Základy
Tak jako základy všech staveb musí spolehlivě přenést veškeré zatížení do základové půdy.
Specifika základů pro nosnou slámu
Specifiky základů domů z nosné slámy jsou požadavky na jejich tuhost, ochranu proti vodě a vlhkosti, uchycení třmenů pro stažení zdí mezi základ a věnec a vetknutí prutů či tyčí pro nabodnutí slaměných balíků.
| |
Schéma základů se třmeny a tyčemi [5] | Spodní detail stažení věnce přes základy polyetylénovým třmenem, prostrčeným husím krkem skrz základ [8] |
Poddajnost
Nosná sláma omítnutá hliněnou, či klasickou vápennou omítkou z hašeného vápna tvoří poddajnou konstrukci. Ve většině případů (tam, kde jsou dostatečně únosné zeminy) není nutné provádět masivní betonové základy tak, jak je zvykem v běžné stavební praxi, která se prakticky neobejde bez použití cementu, který při sebemenším pohybu praská. Slaměnému domu je dovolen pohyb, pružné omítky se s pohybem vypořádají. [8]
Ochrana proti vodě a vlhkosti
Pata slaměné zdi musí být pečlivě ochráněna před vlhkostí. To znamená, že musí být zvednuta dostatečně vysoko nad úroveň terénu tak, abychom zabránili jejímu porušení vlivem odstřikující dešťové vody.
Základy musí umožňovat odvodňování akumulované vláhy ze slaměné zdi působením gravitace. Pokud by tomu tak nebylo, akumulovaná vláha stékající vnitřkem slaměné zdi by zůstávala v její patě a způsobila by její poruchu – hnití. Proto se používají základy drenážované.
Příklady základů
Kamenný základ
Výhody:
Toto řešení je optimální, protože:
- používá výhradě přírodní materiály
- je estetické
- je lze snadno provést i bez předchozích zkušeností
- materiál lze použít opakovaně
Nevýhody:
- cena za práci s kamenem (je těžký), neprovedete-li si ji sami
- cena kamene, není-li z druhé ruky
- tento způsob je pomalý [2]
Podezdívka musí být aspoň 250 mm vysoká. To kvůli dešťové, od země odstřikující vodě. Je-li podloží dostatečně únosné (kámen, štěrk, zhutěný jíl) není třeba ani kopat výkopy. Případně postačí výkopy pouze mělké, drenážní, není-li sám terén schopen tuto funkci plnit.
Kamenný základ [2]
Základ vyzděný z bloků
Výhody:
- snadná a rychlá práce i bez předchozích zkušeností
- relativně nízká cena
- lze použít i recyklované bloky
Nevýhody:
- neestetické působení
- biologickým rozkladem nevznikne na konci životního cyklu nic užitečného
- potenciál pro problémy s vlhkostí, beton umožňuje její vzlínání
Založení na pilířích
Jde o způsob obzvláště vhodný ve svahu.
Výhody:
- snadno se vypořádá s nerovným terénem prostou regulací výšky jednotlivých sloupů nebo pilířů
- nízká cena - použití řad sloupů nebo pilířů je levnější než stavba základových pásů
- minimální zátěž životního prostředí
- využitelný prostor pod domem
- relativně snadné provedení i bez odborných znalostí
- v závislosti na použitém materiálu lze uvažovat po dožití stavby s jeho dalším využitím
Nevýhoda:
- jistá omezení možností celkového návrhu stavby
Tato metoda se stala ve dvacátém století velmi populární a pro své výhody se stále používá.
Výhody:
- je to standardní, staviteli dobře zažitá metoda
- žádné problémy se stavebními úřady
- rychlé provádění, ovšem s použitím mechanizace
- poskytne rovný a pevný povrch pro další práce
Nevýhody:
- trvalý problém s vlhkostí na styku betonu a slámy, který se nevyřeší ani vloženou hydroizolací. Ta bude sice bránit vzlínání vlhkosti zespodu z betonu nahoru do slámy, ale zároveň se na tomto pro vodu nepropustném povrchu bude hromadit voda pohybující se slaměnou stěnou směrem dolů. Řešením může být uložení stěny na dřevěnou desku, čímž je zvednuta nad povrch hydroizolace.
