Folytonossá tett szalmabála

A folytonossá tett szalmabála építészeti és műszaki elemzése

A folytonossá tett szalmabála építészeti és műszaki elemzéseszerzők:

Fábri Luca építész osztatlan IV. évfolyam, Pócza Viktória építőművész Ba III. évfolyam

Pécsi TudományegyetemPollack Mihály Műszaki és Informatikai Kar

konzulens:

dr. Sztranyák Gergely egyetemi adjunktus

5

Tartalom

1. Bevezető1.1. Miért is fontos a fenntartható alap-anyag-felhasználás?1.2. Hogyan járul hozzá a szalma ökoló-giai lábnyomunk csökkentéséhez?1.3. Milyen többletet ad egy ház szalmá-ból? 2. A szalmabála építészet kezdetei, alakulása2.1. A szalmaházak rövid története2.2. Technikák szalmabála építésre, tra-dicionális megoldások2.2.1. Teherhordó szalmabála falak2.2.2. Nem teherhordó szalmabála falak2.2.3. Mai megoldások

3. A folytonos szalmakéreg3.1. A folytonos szalmabálák épületfizikai tulajdonságai3.2. A ház elemekre bontása3.2.1. A lábazatPéldák lábazatra3.2.2. A homlokzat/falazatA folytonos bálák különböző homlokzati megoldásaiA burkolatok anyagának megválasztásaPéldák a falszerkezetekreA bálaházak homlokzatainak karakterei3.2.3. A tetőPéldák a tetőkialakításokra3.2.4. A példák részletrajzai3.3. Milyen építészeti előnyünk szárma-zik egy átfordított (folytonos) szalmafal esetén?Geometriai többletekVédelmi többletek

4. Konklúzió

7

8

8

10

1111

12131313

15

161717192020222324262729

383839

41

7

1. Bevezető

A XXI. század nagy kihívása ökológiai láb-nyomunk csökkentése. A vizsgálható lako-záshoz köthető energia fogyasztások közül az építőanyag és annak rendszerré alakítása számos szálon kötődik az építészethez. Ez a látható – láthatatlan teste az épületeknek – elvontabban fogalmazva: a térnek - képe-zi a kutatás tárgyát. Cél a fenntartható alap-anyag-felhasználás optimalizálása és adap-tálása összetett épületszerkezetekbe. Lehetséges módszer az építőanyagok szür-keenergia mennyiségének csökkentése. Mivel a szalma learatásától beépítéséig ter-mészetes állapotához képest alig változik, lé-nyegesen alacsonyabb a szürkeenergia-tar-talma, mint a vele egyenértékű hőszigetelő anyagoké. További előnye, hogy gondos ter-vezés mentén összevonható benne több funkció, mint például a teherhordás, a térel-választás és a hőszigetelés. A kiegészítő tu-lajdonsággal bíró, alacsony energiával előál-lítható anyagok - a szükségletek csökkentése révén - a fenntarthatóság alappillérei lehet-nek. Következésképpen érdemes foglalkozni a szalma optimális felhasználásának lehetősé-geivel.Miért is állnánk meg a szalmabálák függőle-ges szerkezetekben való alkalmazásánál, ha működik tető- vagy padlószigetelésként? A tanulmányban a szalma folytonos kéregként való működését vizsgáljuk a „házon”. Rész-letezzük annak általános eseteit, problémáit, gyakorlati megoldásait – megépült vagy ter-vezett példákon keresztül illusztrálva. Alap-vetésünk, hogy a fenntartható anyagok fel-használása növelhető; a szalma geometriai, védelmi problémáiból használati és esztétikai

7

előnyök kovácsolhatóak, ahogy Andrea De-plazes - az ETH Zürich professzora - Const-ructing Architecture című könyvében említi: a lehetőség adott egy új „barokk plasztici-tás” létrehozására.

8

1.1. Miért is fontos a fenntart-ható alapanyag-felhasználás?

Az ökölógiai lábnyom kifejezi energiafo-gyasztásunk és hulladéktermelésünk mér-tékét és felhívja figyelmünket az erőforrásta-karégosságra.1 Az életvitelünk és a tárgyak, melyekkel körbevesszük magunkat rendkívül pazarló. Sajnos számunkra ez vált természe-tessé.

A kezdetek az iparosítással, sorozatgyártás-sal köthetők össze, - melyek az emberisség elvitathatatlan teljesítményei - és még a mai napig hatalmas potenciál van benne. Például a szalmabála is az iparosítás eredményekép-pen jött létre, hiszen szükséges tömörsége és alakja a bálázógépnek köszönhető.

Tény azonban, hogy több erőforrást haszná-lunk és több hulladékot termelünk, mint azt a fenntartható fejlődés elve szerint tehetnénk (1.1. ábra., 1.2. ábra.). Az építészetben is meghatározó szempont kell hogy legyen a kisebb „talpmérethez” való hozzájárulás. Az épületek energiafogyasztását is csökkente-nünk kell.

Cél kell hogy legyen a fosszilis alapanyagok

1.3. ábra. ökológiai lábnyomunk rohamos növekedéseForrás: http://iffegyesulet.hu/aas_szoveg/file/57_24_eloadas_zsinagoga.pdf

1.1. ábra. hazai hulladékok. Magyarországon évente közel 114 millió tonna hulladék keletke-zik. Forrás: http://www.foek.hu/korkep/hulladek/4-1-2-d-.html

1.2. ábra. építési-bontási hulla-dékok. Mennyiségük becslések szerint 700-800 ezer tonna évente, újrahasznosítási arányuk jelenleg csak 1-2%. Forrás: http://www.foek.hu/korkep/hulladek/4-1-2-d-.html

1 http://mkne.hu/pie/piekonyv3.htm

helyettesítése a velük versenyképes fenntart-ható-alapanyagokkal, a lehető legkevesebb káros anyag és hulladék termelése, mindez a lehető legegyszerűbb és legkézenfekvőbb megoldásokkal.

1.2. Hogyan járul hozzá a szalma ökológiai lábnyomunk csökkentéséhez?

Az épületek láthatatlan testében kereshe-tünk megoldásokat. Vizsgálhatjuk a szerke-zetekbe beépített anyagok előállítási energia mennyiségét, a szürkeenergiát. A fenntart-ható építészetben – ha az épület fenntartási ideje nem túl hosszú (50 év), fontos szem-pont kell legyen az építőanyagok szürkee-nergia-mennyiségének minimalizálása vagy ellenkező esetben az épület fenntartási ideje – nem csak tartószerkezet szintjén – meg kel haladja akár a 150 évet is. A bontás, vagy a túlzott átépítés – melyek gyakran a rosszul megválasztott építészeti szándékok követ-kezménye - a pazarlás nyilvánvaló jelei.

Ma a hőszigetelő anyagok nagyrészt fosszi-lis alapanyagokból készülnek. Ennek követ-kezménye , hogy az épületszerkezetek tele lehetnek káros vegyi anyagokkal. Továbbá a gyártás nem helyben történik és jelentős szállítási költséggel jár. Ezzel szemben a szalma regionális, mezőgazdasági mellék-termék, tehát nagy mennyiségben megtalál-ható természetes, könnyedén újra termelhe-tő alapanyag, melynek vizsgálandó vetülete fenntarthatósági szempontból a földek eltar-tó képessége.

Így elértünk egy újabb kérdéshez: a mennyi-séghez. A szalmabála házak előreláthatólag

GSPublisherEngine 0.0.100.100

újrahasznosítottépítésiés bontásihulladék 2%

újra nemhasznosítottépítési és bontásihulladék 98%

veszélyestermelési hulladék3%

egyéb termelésihulladék 76%

egyé hulladék21%

a bálák szállítása

a bálák préselése

poliamidzsineg előállítása






egyé hulladék21%




9

nem oldanák meg az emberiség lakásépítési problémáit. De mi úgy gondoljuk, hogy a fel-vetett világszintű problémákra regionális és nem globális válaszokat kell adni. A szalma-bála ház adekvát alkalmazásának eldöntése a tervezési program megalkotóinak, a beru-házónak és az építész habitusának a kérdé-se; a tervezési helyszín, a használat, az idő és az ezekhez párosítható szerkezet lehető-ségeinek elemzése mentén történhet.

