مأوى أرضي

غالبًا ما تُبنى المنازل المحمية بالتراب مع مراعاة ترشيد استهلاك الطاقة وتوفيرها. وتتيح تصاميم محددة لهذه الملاجئ تحقيق أقصى قدر من التوفير. ففي حالة البناء على سفوح التلال أو داخلها، يتمثل التصميم الشائع في وضع جميع مساحات المعيشة على جانب المنزل المواجه لخط الاستواء (أو الشمال أو الشرق، حسب خط العرض). وهذا يوفر أقصى قدر من الإشعاع الشمسي لغرف النوم والمعيشة والمطبخ. أما الغرف التي لا تتطلب إضاءة طبيعية أو تدفئة مكثفة، كالحمام وغرفة التخزين وغرفة المرافق، فتقع عادةً على الجانب المقابل (أو داخل التل) من الملجأ. ويمكن تطبيق هذا التصميم على منزل من طابقين، حيث يكون كلا الطابقين تحت الأرض بالكامل. يتميز هذا التصميم بأعلى كفاءة في استهلاك الطاقة بين المنازل المحمية بالتراب، وذلك بفضل تصميمه المدمج وعمقه في الأرض. وهذا يمنحه نسبة تغطية ترابية أكبر إلى الجدار المكشوف مقارنةً بالملاجئ ذات الطابق الواحد.

يُعدّ نوع التربة أحد العوامل الأساسية في تخطيط الموقع. يجب أن توفر التربة قدرة تحمل كافية وتصريفًا جيدًا ، وأن تساعد على الاحتفاظ بالحرارة. فيما يتعلق بالتصريف، فإنّ أنسب أنواع التربة للحماية من التجمد هي مزيج من الرمل والحصى . يتميز الحصى المُصنّف جيدًا بقدرة تحمل عالية (حوالي 39000 كجم/م² ⁾ ، وتصريف ممتاز، وانخفاض احتمالية تجمد التربة . قد يكون الرمل والطين عرضةً للتآكل . أما التربة الطينية، فرغم أنها الأقل عرضةً للتآكل، إلا أنها غالبًا لا تسمح بتصريف مناسب، ولديها احتمالية أكبر لتجمد التربة. كما أن التربة الطينية أكثر عرضةً للانكماش والتمدد الحراري. إنّ معرفة محتوى رطوبة التربة وتقلباته على مدار العام يساعد على تجنب مشاكل التدفئة المحتملة. قد يُشكّل تجمد التربة مشكلةً أيضًا في بعض أنواع التربة. تحتفظ التربة ذات الحبيبات الدقيقة بالرطوبة بشكل أفضل، وهي الأكثر عرضةً للتجمد. من بين الطرق القليلة للحماية من الخاصية الشعرية المسؤولة عن انتفاخات الصقيع وضع الأساسات تحت منطقة التجمد أو عزل سطح الأرض حول الأساسات الضحلة، واستبدال التربة الحساسة للصقيع بمواد حبيبية، وقطع سحب الرطوبة الشعري عن طريق وضع طبقة تصريف من مواد خشنة في التربة الموجودة. 

قد تتسبب المياه في إتلاف الملاجئ الترابية إذا تجمعت حولها. لذا، يُعد تجنب المواقع ذات منسوب المياه الجوفية المرتفع أمرًا بالغ الأهمية. يجب معالجة تصريف المياه، السطحي والجوفي، بشكل سليم. كما أن عزل المبنى ضد الماء ضروري.

تُعدّ تصاميم الأتريوم أكثر عرضةً لخطر الفيضانات، لذا يُنصح بأن تكون الأرض المحيطة بها منحدرةً بعيدًا عن المبنى من جميع الجهات. كما يُمكن تركيب أنبوب تصريف على محيط حافة السطح للمساعدة في تجميع المياه الزائدة وتصريفها. بالنسبة للمنازل المُحاطة بسور ترابي، يُوصى بتركيب مصرف اعتراضي عند قمة السور الترابي على طول حافة السطح. كما يُعدّ إنشاء قناة تصريف اعتراضية في منتصف السور الترابي مفيدًا أيضًا، أو يُمكن تسوية الجزء الخلفي من السور الترابي بجدران استنادية. في المواقع المنحدرة، قد يُسبب جريان المياه مشاكل. يُمكن إنشاء قناة تصريف أو بالوعة لتحويل المياه حول المنزل، أو يُمكن تركيب خندق مملوء بالحصى مع أنبوب تصريف بالإضافة إلى مصارف الأساس.

ينبغي مراعاة استقرار التربة، خاصةً عند تقييم موقع منحدر. قد تكون هذه المنحدرات مستقرة بطبيعتها عند تركها دون تدخل، ولكن الحفر فيها قد يُضعف استقرارها الإنشائي بشكل كبير. وقد يتطلب الأمر بناء جدران استنادية وردميات لدعم المنحدر قبل البدء في بناء المأوى.

على الأراضي المستوية نسبيًا، يُعدّ المنزل المُندمج بالكامل مع فناء مفتوح التصميمَ الأمثل. أما على الأراضي المنحدرة، فيُبنى المنزل مُدمجًا في التل. ويُحدد ميل المنحدر موقع جدار النوافذ؛ فالتوجيه الأمثل في المناخات المعتدلة إلى الباردة هو جدار مُعرّض للشمس باتجاه الجنوب في نصف الكرة الشمالي (وبالعكس في نصف الكرة الجنوبي) للاستفادة من أشعة الشمس. أما في المناطق الاستوائية القريبة من خط الاستواء، فالتوجيه الأمثل هو باتجاه الشمال نحو نقطة الأوج (أو ربما الشمال الشرقي) لتخفيف حدة درجات الحرارة. خارج المناطق الاستوائية مباشرةً، قد يكون الخيار الأمثل لتجنب حرارة الظهيرة الشديدة هو بناء منزل مُعرّض للشمس باتجاه الشرق، أو، إذا كان المنزل قريبًا من الساحل الغربي، توجيه طرفيه الشرقي والغربي نحو الخارج، مع غرس الجانبين الطويلين في الأرض.

تختلف فوائد وأهداف بناء الملاجئ الترابية باختلاف المنطقة والموقع المُختار. ففي المناخات الباردة والمعتدلة، تشمل الأهداف الاحتفاظ بالحرارة شتاءً، ومنع تسرب المياه، واستقبال أشعة الشمس الشتوية، والاستفادة من الكتلة الحرارية، وتوفير الظل والتهوية خلال فصل الصيف، وتجنب رياح الشتاء والجيوب الباردة. أما في المناخات الحارة والجافة، فتشمل الأهداف زيادة الرطوبة، وتوفير الظل صيفًا، وزيادة حركة الهواء صيفًا، والاحتفاظ بالحرارة شتاءً. وفي المناخات الحارة الرطبة، تشمل الأهداف تجنب الرطوبة صيفًا، وتوفير التهوية صيفًا، والاحتفاظ بالحرارة شتاءً.

