Slaměná stěna: Ekologická izolace pro udržitelné bydlení

Sláma, tento zemědělský odpad, se v posledních letech stává stále častěji diskutovaným materiálem v kontextu ekologického stavitelství a udržitelného rozvoje. Její využití ve stavebnictví má dlouhou tradici, ať už ve formě provazců omazaných hlínou, jako přídavek do hliněných cihel, nebo coby střešní krytina. Dnes se slaměné balíky uplatňují jako výplňový, ale i nosný materiál, a to díky svým vynikajícím tepelně-izolačním a dalším vlastnostem.

Vlastnosti slaměné izolace

Slaměný balík je jednou z nejlevnějších a nejekologičtějších tepelných izolací. Oproti konvenčním tepelně-izolačním materiálům vykazuje sláma vyšší hodnotu tepelné kapacity (c [J . kg ̄ 1K ̄ 1]), což příznivě ovlivňuje tepelnou stabilitu obydlí. Její ekologická stopa je ve srovnání s jinými izolačními materiály, konvenčními i přírodními (konopí, ovčí vlna), prakticky nulová.

Tepelná vodivost a hustota

Součinitel tepelné vodivosti pro slaměné balíky se pohybuje mezi 0,05-0,075 W/Km. Hodnota tepelné vodivosti je silně závislá na objemové hmotnosti (míře slisování) slámy. Dobrý tepelný odpor bude mít stěna z balíků slisovaných na hustotu alespoň 90 kg/m³. V praxi se hustota malých balíků pohybuje přibližně mezi 70 a 130 kg/m³. Pro běžnou pšeničnou slámu je optimální hustota okolo 90 kg/m³. Lehčí balíky obsahují více mezer mezi vlákny, což způsobuje ztráty tepla konvekcí. Hustší balíky zase mají příliš mnoho vláken, což odebírá prostor uzavřenému vzduchu, který se na izolačních vlastnostech podílí zásadním způsobem.

Tepelná vodivost slámy závisí také na orientaci stébel. Ve směru kolmém na stébla je nižší než ve směru podél stébel. Pokud jsou balíky ve stěně položeny na výšku, jejich λ = 0,0450 W/mK. Jsou-li na šířku, lze počítat s λ = 0,060 W/mK. V českých klimatických podmínkách se doporučuje držet německého závazného předpisu pro tepelně-technické posuzování konstrukcí z balíků slámy, který od roku 2006 oficiálně povoluje provádět tepelně-technické výpočty s hodnotami součinitele tepelné vodivosti λ = 0,080 W/mK ve směru rovnoběžném se stébly a λ = 0,052 W/mK ve směru na stébla kolmém.

Tabulka porovnání tepelných vodivostí:

Čtěte také: Inspirace pro venkovní dřevěné stěny

Slaměný dům při správném provedení snadno dosáhne velmi dobrých tepelně-izolačních kvalit, blížících se pasivním stavbám. To je dáno i tím, že balík je ve zdi většinou v šířce 36 cm, oproti polystyrenu, který tvoří jen vnější izolaci, tedy většinou nějakých 15 cm.

Tepelná stabilita a akumulace

Budovy s dostatečnou tepelnou kapacitou v interiéru poskytují vyšší tepelnou stabilitu, a tím i komfort pro své obyvatele. Tepelná kapacita slámy c = 2 kJ/kgK, u hlíny c = 1 kJ/kgK. Objemová měrná tepelná kapacita (S) pro slaměný balík je 200 Wh/m³K, zatímco pro hlínu je to 2 000 Wh/m³K. Vnitřní hliněné omítky a skladba stěny je difúzně otevřená a zaručují tak dostatečnou výměnu vzdušné vlhkosti s okolím. Vnitřní hliněné omítky pak pomáhají funkci tepelné akumulace, tedy drží v sobě teplo v okamžiku, kdy se netopí (například v noci) či při několikadenní nepřítomnosti. Oproti dřevostavbám využívajícím konvenční lehké materiály má v tomto slaměný dům i díky vysoké měrné tepelné kapacitě slaměných balíků jasnou výhodu.

Akustické vlastnosti

Oboustranně omítnutá slaměná stěna má akustický útlum více než 50 dB. Praktické zkušenosti naprosto přesvědčivě dokazují výborné zvukově izolační vlastnosti stěn ze slaměných balíků. Obyvatelé i návštěvníci slaměných domů akustickou kvalitu jejich vnitřního prostředí okamžitě zaznamenají. Slaměné balíky mají velmi dobré zvukově-izolační vlastnosti, zvláště při nižších frekvencích. V roce 2003 byl na Univerzitě v Eindhovenu proveden test zvukového útlumu stěny z běžných dvouprovázkových balíků o hustotě mezi 120-130 kg/m³ položených na šířku, o síle 46 cm a omítnutých z obou stran hliněnou omítkou tloušťky 2,5 a 3,5 cm. Testy nahrávacího studia v Sydney ukázaly útlum z 114-117 dB uvnitř na 68-71 dB vně, což znamená celkový útlum v hodnotách mezi 43-49 dB.

