التربة المدكوكة

البناء بالتربة المدكوكة ، أو ما يُسمى أيضاً بالبيزيه ، هو أسلوب لبناء الأساسات والأرضيات والجدران باستخدام مواد خام طبيعية مضغوطة مثل التراب أو الطباشير أو الجير أو الحصى. ^{[ 1 ]} وهو أسلوب قديم تم إحياؤه مؤخراً كطريقة بناء مستدامة .

يشير مصطلح "بيزيه" أيضاً إلى مادة تُستخدم في صناعة المنحوتات، وعادةً ما تكون صغيرة الحجم وتُصنع في قوالب. وقد استُخدمت هذه المادة بشكل خاص في فنون آسيا الوسطى والتبت، وأحياناً في الصين .

تنتشر المباني المبنية من الطين المدكوك في جميع أنحاء العالم، في بيئات متنوعة تشمل المناطق المعتدلة والرطبة، ^{والصحاري شبه القاحلة} ، والمناطق الجبلية، والمناطق الاستوائية. ويُعدّ توفر التربة المناسبة وتصميم المبنى الملائمة للظروف المناخية المحلية عاملين أساسيين يُسهمان في تفضيل استخدامها.

تتضمن عملية صنع التربة المدكوكة ضغط خليط رطب من التربة التحتية يحتوي على نسب مناسبة من الرمل والحصى والطين والطمي والمثبت إن وجد ، في قالب (إطار أو قالب مدعوم خارجياً).

تاريخياً، كانت تُستخدم إضافات مثل الجير أو دم الحيوانات لتثبيته. ^{[ 3 ]}

يُصب خليط التربة في القوالب الخشبية بعمق يتراوح بين 10 و25 سم (4 إلى 10 بوصات) ، ثم يُضغط إلى حوالي 50% من حجمه الأصلي. تُضغط التربة على دفعات أو طبقات متكررة لبناء الجدار تدريجيًا حتى أعلى القوالب. كان الضغط في الماضي يتم يدويًا باستخدام عصا ضغط طويلة، لكن أنظمة البناء الحديثة تستخدم مدكات تعمل بالهواء المضغوط .  

بعد اكتمال بناء الجدار، يصبح قويًا بما يكفي لإزالة القوالب فورًا. هذا ضروري إذا كان سيتم تطبيق أي نقش أو ملمس على السطح، مثلاً باستخدام فرشاة سلكية أو نحت أو قالب، لأن الجدران تصبح صلبة جدًا بحيث يصعب العمل عليها بعد حوالي ساعة. تزداد مقاومة التربة المدكوكة للضغط مع مرور الوقت. تُترك التربة المدكوكة المثبتة بالأسمنت لتجف لمدة لا تقل عن 28 يومًا.

في المباني الحديثة المبنية من الطوب المدكوك، يتم بناء الجدران فوق قواعد تقليدية أو قاعدة من الخرسانة المسلحة .

تبدأ عملية بناء الجدار بالكامل بإطار مؤقت يُسمى "القالب"، والذي يُصنع عادةً من الخشب أو الخشب الرقائقي، ويُستخدم كقالب لتحديد الشكل والأبعاد المطلوبة لكل قسم من أقسام الجدار. يجب أن يكون القالب متينًا ومدعمًا جيدًا، ويجب تثبيت السطحين المتقابلين معًا لمنع أي انتفاخ أو تشوه ناتج عن قوى الضغط الكبيرة. يلعب القالب دورًا هامًا في بناء الجدران الطينية المدكوكة. تاريخيًا، كانت تُستخدم ألواح خشبية مربوطة بالحبال لبناء الجدران. أما البناؤون المعاصرون فيستخدمون الخشب الرقائقي أو الفولاذ (أو كليهما) لبناء القوالب.

تتحدد مقاومة الضغط للتربة المدكوكة بعوامل عديدة، منها نوع التربة، وتوزيع حجم الجزيئات، ودرجة الدمك، ومحتوى الرطوبة في الخليط، ونوع وكمية المُثبِّت المستخدم. تتراوح مقاومة جدران التربة المدكوكة المُثبَّتة بالأسمنت، والمُنتَجة بشكل جيد، بين 5 و 18 ميجا باسكال (700 و3000 رطل لكل بوصة مربعة) . ^{[ 4 ]} قد تتطلب مقاومة الضغط الأعلى كمية أكبر من الأسمنت، ولكن إضافة المزيد من الأسمنت قد تؤثر على نفاذية الجدران. في الواقع، تصمد جدران التربة المدكوكة، المُشيَّدة بشكل صحيح، لآلاف السنين، كما تشهد على ذلك العديد من المباني القديمة التي لا تزال قائمة حول العالم. في المناطق ذات النشاط الزلزالي العالي ، تُدعَّم جدران التربة المدكوكة بقضبان التسليح.  

