние на карте и повторите.

Существует альтернативный способ использования уровня воды, для которого не требуется ведро, но тебе понадобится помощник. В этом случае вы просто наполняете трубку водой и пусть ваш помощник держится за один конец так, чтобы линия ватерлинии находилась на отметке отметка. Им придется перемещать шланг вверх и вниз, когда вы будете двигаться, но пока так как нет перегибов или пузырьков воздуха, уровень воды всегда будет одинаковым в оба конца шланга. Это означает, что как только ваш помощник поставит отметку с помощью уровня воды вы можете измерить уровень воды точно так же, как выше.

Обзорный транзит

Для этого вам понадобится помощник. Если вы никогда раньше не пользовались общественным транспортом, это очень простой. Вам просто нужно установить прицел на штатив, а затем использовать регулировочный винты в нижней части, чтобы убедиться, что он мертв на мертвом уровне, независимо от того, в каком направлении он указал. После этого вы можете просмотреть его, и все, что есть на перекрестие будет на уровне вашего глаза. Процесс измерения очень похож до уровня воды:

  1. Попросите помощника установить транзит в таком месте, чтобы он мог видеть вершина самого высокого объекта, который вы хотите измерить.В транзите нет быть на вершине, потому что обычно это уже 4-5 футов над землей, но он действительно должен видеть поверх вершины с того места, где он расположен.
  2. Используйте рейку с маркировкой (вы можете использовать рулетку, привязанную к палке, как на изображении ниже) в каждой отмеченной вами точке, и пусть ваш помощник прочитает от номера в штате для вас. Это ваша высота для этого места, так что отметьте это на карте. В этом случае вы хотите настроить свой персонал так, чтобы числа начинаются сверху и увеличиваются по мере продвижения вниз , а не вверх, чтобы расчет высоты немного проще (иначе вам придется вычесть все их из некоторого большего числа позже).
  3. Повторите для каждого местоположения.

Вот как выглядит базовая установка для использования транзита опроса:

Взгляд Уровень

Это, вероятно, самый дешевый в целом и требует минимальной настройки. К сожалению, он также дает результаты с самой низкой точностью (хотя они могут все еще будет достаточно хорошо). Проблема в том, что уровень зрения, как правило, не является точный инструмент, поэтому ваши наблюдения за уровнем будут иметь больше ошибок. Вы можете компенсировать это до некоторой степени, если хотите, сделав три наблюдения. в каждой точке и используя среднее значение:

  1. Установите стационарный посох в таком месте, где вы можете читать его со всех ваших точки измерения.Посох следует разделить на небольшие секции (6 дюймов). или, например, 10 см), используя то, что очень легко увидеть. Вам не нужно пронумеруйте деления, потому что вы, вероятно, все равно не можете их прочитать, просматривая уровень. Я сделал свой, взяв длинную палку и нарисовав черные линии уголь вокруг него с интервалом в 6 дюймов, каждый второй толщиной вдвое.
  2. Возьмите еще одну палку, которая касается подбородка, когда вы ставите ее дыбом. Вы будете использовать это, чтобы повысить уровень зрения, когда будете читать, чтобы получить больше последовательные измерения.
  3. Подойдите к каждой точке, которую вы хотите исследовать, удерживая прицел на конце палку, посмотрите на свою шкалу (убедитесь, что пузырек уровня находится в центре) и напишите число, которое вы видите на линии перекрестия на вашей карте.
  4. Встаньте, снимите уровень прицела с ручки, а затем повторите шаг 3 и этот шаг еще два раза (если вы хотите получить более высокую точность).
  5. Перейдите к другим точкам на карте и повторите для каждой точки.
  6. После того, как все ваши точки будут выполнены, пройдите каждую точку и добавьте три числа вместе, затем разделите результат на три.Это будет высота ты используешь. Обратите внимание, что если вы использовали британские единицы, вам необходимо преобразовать их в десятичное представление вместо футов и дюймов (т.е. 3 фута 6 дюймов становится 3,5 фута), иначе вычислить среднее значение будет сложнее.

Вот изображение, демонстрирующее основную идею использования прицельного уровня для этого:

Делаем карту

Теперь, когда у нас есть точки высот, расположенные на наших картах, следующий шаг — повернуть их в контурные линии.Эта часть немного математична, но не позволяйте этому поднять себе настроение. Вот как это работает: сначала мы соединяем точки, которые мы сделали вместе в треугольную сетку. Затем мы сделаем быстрый расчет для каждого из эти края, чтобы определить, где наши контурные линии должны пересекать их. Мы отметим точки на каждом краю для контура, затем соедините точки, и все готово!

