ЯАТ
на компі
E:\1 Мирон\Мої проекти\теплиці\Ямний парник
Переглянута версія
-2002-
Інститут сільського господарства та харчування Бенсона Університет Бригама Янга
B-49 Provo, Юта 84602
Зміст
Сторінка
Вступ ................................................. ................................................. .............................. 1
I. Як працює Walipini ............................................ ................................................. .......... 1
Природне тепло Землі – навіщо копатися?..................................... ............................................ 2
Більше вільної енергії – Сонце.................................................. ................................................. 3
Зберігання тепла -- маса/махове колесо ................................. ............................................ 3
Зменшення втрат тепла – ізоляція ............................................. ............................................ 4
II. Розташування Валіпіні.................................................. ................................................. ....... 4
Небезпека проникнення води ............................................. ....................................... 4
Копання на схилі пагорба ............................................. ................................................. 5
Максимізація сонячної енергії ............................................. ............................................ 5
Вирівнювання до зимового сонця ............................................. .............................................. 6
Кут нахилу даху до сонця................................................. ................................................ 6
Азимут................................................. ................................................. ........................ 8
Перешкоди................................................. ................................................. .................. 9
III. Дизайн Walipini................................................. ................................................. ................. 9
Розмір і вартість ............................................. ............................................ 9
Вентиляційні системи................................................. ................................................. .......... 10
Спосіб 1................................................. ................................................. ..................... 11
Спосіб 2................................................. ................................................. ..................... 12
Спосіб 3................................................. ................................................. ..................... 12
Спосіб 4................................................. ................................................. ..................... 13
Внутрішня дренажна система ............................................. .............................................. 13
Зовнішня дренажна система ............................................. .............................................. 14
Система водовідведення/опалення .............................................. ..................... 15
IV. Будівництво Walipini ............................................. ................................................. ....... 16
Список інструментів ................................................ ................................................. ...................... 16
Список матеріалів ................................................. ................................................. ............... 17
Планування будівлі.................................................. ................................................. 17
Розкопки................................................. ................................................. ............ 18
Стіни................................................ ................................................. .................. 20
Покрівля та скління ............................................. ................................................. ......... 21
Берми та зовнішній дренаж ............................................. ............................................ 23
Вентиляційні системи................................................. ................................................. .......... 24
Завершення та зарядка ............................................. .............................................. 24
Вступ: Walipini (підземна теплиця або теплиця з ямою) у цьому бюлетені розроблена спеціально для району Ла-Пас, Болівія. Однак принципи, викладені в бюлетені, дозволяють будувати Walipini у багатьох інших географічних і кліматичних умовах. Слово «Walipini» походить з індіанської мови аймара, що проживає в цій частині світу, і означає «місце тепла». Walipini використовує природні ресурси, щоб забезпечити тепле, стабільне, добре освітлене середовище для цілорічного вирощування овочів . Розташування зони вирощування на глибині 6'-8' під землею , а також уловлювання та зберігання денної сонячної радіації є найважливішими принципами створення успішного Walipini.
I. Як працює Walipini
Валіпіні, найпростіше кажучи, — це прямокутна яма в землі глибиною від 6 ‛ до 8 футів, покрита пластиковою плівкою . Найдовша частина прямокутника звернена до зимового сонця — на північ у Південній півкулі та на південь у Північній півкулі. Товста стіна з утрамбованої землі в задній частині будівлі та значно нижча стіна в передній частині забезпечують необхідний кут для даху з пластикового листа. Цей дах закриває отвір, забезпечує ізоляційний повітряний простір між двома шарами пластику (листом у верхній частині та іншим у нижній частині даху/стовпів) і дозволяє сонячним променям проникати, створюючи тепле, стабільне середовище для росту рослин .
Природне тепло Землі – навіщо копатися?
Центр Землі - це розплавлене ядро магми, яке нагріває всю сферу . Приблизно на відстані 4' від поверхні цей процес нагрівання стає очевидним, оскільки температура на більшій частині планети на глибині 4' залишається між 50 і 60º F. Коли температура над землею низька, скажімо, 10º F і холодний вітер, температура ґрунту на глибині 4 футів у більшості місць становитиме щонайменше п’ятдесят градусів. Коли Walipini вкопується в землю, запускається величезний маховик стабільної температури, який називається « теплова постійна». Таким чином, додаткове тепло, необхідне від сонячних променів, коли вони проходять через пластик і забезпечують внутрішнє тепло, набагато менше в теплиці Walipini, ніж у надземній теплиці. Приклад: температура під землею 50º вимагає нагрівання внутрішньої частини Walipini лише на 30º, щоб досягти температури навколишнього середовища 80º. Температура над землею 10º вимагає нагрівання теплиці на 70º для температури навколишнього середовища 80º.
