preskočiť na hlavný obsah

Slama ako konštrukčný materiál

/up/images/featured/images/slama_stavebny_material_0.png

1. Úvod

Jednou z možností stavebno-technického riešenia finančne a energeticky nenáročného bývania je výstavba rodinných domov, ktorých konštrukciu tvoria lisované slamené bloky. Tento stavebný systém sa zatiaľ na Slovensku nerealizoval, i keď slama ako stavebný materiál sa v minulosti u nás využíval hlavne na pokrývanie striech ako ochrana pred nepriaznivými vplyvmi počasia i do tehál z nepálenej hliny - tvorila dobrú tepelnú a vodotesnú izoláciu. Pri správnom použití mala veľmi dlhú životnosť.

Stavby zo slamených lisovaných blokov sa v súčasnosti v rôznych konštrukciách realizujú v USA, Kanade, Mexiku, Chile, vo Francúzsku i vo Fínsku. Súčasťou výrazného prúdu v presadzovaní stavebných systémov z lisovaných slamených blokov je najmä americká firma Strawbuild, ktorej cieľom je všestranne zužitkovať slamu ako konštrukčný materiál. Pracujú v nej skúsení architekti, stavbári a výskumní špecialisti. Firma aktívne sleduje všetky cesty a spôsoby na použitie tohto stále sa obnovujúceho zdroja materiálu pre stavebný priemysel.

Konštrukcie z omietnutých lisovaných slamených blokov sa začali používať koncom 19. storočia v USA. Stavali sa z nich prízemné objekty - poľnohospodárske budovy, rodinné domy, školy a ubytovne. V jednoduchšej konštrukčnej skladbe sa osvedčili ako dočasné príbytky pre bezdomovcov a ľudí postihnutých prírodnými katastrofami.

2. Charakteristika stavebného systému


Cieľom tohto stavebného systému je zužitkovať slamu ako konštrukčný materiál s presvedčením, že používanie slamy ako vedľajšieho produktu pre stavebný priemysel prispeje k riešeniu problémov pri zabezpečovaní dostupného bývania. Trvanlivosť lisovaných slamených blokov dokumentuje veľa doteraz postavených domov, funkčných aj po viac ako šesťdesiatich rokoch.

Slamené bloky sa doteraz vyrábajú v štandardných zariadeniach na dávkovanie pri zbere obilia. Bloky sa viažu dokopy drôtom alebo špagátom. Vznikajú tak kvádre s rôznymi rozmermi. Na dosiahnutie takých rozmerov, ktoré sú vhodné pre stavebné účely, stavebné firmy upravili zariadenia na ich spracovanie. Prví stavitelia slamených konštrukcií ukladali slamené bloky na väzbu - ako tehly v murive. Bloky poskladali do striedajúcich sa vrstiev a hotové steny omietali najskôr blatom, neskôr cementovou omietkou. V súčasnosti existuje viacero možností na vytvorenie efektívnej a pevnej konštrukcie s dlhou životnosťou. Metóda z Nebrasky predstavuje jednoduché viazanie a pripevnenie blokov, medzi ďalšie metódy patrí ukladanie blokov do malty - ako veľké tehly - alebo použitie blokov ako izolačnej výplne v rámových, prípadne stĺpových drevených konštrukciách.

V podstate všetky nosné konštrukcie zo slamených blokov, to znamená tie, ktoré nesú váhu strechy, sa väčšinou realizovali metódou z Nebrasky. Po roku 1940 začali stavitelia na spevnenie a dosiahnutie väčšej tuhosti pridávať rôzne stĺpové a trámové elementy, ktoré lepšie prenášali váhu drevenej strechy. Neskôr nastal rozvoj rôznych hybridných štruktúr odvodených od pôvodnej metódy z Nebrasky. Táto metóda sa uplatňuje aj v súčasnosti a ostala v podstate rovnaká, iba zlepšená o použitie rabicového pletiva na zapuzdrenie slamených stien, na zosilnenie omietky a na upnutie k okenným a dverným rámom, k ukončujúcim horným doskám stien a k strešnej konštrukcii. K tuhosti a odolnosti stien tiež výrazne prispelo používanie štukovej omietky.

Medzi najvhodnejšie druhy slamy na stavebné účely patrí slama z ryže, zo žita, z ľanového pazderia, avšak použiteľná v našich podmienkach je aj pšeničná a jačmenná slama, ako aj niektoré druhy vysokých tráv.

Príťažlivosť stavieb zo slamených blokov spočíva v ich jednoduchosti a úspornosti. Výstavba je pomerne rýchla, nenáročná na remeselnú zručnosť a vhodná pri stavaní svojpomocou. Stavebný systém umožňuje menej majetným obyvateľom postaviť si dom rýchlo, s dobrou izoláciou, vhodnou mikroklímou a s dostatočnou odolnosťou voči ohňu. Prevádzka domu zo slamených blokov si vyžaduje menej údržby a užívateľ môže dosiahnuť výrazné energetické úspory.

