Dům z balíků slámy v Náchodě

26. 11. 2007

Lidé začali ze slaměných a senných balíků stavět zcela přirozeně, téměř okamžitě po tom, co byl v Americe patentován první balíkovací lis. Byl tenkrát ještě poháněný koňmo. První zmínka o stavbě domu z balíků pochází z roku 1896. Týká se jednotřídky, školy v nebraském Bayfordu, jež se však příliš dlouho nezachovala. Podle dokumentace z roku 1902 ji neomítnutou a plotem nechráněnou sežraly krávy [5].

Nicméně některé nejstarší slaměné domy jsou v Nebrasce dodnes k vidění. Burkeho dům v Alliance letos oslaví své 104. narozeniny a slámu má v balících pod omítkou stále v perfektním stavu. Jeho zdi nám poskytují důkaz o tom, že dobře provedený slaměný dům může v příznivém prostředí vydržet staletí [1].

Slaměná historie

Nebraští zemědělci stavěli z balíků slámy hned od samého začátku tím nejpřímočarejším způsobem – metodou nosné slámy. V době vzniku prvních senných a slaměných domů ještě neexistovala železnice, a proto byl veškerý stavební materiál včetně dřeva v nehostinné polopoušti vzácný. Balíky ze suché trávy omítnuté blátem tak poskytly novým usedlíkům v Nebrasce požehnanou střechu nad hlavou (obr. 1).

Obr. 1: Ranch house rodiny Sturzových ve Stapletonu v Nebrasce byl postaven v roce 1905 metodou nosné slámy. Tvar valbové střechy zajišťuje rovnoměrné zatížení střechou do všech čtyř obvodových nosných stěn, přičemž je díky přesahům částečně chrání před deštěm. Z těchto důvodů je valbová střecha dodnes pro domy z nosné slámy doporučována jako ideální řešení

Obr. 2: Dům z balíků slámy ve francouzském Montargis z roku 1921 má balíky integrovány do dřevěné příhradové konstrukce. K perfektnímu stavu budovy po více než 80 letech přispívá zelená fasáda. Břečťan chrání vnější omítku před přímým vlivem deště.

Podle svědectví Mattse Myhrmana a Judy Knoxové, kteří na konci osmdesátých let v Nebrasce senné a slaměné domy zkoumali, nikdo ze starousedlíků nedal na své domy z balíků dopustit a na otázku Jak se vám v domě po tolika letech žije?, všichni do jednoho odpovídali: „V zimě je nám teplo, v létě je nám chladno, nefouká sem a je tu ticho.“ [5].

Jiný přístup ke stavění z balíků slámy zvolil ve Francii roku 1921 jistý pan Feuillette. Nejdříve postavil masivní dřevěný rám a potom ho vyplnil slaměnými balíky. Jeho dům stojí v Montargis zhruba 100 km na jih od Paříže a dodnes se těší výtečné kondici, ke které zcela jistě přispívá i nádherně ozeleněná fasáda (obr. 2).

Obr. 3: Ploché slaměné balíky 600x400x55 mm zasazené do konstrukce z ocelových drátů a z obou stran omítnuté sádrovou omítkou ještě po zhruba 90 letech tvoří původní příčky v budově Lucerny na Václavském náměstí.

Dům v Montargis byl identifikován jako nejstarší slaměný dům v Evropě, ale je možné, že se časem najdou i starší stavby. Například v Paláci Lucerna na Václavském náměstí byly v době stavby budovy (1907–11) běžně používány příčky z úzkých, plochých slaměných balíků (obr. 3) omítnutých sádrovou omítkou. Původní příčky v Lucerně slouží dodnes svému účelu a jen málokdo z návštěvníků Lucerny o slámě ví. (Slaměné příčky jsou předmětem autorova výzkumu a autor článku touto cestou prosí čtenáře, kteří by o těchto příčkách či o podobných historických slaměných konstrukcích něco věděli, aby ho kontaktovali.) Lucerna symbolizuje přelom epochy. Ve své době nejprogresivnější stavební technologie si v Lucerně podávají ruce. Železobetonová nosná konstrukce, kterou ing. Stanislav Bechyně v Lucerně představil, reprezentuje technologii, jež se záhy v moderním stavebním průmyslu ujala vedení, zatímco slaměné balíky byly odsunuty na vedlejší kolej a odsouzeny na 60 let k zapomenutí.

