Stavba samonosného slaměného zahradního domku

1. Začátky

Před dvěma lety jsme zakoupili pozemek v Hradčanech u Tišnova v lokalitě, kde postupně vyrůstá několik nízkoenergetických a přírodních domů. V budoucnu zde plánujeme rovněž výstavbu vlastního rodinného domu. Rozhodli jsme se však ještě předtím postavit zde malý zahradní domek jako stavbu "nanečisto", kterou budeme moci během vlastní stavby využívat.

Cíl

Naším záměrem bylo postavit malý zahradní domek, který bychom mohli používat k přechodnému obývání v době, kdy budeme stavět svůj budoucí dům na stejném pozemku. Měl být co nejmenší kvůli jednoduchosti stavby a spotřebě materiálu, zároveň dostatečně velký pro pohodlné přebývání (gauč, stůl, skříň, kamna). Na této stavbě jsme si zároveň chtěli vyzkoušet některé stavební postupy, které bychom mohli využít při budoucí stavbě. Také jsme chtěli ověřit práci ve větší skupině a organizaci stavebního kurzu.

Návrh

Základem návrhu zahradního domku byl kruhový tvar obvodových stěn s vnitřím průměrem čtyř metrů. Chtěli jsme tak využít možností samonosné slámy a napodobit tak archetyp dávných obydlí.

Slaměná stěna je postavena na podstavci ze starých pneumatik. Ty stojí v těsných rozestupech ve dvou řadách nad sebou a jsou vyplněné udusaným šterkem. Štěrk by měl zamezit sesedání stavby a vzlínání spodní vlhkosti do stěn. Někdo může považovat použití pneumatik za neekologické. Jde však o znovuvyužití odpadního materiálu a nebylo třeba řešit hluboké betonové základy. Místo nich je použita asi 40 cm hluboká vrstva říčního štěrku pod obvodem stavby.

Ve stěnách jsou do trojúhelníku vsazeny vstupní špaletové dveře a dvě okna v dřevěných rámech. Slaměná stěna je zespodu i zvrchu zpevněna dřevěnými obvodovými věnci. Ty jsou navzájem staženy páskami. V ideálním případě by měly stažené věnce spolu s následně aplikovanou omítkou zpevnit stěny natolik, aby unesly statické zatížení střechy a vlastních stěn a zabránily vzniku prasklin či jiných deformací.

Na stropním věnci je vedle sebe nakladena kulatina zespodu a zvrchu pobitá prkenným záklopem a vnitřní prostor je vyplněn slámou. Na vrchní záklop měly být přímo položeny staré koberce a geotextilie, na ně rybníčková PVC fólie a další vrstva textilií. Navrch patří stěrk a písek s hlínou osázenou rostlinkami.

Vnější omítka měla být vápenná, vnitřní omítka hliněná, obě nanesené přímo na slámu. Podlaha, která není tepelně izolovaná od země (pouze proti vzlínání vlhkosti je pod podlahou asi 10 cm vrstva štěrku) byla navržena také jako hliněná, dusaná.

Workshop

Hrubou stavbu jsme se rozhodli zorganizovat jako dvoutýdenní workshop - účastníky zaplacený kurz. Ti se zde mohou dozvědět řadu teoretických znalostí a zároveň si je ověřit v praxi. Zaměřovali jsme jej především na málo zkušené účastníky, kteří si chtějí tyto postupy vyzkoušet s tím, že je třeba mohou následně použít na vlastních stavbách. Přihlásili se nám však i lidé s bohatými zkušenostmi z podobných staveb.

Celý kurz vedlo několik zkušených lektorů, kteří se střídali po skončení víkendů a pracovních týdnů. Bylo možno se přihlásit na celý kurz nebo na každou jeho část zvlášť. Asi třikrát týdně byly plánovány veřejně přístupné přednášky lektorů na jimi navržená témata. Pracovní program měl být doplněn dalšími odpočinkovými aktivitami - tvůrčí dílny, masáže, sauna apod. Účastníci spali většinou ve vlastních stanech nebo společném přístřešku, zajišťovali jsme společné vaření. Koupání bylo možné v jezírku na vedlejším pozemku nebo ve sprše v blízké stavební firmě Rigi. Během kurzu jsme měli být 3 stálí organizátoři a několik dalších občasných pomocníků v kuchyni, hlídání dětí nebo uvádění programů.