Більше вільної енергії -- Сонце
Енергія та світло від сонця потрапляють у Walipini через пластиковий дах і відбиваються та поглинаються всією підземною структурою. Завдяки використанню напівпрозорого матеріалу, пластику замість скла, ріст рослин покращується, оскільки відфільтровуються певні промені світлового спектру, які гальмують ріст рослин. Сонячні промені забезпечують і тепло, і світло, необхідні рослинам. Тепло не тільки забезпечується відразу, коли світло надходить і нагріває повітря, але тепло також зберігається, оскільки маса всієї будівлі поглинає тепло від сонячних променів.
Зберігання тепла - маса та ефект маховика
Коли маса (земля, камінь, вода -- щільна речовина) вступає в контакт із сонячним світлом, вона поглинає та зберігає тепло. Чим щільніша маса (вода щільніша за скелю, а скеля щільніша за ґрунт), тим більше енергії може накопичуватися в даній області. Найкраще тепло поглинає маса темнішого кольору, наприклад плоска коричнева, зелена або чорна . Світлі кольори, наприклад білий, найкраще відбивають тепло. Коли земляні стіни Walipini поглинають це тепло, вони заряджаються теплом, подібно до того, як акумулятор заряджається електрикою. Таке накопичення тепла в масі ґрунту часто називають
« ефект маховика» , коли маховик заряджається вдень (зберігає тепло/енергію) і обертається вниз або розряджається вночі, коли тепло/енергія тече від земляних стін із теплиці через пластикове скління до холоднішого нічного повітря. Кількість тепла, що зберігається в масі, є критичним фактором для збереження культур від морозів або замерзання в найхолодніші ночі зими . Ці критичні ночі зазвичай трапляються приблизно під час зимового рівнодення (21 червня в південній півкулі та 21 грудня в північній півкулі). Walipini зазвичай розроблений таким чином, щоб поглинати більше сонячних променів/тепла протягом трьох найхолодніших місяців зими, ніж протягом будь-якої іншої пори року. Головне, щоб у масі було достатньо енергії, щоб у найхолодніші ночі рослини не постраждали. Загалом нічна температура не повинна опускатися нижче 45º. Ця мінімальна температура також залежить від типів культур, які вирощуються, оскільки деякі витриваліші, ніж інші, і можуть потребувати більш низьких нічних температур. Простий спосіб збільшити масу — поставити кілька 55-галонних бочок, наповнених водою і пофарбованих в чорний колір уздовж задньої стінки Walipini. Буде втрачено деякий простір для вирощування, але нагріта вода значно збільшить масове накопичення тепла/енергії та забезпечить попередньо підігріту воду для поливу рослин. Попередньо підігріта вода зменшує шок рослин, таким чином,
сприяння росту рослин.
Зменшення втрат тепла - ізоляція
На даху слід використовувати подвійний шар поліетиленової плівки (засклення ) . Це забезпечує форму ізоляції та сповільнює вихід тепла вночі. Товщина цього герметичного повітряного простору між пластиковою плівкою має бути від 3/4 до 4 дюймів. Стовпи діаметром від 3,5 до 4 дюймів, які використовуються для перекриття даху, забезпечують вказану товщину мертвого повітряного простору, коли пластикове покриття прикріплено до зовнішньої та внутрішньої частини конструкції даху. Внутрішня обшивка також запобігає проникненню внутрішньої вологи та гниттю дерев’яних стовпів, що охоплюють дах.
Усі надземні стіни необхідно засипати якомога більшою кількістю ґрунту. Це забезпечує деяку додаткову масу, але забезпечує набагато більшу ізоляцію від надземної холодної температури, вітру та проникнення вологи.
Коли температура вночі постійно значно нижче точки замерзання , поверх скління можна розмістити утеплені віконниці з піноізоляційної плити або полотна, наповненого соломою або травою. Це вимагає більше роботи та зберігання, і в багатьох середовищах це непотрібно, як, наприклад, у районі Ла-Пас, Болівія.
II. Розташування Walipini :
Небезпека проникнення води
Проникнення води в стіни та/або підлогу Walipini є руйнівним . Якщо вода просочиться крізь стіни, вони зруйнуються. Якщо вода виходить через підлогу, це негативно вплине на ріст рослин і спричинить захворювання рослин. Викопайте Walipini в місці, де його дно знаходиться щонайменше на 5 футів над рівнем грунтових вод. Коли всі вищезазначені наземні стіни закріплені бермою, шар водонепроникної глини, наприклад бентоніту, або пластикової плівки слід закопати приблизно на 6 дюймів до 1 футів під поверхнею берми. Він повинен бути скошений, щоб вода стікала від валіпіні до дренажних канав. У деяких випадках, коли ґрунт має низьку водопроникність, глина або пластик можуть не знадобитися. Обов’язково викопайте неглибоку дренажну канаву по периметру Walipini, яка відводить воду від конструкції.