Na stavění z balíků slámy si lidé vzpomněli až v souvislosti s ropnou krizí na počátku sedmdesátých let, která v Americe rozpoutala zájem několika jedinců o přírodní stavební technologie a bydlení nezávislé na ropě. Do dnešní doby tento okrajový zájem přerostl v hnutí, které na západě kulminuje. Slaměné stavitelství se právě ocitá na prahu komerčního úspěchu a šetrný přístup k prostředí, ve kterém žijeme, se stává aktuálním programem celosvětové politiky.

Dne 3. února se v Paříži konala konference Občané Země, na které francouzský prezident Jacques Chirac přednesl výzvu k vytvoření zvláštní agentury OSN pro životní prostředí. Programem výzvy je „široká mezinárodní mobilizace v zájmu řešení ekologických problémů planety“. Tzv. Pařížskou výzvu se zavázalo prosazovat více než 40 států včetně České republiky [3]. Na konferenci byla také přednesena závěrečná zpráva Mezivládního panelu pro změny klimatu. Světoví odborníci, klimatologové, v ní uvádějí, že celosvětové oteplování je s více než 90% pravděpodobností zapříčiněno nárůstem koncentrace skleníkových plynů v atmosféře způsobeným lidmi [4].

Emise skleníkových plynů do ovzduší mohou být při stavbě i po celou dobu životnosti slaměných domů všehovšudy nulové. Nejenže výroba materiálů, z nichž jsou slaměné domy obvykle postaveny, téměř nezpůsobuje žádné znečištění atmosfěry (místní dřevo, sláma a hlína), ale jakmile jsou jednou tyto domy obydleny, i jejich provoz je neuvěřitelně čistý. Díky superizolačním vlastnostem zdiva z balíků slámy se tyto domy skoro nemusejí vytápět ani chladit, a proto přestávají znečišťovat skleníkovými plyny, jež jsou při vytápění či chlazení budov běžně produkovány.

V minulém čísle Materiálů pro stavbu jste se mohli ve článku o nosné slámě dočíst, že pro svoji materiálovou nenáročnost a jednoduchost má především technologie stavění z nosné slámy potenciál být v našem podnebí tou nejprogresivnější a nejekologičtější metodou stavění. Mnohem častěji se ale balíky při stavění používají jako výplň, čímž „ekologičnost“ a také výhodnost stavění z balíků slámy degraduje a budova se stává téměř stejně náročnou na stavební materiály, čas a peníze jako při využití technologie s kteroukoliv jinou tepelnou izolaci stejného objemu v nosném skeletu.

Slaměný dům v Náchodě

Ondřej a Ilona Hůlkovi z Náchoda se netají tím, že při stavbě jejich rodinného domu s dřevěným skeletem vyplněným slámou nehrála ekologie roli. „Nezapomeň na to,“ říká v rozhovoru pro tento článek Ondřej, který je učitelem na základní škole, „že za barákem máme několikatunovou železobetonovou stěnu, která je součástí projektu. Tohle není ekologický projekt.“ [8].

I když stavba náchodského domu sama o sobě nebyla zcela ekologická, slaměné balíky automaticky zaručují jeho ekologický provoz. Ani v nejchladnějších dnech letošní zimy nemuseli Hůlkovi příliš topit, aby měli v domě příjemně teplo.