تُبرز المناطق ذات درجات الحرارة اليومية والموسمية المتطرفة أهمية الأرض ككتلة حرارية. وتُعدّ الملاجئ الأرضية أكثر فعالية في المناطق ذات الاحتياجات العالية للتبريد والتدفئة، وفي المناطق ذات الفروقات الحرارية الكبيرة. في مناطق مثل جنوب شرق الولايات المتحدة ، قد تحتاج الملاجئ الأرضية إلى عناية إضافية في الصيانة والإنشاء نظرًا لمشاكل التكثيف الناتجة عن الرطوبة العالية. قد تكون درجة حرارة الأرض في المنطقة مرتفعة جدًا بحيث لا تسمح بالتبريد الأرضي إذا كانت تقلبات درجات الحرارة طفيفة بين النهار والليل. يُفضّل توفير إشعاع شمسي كافٍ في الشتاء ووسائل تهوية طبيعية كافية. يُعدّ اتجاه الرياح جانبًا بالغ الأهمية يجب مراعاته أثناء تخطيط الموقع، لأسباب تتعلق ببرودة الرياح وفقدان الحرارة، فضلًا عن تهوية الملاجئ. في نصف الكرة الشمالي، تميل المنحدرات المواجهة للجنوب إلى تجنب رياح الشتاء الباردة التي تهب عادةً من الشمال. كما توفر الملاجئ المُقعّرة بالكامل حماية كافية ضد هذه الرياح العاتية. مع ذلك، قد تُسبب الأتريومات داخل الهيكل اضطرابًا طفيفًا اعتمادًا على حجمها. من المفيد الاستفادة من الرياح السائدة في الصيف. نظراً لمحدودية عدد النوافذ في معظم الملاجئ الأرضية، ومقاومة تسرب الهواء، قد يصبح الهواء داخلها راكداً إذا لم تُوفر تهوية مناسبة. ويمكن تحقيق التهوية الطبيعية باستخدام الرياح دون الحاجة إلى مراوح أو أنظمة تهوية أخرى. ويُعدّ معرفة اتجاه الرياح الموسمية وشدتها أمراً بالغ الأهمية لتعزيز التهوية المتقاطعة. وتُوضع فتحات التهوية عادةً في سقف الملاجئ الترابية أو الملاجئ المُقعّرة بالكامل لتحقيق هذا الغرض.

ينبغي أن يراعي اختيار مواد البناء نوع المنشأة، وخصائص الموقع، والمناخ، ونوع التربة، والتصميم. تتطلب المنشآت المدفونة على أعماق كبيرة مواد بناء أقوى وأكثر متانة. كما يُنصح باستخدام مواد عازلة للماء ومقاومة للرطوبة لتحمل ضغط ورطوبة التربة المحيطة. على سبيل المثال، يُعدّ كل من الخرسانة والبناء المسلح والخشب والفولاذ من المواد المناسبة. تُعتبر الخرسانة الخيار الأكثر شيوعًا للمباني المدفونة تحت الأرض نظرًا لقوتها ومتانتها ومقاومتها للحريق. تُستخدم الخرسانة المصبوبة في الموقع للعناصر الإنشائية غير الحرجة، مثل الأساسات الخرسانية، وألواح الأرضيات، والجدران الخارجية التي لا يزيد ارتفاعها عن 1.8 متر (6 أقدام) من الغطاء الترابي. في المقابل، يمكن استخدام الخرسانة المسلحة مسبقة الصب للأرضيات والجدران والأسقف. يجب ألا يقل سمك وحدات البناء الخرسانية عن 200 مليمتر (8 بوصات) ، مع استخدام الشكل "أ" أو "ح" لتسهيل وضع الوحدات حول قضبان التسليح الرأسية، وذلك حسب متطلبات السلامة الإنشائية. يُنصح عادةً باستخدام مونة من النوع S، وهي مادة حشو لا تقل قوتها عن 2000 رطل لكل بوصة مربعة (14 ميجا باسكال) ، وبلاطة خرسانية لا تقل قوتها عن 2500 رطل لكل بوصة مربعة (17 ميجا باسكال) وسماكتها 100 مم (4 بوصات) . ^{[ 7 ]} يمكن استخدام الطوب أو الحجر المدعم بقضبان فولاذية للجدران التي ستتعرض لضغط جانبي أو رأسي من التربة. وعادةً ما تكون تكلفة البناء أقل من تكلفة الخرسانة المصبوبة في الموقع. ويمكن استخدام الخشب على نطاق واسع في المباني المدفونة تحت الأرض للأعمال الإنشائية والداخلية، بما في ذلك الأرضيات والأسقف والجدران الخارجية. ومع ذلك، فإن الجدران ذات الإطار الخشبي، التي يجب أن تتحمل الضغط الجانبي، تقتصر على عمق دفن طابق واحد عند استخدامها كمادة إنشائية. وبعد هذا العمق، ستزداد التكلفة بسرعة عند استخدام الخشب كمادة إنشائية. وعلى الرغم من أن الخشب قد يكون أقل تكلفة من المواد الأخرى، إلا أنه يفتقر إلى قوة الفولاذ، لذلك قد لا يكون الخيار الأمثل كمادة إنشائية في بعض المساكن المدفونة تحت الأرض، وخاصة في التربة الرطبة. يُستخدم الفولاذ في صناعة العوارض والأعمدة والجوائز الحديدية وتدعيم البناء. تكمن ميزته في مقاومته العالية للشد والضغط، بينما تكمن عيوبه في ضرورة حمايته من التآكل عند تعرضه للهواء أو الماء أو المواد الكيميائية الأخرى. كما يجب استخدامه بكفاءة نظرًا لارتفاع تكلفته. ^{[ 8 ]}     

في البناء المدفون تحت الأرض، غالباً ما تُجرى أعمال حفر واسعة النطاق في موقع البناء. ويتم حفر مساحة أكبر بعدة أقدام من المحيط المخطط للجدران للسماح بالوصول إلى الجزء الخارجي من الجدار لأغراض العزل المائي والحراري.

بعد تجهيز الموقع وتركيب خطوط المرافق، يتم صب أساس من الخرسانة المسلحة. ثم تُركّب الجدران، وعادةً ما تُصب في الموقع نفسه أو تُشكّل إما في الموقع أو خارجه ثم تُنقل إلى مكانها. وتُعد الخرسانة المسلحة الخيار الأكثر شيوعًا. وتُكرر العملية نفسها لهيكل السقف. إذا كان من المقرر صب الجدران والأرضية والسقف في الموقع، فمن الممكن إنجاز ذلك بصبة واحدة. وهذا يُقلل من احتمالية حدوث تشققات أو تسريبات عند الوصلات حيث تصلّبت الخرسانة في أوقات مختلفة. أما أساسات المباني التي صممتها شركة فيتش، فتُبنى بالطريقة التقليدية.

