KUE OD BALIRANE SLAME

Dr Slobodan Krnjetin Adela Kondi

Novi Sad, 2012.

1

1. Uvod

Jo od poetaka gradnje, od prvih naseobina, ovek je teio da sebi obezbedi sigurno i kvalietno mesto stanovanja. Za gradnju kua korieni su razni materijali, od zemlje, kamena i drveta, pa sve do savremenih materijala kao to je beton, opeka i plastini materijali uz prisustvo velikog broja neprirodnih veziva. Tokom industrijske revolucije i razvojem novih tehnologija, ovek se postavio kao neprijatelj sam sebi, pravei kontradiktornost izmeu korisnosti pomenutih materijala trenutno i dugorono. Novi materijali, koji su upotrebljavani u gradnji tokom prolog veka, nisu bili dovoljno ispitani pa su direktno poeli da utiu na smanjenje kvaliteta ivota i zdravlje ljudi. Indirektno , zagauju ovekovu okolinu i planetu na kojoj ivi, pa i time opet tete ovekovom kvalitetu ivota. I pored prisustva velikog broja predrasuda prema upotrebi balirane slame, ljudi su se irom sveta poeli vraati ovom, prirodnom i zdravom nainu gradnje, zbog mnotva tehnikih, ekonomskih, ekolokih i bezbednosnih razloga, koje e biti prikazane u narednim poglavljima.

Na dalje e biti razmatrane i sve karakteristike jedne konkretne projektovane kue od balirane slame na padinama planine Zlatar, njene ekonomske prednosti i poreenje sa identinom kuom graenom savremenim materijalima tj. konvencionalnim putem.

Slika 1. Jedan nain fundiranja prirodnim materijalima (kolac od bagrema)

2

2. Balirana slama

Slama predstavlja osuene stabljike itarica, to je prirodan i zdrav materijal, godinje obnovljiv, a nastao je procesom fotosineteze uz Sunevu energiju i tretira se kao otpadni materijal.

Slama je obnovljivi materijal koji se moe proizvoditi i uzgajati svake godine. Energija potrebna za proizvodnju ovog materijala, dolazi od Sunca, koje je takoe obnovljivi izvor energije.

Slama se, nakon toga to objekat prestane biti u funkciji, moe kompostirati, ak i nakon dugog niza godina, tako da ovakav objekat nee stvarati dodatni otpad. Najpoznatiji arhitekti preporuuju inkorporaciju naela pasivne solarne gradnje u gradjevini od balirane slame, to bi znailo upotrebu termalne mase, velike staklene povrine sa sunane strane i orijentaciju otvora u zidovima (prozora i vrata) ka jugu. Na ovaj nain dobija se enrgetski izuzetno efikasan objekat.

Ovaj nain gradnje znatno smanjuje koliine goriva potrebnog za zagrevanje tokom zime, to rezultira smanjenjem emisije gasova staklene bate i smanjenjem potronje elektrine energije, a neophodno je uzeti u obzir i utedu u energiji potrebnoj za proizvodnju balirane slame kao gradjevinskog materijala, koja je velika, jer je ona zanemariva naspram one za proizvodnju konvencionalnih gradjevinskih materijala.

Godinje se proizvedu ogromne koliine vika balirane slame i veina se spali na njivama, to predstavlja ekoloki problem. Na primer, etiri miliona tona balirane slame se spali na njivama u Velikoj Britaniji godinje, a od toga bi se moglo izgraditi etiri stotine i pedeset hiljada kua veliine stopedeset metara kvadratnih.

Dakle, jedna od vodeih prednosti je injenica da e ovakva kua biti graena od materijala koji je generalno shvaen kao nusproizvod i bio bi spaljen na njivama, ime bi se zagadila atmosfera i unitilo zemljite. Upotrebom balirane slame u gradnji spreavamo nastanak tih tetnih uticaja i ujedno smanjujemo potrebu trita, a i time i proizvodnju, betonskih blokova, aluminijuma i drugih materijala koji su u irokoj upotrebi u konvencionalnoj gradnji, kao i oneienje koje nastaje njihovom proizvodnjom.

3

3. Balirana slama kao gra evinski materijal

Bale slame, kao graevinski materijal predstavljaju baliranu i presovanu slamu u oblik pravouganika, dimenzija duine 1 m (ili 0,90m), irine 0,45 m i visine 0,35 m. Vezivanje se obavlja polipropilenskim kanapom ili konopljom.

3.1. Mehanike osobine i priprema slame

Balirana slama je testirana irom sveta na mehanika optereenja, laboratorijski i empirijski. Propisani maksimalni nivo optereenja zida od balirane slame varira, ali na primer kalifornijski propisi dozvoljavaju maksimalno horizontalno optereenje od 1,593 kg/m2.

Ve pomenute dimenzije bala slame variraju od drave do drave i odreene su standardnim formatiranjem poljoprivrednih bala.

Zid od standardnih bala izdrava pritisak krovne konstrukcije od 900 kg po dunom metru zida, te sledi da e ovakvi zidovi izdrati pritisak bilo koje krovne konstrukcije i znatno unaprediti dizajn objekta.

Mehanike karakteristike zidova od bala slame (Nebraska sistem), svrstavaju ih u masivni sistem gradnje, to inicira veliki broj mogunosti i slobodu oblikovanja osnove objekta za projektanta.