Zdravotní nezávadnost a ekologická stopa

Velkou devízou slaměného domu je pak variabilita provedení a způsobu provedení. Samozřejmostí je zdravotní nezávadnost materiálů. Slaměný dům samozřejmě můžeme postavit naprosto bez syntetických materiálů nebo s jejich omezeným množstvím. Čistá světlá sláma má nízký alergický potenciál a neobsahuje téměř žádné plísně nebo spory. Po omítnutí přestává mít sláma na vnitřní prostředí stavby vliv.

Ochrana slaměných stěn

Ochrana proti vlhkosti

Pro prevenci růstu plísní a hub nemá vlhkost balíků překročit 20 % a neměly by ani být dlouhodobě umístěny v prostředí s relativní vlhkostí vzduchu větší než 70 %. Při skladování je důležité zejména nenechat zvlhnout střed balíku, ať už odshora či odspoda, protože by pro použití na stavbě dostatečně nevyschl, zatímco vlhnutí ze stran nebývá problémem. Slámou voda nevzlíná. Zvlhne pouze do takové hloubky, do jaké je déšť zahnán větrem. Po dešti balíky vyschnou díky přirozenému pohybu vzduchu kolem stohu. Cyklus vlhnutí/vysychání balíky nepoškozuje. Balíky se v žádném případě nesmějí zapařit, proto je není vhodné zakrývat neprodyšnou plachtou, postačí přístřešek.

Čtěte také: Jak na rekonstrukci stěny z dřevotřísky?

Také v konstrukci je za tímto účelem potřeba učinit jistá opatření. Nejdůležitější je dostatečný přesah střechy, zvednutí první vrstvy balíků nad úroveň terénu, drenáž základů a správné provedení omítek. Z hlediska vlhkosti lze požadavky na omítky shrnout do tří bodů: ochrana slámy před průnikem kapalné vody; dostatečná prodyšnost pro umožnění vysychání; dostatečná pružnost. Důraz je proto třeba dát především na vhodný konstrukční návrh - principiálně se ke slámě můžeme chovat stejně jako ke dřevu, neboť oba materiály jsou tvořeny buničinou.

Ochrana proti hlodavcům a hmyzu

Neobsahuje-li sláma v balících žádné zrno, neposlouží na rozdíl od sena hlodavcům jako potrava. Hlodavci vyhledávají balíky spíše pro budování obydlí. Skrýše budují ve všech izolačních materiálech, ale lépe se jim daří v polystyrenu a minerální vatě, protože vyhloubené chodbičky v nich zachovávají tvar, zatímco v balících, díky předepnutí stlačením, se hned zatahují, což hlodavcům značně ztěžuje pohyb. Během stavby se dá snížit riziko působení hlodavců a napadení škodlivým hmyzem tak, že vybíráme balíky s nejmenším obsahem sena a jiných organických zbytků. Dále je vhodné minimalizovat obsah zrna, které by mohlo hlodavce lákat. Po omítnutí nebo opláštění problém odpadá, omítnutá zeď sama o sobě myš odrazuje.

Požární odolnost

Ve slaměném balíku není dostatek vzduchu k okysličování hoření. Dle ÖNORM B 3800 je takový materiál klasifikován do třídy hořlavosti B2 (normálně hořlavé). Slaměná stěna s hliněnou vnitřní (2 cm) a vápennou vnější (2 cm) má ověřenou požární odolnost F90 (90 minut). Pokus o zapálení samotného balíku končí ohořením volných stébel a vytvořením zuhelnatělé vrstvy slámy podobně, jako je tomu v případě hoření dřeva. Oboustranně omítnuté balíky vytváří kombinaci nehořlavého povrchu a dobře tepelně izolujícího vnitřku, značně odolnou vůči požáru. Tato skutečnost byla také potvrzena mnoha univerzitními i laboratorními zkouškami, které probíhají už několik desetiletí. Důležitá zkouška hořlavosti F90 byla provedena roku 2000 na Technické univerzitě ve Vídni a v roce 2011 v České republice, kde stěna z balíků tloušťky 500 mm omítnutá zevnitř hliněnou omítkou a zvenčí vápennou omítkou vydržela pod zatížením 144 minut, čímž byly překonány dříve výsledky prováděných zkoušek. Požární odolnost REI byla stanovena na 120 minut.

