Analiza tehničnih karakteristik gradbenih materialov pri gradnji enostanovanjske stavbe iz naravnih materialov

Pri pisanju diplomskega dela sem predstavil tehnične podatke najbolj pomembnih naravnih materialov kot so slama, les, kamen, ilovica, ki se uporabljajo pri gradnji hiš. Primerjavo naravnih gradbenih elementov sem predstavil v različnih preglednicah. Opisal sem tudi tehnične, mehanske in fizikalne lastnosti, ki so pomembne za gradnjo z naravnimi materiali.

Osnovni gradbeni materiali, ki jih je človek uporabil za gradnjo, so bili ravno glina, kamen, les in slama. Živimo v času, ko se vedno pogosteje zavedamo pomena ohranjanja narave in varstva okolja. Narava nam ponuja najugodnejše in najvarčnejše zavetja. Če damo naravnim materialom priložnost oziroma jih dobro izkoristimo, lahko poskrbimo za čistejšo in bolj zdravo prihodnost.

V diplomskem delu sem se posvetil predvsem vprašanjem primerljivosti hiš iz naravnih materialov in klasično grajenih hiš ter na podlagi zastavljenih hipotez v korist naravnim materialom želel potrditi zastavljene hipoteze. V zadnjem delu analize zidov iz naravnih materialov in opečnih zidov sem tako na podlagi cenovne primerjave pridobljenih podatkov iz gradbenih trgovin Merkurja in Ytonga in lokalna kmeta, kjer sem primerjal cene slamnate bale in opečnega zidu prišel do ugotovitve, da je gradnja iz slamnatih bal, ki so eden od materialov gradnje naravno grajenih hiš, cenejša od tistih, pri katerih je osnovni material opečna zidava, torej klasičen način gradnje. S temi ugotovitvami si upam na prvo hipotezo: »Naravna gradnja je cenejša kot klasična gradnja« odgovoriti pritrdilno tudi z dejstvi, da se pri naravno grajeni hiši iz slamnatih bal po mojih izračunih omenjenih v tabeli 20 v diplomskem delu, cena 10.999,22 eurov, pri klasični gradnji, pa je cena nekoliko višja, saj znaša gradnja z zidakom 11.738,11 eurov za površino zunanjih zidov 177,85 m2, brez oken. V izračun je bil upoštevan samo material, brez dela. Poleg nižje cene gradnje iz naravnih materialov cenovno ugodnejšo varianto grajene naravne hiše predstavlja tudi dejstvo, da lahko materiale pridobimo neposredno iz narave ‒ iz lokalnih surovin.

Namen diplomskega dela je bil povečati uporabo naravnih materialov in opozoriti na pomembnost naravnih materialov na naše počutje in zdravje ter s tem potrditi tudi drugo tezo: »Hiša iz naravnih materialov je prijaznejša do okolja in življenja«. Hitrejše izvedbe gradnje hiše iz naravnih ali klasičnih grajenih hiš sicer iz preučevanja nisem mogel pridobiti, saj na hitrost izvajanja vplivajo tudi drugi dejavniki. Ob preučevanju literature in analizi prednosti in slabosti gradnje iz naravnih materialov ugotavljam, da se ekološki materiali, uporabljeni za gradnjo naravnih hiš, razgradijo hitreje, naravni materiali sami po sebi ne vsebujejo okolju in človeku nevarnih kemikalij in nenaravnih škodljivih substanc in so s tem bolj prijazni do okolja, kar pozitivno vpliva na naše zdravje. Veliko umetnih materialov, ki se razgrajajo dlje časa in ki v nekaterih primerih potrebujejo toplotne in kemične obdelave za razgradnjo, negativno vpliva na naše okolje in na nas same.

Slama kot eden od osnovnih gradiv za gradnjo objektov je zelo varčen in ekološko dober gradbeni material, ki ga lahko uporabimo tudi pri sodobni gradnji. Prednost je kvaliteta bivanja v takem prostoru, saj stena iz slamnatih bal, ometana z ilovico, učinkovito in na naraven način uravnava vlažnost v prostoru. Slama ne oddaja nobenih strupenih snovi in je tako naravi zelo prijazen material. Ob tem pa tudi diha, kar pomeni, da omogoča naravno zračenje objekta.