Zid od standardnih bala izdrava pritisak krovne konstrukcije do 900 kg po dunom metru zida, a onaj od dodatno kompresovanih i nekoliko puta vie 4,5 do 7 t po dunom metru zida.. Kako bi se dodatno osigurala njihova nosivost, slama unutar bala je povezana u vertikalnom poloaju, trakama ili vrpcama na svakih 0,08 do 0,1 m po visini. Ovakvo vezivanje doputa i horizontalno seenje motornom testerom kako bi se dobila eljena visina elementa (kod prozora, nadvratnika, tavanice, itd).

Nabavku balirane slame najbolje obaviti leti, neposredno posle etve i to direktno od poljoprivrednika. Pri kupovini treba proceniti kvalitet koji podrazumeva da je sadraj vlage manji od 15%, da je slama tvrdo presovana i gustine najmanje 90 kg/m 3, da su veze vrsto zategnute i otporne na truljenje, da bala ne sadri veliku koliinu korova, a vrsta itarice od koje slama potie je zanemarljiva, jer su razlike u kvalitetu, kad je u pitanju gradnja neznatne.

Zbog potrebe da veze budu otporne na truljenje, preporuuje se vezanje polipropilenskim kanapom, kojim se i vezuju bale slame na teritoriji Srbije. Za ispitivanje vlanosti koristi se runi mera vlanosti sa digitalnim displejom prikazanim na Slici 2. Ovaj Protimeter mera vlanosti balirane slame i sena opremljen je sondom od nerajueg elika duine 0,60 m i meri vlanost u rasponu od 9 do 40%, u kom se i nalazi zahtevana vlanosti od 15%.

4

Slika 2. Protimeter mera vlanosti slame i sena

Ispitivanje gustine balirane slame vri se jednostavno uvidom u tehnike karakteristike prese vezane za masu i dimenzije bala, koje proizvodi poljoprivrednik na njivi na kojoj se vri nabavka. Gustinu dobijamo izraunavanjem, dakle podelom mase (u kilogramima) jedne bale slame, sa njenom zapreminom (u metrima kubnim). Sve pomenute karakteristike vidljive su i napisane kraj ruice na maini za baliranje, koja odreuje gustinu bala.

Skladitenje balirane slame mora da ispuni uslov da ona zadri suvou svo vreme, zato bi balirane slame trebale biti naslagane na drvenim paletama ili bar daskama, ali nikako direktno na zemlju. Ukoliko balirana slama treba da se skladiti vie od par nedelja, u velikim komercijalnim skladitima, postoji opasnost od glodara, koji iako se ne hrane slamom, mogu u njoj da se gnezde i tako znatno otete kvalitet bala, tako da e pored redovnih zamki za glodare biti potrebno ocrtati liniju graevinskim kreom oko bala, 50 mm iroku i u 5 mm debelom sloju.

3.2. Termi ka svojstva

Jedna od velikih prednosti balirane slame nad ostalim graevinskim materijalima je odlina termika izolacija, a ona zavisi od gustine bala, poloaja stabljika (paralelno ili popreno), vlanosti slame i u manjoj meri vrste itarice od koje su dobijene stabljike slame.

Koeficijent prolaza toplote U predstavlja koliinu toplote koja proe kroz konstrukcioni element pri temperaturnoj razlici od 1K (kelvin). to je vrednost koeficijenta U manja, bolja je termika izolacija materijala.

U Tabeli 1. date su veliine koeficijenta prolaza toplote U, balirane slame i konvencionalnih materijala.

5

Tabela 1. Vrednosti koeficijenta prolaza toplote U u odnosu na upotrebljeni materijal

3.3. Zvuna izolacija

Pored izuzetno dobrih termoizolacionih svojstava, slama kao graevinski materijal prua i izuzetno dobru zvunu izolaciju.

Ljudi koji imaju priliku da borave u kuama od balirane slame obino budu zadivljeni mirom i tiinom koju pruaju ovi objekti. Postoje dva muzika studija u Sjedinjenim Amerikim Dravama, napravljena od balirane slame, a u Irskoj je 1998. godine izgraen centar za meditaciju.

Balirana slama sve vie nalazi primenu kao zvuna barijera na aerodromima i du puteva, radi smanjenja buke od saobraaja.

Teorija tvrdi da je sredina u kojoj se zvuk prostire vazduh, pa zvuna izolacija zavisi od teine (mase) graevinskog elementa, to je vea teina zida, bie bolja izolacija. Meutim zvuna izolacija obostrano malterisanih bala slame vea je od jednostrano malterisanih elemenata drugog materijala, iste teine. To je posledica vibriranja slame, a takoe slama apsorbije zvuk do odreenog nivoa.

U Australiji su izveni testovi na 0,45 m debelim zidovima muzikog studija i za nivo buke od 114 do 117 dB (decibela) unutar objekta, izmeren je nivo od 62 do 71 dB, van objekta, to znai da je zid od slame umanjio buku za oko 50 dB.

Struktura zida U [W/m 2K]

450 mm zid od balirane slame 0.13 105 mm cigla, 75 mm mineralna vlakna, 100mm laki betonski blok i 13 mm laki malter 0.33

100 mm teki betonski blok, 75 mm mineralna vlakna, 100 mm teki betonski blok i 13 mm laki malter

0.40

6

3.4. Otpornost na vlagu

Gljivice se mogu pojaviti u slami pri visokoj vlanosti, to podrazumeva preko 20% suve mase, tj. relativne vlanosti 70 80 %, a ozbiljnija oteenja javljaju se tek kada je slama dui vremenski period izloena ovim uslovima, dok hronina naizmenina promena vlanosti ne predstavlja nikakvu pretnju. Na primer u Kaliforniji periode intezivne kie prate dani suvog vetra, koji odlino isue zidove, pa ne dolazi do pojave vlage, jer jedino vlaga na fasadi pree 20% prilikom dueg perioda intezivnih kia, ali se uvek sasvim osui pre nego gljivice uspeju da se razmnoe.