استُخدمت بنجاح عدة طرق مختلفة لبناء الجدران الخارجية ( الحاملة ) في الملاجئ الترابية. تشمل هذه الطرق استخدام كتل الخرسانة (سواءً كانت مثبتة بالمونة التقليدية أو ملتصقة بالسطح)، والبناء بالحجر ، والبناء بالحطب ، والخرسانة المصبوبة، والخشب المعالج بالضغط . ^{[ 9 ]} تستخدم الملاجئ الترابية عادةً جدرانًا من إطارات السيارات المدكوكة، وهي طريقة تتطلب جهدًا بشريًا كبيرًا ولكنها تعيد تدوير الإطارات المستعملة. ^{[ 9 ]}

وصف أوهلر طريقة منخفضة التكلفة للغاية أطلق عليها اسم "الأعمدة والدعامات والبولي إيثيلين". تتضمن هذه الطريقة أعمدة خشبية مدفونة لتكون بمثابة إطار، مدعومة بألواح خشبية، مع وجود حاجز عازل للماء من صفائح البولي إيثيلين بين الألواح الخشبية والردم، ولكن بدون أساسات ولا شيء على الأرضية سوى غطاء بلاستيكي وسجادة. ^{[ 10 ]}

يتعفن الخشب غير المعالج الملامس للتربة مباشرةً خلال خمس سنوات من استخدامه في بناء الملاجئ الترابية، ولكنه يُمكن استخدامه في بناء الدعامات الهيكلية في المنازل المعزولة جيدًا والمقاومة للماء والرطوبة. يُعدّ الخرسانة المسلحة أكثر مواد البناء شيوعًا في بناء الملاجئ الترابية، فهي قوية ومتوفرة بكثرة. يُمكن استخدام الفولاذ، ولكن يجب تغليفه بالخرسانة لمنعه من التلامس المباشر مع التربة التي تُسبب تآكل المعدن. كما يُمكن استخدام الطوب ووحدات البناء الخرسانية في بناء الملاجئ الترابية، ولكن يجب تدعيمها لمنعها من التحرك تحت الضغط الرأسي، إلا إذا بُني المبنى بأقواس وقباب.

لسوء الحظ، لا يُعدّ الخرسانة المسلحة من أكثر المواد استدامةً بيئياً. ويعمل قطاع الخرسانة على تطوير منتجات أكثر ملاءمةً للبيئة استجابةً لمتطلبات المستهلكين. وتتوفر منتجات مثل "جرانكريت" و "هايكريت" على نطاق أوسع، حيث تُسوّق على أنها صديقة للبيئة وتُقلّل أو تُلغي الحاجة إلى عزل مائي إضافي. مع ذلك، لم تُستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في بناء الملاجئ الترابية حتى الآن.

قد لا يكون سقف المأوى الترابي مغطى بالتراب (بل قد يكون عبارة عن سد ترابي فقط)، أو قد يدعم السقف سطحًا أخضر بطبقة رقيقة جدًا من التراب. أو قد تغطيه كتلة أكبر من التراب. يجب أن تتحمل هذه الأسقف أحمالًا ميتة وحية أكبر بكثير (مثل زيادة وزن الماء في التربة بعد المطر أو الثلج). وهذا يتطلب هيكلًا داعمًا أقوى وأكثر متانة. ينصح البعض بوضع طبقة من التراب على السقف بسماكة كافية فقط للحفاظ على السطح الأخضر (حوالي 15  سم)، لأن هذا يقلل الحمل على الهيكل. زيادة كمية التراب على السقف عن هذه السماكة لا تُحقق سوى زيادات طفيفة في الفوائد، بينما تزيد التكاليف بشكل كبير. ^{[ 9 ]}

على الرغم من كونها تحت الأرض، إلا أن تصريف المياه يظلّ بالغ الأهمية. لذلك، لا تميل الملاجئ الترابية إلى امتلاك أسطح مسطحة، فالسطح المسطح أقل مقاومة لوزن التربة. من الشائع في تصاميم الملاجئ الترابية استخدام الأقواس والأسقف المقببة الضحلة، لأن هذا الشكل يقاوم الأحمال الرأسية جيدًا. إحدى الطرق هي استخدام شبكة معدنية دقيقة تُثنى بالشكل المطلوب وتُلحم بالهيكل الداعم، ثم يُرشّ عليها الخرسانة لتشكيل السقف. شركة Terra-Dome (الولايات المتحدة الأمريكية) متخصصة في بناء المنازل المحمية بالتراب، وتبيع نظامًا معياريًا من القباب الخرسانية المصممة لتغطيتها بالتراب. ^{[ 11 ]} ينصح آخرون باستخدام أسقف جملونية ذات إطار خشبي بميل لا يقل عن 1:12 لتعزيز التصريف. ^{[ 9 ]} تميل أسطح منازل Earthships إلى أن تكون أحادية الميل ، وتُستخدم فيها عادةً عوارض خشبية (Vigas) .

يُطبّق نظام عزل مائي على السطح الخارجي للخرسانة. يتضمن نظام العزل المائي الأكثر شيوعًا طبقة من الأسفلت السائل تُثبّت عليها غشاء عازل مائي عالي الجودة، يليها طبقة نهائية من مادة مانعة لتسرب الماء، والتي يمكن رشّها. من الضروري جدًا التأكد من إحكام إغلاق جميع الفواصل. يصعب تحديد وإصلاح التسريبات في نظام العزل المائي بعد اكتمال البناء. تُستخدم عدة طبقات للعزل المائي في بناء الملاجئ الترابية. تهدف الطبقة الأولى إلى سدّ أي شقوق أو مسام في المواد الإنشائية، كما تعمل كمادة لاصقة للغشاء العازل للماء. غالبًا ما تكون طبقة الغشاء عبارة عن صفائح سميكة ومرنة من البولي إيثيلين تُسمى مطاط EPDM . يُعدّ مطاط EPDM المادة الشائعة الاستخدام في بناء الحدائق المائية والبرك وحمامات السباحة. تمنع هذه المادة أيضًا جذور النباتات من اختراق طبقة العزل المائي. يُعدّ مطاط EPDM ثقيلًا جدًا ويصعب التعامل معه، ويمكن لبعض الحشرات الشائعة، مثل النمل الناري، أن تقضمّه. كما أنه مصنوع من مشتقات البترول، مما يجعله غير مستدام بيئيًا.

