Welches Material wäre in einer Tundra verfügbar, um Häuser, Burgen usw. zu bauen?

Eis und Schnee

Du kannst Unterstände aus Eis und Schnee bauen. Für große Gebäude sollten Sie mit Schnee gefüllte Eisblöcke verwenden. Sie denken wahrscheinlich an mehrere offensichtliche Gründe, warum dies nicht sehr gut funktionieren wird. Schauen wir uns jede dieser Bedenken an und prüfen wir, ob wir sie nicht zerstreuen können.

Werden sie nicht kalt sein?

Kälte ist ein ... relativer Begriff. Wenn es draußen -20 Grad Celsius sind, fühlt sich ein Iglu bei 0 Grad Celsius geradezu gemütlich an. Diese Menschen leben in der Tundra, sodass sie daran gewöhnt sind, eisigen Temperaturen standzuhalten und sich angemessen zu kleiden. Sie brauchen nur Schutz vor den schlimmsten niedrigen Temperaturen und Stürmen. Schnee wirkt aufgrund der großen Menge an darin eingeschlossener Luft tatsächlich als bemerkenswert effektiver Isolator, sodass richtig gebaute, schneebedeckte Gebäude tatsächlich recht komfortabel sein können. Wenn Sie in einem Iglu schlafen, kann Ihre eigene Körperwärme den Innenraum auf weit über den Gefrierpunkt bringen.

Werden sie nicht schmelzen?

Das Ausmaß dieser Besorgnis hängt davon ab, wie warm es in dieser Tundra wird. Wenn die Temperaturen nie oder nur kurz über den Gefrierpunkt steigen, ist das überhaupt kein Problem. Wenn Sie jedoch einen langen, warmen Sommer haben, müssen Ihre Strukturen jeden Winter neu aufgebaut oder repariert werden. Das ist kein so großes Problem, wie es zunächst scheinen mag. Zum einen sind Ihre Baumaterialien kostenlos. Schnee fällt buchstäblich vom Himmel und Gewässer in der Nähe verwandeln sich in Eis. Außerdem kann es insbesondere bei Eis ziemlich lange dauern, bis es schmilzt. Große Eisskulpturen und -kreationen können jahrelang halten, bevor sie vollständig schmelzen. Ein paar Wochen im Jahr, um Ihre Wohnung zu unterhalten, ist selbst für diejenigen, die in typischeren Häusern leben, nicht unangemessen.

Bearbeiteter Nachtrag: Versuchen wir mal grob zu berechnen, wie lange ein gut verpacktes Haus aus Schnee und Eis den Sommer der Tundra überleben könnte. Ich klaue unseren Kameraden in der Physik eine Rechnung . Es berechnet die Zeit, die der Schnee benötigt, um durch die Erwärmung durch die Sonne zu schmelzen. Dabei ist die Erwärmung durch die Luft nicht berücksichtigt, aber die Luft wird auch im Sommer nicht allzu weit über dem Gefrierpunkt.

Hier$\Delta t$ist die Zeit, die der Schnee braucht, um zu schmelzen.$L$ist die latente Schmelzwärme 334 kJ/kg.$\rho$ist die Dichte des Schnees. Wir werden 750 kg/m verwenden$^3$gepackten Schnee darzustellen.$I$ist die Sonneneinstrahlung. Wir werden für nördliche Breiten einen hohen Wert von 350 W/m verwenden$^2$.$A$ist die Albedo von Schnee, der Prozentsatz des vom Schnee reflektierten Lichts. Wir gehen von sauberem, weißem Schnee mit einer Albedo von 0,9 oder 90 % aus.$S$ist die Oberfläche unseres Schnees und$V$ist das Volumen. Machen wir es uns einfach und machen unsere Berechnungen für 1 m$^2$Fleck unseres Gebäudes, der ebenfalls 1 m dick ist und ein Volumen von 1 m ergibt$^3$. Wenn wir alle unsere Zahlen einstecken, erhalten wir einen Wert von ~100 Tagen voller Sonneneinstrahlung, die erforderlich sind, um eine meterdicke Schicht Schnee zu schmelzen. Das heißt, alles, was wir tun müssen, um unsere Eisstrukturen über den Sommer zu erhalten, ist, sie in mehrere Meter Schnee zu packen. Schnee ist ein fantastischer Isolator und das Eis beginnt erst zu schmelzen, wenn der Schnee weg ist.