Les, kot še en najbolj pogost gradbeni material, je od vseh materialov energetsko najbolj varčen. Je naravno obnovljiv in ustreza načelom trajnostnega razvoja. V hiši, ki je zgrajena iz lesa, je prav tako veliko boljša bivalna klima kot v objektu z drugimi, predvsem umetnimi materiali. Slaba stran lesa je sicer njegova življenjska doba, ki je v primerjavi z drugimi materiali (jeklo, beton) kratka, vendar je možno les tudi reciklirati in kljub svoji neobstojnosti nima toliko negativnega vpliva na okolje in na ljudi.

Ilovica je svojo uporabnost pokazala že skozi zgodovino ter že v preteklosti veljala za primerno, varno in trajno gradivo. Prav tako ilovnata gradiva dajejo zgradbam prijetnejše in veliko bolj zdravo bivalno okolje kot sodobna gradiva. Omogoča, da vlaga absorbira iz prostora in jo v drugačnih pogojih spet oddaja, kar pomeni, da je v hiši skozi zimo vedno cca. 50 % vlage. Uravnava toploto in zagotavlja, da je v prostoru poleti hladno in pozimi toplo. Najpomembneje je, da tudi ta naravni gradbeni material zadošča fizikalno gradbenim in ekološkim zahtevam in je okolju in ljudem zelo naklonjena. Prav tako kot les se lahko tudi glina ponovno reciklira, kar pomeni, da jo lahko, če dodamo vodo in zmeljemo, ponovno uporabimo. Ilovica se z mešanjem delcev gline strjuje s kohezijo.

Tak proces imenujemo reverzibilen, saj se ilovica z dodajanjem vode zmehča. Zgradbe, ki so zgrajene iz ilovice, moramo dobro zaščiti pred meteorno in kapilarno vodo, kar je sicer slabost ilovice, vendar ima kljub nekaterim slabostim dobre možnosti, da okolju in ljudem predstavlja prijazno gradivo.V delu analize iz naravnih materialov in opečnih zidakov sem s pomočjo računalniškega programa URSA4 želel pridobiti podatke, s katerimi bi potrdil ali zavrgel še zadnjo hipotezo, in sicer: »Naravna gradnja hiše z naravnimi materiali ima boljšo izolativnost«.

Izračun toplotne prehodnosti materialov enake debeline je pokazal v korist slamnatim balam (0,110 W/mK), ki je kot v veliko primerih osnovni material naravno grajenih hiš. Po rezultatih ji sicer sledi kot naprimer »YTONG TB 40« opečni material, vendar je vseeno toplotna prehodnost med slamnato balo in opečnim materialom ne zanemarljiva. Po toplotni prehodnosti opečnemu zidaku z majhno vrednostjo razlike (0,308 W/mK) sledi les (0,482 W/mK in na koncu kamen (2,927 W/mK).

Tudi rezultati specifične transmisijske toplotne izgube skozi zunanje površine so pokazali v korist zidu, zgrajenega z naravnimi materiali ‒ ilovico in slamnatimi balami. Zatrjujem, da je gradnja hiše iz naravnih materialov, kjer je osnovni gradbeni material slamnata bala, zagotovo veliko bolj izolativna od gradnje z opečnim materialom, kar so potrdili tudi testi požarne varnosti, opravljeni v Avstriji, ki prav tako pozitivno potrjujejo dejstvo, da je stena iz slamnatih bal in ometana z ilovice zelo dobro protipožarno zaščitena. Testi so pokazali, da je slamnata bala glede zvočne in toplotne prevodnosti prepričljivejša od klasičnega materiala. Kar se tiče lesa, njegove dobre izolativnosti ne morem povsem potrditi.

Dejstva, da je izolativnost naravnih materialov boljša tako iz spoznanj iz analize diplomskega dela, ni mogoče popolnoma posplošiti na vse naravne gradbene materiale. Kljub nekaterim slabim stranem naravnih materialov, omenjenih v diplomskem delu, menim, da če izkoristimo vse pozitivne lastnosti naravnih gradbenih materialov, lahko v bližnji prihodnosti pričakujemo porast gradnje zdravih, okolju prijaznih, cenejših in v nekaterih primerih tudi izolativnejših stavb. Čeprav je gradnja iz naravnih materialov že zelo stara, vendarle spet podoživlja resonanco.