Копання на схилі пагорба
Валіпіні можна викопати на схилі пагорба, якщо ґрунт стабільний і не відчуває тиску вниз. Оскільки Walipini не має опори чи фундаменту, стіна в нестійкому ґрунті або під тиском зрештою зруйнується.
Максимізація енергії Сонця
Сонце є
обертається Землею раз на рік по еліптичній (овальній) траєкторії на середню відстань 93 млн миль. Земля обертається навколо власної осі, створюючи схід і захід сонця. Земля нахилена під кутом 23 1/2º від площини своєї сонячної орбіти, тому взимку сонце виглядає нижче на небі, а влітку — вище .
Ці змінні в русі роблять розташування сонця, як по висоті, так і по площині, різним кожного дня в році. Однак, оскільки добова різниця мінімальна, Walipini можна розташувати так, щоб максимізувати тепло в будь-який сезон. Для виробництва овочів це максимальне місце призначене для зимового обігріву внутрішньої частини , оскільки це буде найважливіша пора року для виживання рослин.
Орієнтація Валіпіні на Зимове Сонце
Оскільки сонце буде сходити на сході і заходити на заході, довжина прямокутного Walipini буде простягатися зі сходу на захід, а кут нахилу даху буде спрямований на північ до зимового сонця в південній півкулі або на південь у південній півкулі. Північна півкуля.
Це дозволяє найбільший
маса, внутрішня задня (найвища) стінка, яка має бути піддана сонцю найдовше, коли сонце рухається через горизонт. Можна внести деякі поправки відповідно до місцевих умов. Якщо зимові умови часто дають туманний або похмурий ранок або високі гори на сході сприяють пізньому сходу сонця, можливо, краще розташувати Валіпіні на 10-15º на північний захід від справжнього сходу, щоб післяобіднє сонце залишалося на Валіпіні протягом тривалого часу. довший період часу. Якщо зимовий ранок загалом ясний, його можна розташувати на 10–15 º на північний схід від справжнього сходу, щоб максимізувати ранкові промені протягом довшого періоду. Максимальне нагрівання зазвичай відбувається з 10:00 до 15:00
Кут нахилу даху до сонця
Щоб зробити простий розрахунок найкращого кута нахилу даху (пластикового скла) для максимального проникнення сонця в день зимового сонцестояння (найкоротший день у році), скористайтеся таким практичним правилом: 1) Отримайте хорошу карту та визначити широту на глобусі. Ла-Пас розташований на 16,4º на південь від екватора.
2) Додайте приблизно 23º, що дасть кут нахилу 39–40º для району Ла-Пас. Це буде
встановіть скління даху перпендикулярно сонцю в день зимового сонцестояння , що максимізує проникнення сонця та мінімізує відображення.
На літнє сонцестояння це
кут матиме протилежний ефект і максимізує відображення та мінімізує проникнення.
Цей кут може бути
змінюється, але змінить базову схему максимізації тепла під час зимового сонцестояння та мінімізації його під час літнього сонцестояння.
Азимут
Зміна тривалості світлового дня від літа до зими є результатом азимута. Сонце влітку вище на небі, а також проходить через набагато ширшу планову дугу, або
азимута, таким чином роблячи дні довшими.
На 16,4º південної широти в (Ла-Пас) літній азимут становить приблизно 340º, тоді як зимовий азимут становить приблизно 170º. Це означає, що зимове сонце сходить на 85º на схід від півночі та заходить на 85º на захід від півночі. Оскільки ми прагнемо максимального нагріву Walipini у день зимового сонцестояння (21 червня в південній півкулі та 21 грудня), орієнтація Walipini та кут його скління розроблені таким чином, щоб сприяти максимальному проникненню сонця під час зимового сонцестояння.
Перешкоди
Переконайтеся, що Walipini розташовано так, щоб на його поверхні (кут даху, спрямований до сонця) не було перешкод, таких як дерева, інші будівлі тощо, які заважатимуть сонцю . Це також стосується східної та західної сторін споруди. Єдиним винятком із цього правила є кілька листяних дерев, які втрачають листя взимку. Вони можуть забезпечити обмежене затінення спекотним літом, але невелику тінь взимку.
III. Дизайн Walipini
Розмір і вартість
Основними міркуваннями при проектуванні Walipini є вартість і цілорічне виробництво їжі для сім’ї. Мінімальний рекомендований розмір – 8 x 12 футів . Однак, загалом, чим більший Walipini, тим економічнішою буде конструкція на квадратний фут. Для цілорічного вирощування овочів рекомендується мінімум 94 квадратних футів площі для вирощування на людину .
Таким чином, для сім’ї з семи осіб площа 12 футів x 66 футів = 792 квадратних футів. Мінус 16% для доступу = 665 квадратних футів площі для вирощування, розділених на 7 осіб = 94 квадратних футів на людину в Ла Модель Паз. Збереження
керований розмір Walipini та якомога нижча вартість є важливими міркуваннями дизайну.
