Články, Dřevěné a montované konstrukce, Technologie

Slaměný dům s nosnou konstrukcí z lepeného lamelového dřeva

V roce 2014 dostal autor článku možnost podílet se na realizaci zajímavé stavby slaměného domu nedaleko Dobříše, kombinující nosný dřevěný systém a obvodový a střešní plášť ze slaměných balíků, které byly v rámci obvodového pláště opatřeny hliněnými omítkami. Tento koncept domu se u nás začíná stále více prosazovat a začíná si na našem trhu vytvářet své místo. Stavby tohoto typu u nás realizují především ekologicky smýšlející investoři a jde o trend poslední doby. Realizovaný objekt je netypický nejen svým samotným konceptem nosné a výplňové konstrukce, ale také svými základovými konstrukcemi.

Základové konstrukce domu
V mnoha případech stavební praxe se můžeme setkat s tím, že na založení dřevostavby není kladen správný důraz. Při návrhu většina firem vychází z osvědčeného (standardního) řešení, které kombinuje základové pasy a základovou desku z vyztuženého betonu. Pokud se nejedná o nestandardní základové podmínky (např. nevhodné staveniště a složité základové podmínky), pak lze základové konstrukce tzv. optimalizovat a zefektivnit. Optimalizace základových konstrukcí s sebou nese výrazné snížení finančních nákladů spojených s realizací těchto konstrukcí a mnohdy i efektivnější řešení z hlediska tepelnětechnických požadavků, požadavků na odvodnění stavby a požadavků spojených se zabráněním pronikání radonu z podloží. Konečným důsledkem této optimalizace je výrazný úbytek kritických stavebně-konstrukčních detailů, menší ekonomická náročnost a také nezanedbatelné estetické hledisko, ovšem to poslední je subjektivní vjem, který závisí na přístupu každého z nás.

Dřevostavba se z konstrukčního hlediska chová výrazně odlišným způsobem než stavba zděná. Vyvozuje menší zatížení vlastní tíhou na základovou konstrukci, je pružná a tuhá. Především z hlediska menší vlastní tíhy konstrukce není žádný důvod zakládat dřevostavbu stejným způsobem jako klasickou zděnou stavbu. Z tohoto důvodu se v průběhu let vyvinuly nové alternativní způsoby založení dřevostaveb. Pro tuto stavbu byl zvolen systém tzv. crawl space, což je založení bodové. Založení tohoto typu se v praxi vyskytuje ve více modifikacích, jako jsou například patky, piloty, zemní vruty, základové pasy bez betonové desky nebo jakákoli kombinace zmíněných způsobů založení. Principiálně se jedná o vytvoření volného a zároveň i odvětrávaného prostoru mezi podložím a spodní stranou dřevostavby. 

Tento způsob založení má zejména následující přednosti:
– omezení zemních a betonářských prací má za následek menší ekonomickou náročnost  základových konstrukcí;
– vytvoření volného prostoru pod domem (-crawl space) vytváří primární a efektivní ochranu proti radonu pronikajícímu z podloží a vylučuje pronikání vody z podloží do horní stavby;
– spodní stavba je po celou dobu životnosti přístupná a kontrolovatelná v případě jakýchkoliv dodatečných zásahů nebo revizí stávajících instalací.
– Z hlediska tepelnětechnického je však nutné brát na zřetel to, že stropní, respektive podlahová konstrukce, která je uložená na základových konstrukcích, získává vlivem odvětrávané mezery pod ní charakter obvodové stěny a tudíž jsou na ni kladeny přísnější tepelnětechnické nároky. 

Lze říci, že provětrávaný prostor (crawl space) pod domem má příznivé účinky na tepelnětechnické fungování stavby. Eliminují se tepelné mosty, které se musí ošetřit při standardním zakládání, stavba není ohrožena zvýšeným radonovým rizikem a ve výsledném efektu provětrávaná mezera nepůsobí opticky nevzhledně (princip crawl space je na obr. 1).

Obr. 1: Princip založení objektu na crawl space

Realizovaná stavba kombinovala základové konstrukce skládající se z betonových patek a krátkého pasu vycházejícího z půdorysu domu (viz série obrázků 2–4).

Obr. 2: Vyměření patek

Obr. 3: Příprava betonáže základových patekObr. 4: Dokončené základové patky

Obr. 5: Konstrukce podlahy a stěnyObr. 6: Konstrukce podlahy

Obr. 7: Skladba podhledu střechy

Svislé a vodorovné nosné konstrukce domu
Nosnou konstrukci objektu navrhl autor příspěvku a stavbu jako takovou realizovala stavební firma pod vedením Honzy Pospíšila (www.domyzeslamyahliny.cz). Nosná konstrukce byla vytvořena ze sloupů a stropnic z lepeného lamelového dřeva pevnostní třídy Gl24h. Systém byl vytvořen z navzájem poskládaných rámů (podlahová stropnice, stropnice pro strop 1. NP, svislé sloupy a krokve), jejichž osová vzdálenost byla cca 3,6 m. Osová vzdálenost vycházela z tvaru balíků slámy, neboť balíkovací stroje jsou různé a při návrhu nosné koncepce domu by měl být kladen důraz na to, odkud a jaké balíky budou dodány na stavbu, aby se délkově nemusely příliš upravovat při instalaci do pláště domu. Vzájemné spojování jednotlivých dřevěných prvků bylo provedeno svorníky a vruty, nebyly použity žádné speciální spojovací prvky ani technologie.