V náchodském slaměném domě Ilony a Ondřeje Hůlkových se kloubí současné „zaběhnuté“ technologie vyvinuté profesionálními staviteli z balíků slámy ve Francii, Rakousku a Německu. Vedle četných zdrojů inspirace je ale dům v Náchodě ojedinělý. Svou výjimečnou nosnou dřevěnou konstrukcí adaptovanou z tradičních kanadských fošnových (balónových) skeletů a novátorským systémem sendviče obvodové slaměné stěny se náchodský „slamák“ řadí mezi světové prototypy.

Fošnový skelet

K projektu byl přizván statik ing. Mirek Neumann, majitel firmy NEUMANN ASSOCIATES Ltd., zabývající se statikou pozemních staveb v Kanadě. Díky jeho bohatým zkušenostem byl vyvinut dřevěný rám, adaptovaný z původního, v Kanadě běžně používaného fošnového systému. Narozdíl od Kanady, kde se fošnové sloupy staví na 2 stopy od sebe, zde bylo nutné rozteč sloupů prodloužit na délku jednoho balíku. To mělo vliv na dimenzování jednotlivých konstrukčních prvků, takže fošnový rám vyšel oproti kanadskému nakonec o něco robustnější.

Při projektování skeletu byl kladen velký důraz na jednoduchost provedení. Konstrukčně je stavba v modulu pravidelného čtvercového rastru, což urychlilo práci při instalaci balíků mezi sloupy. Díky čtvercovému modulovému rastru jsou nosné fošnové sloupy po celém obvodě stavby všude stejně daleko od sebe, a proto byly na celou stavbu potřeba balíky pouze jednoho rozměru (obr. 4 a 5). Balíky byly v daném rozměru už předem vyrobeny, takže je stavitelé nemuseli pracně rozměrově přizpůsobovat. Čtvercový rastr se dále osvědčil při sjednocení proporcí celkového architektonického výrazu budovy a v neposlední řadě zjednodušil práci tesařům. Skelet včetně střechy zhotovila tříčlenná tesařská firma z České Skalice za 12 dní.

Obr. 4: Dům z balíků slámy v Náchodě, půdorys 1. nadzemního podlaží: 1.1.01 chdba, 1.1.02–05 pokoje, 1.1.06 koupelna, 1.1.07 WC, 1.1.08 prostor pod schodištěm (původně zamýšlený kotel a komín nebyly zrealizovány, protože tento kotel nebyl potřeba), 1.1.09 elektrokotel na ranní přitápění, 1.2.01 prostor mezi železobetonovou opěrnou zdí a domem slouží jako kůlna, 1.3.01 venkovní dřevěná terasa

Obr. 5: Dům z balíků slámy v Náchodě, půdorys 2. nadzemního podlaží: 2.1.01 obývací pokoj a jídelní prostor s kuchyní a krbovými kamny (hlavní zdroj tepla v celé budově), 2.1.02, ložnice, 2.1.03 koupelna, 2.1.04 WC, 2.2.01 zádveří, 2.2.02 místnost pro kola, 2.2.03 spíž, 2.2.04 dílna, 2.3.01 balkón, 2.3.02 venkovní jídelna, 2.3.03 vchod

Sendvič obvodové stěny

V náchodském domě se obvodová stěna sestává ze 360mm vrstvy slámy pokryté z obou stran „slupkou“. Vnitřní, interiérová slupka na balíku slámy je v prvním podlaží tvořena omítnutou zděnou plynosilikátovou „štorckou“ a v druhém podlaží je vnitřní slupkou omítnutý ekopanel z Jedousova (panel z lisované slámy firmy Ekopanely CZ, s. r. o.). Navenek slámu před vlivem počasí chrání exteriérová slupka. V prvním podlaží jde o omítku a v druhém podlaží o odvětranou dřevěnou fasádu (obr. 6).

