MOŽNOSTI PROFESIONÁLNÍHO VYUŽITÍ SLÁMY V SOUČASNÉ ARCHITEKTUŘE

Transkript

1 MOŽNOSTI PROFESIONÁLNÍHO VYUŽITÍ SLÁMY V SOUČASNÉ ARCHITEKTUŘE Ing. arch. m.scudla@seznam.cz Ústav navrhování II, FA ČVUT

2 MožnosE užig slámy v současné architektuře slaměný balík jen ; pro svépomoc?

3 SVÉPOMOCNÉ SLAMĚNÉ STAVITELSTVÍ BALÍKY POKUSY O PROFESIONALIZACI? MožnosE užig slámy v současné architektuře slaměný balík jen ; pro svépomoc?

4 V ČR bylo v posledním deseeleg postaveno cca 100 domů s významným podílem slámy v konstrukcích.

5 S-Haus, Böheimkierchen, (A) autor: Scheicher architekten, 2005 / VLASTNOSTI SLÁMY vliv na životní prostředí stavebně - technické parametry trvanlivost esteecké kvality // MOŽNOSTI UŽITÍ SLÁMY Formy a technologie Realizované stavby v Evropě Příklad stavby v ČR v realizaci Rodinný dům Eschenz, (CH) autor: F. Jerusalem, 2006 /// EXPERIMENTY S NOSNOU SLÁMOU - SCIENCE CAFÉ 2016

6 Množství emisí CO 2 (kg) vztaženého na 1 kg hmoty polystyrén cihla dřevovlákno korek celulóza sláma - ekopanel sláma - místní balík Dostupný materiál (v ČR každoročně nevyužito 2 mil. tun) Lokální materiál (rovnoměrný výskyt pěstování obilnin) Zdravý materiál (reguluje úroveň vlhkose v interieru) Uzavřený životní cyklus Zdroj: WIHAN, J. Nosná sláma a CO 2 neutrální dům. Materiály pro stavbu PEI - primární energie na výrobu (kwh/m 3 ) pěnové sklo polystyren EPS skelná vata minerální vlna celulóza dřevitá vlna sláma Zdroj: HUDEC, M. & JOHANISOVÁ, B. & MANSBART, T. Pasivní domy z přírodních materiálů,2013

7 TEPELNĚ FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI součinitel tepelné vodivose λ = (0,045 0,068) W/mK (pro objemovou hmotnost kg/m 3 ) (závisí i na orientaci stébel) absolutní vlhkost materiálu w = (5 15%) (pro relaevní vlhkost φ = (20 75%) faktor difůzního odporu μ = 2 POŽÁRNÍ ODOLNOST Zdroj: CHYBÍK, J. Přírodní stavební materiály. Praha, 2009 třída reakce na oheň E, hořlavost B2 omítaná slaměná stěna - požární odolnost F 90 Zdroj: ÖNORM B 3800 Požární zkouška Fsv ČVUT PAVÚS, nosná stěna ze slaměných balíků omítaná hliněnou a vápennou omítkou: požární odolnost REI 120 DP3 (požadovaná odolnost na nosnou stěnu RD je 45 min.) MECHANICKÉ VLASTNOSTI empirická únosnost jednopodlažní stavby z balíků: stěna tl. 0,5m výšky 3m testování únosnose velkých balíků : až 150 kpa ( 15t/m 2 ) u nosných konstrukcí je nutné balíky zagžit, nebo předepnout Zdroj: CHYBÍK, J. Přírodní stavební materiály. Praha, 2009 AKUSTIKA (vzduchová neprůzvučnost) nosný stěnový panel tl. 500mm R w = 54 db (objemová hmotnost 100 kg/m 3 ) Zdroj: cerefikát výrobce Ecococon Příčka z Ekopanelu tl. 120 mm R w = 45 db (objemová hmotnost 380 kg/m 3 ) Zdroj: výrobce Ekopanely Zdroj: Projekt , Fsv ČVUT