Az 1.4. ábrán láthatjuk, hogy a szalmabálák előállítása lényegesen kevesebb energiát igényel, mint a vele egyenértékű hőszigete-lő anyagok, mivel az aratástól a beépítésig a természetes állapotához képest a szalma alig változik. Komoly további előnye a bálának, hogy több funkció is ötvözhető benne, például a teher-hordás, a térelválasztás és a hőszigetelés.

A kiegészítő tulajdonsággal bíró, alacsony energiával előállítható anyagok - a szükség-letek csökkentése révén - a fenntarthatóság egyik alappillérei lehetnek. Kiegészítő tulaj-donság alatt azt értjük, hogy egy építőanyag geometriája, szerkezete révén alkalmassá válik eltérő igények kielégítésre és ezzel csökkenti a munkát és az építőanyag előál-lítás mennyiségét. (Ilyen példa a hőszigetelő beton fal. A légpórusok növelésével a beton hőszigetelő képessége fokozható, de érte-lemszerűen a teherbíró képessége csökken-ni fog és fordítva: a pórusok csökkentésével romlik a hőszigetelő képesség, növekszik a teherbíró képesség. A nyilvánvaló nyereség a hőszigetelő réteg mellőzése lehet, a te-herhordás, térelválasztás már adott. Tehát ideális esetben egyfajta optimalizált anyagról beszélünk, ami a követelményeknek meg-felelően változtatható és egy ütemben elké-szíthető. A 3D épület nyomtatás is ebbe az irányba fejlődhet tovább.)Kedvező ökológiai tulajdonságai mellett,

azon túl, hogy több funkciót is képes betölte-ni, a belőle való építkezés rendkívül egysze-rű, minimális szaktudást igényel, high-tech technológiát nem. A hozzá szükséges eszkö-zök általában helyben megtalálhatóak. A már kész épület házilag fenntartható, javítható. Tehát mezőgazdasági melléktermék, szer-ves, biológiailag lebomló, mindezek mellett alacsony szállítási költséget igényel (helyi alapanyag is lehet). Gondos tervezéssel a mi éghajlatunkon is megfelelően alkalmazható.

1.4. ábra. több különböző, U = 0,11 W/(m2 K) hőátbocsátási tényezőjű szigetelés szürkeenergia-tartalmaGernot Minke – Benjamin Krick: Szalmabála-építés (2012)

1.1. táblázat. különböző építési anyagok testsűrűsége és hővezető képességeMedgyasszay Péter / Novák Ágnes: Föld- és szalmaépítészet (2006)

1.5.ábra. a nagyhasábbálák szürke-energia-tartalmának összetétele Gernot Minke – Benjamin Krick: Szalmabála-építés (2012)






egyé hulladék21%




10

2 Medgyasszay Péter / Novák Ágnes: Föld- és szalmaépítészet (2006)

1.3. Milyen többletet ad egy ház szalmából?

Építészeti:

Az épületen különböző helyzetekben való al-kalmazásának vannak szerkezeti, esztétikai következményei, amelyek a szalma geomet-riájából és védelmének fontosságából adód-nak. Ezekből a problémákból építészeti és használati előnyök kovácsolhatóak. Például fontos a szalma-falszerkezetek esővíztől való védelme, erre egy alapvető megoldás a tető markánsabb túlnyújtása. Már ezzel is keletkezik egy fedett, használható kültér az épület körül. További geometriai előnyök a falvastagságból származtathatóak.

Élettani:

Életminőségünket emeli kedvező épületbio-lógiai tulajdonságaival: a szalma nem tar-talmaz káros-, mérgezőanyagokat, nincs szennyezőanyag-kibocsátása, mivel a feldol-gozása során nem kezeljük vegyszerekkel, ritkán vált ki allergiát (a korhadó bálafalak asztmás betegek esetében okozhatnak ki-sebb problémákat). A tűzvédelmi kérdésekre számos megoldás kínálkozik. A falon átjutás a külső-belső védő rétegek elhelyezésével, illetve a szalma tömörsége révén elképzel-hetetlen. A rágcsálók és rovarok kizárására szintén egyszerű, bevált megoldások létez-nek. Egészséges, lélegző házak építhetőek belőle.2

11

2. A szalmabála építészet kez-detei, alakulása

2.1. A szalmaházak rövid tör-ténete3

A szalmabála-építés ugyan nem nyúlik visz-sza évezredekre a történelemben, de a nagy-jából száz éves múltjával a tengerentúlon jól bevált technika. Nagy fejlődésen ment ke-resztül az utóbbi időkben és egyre elterjed-tebb Európában is. Az első ismert még ma is álló szalmabála-ház Nebraskában épült a századelőn (2.1. kép.) lakó funkcióval. Ekko-riban már tömeges építésre is volt példa.

A 19. század Amerikájában a belső népván-dorlásnak, illetve az Európából nagyszám-ban érkező bevándorlóknak köszönhetően jelentősen megnőtt a lakásigény. Az akkoriban jellemző állattartási módhoz (vándorló legeltetés) nem használtak fel

3Novák Ágnes : Szalmabála építészet

2.1. kép. Az első ismert még ma is álló szalmabála épület (1908, Nebraska, USA)

2.2. kép. Pilgrim-Holiness templom (1928, Nebraska, USA)

2.3. kép. Burritt Múzeum (1938, Alabama, USA)

olyan nagy mennyiségű szalmát, mint pél-dául hazánkban; hatalmas gabonatermő te-rületek (óriásfarmok) alakultak ki; ezeknek a következtében rengeteg volt a felesleg.

Ugyanakkor a mezőgazdaság is nagy ütem-ben fejlődött. Többek között megjelentek és hamar el is terjedtek az aratógépek mellett a kezdetben állatokkal hajtott, később gőzhaj-tású szalmaprések; aztán a növényi olajjal, dízelolajjal működtetett bálázógépek. A nagymértékű lakásigény és a nagy meny-nyiségű bálázott szalma egyszerre jelentek meg időben, így minden adott volt a szalma-építészet kialakulásához és elterjedéséhez.

A földrész területeinek megfelelően, szép lassan kialakultak tradicionális szalmabá-la-építési megoldások. Először a teherhordó bálafalas épületek jelentek meg, Nebras-ka-típusúnak nevezték őket. Majd a faanyag-ban bővelkedőbb vidékeken apránként elter-jedtek a favázas szerkezetű szalmaházak is, amelyekben a bálák vázkitöltésként szere-peltek.

12

4Gernot Minke – Benjamin Krick :Szalmabála-építés (2012)Medgyasszay Péter / Novák Ágnes: Föld- és szalmaépítészet (2006)

2.2. Technikák szalmabála építésre, tradicionális megol-dások4

A szalma tulajdonképpen a gabonafélék és rostnövények kiszáradt szára, anyaga cellu-lózból, ligninből és kovaföldből áll, felületét pedig víztaszító anyag borítja. Szálai szilikát-tartalmuk miatt nem rothadnak. Építési célra leginkább búza- tönköly- és rozsszalmát al-kalmaznak.

Az bálák előállítása a növény aratásával kez-dődik. Ennek eszköze a kombájn. A learatott szálak a cséplőszerkezetbe kerülnek. Itt kü-lönítik el a kalászt a magtól. Az összegyűjtött ép szálakat (minimum 25 cm) végül préselik. Az építési célú bálákat kis-és nagyhasáb-bálázó gépekkel készítik vagy nagy körbálá-kat préselnek hasáb alakúra. Magasságuk és szélességük a préscsatorna méretétől függ-nek míg hosszúságuk bizonyos határon belül változtatható. A kisbálák méretei –gyártótól függően- 36x49x50-től 130 cm-ig változnak.

A nagy méretű bálákat készítő gépek jóval fejlettebbek. Ezek méretei részben állítha-tóak 80-120 cm szélességi, 70-130 cm ma-gassági és 80-300 cm hosszúsági méretek között. A préscsatornát oldalt szűkítve centi-méterenként 4%-kal tömörebb bálát kapunk.Építésre szánt szalmával szemben támasz-tott követelmény, hogy átkötése műanyag vagy fém legyen (a természetes rostokból készített kötőanyag terheléses vizsgálato-kon túl gyengének bizonyult) és végei minél szögletesebbek, hogy az építés közben meg-jelenő lyukak utólagos kitöltését elkerüljük. Fontos, hogy a bála belsejében a relatív pá-ratartalom ne haladja meg a 75%-ot, tömör-sége legalább 90 kg/m3 legyen, teherhordó falazat esetében pedig minimum 110 kg/m3.