توجد أنواع مختلفة من الطلاءات الشبيهة بالأسمنت التي يمكن استخدامها كعازل للماء. يُرش المنتج مباشرةً على السطح غير المحمي، ويجف ليشكل طبقة خزفية سميكة بين الجدار والأرض. تكمن مشكلة هذه الطريقة في أنه إذا تحرك الجدار أو الأساس بأي شكل من الأشكال، فإنه يتشقق ويتسرب الماء من خلاله بسهولة.

يُشبه منتج Bituthene (الاسم المسجل) عملية الطلاء بثلاث طبقات، ولكنه يُطبّق في خطوة واحدة فقط. يأتي المنتج مُغلّفًا مسبقًا على شكل صفائح، وله طبقة لاصقة ذاتية. تطبيقه يدويًا يُشبه طريقة الطلاء بثلاث طبقات، بالإضافة إلى أنه حساس لأشعة الشمس، ويجب تغطيته فورًا بعد التطبيق.

إيكو-فليكس غشاء عازل للماء صديق للبيئة، ويبدو أنه فعال للغاية في الأساسات، لكن لا تزال فعاليته في حماية التربة غير معروفة بشكل كافٍ. وهو من بين مجموعة منتجات العزل المائي السائلة التي تُدهن على السطح. يكمن التحدي الرئيسي في هذه المنتجات في ضرورة تطبيقها بعناية فائقة، مع الحرص على تغطية كل منطقة بالسماكة المطلوبة، وسد جميع الشقوق والفجوات بإحكام.

يُعدّ طين البنتونيت بديلاً صديقاً للبيئة، فهو مادة طبيعية ذاتية الترميم. لكن يعيبه ثقل وزنه وصعوبة تركيبه على المالك/البنّاء، فضلاً عن كونه عرضة لتلف النمل الأبيض .

تُستخدم الأغشية المزدوجة على نطاق واسع في أستراليا، حيث يتم تركيب غشائين معًا - عادةً طبقتين من الإيبوكسي المائي كطبقة عازلة لمنع تسرب بخار الماء من الخرسانة الرطبة إلى أسفل الغشاء عند تعرضه لأشعة الشمس الحارقة. تتميز قوة التصاق الإيبوكسي بالخرسانة بأنها أقوى من قوة التصاق الخرسانة نفسها، مما يمنع الأغشية من الانفصال عن الجدار بفعل الشمس. ونظرًا لهشاشة الإيبوكسي، يتم تركيبه مع طبقة خارجية من غشاء أكريليكي مائي مرن عالي السماكة، مكون من عدة طبقات بألوان مختلفة لضمان تغطية كاملة، ويتم تدعيم هذه الطبقة بنسيج بولي بروبيلين غير منسوج في الزوايا وعند تغيير الاتجاه.

تُضاف طبقة أو أكثر من ألواح العزل أو طبقات الرغوة خارج طبقة العزل المائي. وفي حال اختيار عازل مسامي، تُضاف طبقة علوية من العزل المائي. على عكس المباني التقليدية، تتطلب الملاجئ الأرضية وضع العزل على السطح الخارجي للمبنى بدلاً من داخل الجدار. أحد أسباب ذلك هو حماية الغشاء العازل من أضرار التجمد، وسبب آخر هو قدرة الملجأ الأرضي على الاحتفاظ بدرجة الحرارة المطلوبة بشكل أفضل. يُستخدم نوعان من العزل في بناء الملاجئ الأرضية. الأول هو ألواح البوليسترين المبثوقة ذات الخلايا المغلقة، وعادةً ما يكون سماكة 5 إلى 7.5 سم منها ملصقة على السطح الخارجي للعزل المائي كافية. أما النوع الثاني من العزل فهو رغوة الرش (مثل رغوة البولي يوريثان الصلبة). يُعد هذا النوع فعالاً للغاية في الأماكن ذات الشكل غير التقليدي أو الدائري أو التي يصعب الوصول إليها. يتطلب عزل الرغوة طبقة علوية واقية إضافية، مثل رقائق معدنية أو مرشح من الصوف، لمساعدته على مقاومة تسرب الماء.

في بعض الملاجئ الأرضية منخفضة التكلفة، قد لا تُعزل الجدران. تعتمد هذه الطرق على معامل انتقال الحرارة (U-factor) للأرض أو قدرتها على تخزين الحرارة تحت طبقة الصقيع. إلا أن هذه التصاميم تُعد استثناءً، وتُعرّض المنازل الباردة لخطر التلف الناتج عن تجمد التربة. تقوم فكرة عدم استخدام العزل على الاستفادة من الكتلة الحرارية للأرض لتخزين الحرارة، بدلاً من الاعتماد على هياكل داخلية ثقيلة من البناء أو الإسمنت كما هو الحال في المنازل الشمسية السلبية التقليدية. وهذا استثناء للقاعدة، وقد تمتد درجات الحرارة المنخفضة إلى باطن الأرض فوق خط الصقيع، مما يجعل العزل ضروريًا لزيادة كفاءة الطاقة.

بعد اكتمال مراحل البناء السابقة، تُردم التربة حول الجدران الخارجية لتشكيل السد الترابي. قد لا تكون التربة مناسبة للتلامس المباشر مع الجدار الخارجي، وذلك تبعًا لخصائص تصريفها. ^{[ 9 ]} ينصح البعض بفصل التربة السطحية والعشب (العشب) من أعمال الحفر الأولية واستخدامهما لتغطية السقف بالعشب ووضعهما كطبقة علوية على السد الترابي. ^{[ 9 ]}

في المنازل الطينية التي صممها فيتش، تُغطى الجدران الداخلية بطبقة من الطين، مما يوفر تعويضًا ممتازًا للرطوبة. وتُطلى طبقة الطين في النهاية بطلاء أسمنتي أبيض جيري. ^{[ 12 ]}

في نوع المأوى الترابي المُحاط بسور (ويُسمى أيضًا "المُحاط بجدار") ^{[ 2 ]} ، يُبنى جدار ترابي مُلاصق للجدران الخارجية، ^{[ 3 ]} مُنحدرًا بعيدًا عن المبنى. قد يكون السور جزئيًا أو كليًا. ^{[ 2 ]} يُمكن تحصين الجدار المُواجه للقطب، ^{[ 3 ]} بينما يُترك الجدار المُواجه لخط الاستواء بدون سور (في المناطق المعتدلة). عادةً ما يُبنى هذا النوع من الملاجئ الترابية على مستوى الأرض الأصلي أو أسفله بقليل . ^{[ 13 ]} نظرًا لأن المبنى يكون فوق مستوى الأرض الأصلي، فإن مشاكل الرطوبة المرتبطة بالتحصين الترابي أقل مقارنةً بالبناء تحت الأرض/المُدمج بالكامل، ^{[ 14 ]} كما أن تكلفة بنائه أقل. ^{[ 9 ]} وفقًا لأحد التقارير، يُوفر التحصين الترابي ما بين 90 و95% من ميزة الطاقة التي يُوفرها البناء تحت الأرض بالكامل. ^{[ 9 ]}