Wie groß kann man aber bauen?

Aus Eisblöcken, die aus einem Fluss oder See geschnitten wurden, und sie mit Wasser zusammenkleben, können Sie große Strukturen bauen, sogar Dinge, die als Burgen durchgehen könnten. Es gibt viele Beispiele aus der Geschichte von Palästen, Dörfern, Hotels und mehr, die aus Eis gebaut wurden. Während diese heute mit Elektrowerkzeugen hergestellt werden, stammen große Eisstrukturen mindestens aus dem 18. Jahrhundert. Mit dem über Generationen erlernten Wissen könnte man sicherlich Verteidigungsmauern und Zinnen und wahrscheinlich große Hallen bauen.

Eines der Hauptmerkmale der Tundra ist das Fehlen von Bäumen, die einzige Vegetation sind Moose und Flechten.

Der Boden ist die meiste Zeit des Jahres gefroren, daher kann sogar das Ernten von Steinen problematisch sein.

Um das Bauproblem zu lösen, schauen Sie sich an, was menschliche Bevölkerungen wie die Sami , die in der Tundra leben, verwendet haben.

Sie werden sehen, dass sie meist Häute als äußere Schicht für ihre beweglichen Zelte verwendeten, und dies ist auch hilfreich, wenn Sie bedenken, dass ein nomadisches Leben in einer Tundra-Umgebung zu bevorzugen ist, um eine schnelle Erschöpfung der knappen lokalen Ressourcen zu verhindern.

Die Folge ist, dass Sie eine Siedlung mit dem Äquivalent von Häusern haben können, die so angeordnet sind, dass sie einem kleinen Dorf ähneln, aber keine Schlösser.

Felsen

Wenn Sie Glück haben, ist Kalk verfügbar – entweder Kalkstein, Knochen oder Muscheln –, sodass Sie Mörtel herstellen können, obwohl dies Kraftstoff kostet, der knapp ist. Sie können jedoch erstaunliche Unterstände trocken stapeln. Schauen Sie sich nur die Raffinesse von so etwas wie der Siedlung Skara Brae oder dem Klosterkomplex auf Skellag Michael an . Beide wurden ohne Mörtel gebaut und schützten die Menschen vor dem schlimmsten Wetter der Erde. Sie können auch Befestigungen aus Trockenstein bauen, wie die Brochs, die in der Eisenzeit in Schottland gebaut wurden.

Alternativ könnten Sie Erde, Rasen , Maiskolben oder möglicherweise sogar Pisé einbauen , und da die Tundra nur sehr wenig tatsächlichen Niederschlag bekommt, würden sie selbst bei nur minimaler Wartung sehr gut halten. Pisé oder Stampflehm hat eine lange Geschichte als Baumaterial für Befestigungen. Auf allen Kontinenten außer der Antarktis werden Festungen und Wachtürme daraus gebaut. Das beste Beispiel, das mir einfällt, ist in Spanien bei der maurischen Festung/Palast der Alhambra in der Nähe von Granada. Es umfasst 35 Morgen und steht zumindest teilweise seit dem 9. ^Jahrhundert n. Chr.

Eine alternative Idee, die mir gerade eingefallen ist, ist, dass Sie so etwas wie Grime's Graves für Häuser verwenden könnten. Die "Graves" sind in der Tat alte Bergbaugruben, sie sind kein sehr ansprechendes Zuhause im milden, feuchten Klima Englands, aber in einem trockenen, kalten Klima wie der Tundra ist Windstille die wichtigste Überlegung, um Wärme zu bewahren. Zu diesem Zweck kann es eine äußerst effektive Maßnahme sein, sich unter der Erde zu befinden. Eine Grube mit einem Ring aus Abraum aus dem Bergbau wäre ein ziemlich effektiver Schutz.