Ügyelni kell arra, hogy a bálákat beépítés előtt ne érje eső, mivel az minden kiszáradás után törékenyebbé válik, a tartós nedvesség pedig rothadáshoz és penészedéshez vezet-het.

A szalmabála építőanyagként a falazott falra rímel, azzal megegyezően, kötésben épül.Geometriai követelmény, hogy hosszúsága kb. kétszer akkora legyen, mint a szélessé-ge, így kevesebb beavatkozással alakítható a falszerkezet.

A szalmaépítészetben alapvetően kétféle építési mód létezik: a tömörfalas, és a vázas építési rendszer. Az első esetben a tetőszer-kezet és a födém terhét a szalmafal kény-szerül felvenni, mivel egyéb tartószerkezet nem készül (2.4. és 2.5. kép.), míg a máso-dik esetben a szalmabálák kitöltő falazatként (hőszigetelésként) működnek, a terheket egy külön vázszerkezet támasztja alá (2.6. kép.). Ez a szerkezet általában fából készül. Jelenthet tartó oszlopokat gerendákkal ösz-szekötve, tartó kereteket (létravázas építési mód) vagy akár táblásított tartószerkezetet (gerendákból ragasztott/deszkarétegekből szerelt). Beton-vagy acélváz alkalmazása esetén számolnunk kell ezek anyagi tulaj-donságaiból származó károkra, és különös tekintettel kell lennünk a hőhidakra. Léteznek hibrid-szerkezetek (vegyes szerkezet), me-lyeknél a két rendszer elemeit kombinálják, az alapvető elvek „elmosódnak”, a terhek egy részét kiváltva a teherhordó szalmafala-zat részben felszabadul. Ezt végezheti maga a váz (formai, helyzetbeli átalakulással), de manapság a gondolat fejlődésével egyéb megoldások is születtek, a kiváltás megold-ható egy teljes belmagasságú üvegfelület tartószerkezetével vagy egy központosan el-helyezett kandallóval is.

13

2.2.1. Teherhordó szalmabála falak

A teherhordó szalmafalazat szerkezete egy-szerű és olcsó, azonban erősen függ az időjárástól, és a szalma teherhordása korlá-tozza az épület méreteit. Mivel a szalma jól tömörített kell, hogy legyen, a falazat kivite-lezésének legfontosabb lépése a koszorú le-feszítése az alaphoz. Ennek lényege, hogy a teherátadás után a szerkezet feszített marad-jon, és az esetleges további tömörödés már ne okozzon az épületben maradandó káro-kat. Ehhez egy változtatható méretű, húzásra igénybe vehető szerkezetre van szükség. A két legáltalánosabb megoldás a szalmabá-lák középtengelyét átszúró menetes rudak, illetve a két oldalt lefutó feszítőkötelek („kör-becsomagolt”). Az acélrudakat manapság ritkán alkalmazzák, mivel könnyen lecsapód-hat rajta a pára és ez penészedéshez vezet-het. Gyakorlatban inkább a feszítőköteleket alkalmazzák, ennek hátránya, hogy a feszí-tés egyenletessége nehezen ellenőrizhető.

2.2.2. Nem teherhordó szal-mabála falak

A vázas rendszer esetében a vázszerkezet geometriáját, elhelyezését kell meghatározni, ez fogja befolyásolni az épület tervezési, sta-tikai elveit (bútorozhatóság, belső fesztávok, tetőkonzolok mérete, stb.). Elengedhetetlen a szalma rögzítése a tartószerkezethez vagy attól függővé tétele. Ami kivitelezési kérdése-ket vethet fel, az a szerkezet három irányú merevítése (vízszintes szélteherre is mere-víteni kell). Keretes szerkezeteknél például egy diagonális irányú deszkaborítás fel tudja venni a szélterheket, míg az oszlopos-geren

2.4. kép. Georg Bechter. Strohhaus. Teherhordó bálafalak.

2.5. kép. Georg Bechter. Strohhaus. Teherhordó bálafalak.

dás tartószerkezetet vízszintes merevítő ge-rendákkal, könyökfákkal lehet merevíteni. A kitöltésként készített szalma pedig gyakorlati tapasztalatok alapján a vakolattal merevíthe-tő.

2.2.3. Mai megoldásokElőregyártott épületelemek:

Az előbb említett építési módok mellett egyre elterjedtebb az előregyártott elemek haszná-lata. A padlófödémek esetében a bálákat egy lamellákkal merevített keretes vázba

14

2.6. kép. Greb/Approche Paille. Létravázas épület.

2.1. ábra. lehetséges szerkezeti megoldások , a váz helyzetei a bálafalbanMedgyasszay Péter / Novák Ágnes :Föld- és szalmaépítészet (2006)

2.2. ábra.az építési mód és az alaprajzi kialakítás kapcsolata Medgyasszay Péter / Novák Ágnes :Föld- és szalmaépítészet (2006)

töltik, ami kétoldali deszka- vagy építőle-mez-borítást kap (a belső oldalon párazáró OSB-lemezek, a kűlsőn pedig páraáteresztő lemezek használata ajánlott). Az így kapott előregyártott elemeket gyakorlatilag szal-ma-szendvicspaneleknek nevezhetjük. Az előregyártott falelemeknél a bálákat keretes fa vázba töltik és deszkaborítással mereví-tik.5

A szalma mint utólagos falszigetelés:

Bármilyen tömör fal előtt elhelyezhetőek a bálák utólagos falszigetelésként. Leginkább felújítások esetében fordul elő az utólagos „körülbálázás”.

5 http://www.baubiologie.at/wp/strohballenbau/strohbau-techniken/stroh-bodenplatte/

15

3. A folytonos szalmakéreg

Ebben a fejezetben vizsgáljuk, a folytonos bála koncepció tulajdonságait, többleteit és egyben hátrányait.Mit is értünk folytonossá tett szalmabála alatt? Ahogy a passzív házak esetében is cél a folytonos hőszigetelés létrehozása, úgy a szalmánál is megvalósítható az elképzelés műszakilag. Tekintve, hogy a szalmabála ér-zékeny a nedvességre - ellenben a passzív házak esetében nedves környezetben hasz-nált hőszigeteléssel - egészen eltérő megol-dásokat kell keresni a folytonosság elérésé-hez. Nyilvánvaló hozadéka a koncepciónak a lehűlő felületek csökkentése, esetlegesen teljes megszüntetése a biológiailag lebomló, fenntartható anyaghasználaton kívül. Önma-gában az ötlet még nem elegendő egy ala-csony energiájú ház, esetleg aktív-passzív ház létrehozására, de ennek a teljességnek az elemzése nem tartozik a dolgozat szűkí-tett kutatási területéhez. Álljon helyette itt 7 szabály, mely megfontolandó egy alacsony energiájú ház megtervezése során:1. forma, tájolás, akárcsak alaprajz és a terek elrendezése nagyban befolyásolja az épület energiafogyasztását. Törekedni ér-demes az egyszerű geometriára az elemek gazdaságos, intelligens összeillesztésre.2. Törekedjünk egy magas hőszigetelő értékre és kerüljük a hőhidakat, melyen ke-resztül gyakran több hőt vesztünk, mint a za-vartalanul hőszigetelt felületeken összesen. 3. Használjuk a szoláris energiát. A tá-rolását érdemes megoldani a hőtároló tömeg megfelelő kialakításával. Tájoljuk a napköz-ben használt tereket a nap felőli oldalon.4. Törekedjünk a légzáró szerkezeti kialakításokra. Az ellenőrizetlen szellőzés nagy energiaveszteségeket okozhat. Kombi-náljuk a szellőzést légtechnikai berendezés

sel és hőcserélővel.5. A fennmaradó energiaigényt pótol-juk újratermelődő energiával, mint fatüzelés, kollektorok, hőszivattyú. Ha a korábban em-lített feltételek teljesülnek, nincs szükség túl-zott többlet energiára.6. Tároljuk és szállítsuk a meleget ala-csony hőfokon. Minél kisebb a szállító közeg hőfoka, annál kisebb energia kell a létreho-zásához és veszteség is annál kisebb. Hasz-náljuk a hő tároló veszteségeit is a házunk melegítésére. Tervezzünk rövid vezetéket a hő szállítására. 7. Használjunk a háztartásban ala-csony energiájú eszközöket.6

Egy törekvést, a szalma felhasználásának maximalizálására. A vizsgálathoz a „házat” a bálák helyzete, szerepe szerint választjuk szét. A bontással létrejött elemek építészetileg, szerkezetileg jól artikulálhatóak.