يُعرف البناء داخل التل (ويُسمى أيضًا "المغطى بالتراب" ^{[ 3 ]} أو "المرتفع") ^{[ 5 ]} بأنه بناء مأوى ترابي مُدمج في منحدر أو سفح تل، حيث يُغطى السقف بالتراب بالإضافة إلى الجدران. ^{[ 3 ]} يُعدّ استخدام تل مُواجه لخط الاستواء (جنوبًا في نصف الكرة الشمالي وشمالًا في نصف الكرة الجنوبي)، أو مُواجهًا لأوج الأرض (شمالًا) في المناطق المدارية، أو شرقًا خارج المناطق المدارية مباشرةً، من أكثر التطبيقات العملية لهذا النوع من الملاجئ الترابية . يوجد جدار واحد مكشوف فقط في هذا النوع من الملاجئ الترابية، وهو الجدار المُواجه للخارج من التل، بينما تكون جميع الجدران الأخرى مُدمجة داخل التراب/التلة. يُعدّ هذا النوع من الملاجئ الترابية الأكثر شيوعًا وكفاءة في استهلاك الطاقة في المناخات الباردة والمعتدلة. ^{[ 6 ] [ 15 ]}

يُشير مصطلح "المأوى الأرضي الحقيقي" (ويُسمى أيضًا "المُقسّم" أو "الجوفي") إلى منزل يُحفر تحت مستوى سطح الأرض. وقد يحتوي على فناء داخلي أو ساحة ^{[ 16 ]} مُشيّدة في وسطه لتوفير الإضاءة والتهوية الكافية. ولا يكون الفناء الداخلي مُحاطًا دائمًا بأرض مرتفعة، ففي بعض الأحيان يُستخدم فناء داخلي على شكل حرف U مفتوح من جانب واحد. ^{[ 15 ]}

في تصميم الملاجئ الأرضية ذات الفناء الداخلي، تميل مساحات المعيشة إلى التمركز حول الفناء. يوفر تصميم الفناء الداخلي مساحة أقل كثافة من تصميم الملاجئ الترابية أو المبنية على التلال المكونة من طابق أو طابقين؛ ولذلك فهو عادةً أقل كفاءة في استهلاك الطاقة، خاصةً فيما يتعلق باحتياجات التدفئة. ولهذا السبب، تنتشر تصاميم الفناء الداخلي بشكل رئيسي في المناطق ذات المناخ الدافئ. ^{[ 15 ]} ومع ذلك، يميل الفناء الداخلي إلى حبس الهواء بداخله، والذي يتم تسخينه بواسطة الشمس، مما يساعد على تقليل فقدان الحرارة. تُعد تصاميم الفناء الداخلي مناسبة تمامًا للمواقع المسطحة، وهي شائعة إلى حد ما. ^{[ 15 ]}

بحسب تعريف المأوى الأرضي المُستخدم، تُضاف أنواع أخرى أحيانًا. ففي منازل العبارات ("الحفر والتغطية")، تُرتّب حاويات خرسانية مُسبقة الصب وأنابيب ذات قطر كبير في تصميم مُتصل لتشكيل مساحة معيشة، ثم تُردم بالتراب. ^{[ 5 ]} واقترح تصميم بناء تجريبي من ثمانينيات القرن الماضي في اليابان، أُطلق عليه اسم " مدينة أليس "، استخدام بئر أسطواني واسع وعميق مغروس في الأرض، مع سقف مقبب مزود بفتحة إضاءة. ^{[ 5 ]} ويمكن إنشاء كهوف اصطناعية عن طريق حفر نفق في الأرض. ^{[ 5 ]} كما طُرحت فكرة بناء البيوت الزجاجية تحت الأرض. ^{[ 17 ]} ويمكن بناء المدارس والمراكز التجارية والمباني الحكومية وغيرها من المباني تحت الأرض. ^{[ 16 ]}

غالبًا ما يُدمج بناء الملاجئ الأرضية مع أنظمة التدفئة الشمسية. ويُستخدم في هذه الملاجئ عادةً تقنيات التصميم الشمسي السلبي. في معظم أنحاء نصف الكرة الشمالي، يُعدّ الهيكل المواجه للجنوب، والمغطى بالتراب من جهاته الشمالية والشرقية والغربية، التطبيق الأمثل لأنظمة الطاقة الشمسية السلبية . وتُعدّ النافذة الكبيرة ذات الزجاج المزدوج أو الثلاثي، والتي تمتد على طول معظم الجدار الجنوبي، عنصرًا أساسيًا لاكتساب الحرارة الشمسية. ومن المفيد أيضًا استخدام ستائر عازلة مع النافذة لمنع فقدان الحرارة ليلًا. كما يُستخدم خلال أشهر الصيف مظلة أو أي نوع من وسائل التظليل لحجب أشعة الشمس الزائدة.

يُعدّ التخزين الحراري السنوي السلبي مفهومًا بنائيًا نظريًا يهدف إلى الحفاظ على درجة حرارة ثابتة على مدار العام داخل مأوى أرضي، وذلك من خلال التسخين الشمسي السلبي المباشر وتأثير البطارية الحرارية الذي يدوم لعدة أشهر. يُزعم أن المأوى الأرضي المصمم وفقًا لهذه المبادئ سيخزن حرارة الشمس في الصيف ويطلقها تدريجيًا خلال أشهر الشتاء دون الحاجة إلى أي وسائل تدفئة أخرى. وقد وصف المخترع والفيزيائي جون هايت هذه الطريقة لأول مرة في كتابه الصادر عام 1983. ^{[ 18 ]} المكون الرئيسي لهذه الطريقة هو "مظلة" معزولة ومقاومة للماء تمتد من المأوى الأرضي لعدة أمتار في جميع الاتجاهات، ومن هنا جاء مصطلح "البيت المظلي". تبقى الأرض تحت هذه المظلة دافئة وجافة نسبيًا مقارنةً بالأرض المحيطة بها، والتي تتعرض لتغيرات يومية وموسمية مستمرة في درجات الحرارة. يُؤدي هذا إلى إنشاء مساحة تخزين حراري كبيرة في الأرض، تُشكل فعليًا كتلة حرارية هائلة. يتم اكتساب الحرارة من خلال التسخين الشمسي السلبي داخل المأوى الأرضي، ثم تُنقل إلى الأرض المحيطة عن طريق التوصيل الحراري. وبالتالي، عندما تنخفض درجة الحرارة داخل المأوى الأرضي عن درجة الحرارة في الأرض المحيطة، تعود الحرارة إلى المأوى الأرضي. بعد فترة، يتم الوصول إلى درجة حرارة مستقرة تمثل متوسط ​​التغيرات الحرارية السنوية في البيئة الخارجية. ينتقد البعض هذه التقنية (إلى جانب تقنية التحصين الأرضي ككل)، مشيرين إلى مخاوف تشمل صعوبة وتكلفة البناء، والرطوبة، ونقص الأدلة. ^{[ 19 ]}

وهناك تصميم آخر يهدف إلى تخزين الطاقة الموسمية السلبية، وهو الطاقة الشمسية الأرضية السنوية، ويتم تطبيقه أحيانًا على الملاجئ الأرضية.