Obr. 6: Náchodský slamák

Obr. 7: Nízkoenergetický Dům v kožichu a s deštníkem z dílny pražské Skupiny ekologické architektury Petra Suskeho, Jiřího Jakeše a Michala Havelky

Bez vnější slupky, s nechráněnou slámou, může princip sendviče obvodové stěny připomínat obvodovou zeď jednoho z prvních českých „slamáků“ u Mladé Boleslavi z dílny architektonické kanceláře SEA [2] (obr. 7). Avšak dům v Náchodě se od mladoboleslavského Domu v kožichu a s deštníkem neliší pouze venkovní ochranou slámy, liší se především konstrukčně. Narozdíl od mladoboleslavského, který má v interiéru veškerou nosnou konstrukci přiznanou, má náchodský dům nosný skelet integrovaný do sendviče obvodové stěny.

Vnitřní slupka sendviče obvodové stěny

Po dokončení skeletu a střechy se na vnitřní líc sloupů směrem do interiérů budovy nejdříve osadila vnitřní slupka obvodové stěny, která byla s fošnovými sloupy pevně spojena (obr. 8 a 9).

Obr. 8: Vnitřní slupka je kotvena k vnitřnímu líci fošnových sloupů. V prvním podlaží se jedná o plynosilikátovou štorcku. Plynosilikát byl upřednostněn kvů li své váborné schopnosti absorbovat vlhkost z okolí. Plynosilikátová štorcka moderuje vlhkost jednak v interiéru, jednak v balících, které nakonec přijdou vtěsnat mezi sloupy a přitlačit přímo k této vnitřní slupce.

Obr. 9: Ve druhém podlaží budou balíky mezi sloupy přitisknuty k ekopanelům, které také vykazují výbornou absorptivitu vlhkosti. Dřevěný rám je zavětrován ocelovými pásy 3x50 mm. Do domu se vchází ze strany svahu, do 2. podlaží. Od svahu je stavba oddělena železobetonovou opěrnou stěnou.

Obr. 10: Interiéry budovy balo možno dokončit nezávisle na dodávce slámy

Okamžitě po provedení této vnitřní slupky se do ní mohly zabudovat veškeré potřebné instalace (obr. 10) a interiéry budovy mohly být (podobně jako u mladoboleslavského domu) dokončeny zcela nezávisle na zateplení slámou. Tato technologická zkratka se u náchodského domu bohatě vyplatila. Kdyby totiž musely práce v interiérech na slámu čekat (jak je u stavění z balíků slámy mnohdy obvyklé), Hůlkovi by ještě dnes nebydleli.

Problémy se slámou

Podle Ilony Hůlkové nebyla aplikace slámy sama o sobě vůbec těžká a šlo jen o dva dny z celého stavebního procesu. Problémem byly spíš všechny věci kolem a neznalost. To, že sláma není standardní materál, který lze koupit kdykoliv a vždy ve stejné kvalitě [7].

Největší problém byl se sháněním suroviny. Hůlkovi se totiž rozhodli stavět na podzim, v době, když už byla všechna sláma sklizena, a proto sehnat dobře uskladněnou, volně loženou, místní slámu beze známky hniloby bylo těžké. Byla-li přece nějaká k mání, ukázalo se, že je příliš krátká na lisování kvalitních balíků. Hůlkovi se nakonec rozhodli počkat na další sklizeň a zajistit si u místního zemědělce dostatečně dlouhou slámu, sklizenou tak, aby nezmokla. To se bohužel nepodařilo. Slunné a teplé léto bylo těsně před sklizní přerušeno nepřetržitými dešti, takže nejen zamluvená místní sláma, ale i všechna ostatní sláma v kraji na poli zplesnivěla. Nezávislost dokončovacích prací na dodávce slámy umožnila nepřerušené práce až do podzimu. Hutné balíky ze zlatavé slámy byly na konec přivezeny v říjnu až odkudsi od Zlína. Lisování speciální balíkovačkou, která byla schopna slisovat kvalitní balíky z krátké slámy, a doprava na 250 km, stavbu prodražily – místo 10 Kč vyšel balík na 100 Kč. [7].

