Hlína, konopí a rákos - znovuobjevené materiály pro zdravé bydlení

1. Úvod

Tradiční materiály, které byly používány v minulosti, jsou dnes obecně vnímány jako nemoderní, spojené s chudým a primitivním způsobem života. A konvenční stavební systémy jsou stále složitější, náročné na technologie využívající neobnovitelné zdroje, s potřebou vynaložení značných energií při výrobě i dopravě.

Hliněné materiály přesto zažívají svou renesanci, jako funkční a v mnoha ohledech exkluzivní možnost řešení našich obydlí. Z konopného vlákna i pazdeří je možné jednoduchou cestou vyrobit vysoce kvalitní izolační i konstrukční desky. Hlína i konopí byly dříve ve velké míře využívány pro snadnou dostupnost a dobré podmínky při pěstování. Zdroje rákosu jsou již u nás vzhledem k proměně krajiny omezené. Ale estetická hodnota, odolnost a izolační vlastnosti nás přesvědčují o jeho použití přes nutnost rákos dovážet.

Potenciál je veliký a záleží na nás, jak ho budeme schopni uchopit. Dnes se již nejedná pouze o alternativu, ale uvědomění si, že uplatnění zdravých přírodních materiálů ve stavbách je přirozené a výhledově nutné řešení.

2. Přírodní stavební materiály

2.1 Hlína - dostupný stavební materiál dneška na českém trhu již 3 roky existuje základní sortiment sypkých hliněných směsí

• vyráběných pro stavební využití
• tyto omítkové a zdící směsi jsou s úspěchem aplikovány do mnoha typů konstrukcí, jak novostaveb, tak starších domů a památek. Od roku 2008 jsou malty po předchozích zkouškách certifikovány.
• v roce 2008 přichází na trh kvalitní certifikované české lisované hliněné cihly s vysokou pevností
• pokračuje vývoj a praktické zkoušky dalších typů omítkových směsí, jako jsou štukové omítky z barevných jílů a omítky s přídavkem konopného vlákna
• rozšiřují se možnosti úprav povrchů hliněných konstrukcí nátěry na bázi přírodních vosků, olejů, kaseinových a křemíkových složek
• při práci s hliněnými materiály jsou uplatňovány nové postupy a inovativní využití v konstrukcích - šlechtěné hlazené omítky, stěnové vytápění v omítce i integrované do hliněných panelů, hliněné desky pro suchou montáž, děrované příčkové cihly a tvárnice atd.
• čeká nás výzkum a vývoj hliněných materiálů s přídavkem přírodních fermentačních prostředků a plastifikátorů, zlepšujících zpracovatelnost malty s menším množstvím vody, eliminujících vypraskávání hliněných omítek a zvyšujících tak jejich odolnost a otěruvzdornost
• nabízí se možnost vytvořit geokompozitní materiály s unikátními vlastnostmi, dále využít hlínu pro vícevrstvé konstrukce podlah v novostavbách apod.
• úkolem zůstává zapracování parametrů hliněných materiálů do technických předpisů a norem
• specifika spojená s vlastnostmi a aplikací hliněných materiálů by měla být dále předávána realizačním firmám formou odborných školení a kurzů (v současnosti provádíme zaškolení řemeslníků na jednotlivých stavbách)

2.2 Proč izolovat konopím

• konopí je obnovitelná strategická plodina s tradicí pěstování v našich klimatických podmínkách s vysokými výnosy z hektaru
• konopné vlákno vyniká svou pevností, trvanlivostí a přirozenou ochranou proti škůdcům
• zpracování konopí na konopné vlákno a pazdeří je prováděno mechanicky bez procesů znečišťujících životní prostředí
• v současné době probíhá doladění výroby pro zkušební provoz
• ekologické konopné izolační desky budou v roce 2009 vyráběny v ČR pomocí kvalitní technologie, zaručující vysoký standard při nízké ceně. Vznikne materiál s minimální mírou zabudované energie.
• zlepšení tvarové stálosti izolačních desek zaručí přibližně 10% podíl dvousložkového BIKO vlákna
• proti hoření je izolace ošetřena retardantem - jedlou sodou
• možnosti uplatnění nachází konopné izolace v difúzně otevřených konstrukcích s parobrzdnými systémy. Konopí izoluje v zimě a v létě klimatizuje, zajišťuje fázový posun vnikání tepla do objektu.
• tepelně izolační a akustické vlastnosti konopí jsou srovnatelné s konvenčními izolacemi, ale odolnost proti vlhkosti a kapilární vlastnosti při odvádění vody zaručují stabilitu i v podmínkách, kdy konvenční materiály podléhají destrukci nebo dochází ke značnému snížení jejich izolačních schopností
• konopné izolace již mají provedeny zkoušky a certifikace s jasnými parametry pro projektanty a jejich navrhování do staveb je analogické s konvenčními izolacemi
• rovněž aplikace v konstrukcích a pracovní postupy jsou totožné s konvenčními materiály
• manipulace s konopím je příjemná, bez nebezpečí poškození kůže nebo dýchacích cest
• uplatnění nachází v široké škále konstrukcí v novostavbách i starších domech
• tento přírodní materiál zajišťuje dobré mikroklima s přirozenou ochranou proti plísním, hnilobám a škůdcům
• dokonale izoluje a vytváří zdravé prostředí v interiérech domů
• cenová úroveň konopné izolace již není 2 až 3 násobkem ceny minerální vlny, je vyšší jen o pár desítek procent