يعتمد التبريد السلبي على سحب الهواء بواسطة مروحة أو عن طريق الحمل الحراري من هواء ذي درجة حرارة ثابتة تقريبًا إلى أنابيب تبريد مدفونة في الأرض ، ثم إلى حيز المعيشة في المنزل. كما يوفر هذا النظام هواءً نقيًا للسكان، ويلبي متطلبات تبادل الهواء وفقًا لمعايير ASHRAE .

يُعدّ البناء تحت الأرض من أقدم أشكال البناء. ^{[ 20 ]} يُعتقد أنه منذ حوالي 15000 قبل الميلاد، كان الصيادون المهاجرون في أوروبا يستخدمون العشب والتراب لعزل أكواخ دائرية بسيطة كانت تُدفن في الأرض. ^{[ 21 ]} وُجد استخدام شكل من أشكال البناء تحت الأرض في العديد من الثقافات عبر التاريخ، وانتشر على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم. ^{[ 16 ]} عادةً ما تظهر هذه الأمثلة على استخدام الثقافات للمباني المحمية بالأرض دون أي معرفة بطريقة البناء في أماكن أخرى. ^{[ 16 ]} تتخذ هذه الهياكل أشكالًا مختلفة وتُعرف بأسماء عديدة. ومن المصطلحات العامة: بيت الحفرة والملجأ المحفور .

يُعدّ موقع سكارا براي في جزر أوركني قبالة شمال اسكتلندا أحد أقدم الأمثلة على بناء السدود الترابية ، ويعود تاريخه إلى حوالي 5000 عام. ومن الأمثلة التاريخية الأخرى على الملاجئ الترابية داخل التلال موقع ميسا فيردي في جنوب غرب الولايات المتحدة الأمريكية. تُبنى هذه الملاجئ مباشرةً على الحواف والكهوف الموجودة على واجهة المنحدرات، ويُشيد جدارها الأمامي من الحجارة والتراب المحليين لإحاطة البناء.

في أمريكا الشمالية، استخدمت جميع مجموعات السكان الأصليين تقريبًا هياكل محمية بالأرض بدرجات متفاوتة. ^{[ 4 ]} وقد أُطلق على هذه الهياكل اسم " الأكواخ الترابية " (انظر أيضًا: بارابارا ). عندما استعمر الأوروبيون أمريكا الشمالية، كانت المنازل الطينية ("السوديز") شائعة في السهول الكبرى . ^{[ 21 ] [ 22 ]}

في الصين، استُخدمت المساكن الكهفية التي صنعها الإنسان كمأوى منذ عام 2000 قبل الميلاد. وفي مناطق معينة من شمال الصين، مثل مقاطعتي شنشي وشانشي، ونظرًا لأن التربة الطينية متجانسة البنية ومتماسكة، مما يسهل الوصول إلى مواد بناء عالية الجودة ذات بنية مستقرة، فقد استُخدمت المنازل المحمية بالتراب لقرون. ^{[ 23 ]}

شهدت أزمة النفط عام 1973 ارتفاعًا حادًا في أسعار النفط، مما أثر على تغييرات اجتماعية واقتصادية وسياسية واسعة النطاق في جميع أنحاء العالم. ^{[ 16 ]} وبالتزامن مع تزايد الاهتمام بأنماط الحياة البديلة وحركة العودة إلى الريف ، ازداد اهتمام الجمهور في الولايات المتحدة وغيرها من البلدان بترشيد استهلاك الطاقة وحماية البيئة. ^{[ 24 ] [ 4 ]}

في ستينيات القرن العشرين في الولايات المتحدة، كان بعض المبتكرين يصممون ملاجئ أرضية عصرية. ^{[ 16 ]} بعد أزمة النفط وحتى أوائل ثمانينيات القرن العشرين، شهد بناء الملاجئ الأرضية/المنازل تحت الأرض انتعاشًا ملحوظًا، ^{[ 4 ]} والذي يُعرف بالموجة الأولى من المساكن المغطاة بالتراب. ^{[ 16 ]} في عام 1975، أنجز المهندس المعماري آرثر كوارمبي بناء ملجأ أرضي في هولم، إنجلترا، سُمي " أندرهيل ". وقد سُجل في موسوعة غينيس للأرقام القياسية كأول "منزل تحت الأرض" في المملكة المتحدة. ^{[ 2 ]}

يعود تاريخ غالبية المنشورات المتعلقة بالبناء تحت الأرض إلى هذه الفترة، حيث نُشرت عشرات الكتب المخصصة لهذا الموضوع في السنوات التي سبقت عام 1983. ^{[ 16 ]} استضافت مدينة سيدني الأسترالية المؤتمر الدولي الأول للمباني المحمية بالتراب عام 1983. ^{[ 16 ]} وكان من المقرر عقد مؤتمر ثانٍ عام 1986 في مدينة مينيابوليس بالولايات المتحدة الأمريكية. ^{[ 16 ]}

ومن بين المؤيدين البارزين الآخرين للمأوى الأرضي الذين نشطوا في هذه الحقبة مايك أوهلر ، وروب روي، وجون هايت، ومالكولم ويلز ، وبيتر فيتش ، وكين كيرن، وغيرهم.

منذ أواخر ثمانينيات القرن العشرين، ازدادت شعبية المنازل المبنية تحت الأرض. ^{[ 5 ]} وتنتشر هذه التقنية بشكل أكبر في روسيا والصين واليابان. ^{[ 5 ]} ومن المحتمل أن يكون شمال الصين موطناً لأكبر عدد من المساكن المبنية تحت الأرض مقارنةً بأي منطقة أخرى. ^{[ 16 ]} وفي عام 1987، بلغ عدد سكان المنطقة الذين يعيشون في منازل تحت الأرض حوالي 10 ملايين نسمة. ^{[ 16 ]}

يزعم البعض أن آلاف الأشخاص يعيشون تحت الأرض في أوروبا وأمريكا. ^{[ 5 ]} ومن الأمثلة الأوروبية البارزة "المنازل الأرضية" للمهندس المعماري السويسري بيتر فيتش . يوجد حوالي 50 ملجأً أرضيًا من هذا النوع في سويسرا، بما في ذلك مجمع سكني يضم تسعة ملاجئ أرضية (لاتنشتراسه في ديتيكون ). أما في أجزاء أخرى من أوروبا، مثل المملكة المتحدة، فإن استخدام الملاجئ الأرضية أقل شيوعًا. ^{[ 5 ]} ولعل أشهر الأمثلة على الملاجئ الأرضية الحديثة في العالم الناطق بالإنجليزية هي "إيرث شيبس" ، وهي علامة تجارية لملاجئ أرضية تعمل بالطاقة الشمسية السلبية، تُباع من قِبل شركة "إيرث شيب بايوتيكتشر". وتتركز هذه الملاجئ في ولاية نيو مكسيكو الأمريكية.