8 Srovnání hodnot součinitele prostupu tepla u stěny tl. 500mm doporučená hodnota pro Pasivní domy dle ČSN : U pas = (0,18-0,12) lehká dřevostavba stěna tl. 420 mm U = 0,167 W/(m 2.K) U = 0,142 W/(m 2.K) U = 0,116 W/(m 2.K) U = 0,115 W/(m 2.K) vnitřní omítka 15mm Keramický blok P+D 365mm EPS-F mm vnější omítka 6 mm vnitřní omítka 15mm vápenopísková cihla 240mm EPS-F mm vnější omítka 6 mm vnitřní omítka 15mm sláma 110kg/m3 400mm DV deska 52 mm vnější omítka 6 mm sádrovláknitá deska 15mm Konopí 80mm vnitřní omítka 15mm foukaná celuloza 260mm DV deska 52 mm vnější omítka 6 mm Keramický blok vápenopísek sláma celulóza Sláma jako konvenční stavební materiál TEPELNĚ - IZOLAČNÍ VLASTNOSTI

9 Fotografie z článku Gustava Lamache v časopisu La Science et la Vie, květen 1921: Svěží v létě, teplé v zimě, domy ze slámy jsou především ekonomické Zdroj: MÁRTON, J. Stavby ze slaměných balíků, Liberec 2010 Maisson Fuilleqe, Montarquis (F), postaven roku 1920 Jako dřevěná příhradový konstrukce s vloženými slaměnými balíky h p://esbg2015.eu

10 přiznaný materiál v exteriéru možnost oblých nároží měkká modelace omítek okénko pravdy v interieru

11 Proč je žádoucí používat slámu? - SNADNÁ DOSTUPNOST - KLADNÉ DOPADY NA ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - ZDRAVÝ PŘÍRODNÍ MATERIÁL - DOBRÉ STAVEBNĚ - FYZIKÁLNÍ VLASTNOSTI - IDEÁLNÍ MATERIÁL PRO TRVALE UDRŽITELNOU ARCHITEKTURU Dotazníkový průzkum mezi stavebníky úsporných domů ( 50 účastníků z databáze CPD a stavebníků nízkoenergeeckých staveb), duben % Tepelná izolace stěn Tepelná izolace střechy 33% 35% 31% 18% 13% 8% 4% 8% 8% eps min. vata celuloza dřevovlákno sláma celuloza minerál EPS dřevovlákno sláma/konopí potenciál užití ; slámy

12 1) Slaměný balík - malý ( obvykle 0,3 x 0,5 x 0,65 m, cca 10 kg) - jumbo ( obvykle 0,7 x 0,8 x 2,0 m, cca 230 kg) - podle typu lisu lze nastavit rozměr i hustotu - ideální pro zateplování a výplňové konstrukce - proměnlivá kvalita 2) Velkoplošný panel - atypický rozměr na zakázku - balíky uloženy v přesném rámu - rovný a stejnoměrný povrch - rychlá montáž 3) Modulový dílec - rozměr typový (např. 0,4 x 1,2 x 3 m) - sláma uložena všesměrně v přesném rámu - rovný a stejnoměrný povrch 4) Lisované prvky - vysoká objemová hmotnost od 380 kg/m 3 - slabé tepelně izolační vlastnose (Eco-board, Ekopanel, Stramit) 5) Foukaná izolace rozvolněná slaměná stébla aplikovaná obdobně jako např. systém ClimaEzer FORMY SLÁMY

13 !VOLNÝ!BALÍK PREFABRIKOVANÝ!!PANEL MODULOVÝ!DÍLEC LISOVANÁ!DESKA určení!svépomocná!výstavba!! montáž!výrobcem profesionální!montáž profesionální!montáž objemová!hmotnost 90!P!150!kg/m 3 90!P120!kg/m 3 100!kg/m 3 380!kg/m 3 dostupnost sezónní na!zakázku skladem/!na!zakázku skladem exterierové!zateplení stěnové!panely samonosné!příčky použití výplně!vodorovných!!kpcí stropní!panely nosné!obvodové!stěny opláštění!skeletu výplně!stěnových!kpcí podlahové!panely obložení!podkroví samonosné!stěny manipulace ruční jeřábem ruční/jeřábem ruční rychlost!montáže! nízká vysoká vysoká střední přesnost!prvku nízká vysoká vysoká vysoká certifikáty ne ano ano ano ; SROVNÁNÍ TECHNOLOGIÍ