6(Othmar Humm: Niedrigenergie- und PassivHäuser, Konzepte, Planung, Konstruktionen, Beispiele, Staufen bei Freiburg, 1998)

16

7Gernot Minke – Benjamin Krick :Szalmabála-építés (2012)

3.1. A szalmabálák épületfizi-kai tulajdonságai7

1. A hő terjedésének egyik módja hő-vezetés, amely alapvetően befolyásolja egy anyag hőszigetelő képességét. A szalma könnyebb, ritkább szerkezetű anyag, kisebb a hővezető képessége, ezért jó hőszigete-lő. Fontos megemlíteni, hogy nem a szalma szigetel, hanem a közrezárt levegő a szal-maszálak között. Ezt a tulajdonságát befo-lyásolja a vastagsága, illetve a szálak iránya (szálak irányára merőlegesen nehezebben vezetődik a hő)

A szalma hővezetési tényezője (λ):[megmutatja, hogy 1 m vastagságú1 m2 fe-lületű darabon 1 K hatására hány watt hő-energia halad át, ebből következik, hogy a hővezetés az anyagvastagsággal fordítottan arányos, minél vastagabb a falszerkezet, an-nál rosszabb a hővezetéseaz építési célú szalmabálák németországi általános építésfelügyeleti engedélyben hő-vezetési értékre a következő adatokat állapí-tották meg:szalmaszálak irányában λ=0,080 W/mKszalmaszálak irányára merőlegesen λ=0,052 W/mK]

U értéke, tehát hőátbocsátási tényezője azo-nos módon változik, a vastagság, illetve a szálak irányának függvényében.

2. A szalma hőtároló képessége:A hőtároló képesség (fajhő) függ a térfogat-tömegtől, viszont negatívan hat a hőszigete-lő képességre. A szalma jobb hőtároló, mint más hőszigetelések. Egy szalmával hőszige-telt fal vagy tetőszerkezet hőtároló képessé-ge körülbelül 10-szerese egy azonos hőszi-getelő képességű, ásványgyapottal készült

szerkezetnek. Ez már részt vesz a komfort-érzet javulásában. Egy 3-6 cm vastag vako-lat jelentős mértékben javítja a hőmérsékleti csúcsoknak való ellenállást.Amennyiben hiányzik a tömeg, kerülendővé válik - a túlmelegedés miatt - a rosszul árnyé-kolt, nagyarányú déli homlokzati üvegezés és optimálisabb, különböző égtájak szerinti, egyenletesebb kiosztás javasolt.

3. A hőhidak:Az épületköpeny hőtechnikai szempontból gyenge pontjai. Ezeken a pontokon, a lehűlt belső felületen páralecsapódás történhet! Szalmabála falak esetén ezek a gyengepon-tok a bálák közti tömetlenül hagyott lyukak, illetve a nyílászárók környezete. Ezen felül a faszerkezet is jelenthet némi hőhidat. Ese-tenként szükségessé válhat kiegészítő hőszi-getelés használata a gyenge pontoknál, de ezek mennyisége elenyésző.

4. Nedvesség elleni védelem: Fontos a penészképződést vagy a kifagyást megakadályozni, a csapóesőre, illetve a ta-lajnedvességre megfelelő válaszokat keres-ni. A talajnedvesség ellen építési módtól füg-getlenül védeni kell a szerkezetet. Általában bitumenből, műanyagból vagy fémlemezből készülnek a szigetelések.Kisebb tetőtúlnyújtás esetén a felcsapódó eső elleni védelmet fagyálló, terepből kiemelt lábazattal meg lehet oldani. (Szigetelőlemez-zel vagy speciális vakolattal természetesen megoldható a kisebb elemelés is.)Eső, jégeső, szél ellen is védeni kell a falat, ehhez már a vakolatréteg is elegendő, de még előnyösebb egy légréssel kialakított burkolat alkalmazása.

5. Mivel a külső és belső tér páranyo-mása különbözik, és a környezeté általában

17

8Andrea Deplazes : Constructing Architecture – Materials processes structures – A handbook (2005) - A ház elemeinek csoportosítási rendszerét emeltük át a dolgozatunkba.

3.1. ábra. a ház elemekre bontása.

alacsonyabb, ezért a pára kényszeresen keresi a kifelé vezető utat (páradiffúzió). Ökölszabályként elmondható, hogy a jó fal-szerkezet, páradiffúziós ellenállása belülről kifelé csökken. Szalmafalak esetén ezért ce-mentvakolatot csak belső vakolatként alkal-mazhatunk, mivel ennek nagy az ellenállása, külső vakolatként pedig inkább mészvakola-tot, vályogvakolatot.

3.2. A ház elemekre bontása8

Ha a szalmabála különböző helyeken sze-repel az épületben, eltérő funkciókat tölt be, illetve más-más problémákat vet fel. A függő-leges, vagy vízszintes irányú szerkezetekben a bála másként viselkedik, másként is kell kezelnünk. Egy kardinális kérdés a ház hőtá-roló tömeghez való viszonya. Két szélsőérték létezik: a hőmérsékleti változásokra lassan, illetve gyorsan reagáló ház. Bár elsőre úgy tűnik, a hőszigetelő körbecsomagolás kon-cepciója az utóbbi kategóriába tartozik, az elemzések során láthatóvá válik, hogy létez-nek megoldások az optimalizálásra. A szalmabála helyzetét tekintve a házat lá-bazatra, falazatra és tetőre bonthatjuk fel(3.1. ábra.).

3.2.1. A lábazat

A lábazat és az alapozás kialakításával meg-határozzuk az épületnek a terephez való vi-szonyát. Építészetileg hogyan idomul a ház a tájhoz, a környezetéhez, hogy hová kerül a terepszinthez képest a belső járószint, mind fontos témák mikor egy épület viselkedéséről beszélünk.

A lábazat egy épületnek épp olyan fontos részét képezi esztétikailag mint például egy burkolat vagy egy ornamens. Ez indítja el a falakat, helyzetének, módjának megadásá-val egy épületet felemelhetünk, elsüllyeszt-hetünk. Mindezek a folytonos szalmaburok esetén további részleteket határoznak meg a házon.

Föld feletti, föld alatti lábazati megoldások építészeti és funkcionális hatásai (3.2. ábra.).

Ha a szalmát padlószigetelésként használ-juk, arra kell ügyelnünk, hogy a bálák száraz állapotban kerüljenek beépítésre, a későb-biekben pedig ne juthasson be a talajból nedvesség a szerkezetbe. Instacioner pára-technikai vizsgálat nem készült a technológia igazolására, azonban alapvető, hogy a réteg-rendet úgy kell kialakítani, hogy az esetlege-sen bejutó pára ki is tudjon szellőzni.Itt a szalma tulajdonságait figyelembe véve három esetet különböztetünk meg:Az első alapeset a szükségesen kiemelt lá-bazattal készülő falazat. Ebben az esetben kialakul egy nagy szintkülönbség, és szük-ség van vízszigetelésre a két szerkezeti elem között.A második eset, a lábakra állított tömeg. A földtől való megfelelő mértékű eltartás miatt nincs szükség vízszigetelésre, viszont a lá-bazat növelésével a szintkülönbség is tovább növekszik.A harmadik eset a terepszint alá süllyesztett lábazat, melynek célja az anyag vastagsá-gából következő szintkülönbség megszűn-tetése. Ez azonban - alul kiszellőztetett tér kialakítása, nedvességtől való védelem miatt – egyéni tervezést igényel, ennélfogva bo-nyolultabb lesz a kivitelezés is.

18

3.2. ábra. variációk lábazatra. Andrea Deplazes : Constructing Architecture – Materials processes structures – A handbook (2005)

Szalma mint padlószigetelés

A padlószigetelés egy optimalizálási kérdés a házban. Hőszigetelő képességének csök-kentése akkor válik esedékessé, ha a hőtá-roló tömeg szükséges az épületben, de a fa-lak nem alkalmasak a feladatra. Így lehetővé válik a ház alatti földtömeg bevonása a ház hőingadozásának szabályozásába. Körbefu-tó szalma hőszigetelés esetén a bálák fölött közvetlenül létrehozott sík tömeggel (aljzat-beton), esetleg száraz technológiával kiala-kított feltöltéssel lehet játszani, További lehe-tőség a belső térben a vizesblokk, konyha, kandalló tömör falazatával létrehozott tömeg, melyek a gépészet miatt indokoltak is lehet-nek.