Souvislý šestnáctidenní kurz jsme zvolili kvůli výrazně jednodušší organizaci, než by byly dva oddělené týdenní bloky - i když by to bylo vhodnější z hlediska sesedání slaměné stěny.

2. Průběh stavby

V následujícím textu je popsán průběh stavby od začátku příprav v květnu do konce října 2008.

Přípravné práce

Přípravné práce zabraly odhadem 15 člověkodnů práce na pozemku. Šlo především o vykopání "základů" stavby a jejich zavezení štěrkem. Dali jsme vyhasit vápno do dvou velkých sudů. Dále byly částečně připraveny vrchní i spodní dřevěné věnce a vyroben zahradní kompostovací záchod. Postavili jsme také přístřešek pro společnou polní kuchyni a dovezli potřebné vybavení a materiál.

Kurz stavění ze slámy

Podstatná část domku byla vytvořena na kurzu během 16 dnů v polovině prázdnin.

Stavba stěn

Na první víkend se sešlo asi 22 účastníků pod vedením dvou lektorů - architektů Aleše Brotánka a Jana Mártona z občanského sdružení Ekodům. Začalo se vyplněním penumatik říčním štěrkem, dokončením obou věnců a vztyčením rámů dveří. Následně se začly stavět slaměné stěny a současně se připravovaly rámy oken.

Každý slaměný balík bylo třeba nejprve vytvarovat a stáhnout jeden z provazů tak, aby balík dobře zapadl do obloluku slaměné stěny. Její stavba pak šla poměrně dobře od ruky, protože nedocházelo k žádným interakcím s konstrukcí domu (mimo rámů oken a dveří). Rámy oken byly ke stěně připoutány dřevěnými kolíky ve směru horizontálním i vertikálním. Dveřním rámům, které měly samy šířku stěny, byly rozšířeny obložky tak, že se mezi ně daly částečně vecpat okolní balíky a zbytek se docpal slámou.

Od třetí řady jsme balíky propichovali dřevěnými kolíky nebo větvemi na výšku dvou až čtyř řad (vertikálně). Poslední řadu jsme propíchali větvemi na výšku celé stěny a s přispěním všech přítomných mužů vyzvedli vrchní věnec na její vrchol.

Střecha

Na vrchní věnec se v následujícím týdnu začla dělat střecha. Lektorsky ji měl na starost Tomáš Bužek ze slovenské Zaježovej. Na věnec jsme v jedné jeho polovině přidali několik řad prken, které měly vytvořit alespoň malý spád střechy. Na to se pak položilo několik odkorněných kuláčů, které se zespodu pobily prkny, mezery se vyplnily slámou a na vršku se vytvořil prkenný záklop. Nad vchodem se proti původním plánům vytvořilo prostorné sešikmené zastřešení, opírající se o dva dřevěné sloupy. Po upozornění architektem na rizika neodvětrávané střechy jsme se rozhodli dát na záklop nad obytnou částí vrstvu štěrku, o které jsme doufali, že alespoň částečně pomůže odvětrání kondenzátu ze spodku fólie. Na štěrk přišla vrstva koberců a geotextilií a tenká (0.5 mm) rybníčková PVC fólie. Tu jsme kvůli vyplavování ftalátů do vody doplnili tenkou (0.1 mm) PE fólií. Na ni přišly opět geotextilie a vrstva říčního písku s hlínou. Do něj jsme pak zasázeli skalničky a střed střechy doplnili o motiv listu, vyskládaného z kamení.

Hliněné omítky

Pod vedením Michala Navrátila z firmy Rigi jsme druhý víkend věnovali nanesení hliněných omítek. Oproti původnímu plánu jsme je nanesli na vnitřní i vnější stranu stěn. Jejich tloušťka byla kolem 5 - 10 cm. Byla na nich však použita jiná receptura: Vnější omítky byly složeny pouze z hlíny s velkým podílem slámy, vnitřní obsahovaly hlínu, piliny, písek a přídavek fermentace z nakvašeného obilí.

