Ekološke Montažne Kuće

Transcript

1 Ekološke Montažne Kuće

2 1. DANAS OTPAD, SUTRA ZID A SLAMA Pozivanje na ekologiju i održivost u poslednje vreme postaje neizbežno u svim aspektima življenja. U tom smislu, jedna od vrlo važnih tema su energetski i ekološki održivi materijali koji služe za gradnju zgrada. Jedan od takvih materijala je slama. Korišćenje slame kao građevinskog materijala daje manje korištenje drugih građevinskih materijala koji nepovoljno utiču na okolinu te se po završetku ciklusa građevine slama može kompostirati. Prednosti slame kao građevinskog materijala su brojne, a najčešće se navode sledeće: dobra toplotna i akustična izolacija, otpornost na požar, relativno dobra statička čvrstoća, otpornost na potres, ali i otpornost prema insektima, dostupnost i niska cena slame kao sirovine te jednostavnost arhitektonskog oblikovanja. Sve je to i razlog velikog interesa za slamu kao građevinski materijal tako da nije slučajno da je npr. u Velikoj Britaniji dosad izgrađeno nekoliko stotina hiljada takvih kuća. Ono što je posebno zanimljivo je da se zidovima od slame može vrlo lako postići kriterijum pasivne kuće, koja je postala paradigma dobro izolovane kuće. Zbog malih potreba za grejanjem i hlađenjem, kuća od slame može znatno doprineti i smanjenju emisija stakleničkih gasova. Naime više od 50% svih stakleničkih gasova nastaje u gradevinarstvu i transport vezan za gradjevinarstvo. Stoga izazov projektovanja 21. veka postaje poboljšanje energetske efikasnosti kuća. Ključni pojam za razumijevanje slame kao građevinskog materijala je novi koncept izgradnje,tzv. faktor 10, po kojem se znatno smanjuje energija za izradu građevina (tzv. primarna energija) te energija tokom eksploatacije te građevine, a sve za deset puta, odnosno kuće od slame troše deset puta manje energije u odnosu na konvencionalnu izgradnju. Uz navedeno, malterisani zidovi od slame su otporniji na požar nego tradicionalni zidovi drvne konstrukcije. Rezultati ASTM testova na požarnu otpornost dokazuju da je zid ispunjen balama slame mnogo otporniji na požar nego zid drvenog postolja uz jednake završne slojeve. (Izveštaj za sektor građevinarstva, Manuel A. Fernandez, državni arhitekt, CID, Država Novi Mexico). Iako se slama u Srbiji danas smatra otpadom, ona može biti vrlo jeftini građevinski materijal. Isporučena bala slame košta u proseku samo oko 1 EUR ili 0,5 EUR spolja. Zidovi dvospratne kuće stoje samo oko 900 EUR, a što je zaista malo u poređenju s cenom zidova od opeka i blokova koji koštaju oko EUR. Budući da je način gradnje kuće od slame tako jasan, u gradnji mogu ućestvovati ljudi bez prethodnog iskustva, štedeći tako troškove rada. 1. ČVRSTOĆA SLAME Različite vrste slame imaju različite hemijske sastave i svojstvene čvrstoće. Međutim mikrosvojstva slame su manje važna nego makrosvojstva bale. Prema iskustvu i laboratorijskim ispitivanjima, sadržaj vlage, gustoća i vreme (vreme skladištenja bale i zaštita od žetve do gradnje) su primarni odlučujući faktori koji utieču na kvalitetu bale. Sadržaj vlage ovisi o uslovima u vreme baliranja i prilikom kasnijeg skladištenja i transporta. Kontrola kvaliteta i ispitivanje bale slame zahteva upotrebu vlagomera. Gustoća bale ovisi o vrsti žitarica, sadržaju vlage I stepenu kompresije balirke, ali izvesno bi trebala iznositi najmanje 1,1 kn/m3 (suva gustoća je gustoća kojoj je proračunata I oduzeta masa vlage) ako se namerava koristiti kao nosivi element. Veličina bale varira ovisno o balirkama koje se koriste lokalno, iako je višemanje standard za 3-žičane bale 584 mmx1.168 mmx406 mm (2-žičane bale su puno manje). Prema različitim laboratorijskim testovima za bale slame je ustanovljen modul elastičnosti kpa (ovisno o gustoći i vlazi) i sila naprezanja od 482,7 kpa. Nemalterisani zidovi visine mm prema testovima na pritisak izdržali su (pre izvijanja zida) pritiske od 27,6 do 34,5 kpa.