19

Példák lábazatra:

Lehetséges lábazati megoldásokat mutatunk be a következő példák rész-letrajzaival.

Föld alatti lábazati megoldás. Előregyártott szalma födémle-mez, teherhordóbálafal. Ateli-er Werner Schmidt. Strohhaus Esser-Unterholzer. Lábazati csomópont.

A terepszint és a padlószint összehangolá-sára láthatunk egy megoldást a következő példán keresztül, ennek a két járófelületnek az egy síkba hozása a folytonos szalmabu-rok esetén számos tervezési kérdést vet fel. Fontos a szalma padlólemez talajnedvesség és talajpára elleni védelme, a bálák megfele-lő szellőzése.A tervező a szalma vízvédelmi problémáira egy földalatti lábazat kialakításával reagált, átszellőztetett pincetérrel (oroszpince). A mélyen fekvő talajvízszintnek és a talajminő-ségnek köszönhetően a pincetérben aljzat-betonra nem volt szükség, elegendő volt egy kapilláris megszakító kavicsréteg.A teherhordó bálafalak és az előregyártott padlólemez alatt monolit vasbeton sávalapok képezik a pincetér falait.Az előregyártott szalmával kitöltött padlóka-zetta felül OSB-lemezzel van lezárva. Alul pedig páraáteresztő farostlemez teszi lehető-vé a szalma kiszellőzését a pincetérbe. Az épület földalatti lábazatának kialakítása kiküszöböli a padlószigetelésként használt bála vastagságából adódó nagy szintkülönb-séget. (3.1. részletrajz.)

Lábakra állított tömeg. Foly-tonos szalmarostlemez. Felix Jerusalem. Strohhaus. Lába-zati csomópont.

A szalmalemezek tovább folynak az épület padlójába, ott tartószerkezetként és hőszige-telésként működnek. A csomóponton látható, hogy szinte bármilyen padlórétegrend páro-sulhat ezzel az építőelemmel. A tömörített szalmaszerkezet talajnedvességtől és talaj-párától való megóvására egy újabb megol-dást kínál az épület „lábazati” kialakítása. Az épületet monolit vasbeton pontalapok emelik a levegőbe. Ez az elemelkedés megfelelő tá-volságot ad a szalmarostlemezek és a talaj között, biztosítja a lemezek szellőzését, víz-szigetelésre nincs szükség. A lábak közötti nagy fesztávok áthidalására acélszelvények egészítik kerültek a tartószerkezetbe. Ez az alapozási mód kevés nyersanyagot igényel, ezzel mind az épület költségvetését, mind a környezet terhelését csökkenti. Könnyen hozzáférhetőek az alapok, így később javít-hatóak. (3.3. részletrajz.)

Lábakra állított tömeg. Foly-tonos szalmabála. Georg Scheicher, GrAT. S-House. Lábazati csomópont.

A padló kialakítása nem sokban tér el az elő-ző példáétól, a szalma geometriájából adó-dóan a padlószigetelés rétege felvastagszik, a pontalapokkal való megemeléssel járó szintkülönbséghez adódik hozzá ez a vas-tagság. Az a padlófödém alulról történő ki-szellőztetésére egy környezetbarát és nyers-anyag-takarékos megoldás a pontalapozás, ezért indokoltabb a kombinálása a tervezett fenntartható-alapanyag alapú szerkezettel a tervezők szerint. (3.5. részletrajz.)

20

3.2.2. A homlokzat/falazat

Egy homlokzat sok mindent sejtethet az épü-letről, annak az arcát képezi. Lehet őszinte, elárulhatja egy szerkezet építési módját, an-nak sajátosságait (például, ha szerelt a bur-kolat annak kiosztásában megjelenhet az épület szerkezeti ritmusa), bájos hibáit, vagy mindazt eltakarhatja. Ez a takarás egy épü-let karakterét felerősítheti, elhomályosíthatja, ráfeszülhet a házra, elválhat attól, mindezzel különböző téri és esztétikai minőségeket te-remtve.

A folytonos bálák külön-böző homlokzati megol-dásai

Amennyiben a szalma önmagában az épület tartószerkezetét képezi (HOMOGÉN FAL), az így kapott szerkezetet -a vasbeton falakhoz hasonlóan- homogénnek tekinthetjük, hiszen a szerkezeti elemek együttműködni képesek, ezzel és ellenkező, egymást kiegészítő tu-lajdonságaikkal erősítik a fal működőképes-ségét. Ugyanez érvényes a teherhordó váz szalmával való kitöltése esetén. Azonban ha erre az együttműködő falra szerelt burkolatot teszünk, úgy a tartószerkezet újabb funkciót kap, a falazat egy további – védelmi - réteg-gel, és egy köztük lévő szükséges légréssel egészül ki. Ezen a ponton már nem nevez-hetjük homogénnek (RÉTEGES FAL). Ezek-ből adódik a harmadik változat (HOMOGÉN

HOMOGÉN FAL RÉTEGES FAL HOMOGÉN FAL + ÖNÁLLÓ HÉJ

Homogén fal

3.3. ábra. variációk homlokzatra.

3.4. ábra. homogén falak.

FAL + KÜLÖNÁLLÓ HÉJ?), mely a körbe-futó szalmát mint különleges „háztestet” ki-emelve, így az előző változatoknak esztéti-kai többletet adva, de a védelem funkcióját is kielégítve született meg (3.3. ábra.). Az eltartott burkolat egy különálló, magában állékony héj, amely eltartásának mértékével egy többletteret, „fedett nyitott külteret”, azaz plusz életteret ad hozzá az épülethez, ezzel emelve annak használhatóságát. E három változat természetesen tervezési sajátossá-gokat vet fel, ezek előnyös és hátrányos kö-vetkezményekkel is járnak.

21

Réteges fal Homogén fal + önálló héj

3.5. ábra. réteges falak. 3.6. ábra. homogén falak önálló héjjal.

3.1. kép. Schunk Tímea, Sztranyák Gerely. MILD HOME and ECO GREEN VILLAGE. Homogén fal + önálló héj.

22

A burkolatok anyagának meg-választása

Egy szalmabála-épület homlokzatainak felöl-töztetésénél fontos a burkolatanyagok meg-választása, tekintve hogy az ökológiai láb-nyom csökkentésének igénye nem ér véget a szalmánál.

A szempontok a következőek :- fenntartható - alapanyag felhasználás - erő-forrás-takarékosság- az anyag melléktermék, vagy újrahaszno-sított - szerves, biológiailag lebomló- alacsony szállítási költség (regionalitás)- építése, szerelése nem igényel high-tech technológiát- minimális szaktudást igényel - a helyi mun-kaerőt veheti igénybe- a szükséges eszközök helyben megtalálha-tóak a kivitelezéshez- házilag fenntartható, javítható

Mindezek alapján a védőréteg le-hetséges anyagai :

Természetes anyagok

- fa - (szerelhető) újrafelhasználható, lebom-ló, hagyományos technológiák- kő – (külön alapozást igényel, önálló tartó-szerkezetként működik) újrafelhasználható, hagyományos technológiák, tűzvédelem- kerámia - (külön alapozást igényel, önálló tartószerkezetként működik) újrafelhasznál-ható,hagyományos technológiák, tűzvéde-lem

Újrahasznosított/később újra-hasznosítható anyagok- műanyag (polikarbonát lemez, hullámpa-la) - (szerelhető) – tető fedésére is alkalmas anyag- fém (trapézlemez, bádoglemez) - (szerelhe-tő) - tető fedésére is alkalmas anyag

Az egyes anyagok alkalmazhatósága

Az átszellőztetés minden burkolat esetében szükséges. A szerelhető burkolatok nem vetnek fel különösebb kérdéseket, alkalmaz-hatóak a vázas és a tömörfalas építési mód esetében is (S-House), Állékony, önhordó nehéz burkolatok az épü-let alapozásra terhelve kialakíthatóak, de költségesek.

23

Példák a falszerkezetekre:

Felix Jerusalem. Strohhaus.