  1. Запишите нарисованные от руки точки в рисунок Inkscape.
    1. Начните с базовой линии и с помощью инструмента «Перо» нарисуйте линию вдоль линии. базовая линия на расстояние, необходимое для вашей первой точки.
    2. Продолжайте линию оттуда, повернув перпендикулярно и линии на расстояние от базовой линии до вашей точки .
    3. Щелкните в том месте, где должна быть ваша точка, и нажмите , введите , чтобы завершить линию.
    4. Используйте текстовый инструмент для введите измерение для этой точки в конце строки. если ты нужно изменить размер и установить цвет, будет удобно копировать ( ctrl + c ) и вставьте ( ctrl + v ) это для каждой дополнительной точки вместо того, чтобы делать это снова.
    5. Повторите этот процесс для каждой точки.
  2. Сделайте маркеры точек, чтобы их было легко найти.

    1. Создайте новый слой под названием «точки» и сделайте его активным.
    2. Включить привязку к вершинам и привязка к центрам объектов
    3. Нарисуйте маленький круг с помощью инструмента круга ( F5 )
    4. Установите такой цвет заливки, который легко увидеть.
    5. Выберите круг, затем нажмите ctrl + c , чтобы скопировать его
    6. Наведите указатель мыши на кончик каждой из линий, представляющих ваши точки и нажмите ctrl + v , чтобы поместить туда круг с центром на вашем линия.После того, как вы вставите круг, вы можете щелкнуть по нему, чтобы переместить его, и вы увидите небольшой индикатор того, что он привяжет центр к конечная точка. Когда вы это увидите, отпустите, и он будет точно в правильное место. Возможно, это поможет приблизить масштаб, чтобы получить правильное позиционирование — область привязки довольно большая для inkscape, и если вы слишком большое масштабирование не работает. На этом этапе у вас должно быть изображение как это:
  3. Теперь мы нарисуем треугольную сетку между всеми этими точками.

    1. Щелкните глаз рядом со слоем «точки», чтобы сделать его невидимым (просто чтобы уберите его с дороги — вы все равно должны видеть свои точки).
    2. Используйте инструмент «Перо» для рисования линия между центрами точек. Вы хотите убедиться, что не есть какие-либо пересекающиеся линии или любые зазоры, где вы могли бы поместить другой треугольник. Если вы оставите привязку к центру объекта включенной, легче сделать так, чтобы линии заканчивались точно в центре круга — просто удерживайте наведите указатель мыши на круг, пока он не укажет, что привязка включена, затем щелкните.В итоге это будет выглядеть примерно так:
  4. Нарисуйте контур — наконец! На этом этапе есть несколько вычислений, которые Обрисовываю ниже. Я собираюсь настроить небольшой калькулятор, который вы можете запустить изнутри вашего веб-браузера, и я обновлю этот пост и отправлю электронное письмо в список, когда я сделаю это.

    1. Укажите отметку контура для рисования. Это должно быть целое число высота, которая находится в диапазоне ваших точек. В этом примере я собираюсь чтобы нарисовать контур на расстоянии десяти дюймов (как измерено в моем транзите).Если вы посмотрите по точкам и по высоте вы можете определить, какие точки пройдет контур между — они соединены линией, причем одна выше 10, а другая ниже.
    2. Теперь вам нужно найти линии на вашей карте, которые пересечет ваш контур. Один конец линии должен быть выше вашего контура, и другой конец должен иметь меньшую отметку. Любая точка, которая находится точно на высота также будет поражена контуром. Это происходит для контура я рисунок на картинке ниже.
    3. Теперь, когда вы знаете, какие линии пересекать, следующий шаг — выяснить где именно их пересечь. Для этого разберемся, насколько далеко от нашу нижнюю точку мы должны пройти вдоль линии, чтобы мы оказались в правильное место.
    4. Используя инструмент «Перо» ( shift + F6 ), начните с нижней точки возвышения и измерьте расстояние до верхней точка возвышения.
    5. Теперь вычтите нижнюю отметку из верхней, чтобы получить общее изменение высоты между точками.
    6. Теперь вычтите нижнюю отметку из отметки контура — вот как далеко вверх вам нужно подняться от нижней точки, чтобы добраться до возвышение контура.
    7. Наконец, разделите разность контуров на разность точек, а затем умножьте результат на расстояние, которое вы измерили в Inkscape.
    8. Число, на которое вы выходите, — это расстояние, с которого вам нужно подняться. нижнюю точку возвышения вдоль линии до точки, где вы контур пересечется.Нарисуйте пером отрезок линии в правой точке. инструмент, затем сделайте небольшой поворот, чтобы увидеть, где он должен пересекаться.
    9. Повторите эту последовательность шагов для каждой линии, которую пересечет ваш контур.
    10. Теперь используйте инструмент «Перо», чтобы соединить все отмеченные точки, и вы иметь контур! Когда вы все сделаете, вы можете нажать n , чтобы войти режим редактирования узла, затем выберите контур и нажмите ctrl + a , чтобы выбрать все узлы, затем shift + S , чтобы сделать их сглаженными.Это придаст вашему контуру вида красиво и гладко, а не зазубренно.
  5. Хорошо, теперь сделайте это для каждого контура, который хотите, и готово!

