Dalo by se říci, že ten kdo chce hledá způsoby a kdo nechce, hledá důvody. Energetická krize, růst cen stavebního materiálu a v mnoha případech příklon stavebníků k environmentálnímu způsobu života a tím spojenou realizací stavby může do oblasti "alternativního" stavitelství přinést velmi silný impuls v počtu realizovaných staveb s minimální uhlíkovou stopou.
Když vidím a sleduji to, co se děje na stavebním trhu, kdy už nestačí ani 5mil Kč k tomu si postavit malý hloupý dům, kdy rostou enormním způsobem ceny pozemků, staveb a úrokových sazeb úvěrů, tak nebudu daleko od výroku, že se nám stavební kolečko brzo zadrhne.
Technika výstavby z udusané zeminy je stará několik tisíc let a předpokládá se, že vznikla nezávisle jak v Číně, kde stále stojí původní části Velké zdi, tak na Pyrenejském poloostrově. Příklady datované do 13. století jsou Hakka Tulou – řada pětipatrových kulatých činžovních domů v Číně – a palác Alhambra ve Španělsku.
Nespornou výhodou technologie výstavby z dusané hlíny může být skutečnost, že ji lze realizovat ze zeminy vykopané na pozemku, popřípadě zeminy dovezené z jiné realizace, kde odpadnou náklady na skládkovné. Nulová uhlíková stopa by měla být při realizaci a povolování těchto staveb zohledněna stejným způsobem jako energetická provozní náročnost budovy.
To je totiž problém současné legislativy, který určuje jakou bude mít budova energetickou (uhlíkovou) stopu během provozu nikoli při jejím budování.
Mezi výhody technologie patří velmi nízká spotřeba energie na vstupu, recyklovatelnost celé konstrukce, vysoká tepelná hmotnost/nízká energetická zátěž a netoxicita. Je to konstrukce, izolace, povrchová úprava a tepelná hmota budovy tzv. all in one. Dům realoizovaný touto technologií nikdy nebude potřebovat malování a vydrží 500 let - ne-li více. Můžete to samé říci o dřevostavbě?
Materiál je směsí 20 % až 30 % jílu, písku. Moderní stavitelé, a to považuji za odklon od tradic a cíle s minimální uhlíkovou stopou se pokouší i o příměs 5 % až 10 % cementu pro vyšší pevnost a odolnost. V chladném vlhkém klimatu se do směsi moho přidávat hydroizolační činidla na silikátové bázi.
Stěny jsou obecně postaveny na dobře odvodněných pásových základových pasech nebo deskových základech s velkorysým zděným například kamenným soklem, aby byly stěny chráněny před spodní vlhkostí.
V ideálním případě je zemina pro stěny vykopána na místě nebo v blízkosti, ale v závislosti na konzistenci místního podloží se může naskytnou nutnost prosévání, nebo přidání písku a kameniva pro regulaci velikosti částic a zlepšení konzistence směsi. Ne vždy se také naskytne na pozemku příležitost mít k dispozici tak velké množství zeminy, ale není třeba věšet hlavu. Jiní stavebníci Vám rádi zaplatí zlatem, aby se mohli zeminy z jejich výkopů zbavit, protože ony ty poplatky za skládky nejsou malé. Takže v nejhorším budete mít na stavbu domu z dusané hlíny materiál zdarma, pokud nepočítám pigmenty, bednění a dusadla.
Vlhká zemní směs se přidává ve vrstvách o tloušťce 100 mm až 250 mm, z nichž každá je zhutněna nebo „utlačena“. Pro urychlení procesu hutnění lze použít elektrické nebo pneumatické pěchy, ale s tím opatrně. Bednění se zvedá s postupně plní. Největší dřinu a velmi poctivou ruční práci po vás bude vyžadovat právě ono bednění, protože vám musí zajistit bezpečnost a při hutnění schopnost se nerozjet do boků, či sesouvat.
Díky sušší směsi a použití bednění se zemní vrstvy provádí, aniž by se muselo čekat na vyschnutí předchozích vrstev. Zdi vysoké 3 – 4 m tak lze postavit za den. V případě potřeby lze jako výztuž použít ocel, dřevo, bambus, skelná vlákna, kompozitní výztuž, prostě co vás napadne a lze sehnat za levný peníz.
Pro ochranu a zachování hotové konstrukce dusané zeminy by měly být použity propustné nebo prodyšné vnější a vnitřní povrchové úpravy stěn. Zapomeňte prosím na perlinku a lepidlo, neduh českého stavitelství.
Dobrá střecha s přesahy a s velkorysými poctivými okapy jsou neméně důležité pro ochranu stěn. Toto opatření spolu s dobře odvodněnými základy a soklem se často nazývá „dobrý klobouk a boty“.
Pokud jde o normy fyzikálních vlastností pro konstrukce dusané zeminy, tak je v Česku budete hledat marně. Naše legislativa tuto technologii nezná. Lze vycházet z AKT-EEC (Africké, Karibské a Tichomoří-Evropské hospodářské společenství), kde se vyžaduje pevnost v tlaku 2,4 MPa po 28 dnech vytvrzování, popřípadě z normy v Novém Mexiku, kde pro tzv. "Rammed Earth" doporučují pevnost 200–300 psi (1,38–2,07 MPa).
