الطوب اللبن (مادة)

الطوب اللبن (أو الكوب أو الكلوم في ويلز) هو مادة بناء طبيعية تُصنع من التربة التحتية والماء ومواد عضوية ليفية (عادةً القش )، وأحيانًا الجير . ^{[ 1 ]} تختلف مكونات التربة التحتية، وإذا لم تحتوي على المزيج المناسب، يُمكن تعديلها بالرمل أو الطين. الطوب اللبن مقاوم للحريق والنمل الأبيض والنشاط الزلزالي، ^{[ 2 ]} ويستخدم مواد منخفضة التكلفة، على الرغم من أنه يتطلب جهدًا كبيرًا. يُمكن استخدامه لإنشاء أشكال فنية ونحتية، وقد انتعش استخدامه في السنوات الأخيرة بفضل حركات البناء الطبيعي والاستدامة .

في الوثائق الهندسية والمعمارية الفنية، مثل قانون البناء الموحد لغرب الولايات المتحدة، يُشار إلى الطوب اللبن أحيانًا باسم "بناء من الطين غير المحروق" عند استخدامه في سياق إنشائي. كما يُشار إليه أحيانًا باسم "الركام" في سياقات غير إنشائية، مثل "ركام الطين والرمل"، أو ببساطة "الركام العضوي"، كما هو الحال عند استخدام الطوب اللبن كحشو بين الأعمدة والجسور .

مصطلح "كوب" هو مصطلح إنجليزي موثق يعود تاريخه إلى حوالي عام 1600 ^{[ 3 ]} ، ويشير إلى مادة بناء قديمة استُخدمت في البناء منذ عصور ما قبل التاريخ. ويعود استخدام هذه المادة في إيران إلى أكثر من 4000 عام. أما أصل كلمة "كوب " و " كوبينغ" فغير واضح، ولكنها تعني في عدة معانٍ الضرب أو الطرق ^{[ 4 ]} ، وهي الطريقة التي تُستخدم بها مادة الكوب في بناء الجدران.

تُستخدم العديد من المواد والأساليب المماثلة للبناء بالطين حول العالم، مثل الطوب اللبن ، ^{[ 5 ]} والطين الكتلي ، ^{[ 5 ]} والطين المسطح ، والطين الطباشيري ، ^{[ 5 ]} والويشيرت ، ^{[ 5 ]} وطين الدوبين ، ^{[ 5 ]} والسويش ( لغة أسانتي توي )، ^{[ 6 ]} والتورشيس (الفرنسية)، ^{[ 7 ]} والبوج (الفرنسية)، ^{[ 7 ]} والبوسيل (الطين الفرنسي مع الطحالب)، ^{[ 7 ]} والطين المدقوق - باهسا (آسيا الوسطى)، والطين والقط . ^{[ 8 ]}

توجد المباني المبنية من الطين في مناخات متنوعة حول العالم. ومن الأمثلة الأوروبية عليها:

• ^{في إنجلترا ،} ولا سيما في مقاطعتي ديفون وكورنوال في غرب البلاد ، وفي شرق أنجليا (حيث يشار إليها باسم كتلة الطين ) [ ^{9 ]}
• في ويلز، ولا سيما في المناطق الريفية في أنجلسي ^{[ 10 ]}
• في خليج دونيغال في أولستر وفي مونستر، جنوب غرب أيرلندا
• في فينيستير وإيل إي فيلين في بريتاني ، حيث صمدت العديد من المنازل لأكثر من 500 عام ولا تزال مأهولة بالسكان.

تتكون بعض أقدم المباني التي صنعها الإنسان في أفغانستان من الطين المدكوك والطوب اللبن. ^{[ 11 ]} وقد استُخدم البناء بالطوب اللبن ( الطوب ) في المغرب العربي والأندلس في القرنين الحادي عشر والثاني عشر، ووصفه ابن خلدون بالتفصيل في القرن الرابع عشر. ^{[ 12 ]}

توجد العديد من المباني الطينية القديمة في أفريقيا والشرق الأوسط وجنوب غرب الولايات المتحدة، مثل قرية تاوس بويبلو . كما لا يزال عدد من الأكواخ الطينية قائماً منذ منتصف القرن التاسع عشر في نيوزيلندا. ^{[ 13 ]}