Вот изображение, показывающее, откуда берутся различные части расчета и что с ними делать. Это немного сбивает с толку, но если вы дадите пару минут думаю поможет.

А вот как будет выглядеть контур после того, как вы пройдете этот процесс на ваша карта (это зеленая линия):

PHEW! Хорошо, если вы остались со мной через это, теперь у вас должно быть очень подробная контурная карта небольшого участка вашей собственности, и у вас должен быть сильное чувство достижения в том, что сделали что-то, что очень немногие знают, как делать! Кроме того, вы можете испытывать вновь обретенное уважение к геодезистам (я знаю, что да)…

Информация о том, как сделать берму

Бермы — это простой способ добавить интереса к ландшафту, особенно с унылыми плоскими участками. Строительство бермы не так сложно, как можно было бы подумать. Следуя нескольким простым рекомендациям при проектировании бермы, можно легко устранить проблемы с ландшафтом. Если вам интересно: «Как сделать берму?», Прочтите ответ.

Дизайн бермы

Перед постройкой бермы ландшафтный дизайнер или вы должны спланировать конструкцию бермы.Всегда заранее обдумывайте общее назначение бермы, а также схемы дренажа в ландшафте. В среднем берма должна быть примерно в четыре-пять раз длиннее ее высоты, постепенно переходя в оставшийся ландшафт.

Высота большинства берм не превышает 18–24 дюймов (45,5–61 см). Конструкция бермы может быть выполнена с более чем одной вершиной для дополнительного интереса, а форма должна соответствовать своему назначению. Многим уступам придают форму полумесяца или изогнутую форму, что более естественно и предпочтительно.

Строительство бермы

Бермы часто строятся с использованием какого-либо наполнителя, такого как песок, растительный мусор, щебень или асфальт и почва. Просто используйте заполняющий материал для большей части бермы, придав ей форму почвы и плотно утрамбовав ее.

Чтобы создать уступ, нарисуйте его форму и выкопайте любую траву. Добавьте желаемую насыпь в выкопанную область и начните набивать ее почвой. Продолжайте укладывать почву, утрамбовывая ее по ходу движения, пока не достигнете желаемой высоты, осторожно наклоняя ее наружу.Вершина должна располагаться ближе к одному концу, а не к центру, для более естественного вида.

Может также помочь распыление воды на берму после заполнения любых карстовых воронок. При желании можно добавить растения для дополнительного интереса.

Островная кровать или берма

Русла и бермы острова очень похожи. На самом деле некоторые считают их почти одинаковыми. Обычно островное дно плавает в одиночестве в ландшафте, тогда как уступ становится естественной частью ландшафта.Островные грядки обычно создаются из эстетических соображений, в то время как бермы служат более функциональным целям, таким как перенаправление дренажа или добавление приподнятых элементов.

Островные кровати могут принимать практически любую форму, от круглой до квадратной. Бермы имеют тенденцию быть изогнутыми. Размер также варьируется с островными грядками, но, поскольку они просматриваются со всех сторон, они обычно вдвое меньше того расстояния, с которого они просматриваются.

Особых правил строительства бермы нет. Контуры ландшафта во многом будут определять дизайн бермы, а остальное зависит от индивидуальных предпочтений и потребностей владельца.Ответ на вопрос «Как сделать берму?» так просто.

Коллоквиум по естественному строительству

The Honey House
КАКИ ХАНТЕР и ДОНИ КИФФМЕЙЕР

После практического семинара, проведенного архитектором Надером Халили, мы вернулись домой, вдохновленные созданием нашего первого проекта с мешком с землей. Мы начали с простых, линейных, укрепленных внешних стен, перешли к змеевидным стенам сада, перешли к маленькому куполу и теперь заканчиваем большой купол со сводчатым входом и большими солнечными арочными окнами.Этот последний проект превратился в неформальный семинар, на котором людям предлагалось изучить «Гибкую форму утрамбованной земли». Термин, который мы сейчас используем и который, как нам кажется, лучше всего описывает этот метод строительства.

«Гибкая утрамбованная земля (F.F.R.E.)» — это вариант конструкции утрамбованной земли произвольной формы. Поскольку сумки имеют гибкую форму, они позволяют создавать соблазнительные, чувственные архитектурные конструкции. У нас есть возможность формировать, гнуть, корчиться и взмахивать скульптурными формами, вдохновленными творческой свободой природы, обеспечивая при этом структурную целостность.Следовательно, весь дом от фундамента до стен и крыши может быть построен с использованием техники «утрамбованной земли гибкой формы».