Walipini розроблено таким чином, щоб утримувати витрати якомога нижче, використовуючи наступне: 1) безкоштовна робоча сила -- будівельника, друзів і сусідів; 2) Тільки необлицьовані, похилі, внутрішні земляні стіни; 3) Традиційні бетонні основи та фундаменти виключаються, оскільки вони непотрібні, коли периметр будівлі захищений від проникнення води; 4) Пластикове ультрафіолетове (УФ) захисне покриття на верхній і нижній сторонах даху замість скла або гофрованих панелей зі скловолокна; 5) Найекономічніші, довговічні матеріали, знайдені на даний момент для перекриття даху, – це 4-дюймові евкаліптові стовпи або труби ПВХ; 6) Верхній ґрунт із викопаної землі використовується на дні для посадкового ґрунту; 7) Залишок ґрунту від виїмки використовують для утрамбованих земляних стін, берм і саманів; 8) Каміння та будь-який гравій з копанок використовують у дренажній системі та колодязях посадкової ділянки; і 9) Використані матеріали використовуються там, де це можливо та практично, наприклад, використані, очищені бочки з маслом на 55 галонів, використані двері тощо. Передбачається, що лише деякі матеріали матимуть грошову вартість, а праця не матиме жодної. Вартість матеріалів змінюватиметься від місця до місця, а також залежно від того, що доступно безкоштовно.
Матеріали для поточних моделей La Paz (20' x 74') коштують від 250 до 300 доларів США.
Система вентиляції
Вентиляція може стати вирішальним фактором у контролі перегріву та надмірної вологості у Walipini . Занадто багато вентиляції також може завдати шкоди, тому необхідно дотримуватися належного балансу
підтримується для оптимального росту рослин. Цей баланс залежить від комбінації факторів, розглянутих у попередніх трьох розділах. Чотири методи вентиляції Walipin i будуть обговорюватися в порядку зростання об’єму вентиляції повітря, можливого в кожній системі. Кожен метод має свої переваги та недоліки щодо праці, масового зберігання, вартості, обсягу повітряного потоку тощо: 1) Перший метод, який зараз використовується в моделі Ла-Пас, полягає в вентиляції за допомогою двох дверей на протилежних кінцях будівля. Він не потребує додаткових вентиляційних отворів, матеріалів або праці, але йому не вистачає переваги вентиляції від низької до високої конвекції, яка може переміщувати набагато більші об’єми повітря, які іноді потрібні, якщо температура та вологість піднімаються занадто високо.
Спосіб вентиляції №1
2) Другий спосіб використовує ті самі двері з додаванням вентиляційного отвору такого ж розміру, як і одна з дверей, коли вентиляційний отвір повністю відкрито. Цей вентиляційний отвір розташований у верхній частині задньої стінки. Це вимагає менше утрамбовуваної землі (праці) у задній стінці (вентиляційна зона) і забезпечує набагато більший об’єм повітрообміну, коли це необхідно. Однак теплоакумулююча маса втрачається в задній стінці, де збирається більша частина тепла, більша внутрішня поверхня піддається зовнішньому холоду, перемичка повинна перекривати вентиляційний отвір, щоб підтримувати стовпи даху, і потрібна додаткова робота для контуру та ущільнення берму біля вентиляційного отвору на зовнішній задній стінці.
Спосіб вентиляції № 2
3) Третій спосіб використовує ті самі двері з додатковим люком такого ж розміру на даху.
Спосіб вентиляції №3
Цей вентиляційний отвір розташований на даху в центрі, притиснувшись до задньої стінки у найвищій точці. Коли потрібно, найбільший обсяг
повітрообміну, поки що, може бути
отримана і відсутня теплоакумулююча маса
втрачається в задній стінці. однак,
якщо справний вентиляційний отвір в даху є
не правильно побудований, навіть
у закритому положенні, це
витече дощова вода і буде
дозвольте нагрітому повітрю відфільтруватися, коли
це найбільше потрібно. Лише декілька
дошки для каркаса і дві
петлі потрібні, щоб побудувати цей 4' x
4' вентиляційний отвір.
4) Метод четвертий використовує ті самі дверцята в поєднанні з додаванням димоходу, розташованого в центрі нижньої частини задньої стінки.
Спосіб вентиляції №4
Ця система забезпечує найбільший об’єм і найкращий контроль вентиляції, зберігаючи масу, але вона вимагає більше праці, трохи більше матеріалу в саманах, 4 короткі вертикальні стовпи та щиток від дощу.
Внутрішня дренажна система
Важливим аспектом внутрішньої дренажної системи є запобігання накопиченню вологи до такого рівня, який негативно впливає на ріст рослин і сприяє хворобам рослин.