Najbolji nain da se izbegne dugotrajna koncentracija visoke vlanosti je pravilno oblaganje bala i to na takav nain da one mogu emitovati i akumulirati vlagu u okruenje, drei je na optimalnom nivou, kako u samom zidu tako i u enterijeru. Iskusni graditelji ovog sistema preporuuju paropropusne zaptivae i premaze koji spreavaju vlagu da prodre kroz malter i dospe unutar zida, ali dozvoljavaju prolazak pare iz unutranjosti objekta kroz malter kojim je zid obloen.

Statistiki podaci pokazuju da je najei uzrok propadanja ovakvih graevina izvoenje potpunog zaptivanja zida paronepropusnim premazima.

Zbog veih koliina vode koja se prskanjem kinice nakupi u osnovi zidova, u visini sokle (oko 0,30 m od tla navie) preporuuje se primena hidroizolacije, ali samo u ovom delu zida. Na vlagu je jednako osetljiv i vrh zida, zbog isparavanja unutranje vlage ka krovnoj konstrukciji. Posledino, preporuuje se graevinski izolacioni papir kao hidroizolacija na vrhu i dnu ovakvih zidova.

3.5. Trajnost materijala

Slamka itarica se u zemlji raspada nakon est meseci, a u optimalnim uslovima njen vek trajanja moe premaiti i nekoliko hiljada godina. Slama je nalaena u savreno ouvanom stanju u unutranjosti egipatskih grobnica.

Do danas, nije precizno odreena trajnost objekata od balirane slame zbog relativno malog iskustva, ali postoje podaci o kuama od balirane slame starim preko sto godina u kojima jo uvek ive ljudi i koje su u izvrsnom stanju.

7

4. Zatita balirane slame kao konstrukcijskog materijala

4.1. Zatita od kie

Postoji vie naina zatite objekata od balirane slame od kie. Indirektni nain podrazumeva izraen krovni prepust. U tu svrhu je potrebno i red bala podii za 0,3 m od tla (sokla), kao to je prikazano na Slici 3. Direktni nain podrazumeva zatitu drvenom indrom. Nekoliko vrsta drvenih indri prikazano je na Slici 4.

Rizik od indirektnog kvaenja kiom znatno se moe smanjiti saenjem niskog rastinja po obodu zida ili izradom drenanog sloja oko temelje ili samog temelja od ljunka ili lomljenog kamena. Tvrdo tlo ispred zida, za sluaj kada postoji betonski temelj koji je iri od objekta, e imati suprotan efekat jer poveava odbijanje i prskanje kie.

Slika 3. Sokla oznaena strelicom Slika 4. Vrste drvene indre

4.2. Zatita od insekata

U poreenju sa drvetom, postoji tek nekoliko insekata koji vole slamu. U sluaju gradnje objekta u oblasti u kojoj postoji veliki broj termita dovoljno je pratiti isti postupak kao i prilikom zatite drveta (zatita uz pomo premaza1).

Same bale daju insektima mnogo manje prostora za ivot i kretanje nego drvo. Za razliku od sena, slama sadri veoma malo hranljivih sastojaka i ne privlai insekte, tako da je dovoljna, mada ne i neophodna, standardna zatita bala koja se i koristi prilikom dezinsekcije.

1 Najprirodnije reenje premaza je laneno ulje.

8

Velika zabrinutost postojala je zbog pesticida u samoj slami kojima je bio prskan pirina (ili neka druga itarica od ijih slamki su dobijene bale slame), meutim, taj nivo u samoj slami je minimalan, a kompresovane u bale pruaju veoma malo prostora za bilo kakvo tetno dejstvo pesticida i insekticida, takoe pesticidi se koriste samo u najranijim fazama razvoja biljaka, pa je tokom ivota biljke njihovo prisustvo sve manje.

4.3. Zatita od poara

Slama gori, ali omalterisani slameni zidovi su manje skloni poaru nego drvene kue. Poto je slama u balama vrlo gusto stisnuta, u njoj nema dovoljno kiseonika da bi se zapalila. Pokuaj paljenja bale slame moe se porediti sa pokuajemm da se zapali zatvoren telefonski imenik, gde je mogue zapaliti samo posebne iscepane stranice, ali zatvorenu knjigu ne.

Ako i doe do pokuaja paljenja cele bale slame, rezultat toga koliko teko ona gori bie zapanjujui. Ako se dodatno, na bale slame, povezane polipropilenskim kanapom nanese malter, rizika od poara nema.

Kada je potrebno slamom zaptiti sve otvore posebnu panju treba obratiti na uglove oko otvora i na mesta izlaska instalacija iz zidova, jer se ta mesta moraju paljivo obloiti malterom ili premazati protivpoarnim premazima. Velika otpornost bala slame prema poaru bazira se na injenici da u samom zidu ne postoje vertikalni kanali i prolazi kao kod zidova od opeke, ve je masa zida kompaktna i ne dozvoljava plamenu lako da se iri. U svakom sluaju neophodno je obratiti panju da ne doe do probijanja slamki slame kroz sam malter ili spojeve oko otvora, jer tako one postaju fitilj. Na Slici 5. prikazani su putevi prolaska vazduha i vlage kroz zid od balirane slame tj. takozvano disanje slame.