Наше личное обучение началось с того, что мы приняли знак одобрения FQSS — Fun, Quick, Simple and Solid! Следуя этим критериям, мы сделали простоту строительства нашим приоритетом. Пока работа была увлекательной и простой, она шла быстро, а результаты были хорошими. Когда работа становилась хоть сколько-нибудь неудобной, FQSS превратился в разочарование, сварливость, медлительность и глупость, побуждая нас остановиться, изменить тактику или все взорвать и пообедать.(Возврат обновленным часто самопроизвольно решал проблему, возобновляя утверждение FQSS.)

ОСНОВНАЯ ПРОЦЕДУРА проста. Мешки или трубки заполняются подходящей предварительно увлажненной землей прямо на фундаменте, уложенном «бегущей связкой», как у каменщика. Мы используем кофейные банки №10 для черпания и наполнения. Это устраняет необходимость в поднятии тяжестей. После того, как ряд мешков уложен, ряд уплотняют ручными трамбовками. Мы прокладываем две нити длинно-колючей 4-точечной колючей проволоки между каждым слоем, которая действует как «строительный раствор на липучке», стягивающий мешки на месте.Это также обеспечивает прочность на растяжение, позволяя вводить ряды для создания самонесущих сводчатых куполов [существует реальная обеспокоенность по поводу насыщения и обрушения нестабилизированных материалов во влажном климате — ред] и других необычных форм. Круглые конструкции ориентируются с помощью вращающегося компаса. Арочные проемы закладываются с помощью съемных форм из фанеры до тех пор, пока мешочки «трапеция» не утрамбовываются на место.

В среднем четыре человека, работающие по 5-6 часов в день, за 19 дней переместили 40 тонн земли с помощью банок из-под кофе, чтобы завершить «работу мешка» Медового дома, 16-футового купола с выступом.Еще через 7 дней переместили на крышу еще 7 тонн в виде глыбы.

Материал, который мы использовали в наших мешках, называется «отбракованный песок», который можно получить на большинстве складов гравия. Отходы песка — это побочный продукт процесса отделения песка и «глинистой мелочи» от гравия, производимого на этих предприятиях. Этот отбракованный материал часто имеет лучшее соотношение глины и песка (приблизительно 25% глины к 75% песка) для строительства утрамбованной земли. И … это очень дешево! Платили 1 доллар за тонну плюс доставка.

Мешки, которые мы использовали для нашей конструкции, представляют собой тканые полипропиленовые «опечатки». Компании, которые производят эти пакеты, иногда имеют недостатки или ошибки в процессе печати, которые делают их непригодными для их клиентов. Вместо того, чтобы выбрасывать эти пакеты, производители будут продавать их по сниженной цене. Полный список производителей сумок можно найти в реестре Thomas в вашей местной библиотеке. Нашим любимым производителем была компания Cady Industries из Восточного Мемфиса, штат Теннесси.

Внешняя и внутренняя отделка этих структур открыта для множества вариантов, подходящих к климату и дизайну здания. Стеновые штукатурки варьируются от натурального глинобитного кирпича до стабилизированной земли и известковой / цементной штукатурки. С тех пор как F.F.R.E. Крыша исключительно прочная, их можно легко закрепить на склоне холма или выдержать вес живой крыши толщиной 9 дюймов или огромного слоя лепного самана. Терракотовая черепица, плитный камень или сланцевая черепица, а также деревянная или асфальтовая черепица также являются подходящими кровельными материалами.В теплом, незамерзающем климате может быть уместна известково-цементная штукатурка.

Тепловые характеристики земляных конструкций предлагают уровень комфорта, выраженный долгой историей мирового опыта. 50% нынешнего населения мира живут в земляных домах из столь же разнообразных климатических условий, как Китай, Австралия, Африка, Европа и другие страны США. Плотные материалы, такие как саман и утрамбованная земля, имеют R-значения, примерно равные 0,25 на дюйм … но, несмотря на это низкое R-значение, земляные стены функционируют как абсорбирующая масса, способная сохранять тепло и возвращать его в жилые помещения. как надо.Это было задокументировано как тепловой эффект маховика и называется значением K. Это подтверждает общепринятое мнение, что в глинобитном доме «тепло зимой и прохладно летом». [Обсуждение «эффективного значения R» в огромной степени зависит от климата и толщины массива. –Ред.]

Достоинства «Утрамбованной земли с гибкой формой» заключаются в использовании в ней недорогих материалов, простых методов строительства и стойкости к разрушительным воздействиям пожаров, ураганов, наводнений, термитов и, как доказал Надер Халили в Южной Калифорнии — землетрясения.Это делает этот тип архитектуры способным выжить до тех пор, пока его 500-1000-летние протараненные земные родственники по всему миру.