يمكن أن يؤدي إضافة الإسمنت إلى خلطات التربة منخفضة الطين إلى زيادة قدرة تحمل المباني المبنية من الطوب المدكوك. وقد لاحظت وزارة الزراعة الأمريكية في عام 1925 أن المباني المبنية من الطوب المدكوك تدوم إلى أجل غير مسمى، ويمكن بناؤها بأقل من ثلثي تكلفة المنازل ذات الهياكل الخشبية التقليدية. ^{[ 5 ]}

من أهم مزايا البناء بالطوب المدكوك كتلته الحرارية العالية : فهو، كالطوب أو الخرسانة، يمتص الحرارة نهارًا ويطلقها ليلًا. هذه الخاصية تُخفف من تقلبات درجات الحرارة اليومية وتقلل الحاجة إلى التكييف والتدفئة . في المناطق الباردة ، يمكن عزل جدران الطوب المدكوك بإدخال مواد عازلة، مثل الستايروفوم أو ألواح الألياف الزجاجية الصلبة ، بين طبقات الطوب المدكوك الداخلية والخارجية. وبحسب نوع المادة الرابطة ومحتواها، يجب أيضًا حمايتها من الأمطار الغزيرة وعزلها بحواجز بخارية. ^{[ 6 ]}

يُمكن للطوب المدكوك تنظيم الرطوبة بفعالية إذا كانت الجدران غير المكسوة بالطين مُعرّضة للفراغ الداخلي، حيث تتراوح نسبة الرطوبة بين 40% و60%. تسمح كتلة الطوب المدكوك ومحتواه من الطين للمبنى بالتنفس بشكل أفضل من المباني الخرسانية، مما يُجنّب مشاكل التكثيف ويمنع فقدان الحرارة بشكل ملحوظ. ^{[ 7 ]}

تتميز الجدران المبنية من الطين المدكوك بلون وملمس الطين الطبيعي. ولا يستخدم البعض مواد التشطيب غير المنفذة للرطوبة ، مثل الجص الإسمنتي ، لأنها تُضعف قدرة الجدار على امتصاص الرطوبة، ^{[ 8 ]} وهي خاصية ضرورية للحفاظ على متانته.

يمكن إصلاح العيوب باستخدام خليط التربة كجص وصقله حتى يصبح ناعماً.

يختلف سُمك جدران الطوب المدكوك اختلافًا كبيرًا باختلاف المنطقة واللوائح. قد يصل إلى 150 مم (6 بوصات ) للجدران غير الحاملة، ويصل إلى 600 مم (24 بوصة ) للجدران الحاملة . يُعدّ سُمك وكثافة جدران الطوب المدكوك مناسبةً للعزل الصوتي . كما أنها مقاومة للحريق بطبيعتها ، ومقاومة لتلف النمل الأبيض ، وغير سامة.  

تُعدّ المباني المبنية بالطوب المدكوك أكثر استدامةً وصديقةً للبيئة من تقنيات البناء الأخرى، وذلك تبعًا لعدة عوامل ومدى توفر المواد محليًا. تتميز هذه المباني، التي تستخدم مواد محلية، بانخفاض الطاقة المُستَهلَكة فيها وقلة النفايات الناتجة عنها. عادةً ما تكون التربة المستخدمة هي التربة التحتية ، مما يحافظ على التربة السطحية للزراعة. وعندما يُمكن استخدام التربة المُستخرجة لتجهيز الأساسات، تكون تكلفة النقل واستهلاك الطاقة في حدهما الأدنى، ولكن هذا يتطلب اختبار المواد للتأكد من ملاءمتها. ^{[ 9 ]} يتميز الطوب المدكوك ببصمة تصنيعية منخفضة، وذلك رهناً بكمية الأسمنت المستخدمة وكمية المواد المُستخرجة محليًا؛ وغالبًا ما تكون ركامًا مُستخرجًا من المحاجر بدلاً من التربة.