Míchání omítkových směsí probíhalo ručně, nebo spíše "nožně" v improvizovaných kádích. Za doprovodu bubnů bylo šlapání hlíny velmi dobrou zábavou jak pro děti, tak dospělé. I plácání omítek na stěny šlo velmi rychle, takže nám trvalo dlouhou dobu, než jsme si všimli vznikajícího problému. Hmotnost nanášené omítky byla totiž tak velká, že narušila statiku nedostatečně usazených slaměných stěn a ty se začly pod tímto náporem hýbat. Pohyb se poznal vykosením okenních rámů, a také vychýlením stavby v jednom směru.

Oprava okenních rámů nebyla příliš problematická, bylo však třeba odstranit horizontální kolíky připevňující rámy k bočním stěnám, a také příliš napěchovanou slámu kolem boků, a zejména nad rámy oken. S nahnutím stavby to ovšem bylo složitější. Po dlouhých diskuzích o vytvoření opěrné konstrukce na straně nahnutí bylo rozhodnuto počkat do dalšího dne, zda bude pohyb pokračovat. Naštěstí vysychající a zpevňující se omítky - i díky své velké hmotnosti - brzy další pohyb stavby zpomalily a postupně zcela zastavily. K vytvoření opěrné konstrukce tak prozatím nedošlo a budeme sledovat, zda se ještě neobjeví nějaké komplikace. Více o tomto problému v části Co se nepovedlo.

Strop a podlaha

Během druhého týdne, kdy na nás dohlížel Aleš Dorazil, jsme chtěli především dokončit zbylé části omítek stěn a vytvořit strop a hliněnou podlahu. Předtím však bylo třeba dokončit opravy problémů, které se objevily o víkendu. Šlo o opravu rámů oken a vyrovnání sloupů, podpírajících stříšku nad vchodem. Ty zřejmě vinou sesedání a špatného usazení stahovaly střechu směrem ode dveří, proto jsme museli opravit jejich usazení na velkých kamenech a vyrovnat je.

Většinu ze zbytku týdne jsme pak strávili tvorbou stropu, který byl velmi náročný. Na prkenné podbití se přibíjel rákos (sestříhaný do kruhu) a na něj se nanášela hliněná omítka s vysokým podílem písku. Stejný postup se aplikoval i na rámy oken. Přibíjení rákosu i nanášení omítky na strop bylo velmi pracné a zdlouhavé pro lidi bez příslušných zkušeností. Závěrem týdne se dělala podlaha ze směsi hlíny s pískem s velmi malým podílem vody. Směs se nanášela ve 3 vrstvách a důkladně se dusala - dupáním a dusadlem z kulatiny. V rytmu bubnu se účastníci dostávali téměř do hypnotického transu a končili až s úplným vyčerpáním

Vápenná omítka

Poslední víkend bylo v plánu provedení vápenné omítky. Tu jsme chtěli nanést na hliněnou omítku z minulého víkendu. Náš lektor, malíř Jan Knor, nám za nejvhodnější postup doporučil nanesení takzvané mikromalty (tenká směs vápna s pískem) a následné přetření vápenným pačokem.

Předtím jsme ovšem zatřeli praskliny a části omítky, smyté za předchozí průtrže mračen, směsí hlíny a vápna. Celou stěnu jsme pak namočili řídkým vápenným mlékem. Na tento povrch se pak následující den nanesla zmíněná mikromalta. To si však vyzkoušelo již jen několik málo zbylých účastníků, neboť většina se již dříve vydala za svými povinnostmi.

Kurz designu hliněných omítek

Vnitřním finálním omítkám jsme se rozhodli věnovat ještě jeden víkendový kurz v září pod lektorským vedením Michala Navrátila a Aleše Dorazila. Na omítky jsme použili standardní omítkové směsi Picas firmy Rigi, doplněné barevnými pigmenty firmy Kreidezeit.