تقليديًا، كان يُصنع الطوب الطيني الإنجليزي بمزج التربة الطينية بالرمل والقش والماء، ثم يُداس بالثيران . تحتوي التربة الإنجليزية على كميات متفاوتة من الطباشير ، ويُطلق على الطوب الطيني المصنوع بكميات كبيرة من الطباشير اسم " طوب الطباشير" أو "ويشيرت" . بعد ذلك، يُسكب المزيج الطيني على أساس حجري على شكل طبقات ، ويُداس على الجدار بواسطة العمال في عملية تُعرف باسم "البناء بالطوب الطيني" . يتقدم البناء وفقًا للوقت اللازم لجفاف الطبقة السابقة. بعد الجفاف، تُشذب الجدران، ثم تُبنى الطبقة التالية، مع وضع العتبات للفتحات اللاحقة مثل الأبواب والنوافذ أثناء تشكل الجدار. ^{[ 14 ]}

يبلغ سمك جدران المنازل المبنية من الطين عادةً حوالي 61 سم ، وكانت النوافذ غائرة بنفس القدر، مما يمنحها مظهرًا داخليًا مميزًا. توفر الجدران السميكة كتلة حرارية ممتازة ، مما يسهل الحفاظ على دفء المنزل شتاءً وبرودته صيفًا. تعمل الجدران ذات الكتلة الحرارية العالية كعازل حراري داخل المنزل. ^{[ 15 ]} يتميز هذا النوع من البناء بعمر افتراضي طويل حتى في المناخات الممطرة أو الرطبة، شريطة وجود أساس مرتفع وسقف بارز. 

الطوب اللبن مقاوم للحريق ، ^{[ 16 ] : 28} بينما يُعدّ "الطوب اللبن المقاوم للحريق" (الطوب اللبن الخالي من القش أو الألياف) مادة حرارية (وهي في الأساس نفس مادة الطوب الأحمر العادي غير المحروق)، وقد استُخدم تاريخيًا في بناء المداخن والمواقد والأفران والبواتق. مع ذلك، يفقد الطوب اللبن معظم قوته الشدية عند استبعاد الألياف. ^{[ 17 ] : 114}

عندما بنى كيفن مكابي منزلاً من طابقين وأربع غرف نوم من الطوب اللبن في إنجلترا ، المملكة المتحدة ، عام 1994، قيل إنه كان أول منزل من الطوب اللبن يُبنى في البلاد منذ 70 عاماً. وقد حافظ على أساليبه التقليدية؛ وكانت الابتكارات الوحيدة التي أدخلها هي استخدام جرار لخلط الطوب اللبن وإضافة الرمل أو الحصى، وهو نوع من الحصى المصنوع من الصخر الزيتي المسحوق ، لتقليل الانكماش.

في الفترة من عام ٢٠٠٢ إلى عام ٢٠٠٤، شرع روب هوبكنز، المتحمس للاستدامة ، في بناء منزل طيني لعائلته، وهو أول منزل طيني جديد يُبنى في أيرلندا منذ حوالي مئة عام. كان مشروعًا مجتمعيًا، لكن حريقًا متعمدًا مجهولًا دمره قبل اكتماله بفترة وجيزة. ^{[ ١٨ ]} كان المنزل، الواقع في مركز هوليز للاستدامة العملية في مقاطعة كورك ، قيد إعادة البناء في عام ٢٠١٠. يوجد عدد من المنازل الطينية الحديثة الأخرى المكتملة، وهناك المزيد قيد التخطيط، بما في ذلك مركز تعليمي عام. ^{[ ١٩ ]}

في عامي 2000-2001، بيع منزل حديث من الطوب اللبن، مكون من أربع غرف نوم، في مقاطعة ووسترشاير بإنجلترا ، المملكة المتحدة ، من تصميم شركة أسوشيتد أركيتكتس ، مقابل 999,000 جنيه إسترليني. شُيّد منزل كوبتون في عام 2001، وفاز بجائزة المعهد الملكي للمعماريين البريطانيين لأفضل مبنى مستدام في عام 2005. ^{[ 20 ]} بلغت تكلفة البناء الإجمالية 300,000 جنيه إسترليني، بينما لم تتجاوز تكلفة الجدار الخارجي المصنوع من الطوب اللبن، والذي يبلغ سمكه مترًا واحدًا، 20,000 جنيه إسترليني.