يمكن أن يساهم البناء بالطوب المدكوك في رفع كفاءة الطاقة الإجمالية للمباني: فكثافته وسماكته وموصليته الحرارية تجعله مادة مناسبة بشكل خاص للتدفئة الشمسية السلبية . ويستغرق انتقال الحرارة عبر جدار بسماكة 35 سم (14 بوصة) حوالي 12 ساعة . ^{[ 7 ]}  

قد يؤدي خلط الإسمنت بالتربة إلى إبطال فوائد الاستدامة (على سبيل المثال، إذا كان عمر المبنى قصيرًا)، مثل انخفاض الطاقة الكامنة، لأن عملية تصنيع الإسمنت نفسها تُنتج 1.25 طن من ثاني أكسيد الكربون لكل طن مُنتج. ^{[ 10 ]} ورغم انخفاض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري نظريًا، إلا أن نقل الإسمنت وإنتاجه قد يُساهمان بشكل كبير في إجمالي انبعاثات البناء الحديث بالطوب المدكوك. فعلى سبيل المثال،  يُنتج جدار من الطوب المدكوك بسمك 300 مم ومحتوى إسمنت 5% انبعاثات أكثر بقليل من جدار خرساني بسمك 100 مم. ^{[ 11 ]}

عُثر على أدلة على استخدام الطوب المدكوك في مواقع أثرية من العصر الحجري الحديث ، مثل مواقع الهلال الخصيب التي يعود تاريخها إلى الألفية التاسعة والسابعة قبل الميلاد، [12] ومواقع حضارتي يانغشاو ولونغشان في الصين التي يعود ^{تاريخها إلى 5000} قبل الميلاد . وبحلول عام 2000 قبل الميلاد، شاع استخدام تقنيات البناء بالطوب المدكوك (夯土Hāng tǔ ) في بناء الجدران والأساسات في الصين . ^{[ 13 ]}

الولايات المتحدة وكندا

في القرن التاسع عشر، شاع استخدام تقنية البناء بالطوب المدكوك في الولايات المتحدة بفضل كتاب "الاقتصاد الريفي" للمؤلف إس. دبليو. جونسون. وقد استُخدمت هذه التقنية في بناء مزرعة بورو هاوس ^{[ 14 ]} وكنيسة الصليب المقدس ^{[ 15 ]} في ستيتسبيرغ، كارولاينا الجنوبية ، وكلاهما من المعالم التاريخية الوطنية .

يضم مجمع مزرعة بورو هاوس ، الذي شُيّد عام 1821، أقدم وأكبر مجموعة من مباني "بيز دو تير" (الطوب المدكوك) ذات الطراز المعماري الراقي في الولايات المتحدة . وقد بُنيت ستة من أصل 27 ملحقًا وأجزاء من المنزل الرئيسي باستخدام هذه التقنية القديمة التي دخلت البلاد عام 1806 من خلال كتاب " الاقتصاد الريفي" للمؤلف إس. دبليو. جونسون.

تُعد كنيسة سانت توماس الأنجليكانية في شانتي باي ، أونتاريو ، مثالاً بارزاً على المباني المبنية من الطين المدكوك في كندا ، وقد شُيدت بين عامي 1838 و1841.

من عشرينيات القرن العشرين وحتى أربعينياته، خضعت تقنية البناء بالطوب المدكوك في الولايات المتحدة للدراسة. أجرت كلية ولاية داكوتا الجنوبية أبحاثًا مكثفة، وقامت ببناء ما يقارب مئة جدار مقاوم للعوامل الجوية من الطوب المدكوك. على مدى أكثر من ثلاثين عامًا، بحثت الكلية في استخدام الدهانات والجص وعلاقتهما بالمواد الغروية في التربة. في عام ١٩٤٣، نشرت كلية كليمسون الزراعية في ولاية كارولاينا الجنوبية نتائج أبحاثها حول الطوب المدكوك في كتيب بعنوان "بناء المباني بالطوب المدكوك". ^{[ ١٦ ]} في عام ١٩٣٦، في مزرعة بالقرب من غاردنديل، ألاباما ، قامت وزارة الزراعة الأمريكية ببناء مبانٍ تجريبية من الطوب المدكوك بالتعاون مع المهندس المعماري توماس هيبن. بُنيت هذه المنازل بتكلفة منخفضة، وبِيعت للجمهور مع مساحات كافية من الأراضي للحدائق وقطع صغيرة لتربية الماشية. نجح المشروع في توفير مساكن للأسر ذات الدخل المحدود. ^{[ ٧ ]}

تعمل الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية مع الدول النامية على تحسين هندسة المنازل المبنية من الطوب المدكوك. كما مولت الوكالة تأليف كتاب "دليل الطوب المدكوك" الذي أعدته جامعة تكساس إيه آند إم ومعهد تكساس للنقل . ^{[ 7 ] [ 17 ]}