Ez a ház előregyártott tömörített szalma épí-tőlemezekből épült (a szalmarostlemezeket Güstrowban, Németországban gyártják és Svájcban forgalmazzák). A lemezek három-féle minőségben készülnek: könnyű szalma-rostlemez hő- és akusztikai szigetelésként, közepes sűrűségű szalmarostlemez belső té-relválasztóként és magas sűrűségű szalma-rostlemez tartószerkezeti elemként. A szalma egy újabb pozitív tulajdonságaként könyvel-hető el, hogy ily módon egy kiváló hőszige-telő képességű anyag hozható létre, továbbá minőségétől függően különböző funkciókat tölthet be.Az épület falszerkezetének külső és belső „burkolataként” a magas sűrűségű farostle-mez szolgál, közte az alacsonyabb sűrűségű hőszigetelő lemezzel. Ennél a szerkezet-nél is –ugyanúgy mint a bálás szerkezetek-nél- irányadó szempont a vízvédelem meg-tervezése, viszont a tűzvédelmet kielégítő agyagtapasztás elhagyható, mivel ilyen tö-mörségben a szalma már nem gyúlékony. (3.2. és 3.3. részletrajz)

Georg Scheicher, GrAT. S-House. Falszerkezet

A terv célja volt egy passzívház-minőségű szerkezet kialakítása párazáró fólia alkalma-zása nélkül. Egy épületbiológiailag, statikailag és költségekben is optimalizált falszerkezetet hoztak létre a tervezők: tömbösített fatáblák elé helyezett szalmabálákkal, agyagtapasz-tással és a homlokzaton fa deszkaburkolat-tal.Ez a szerkezet lehetővé teszi, hogy a fa-lak hőhídmentesek és párazáróak legyenek,

akár egy passzívház esetében.

A fal belső oldalán először ezek a fatáblák ke-rültek elhelyezésre, majd ezek mellé sorolták a bálákat, melyek a padlólemezhez lefűző-szálakkal is csatlakoznak. A bálák külső ol-dalára agyagvakolat került, a tűzvédelemnek eleget téve. A falat kívülről egy átszellőztetett vízszintes deszkaburkolat zárja.A tervezők a tömörfalas bálaház burkolha-tatlanságát oldották meg a falszerkezetben elhelyezett biopolimer műanyag csavarokkal, melyeket külön erre a célra gyártottak. A csa-varok a bálákba fúródva fogják meg a desz-kaburkolatot rögzítésére szolgáló léceket, ezt a csavarok menete teszi lehetővé. A különle-ges csavarokon túl a burkolat alátétszerkeze-te nem vet fel különösebb kérdéseket, bármi-lyen a szalmához jól párosuló, könnyű szerelt burkolat elhelyezhető ezáltal a bálafalakon.(3.4. és 3.5. részletrajz)

24

A bálaházak homlokzatainak karakterei

A homlokzatburkolatos, vagy épp burkolat nélküli szalmabála házakat tovább csopor-tosíthatjuk külsőségeik, esztétikai többletük, teresedésük kapcsán. A homlokzati karak-tereket alapvetően három csoportba sorol-tuk (a csoportok között lehetnek átfedések), plasztikus, a homogén és a transzparens. Az első kettő a szalma geometriájának sajátos-ságaira konkrétabban reflektál, a harmadik pedig sejteti azt.

Plasztikus ház

A szalma-falszerkezetek geometriája meg-határoz egy bizonyos vastagságot, amely a homlokzaton a pozitív, negatív terek válta-kozását hangsúlyozza (különösen a teher-hordó bálák esetében, ahol a fal méginkább felvastagszik és ezek az ugrások még erőteljesebbé válnak). A példán láthatjuk (3.2. ábra.) a falakat mint egymás mellé lehelyezett tömegeket, melyek ugrálnak a belső térben, tehát a ház plaszticitását a bálák geometriája nem csak a homlokzaton, de belső terekben, kívül belül fokozza.

Homogén ház

Akár a vázas, akár a tömörfalas építési mó-doknál a tetőre átforduló burkolattal jelenhet meg egy épület teljes felületére feszülve, hangsúlyosabbá téve annak a tömegét, egé-szét, összhatását (például : a fa és a fém – szerelt – burkolatok alkalmazásakor). Az épület testén, annak formai változatossága miatt határozott mintázatok rajzolódhatnak ki a homlokzaton, annak a felülete mégis egy-séges képet ad, ezzel erősítve a homogeni-tást

Ezen a példán (3.3 . kép.) láthatjuk, hogy a burkolat teljes egészében beborítja a házat, itt a bálák utólagos falszigetelésként funkci-onálnak, de ugyanez a plasztikai hatás a tö-mörfalas és a vázas építési módok esetében is elérhető, ez a burkolat homogenitásából adódó esztétikai többlet. Ebben a típusban a burkolat szerkezetében, anyagában, meg-jelenésében összefügghet a tetővel, de nem törvényszerű együtt kezelni, ezért a tető kü-lön elemként is létezik

3.2. kép. Georg Bechter. Strohaus. Plasztikus ház

25

3.3. kép. Georg Bechter. Haus Simma. Homogén ház

Transzparens ház

Egy ház védőréteggel öltöztetve is mutatkoz-hat őszintének, csupán a burkolat anyagának megválasztásával, ha az az anyag transzpa-renciával bír. Ez a gondolat külsőségnek tűn-het, de a transzparens kéreg egy épületen sejtetheti, feltárhatja annak belsejét, ezáltal akár a szerkezet rasztere, a tervezés és az építés folyamata leolvasható a homlokzatról. Mindezeknek az összjátéka egyéni megjele-nést kölcsönöz a háznak. (3.4. kép.)

3.4. kép. Felix Jerusalem. Strohhaus. Transzparens ház

26

3.2.3. A tető

A tető zárja le a homlokzatokat, védi a tar-tószerkezeteket, a funkciókat, nagyban meg-határozza egy épület sziluettjét. Fontos sze-repe van egy építmény környezetének távlati képéhez való viszonyulásában, akár a lába-zatnak. Ott jelenik meg legorganikusabban, ahol karaktere sokat elárul az adott térség klimatikus viszonyairól, a szükségnek megfe-lelően alakult ki. Ma már ez a tulajdonsága kevésbé meghatározó, hogy épp lapos, vagy magas tetőről beszélünk, nem vet fel külö-nösebb szerkezetbeli nehézségeket, megje-lenése rendeltetésétől függ. Több funkcióval is megtölthető az alatta és fölötte lévő tér (padlástér, tetőkert, tetőterasz). A tetőnek ez a funkcionális sokoldalúsága a folytonossá tett szalmabálák esetén is érvényben van, bővülhet is.

9Ha tetőszigetelésként szalmabálát hasz-nálunk, ennek sajátosságait kell figyelembe venni a tetőszerkezet megtervezésénél. Két alaphelyzet állhat elő. Amennyiben a szaru-fák és a szalmabálák egy síkba kerülnek, a szarufák távolságát célszerű a bálák (bála méretétől függően egy vagy két bálaszéles-ség) méretéhez igazítani, annál egy-két cen-timéterrel kisebbre venni, hogy a bála éppen beszoruljon közéjük. Ez azért szükséges, hogy minél kevesebbet kelljen egyéni méret-re vágni (tetőablak, gerincnél lévő elem, stb.). A külső-belső héjazat rögzítése érdekében a szarufák magasságát célszerű a bálák ma-gasságával megegyezőre tervezni. Ez a ré-tegrend egy magastetőt ír le. Hátránya, hogy lejtése miatt a szalmabálák lecsúszhatnak, a gerincnél egy üreget hagyva. Ezért kell ügyelni a precíz és szoros beépítésre. Fon-tos, hogy az alsó borítás párafékező tulaj-donsággal rendelkezzen (például a jó pára-záró képességű ragasztott OSB lapok) vagy

a borítólemez alá párafékező réteg kerüljön. A szalmabálák felső felületét pedig célsze-rű egy páraáteresztő másodlagos vízszige-teléssel zárni. Erre kerül a célnak, típusnak megfelelő falszerkezet és/vagy burkolat.A második alapeset a látszó szarufás meg-oldás, amely teljesen hőhídmentes, mivel a szalmabálák egy a szarufákra fektetett bo-rításon helyezkednek el. Ebből következik, hogy a szarufák csekélyebb méretűek is le-hetnek, és kiosztásukat sem kell a szalma-bálák méretéhez igazítani. Hátránya viszont, hogy egy jóval nagyobb szerkezeti méretet eredményez, ezenkívül a bálákat szélszívás ellen valamilyen segédszerkezettel rögzíte-ni kell. Leterhelésként alkalmazhatunk egy zöldtető rétegrendet, a szalmabálákra eb-ben az esetben páraáteresztő (és gyökérál-ló) vízszigetelést kell helyezni. Borításként változó párafékező képességű anyagot kell használni, ami adott esetben segít a szerke-zetbe jutott párát visszajuttatni a belső tér-be. A szerkezet működése csak elméletben alátámasztott, ezért a szalmával szigetelt la-postető csak átszellőztetett változatban él a gyakorlatban.Természetesen sok különböző változat elő-fordul napjainkban, de ezek a változatok is a felsorolt alaphelyzetek szempontjainak figye-lembevételével alakulnak tovább. Alapvetően négy különböző helyzetről be-szélhetünk. (3.7. ábra.)