Slika 5. Prolazak vazduha kroz zid od balirane slame2

2 1 Exterior - srp. Spoljanjost, 1. Surface evaporation srp. povrinsko isparavanje

9

U pogledu otpornosti prema poaru, graevinski materijali se klasifikuju kao F30, F60, F90 i F120. Brojevi oznaavaju vremenske periode u minutama (u razmacima od 30 minuta), tokom kojih materijal izloen vatri, moe da zadri funkcionalnost i integritet (celovitost).

Testovi vreni u Nemkoj i u Sjedinjenim Amerikim Dravama su potvrdili da zid od balirane slame malterisan prirodnim malterima moe da izdri dvosatno dejstvo vatre, tj. klasifikuje se kao F90 ili F120.

Zidovi od novih termootpornih betona se klasifikuju kao F90, u najboljem sluaju.

Kod rada sa baliranom slamom najbitnije je uvesti mere predostronosti u periodu same izgradnje, jer pri njoj dolazi do komadanja i raznoenja slame. Da bi zatitili objekat od poara potrebno je svakodnevno istiti gradilite i ukloniti razvezanu slamu, bezbedno skladititi bale, odmah nakon podizanja zidova naneti prvi sloj maltera (najefektivnije je uz pomo sprej pumpe, kako bi sve stabljike bile podjednako prevuene), zabraniti puenje na gradilitu i zatititi objekat od vandalizma. Sve ove dodatne mere zatitte objekta od poara tokom gradnje i skladitenja, predstavljaju sasvim iste sigurnosne mere prilikom skladitenja i gradnje konvencionalnim putem, uz dodatnu napomenu prskanja sprej pumpom odmah nakon podizanja zidova, to ne predstavlja veliku komplikaciju zabog injenice da se zidovi srednje veliine prizemne kue (oko 60 m) diu i zavravaju u vremenskom roku , ak i manjem od jedan dan.

5. Metode gradnje baliranom slamom

Ove metode su drugaije od metoda i materijala sa kojima se ovek upoznao u dvadesetom veku, ali su svi drugi aspekti, na primer uvoenje vodovodnih cevi, elektrinih instalacija i pokrivanje krovova, uglavnom isti. Glavna razlika se ogleda u dizajnu temelja, graenju zidova i tipu maltera.

Slama die kao materijal i najbolje funkcionie u kombinaciji sa slinim, prirodnim materijalima (slika 1.). Uobiajena je izrada temelja bez upotrebe cementa ili ak i pri upotrebi cementa potrebno je zatititi slamu nekim meuslojem, na primer drvetom. Takoe, za zavrne radove se izbegavaju cementni i gipsani malter, a uglavnom koriste kreni i glineni tj. zemljani malteri. Postoje etiri metode gradnje baliranom slamom.

2 Interior srp. Unutranjost, 2, Parna difuzija vazduha i kapanje ostatka vlage 3 Drenaige srp. Drenaa, tj strelica prikazuje napredovanje vlage ka drennom sloju. Slika je preuzeta sa sajta http://www.buildingscience.com/documents/

10

Samonose i (Nebraska metod) prvi su primenili doseljenici Nebraske u Severnoj Americi. Kod ove metode bale nose teret krova i ne postoji nosei skelet, a jedino ojaanje u vidu skeleta ine ramovi za vrata i prozore. Bale se reaju poput blokova privrene za temelj uz pomo drvenih kolaca (ankera), a na vrh poslednjeg reda se postavlja venanica koja se takoe privruje kolevima. Ovo je najjednostavniji i najpristupaniji metod gradnje i zahteva vrlo malo radnog iskustva u podizanju zida, kao i minimalno korienje drveta i radne snage. Prednosti ovog metoda se ogledaju u njegovoj jednostavnosti i pristupanosti, potrebnom poznavanju samo osnovnih pravila gradnje, jednostavnom pristupu dizajnu, korak po korak i njegovoj praktinosti za samostalne graditelje zbog niskih trokova. Gradnja se izvodi brzo i lako se vre popravke i izmene. Mane ovog metoda, kao i svih ostalih, se ogledaju u injenici da je potrebno konstantno brinuti o suvoi slame, sve do malterisanja, a ovde se javljaju i tekoe pri konstruisanju veih objekata. Na bilo kom zidu, otvori za vrata i prozore, ne smeju pre i 50% ukupne povrine zida, a maksimalna duina zida bez ojaanja je 6 m . (Ovaj metod je korien u izgradnji kue na padinama planine Zlatar, koji je posebno analiziran na kraju priloga).

Prikaz naina gradnje Nebraska metodom je dat na Slici 6, a drveni okvir za prozor na Slici 7.

Slika 6. Prikaz naina gradnje Nebraska metodom Slika 7. Okvir za prozor

Laki okviri (samonoenje predstavljaju drugi metod i kod njega se krov moe napraviti pre podizanja zida od balirane slame. Tako se bale slame ubacuju u laki drveni okvir koji moe dodatno da se kompresuje oblogama od perploe, a pomenuti okvir je i toliko lak da mora privremeno da se stabilizuje podupiranjem dok bale ne dou na eljeno mesto. Nosee grede se postavljaju samo u uglovima i sa obe strane otvora za vrata i prozore i to tako da izmeu njih moe da se ukljeti venanica kad se izvri ispuna slamom. Ovde je kompresija slame kljuna za stabilnost objekta.