Obvodový a střešní plášť`
Realizovaná dvoupodlažní dřevostavba je specifická použitím čistě přírodních materiálů, a to především dřeva, slámy a hliněných omítek. Sláma je zdravý přírodní materiál, který za sebou zanechává velmi malou ekologickou stopu, díky čemuž ji můžeme řadit mezi materiály nezatěžující životní prostředí. Jako povrchová úprava slaměných balíků, a to jak z exteriéru, tak i interiéru, byla použita hliněná omítka, která je tvořena pískem, jílem a příměsemi. Jíl má funkci pojiva, písek plniva. Mezi nejčastěji používané organické příměsi omítek z hlíny patří konopná nebo slaměná řezanka, různé druhy vláken, zvířecí srst, piliny. Tyto doplňky výrazně eliminují vznik smršťovacích trhlin, ale při vyšším než potřebném podílu snižují přilnavost omítky.

Obr. 8: Kostra podlahové desky nad odvětrávanou mezerouObr. 9: Vybetonovaný pas s napojením odpadu pro sociální zařízení

Konstrukce je difuzně otevřená a případná zkondenzovaná voda se volně odpaří. Počítá se také s absorbčními schopnostmi hliněné omítky.

Střešní plášť byl vytvořen v jiném konceptu složení než svislý obvodový plášť, avšak jako hlavní materiál pro tepelnou izolaci byla také použita sláma. Skladba střešního pláště se lišila v absenci hliněných omítek – podhledy byly vytvořeny z deskových materiálů – a samozřejmě v použití skládané střešní krytiny. Jako střešní krytina byl zvolen hliníkový lakovaný falcovaný plech Prafa Prefalz.

Dům má dřevěná eurookna trojsklem a celoobvodovým kováním.

Obr. 10: Vyplňování podlahové desky – hliněná vrstva na fólii a bednění?

Obr. 11 a 12: Svislá nosná konstrukce, skelet z lepeného lamelového dřevaObr. 11 a 12: Svislá nosná konstrukce, skelet z lepeného lamelového dřeva

Ochrana před hlodavci
Ani v naší konstrukci, stejně jako ve standardním zděném domě, není nic, co by mohlo hlodavce lákat dovnitř. Pokud není ve slaměných balících žádné zrno, není v nich pro hlodavce ani žádná potrava, a tudíž je to nezajímá. Na argument, že v dutinách by si hlodavci mohli najít místo k bydlení, lze odpovědět tak, že takové riziko zde samozřejmě je, ale je stejné jako u jakékoliv jiné stavby z jiného materiálu s dutinou určenou například k provětrávání fasády, a jak již bylo řečeno, pokud sláma neobsahuje zrno, tak hlodavci nemají snahu dostávat dále do vrstev izolace.

Obr. 13: Vyplňování stěn slaměnou izolacíObr. 14: Vnější plášť z DHF desek

Požární hledisko
Jakmile je z balíků postavena stěna a je omítnuta, není v ní dost vzduchu k okysličení plamene. Požární riziko však představuje roztroušená volná sláma při stavbě. Německá organizace FASBA provedla test dle evropské normy EN 1365-1 a potvrdila pro slaměnou stěnu o tl. 46 cm z balíků položených na šířku, s oboustrannou hliněnou omítkou tl. 3 cm požární odolnost F90 (90 minut) a hořlavost B2 (normálně hořlavé). V ČR ústav PAVUS, zabývající se posuzováním shody výrobků a prováděním zkoušek požární odolnosti, potvrdil, že evropská norma vyhovuje ČSN 730810, včetně dosažené požární odolnosti REI90.

Vytápění
K vytápění budou sloužit lokální hypokaustová akumulační kamna a elektrokotel ořívající vodu do radiátorů, který má zásobník s přímým fotovoltaickým ohřevem.

Obr. 15: Hliněná omítka v interiéruObr. 16–18: Dokončený dům

Obr. 16–18: Dokončený důmObr. 16–18: Dokončený dům

Závěr
Výstavba domu trvala zhruba od května do září 2014.

V dnešní době, kdy už dřevostavby bourají mýtus tzv. sociálního bydlení a roste po nich poptávka, je potřeba tento obor dále rozvíjet a hledat taková možnosti, které by znamenaly zvýšení efektivity konstrukčních řešení a hlavně měly příznivý vliv na ekonomiku stavby, avšak nikoliv na úkor kvality. V tomto odvětví se začínají uplatňovat rovněž materiály tradiční, které znali a ze kterých stavěli už naši předkové.

Závěrem bych rád poděkoval Honzovi Pospíšilovi za poskytnutí fotografií z průběhu stavby a také za možnost spolupráce na zajímavém projektu.

MARTIN WÜNSCHE
foto Honza Pospíšil

Ing. Martin Wünsche (*1984)
vystudoval Vysokou školu báňskou – Technickou univerzitu v Ostravě, Fakultu stavební. V současné době pracuje jako projektant pozemních staveb v projekční kanceláři Helika, a. s. Na představeném projektu zpracovával statiku.