14 MožnosE užig slámy v současné architektuře

15 Energexcky pasivní dům, Engabrunn (A) 2006 autor: Schmeltz & Salomon, dodavatel: KreaEver Holzbau suchý rakouský způsob prefabrikované velkoplošné panely se slaměnými balíky - SCIENCE CAFÉ 2016 ; CELOSTĚNOVÝ PANEL

16 Maisson A Mons (BE) 2011 Autor a dodavatel : Paille-tech prefabrikované velkoplošné panely se slaměnými balíky exteriérová vrstva DV deska interiér předpřipravená hliněná omítka ; VELKOPLOŠNÝ PANEL

17 SALE POLYVALENTE DE MAZAN Gaujardtechnologie scop prefabrikované velkoplošné panely se slaměnými balíky ; TĚŽKÁ ZAVĚŠENÁ FASÁDA

18 Gateway Building, Nongham Autor: Make architects universitní laboratoře / vstup do kampusu obvodový plášť /použig lokální suroviny ; FASÁDNÍ PANELY

19 Obytný soubor LILAC, Leeds Modcell technology plněné rámy Vzorový dům, Bath 2009 Modcell technology plněné rámy ; MODCELL

20 Rodinný dům Nemuno (LT) 2010 autor: G. Kručius stavba z modulových dílců ECOCOCON ECOCOCON ;

21 - stěnový modulární dílec - vysoká přesnost - sláma do dílců nově lisována - vyrovnaná kvalita prvků - cerefikáty a atesty - záruka dodavatele MONTÁŽ ; DÍLCŮ

22 příprava vnitřního rohu pro aplikaci vnitřní hliněné omítky strojně nanášená třívrstvá hliněná omítka tl. 15mm jednoduchý detail napojení oken před aplikací vnější dřevovláknité desky ŘEŠENÍ DETAILŮ ;

23 Energexcky pasivní dům Stupava (SK) 2012 autor: Björn Kierulf, Createrra stavba z modulových dílců Ecococon MODULOVÝ ; DÍLEC

24 Rodinný dům, ČR 2015 projekt 2014, aktuálně v realizaci stavba z modulových dílců Ecococon - dispozice 4+1, 140 m 2 - tepelná ztráta objektu: 4,3 kw - celkové náklady: 3 mil. Kč MODULOVÝ ; DÍLEC

25 Součinitele prostupu tepla obvodových konstrukcí : stěna U = 0,12 W/m2K (15 mm hliněná omítka, 400 mm ECOCOCON, 60mm DV deska) střecha U = 0,11 W/m2K (60 mm EKOPANEL, 240 mm STEICO cell, 60mm DV deska) podlaha U = 0,18 W/m2K (60 mm Anhydrid, 200 mm ESP F 100, základová deska) MODULOVÝ ; DÍLEC

26 Součinitele prostupu tepla obvodových konstrukcí : stěna U = 0,12 W/m2K (15 mm hliněná omítka, 400 mm ECOCOCON, 60mm DV deska) střecha U = 0,10 W/m2K (60 mm EKOPANEL, 280 mm STEICO cell, 60mm DV deska) podlaha U = 0,18 W/m2K (60 mm Anhydrid, 200 mm ESP F 100, základová deska) Martinice ;- skladby

27 MODULOVÝ ; DÍLEC

28 MODULOVÝ ; DÍLEC

29 MODULOVÝ ; DÍLEC

30 MODULOVÝ ; DÍLEC

31 MODULOVÝ ; DÍLEC

32 MožnosE užig slámy v současné architektuře

33 Strohaus Fliri, Graun (CH) 2007 Autor : Werner Schmidt nosné stěny z velkých balíků, deformace zagžením exteriérová vrstva vápenná omítka interiér hliněná omítka ; nosné jumbo bales

34 SPIRAL HOUSE Castel Bar; Irsko Autor: Barbara Jones, 2002 B (AMAZON NAILS/ STRAW WORKS) Dvoupodlažní stavba, stěny z nosné slámy z malých balíků ; amazonails

35 Atelier Hrubý Šur (CH) 2010 Autor : G.Minke a Createrra Nosná kopule s maloformátových balíků, překrytá folií a s vrstvou substrátu, interiér hliněná omítka ; Nosná kopule

36 Divadlo v Talinnu, Estonsko Autor: Salto architeke, 2011 Dočasná velká slaměná stavba, omítku nahrazuje nástřik barvou ; dočasná stavba