يُنظر إلى بناء الملاجئ الترابية عمومًا من قِبل المهندسين المعماريين والمهندسين المدنيين وعامة الناس على أنه أسلوب بناء غير تقليدي. لم تنتشر تقنيات بناء الملاجئ الترابية على نطاق واسع، ولا يزال الكثير من أفراد المجتمع يجهلون هذا النوع من البناء. وبشكل عام، فإن تكلفة الحفر، والحاجة المتزايدة للعزل المائي، ومتطلبات قدرة الهيكل على تحمل أوزان أكبر مقارنةً بالمنازل فوق مستوى سطح الأرض، تجعل بناء الملاجئ الترابية نادرًا نسبيًا. في هذا السياق، شهد معيار أداء الطاقة " البيت السلبي " (PassivHaus)، المطبق على المباني فوق مستوى سطح الأرض المحكمة الإغلاق والمعزولة عزلًا فائقًا والمنخفضة أو الخالية من الكربون ، انتشارًا واسعًا في العصر الحديث. فقد تم بناء أكثر من 20,000 مبنى معتمد وفقًا لمعايير "البيت السلبي" في جميع أنحاء شمال أوروبا. ^{[ 25 ]} ويرى البعض أن تناقص مساحة البناء المتاحة بمرور الوقت، وتزايد الحاجة والاهتمام بالمساكن الصديقة للبيئة، سيجعل الملاجئ الترابية أكثر شيوعًا. ^{[ 5 ]}

يُقدّر عدد الصينيين الذين يعيشون في منازل طينية اليوم بنحو 30 إلى 40 مليون نسمة، معظمهم على طول نهر اليانغتسي في شمال الصين. يوجد نوعان رئيسيان من المنازل الطينية في المنطقة. النوع الأول هو المساكن الكهفية المحفورة في الأرض. ^{[ 23 ]} عادةً ما يحفر الناس فناءً غائرًا، وهو عبارة عن حفرة مستطيلة تحت الأرض بعمق حوالي 10 أمتار، ثم يبنون غرفًا متفرعة من الفناء الرئيسي. أما النوع الثاني فهو مساكن منحوتة في منحدرات طينية، وغالبًا ما تكون مواجهة للجنوب، وتُكسى واجهاتها أحيانًا بالطوب أو الحجر. تتميز هذه المساكن عادةً بساحات أكبر نظرًا لعدم الحاجة إلى الحفر.

في عام 1981، روّج أوهلر لتصميمه المعماري منخفض التكلفة (حفرة بسيطة في الأرض بجدران من ألواح خشبية مدعومة بأغطية بلاستيكية) مدعيًا أنه لا يحتاج إلى أساسات، ويستخدم مواد بناء وعمالة أقل، ويتطلب صيانة أقل، ويتميز بمظهر جمالي، ويخضع لضريبة أقل في الولايات المتحدة آنذاك، ويكلف أقل لتنظيم درجة الحرارة، ويتأثر بشكل أقل بالطقس العاصف، ويحتوي على أنابيب لا تتجمد عند دخولها المنزل، وهو "صديق للبيئة"، ومقاوم للحريق نسبيًا، وعازل للصوت، ويحتوي على مساحة حديقة أكبر مقارنة بالمنزل العادي على قطعة أرض مماثلة الحجم. ^{[ 10 ]}

وادعى أيضاً أن المنظر من نافذة تحت الأرض كان أفضل من المنظر من النوافذ الأخرى، وأن الأرضية التي استخدمها في منزله تحت الأرض (غطاء بلاستيكي فوق تراب مكشوف) كانت "أفضل" مما هو متاح في أماكن أخرى. ^{[ 10 ]}

وادعى أنه سيوفر دفيئة مدمجة في التصميم. ^{[ 10 ]}

ادّعى أن منازله يمكن استخدامها كملاجئ من الإشعاع النووي في حال نشوب حروب نووية، كما ادّعى أنه في حال انهيار المجتمع بالكامل، سيكون تصميمه أكثر تحصينًا من المنزل العادي في حال وقوع هجمات عشوائية، فضلًا عن كونه أكثر إخفاءً عن الأعداء المحتملين (الذين لا يملكون خريطة ولا يعرفون المنطقة). واعتقد أن السكان تحت الأرض سيكونون أكثر حماية من الإشعاع الجوي ( التساقط النووي ). ولأن تصميمه لم يكن مقاومًا للماء، فسيكون المرء "أقرب إلى مصدر مياه"، ويمكنه ببساطة حفر بئر في منتصف الغرفة. ^{[ 10 ]}

وادعى كذلك أن أي شخص يمكنه بناء أحد تصميماته بغض النظر عن المهارة أو القدرة مقابل 50 دولارًا فقط. ^{[ 10 ]}

التدفئة والتبريد السلبيان

بسبب كثافتها، تعمل التربة المضغوطة ككتلة حرارية ، ^{[ 9 ]} أي أنها تخزن الحرارة وتطلقها ببطء. وتُعد التربة المضغوطة موصلاً للحرارة أكثر منها عازلاً لها. ويُذكر أن قيمة المقاومة الحرارية ( R) للتربة تبلغ حوالي 0.65 لكل سنتيمتر (0.08 لكل بوصة)، ^{[ 18 ]} أو 0.25 لكل بوصة. ^{[ 9 ]} وقد تُعزى الاختلافات في قيمة المقاومة الحرارية للتربة إلى اختلاف مستويات رطوبتها، حيث تنخفض قيمة المقاومة الحرارية مع زيادة مستوى الرطوبة. ^{[ 18 ]} وعادةً ما تكون الطبقة السطحية من التربة أقل كثافة وتحتوي على جذور العديد من النباتات المختلفة، وبالتالي تعمل كعازل حراري ، ^{[ 9 ]} أي أنها تُقلل من معدل انتقال الحرارة عبرها.