Trei metod je Metod nose ih okvira i ispune od balirane slame , gde teret krova nosi drveni, elini ili betonski okvir, a bale jednostavno predstavljaju izolacioni materijal ubaen izmeu greda. Ovaj metod zahteva veu vetinu, ekonomski je nepovoljniji i ima vei uticaj na ivotnu sredinu.

11

Hibridne tehnike predstavljaju etvrti metod. Ova metoda je slina konvencionalnoj, jer se bale reaju poput cigle a izmeu njih se nanosi cementni malter kao vezivo, gde je i spoljanji i unutranji zid prevuen istim malterom. Ova tehnika danas se retko koristi jer je potisnuta jednostavnijim metodama, troi mnogo cementa, zahteva daleko vie radne snage i zbog cementnog maltera postoje mnogo vee anse pojave vlage u zidovima.

5.1. POSTUPAK GRADNJE

5.1.1. Redosled koraka u gradnji klasi ne ku e od slame

Slika 8. Redosled postupaka u toku gradnje

Seenje i oblikovanje bala je vrlo jednostavno. Ponekad se prema graevinskom planu, radi uklapanja zida u uglovima, ne predvia cela duina bale slame, pa je potrebno njeno seenje, koje podrazumeva vezivanje nove bale, pre odvajanja tj. seenja originalne. Vezivanje se obavlja pomou velikih igala za baliranje, a one funkcioniu kao igle za ivenje, jer su na vrhu suene i imaju otvor. Sve vie se koriste igle sa dva otvora jer je tako mogue povlaenje obe veze iz jednog poteza. Slika 9. prikazuje vrh igle za baliranje sa dva otvora.

12

Slika 9. Igla za baliranje sa dva otvora na vrhu

Oblikovanje bala postie se seenjem i savijanjem. Dok se seenje obavlja motornom testerom, savijanje bala bie potrebno samo ako plan gradnje zahteva da zidovi objekta budu zaobljeni. Savijanje se primenjuje jednostavnom primenom pritiska manuelnim putem

5.1.2. Temelji

Tip temelja zavisi od statikih osobina i take mrnejnja tla. Za mali objekat konstruisan od lakih materijala nema potrebe za masivnim temeljom na bilo kom tipu tla. Takoe, za teku graevinu, nije potreban masivan temelj ako je u pitanju stenovito tlo.

Tipovi temelja koji se koriste su sledei: lokalni kamen sa drvenom ploom, temelji od cementnih blokova, izdignuti temelji na stubovima, nalivena betonska ploa i automobilske gume sa ispunom od ljunka i nabijene zemlje (slika 10.).

S obzirom na to da je 1 m2 balirane slame laki 65 % od cigle i 62 % od betonskog bloka, a od teine zida takoe zavisi izbor temelja, kod objekata od balirane slame, nema potrebe za kopanjem dubokog rova ispunjenog betonom. ak i u sluaju gradnje jednospratnog objekta sa samonoseim zidovima (Nebraska metod), bezbedan je temelj osnovne ploe debljine zida.

13

Slika 10. Razni tipovi temelja ispod zidova od slame

Pored pruanja stabilne osnove za objekat, temelj treba da doprinese i uvanju suvoe zidova, to podrazumeva podizanje od nivoa tla, prvog sloja balirane slame, kako bi se izbegla vlaga od prskanja i odbijanja kapi kie od tla ka zidu. Uklanjanje vlage u takvom sluaju postie se samodrenanim temeljom, a dodatne koristi ovakvog temelja ogledaju se u tome to on ujedno spreava i probijanje vlage iz tla do prvog sloja zida, jer se izvodi iznad tla, a iz ekolokih i zdravstvenih razloga, kako bi se smanjila koliina cementa u objektu, primenjuje se samodrenani rov napunjen ljunkom, koji je odlina zamena za beton, a takoe velika prednost samodrenanih temelja je i njihova mogunost povoljne izgradnje bez potrebe angaovanja profesionalaca.

Pri projektovanju temelja, zbog potrebe utezanja zida od slame, gornje fiksne take na venanici treba da vode ka donjim fiksinim takama na temelju, pa se kao reenje nudi ubacivanje odgovajuih cevi u temelj. Cev treba biti plastina, savitljiva, dovoljno vrsta da se ne spljoti pod teinom nasutog betona ili ljunka, a minimalan unutranji prenik treba da bude 7 mm, kako bi barem dve zatezne ice prenika po 2,5 mm mogle da se provuku. Plastina cev prikazana je na Slici 11.

Slika 11. Plastina cev za utezanje zidova , slino i za sprovoenje elektrinih instalacija

14

Takoe se u dodirnoj taki izdignutih betonskih temelja za visinu sokle i bala slame ubacuje meusloj koji predstavlja drvena daska, kao osnova za unutranji nivo poda u kui.

5.1.3. Drenani sloj

Drenani sloj podrazumeva ispunjenost temelja lokalnim ljunkom, ali takoe i kopanje manjeg rova, oko temelja, na manjoj udaljenosti. Ovaj kanal bie napravljen kao to je prikazano na Slici 12. Slika prikazuje cev manjeg prenika, napravljenu od plastike, koja vodi od donje take unutranjeg nivoa poda, prolazei kroz temelje, dok joj se drugi kraj izvodi van kue i temelja, a bie smeten ispod trema. Poloaj ispod nivoa trema obezbedie sprovoenje vlage iz unutranjosti kue ka spoljanjosti, ali e spreiti povratak vlage u unutranjost jer je trem prekriven produenim delom krova.