Vnější slupka obvodové stěny

Většina profesionálů specializujících se na stavění z balíků slámy dává přednost ochraně slámy jak z interiéru, tak z exteriéru omítkou z místní hlíny (graf). S hlínou se skvěle pracuje, je pružná, prodyšná, přirozená a ekologická. Hliněnou omítku je však nutné chránit před přímým deštěm, jelikož je smyvatelná. Dům v Náchodě nemá podle projektu omítku zcela chráněnou (např. verandou po celém obvodě domu, vydatnými přesahy střechy apod.), a proto náchodský slamák počítá s omítkou z hašeného vápna a kopaného písku. Takováto tradiční vápenná omítka je pružná, prodyšná a odolná vůči vodě. Její aplikace se během let osvědčila na mnoha slaměných domech v mnohem deštivějším počasí Irska, Skotska nebo Walesu.

Kvůli opožděné říjnové instalaci balíků slámy však nemohla být vápenná omítka na náchodském domě provedena. Pro její dostatečné vyzrání (karbonaci) by totiž teplota vzduchu neměla klesnout pod 8 °C po dobu nejméně tří měsíců [6]. Vápenná omítka aplikovaná v říjnu by nevyzrála, nabrala by vodu a v zimě by ji mráz potrhal.

Obr. 11: Rychlý postup slámování. Vršek byl hotov za den i s pokrytím závětrnou fólií. Zadní zeď, odvrácenou k železobetonové opěrné stěně, kam neprší a kde sláma může zůstat obnažená, zvládli dva lidé za tři dny. Zbylé tři strany vyslámovala parta lidí za den, zároveň se natahovala omítka.

Obr. 12: Omítka s plnivem Multibat vytvrdne na slámě za několik hodin. Na slámu se ale příliš nedoporučuje pro svou křehkost.

Po dlouhém hledání schůdného řešení, během kterého si Hůlkovi vyslechli spoustu názorů od mnoha odborníků slaměného stavitelství, se nakonec rozhodli pro spornou variantu (obr. 12). Riskli si na balíky použít univerzální maltové pojivo Multibat firmy Lafarge Cement na bázi portlandského slínku, i když se podle průzkumu (graf) na slámu omítky s pojivy na bázi cementu kvůli jejich neprodyšnosti a tvrdosti obecně nedoporučují [6]. Omítka z Multibatu je sice podle údajů poskytnutých výrobcem dostatečně prodyšná, je však tvrdá, a tudíž křehká. Při sebemenším pohybu konstrukce mohou vznikat praskliny, kterými do slámy penetruje vlhkost a studený vzduch. Nicméně Hůlkovi si mohli omítku z Multibatu přímo osahat na slaměné zdi ateliéru „praotce“ českého slaměného stavitelství akademického architekta Aleše Brotánka, přičemž žádné praskliny nezpozorovali. K jejich rozhodnutí také přispělo založení budovy na skále, poctivé zavětrování skeletu a zakotvení stavby k železobetonové opěrné zdi. Je totiž nepravděpodobné, že by se takto zabezpečená konstrukce mohla v budoucnu hýbat.

Graf 1a: Podle dotazníku rozeslaného v rámci výzkumu profesionálním stavitelům z balíků slámy po celém světě jsou jako venkovní ochrana slaměného zdiva nejoblíbenější hliněná omítka a omítka z hašeného vápna, hliněná omítka vítězí i v interiéru.