- zátěž životního prostředí pro velké množství potřebného cementu, jež je velmi energeticky náročný na výrobu i dopravu a navíc jej nelze biologicky rozložit, čímž vzniká nevyužitelný odpad
- velká pracnost, není-li použita mechanizace
Obr. 9 – Betonový základ [2]
Založení na starých pneumatikách
Výhody:
- Nízká cena
- Využití materiálu, jinak stěží ekologicky použitelného
Nalézt dostatečný počet pneumatik stejné velikosti může být obtížné |
Všechny výše zmíněné příklady způsobů založení byly společností Amazon Nails ve Spojeném království s úspěchem použity. Tyto nápady lze také různě vzájemně kombinovat. Důležité je však dodržet několik základních principů:
- Balíky zvednout nejméně 225 avšak lépe 450 mm nad úroveň terénu.
- Balíky k základům připevnit (narazit je nejlépe na dřevěnou nebo alternativně na kovovou tyč).
- Zvednout balíky aspoň 25 mm nad podlahu místností.
- Shora i zdola chránit balíky před vlhkostí.
Stěny
Balíky se ukládají naplocho. Stébla jsou orientována kolmo na stěnu. Omítka s konci stébel dobře váže.
Přechodová vrstva mezi omítkou a slámou je důležitá ze statického hlediska. Vytváří vyztuženou tuhou oblast, která zabraňuje omítce ve vybočení a kolapsu díky vzpěru. Z omítky se stává dosti únosná deska. Sláma s omítkou pak spolupůsobí jako dva spřažené elementy. Ke zvýšení stability se u nosné slámy úspěšně využívají zakřivené nosné stěny.
Pro větší budovy čtvercového nebo obdélníkového půdorysu je v rozích výhodné použít pomocné konstrukce k zajištění svislosti rohů (obr. 12). Ještě před stavbou zdí je třeba připevnit k základu rámy dveří. Rámy oken se vsazují v průběhu zdění.
V první vrstvě se použijí ty nejlepší balíky. Ve spodní části stěny je balík nejvíce zatížen a jeho tvarová stabilita má dobrý vliv na stabilitu a rovinnost výsledné stěny.
Balíky jsou kladeny obdobně jako cihly či tvárnice s převázáním o půl délky pro lepší stabilitu a rovnoměrné roznesení tlaku. Při zdění se postupuje z pevně daných bodů - buď rohů nebo rámů oken a dveří, do středů stěn. Tak se nejsnáze dosáhne toho, že rohy stěn a okraje otvorů budou rovné.
Spojování
Balíky se vzájemně spojují jednak v rozích skobami, jednak pruty svisle v ose stěny. Osvědčený způsob je použití dvou lískových prutů na každý balík od čtvrté vrstvy výše. Mají hrot na svém užším konci, průměr asi 4 – 5 cm a délku rovnu čtyřnásobku výšky balíků.
Všechny otvory ve zdech z nosné slámy musí mít nějakým způsobem zajištěno roznášení tíhy balíků, podlah a střechy nad nimi. Vzhledem k poddajnosti a dalším vlastnostem slámy není použití ocelových nebo betonových nosníků vůbec vhodné.
Konstrukční rámy
Nejjednodušší je okna a dveře osazovat do dřevěných konstrukčních rámů. Při instalaci rámů je třeba brát v potaz sednutí balíků v důsledku hmotnosti podlahy a střechy nad nimi. Přesnou velikost sednutí není vzhledem k nestejné hustotě balíků možno přesně spočítat. Stěna z těch nejlepších balíků sedne asi o 12 - 50 mm (při výšce 7 balíků). Proto se nad dveřmi a okny nechává asi 75 mm vysoká mezera. Během sedání je zajištěna skládacím dřevěným klínem, který mezeru postupně redukuje tak, jak je sedající budovou postupně stlačován.
Modulové rozměry
Rozměry rámů je vhodné volit modulové, tzn. jako násobky rozměrů balíků. Vnější rozměr rámu může tedy být půl až tři balíky na šířku a jakýkoli počet balíků na výšku zmenšený o 75 mm, aby umožnil sednutí.
Rámy nosné a nenosné
Rám může, ale nemusí být nosný. Nosný rám nese váhu zdi, stropu a střechy nad sebou. Nosné rámy jsou vhodné pro otvory širší než 1,2 m.
Nenosný rám musí být shora chráněn nosným překladem, který rozloží výše popsané zatížení na okolní nosnou zeď. Překlad nad nenosným dveřním nebo okenním rámem by měl přesahovat do okolní stěny aspoň o polovinu šířky otvoru.
| |
Nosný rám dveří [5] | Nenosný rám dveří s překladem [5] |
Kotvení rámů
Konečná poloha dveřních a okenních rámů se upevní pomocí kotevních tyčí, které se zatlučou skrze otvory v rámu do slaměné zdi. To však až po jejím úplném sesednutí.