Расходы на самодельное строительство Медового дома до окон и дверей:

Самодельные инструменты (компас, подставки, удилища и др.) $ 175
Арочные формы из фанеры (многоразовые) $ 150
Куриная проволока 120 $
Профессиональная экскавация с обратной лопатой
(2 фт.глубокий x 16 футов. диам.)
$ 150
Соломинка для гипса / початка (20 тюков) $ 135
4-точечная колючая проволока (2 рулона) $ 190
40 тонн отбракованного песка (доставлено) $ 150
1000 пакетов (доставлено) $ 250
ИТОГО $ 920

* Инструменты торговли «мешком для мусора». Чтобы соответствовать теории FQSS, мы применили методы и разработали несколько специализированных инструментов, которые повысили точность и качество конструкции. Оснащенные новейшими инструментами «торговли мешками для мусора», родился новый жаргон разговоров о мешках: подставки для мешков , ползунки, натягивание, трубчатые желоба, полнопроходные, четвертьфунтовые, скользящий компас, вентиляторы, ореолы, проволочные люльки, подбрасывание консервных банок, контурирование, жесткие сумки и огромный прорыв в технологии мешков, «черпание».«Эти простые дополнения к репертуару конструкции FFRE превратили отличную работу в дружескую. В настоящее время мы занимаемся документированием материала для руководства «Как сделать» и вдохновляющего видео по строительству F.F.R.E (продолжайте, произносите это как бесплатное строительство!). Мы предлагаем семинары по дизайну и практическим методам строительства с использованием архитектуры «Гибкая форма утрамбованной земли» в качестве помощи в создании доступного и экологически чистого жилья. За дополнительной информацией, консультациями или расписанием семинаров обращайтесь: Каки Хантер и Дони Киффмайер, OK OK OK Productions, 256 East 100 South, Moab UT 84532; okokok @ lasal.сеть.


Методы строительства земли — Постройте свой дом с помощью земли

Начало техники строительства земли

Методы строительства из земли существуют уже тысячи лет. Еще до нашей письменной истории люди использовали землю для строительства. Вот почему я говорю людям, что в технологиях строительства земли нет ничего нового. На самом деле они очень древние. Сегодня «развитые» страны первого мира просто возрождают эти старые методы строительства.Около тридцати процентов населения мира в настоящее время живет в домах, построенных из земли. На протяжении всей истории земная архитектура путешествовала по всему миру.

Рассмотрим земные постройки в Иерихоне в долине реки Иордан, относящиеся к десятому тысячелетию до нашей эры. Или участки Великой Китайской стены, построенные из утрамбованной земли. Нам предстоит заново открыть для себя невероятное количество истории и знаний, которые можно применить в строительстве будущего.

Земляная архитектура будущего

Многие творческие архитекторы и строители теперь возводят земляные здания с помощью этих древних методов.Некоторые учат бедные народы строить недорогие, эффективные и красивые земные постройки. Другие знакомят с этими строительными технологиями более богатые механизированные и развитые страны.

С земной архитектурой нам не нужно отказываться от всего, с чем мы сейчас строим. Мы можем просто взять эти методы из прошлого и перенести их в будущее, заменив то, что имеет наибольший смысл. Однако это должно заставить нас задать вопрос: что нужно сохранить, а от чего отказаться?

Преимущества земляных построек

У земляных построек есть несколько важных преимуществ.Эти преимущества применимы во всех областях для строительства из глинобитного камня, сырцового кирпича (самана), утрамбованной земли, а также для строительства сверхдоба (земляного мешка).

Низкая стоимость материалов

Сырье, необходимое для земляного строительства, широко доступно по всему миру практически бесплатно. (Земля, песок, солома, вода) Строительные материалы из земли также не требуют какой-либо высокоэнергетической обработки или производственных операций, таких как древесина, цемент и обожженный кирпич.

Несмотря на невысокую стоимость материалов, цены на земляные постройки в разных странах мира сильно различаются.Роскошные земляные дома на юго-западе Америки могут стоить сотни тысяч и даже миллионы долларов. В нижнем ценовом диапазоне, где-нибудь на другом конце света, вы могли бы купить меньшее по размеру глиняное жилище примерно по цене вашего латте Starbucks и полдника.

Земляная конструкция идеально подходит для строителя своими руками. Стоимость материалов невысока, и, как правило, очень мало внешней рабочей силы, за которую нужно оплачивать. Для выполнения работы могут потребоваться электрик и сантехник, но в остальном большую часть работы вы можете выполнять самостоятельно.Если вы приложите усилия для строительства из земляных материалов, вы сэкономите значительную сумму денег.

Регламент внутренней температуры

Земля из земли зарекомендовала себя как очень подходящий и успешный строительный материал во многих климатических условиях мира благодаря своей способности регулировать температуру в помещении. Земля плохо проводит тепло, имеет низкую теплопроводность и большую тепловую массу.

Эта тема более подробно обсуждается в нашем онлайн-классе.

Салон красоты

земных зданий были построены по всему миру и имеют множество уникальных стилей. Они имеют тенденцию быть более привлекательными и красочными по сравнению с их аналогами, построенными из дерева, камня или обожженного кирпича.