Коли отвір для Walipini викопується, його викопують на приблизну глибину на 1-2 фути глибше, ніж це буде під час експлуатації. Ця ділянка (1 - 2 фути глибини) засипається каменем, гравієм і 8 дюймів верхнього ґрунту. Великі камені кладуть на дно, а гравій поступово дрібніє, коли він стикається з верхнім шаром ґрунту. Дно копання буде поступово нахилене від центру до кінців із падінням 1/4 дюйма на фут. У моделі Ла-Пас це означає, що від центру дно копання до кожного кінця матиме загальний перепад 8,25 дюйма (від центру до кожного кінця 33' x 0,25 = 8,25 дюйма). Цей нахил дозволить надлишку води стікати до кожного кінця будівлі. На кожному кінці будівлі знаходиться колодязь розміром 2 x 3 фути, заповнений гравієм, достатньо глибокий для поглинання стоку. Верх цього відстійника повинен бути закритий кришкою, що відкривається, щоб воду можна було видалити за допомогою відра, коли і якщо це необхідно. Вміст вологи всередині Walipini також можна контролювати за допомогою кількості та частоти зрошення, а також за допомогою вентиляції .
Зовнішній дренаж
Вода є і другом, і ворогом системи вирощування Walipini, і поводитися з нею потрібно належним чином.
Зовнішній дренаж надлишку опадів від Валіпіні має вирішальне значення .
З цієї причини берми
повинен мати достатню
нахилитися від
підземні стіни в
будівля для переміщення води
геть швидко . Мінімум
краплі на чверть дюйма
бігаюча нога є
рекомендований.
Залежно від пористості ґрунту може знадобитися засипати шар глини, наприклад
бентоніт або шар пластикової плівки від утрамбованої земляної стіни до периметра дренажної канави .
Наскільки далеко канава знаходиться від внутрішньої стіни будівлі, залежатиме від того, наскільки ефективно можна ущільнити берми та/або відвести воду від будівлі. Більшість існуючих на даний момент валіпіні, які не мали проникнення вологи через стінки, мають середню довжину берми на високій задній стінці приблизно 10 футів, на передній низькій стінці приблизно 5 футів і на бічних стінах також близько 5 футів.
Ці валіпіні розташовані у важкому глинистому ґрунті, який допомагає перешкоджати проникненню води.
Система опалення/зрошення збору води
Ця система збирає стоки з даху в передній частині даху в оцинковану металеву або ПВХ дощову ринву. З жолоба вода тече через трубу в 55-галонну бочку/барабанну систему, яка використовується для зрошення та накопичення тепла.
Кожен із стволів з’єднаний переливним трубопроводом у верхній частині з переливною трубою в останньому стволі, що виходить на рівні землі під задньою бермою до дренажної канави по периметру.
У разі зливи або безперервного надмірного дощу було б доцільно встановити Т-подібну трубу/клапан на дні жолоба, щоб стік можна було відводити до канави за зовнішнім периметром, а не спускатися до вже повної бочки. система. Скільки витікає система за певний період часу, залежатиме від розміру жолоба та діаметра використовуваної труби.
Чим більший діаметр, тим більший об’єм води можна обробити. Як зазначалося раніше, ця система забезпечує не тільки попередньо нагріту воду для поливу, але й щільну сонячну масу (воду), в якій зберігається додаткове тепло для холодних зимових ночей .
IV. Будівництво Walipini
Список інструментів
Молотки, лопати, кирки, пилки, тачки, ломи, форми для ущільнення утрамбованої землі (можна виготовити дві дошки 2 ‟ x 12” x 6 футів, скріплені разом 2” x 4” або металевими прутами або багато інших форм), 100' і 25' вимірювальні стрічки (якщо 100' стрічка недоступна, відміряйте та позначте 100' мотузки або мотузки), рівні, прозорий шланг для вирівнювання кутів, ріжучі ножі, шланг, насадка, ручні компактори, саманні форми, дриль , бити, кілки, нейлонові нитки тощо.