9Gernot Minke – Benjamin Krick :Szalmabála-építés (2012)

27

Példák a tetőkialakításokra:

Hidegtető-magastető fűtött térrel. Folytonos szalmarost-lemez. Felix Jerusalem. Stroh-haus. Eresz csomópont.

Az épület esetében a szalma folytonos ter-mikus burkot és szerkezetet alkot. Ugyanaz a szerkezet adja a ház vízszintes és függő-leges építőelemeit is. A vízszintes elemeknél fokozottan kellett ügyelni a szalmalemezek vízvédelmére.A tető kialakításánál a szalmalemezekre pá-raáteresztő csapadékvíz elleni szigetelés került, fölé pedig egy lécezéssel kialakított átszellőztetett légrés, ezek biztosítják az építőlemezek megfelelő kiszellőzését. A tető bádoglemez-fedést kapott, mely egy deszka-aljzaton fekszik.Tehát az épület lezárására a tervező megol-dása egy egyszeresen átszellőztetett hideg félnyeregtető. Ez a megoldás működőképes a bálás szerkezeteknél is. (3.2. részletrajz.)

Hidegtető-lapostető?. Folyto-nos szalmabála. Georg Schei-cher, GrAT. S-House. Tető csomópont.

Az épület tetejének a kialakításánál alap-vető szempontok: (szét)szerelhetőség és újrahasznosíthatóság; erőforrás-takarékos szerkezet; az időjárás elleni védelem elvá-lasztása a hőszigeteléstől a termikus burok folytonosságának jegyében. Ezek az alapvetések egy szabadon álló „hár-tyás tetővel” realizálódtak. A vízszigetelő anyaggal szemben támasztott követelmények is ugyanezek voltak, ezek-nek eleget téve a tervezők választása a

3.7. ábra. variációk tetőre.

kaucsukfóliára esett, amely rugalmas anyag, ellenáll az UV-sugárzásnak, akár extenzív zöldtető is kialakítható rajta. A szabadon le-begő tető faszerkezetére egy kaucsukhártya került, ezzel a példa egy rendkívül tiszta, számos többletet kínáló megoldást kínál a folytonos szalma esetén. A termikus burok-tól szinte teljes függetlenséggel működik a tető. Látványosan válik el az épületen a csa-padékvíz szigetelésére és a hőszigetelésre szánt felület. A hőszigetelést képező födém-lemez tömbösített fatáblákból és az azokat feltöltő szalmából épül fel. Ezek fölé külön fa-szerkezettel kerül a vízszigetelést adó felület, a fa gerendákra fektetett deszkázatra került a kaucsuk csapadékvíz elleni szigetelés. (3.4. részletrajz.)

28

Hidegtető-lapostető. Foly-tonos szalmabála. Atelier Werner Schmidt. Verarbei-tungsraum für Wildobst und Wildkräuter. Attika csomó-pont.

Ez a példa a szalmabála házak laposte-tő-kialakítására mutat egy lehetőséget. A teherhordó szalmabála falakra előregyártott födémlemez nehezedik szalmával kitöltve. A tetőszigetelésként működő szalma szellő-zését itt is légrés biztosítja. A műanyag csa-padékvíz elleni szigetelést deszkázat tartja. Ez a megoldás tehát elveiben nem különbö-zik egy magastetős kialakítástól, annak ala-csony hajlásszögű, rejtett ereszes változata.(3.6. részletrajz.)

Hidegtető-Magastető. Foly-tonos szalmabála, teherhor-dó bálafal. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Oetter-li-Portmann. Eresz csomó-pont.

Egy hagyományosabb tetőfedőanyaggal és vonalvezetéssel dolgozó példa a következő. A fal és födémszerkezete nem tér el az elő-zőektől. Az előregyártott, szalmával kitöltött födémlemezre került rá egy hagyományos nyeregtetős szerkezet fűtetlen padlástérrel, ami a szarufák közti kiszellőztetéssel a pára-diffúzió kérdését megoldja. (3.7. részletrajz.)

29

3.2.4. A példák részlet-rajzai

1. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Esser-Unterholzer.


lépéshangszigetelés

aljzatbeton

agyagtapasztás ( kívül és belül )

szalmabálahőszigetelés/teherhordás

OSB lemez

heveder

OSB lemez

szalmabálahőszigetelés

monolit vasbeton "lábazat"

átszellőztetett pincetér

a heveder átfűzésérehagyott rés, gépészeti térszálas szigeteléssel kitöltve

monolit vasbeton támfal

fa gerenda

fa gerenda

fa teraszburkolat

páraáteresztő farostlemez

Föld alatti lábazati megoldás. Előregyártott szalma födémlemez, teherhordóbálafal. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Esser-Unterholzer. Lábazati csomópont.

3.6. kép. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Esser-Unterholtzer

3.1. részletrajz. Föld alatti lábazati megoldás. Előregyártott szalma födémlemez, teherhordóbálafal. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Esser-Un-terholzer. Lábazati csomópont.

3.5. kép. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Esser-Unterholtzer építés közben.

30

2. Felix Jerusalem. Strohhaus.


bádoglemezfedés

lécezés/ászellőztetett légrés

vízszigetelés

nagysűrűségű szalmarostlemez, tartószerkezetkönnyű szalmarostlemezhőszigetelés

könnyű szalmarostlemezhőszigetelés/tartószerkezet

szerelt homlokzatburkolat

átszellőztetett légrés

nagysűrűségű szalmarostlemez

könnyű szalmarostlemezhőszigetelés/tartószerkezet

lépéshangszigetelés

aljzatbeton

vasbetonláb

acél szelvény

nagysűrűségű szalmarostlemez

szerelt homlokzatburkolat

könnyű szalmarostlemezhőszigetelés


nagysűrűségű szalmarostlemez, tartószerkezet

Lábakra állított tömeg. Folytonos szalmarostlemez. Felix Jerusalem. Strohhaus. Lábazati csomópont.3.3. részletrajz. Lábakra állított tömeg. Folytonos szalmarostlemez. Felix Jerusalem. Strohhaus. Lábazati csomópont.

3.2. részletrajz. Hidegtető-magastető fűtött térrel. Folytonos szalmarostlemez. Felix Jerusalem. Strohhaus. Eresz csomópont.

31

3.7. kép. Felix Jerusalem. Strohhaus.

3.8. kép. Felix Jerusalem. Strohhaus.

32

3. Georg Scheicher, GrAT. S-House.

3.4. részletrajz. Hidegtető-lapostető?. Folytonos szalmabála. Georg Scheicher, GrAT. S-House. Tető csomópont.

3.5. részletrajz. Lábakra állított tömeg. Folytonos szalmabála. Georg Scheicher, GrAT. S-House. Lábazati csomópont.




biopolimer műanyagszalmabálacsavar

lefűzőszál

tömbösített fatábla


vízszintes deszkaburkolat

szalmabála hőszigetelés



agyatapasztás

biopolimer műanyagszalmacsavar

fa távtartó


monolit vasbeton láb

fa gerenda

fa deszkázat

kaucsuk vízszigetelés

fa távtartó


Lábakra állított tömeg. Folytonos szalmabála. Georg Scheicher, GrAT. S-House. Lábazati csomópont.




biopolimer műanyagszalmabálacsavar

lefűzőszál







agyatapasztás

biopolimer műanyagszalmacsavar

fa távtartó


monolit vasbeton láb

fa gerenda

fa deszkázat

kaucsuk vízszigetelés

fa távtartó


Lábakra állított tömeg. Folytonos szalmabála. Georg Scheicher, GrAT. S-House. Lábazati csomópont.

33

3.10. kép. Georg Scheicher, GrAT. S-House. A homlokzatburkolat alátétszerkezetének rögzítése biopolimer csavarokkal

3.9. kép. Georg Scheicher, GrAT. S-House. Építés közben.