Гибкость и прочность

Пластичность земляных материалов позволяет использовать декоративный орнамент, а округлость углов и проемов создает ощущение мягкости.

В сухом состоянии глиняные постройки очень прочны и долговечны, напоминая каменные.Раньше из этих материалов делали укрепления, потому что они были очень прочными. Пули с трудом пробивают толстую земляную стену, и их практически невозможно пробить.

Прочность определяется плотностью сжатого грунта. Эта плотность также делает земляные стены звуконепроницаемыми. Также нельзя не упомянуть, что земляные стены тоже пожаробезопасны!

Земляные постройки сохранились нетронутыми тысячи лет. В Великобритании также есть дома из глинобитных растений, которым сотни лет.

Початок (многослойная грязь)

Слово «початок» происходит от юго-западной Англии и известно под другими именами во всем мире. На Ближнем Востоке, в Южной и Центральной Азии его называют слоистой грязью. Этот термин хорошо описывает материал и процесс строительства. Початок — это, по сути, шарики из тестообразного глинистого материала, которые складываются и сжимаются слоями поверх себя для создания структур.

Початок — это комбинация богатой глиной почвы, заполнителя (песок), соломы (волокна) и воды.Ингредиенты смешиваются до получения густой, похожей на тесто консистенции, которую затем можно легко складывать и формовать.

Здания из глины известны своими толстыми стенами, закругленными сторонами и углами. Материал дает строителю большую гибкость в дизайне. Это очень похоже на лепку и формирование здания из глины, как скульптор лепит модель.

Еще одна архитектурная особенность глинобитных стен — постепенное утонение по мере того, как стены поднимаются снизу вверх. Это снижает вес наверху и снижает риск опрокидывания или падения из-за слишком тяжелого верха.

История

Cob, или как там оно называется в определенном регионе мира, так же древнее, как и само здание. Материал использовался на большей части земного шара, так как материалы легко и локально доступны в большинстве мест.

Глыбы, или слоистая грязь, на протяжении всей истории использовались для строительства всех типов сооружений: домов, магазинов, крепостей, правительственных зданий, мечетей, стен и укреплений.

Здания из глины, как известно, прослужили сотни лет, хотя и не так долго, как родственные им строения из сырцового кирпича и утрамбованные земляные сооружения.Более сильное сжатие сырцового кирпича и утрамбованной земли дает им лучшую устойчивость к эрозии, чем глиняный.

Строительная техника из початков

Глыбы строятся слоями. Каждый слой создается, устанавливается для высыхания, а затем поверх него строится следующий слой. Также не используются формы для возведения стен этим методом. Початок просто укладывается, уплотняется руками или ногами и обрезается до нужной формы.

Старые и недавние примеры

В Девоне, Соединенное Королевство, до сих пор сохранились тысячи домов из глиняных домов и хозяйственных построек, датируемых периодом с -го -го до 19-го, -го и века.Глиняные постройки могут легко прослужить несколько сотен лет при условии ухода. Техническое обслуживание требует поддержания крыши, фундамента и штукатурки в хорошем состоянии для защиты глинобитной конструкции от влаги.

В последнее время было построено много новых глинобитных зданий с возрождением интереса к земной архитектуре. Например, Кевин МакКейб, энтузиаст из Великобритании, строил несколько больших домов из глины в Англии. Он даже построил «цитадель» из глыбы площадью 10 000 квадратных футов!

Преимущества и недостатки Cob

Преимущества:

  • Низкая стоимость материалов
  • Простой, легкий в освоении, практически не требует опыта
  • Создает красивые здания
  • Прочный и крепкий
  • Длительный
  • Высокая тепловая масса

Недостатки:

  • Трудоемкие
  • Медленный процесс строительства
  • Более подвержены растрескиванию, чем другие методы земляного строительства
  • Не хватает удобства модульных кирпичей или форм
  • Плохая изоляция

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о методах строительства из глыбы.

Утрамбованная Земля

Утрамбованная земля или «битая земля» — это довольно упрощенная строительная техника, но с ее помощью можно построить одни из самых великих земляных построек. Он использовался на пяти континентах и ​​продолжает использоваться в Австралии, Китае, Франции, Германии, Марокко, Южной Америке, и он имеет небольшое возрождение в Соединенных Штатах.

История

Люди строили из утрамбованной земли почти 10 000 лет. Утрамбованная земля имеет одну из самых длинных и успешных историй как строительная техника.Здесь даже построены одни из самых больших и сложных глиняных построек.

Утрамбованная земля восходит к временам египетских фараонов и берет свое начало в Северной Африке и на Ближнем Востоке. Он также насчитывает около 5000 лет в Азии с частями Великой Китайской стены. Римляне также использовали утрамбованную землю на большей части территории Европы.

Строительство утрамбованных грунтов все еще практикуется во всем мире и по сей день и подходит для различных климатических условий.