Slika 12. Drenani rov oko temelja

PVC cev u sredini poprenog preseka drenanog kanala predstavlja cev za odvoenje otpadne vode.

5.1.4. Pod ku e

Kao podne obloge i podna osnova bie korieno drvo. Na Slici 13. prikazan je nain izrade donjeg, unutranjeg nivoa poda. Izmeu ivica betonskih temelja postavljaju se drvene grede koje imaju duinu temelja iz pravca zapada ka istoku tj. 8 m, a visinu zbira visine sokle i drvenih dasaka, koje predtsavljaju meusloj izmeu betona i bala slame, oko 0,32 m. Izmeu drvenih greda se nabija zemlja (ilovaa) u slojevima po 0,1 m a taj postupak ponavlja se jo dva puta, s tim da se trei sloj nanosi u debljini od 0,04 m, kako bi se dobila visina 0,24 m. Nakon suenja treeg sloja na drvene grede se montira brodski pod. Svi slojevi zemlje se poravnavaju drvenom daskom uom od 0,5 m, koliki je razmak izmeu greda na podu.

15

Slika 13. Izrada unutranje podne izolacije

Vazduni sloj izmeu zemljanog sloja i podnih obloga, dae izuzetno dobru toplotnu izolaciju, uska drenana cev koja se sprovodi u sredinu zemljanog sloja (sa Slike 12.), odvodie viak vlage iz kue, dok je optepoznato ponaanje zemlje kao termalne mase, pa e ona uvati toplotu.

Cela povrina temelja je pokrivena na ovaj nain, dok samo mala povrina zahvaena dimnjakom zahteva zidanje ciglama na betonskoj osnovi.

5.1.5. Zidovi

Zidovi od bala slame, zatieni malterom ili glinenim blatom imaju sposobnost akumulacije i emisije toplote. U toku dana oni sakuljaju toplotu, a u toku noi isputaju je u prostoriju istovremeno se hladei, da bi zatim u toku dana opet prostoriji predali sakupljenu sveinu u toku noi. Ova osobina donosi velike prednosti u komforu tokom sve dueg leta i velika prednost joj je i pozitivan efekat na potronju energije. Zidovi od slame prvenstveno trebaju da budu zatieni od vetra. Testovi su pokazali da malterisan zid od slame moe izdrati pritisak od 240 kg/m2, ali ovakvi sistemi Nebraska gradnje imaju i dodatne prednosti, kao to je elastinost i fleksibilnost. Ovakvi zidovi daju dodatnu sigurnost pri zemljotresima, jer nee doi do oteenja u osnovnom skeletnom sistemu, ve zahvaljujui optimalnoj elastinosti ne koncentriu negativna dejastva sila u jednoj taki, kao to je sluaj kod krutih betonskih konstrukcija pa zato ne dolazi do njihovog veeg oteenja pri vibracijama pri zemljotresima.

Univerzitet u Nevadi, Reno, organizovao je projekat izgradnje velikog broja kua u Pakistanu, nakon zemljotresa u oktobru 2005. godine i tada je izveden test otpora manje kue graene Nebraska metodom na zemljotres. Test je podrazumevao postavljanje kue na sto koji je adaptiran na vibrirajui mehanizam, koji je kontrolisan kompijuterskim programaom. U program su unete koordinate i brzina vibracija, kao i trajanje zemljotresa, koji po klasi ak i premauje zemljotres koji se dogodio u Pakistanu. Nakon ovog testa, u toku kog je takorei izvren zemljotres na pomenutoj ku i, kua je odrala svoju stabilnost, ni jedan deo se nije uruio, to impljicira da bi svi stanovnici ovakve kue preiveli veliki zemljotres krijui se u njoj. U toku zemljotresa u Pakistanu 2005. godine, poginulo je vie od 100 000 ljudi, dakle, katastrofa velikih razmera

16

je mogla biti izbegnuta u sluaju da su kue graene Nebraska metodom gradnje baliranom slamom.

5.1.6. Konstrukcije na zidu i u zidovima

Povrine ovakvih zidova nisu nepravilne i krivudave, ve kompletirana zidna obloga ni po jednom detalju nee pokazati da je u pitanju zid od slame, pa e se to moi predpostaviti jedino po debljini zida. Kada se postavljaju predmeti na povrinu zida, u zid se postavlja drveni klin duine 30 cm, promera 5 x 10 cm, koji e bez problema izdraati sva potrebna optereenja, radilo se o kutijama za instalacije ili policama za knjige ili viseim elementima u kuhinji. Na slian nain mogue je privrstiti i kapke za prozore, a za tee terete oslonac u zidu se propusti na drugu stranu gde se dodatno uvrsti ukljetenjem.

Cevi ugraene u zid mogu izazvati izlivanje vode unutar zida, bez obzira od kog materijala je napravljen. Ovaj problem se reava provoenjem instalacija kroz plastine cevi razliitih stepena sigurnosti. Kanali se postavljaju dublje unutar zida (oko 8 cm), a kutija za elektrini razvod moe se postaviti na zid kako je opisano kod polica, ali moe biti ugraena u sam zid kao i kod konvencionalnih zidova.