Список матеріалів для Walipini розміром 20 x 74 фути
вода
20 -- 4” x 16” стовпів або труб ПВХ для перекриття даху
3 -- 3 'x 6' навісних дверей (одна для вентиляційної кришки 3 'x 5') 3 -- 3' x 5' дверних рам (2, якщо вентиляційний отвір на задній стінці не використовується)
Дверні перемички 2 -- 3' x 6'
1 -- 6' x 3' вентиляційна перемичка або каркас даху для вентиляційного отвору, якщо використовується
1700 кв.' агроплівки товщиною 200 мікрон (поліетиленовий УФ-пластик) 640 футів дерев’яної зачистки товщиною 1 дюйм для кріплення пластикової плівки до стовпів Лопати, плуг фресно, запряжений трактором або волом, щоб копати яму
30 куб. ярдів гравію для дренажної системи підлоги 1 кубічний ярд гравію або каменю для заповнення 2 дренажних колодців 233 кубічних ярдів ґрунту буде отримано з розкопок 22 кубічних ярдів верхнього ґрунту для посадки (8 дюймів x 66 футів x 12 футів) 94 куб. ярдів для утрамбованих земляних стін
Це залишить залишок 109 кубічних ярдів. для стінових берм. 2700 квадратних футів пластикової плівки для дренажу, якщо потрібно, 74 ‛ дренажної жолоби для нижнього кінця даху
100 футів перекидної/дренажної труби від жолоба через систему бочок до дренажної канави по периметру Цвяхи
116 саманів 8” x 4” x 12” для периметра для ущільнення краю пластикового даху
Планування будівлі
Ми будемо використовувати модель La Paz. Виберіть місце розташування , як описано в розділі I, і відміряйте площу вирощування 12,5 футів x 66 футів, позначивши її, вбивши кілки та натягнувши мотузку. Тепер « вирівняйте» область за допомогою стрічки або попередньо розміченої мотузки. Далі пройдіться по лінії струни і позначте вапном контур ділянки, яку потрібно копати . Встановіть дошки для тіста та стовпи за допомогою прозорого шланга або транспортного засобу, переконавшись, що всі вони встановлені на одному рівні. Вони використовуються для вимірювання рівномірної глибини отвору і рівномірного рівня землі, на яку будуть утрамбовуватися стіни. Якщо в міру видалення грунту планується утрамбувати одну або кілька стін, також викладають і
позначте їх.
Розкопки -- копання ями
Яму слід викопати на 1'-2' глибше, ніж поверхня росту. Це звільняє місце для засипки каменем/гравієм, а потім для верхнього ґрунту. Відокремте перші 8 дюймів верхнього ґрунту від решти ґрунту, оскільки він буде використовуватися як верхній ґрунт для вирощування у Валіпіні. Розкопки можна копати вручну , що полегшується, попередньо зволоживши територію, плугом/скребком, запряженим волом або кіньми, який використовувався піонерами в США для копання каналів, підвалів, глиняних резервуарів тощо, або машиною ( трактор або екскаватор). Використаний метод залежатиме передусім від наявності часу та грошей.
Під час видалення ґрунту не забудьте насипати ґрунт у місцях, де він буде використовуватися для бермування та утрамбованих стін . Переміщення його найменшу кількість разів зменшить трудомісткість. (Деякі стіни з утрамбованої землі можна побудувати одночасно з розкопками, використовуючи ґрунт, який надходить із свердловини). Ґрунт для утрамбованої землі має містити приблизно 10% вологи – достатньо вологого, щоб тримати форму після стискання рукою.
Не забудьте вирити два канали, необхідні для дверних входів на протилежних кінцях будівлі. Важливо відзначити, що всі чотири вертикальні стінки копанки повинні мати нахил знизу назовні вгорі . Для стіни висотою 6 футів рекомендований нахил від низу до верху мінімум 6 дюймів. Це значно зменшить просідання або осипання ґрунту зі стін з часом.
Підлога повинна мати нахил для внутрішнього дренажу від центру до кожного кінця, а колодязь/колодязь викопати на кожному кінці перед тим, як почати засипати гравієм і верхнім шаром ґрунту, як пояснювалося в попередньому розділі. Далі покладіть каміння, а потім гравій на дно Walipini та в відстійники. . За потреби змішайте верхній шар ґрунту з органічними речовинами та відповідним добривом і розсипте верхній шар ґрунту товщиною не менше 8 дюймів над дренажною системою гравію .
Дверні коробки (рами) і двері тепер повинні бути встановлені на нижньому рівні двох рамп на рівні поверхні, що росте. Дверні блоки (рами) повинні складатися з дощок товщиною 2 дюйми, наприклад 2 дюйми x 8 дюймів, із просвердленими отворами вгорі, посередині та внизу з кожного боку. Дерев’яні кілки, дюбелі або арматуру потім пробивають через ці шість отворів у земляній стіні в кожному заторі, щоб встановити двері у вертикальне положення (використовуйте рівень) .
Встановіть двері, переконавшись, що вони максимально герметичні.
Заповніть будь-які повітряні тріщини навколо дверних коробок глинобитним розчином (суміш глини, піску та соломи). Це завершує підземну частину Валіпіні.
Стіни
Розкладіть стіни по всьому колу, відступивши на 6 дюймів від краю котловану. Використовуючи опорні кілки як орієнтир, переконайтеся, що ґрунтова основа для стін рівна та рівномірна по всій поверхні будівлі. Позначте макет стін вапном і починайте трамбувати їх, дивлячись на кут, використовуючи форму трамбування. Перемішайте ґрунт приблизно до 10% вологості перед тим, як засипати його у форму. Хорошим емпіричним правилом для 10% вмісту вологи є: 1) якщо ґрунт зберігає свою форму після того, як його міцно стисли в долоні, і 2) коли він падає на землю, якщо він тріскається та дещо розсипається, а не бризкає у пластичну масу, вміст вологи приблизно правильний. Якщо він бризкає, як грязьова кулька, він занадто вологий. Перед тим, як почати утрамбовувати ґрунт у форму, змочіть (не намочіть до стану бруду) ділянку ґрунту на дні форми для кращого зчеплення між двома поверхнями. Почніть утрамбовувати землю в форму, починаючи з одного з кутів. Коли ви досягнете дверей, прикріпіть (за допомогою арматурних стовпів) перемичку (металеву або дерев’яну) над кожними дверима, щоб витримати вагу стіни, яка буде побудована на них.