3. Prínos pre životné prostredie

Slamené bloky sú jedným z mala stavebných materiálov, ktorý sa dá „vypestovať" za jeden rok. Jeho využitie vedie k trvalo udržateľnému výrobnému rozvoju s priaznivými účinkami na životné prostredie. Výstavba objektov zo slamených nosných alebo výplňových konštrukcií znižuje spotrebu stavebného dreva, čo pomáha redukovať drastické odlesňovanie. Milióny ton slamy, ktoré sa po celom svete každoročne spália, možno využiť na výstavbu cenovo dostupných objektov. O milióny kilogramov sa zredukuje produkcia oxidu uhličitého a oxidu dusíka. V slamených stavbách sa výrazne znižuje spotreba energie potrebnej na vykurovanie a chladenie. Testy vykonané v USA potvrdzujú, že energetická efektívnosť týchto konštrukcií je 2 až 3- krát väčšia ako pri bežných konštrukciách.

Výhody domov postavených z lisovaných slamených blokov sú najmä :

-    v energetických úsporách ;
energetické výdavky na vykurovanie tvoria tretinu až pätinu hodnôt pri iných konštrukciách, čo v konečnom dôsledku znamená výrazné zníženie výdavkov na kúrenie,

-    v jednoduchosti konštrukcie ;
vzhľadom na technickú jednoduchosť väčšiny konštrukcií zo slamených blokov je v silách každého stavebníka postaviť si dom svojpomocne a pomerne rýchlo - steny o zastavanej ploche 80 m2 je bez predchádzajúcej praxe schopná postaviť skupina pracovníkov za jeden deň,

-    vo výdavkoch ;
vzhľadom na ušetrený čas pri stavebných prácach a na výdavky za materiál môžu byť domy realizované za zlomok ceny klasickej konštrukcie,

-    v životnosti;
skúsenosti z Nebrasky ukázali, že pri normálnom užívaní domy vydržia až 80 rokov - pri využití súčasných technických vedomostí a v kombinácii so súčasnými materiálmi možno životnosť značne predĺžiť,

-    v bezpečnosti;
protipožiarne testy z kanadských výskumných ústavov ukázali, že konštrukčný systém vyhovel bez problémov požiadavkám na obytné budovy bez problémov. Kanadská Rada pre národný výskum testovala protipožiarnu bezpečnosť steny zo slamených lisovaných blokov omietnutých maltou; povrch steny odolal priamemu pôsobeniu ohňa dve hodiny, po tomto čase sa vytvorila na stene malá prasklina. Slamené bloky udržiavajú dostatočné množstvo vzduchu, čím poskytujú dobré izolačné hodnoty. Avšak preto, že sú pevne stlačené, nemajú dosť vzduchu na to, aby došlo k horeniu. Bloky sú izolované vo svojom vlastnom maltovom obale, preto sa v múroch oheň nemôže šíriť. Okrem toho objem múrov dokáže absorbovať veľké množstvo tepla,

-    v dostupnosti;
základný materiál sa získava pri produkcii obilia, ktoré sa pestuje v najviac zaľudnených oblastiach sveta,

-    v ekonomických výhodách ;
slama sa premieňa na druhotnú surovinu s maximálnym zhodnotením,

-    v ekologických výhodách ;
stavebný materiál ja každoročne obnoviteľný,

-    v architektonickom stvárnení;
systémy sú dostatočne variabilné, charakteristický výraz objektov možno dosiahnuť priznaním hrubých obvodových stien a organicky tvarovaným pôdorysom s využitím tradičného tvaroslovia.

4. Prekážky pre širšie využitie

Hlavnou prekážkou, ktorá sa vyskytuje pri presadzovaní výstavby domov zo slamených blokov, je nedôvera a neinformovanosť. Podobne ako pri iných osvedčených tradičných metódach, aj v tomto prípade ide často o nedocenenie zo strany výskumu a vývoja. Na odstránenie týchto bariér je potrebná publicita a vzdelávací program. Široké využitie konštrukcií zo slamených blokov v obytných a občianskych stavbách si vyžaduje aj vo vyspelých krajinách prelomenie inštitucionálnych bariér, akými sú napríklad štandardy stavebných zákonov v jednotlivých krajinách. Aj keď testy urobené napríklad v Canada Mortgage and Housing Corporation (1984) poskytujú dostatočné informácie pre konštruktérov a staviteľov, treba ďalší doplňujúci výskum v nadväzujúcich oblastiach. Stavby s konštrukciou zo slamených blokov, postavené v USA a v Kanade po roku 1970, boli schválené a povolené v súlade s normami prijatými v rámci inovačných opatrení a experimantálnych stavebných systémov. Aj keď testovanie konštrukcií bolo priebežné a testy v súčasnosti vykonávajú viaceré organizácie, nedotiahli sa dosiaľ do takého bodu, aby prekročili rámec experimentu a dostali sa do vládou odporúčaného stavebného programu.