Omítka stropu byla vytvořena z bílé jílové omítky, doplněné odpadním materiálem z kopretinové řezanky. Ta v bílé vytvoří jemné barevné odstíny. Stěny dostaly výraznou barevnou kombinaci dvou pigmentů - horní část žlutého a dolní červeného. Obě části jsou odděleny pruhem bílé omítky s obsahem další odpadní příměsi - drcených mušlí. Tento pruh obkresluje i rámy dveří a oken a je ohraničen nahoře i dole řadou bílých oblázků vtlačených do omítky. Uprostřed tohoto pruhu jsou do podkladní červené omítky vyryté motivy šlahounů s lístky.

Další činnosti

Při deštích v září jsme zjistili, že střechou do domku zatéká. Bylo proto nutné ji co nejdříve opravit. Po odstranění rostlinek a substrátu jsme zjistili, že problém je ve vrstvě štěrku, která je mezi prkenným záklopem a fólií. Ani vrstva koberců nedokázala tenkou fólii ochránit před propíchnutím některými kamínky.

Rozhodli jsme se původní fólii tam ponechat a na ni položit ještě jednu větší tloušťky (1 mm PVC). Protože byl střed střechy prohnutý (kuláče se mírně prohnuly vahou střechy), chtěli jsme na střed nanést nějakou lehkou vrstvu, která by následně položenou fólii vyboulila a voda by mohla odtékat ke krajům. Z důvodů časové tísně jsme se rozhodli pro koupi tenkých fasádních polystyrénů, které jsme v několika řadách naskládali nad prostředek střechy. Na něj přišla opět vrstva koberců, PVC a PE fólie, další vrstva koberců a substrát. Celou taškařici zvládlo 5 lidí během jednoho dne. Další den nám pak trvaly dokončovací práce (osázení, vzhledové úpravy).

Nedokončené části

Mezi činnosti, které je třeba dokončit, patří zejména osadit dveře do rámů a zapojení komínu ke kamínkům. Venku je třeba obestavět pneumatiky vrstvou hlíny a kamení a přidat násep ke vchodovým dveřím, které jsou rovněž umístěny nad pneumatikami.

Vnější vápennou omítku bychom pravděpodobně chtěli přibarvit a vevnitř je třeba dokončit finální podlahy.

3. Co se nepovedlo a jak to příště zlepšit

V následujících odstavcích jsou stručně shrnuty problémy, se kterými jsme se během stavby setkali, a návrhy, jak jim předcházet.

Tvar domu

Největší komplikací návrhu zahradního domku byl jeho kulatý tvar. Znesnadňoval totiž téměř všechny části stavby - zejména kruhové prkenné věnce, tvarování balíků, záklop střechy a podhled stropu apod. Výsledný dojem kruhové stavby je velmi příjemný, zvláště uvnitř. Pracnost tím ovšem stoupla odhadem alespoň dvojnásobně a příště bych volil jednodušší tvar. Dle mého odhadu mohl mít tvar kruhu vliv i na statiku slaměné zdi a její vychýlení po aplikaci hliněných omítek.

Vodorovina

Při přípravě štěrkového podkladu stavby jsme nedodrželi důsledně vodorovinu, což se následně projevilo problémy při stavbě stěn a rámů dveří a oken. I tento faktor mohl sehrát roli při vychýlení stavby.

Okna

K oknům jsme připravili pouze tenké rámy z OSB desek, které měly vytvářet světlík v tlusté slaměné stěně. Tyto rámy jsme navíc přichytili kolíky vertikálně i horizontálně do okolních balíků. Některé balíky v řadě nad okny zasahovaly částečně přes tyto rámy a nebyl nad nimi proveden žádný překlad.

Výsledkem bylo zkosení okenních rámů po intezivním sesednutí slaměné stěny při zatížení omítkami. Způsobilo je nestejnoměrné sesedání balíků, které se navíc opřely do některých z bočních kolíků a do rámu nad okny. Bylo nutné okolí rámů rozebrat a odstranit přebytečnou slámu na bocích i zvrchu, aby balíky nad rámy nezasahovaly.

Vhodnější by bylo vytvořit pevné rámy oken. Je třeba dbát na umístění balíků nad rámy, aby byl dostatečný prostor pro sesedání, a fixovat rámy do stěny pouze ve vertikálním směru.