Mnohem větší riziko než hoření balíků představuje volná sláma rozházená po stavbě, proto je třeba ji pravidelně uklízet, nevpouštět na stavbu kuřáky a chránit místo před vandalismem - podobně jako běžnou dřevostavbu. Připravený hasicí přístroj je samozřejmostí.

Použití slámy v konstrukcích

Dřevostavby a slaměná výplň

V České republice tvoří většinu staveb využívajících slámu dřevostavby, tedy dřevěná nosná konstrukce nese váhu střechy, stropů a omítek a ručí za stabilitu objektu. Sláma zde tvoří pouze výplň stěn mezi stojnami, případně izolace střechy, kde jsou balíky mezi krokvemi. Vnější stěny jsou pak ošetřeny trvanlivou vápennou omítkou s antibakteriálními účinky, případně hliněnou omítkou s příměsemi zaručující její stálost. Vnitřní omítky bývají většinou hliněné 2-5 cm tlusté. Balíky se většinou kladou tak, že provazy, kterými jsou svázány, zůstávají uvnitř zdi a stébla jsou orientována kolmo ke zdi. Ve směru podél stébel jsou totiž balíky nejpevnější a mají stálé rozměry.

Čtěte také: Jak vybrat obývací stěnu: Masiv nebo MDF?

Nosné slaměné zdi

V případě balíků jako nosného materiálu jsou kladeny obdobně jako cihly či tvárnice s převázáním o půl délky pro lepší stabilitu a rovnoměrné roznesení tlaku. Okna a dveře osazujeme do dřevěných konstrukčních rámů a při instalaci vždy uvažujeme se sednutím balíků v důsledku hmotnosti podlahy a střechy nad nimi (týká se zejména staveb, kde je sláma nosný materiál). V případě použití slámy jako nosného materiálu plní omítky funkci konstrukční.

Rekonstrukce a dodatečná izolace

Balíky slámy lze velmi často a výhodně použít k zateplení podlahy půdy. Pro optimální izolační vlastnosti a ochranu před škůdci je vhodné na balíky položit těsný záklop, například z difúzně otevřených desek DHF. Tyto desky propouštějí snadno páry a zároveň plní větrotěsnící funkci, což zajišťuje dobrou izolaci balíků a vytváří tuhou pochozí plochu. Pro dodatečnou izolaci fasády zděných domů je sice možné slámu použít, ale vzhledem k tloušťce stávajících stěn a nutnosti vytvořit velmi hluboké ostění u oken a dveří to nebývá příliš výhodné. Fasáda by se zvětšila v poměru k užitné ploše a musely by se prodlužovat krovy.

Pro instalaci balíků do střechy u rekonstrukcí existují dvě praktické možnosti. Buď se balíky instalují heverem mezi pozednicový věnec z fošen, kde drží hlavně třením, nebo se k obvodové stěně uchytí konzole, nejčastěji dvojice latí spojená příložkami z OSB desky. Do střechy lze slaměné balíky použít prakticky kdykoliv. I pro rekonstrukce lze na izolace slaměnými balíky získat dotace z programu Zelená úsporám.

Vrstvené izolace

Pro efektivní izolaci, zejména ve svislých a šikmých konstrukcích, je klíčové potlačit samovolné tepelné proudění vzduchu (konvekci). Jedním z účinných řešení je rozdělení izolační vrstvy na více tenčích vrstev pomocí málo prodyšných přepážek, například papíru. U tloušťky 0,4 metru stačí rozdělení na tři vrstvy, u 1,2 metru na tři vrstvy. Ve zdech je to sice obtížnější než na půdě, ale je možné k dělení použít například čtverce o tloušťce jeden decimetr, které lze snadno oddělit z obřích balíků. Alternativou je instalace slámy do dřevěných rámů na zemi a teprve poté jejich vztyčení ke zdi, což umožňuje pohodlné vytvoření homogenních vrstev. To se osvědčilo například při stavbě domu firmy Natur und Lehm v Tattendorfu.

Tyto vrstvené izolace z přírodních materiálů mají velkou přednost v tom, že není nutné šetřit na jejich tloušťce, protože jsou levné. Vrstvené izolace mají proti kompaktním balíkům slámy nevýhody, jako malou vlastní pevnost a odolnost proti požáru, které musí zajistit dřevěná konstrukce a souvislý dřevěný obklad nebo minerální vrstva.

tags: #slamena #stena #izolace

Oblíbené příspěvky:

• význam ZOKT pro bezpečnost budov
• Montáž nenosných překladů Ytong NOP nad 1500 mm
• Přečtěte si článek o samočisticích fasádách
• Úprava jedlových trámků
• Proč je makro izolační krabice důležitá?