Перемичка має бути такою ж шириною, як стіна (від 18 дюймів до 3 футів), на фут довше з кожного боку ніж ширина дверей (5 футів для дверей 3.0) і приблизно 4 дюйми завтовшки, якщо використовується дерево. (4-дюймові стовпи використовувалися для перекриття
може бути достатнім дах, розрізаний на 5 футів довжини, покладений поруч і з’єднаний дротом та/або прибитим цвяхами поверх дверної рами. Продовжуйте рухати форму та трамбувати перший ряд/рівень землі, доки перший рівень не буде завершено навколо будівлі. Оскільки форма встановлюється для наступних рядів, коли стіна піднімається, завжди перевіряйте за допомогою рівня , щоб переконатися, що стіни стоять прямо вгору та вниз (перпендикулярно до землі) і не нахиляються в один або інший бік.
Почніть другий ряд утрамбованої землі поверх першого в середині першої форми, яка була утрамбована. Це призведе до того, що вертикальні шви кожної довжини опалубки будуть розташовані в шаховому порядку та значно підвищать міцність стіни.
Щоразу перед трамбуванням обов'язково змочуйте відкриту поверхню ґрунту на дні форми . Це збільшить зчеплення горизонтальних швів і зміцнить стіну. Продовжуйте, доки на кожній стіні не буде досягнуто потрібної висоти . Якщо використовується середній вентиляційний отвір у верхній частині задньої стінки , залиште тут відповідний отвір 3 фути у висоту на 6 футів у довжину, пропускаючи цю ділянку під час останніх декількох циклів трамбування. Це потрібно буде перекрити дерев’яною перемичкою товщиною 2 дюйми (з вертикальною опорною стійкою в центрі), до якої потрібно прибити стовпи даху. Торцеві стіни потрібно буде зрізати лопатами під відповідним кутом 39-40º для перпендикулярного кута даху, необхідного до сонця в день зимового сонцестояння. Крім того, високі та низькі стіни потребують певної форми , щоб відповідати тому самому куту, оскільки стовпи, що охоплюють скління даху, закладаються в них під кутом 39º–40º. Це завершує стіни . Якщо стіни розташовані правильно, полиця розміром 6 дюймів буде існувати навколо всієї внутрішньої частини будівлі між нижньою частиною утрамбованих стін і верхньою частиною викопаних стін. Ця полиця може служити багатьом цілям, але під час трамбування стін вона забезпечує достатню поверхню між нижньою частиною стіни, що трамбується, і верхньою частиною викопаної стіни, щоб запобігти провалам уздовж викопаних стін.
Покрівля та скління
Ще раз перевірте та переконайтеся, що кут нахилу даху становить приблизно від 39º до 40º , щоб він був перпендикулярним до сонячних променів у день зимового сонцестояння. Потім розмістіть двадцять стовпів 4” x 16 футів у центрі 4 футів, що охоплюють дах, починаючи з одного кінця зони вирощування, що розмістить 18-й стовп на іншому кінці зони вирощування. Полюси 19 і 20 розміщені на кінцях 4' від
стовпи 1 і 18 так, щоб над двома дверима на кінцях будівлі залишався мінімум 1 фут .
Якщо для захисту безпосередньої зони від ерозії та проникнення води використовується пластикове покриття, необхідний невеликий виступ на передній і задній стінках. Перш ніж закріпити стовпи у верхній частині задньої та передньої стінок, покладіть лист пластику на всю довжину внутрішньої частини будівлі , включаючи звиси, як угорі, так і внизу, щоб це внутрішнє скління було встановлено колами вниз кінець кожного стовпа. Просвердліть отвір у кожному стовпі та закріпіть його в утрамбованій землі за допомогою арматури, дерев’яного кілка або дюбеля. Заповніть стіну між кожними стовпами глинобитом на ширину стіни відповідно до кута стовпів. Це ущільнить зону між кожним стовпом, щоб запобігти надходженню зовнішнього повітря та виходу нагрітого повітря назовні. Тепер покрийте всю зовнішню частину даху пластиковою плівкою з перекриттям кожного з’єднання принаймні на 6 дюймів, щоб звести до мінімуму витік повітря та закріпити кожне перекриття дерев’яною обшивкою та цвяхами на одному зі стовпів. Забийте цвяхи по всій довжині кожного стовпа, щоб закріпити пластик і запобігти пошкодженню вітром. Розмістіть один ряд саманів по всьому периметру даху, за винятком нижньої сторони, де вода стікає в водостічну систему. Це дозволить закріпити пластиковий бортик на стінах . На нижній стінці пластик повинен безперешкодно стікати до водостічної системи, щоб вода вільно йшла цим шляхом.