Ohne Zweifel sind Sand, Kies, Kies und Felsen die wesentlichen Baumaterialien. Möchte gerne Ein energieeffizientes Gebäude für das arktische Klima von Petra Vladykova , PhD Thesis Department of Civil Engineering 2011, teilen

Erweitern Sie die vorliegenden Informationen zum grundlegenden Passivhaus um wertvolles Wissen in Bezug auf die Umsetzung und Nutzung eines Passivhauses in den extrem kalten Gebieten der Arktis. In Regionen mit doppelt so kalten Umgebungstemperaturen wie in gemäßigten Klimazonen und mit unterschiedlicher Sonnenverteilung und -menge werden die Grenzen für die Auslegung und Leistungsfähigkeit eines Passivhauses untersucht. Die Bedeutung der Auslegungsparameter bei der Auslegung eines solchen Energiesparhauses in extremem Klima wird beschrieben, und die Untersuchungen zeigen, wie nahe man bei extremen klimatischen Bedingungen an die Grenzen einer Passivhausbauweise kommen kann. Die in dieser Arbeit vorgestellten Analysen bieten eine theoretische Möglichkeit, ein grundlegendes Passivhaus in der Arktis zu bauen, eine Verbesserung der technischen Lösungen im vollen Sinne der ursprünglichen Definition,

Sie können Sand, Kies und Kiesel aus dem Permafrost holen, wenn es Ihnen nichts ausmacht, sich mit dem Eis zu beschäftigen. Wenn Sie also Zement importieren, können Sie Beton herstellen.

Es würde für mich Sinn machen, unterirdisch zu bauen, um dem Wind auszuweichen, außer dass man nicht anders kann, als Wasser zu schmelzen und es keinen Platz dafür gibt. Richten Sie also einen Ort ein, an den das Schmelzwasser gelangen kann, und dann können Sie die Vorteile des unterirdischen Bauens nutzen.

Es wäre eine seltsame Welt, die hauptsächlich aus Tundra bestand. Aber wenn es einen wärmeren Ort gibt, warum nicht dort leben? OK, Sie haben also eine kurze Vegetationsperiode, die Sie sehr produktiv sein müssen, da sie die gesamte Bevölkerung beim Zurücksetzen des Jahres ernähren wird. Mittelalterliches Pflanzen und Ernten werden vermutlich die geschäftigsten Zeiten sein. Dann haben sie den Rest des Jahres Zeit, um zu tun, was sie sonst noch tun. Große zugige Burgen sehen nicht so aus, als wären sie in den Karten. Sie könnten unterirdische Burgen haben, außer dass Sie anstelle einer großen Zisterne für den Fall, dass der belagernde Feind Ihre Wasserversorgung unterbricht, eine Möglichkeit brauchen, um zu verhindern, dass sie Sie überfluten, wenn sie während der warmen Zeit angreifen. Und wenn Sie kurz vor der Ernte von einer Überzahl von Feinden belagert werden, können sie Ihre Ernte von den Feldern fressen, während sie ihre Kanäle graben, um Sie zu überfluten. Mir ist nicht klar, wie ich das stoppen soll.

Vermutlich werden es keine riesigen Bevölkerungsdichten sein. Werden sie Metall für Waffen und Rüstungen und Grabwerkzeuge haben? In einem großen Gebiet konnten sie irgendwo Erz finden. Vielleicht konnten sie etwas wie Kohle finden. Die Orte, die über strategische Ressourcen verfügen, wären enorm wichtig. Orte, an denen überall Kohle gehandelt werden kann, werden wohlhabend sein. Was würden die Menschen ihnen eintauschen, Menschen, die nur Tundra und Permafrost haben? Eine Möglichkeit -- schicken Sie ihnen überschüssige Leute, die im Bergbau oder was auch immer arbeiten können. Die überschüssigen Menschen werden mehr Nahrung brauchen, als eine Stadt wachsen kann, also brauchen sie auch Nahrung.

Ich bin sicher, Sie könnten eine faszinierende Geschichte über einen solchen Ort erzählen.