تراجع الاهتمام بالبناء بالطوب المدكوك بعد الحرب العالمية الثانية مع انخفاض تكلفة مواد البناء الحديثة. يُعتبر الطوب المدكوك دون المستوى المطلوب، ويعارضه العديد من المقاولين والمهندسين والحرفيين. ^{[ 7 ]}

من الأمثلة البارزة على استخدام الطوب المدكوك في القرن الحادي والعشرين واجهة مركز نكميب الثقافي الصحراوي في جنوب مقاطعة كولومبيا البريطانية بكندا. وحتى عام 2014، كان هذا الجدار أطول جدار مبني من الطوب المدكوك في أمريكا الشمالية . ^{[ 18 ]}

الصين في القرن العشرين

كان للبناء بالطوب المدكوك أهمية عملية وفكرية خلال فترة الإنشاء السريع لحقل داتشينغ النفطي وما رافقه من تطور لمدينة داتشينغ . ^{[ 22 ] : 55} وقد مثّلت "روح داتشينغ" التزامًا شخصيًا عميقًا بالسعي لتحقيق الأهداف الوطنية، والاكتفاء الذاتي والعيش المقتصد، والاستخدام المتكامل للأراضي بين الريف والمدينة. ^{[ 23 ] : 3} وقيل إن المشهد الحضري الريفي لمدينة داتشينغ يجسّد المجتمع الشيوعي المثالي الذي وصفه كارل ماركس، لأنه قضى على (1) الفجوة بين المدينة والريف، (2) الفجوة بين العمال والفلاحين، و(3) الفجوة بين العمل اليدوي والعمل الفكري. ^{[ 23 ] : 3}

استنادًا إلى تجربة داتشينغ، شجعت الصين البناء بالطوب المدكوك في منتصف الستينيات. ^{[ 22 ] : 55} ابتداءً من عام 1964، دعا ماو تسي تونغ إلى "حركة ثورية تصميمية شاملة". ^{[ 22 ] : 55} وفي سياق الانقسام الصيني السوفيتي ، حثّ ماو المخططين على تجنب استخدام المواد الجاهزة على الطراز السوفيتي، وتبني روح الطبقة العاملة في البناء في الموقع باستخدام الطوب المدكوك. ^{[ 22 ] : 55} روّج الحزب الشيوعي لاستخدام البناء بالطوب المدكوك كطريقة منخفضة التكلفة، محلية في الصين، ولا تتطلب مهارات تقنية كبيرة. ^{[ 22 ] : 55}

خلال حملة الجبهة الثالثة لتطوير الصناعات الاستراتيجية في المناطق الداخلية الوعرة للصين استعدادًا لغزو محتمل من الولايات المتحدة أو الاتحاد السوفيتي، أصدر مدير لجنة التخطيط، لي فوتشون، تعليماته لقادة المشاريع بالاستفادة من الموارد المتاحة، بما في ذلك بناء مساكن من الطوب المدكوك، لتوجيه المزيد من الموارد نحو الإنتاج. ^{[ 24 ] : 207} وقد عُبِّر عن هذه السياسة بشعار: "ابنِ المصنع أولًا، ثم المساكن". ^{[ 24 ] : 207}

• الطوب اللبن – ​​مادة بناء من الطين والمواد العضوية 
• ألكر – مواد بناء مستقرة من مصادر أرضية 
• الطوب اللبن (مادة) - مادة بناء مصنوعة من التربة والألياف 
• الحماية الأرضية – منزل محاط جزئيًا أو كليًا بالأرض. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه. 
• البناء الأخضر – مبادئ البناء المسؤولة بيئياً 
• الطوب اللبن – ​​كتل ترابية للبناء 
• الطوب الطيني المضغوط - مواد بناء 
• تثبيت التربة بالبوليمر – تقنية هندسية 
• العمارة المستدامة – عمارة مصممة لتقليل الأثر البيئي 
• العمارة العامية – العمارة القائمة على الاحتياجات والمواد والتقاليد المحلية 
• كريتر – مختبر أبحاث فرنسي. صفحات تعرض وصفًا موجزًا ​​لأهداف إعادة التوجيه. 

• جيل-كريسبو، إغناسيو-خافيير (2016). "التحصينات الإسلامية في إسبانيا المبنية بالتراب المدكوك" . تاريخ البناء . 31 (2). جمعية تاريخ البناء: 1-22 . تاريخ الاسترجاع: 19 مارس 2026 .

• بناء جدار من الطين المدكوك في كلية سنترال أريزونا
• لماذا نبني منازل من الطوب المدكوك؟