Studie pevnosti: Tereza Plaček Otcovská, Barbora Mužíková, Pavel Padevět
Stejně jako u betonových monolitických staveb je vhodné pečlivě plánovat, protože součástí stěny mohou být logicky otvory, prostupy a případně i chráničky pro protažení sítí atd. Stěny obvykle vyschnou a jsou hotové do 24 hodin a mají nosnost srovnatelnou s betonem.
Mnozí odpůrci této technologie výstavby reagují faktem, že je vhodná spíše do sušších a teplejších podnebí. Já tvrdím, že tento názor se opírá jen o nedostatek znalostí.
Dusané zemní zdi jsou také pozoruhodné a oku lahodné i pro jejich zemitě tónované pruhování, které lze snadno dosáhnout bez významných nákladů. Pro dosažení tohoto vzhledu je zeminy přidáván pigment, který se procesem pěchování přesune k okrajům desky, takže barvy jsou viditelné na vnější vrstvě stěny. Jak dostanete ty vlny? Přeci tím, jak vrstvíte hlínu. Nemusíte přece dodržovat stejné tloušťky. Někde dáte víc, někde méně.
I když původní technologické postupy byly v současných podmínkách realizací modernizovány, tak například realizace v USA, Kanadě a Mexiku pro tento typ staveb dosud nepřijala patřičné stavební předpisy. V Austrálii a na Novém Zélandu, kde jsou domy z dusané hlíny běžnější, realizované a vskutku obývané byly normy již nastaveny.
Například výzkum provedený na Novém Zélandu, který je náchylný na projevy zemětřesení prokázaly, že "monolitické" zemní stěny z dusané hlíny odolávají podmínkám zemětřesení lépe než cihlové nebo blokové zdi. V chladnějších a vlhčích podnebích, jako je například Kanada, je ke stabilizaci konstrukcí zapotřebí výztuž ze skelných vláken.
Přízemní stavebníci zvyklí na polystyren budou namítat tepelné parametry konstrukcí z dusané hlíny, chiméru tepelných mostů a jiné vymoženosti moderního stavitelství. V konstrukcích dusaných stěn ze zemin, lze integrovat různé typy tepelných izolací. A nejen v konstrukcích.
No a nyní se podívejme na problém stabilizace zeminy používané k realizaci stěn. Variantou tradiční metody je totiž přidání stabilizátoru do zemní směsi pro zlepšení pevnosti, snížení smrštění, zlepšení odolnosti proti vodě a ochrany povrchu. Lze použít mnoho přísad, jako je vápno, asfalt a cement a tady se odkláníme od tradice, nulové uhlíkové stopy, ale budiž.
Zde totiž existuje značná propast mezi dvěma protichůdnými pohledy stavitelů udusané země: těmi, kteří podporují použití cementu jako stabilizátoru, a těmi, kteří jsou rozhodně proti.
Všichni víme, že výroba cementu vytváří značné množství CO2, což ohrožuje přirozené výhody zemních konstrukcí, ale někteří stavitelé SRE tvrdí, že množství použitého cementu je minimální a že výhody uvedené výše, stejně jako snížení energetických a materiálových požadavků na větší stěny, základy, střechy a dodatečná údržba nestabilizované zeminy kompenzuje dopad cementu.
Obvyklá mylná představa je, že přidání cementu odstraňuje propustné vlastnosti stěn SRE, ale bylo prokázáno, že tomu tak není.
Shrňme si to:
Nevýhody
- Stavba je náročná na ruční práci - je to dřina pro chlapy.
- Budova bude po svém majiteli vyžadovat více průběžné údržby než standardní dům oplácaný polystyrenem.
- Konstrukce jsou citlivé na poškození vlhkostí. Tomu lze pomoci přidáním stabilizátoru, povrchovou úpravou, nebo opláštěním, pomůže dobrý přesah střechy, dobře odvodněné základy, kvalitní průběžná údržba.
- Jsou nutné dodatečné tepelné izolace? Možná a jak kde a kdy.
- Bednění a tvrdá ruční práce zvyšují náklady na stavbu, bednění lze však nařezat a spálit v kamnech.
- Efektivní průběžná kontrola kvality je nezbytná pro zajištění dobré strukturální integrity.
Výhody:
- Neodiskutovatelný přírodní stavební materiál.
- Levný stavební materiál - levněji už to nelze.
- Udržitelná výstavba, kterou sice snížíte případným přidáním cementových stabilizátorů.
- Nosnost a zatížení konstrukce vysoká
- Ve směsi je použito málo vody, takže lze postavit vyšší stěny bez nutnosti vysychání.
- Realizace je tak rychlejší.
- Výhodné jako metoda realizace stavby svépomocí.
- Výkop zeminy na místě realizace snižuje potřebu dopravy materiálu a výslednou uhlíkovou stopu. Vykopanou zeminu naopak ze základů není třeba nikam odvážet.
- Stěny mají obrovskou tepelnou kapacitu a setrvačnost, která uchovává a uvolňuje teplo a udržuje vnitřní teplotu.
- Dobrá zvuková izolace, věřte, že jedna z nejlepších.
- Konstrukce z pěchované zeminy udržují vlhkost vnitřních prostor a poskytují zdravé a pohodlné životní prostředí rodiny - rekuperací a zvlhčovačů není třeba.
- Odolná vůči ohni.
- Dlouhá životnost.
- Recyklovatelná budova - kdo to dnes má?
- Biologicky odbouratelná.
Zajímavá literatura s konstrukčními detaily a popisem technologie:
- Martin Rauch: Refined Earth – Construction & Design of Rammed Earth