3 2. TOPLOTNA IZOLACIJA 2.1. Visoki stepen izolacije Slama osigurava odličnu izolaciju po prihvatljivoj cijeni. Koeficijent toplotne provodljivosti u bali slame iznosi 0,09 W/mK; ova vrednost kombinirana sa zidovima debljine u pravilu iznad 450 mm debljine daje koeficijent prolaza toplote 0,13 W/m2K, što je dva do tri puta manje od današnjih materijala i puno niže nego što zahteva trenutno važeća regulativa u građevinarstvu, prema kojoj vrednost koeficijenta prolaza topline treba iznositi 0,45 W/m2K ili manje Testovi provodljivosti Koeficijent toplinske provodljivosti λ opisan je brojnom vrednosti koja zavisi o materijalu. Za delove zgrade kao što su zid, krov i slično prikladniji je koeficijent prolaza toplote U. Prema ispitivanjima toplotne izolacije vertikalno postavljenih bala slama (vrijednost λ je 0,045 W/mK (McCabe, 1993). Gore spomenuti rezultati ispitivanja rađeni su prema normama SAD-a i ne podudaraju se s evropskim normama, stoga se ne mogu koristiti u Evropi. U projektu Konstrukcije zidova napravljeni od obnovljivih izvora vršena su ispitivanja bala slame pšenice različitih gustoća. Mjerenjem prema ISO 8301 dobiven je rezultat λ10=0,0369, odnosno 0,0337 W/mK (suv materijal pri 10 C), dok je merenjem prema ÖNORM B6015 dobijena vrijednost λ10=0,0380 W/mK. Prema EU normi, referentna vrednost treba biti izračunata λ vrijednost, a koja uključuje 20% dodatka vlage. Stoga referentna vrednost toplotne provodljivosti pšenične bale slame gustoće 100 kg/ m3 iznosi λ=0,0456 W/mK. Time je toplotna provodljivost slame u rasponu s ostalim izolacijskim materijalima koji su prirodni (lan, konoplja, vuna, pluto, celuloza). Ono što je posebno interesantno je da ovako niski koeficijenti toplotne provodljivosti slame omogućavaju lako postizanje pasivnog standarda, odnosno izgradnju pasivnih kuća Koeficijent proaza topote Zahvaljujući niskoj provodljivosti slame, zidovi od bala slame ukupne debljine 42 cm imaju koeficijent prelaza topote U=0,12 W/m2K. Zajedno s drvenom konstrukcijom U koeficijent iznosi oko 0,14 W/m2K. To znači da zgrada od slame drvenih nosača ili stubova ima vrednost U ispod 0,15 W/m2K, stoga odgovara kriterijima pasivne kuće. 3. ZDRAVO STANOVANJE Slama, posebno organski gajena, predstavlja zdravu alternativu modernim materijalima. Prirodna je i bezopasna. Stanovanje unutar zidova od slame može poboljšati kvalitet vazduha kojeg udišemo jer iz nje ne isparavaju štetni gasovi poput formaldehida, što je slučaj kod mnogih modernih materijala. Upotrebom netoksičnih organskih završnih slojeva poput ilovače ekspandirane gline), prirodnih pigmenata i boja te prozračivanjem može se osigurati jedna od najsigurnijih i najugodnijih atmosfera za stanovanje. Još jedna blagodet po zdravlje u kući od slame je miran, ugodan i tih ambijent zahvaljujući visokom stepenu zvučne izolacije, najvišem termalnom komforu i visokom kvalitetu vazduha.

4 4. TROŠKOVI Prema gruboj proceni troškova različitih izolacionih materijala, kod izolacije od slame postoji ogroman potencijal smanjenja troškova. U tablici 3 prikazane su vrijednosti koeficijenata toplinske vodljivosti λ, dobivene proračunom. Debljina zida koja odgovara koeficijentu prelaza topline U=0,15 W/m2K data je u trećem stupcu, a u četvrtom je data konkretna cena u eurima. U poslednjem stupcu prikazane su cene različitih izolacionih materijala za prosečnu kuću od 150 m2 (cene uključuju 20% poreza). 5. ZAKLJUČAK Slama se pokazuje kao odličan izolacioni materijal te se na taj način može znatno uštedeti energija potrebna za grejanje I hlađenje prostora, a to dalje znači i smanjenje emisije staklenh gasova. Takođe, zidovi od slame imaju dobru statičku čvrstoću, otporni su na požar i osiguravaju dobru zaštitu od buke. Međutim ono što je posebno važno je činjenica da se gradnjom kuća od slame energija potrebna za izgradnju i eksploataciju takvih građevina smanjuje čak za deset puta tako da, uz sve navedeno, nije preterano navesti da je slama danas superiorni građevinski materijal. B Glina Montažne kuće sa ispunom od ekspandirane gline Već pomenute montažne kuće od bala slame ili presovane slame mogu se raditi i od ekspandirane gline koja bi bila ispuna između OSB ploča sa izradom zaštine obloge kao podloge za standardnu fasadu od maltera sa glinenim peskom. Na drvenom ramu između OSB ploča ubacuje se ekspandirana glina granulacije 4 do 8 mm. Paneli se postavljaju između drvenih greda fiksiranjem šrafovima ili drvenim klinovima. Krov je sačinjen od drvenih bindera prekriven po želji korisnika slamom, ili crepom. Podovi u ovakvim objektima su sačinjeni od sloja ekspandirane gline I poda od brodskog poda. U sloju gline je moguče ugraditi podno grejanje. Glina nakon gašenja grejanja zadržava toplotu koju isijava narednih 6 sati ovako urađeni objekti postižu koeficijenat toplotne provodljivosti od 11 do 13 što je u rangu A+. Takođe tavanica se izoluje ekspandiranom glinom. Termička i hidro izolacija se postiže nanošenjem specijalne materije na prirodnoj bazi koja material pretvara u takozvani glineni beton veoma velike čvrstoće. Ovaj material je novo na našem tržištu i ima široku primenu u zaštiti objekata, kako od dejstva vode, vlage I sanacije od oštećenja na delovima od betona, opeke, drveta i svih drugih materijala. Na osnovu njegove primene može se dati garancija na toplotnu i hidro zaštitu od 40 godina Sve osobine oko ekološke zaštite, otpornosti na požar, zemljotres, toplotne provodljivosti važe za objekte od ekspandirane gline i još su bolji.

5

6

7 Ispuna zidnih panela od presovane slame

8 Izrada podova kod kuća od slame i ekspandirane gline

9 Energetska efikasnost Koeficijenat toplotne provodljivosti kojim se zadovoljava pasivni standard za kuću prosečne površine od 150 m2 vrsta izolacije koeficijenat toplotne provodljivosti Debljina u cm Cena u euro/m2 Cena u eurima Bala slame 0, , Celuloza Ekspandirani poliestar 0, ,31 0, , Kamena vuna 0, ,

10

11 Osnove klasičnih montažnih kuća

12

13

14

15

16

17

18