3.11. kép. Georg Scheicher, GrAT. S-House.

34

4. Atelier Werner Schmidt. Verarbeitungsraum für Wil-dobst und Wildkräuter


függőleges deszkaburkolat


agyatapasztás



EPS hőszigetelés

acél szelvény


fa gerenda/átszellőztetett légrés

deszkázat

vízszigetelés

leterhelő kavicsréteg

fabetét

Hidegtető-lapostető. Folytonos szalmabála. Atelier Werner Schmidt. Verarbeitungsraum für Wildobst und Wildkräuter. Attika csomópont.3.6. részletrajz. Hidegtető-lapostető. Folytonos szalmabála. Atelier Werner Schmidt. Verarbeitungsraum für Wildobst und Wildkräuter. Attika csomópont.

35

3.12. kép. Atelier Werner Schmidt. Verarbeitungsraum für Wildobst und Wildk-räuter építés közben.

3.13. kép. Atelier Werner Schmidt. Verarbeitungsraum für Wildobst und Wildkräuter.

36


leterheléssel tömörített teherhordó szalmabála hőszigetelés/teherhordás

agyagtapasztás


látszó fa gerenda

szálas hőszigetelés

tömbösített fatábla, tartószerkezet fölülbordákkal merevítve

pontszerű terhelést csökkentő palló

szarufa

cserépléc

hódfarkú cserépsedés

talpszelemen

talpszelement alátámasztó oszlop

Hidegtető-Magastető. Folytonos szalmabála, teherhordó bálafal. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Oetterli-Portmann. Eresz csomópont.

5. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Oetterli-Portmann

3.7. részletrajz. Hidegtető-Magastető. Folytonos szalmabála, teherhordó bálafal. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Oetterli-Portmann. Eresz csomópont.

37

3.14. kép. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Oetterli-Portmann

3.15. kép. Atelier Werner Schmidt. Strohhaus Oetterli-Portmann

38

3.3. Milyen építészeti elő-nyünk származik egy át-fordított (folytonos) szal-mafal esetén?

Az átmenet alatt azt a téri helyzetet értem, ami két eltérő rendeletetésű egység át-hatása között jön létre. Ezek a filter terek értelmezhetőek az épület külső és belső terei között. De léteznek házon belül is egy helyiség nagyobb helyiséggel való találkozá-sánál, írja Schneller István: Mit jelent építeni című írásában.(Schneller 25-30.o.)

Geometriai többletek

Az általunk felvetett folytonosított termikus burok kérdése tovább elemezhető. A kivite-lezhetőség igazolásán felül, a használha-tóságot továbbértelmezve számos előnyét felsorolhatjuk. Egy épület tervezése során a tereket elválasztó falakat nem, vagy ritkán szoktuk önálló térként értelmezni. Ha azon-ban a szerkezet vastagsága az emberi tér-használat méreteit ölti, - tekintve, hogy akár 60 -120 cm is lehet a szalmabála falazat - le-hetőség nyílik többlet- vagy kiegészítő terek létrehozására. Például egy hálószobából nyí-ló, a fal teljes vastagságában kialakított kül-tér már önmagában is hasznos térré válik, ha csak olyan profán funkcióra gondolunk, mint a ruhaszárítás vagy növénytárolás. Schneller István „Mit jelent építeni” című írásában „filter tereknek” nevezte ezt a téri jelenséget, mely két eltérő rendeletetésű egység áthatása között jön létre. A klasszi-kus modern a funkcionális sterilitás gondo-lata révén az átmeneti tereket gyakorlatilag fölöslegesnek ítélte a városépítészetben és az építészetben egyaránt. Az elmúlt száz év azonban bebizonyította, hogy az átmenetek, vagy filter terek a tér nyelvezetét sokkal ár-nyaltabbá és összetettebbé tudják alakítani, egyszóval élhetőbbé. Egyszerű példa erre a tradicionális falusi házakat szegélyező ve-randa vagy tornác, melynek mélysége, ki-alakítása sokszor funkciótlannak tűnt, mégis sokrétűen lehetett használni: a növény szárí-tástól egészen az időjárástól függetleníthető társas együttlétekig, az árnyékolásról nem is beszélve.

A fal mélységének kiaknázása műszakilag a szalma elvékonyítását – a hőhidak elkerülése érdekében vékonyabb, de jobb hőszigetelés lokális használatát - illetve üvegezéssel való kiváltást jelenti. További példák a használatra a tárolás, ülő felületek, vagy akár - 1,20 m

3.8. ábra. geometriai többletek.

39

3.9. ábra. védelmi többletek.

3.16. kép. Georg Bechter. Strohhaus. Geometriai használati többletterek

széles szalmabálák esetén - egy kisebb méretigényű elem, mint WC, fürdőkád is el-helyezhető benne. A mélyen visszahúzott ablakok árnyékolástechnikai szempontból ki-válóak lehetnek a déli homlokzaton.

A fal-, födém-, padló szerkezet ilyen módon történő kihasználása építészeti előnynek könyvelhető el, ami az anyag eredetileg hát-rányos tulajdonságából kovácsolt előny. A belső térben alkalmazott nagyméretű bálák szintén változatos szférákat határoznak meg, körbejárható egységeket, mögé rejtett funk-ciókat. (3.8. ábra. és 3.16. kép.)

Többletek a védelemből

A nyári felmelegedés miatt, illetve a nem bur-kolt, csak agyagtapasztással ellátott anyag megóvása miatt a tetőt túl kell lógatni. Több-féle megoldás lehetséges, amelyek különbö-ző geometriát adnak a háznak (aszimmetri-kus tető vagy szimmetrikus, de konzolosan kinyúló tető behúzott fallal). A térérzetet vizs-gálva ez a tető nyitott (csak felül zárt) vagy fedett (felül és kétoldalt, vagy minden oldal-ról zárt) teret eredményezhet, melyek mind különböző impulzusokat hoznak létre. A túl-nyújtott tető által fedett terek bővíthetik a bel-sőt, de egy padlószintig lehúzott burkolattal kiegészítve is különböző benyomásokat kelt-het. A külső lezárás például lehet lamellás, perforált, áttetsző vagy tömör. Ennek tovább-gondolása a tető teljes elemelése a termikus buroktól, így védelmi funkciója megmarad, és izgalmas térkapcsolatokat alakít ki (3.9. ábra.). A védelem és a termikus burok elvá-lasztásából adódó terek.(3.1. kép.)

40

3.17. kép. Schunk Tímea, Sztranyák Gergely. MILD HOME and ECO GREEN VILLAGE

41

4. Konklúzió

Koncepciónk egy újjászülető és egyúttal fenntartható anyag életképességének és le-hetőségeinek vizsgálata az építmények szer-kezetében.Az ötlet alapjául az alacsony energiájú épü-letekben megjelenő folytonos hőszigetelés szolgát, kombinálva a szalmabála vastagsá-gával. A kitöltő építőanyag miatt gyakran egyedi szerkezeti megoldásokra van szükség. Ez az épület bekerülési költségeit bár növeli, mégis létrehozható belőle téri többlet a nyilvánvaló ökológiai és energetikai többleten kívül, így ár-érték arányban jól teljesít.Ezért úgy gondoljuk, hogy érdemes további kutatásokat végezni a témában. Vizsgálni az előregyártásban rejlő potenciált, típusház ter-veket készíteni, szerkezeti rendszereket op-timalizálni, melyek végeredményben komoly költségcsökkentést is hozhatnak. A tesztelt mintaházak elősegíthetik a szalmabála építé-szet társadalmi elfogadottságát és így kicsit léphetünk a „2000 watt társadalom”10 kon-cepció felé vezető rögös úton.

10A Neue Zürcher Zeitung című lap internetes változata tudósított arról, hogy Leuenberger (Moritz Leuenberger Svájc környezetvédelmi minisztere) szerint a 2000 watt jelenleg bolygónk egy lakójának átlagos energiafogyasztása évente. Nyugat-Európában ez a fogyasztás jelenleg lakosonként átlago-

san 6000 wattot tesz ki, míg Etiópiában 500, az Egyesült Államokban viszont 12000 watt. Leuenberger szerint Svájc képes arra, hogy 2100-ra megvalósítsa a 2000 wattos országot, vagyis ekkora legyen az

egy lakosra jutó átlagos energiafogyasztás évente.

Folytonossá tett szalmabála

Documents

Transcript of Folytonossá tett szalmabála