يمتص سطح الأرض ما يقارب 50% من حرارة الشمس. ^{[ 26 ]} ونتيجةً لذلك، قد تختلف درجة الحرارة على السطح اختلافًا كبيرًا تبعًا لدورة الليل والنهار، وتبعًا للطقس، وخاصةً تبعًا للفصول. أما تحت سطح الأرض، فتكون هذه التغيرات في درجة الحرارة أقل وضوحًا وتتأخر، وهو ما يُعرف بالتأخر الحراري . ولذلك، فإن الخصائص الحرارية للأرض تعني أنه في فصل الشتاء، تكون درجة الحرارة تحت السطح أعلى من درجة حرارة الهواء السطحي، وعلى العكس من ذلك، في فصل الصيف، تكون درجة حرارة الأرض أقل من درجة حرارة الهواء السطحي.

في الواقع، عند عمق كافٍ تحت سطح الأرض، تبقى درجة الحرارة ثابتة على مدار العام، وتُقارب هذه الدرجة متوسط ​​درجات الحرارة صيفًا وشتاءً. ^{[ 26 ] [ 18 ]} وتختلف المصادر في قيمها المُعلنة لدرجة الحرارة الثابتة هذه في أعماق الأرض (والتي تُسمى أيضًا عامل تصحيح السعة). وتشمل القيم المُبلغ عنها 5-6 أمتار (16-20 قدمًا) ، ^{[ 25 ]} و6 أمتار (20 قدمًا) ، ^{[ 18 ]} و15 مترًا (49 قدمًا) ، ^{[ 26 ]} و4.25 مترًا (13.9 قدمًا) للتربة الجافة، و 6.7 مترًا (22 قدمًا) للتربة الرطبة. ^{[ 27 ]} وتحت هذا المستوى، ترتفع درجة الحرارة بمعدل 2.6 درجة مئوية (5 درجات فهرنهايت) لكل 100 متر (330 قدمًا) نتيجةً لارتفاع الحرارة من باطن الأرض. ^{[ 26 ]}              

يمكن نمذجة التغيرات اليومية في درجة الحرارة بين الحد الأقصى والحد الأدنى على شكل موجة، وكذلك التغيرات الموسمية في درجة الحرارة (انظر الرسم التوضيحي). في الهندسة المعمارية، تُسمى العلاقة بين أقصى تقلبات درجة الحرارة الخارجية مقارنةً بدرجة الحرارة الداخلية بتخميد السعة (أو عامل سعة درجة الحرارة). ^{[ 25 ]} أما إزاحة الطور فهي الزمن اللازم لوصول أدنى درجة حرارة خارجية إلى الداخل. ^{[ 25 ]}

يُساهم تغطية المبنى جزئيًا بالتراب في زيادة كتلته الحرارية. ^{[ 25 ]} وبالاقتران مع العزل، ينتج عن ذلك كلٌ من تخميد السعة وتغيير الطور. بعبارة أخرى، تحصل المباني المحمية بالتراب على درجة من التبريد في الصيف والتدفئة في الشتاء. ^{[ 25 ]} وهذا يُقلل الحاجة إلى وسائل التدفئة والتبريد الأخرى، مما يُوفر الطاقة. ^{[ 4 ]} من عيوب المباني ذات الكتلة الحرارية العالية في المناخات الباردة أنه بعد فترة طويلة من البرد، عندما ترتفع درجة الحرارة الخارجية مجددًا، تميل درجة الحرارة الداخلية للمبنى إلى التأخر وتستغرق وقتًا أطول للتدفئة (بافتراض عدم وجود أي شكل آخر من أشكال التدفئة).

يُعدّ تقليل تسرب الهواء داخل الملاجئ الترابية ميزةً قيّمة. فبما أن ثلاثة من جدرانها مُحاطة بالتراب، فإن مساحة سطحها المعرضة للهواء الخارجي ضئيلة للغاية. وهذا يُخفف من مشكلة تسرب الهواء الدافئ من المنزل عبر الفتحات حول النوافذ والأبواب. علاوة على ذلك، تحمي الجدران الترابية من رياح الشتاء الباردة التي قد تتسرب عبر هذه الفتحات. مع ذلك، قد يُؤدي هذا إلى مشاكل في جودة الهواء الداخلي، لذا يُعدّ دوران الهواء الصحي أمرًا بالغ الأهمية.

نتيجةً لزيادة الكتلة الحرارية للمبنى، والعزل الحراري للأرض، والحماية من تسرب الهواء غير المرغوب فيه، والاستخدام المُدمج لتقنيات الطاقة الشمسية السلبية، تقل الحاجة إلى التدفئة والتبريد الإضافيين إلى الحد الأدنى. وبالتالي، ينخفض ​​استهلاك الطاقة للمنزل بشكل كبير مقارنةً بالمنازل ذات البناء التقليدي.

• كوبر بيدي ، جنوب أستراليا. مدينة تعدين بها العديد من "الملاجئ" تحت الأرض. ^{[ 3 ]}
• لايتنينج ريدج

• ملكية Lättenstrasse ("Earth Homes") في ديتيكون ، بقلم بيتر فيتش.

• أندرهيل، هولم ، غرب يوركشاير. أول مبنى حديث محمي بالتراب في المملكة المتحدة.
• مشروع هوكرتون للإسكان ، وهو مجمع سكني مكون من 5 منازل في نوتنغهامشير ، إنجلترا . ^{[ 33 ]}
• "الجحر" في كانتربري ، المملكة المتحدة، من تصميم باتريك كينيدي-سانيجار. ^{[ 34 ]}
• يوجد نموذجان من نماذج "إيرثشيب" في المملكة المتحدة، أحدهما في فايف ، اسكتلندا، والآخر في برايتون ، إنجلترا.
• "البيت تحت الأرض" في جريت أورمسايد، كمبريا. ملجأ ترابي من طابقين مبني في محجر مهجور. ^{[ 31 ]}
• مالاتور ، بيمبروكشاير. تم بناؤها للنائب العمالي السابق بوب مارشال أندروز في عام 1998.
• أندرميل ، بوشي هيث واتفورد، هيرتفوردشاير، مبنى حديث محمي بالأرض، تم بناؤه عام 1996، يتكون من 4 غرف نوم بمساحة 170 مترًا مربعًا في المملكة المتحدة. ^{[ 35 ]}

• منزل بيل غيتس ، على شاطئ بحيرة واشنطن (ميدينا، واشنطن، الولايات المتحدة الأمريكية). يُعد هذا المنزل مثالاً شهيراً على المنازل المبنية تحت الأرض.
• حدائق فوريستيير تحت الأرض في فريسنو، كاليفورنيا .
• كان منزل أندرجراوند هاوس كولورادو في وارد، كولورادو ، مسكنًا تحت الأرض معروفًا بتصميمه المعماري.
• يستند تصميم "أندرجراوند هاوس لاس فيغاس" في لاس فيغاس إلى تصميمات جاي سويزي .
• كان منزل العالم السفلي منزلًا صممه المهندس المعماري جاي سويزي لمعرض نيويورك العالمي عام 1964 .