شهدت منطقة شمال غرب المحيط الهادئ في الولايات المتحدة عودةً ملحوظةً للبناء بالطين، سواءً كبديلٍ لأساليب البناء التقليدية أو كخيارٍ مرغوبٍ فيه لما يتميز به من شكلٍ ووظيفةٍ وفعاليةٍ من حيث التكلفة. وقد قام كلٌ من بات هينبيري، وتريسي كالفيرت، وإلكي كول، وورش عمل كوبوركس ببناء أكثر من عشرة منازل من الطين في جزر الخليج الجنوبية في مقاطعة كولومبيا البريطانية بكندا .

في عام ٢٠١٠، أكملت شركة سوتا للخدمات الإنشائية في بيتسبرغ ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، بناء مقرها الرئيسي الجديد الذي تبلغ مساحته ٧٥٠٠ قدم مربع، ^{[ ٢١ ]} والذي تميز بجدران خارجية من الطوب اللبن، بالإضافة إلى ميزات أخرى موفرة للطاقة مثل الأرضيات ذات التدفئة الإشعاعية ، ومجموعة من الألواح الشمسية على السطح ، والإضاءة الطبيعية . وقد ساهمت جدران الطوب اللبن، إلى جانب الميزات المستدامة الأخرى، في حصول المبنى على تصنيف LEED البلاتيني في عام ٢٠١٢، كما حصل على واحدة من أعلى الدرجات كنسبة مئوية من إجمالي النقاط المكتسبة في أي فئة من فئات LEED. ^{[ ٢٢ ]}

في عام 2007، بدأ آن وجورد بيرد ببناء منزل من طابقين مبني من الطوب اللبن في فيكتوريا ، كولومبيا البريطانية ، كندا ، بتكلفة تُقدر بنحو 210,000 دولار كندي. يضم المنزل، الذي تبلغ مساحته 2,150 قدمًا مربعًا، أرضيات مُدفأة، وألواحًا شمسية، وواجهة جنوبية للاستفادة من التدفئة الشمسية السلبية . ^{[ 23 ]}

قام المهندس المعماري الويلزي إيانتو إيفانز والباحثة ليندا سمايلي بتطوير تقنية البناء المعروفة باسم "أوريغون كوب" في ثمانينيات وتسعينيات القرن الماضي. تجمع هذه التقنية بين أسلوب بناء الجدران باستخدام قوالب من الطين الممزوج بالرمل والقش، مع تصميم معماري دائري. ^{[ 24 ] [ 25 ]} ويجري حاليًا تجربة مزيج من الطين والقش يُطلق عليه اسم " باليكوب ".

في عام ٢٠١٩، تمت الموافقة على ملحقٍ لقانون البناء السكني الدولي (IRC) من خلال تصويتٍ في جلسات الاستماع العلنية. ^{[ ٢٦ ]} ينظم الملحق (U) من قانون البناء السكني الدولي استخدام الطوب اللبن في الجدران الحاملة للمباني السكنية ذات الطابق الواحد. واستنادًا إلى بيانات الاختبارات المتاحة حاليًا، يحدد الملحق الشروط التي يُسمح بموجبها باستخدام الطوب اللبن دون موافقة هندسية، مثل النشاط الزلزالي.

• البناء بالطوب اللبن: دليل خطوة بخطوة، تأليف آدم وايزمان وكاتي برايس. منشورات غرين بوكس؛ 2006، رقم ISBN 1-903998-72-7.
• البيت المنحوت يدويًا: دليل فلسفي وعملي لبناء كوخ طيني (كتاب ريل غودز للطاقة الشمسية) بقلم إيانتو إيفانز، ومايكل جي. سميث، وليندا سمايلي، وديان بيدنار (رسامة)، شركة تشيلسي غرين للنشر؛ (يونيو 2002)، رقم ISBN 1-890132-34-9.
• دليل بناء المنازل الطينية: يمكنك نحت منزلك بنفسك، بقلم بيكي بي، دار جراوندوركس للنشر، 1997، رقم ISBN 978-0-9659082-0-7
• البناء الأساسي بالطوب اللبن: دليل للتصميم والهندسة والبناء من تأليف أنتوني دينتي، مهندس محترف، ومايكل سميث، وماسي بيرك، جمعية الناشرين الجدد؛ 2024، ISBN 978-0865719682.

• دليل بناء الطوب اللبن
• كيفية بناء فرن طيني تقليدي