2.3 Rákos ve stavbách

• rákos nabízí difúzně otevřené řešení střechy z přírodního materiálu
• zdvojená funkce rákosových střech - esteticky hodnotná krytina a tepelná izolace zároveň
• možnost obnovy střešní krytiny bez nutnosti odstranění původní vrstvy rákosu (doplňováním)
• protipožární opatření: lapače jisker na komínech, ochranné nástřiky, hasící systémy střech (Holandsko, Belgie, Dánsko)
• rákosové panely použitelné jako kontaktní izolace pro difúzně otevřené konstrukce
• využití rákosových rohoží jako nosičů hliněných omítek u nesavých konstrukcí

3. Příklady difúzně otevřených stavebních konstrukcí z přírodních materiálů

Obr. 1: Příklady difúzně otevřených stavebních kondtrukcí z přírodních materiálů

3.1 Svislé difúzně otevřené obvodové konstrukce

Obr. 2: Dřevostavba izolovaná konopím s vnější odvětrávanou lícovou přizdívkou a vnitřním systémem stěnového topení

Obr. 3: Dřevostavba izolovaná konopím s odvětrávanou dřevěnou fasádou a vnitřní hliněnou omítkou

Obr. 4: Dřevostavba izolovaná konopím s vnější hliněnou omítkou a vnitřní akumulační přizdívkou

Obr. 5: Nosná zeď z hliněných cihel izolovaná konopím, oboustranně omítnutá

Obr. 6: Roubená stěna izolovaná rákosovými panely, zevnitř omítaná, zvenku spárovaná hlínou

3.2 Difúzně otevřený střešní plášť

Obr. 7: Střešní plášť s mezikrokevní konopnou izolací a vnitřní hliněnou omítkou

Obr. 8: Střešní plášť s nadkrokevní konopnou izolací a palubkovým obkladem

Obr. 9: Tradiční rákosová střecha s vnitřní hliněnou omázavkou

Obr. 10: Rákosová střecha doplněná konopnou mezikrokevní izolací

3.3 Difúzně otevřené stropní konstrukce

Obr. 11: Trámový strop (fošnový) podbitý, s vloženou konopnou izolací, nepochúzí

Obr. 12: Trámový strop s překládaným záklopem izolovaný konopím

Obr. 13: Povalový strop s akustickou konopnou izolací

3.4 Difúzně otevřené vnitřní příčky

Obr. 14: Zděná hliněná příčka jednostranně omítnutá

Obr. 15: Vnitřní příčka z lisované slámy omítaná hlínou

Obr. 16: Vnitřní koupelnová příčka dřevostavby s marockým štukem a stěnovým podomítkovým topením

4. Závěr

Uvedené příklady skladeb difúzně otevřených stavebních konstrukcí z přírodních materiálů si zaslouží další rozšíření s jasně definovanými technickými parametry celých konstrukcí, aby mohly být více užívány jednotlivými architekty a projektanty v praxi.

Z pestrosti těchto skladeb vyplývá, jak velký prostor se nabízí hlíně jako akumulačnímu materiálu ve spojení s konopnými a rákosovými izolacemi, ať už v klasických zděných stavbách nebo ve stále se rozšiřujícím spektru dřevostaveb. Přírodní materiály mají potenciál plošného užití ve stavebnictví. Zároveň jsou předpokladem vytváření zdravých interiérů v našich domech. V širších souvislostech jejich energeticky nenáročná výroba tolik nezatěžuje životní prostředí.

Regulace teploty plynových motorů

Bioplynová stanice s kogeneračními jednotkami TEDOM

Olej pro plynové motory – klíčová volba pro kogenerační jednotky

Kam směřuje české odpadové hospodářství z pohledu prevence jejich vzniku?

Jak získat udržitelnou biomasu