Slika 14. Primeri gradnje objekata od balirane slame

17

5.1.7. Vrste maltera i zavrna obrada zidova

Pre nanoenja matera zidove od balirane slame je potrebno podiati jer je neminovno da e se iz bala slame izdvojiti neto due stabljike slame, koje se trebaju ukloniti. Da bi slama ostala zdrava treba joj dobra ventilacija. U praksi to znai da zavrni sloj ne sme da blokira ventilaciju ve treba da bude propustljiv za vodenu paru i vazduh. Idealno reenje je korienje tradicionalnih maltera na bazi krea ili gline. Farba na zidovima treba da bude iste prirode. Za malterisanje zidova koriste se zemljani, tuko, kreni ili kre-cementni malteri, a dalje je objanjen zemljani malter, kao onaj koji e i biti primenjivan na kui na padinama Zlatara.

Zemljani malter ima prednost nad svim ostalim vrstama, a ukljuuje zemlju ilovau sa visokim sadrajem gline. Njena glavna karakteristika je sposobnost irenja i sakupljanja sa promenom sadaja vlage i mogunost suvog materijala da upije vodu. Malterisanje se izvodi u tri sloja, pri emu prvi sloj poravnava zid i podie poarnu otpornost zida a treba sadrazi visok procenat gline, kao i prodreti nekoliko cantimetara ispod povrine, pa se nanosi sprej pumpom. U sluaju da nakon suenja prvog sloja nastanu pukotine, to nee stvarati problem, ve e samo dati strukturu pogodnu za prijanjanje drugog sloja. Drugi sloj mora imati veu vstou pa zahteva aditive kao to su pesak i ljunak, time se spreava nastanak pukotina tokom suenja, a aditivi koji e biti korieni u izgradnji kue na padinama Zlatara su piljevina, nastala rezanjem drvenih greda za upotrebu u kui i pesak, sa obale oblinjeg jezera. Ovaj sloj ne sme imati pukotine deblje od 2 cm. Zavrni sloj je debljine 5 do 10 mm i u njega se dodaje krupni pesak, vlakna itarica ili slini aditivi. U treem sloju sadraj gline treba biti od 5 do 8 % manji. Drugi sloj treba biti dovoljno vlaan da bi dolo do dobrog prijanjanja treeg sloja.

Kod zavrne obrade zidova, s obzirom na Nebraska metodu gradnje, neophodno je i naneti mreicu koja ima konstruktivno noseu ulogu. Privrivanje ove mreice je sasvim jednostavno, uz pomo ice i duih ipki.

6. Ekonomi nost ku e od slame - primer

Unarednom poglavlju, bie je razmotrena uporedna ekonomska analiza za kuu od balirane slame graene na Tarii i identinu kuu, istih dimenzija, graenu na istoj lokaciji, ali konvencionalnim putem. (Na slici 15. je prikazana projektovana kua na Tari).

18

Slika 15. Osnova i izgled kue od slame na Tari

U Tabelama 1. i 2. predstavljene su vrednosti onih stavki, koje bi se razlikovale kod kue od balirane slame i konvencionalne kue, U okviru drugog dela tabela prikazani su i trokovi na godinjem nivou, koji podrazumevaju finansijske izdatke za utroenu vodu, elektrinu energiju i sirovine za grejanje i kuvanje u kui, kao i trajanje izgradnje kua do krova. Sama izrada krova, potreban materijal i trajanje izgradnje istog nije navedena u proraunu, jer su krovovi u oba sluaja identini, jedino su uvrtene cene razliitih krovnih prekrivaa tj. crepa za konvencionalnu i Oneko ploa za kuu od balirane slame. Postavka Oneko ploa za predviene dimenzije krova traje oko 3 dana krae nego postavka crepa i ta informacija uvtena je u tabele.

19

Tabela 1. Ekonomski proraun razlike za konvencionalnu kuu

Kua graena konvencionalnim putem

Naziv stavke Dimenzije (m) Koliina (broj jedinica)

Ukupna cena (RSD)

Betonski temelji ve e dubine (iskopavanje, izrada, angaovanje stru njaka)

7 x 8, ukupno 65 m2

1 78.560,oo

Izrada ostatka ku e bez krova (zidovi, spoljanji i unutranji, ploa, armiranje itd)

7 x 8, ukupno 65 m2 1 494.860,oo

Crep oko 120 m2 12,5 kom/m2 480.000,oo Ukupna cena izgradnje bez krova i instalacija 1.053.420,oo Trajanje izgradnje (do krova) 40 dana

Trokovi upotrebe

Tip trokova Trokovi na mesenom nivou

Godinji utroak Ukupna godinja

cena (RSD) Voda iz vodovoda 23 m3 276 m3 9.807,oo Elektri na energija 1000 kWh 12000 kWh 36.000,oo Drvo za loenje 2 m3 12 m3 34.200,oo 80.007,oo

Tabela 2. Ekonomski proraun razlike za kuu od balirane slame

Kua od balirane slame

Naziv stavke Dimenzije (m) Koliina (broj jedinica)

Ukupna cena (RSD)

Betonski temelji debljine plo e 7 x 8 1 42.950,oo Daske za meusloj izme u temelja i zidova 2 x 0,1 x 0,025 32 3.040,oo

Drveni kol evi 0,04 h 1,7 120 3.450,oo

ljunak kao drenaa 8 m3 U okviru dimenzija

predstavljena 7.600,oo

Drvene grede za osnovu poda 4 x 0,16 x 0,1 32 38.200,oo

Mreica (ven anica) h 2 1 Rolna duine 100m

12.000,oo

Drvene daske za ramove otvora u zidovima 3 x 0,55 x 0,03 11 9.000,oo

Balirana slama 0,35 x 0,45 x 1 225 39.375,oo Zemljani malter 2.000,oo Drvene daske za pregradne zidove 2,4 x 1 x 0,02 30 25.000,oo