Техника строительства из утрамбованного грунта

Первым шагом к возведению земляных стен с утрамбовкой является возведение деревянных или стальных опалубок.Эти формы очень похожи на те, которые используются при бетонных фундаментных работах. После того, как формы установлены, внутрь помещается влажная грязь. В грязь может быть добавлен песок. В наши дни также иногда добавляют цемент, чтобы придать ему дополнительную прочность и выполнить определенные требования норм.

В некоторых частях света в древности формы не использовались. Так были построены некоторые укрепления.

После того, как материал помещен в форму, он утрамбовывается и уплотняется любым из множества ручных или электроинструментов.После этого добавляется и утрамбовывается следующий слой материала. Этот процесс повторяется до тех пор, пока форма не будет заполнена. После этого формы снимаются и остается утрамбованная земляная стена.

Старые и недавние примеры

Есть несколько примеров древних и новых построек из утрамбованной земли по всему миру.

Одно из самых известных сооружений из утрамбованной земли — Великая Китайская стена. Некоторые участки Великой стены были построены из утрамбованной земли. Западные участки Великой стены переходили в засушливый климат пустыни Гоби.Дефицит ресурсов в этом регионе, вероятно, представлял утрамбованную землю в качестве основного метода строительства.

Недавние примеры строительства утрамбованной земли можно найти на многих континентах. Во Франции и Германии есть много утрамбованных земляных построек, построенных в девятнадцатом веке.

Есть даже четырехэтажный курортный отель на 100 номеров, построенный из утрамбованной земли в Квинсленде, Австралия.

Преимущества и недостатки утрамбованной земли

Преимущества:

  • Низкая стоимость материалов
  • Требуется минимум воды
  • Прямолинейный метод строительства
  • Создает красивые здания
  • Подходит для строительства несущих отдельно стоящих колонн
  • Прочный и крепкий
  • Длительный
  • Экологичность
  • Высокая тепловая масса

Недостатки:

  • Трудоемкие
  • Плохая изоляция
  • Не подходит для сводов и куполов

саман (глиняный кирпич)

Блоки из самана, вероятно, являются самым старым строительным материалом, который производился.Этот метод строительства древний, как утрамбованная земля, и на протяжении всей истории использовался почти повсюду в мире.

Саманец, также известный как глинобитный кирпич, представляет собой строительный блок, состоящий из глины, высушенной внутри деревянных форм под воздействием тепла солнца. Используемая грязь поступает из недр, содержащих глину и песок. Количество будет варьироваться в зависимости от географического местоположения, поэтому лучше всего проверить свою почву. При необходимости в смесь можно добавить песок. Иногда также добавляют измельченную солому, чтобы предотвратить растрескивание.

Слово саман на самом деле относится к кирпичам, раствору и глиняной штукатурке, покрывающей его. Это понимание происходит от испанского слова adobar и может не иметь такого же значения в других частях мира, где саман называется другими именами.

История

Грубые строения в Египте, Средиземноморье и на Ближнем Востоке датируются примерно 5000 г. до н. Э. Большая часть знаний об этой технике распространилась из этих регионов.

Глиняный кирпич используется с древних времен до наших дней для строительства всех типов. Тем не менее, модернизация продолжала вытеснять эту строительную технику во многих странах с заменами, такими как бетон и обожженный кирпич.

Adobe Строительная техника

Adobe кирпичи сложены непрерывной связью для создания стен. Кирпичи зацементированы на глиняном растворе. Размер сырцового кирпича варьируется от одного региона к другому.

Строения Adobe начинаются с углов, а затем первый слой кирпича кладется поверх фундамента.Глиняный раствор кладется поверх первого слоя кирпича, а следующий слой укладывается поверх него в виде непрерывного соединения. Наличие вертикальных швов значительно слабее.

Старые и недавние примеры

Adobe подходит для самых разных климатических условий (необязательно, чтобы это был засушливый регион), а также подходит для различных архитектурных стилей. Глинобитный кирпич подойдет от однокомнатных жилищ до многоэтажных дворцов и практически любого другого здания, которое вы только можете себе представить.

Есть множество старых и новых примеров глинобитных построек по всему миру.

Некоторые из самых великолепных зданий из сырцового кирпича — это дома-башни в Шибаме, Йемен. Эти здания, построенные из сырцовых кирпичей, возвышаются от 5 до 11 этажей. Их около пятисот в городе Шибам. Большинство из них были построены где-то в районе 16, и века, и в них до сих пор живут люди.

Чтобы увидеть современные образцы глинобитных построек, достаточно взглянуть на юго-запад Америки.Глинобитные дома есть по всей территории Соединенных Штатов, но саман был популярен на Юго-Западе из-за своего испанского архитектурного влияния и традиций использования там.