Kromě omítky z Multibatu je exteriér ateliéru akademického architekta Aleše Brotánka z části pokryt dřevěnou odvětranou fasádou, jež Ondřeje a Ilonu zaujala. Odtud byl už jen krůček k její realizaci v Náchodě. Hůlkovi se zde ale opět rozhodli pro sporný detail. Slámu pod prkennou fasádou přikryli silnou, dobře vypnutou, závětrnou fólií (obr. 13). Kontaktní fólie JUTA HPI sice chrání slámu před pronikáním větru a vody zvenčí, aniž by omezovala prodyšnost stěny, ale z hlediska požární prevence a k ochraně proti drobným hlodavcům se doporučuje slámu pod dřevěnou fasádou vždy omítat. Stačí jedna vrstva hliněné omítky, aby se sláma před světem uzavřela tvrdou krustou. K odvětrání dřevěné fasády náchodského domu z balíků slámy slouží 40mm vzduchová mezera mezi fólií a prkenným pobitím, přičemž jsou všechny odvětrávací otvory (provedeny nepřerušeně podél jejího spodního i horního okraje) zaopatřeny ocelovou síťkou proti hlodavcům.

Obr. 13: Pod prkennou fasádou je sláma kryta závětrnou fólií. Z hlediska ochrany zdiva před škůdci a před požárem by však bylo výhodnější slámu opatřit vrstvou hliněné omítky.

Obr. 14: Zastřešená venkovní jídelna poskytuje výhled na náchodský zámek. Její konstrukce je vynesena na železobetonové opěrné stěně. Na ocelové úchyty na východní fasádě přijde osadit balkón. Všechny pokoje domu expandují balkónovými dveřmi ven. Dolní terasa pod budoucím balkónem na obrázku chybí.

Závěr

Díky podobným domům, jako je dům z balíků slámy v Náchodě, máme všichni možnost sledovat, jak se tyto originální a progresivní stavební technologie projeví do budoucna. Precedens téměř neexistuje. Pouze čas odhalí funkčnost stavebních technologií, o kterých se domníváme, že jsou v daných klimatických podmínkách trvanlivé. Díky historickým domům v Nebrasce však víme zcela jistě, že sláma uzavřená z obou stran do hliněné, či vápenné omítky vydrží v relativně suchém prostředí bez problému přinejmenším století, a to je znalost, na které se vyplatí stavět.

JAKUB WIHAN

Foto: Ondřej Hůlek (8–13), Jakub Wihan (3–6, 14),

Catherine Wanek (1), André de Bouter,

www.lamaisonenpaille.com (2), Ester Havlová (7)

Literatura:

1) Amoruso, D.: Straw Bale Construction Gains Following. Realty Times, Real Estate News and Advice, 2007, http://realtytimes.com/rtcpages/20010320_straw.htm.

2) Dům v kožichu a s deštníkem, Petr Suske, Jiří Jakeš, Michal Havelka – Atelier SEA. ARCHITEKT, 2003.

3) Chirac chce zachránit svět. Ekolist, 3, 2007.

4) IPCC: Klima mění lidé. Ekolist, 3, 2007.

5) Hammet, K. – Hemmet, J.: A History of the Strawbale Resurgence, Judy Knox and Matts Myhrmann, The Strawbale Search. The Last Straw, USA, 2000, http://www.thelaststraw.org/history/roots.html.

6) Wihan, J.: Humidity in straw bale walls and its effect on the decomposition of straw, Tailoring a coat for straw bale thermal insulation. Diplomová práce pro Univerzitu východního Londýna a Centrum pro alternativní technologie ve Walesu, 2007.

7) www.jakubwihan.com/projects/Hulkovi_Rozhovor.htm.

8) www.jakubwihan.com/projects/Hulkovi.html.

Ing. Jakub Wihan (*1970) vystudoval modul architektura na Fakultě stavební v Praze. V současné době dokončuje studium architektury zaměřené na životní prostředí a alternativní energetiku na Univerzitě východního Londýna v Centru pro alternativní technolgie ve Walesu. V Todmordenu, v severní Anglii absolvuje školení Amazon Nails pro Ambassadory – učitele slaměného stavitelství.