Kotvení rámu do stěny [5]
Ztužující věnec
Věnec je ztužující obvodový prvek. Zabraňuje vybočení zdí v horizontálním směru a rovnoměrně rozkládá zatížení od střechy a podlah vyšších nadzemních podlaží do zdí po celé jejich šířce a po celém obvodu stavby.
Poskytuje pevné body ke kotvení a uchycení třmenů, ke stažení slaměné zdi (mezi věnec a základ) – zvýšení její tuhosti a k zajištění střechy proti vztlaku větru.
Je možné použít i věnec betonový, v souladu s filosofií slaměného stavění je však věnec dřevěný.
| |
Zpevnění konstrukce stažením [5] | Betonový věnec [5] |
Je možné navrhnout i jiné věnce, než ukazuje následující obrázek. Jeho součástí například mohou být i podlahové trámky druhého nadzemního podlaží.
Uchycení zařizovacích předmětů
Skříňky, poličky, vypínače a zásuvky, vybavení koupelny apod. se upevňují pomocí dřevěných klínů zatlučených do slaměných stěn. Do nich lze pak snadno šroubovat vruty nebo zatloukat hřebíky. Klíny je dobré osadit do zdí ještě před provedením omítek, ale je-li to nutné lze je přidávat i dodatečně. Aby je bylo možné po provedení omítek snadno najít, je výhodné si je označit hřebíčky [2].
Příště
Příště si přiblížíme ten úplně nejvýhodnější způsob použití slámy jako stavebního materiálu – systém hybridní.
Domy ze slámy - zdravé a levné bydlení 1.
Domy ze slámy - zdravé a levné bydlení 2.
Domy ze slámy - zdravé a levné bydlení 3.
Domy ze slámy - zdravé a levné bydlení 5.
Domy ze slámy - zdravé a levné bydlení 6.
Literatura
[1]PFEIFEROVÁ, Magda, SRDEČNÝ, Karel, ŠIMEK, Miroslav. Slaměný dům. České Budějovice: ROSA o. p. s. 2001. 70 s. ISBN 80-238-6834-9
[2]JONES, Barbara - Information guide to straw bale buildings. Dostupný z: www.strawbalefutures.org.uk/images/strawbaleguide.pdf
[3]WIHAN, Jakub. Nosná sláma a CO2 neutrální dům Materiály pro stavbu 3/2007
[4]HUDEC, Mojmír. Slaměný balík jako stavební komponent – přednáška k příležitosti Světového dne pasivního domu 2007.
[5]ŠIMEK, František. Postavte dům ze slaměných balíků - CD. České Budějovice: ROSA o.p.s.
[6]ROVNANÍKOVÁ, Pavla. O vápně. Dostupný z: http://www.keim.cz/info/00-1/info1.htm
[7]http://www.nejlevnejsiizolace.cz/
[8]Ing. Danuše Čuprová, CSc., Tepelná technika budov, Modul 1, Teoretické základy stavební tepelné techniky. Dostupný z: https://intranet.fce.vutbr.cz – BH10_M01.pdf
[9]PŘÍČINY NÍZKÉ KONCENTRACE AEROIONTŮ V BUDOVÁCH A KRITÉRIA PRO JEJICH POSUZOVÁNÍ – Ing. Radim Kolář, Juniorstav, Sborník 2007
[10]Trvale udržitelný rozvoj – Wikipedie
[11]MULTIKRITERIÁLNÍ ANALÝZA A EXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘENÍ PRVKŮ A KONSTRUKCÍ BUDOV Z VYSOKOHODNOTNÝCH A ENVIRONMENTÁLNĚ EFEKTIVNÍCH MATERIÁLŮ- Ing. Jan Růžička, doc. Ing. Petr Hájek, CSc., Ing. Kamil Staněk, České vysoké učení technické v Praze
[12]Biomasa pro energii (1) Zdroje - Jan Motlík, Jaroslav Váňa
[13]Technický list VL 14G dostupný z: http://www.baumit.com/cz/misc/doc/tl/3125_TL.pdf
[14]ČSN 73 0540 – Tepelná ochrana budov – část 2: Požadavky
[15]ČSN 73 0540 – Tepelná ochrana budov – část 3: Návrhové hodnoty veličin
[16]ČSN 73 0540 – Tepelná ochrana budov – část 4: Výpočtové metody
[17]WIHAN, Jakub, HUMIDITY IN STRAW BALE WALLS. Dostupný z: http://www.jakubwihan.com/pdf/thesis.pdf
[18]Brotánek, Aleš, ak. arch, Dům ze slámy. Dostupný z: www.lidovky.cz
e-mail autora článku: danielgrmela@email.cz