V našich podmienkach sa v začiatočnej fáze ukazuje možnosť využitia tohto stavebného systému na výstavbu lacných príbytkov pre občanov s nižšou sociálnou úrovňou, pre bezdomovcov a pre ťažko adaptabilné vrstvy obyvateľstva, s využitím ich vlastnej pracovnej sily pri stavbe vlastného obydlia. Pred realizáciou tohto zámeru by však bolo potrebné urobiť výskum a prípravu v nasledujúcich oblastiach :

-    tepelné vlastnosti a pevnosť rôznych druhov slamy v lisovaných blokoch,
-    podrobné návrhy konkrétnych objektov,
-    testy konštrukcie a testy ohňovzdornosti,
-    testy so zameraním na prípadné problémy s hmyzom a hnilobou,
-    špecifikácia predpisov na narábanie, uskladňovanie a typ konštrukcie,
-    kritériá pre schválenie zákonom,
-    program využitia a stratégia ďalšieho rozvoja.

Vladimír Bahna,  
Ing.arch.akad.arch.,PhD.,   Slovenská technická univerzita,  Fakulta architektúry,  Ústav konštrukcií v architektúre, Nám. Slobody 19, 812 45 Bratislava, tel.: 02/57276318, E-mail: vladobahna@post.sk

Obrázky:

OBR. 1. Príklad stavby realizovanej svojpomocou


OBR. 2. Priečny rez obvodovou konštrukciou
 - PREČNIEVAJÚCA STRIEŠKA, PRIVARENÁ OCEĽOVÁ TYČ, OCEĽOVÁ PLATŇA, OCEĽOVÁ TYČ 2x, LISOVANÉ SLAMENÉ BALY, CEMENTOVÁ OMIETKA, GALVANIZOVANÁ DRÔTENÁ SIEŤ, PLECHOVÁ STRECHA, PREGLEJKA, STREŠNÁ IZOLÁCIA ZO SLAMY,PRIEČNE STUŽIDLO - DREVO, KROKVA, TRÁM STĹP, DIAGONÁLNE VZPERY, DREVENÁ PODLAHA TRUBKY KÚRENIA ULOŽENÉ V PIESKU, PAROZABRANA, PIESOK + ŠTRK, LISOVANÉ SLAMENÉ BALY, VZDUŠNÝ PRIESTOR, DOSKY, DREVENÉ VANKÚŠE, HYDROIZOLÁCIA, HLINA, DRENÁŽNA TRUBKA

OBR. 3. Schéma postupu pri stavbe konštrukcie základného typu
 - FÁZA 1: Debniace dosky a základové pásy,
 - FÁZA 2: Osadenie základnej drevenej kostry a prekladov,
 - FÁZA 3: Osadenie dočasných vodiacich líšt do každého rohu,
 - FÁZA 4: Izolácia základov Vymurovanie stien z blokov, Osadnie rámov a elektrických rozvodov,
 - FÁZA 5: Položiť a upevniť horné dosky, Vyrovnať steny,
 - FÁZA 6: Upevniť priehradové väzníky, Osadiť väznice,
 - FÁZA 7: Položenie krytiny /pokiaľ možno najprv zavesiť podhľad a izolovať strop/,
 - FÁZA 8: Zaliať podlahu, Dokončiť detaily okien a dveri, Doplniť elektroinštaláciu,
 - FÁZA 9: Dotiahnutie výstuhy medzi hornými a dolnými doskami Vonkajšie a vnútorné štukové omietky na pletive

OBR. 4. Priečny rez stenou s oknom
 - PLECHOVÁ STRECHA, KROKVA, LAŤOVANIE, VÄZNÝ TRÁM, PLEXISKLO (SKLO), UPEVNENIE PEXISKLA (SKLA), DREVENÝ PODKLAD + OCEĽ. DRÔT, DRÔT. ZVÄzOVANIE BALOV, ŠTUKOVÁ OMIETKA, SLAMENÉ LISOVANÉ BAlY, DREVENÉ HRANOLY, DREVENE PODBIJANIE, DREVENÉ HRANOLY, DREVENÝ OKENNÝ RÁM, PARAPETNÁ DOSKA

OBR. 5. Disco hala v Ivanke pri Dunaji
 - Nosná konštrukcia drevená rámová - izolačná výplň zo slamených blokov.

Literatúra
1.    BAHNA, V. - LÝSEK, L. - STATELOVA, R. - HAVRÁNKOVÁ, B. Riešenie procesu vytvárania štandardu bývania rómskej minority v normových limitoch, FA STU Bratislava, Projekt grantu VEGA,1998.
2.    BAHNA, V. - STATELOVA, R. Konštrukcie domov zo slamy, odborná prednáška na medzinárodnom veľtrhu stavebníctva FOR ARCH Slovakia, Banská Bystrica, 1998
3.    GHAILENE, B. A. Results of a Structural Straw Bale Testing Program, Community Information Resource Center (CIRC), Tucson- Arizona, U.S. A., 1993.
4.    THEIS, B. Straw Bale and Earthquakes, The Last Straw (CIRC), Tucson AZ, U.S. A., 1993.

zdroj: Sdružení hliněného stavitelství­­­

Páčil sa vám článok?

áno: 165     nie: 200

Odporúč

pošli na vybrali.sme.sk
Všetko o: Slama
firmy, články, foto

 

Odporúč známemu


logo © 2007 4-INDUSTRY, s.r.o. Všetky práva vyhradené. Ochrana údajov –  Podmienky poskytnutia služby