Преимущества и недостатки Adobe

Преимущества:

  • Низкая стоимость материалов
  • Кирпичная блочная форма
  • Подходит практически для всех типов зданий
  • Изделие для строителей своими руками
  • Прочный и крепкий
  • Длительный
  • Высокая тепловая масса

Недостатки:

  • Требуются дополнительные операции: формовка, сушка и транспортировка кирпичей
  • Требуется больше времени, чем при использовании других методов земляного строительства
  • Нужно сделать кирпичи или купить их
  • Плохая изоляция
  • Не монолитный, как глыба и утрамбованная земля

Wattle-and-Daub

Плитка и мазня — это простая техника строительства из земли, которая существует уже много тысячелетий.Сегодня плетень и мазня используются в основном в Южной Азии и Африке. Он тоже имел свое время в Европе, но больше не используется там, за исключением иногда для заполнения традиционных деревянных каркасных зданий.

Стены из плетеной штукатурки, как правило, намного тоньше, чем у других методов строительства из земли. Стена в основном состоит из тонкой решетки, с обеих сторон которой набита грязь. Эта более тонкая стенка означает, что она имеет меньшую тепловую массу.

История

Ваттл-энд-мазок широко используется в строительстве по всему миру: в Европе, Африке, на Ближнем Востоке, в Азии и Америке.Древняя Месопотамия, Рим и многие другие древние народы использовали эту технику для быстрого строительства. Из-за более быстрого строительства многие кочевые люди также использовали плетень и мазок для возведения временных жилищ.

Строительная техника Wattle-and-Daub

Эта техника земляного строительства заключается в вдавливании грязи в тканую решетку из прутьев, бамбука, досок или тростника. Грязь иногда может содержать дополнительный песок или волокно в зависимости от потребностей местной почвы.

Грязь перемешивают до консистенции теста и наносят на решетку.Строительство из плетня и мазни можно сделать всего несколькими рабочими. Требуется, чтобы кто-то смешал грязь, а кто-то нанес ее на стены. Далее процесс можно ускорить с помощью смесительной машины.

Старые и недавние примеры

Ваттл-энд-мазок сегодня нечасто используется в развитых странах. У него есть определенные применения, но он не часто используется исключительно для строительства целых домов. Чаще используется для внутренних стен или как заполнение между брусьями.

Примеров из прошлого предостаточно.Плитки и мазки в основном использовались для небольших зданий и частных стен.

Преимущества и недостатки Wattle-and-Daub

Преимущества:

  • Низкая стоимость материалов
  • С
  • быстрее строить
  • Подходит для небольших строений
  • Структурная гибкость увеличивает сейсмостойкость
  • Легкий

Недостатки:

  • Плохая изоляция
  • Низкая тепловая масса
  • Не монолитный, как глыба и утрамбованная земля
  • Лучше подходит для тропического климата (от теплого до жаркого)
  • Гниение может происходить в решетке, если она открыта для воздействия воды
  • Несущая для тяжелых кровель
  • Сложно сделать дополнения или вторые рассказы

Superadobe (Мешок с землей)

Superadobe, также известное как здание из мешков с землей, представляет собой запатентованный метод строительства, разработанный иранским архитектором Надером Халили.Здесь используются мешки с песком (полипропиленовые мешки), наполненные грунтом и утрамбованные. В сверхдобовых зданиях регулярно используются арки, купола и своды.

История

Система superadobe была разработана Надером Халили в 1984 году, но аналогичные методы использовались и до этого времени. Еще до Первой мировой войны на полях войны было обычным делом строить здания из мешков с песком.

Сегодня система superadobe превратилась в сложную и современную строительную систему, подходящую для всех типов потребностей.Интерес к системе продолжал расти в течение последних нескольких десятилетий.

Строительная техника Superadobe

Superadobe строится путем заполнения полипропиленовых трубок или мешков смесью земли, песка и иногда цемента. Пакеты утрамбованы до сжатия. Между каждым слоем наполненных мешков помещается петля из колючей проволоки для обеспечения прочности на разрыв.

Старые и недавние примеры

Метод строительства из сверхдоба (мешка с землей) — изобретение сравнительно недавнее и не имеющее долгой истории.Одним из лучших примеров старины могут быть бункеры из мешков с песком времен Первой мировой войны.

Сегодня вы можете найти сверхдобные здания по всему миру: в США, Канаде, Мексике, Бразилии, Белизе, Коста-Рике, Чили, Иране, Индии, Сибири, Мали и Таиланде.

Преимущества и недостатки Superadobe

Преимущества:

  • Низкая стоимость материалов
  • Высокая тепловая масса
  • Отлично подходит для куполов, арок и сводов
  • Прочный и крепкий

Недостатки:

  • Плохая изоляция
  • Немонолитный
  • Трудоемкие

Заключение

Теперь, когда вы получили представление обо всех этих методах строительства из земли, вы можете начать думать о том, какие методы вы, возможно, захотите использовать.Начните с сопоставления преимуществ и недостатков каждого метода с потребностями и потребностями вашего здания.

Для разных нужд можно использовать разные строительные технологии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.