Drvene grede za oja anje pregradnih zidova 2,4 x 0,08 x 0,08 30 8.800,oo

Trane plo e za izolaciju pregradnih zidova i plafona 1 x 2 x 0,05 40 20.000,oo

Oneko krovne plo e oko 2 m2 62 38.750,oo

20

Ukupna cena izgradnje bez krova i instalacija 250.165,oo Trajanje izgradnje (do krova) 6 dana

Trokovi

Tip trokova Trokovi na mesenom nivou

Godinji utroak Ukupna godinja

cena (RSD) Voda iz vodovoda 20 m3 240 m3 8.525,oo Elektri na energija 600 kWh 7200 kWh 21.600,oo Drvo za loenje 1,33 m3 8 m3 22.800,oo 52.925,oo

Tabela 3. Konana uporedna analiza

Kona na uporedna analiza Kua Konvencionaln

a Od balirane slame

Razlika

Utroak u toku izgradnje bez krova RSD 1.053.420,oo 250.165,oo 803.255,oo

Trajanje ukupne izgradnje Broj dana 40 6 36

Utroak u toku upotrebe (godinji nivo) RSD 80.007,oo 52.925,oo 27.082,oo

U Tabeli 3. prikazana je konana uporedna analiza, tj razlike u ekonomskom troku i ulaganju u samu gradnju, razlika u trajanju izgradnje u broju dana i razlika u trokovima stanovanja. Iz ove tabele je vidljivo je da trokovi izgradnje ku e od balirane slame ine samo 23,75 % trokova izgradnje konvencionalne ku e, dakle sa identinim ulaganjem mogue je umesto konvencionalne kue izgraditi 4 kue od balirane slame, nakon ega bi postojao i ostatak novca. Takoe, izgradnja kue od balirane slame traje est puta krae od izgradnje konvencionalne, a trokovi stanovanja u kui od balirane slame ine 66% trokova stanovanja u konvencionalnoj kui.

Ovakvim izlaganjem, ak i ne uzimajui u obzir uticaje na ivotnu sredinu i

zdravlje ljudi, kao ni sigurnost, uoljivo je da je gradnja slamom daleko povoljniji nain gradnje od konvencionalnog.

Ako se obrati panja na trajnost i potrebe rekonstrukcije i zatite

upotrebljenih materijala, onda upotreba balirane slame kao bolja opcije jo vie dolazi do izraaja, imajui u vidu da e na takvoj kui tokom vie od sto godina biti potrebne samo male popravke u sluaju ekstremnih vremenskih nepogoda.

21

7. Zaklju ak

Predstavljene povoljnosti u vidu sigurnosti stanovanja, uticaja na ivotnu sredinu i ekonomskog uporednog prorauna su potvrdile prednost gradnje baliranom slamom u odnosu na klasine metode.

Kako bi se predstavila ukupna slika, bie nabrojane kljune karakteristike opisane kue od balirane slame, koje je izdvajaju od konvencionalnih kua:

Protivpoarna sigurnost Sigurnost pri zemljotresu Brza i laka izgradnja Ekonomski povoljna izgradnja Visok kvalitet vazduha Uteda energije (elektrina energija za klimatizaciju, dodatno zagrevanje i rasvetu) Manja upotreba prirodnih neobnovljivih resursa (upotreba kinice) Upotreba materijala (slame) koji se tretira kao otpadni Znatno smanjena upotreba materijala koji tete ivotnoj sredini i zdravlju ljudi Znatno manja buka pri izgradnji Zvuna visoka izolacija zidova od slame Znatno manje zauzimanje prirodnih povrina (za skladitenje cigala, armature, smetaj mealica i ostalih maina za zidanje konvencionalne kue) Smanjenje emisija i buke od saobraaja (lokalna upotreba materijala) Ne postoji vizuelno zagaenje i mnoge druge.

Sumirajui sve prednosti ovakvog naina gradnje, ekoloke, ekonomske i sigurnosne, logino se jedino moe zakljuiti da e kua od balirane slame prestavljati idealan dom po svim principima stanovanja.

22

8. Literatura

1. Dr Slobodan Krnjetin ,,Graditeljstvo i zatita ivotne sredine , drugo

dopunjeno i izmenjeno izdanje, Prometej, Novi Sad, 2004.

2. Dr Slobodan Krnjetin Skripta ,,Prirodni materijali u graditeljstvu , 2010.

3. Barbara Jones ,,Priru nik za gradnju ku a od balirane slame , preveo

Sinia Kos, Studio akovec, 2006.

4. Athena Swentzell Steen, Bill Steen, David Bainbridge, David Eisenberg ,,The

straw bale house , Shelsea Green Publishing, Vermont Tontes, England, 1994.

5. Chris Magwood, Peter Mack, Tina Therrien ,,More straw bale building ,

New Society Publishers, Kanada, april 2005.

6. Moshe Safide ,,Megascale, order and complexity , Wege zur Architektur 5,

Nemaka, mart 2009.

7. www.gradimo.hr

8. www.biotank.co.uk

9. www.zmag.hr

10. www.slobodnadalmacija.hr

11. www.h-alter.org

12. www.simondale.net