Тепер зайдіть всередину Walipini і завершіть облицювання нижньої частини стовпів/даху пластиком, також закріпивши його за допомогою цвяхів. Обов’язково герметизуйте перекриття, щоб запобігти потраплянню нагрітого повітря та вологи в зоні вирощування в глухий 4-дюймовий ізоляційний повітряний простір. Тепер перевірте всі місця, де стовпи та пластик з’єднуються з дахом, на наявність відкритих просторів, які пропускатимуть повітря та заповнять їх глинобитною грязюкою зсередини та ззовні.
Потім поверніться назовні та встановіть дощовий жолоб у нижній частині даху, щоб він збирав весь стік від скління. Переконайтеся, що жолоб знаходиться нижче в кінці, де відбуватиметься розподіл води. На виході з жолоба встановіть Т-подібну трубу, щоб вода могла спрямовуватися до найближчої поверхневої дренажної канави та/або всередину до системи зберігання/нагріву/переливу води в бочці.
Проведіть трубу від Т-клапана всередині над дверима до першої бочки в кутку. Потім проведіть додаткову трубу для переливу від першої до останньої бочки, а потім вихідну трубу з останньої бочки через задню стінку Walipini до найближчої поверхневої дренажної канави. Покрівельна система завершена.
Бермінг та зовнішній дренаж
Тепер виконуємо бермування зовнішніх стін. Чим товщі і вищі берми, тим більше маса і теплоізоляція
додаємо до наземної частини конструкції, що покращить її експлуатаційні якості. У той же час, однак, нам потрібно підтримувати достатній кут падіння на поверхні вала для дренажу та/або закопувати пластик у бермі, щоб досягти цього. У деяких ґрунтах може знадобитися обидва. Незалежно від довжини берм, пластик слід розмістити по всьому периметру будівлі у верхній частині стіни прямо під стовпами (лінією даху), щоб дощова вода стікала від точки, де стіна та берма зустріти . Підходити до дверей можна лише настільки близько, наскільки це дозволяють насипи бруду, якщо не збудовано підпірні стіни, які можуть бути необхідними, а можуть і не бути. Двері також можна утеплити, прикріпивши пінопласт як до внутрішньої, так і до зовнішньої сторони дверей, якщо після того, як Walipini запрацює, потрібно більше тепла. По периметру всієї будівлі в місці, де берма досягає рівня землі, слід вирити неглибоку дренажну канаву . Основне призначення канави – зібрати як зовнішні, так і внутрішні надлишки води та відвести їх убік
Валіпіні.
Вентиляційні системи
Перші дві вентиляційні системи вже оброблені. Останні дві вентиляційні системи вимагають додаткової конструкції. Третій просто вимагає виготовлення рами (приблизно 4 фути х 4 фути х 4 дюйми завтовшки, яка дозволить використовувати 4 фути центральних стовпів для кріплення петель вентиляційного даху з боку даху), покриту пластиковою плівкою. як зверху, так і знизу. Він повинен розташовуватися посередині даху будівлі в найвищій точці -- біля задньої стіни. Переконайтеся, що пластик у верхній частині люка перекриває краї отвору щонайменше на 6 дюймів по всьому колу для кращого водо/повітряного ущільнення. Ці люки можна відкривати знизу та встановлювати на різні отвори відповідно до потреб вентиляції. Четверта система вимагає будівництва димоходу з найвищою точкою (не враховуючи дощозахисний екран) на висоті щонайменше 2 фути над вершиною даху конструкції. Повітряний потік регулюється вертикально розсувною кришкою на отворі димоходу всередині будівлі та двома дверцятами.
Завершення та зарядка
Зараз базова структура Walipini завершена, і вона майже готова до посадки. Коли Walipini буде закінчено, його слід ще раз перевірити на наявність витоків повітря , а всі виявлені належним чином
запечатаний. Дим, що утворюється всередині Walipini, виходить назовні, вкаже, де ще потрібно зробити більше ущільнення. Коли буде підтверджено, що будівля буде належним чином герметизована, її слід залишити із закритими всіма дверима та/або вентиляційними отворами, щоб маса могла почати заряджатися теплом .
Коли температура всередині досягне 45º і вище в найхолоднішу частину ночі (3:00-4:00 ранку), Walipini готовий до посадки першого врожаю. У міру накопичення досвіду роботи з системою все більш природним стане навчання, як точно налаштовувати та балансувати змінні тепла, холоду, маси, вентиляції, вологості, води, дренажу тощо, щоб максимізувати виробництво.