Odvětrávání střechy

Až během stavby střechy jsme byli upozorněni na rizika neodvětrávané střechy, u které hrozí kondenzace vlhkosti pocházející z vnitřku stavby na spodu nepropustné fólie. Rozhodli jsme se proto pro experimentální řešení, které bylo bohužel zřejmě nejméně vhodné - položení vrstvy říčního štěrku na prkenný záklop střechy. Pravděpodobně totiž nebude dostatečně odvětrávat vodní páry, a navíc i přes vrstvu koberců poškodilo fólii, která byla na nich.

Příště bych u takové stavby odvětrávání neřešil s vědomím podstoupeného rizika, nebo provedl kvalitní dvouvrstvou odvětrávanou střechu.

Sesedání slámy

Během stavby došlo k sednutí slaměné stěny asi o 20 - 30 centimetů na konečných přibližně 200 cm. Velký poměr sesednutí byl způsoben malou a nestejnoměrnou hustotou balíků. Problém však bylo zejména to, že většina sesednutí proběhla náhle, po nanesení hliněných omítek, což mělo dříve zmiňovaný negativní vliv na stabilitu stavby. Navíc sesednutí stěny a její vychýlení zcela eliminovalo původní, už tak malý sklon střechy.

Hlavní příčina tohoto sesednutí spočívá v krátkém intervalu od postavení stěn po nanášení omítek. Trvalo pouhých 5 dní, kdy stěny stály a byly zatíženy jen vznikající střechou domku. Vyplatilo by se dodržet doporučení stavitelů samonosných staveb a nechat stěny sesednout po dobu několika týdnů před aplikací omítek.

Fólie a geotextilie

Závěrem bych se zmínil o použité fólii a geotextiliích. Nejprve jsme použili nejtenčí dostupnou (0.5 mm) PVC fólii. Její nevýhodou je jednak malá odolnost vůči propíchnutí, jednak vlastní materiál, uvolňující ftaláty do srážkové vody. Doplnili jsme ji proto o tenkou PE fólii, která by vyplavování měla snad výrazně omezit.

Pro opravu střechy jsme zvolili silnější, 1 mm fólii ze stejného materiálu, opět doplněnou o PE fólii. Až posléze jsme se dozvěděli o dostupnosti silné, 1 mm PE fólie, která by měla pro stejný účel sloužit velmi dobře sama. Nejde ovšem sehnat v běžných stavebninách nebo zahradních potřebách.

Dalším problémem byla použitá geotextilie. Ve stavebninách jsme zakoupili velmi drahou geotextilii šedé barvy, určenou výslovně pod rybníčkovou fólii, ovšem ve skutečnosti k tomuto účelu zcela nevhodnou. Skládá se totiž z přírodních recyklovaných textilií, nemá téměř žádnou mechanickou odolnost a do dvou let se ve vlhkém prostředí rozloží, takže fólii neochrání už vůbec.

Geotextilie určená pro tento účel je vyrobená z umělých vláken, má bílou barvu a gramáž 300 gramů na metr čtvereční. Objevili jsme ji až ve specializované prodejně zahradních potřeb.

4. Závěr

Stavba zahradního domku nás doposud stála necelých 45 tisíc na materiálu a další náklady na nářadí. Z toho největší podíl stálo dřevo - kuláče a prkna (cca 13 tisíc), fólie a geotextilie (cca 14 tisíc včetně opravy střechy) a nové zárubně na dveře (5 tisíc). Slámu jsme sehnali za výpomoc na farmě a dopravu, hlína na hrubé omítky byla nakopaná z našeho a sousedního pozemku. Z toho je jasně patrné, že nejdražší částí stavby je její střecha.

K použití samonosné slaměné konstrukce mám několik závěrečných poznámek. Jde o technologii poměrně jednoduchou po konstrukční stránce, která je ovšem náchylná na kvalitu provedení a použitý materiál a postupy. Výrazně bych doporučil dbát na dostatečnou hustotu balíků, vyrovnání stěn, ukotvení ostění oken a dveří do stěn a výraznou volnost (prostorovou i časovou) pro sesedání stěn před nanášením omítek.

Neocenitelnou výhodou na stavbě je zapojení lidí se zkušenostmi se samonosnou technologií, bohužel takových je u nás zatím příliš málo. Zatím tedy zřejmě budou podobné stavby vhodné pouze jako experiment.