Glina - Jest produktem wietrzenia skał, przez co
jest ona mieszaniną iłu (cząsteczki mniejszej
od 0,002 mm), pyłu (od 0,002 do 0,06 mm)
i piasku (0,06 do 2 mm).1) Środkiem wiążącym
jest ił, zaś pył i piasek są materiałem
wypełniającym. W zależności od tego, który
komponent przeważa, mówimy o glinie ilastej
(tłustej), pylastej albo piaszczystej (chudej). W
zależności od miejsca pochodzenia ma różny
skład i właściwości. Można je stosunkowo łatwo
poprawiać dosypując piasku, iłu, wapna,
lub innych materiałów. Glina budowlana nie
powinna zawierać części roślinnych.
Slajd startowy
Glina spełnia istotną rolę w rozwoju architektury. Znana była już od starożytności i uznawana za świetny materiał budowlany. Glina jest materiałem naturalnym, posiadającym szereg zalet. Na całym świecie powstały i wciąż powstają budowle wykorzystujące ten materiał. Takie budownictwo zyskuje coraz większą popularność.
Slajd 2. Zarys historii
Świat: Starożytność: Świątynie, piramidy, budowle z gliny (np. fragmenty Muru Chińskiego), Mezopotamia, Egipt, Peru. W Turkiestanie odnaleziono prostokątne domy z gliny z okresu 8000-6000 p.n.e. (Pumpelly 1908), w Asyrii z kolei odkryto fundamenty ubijane z gliny pochodzące z ok. 5000 roku przed Chrystusem. Rdzeń Piramidy Słońca zbudowanej w latach 300-900 n.e. w Teotihuacan w Meksyku stanowi około 2 milionów ton ubitej gliny. W południowochińskiej prowincji Yonding istnieją do dzisiaj domy (już ponad 300-letnie) z ubijanej gliny. Stoją na obrzeżu kolistego lub kwadratowego podwórza, mają 3 – 4 kondygnacje i stanowią schronienie dla ok. 600 mieszkańców niewielkiego plemienia Hakka
1909 rok: Na poniższym zdjęciu widzimy fragmenty największego na świecie meczetu wybudowanego z ziemi. Jest to meczet w Djenne’ w Mali – zbudowany dla 3000 wiernych , a jego wymiary podstawowe to : długość 75m i wysokość 20 m.
Europa: Nowoczesne budownictwo – po wielkiej rewolucji francuskiej (1789 – 1799)( Francja, Anglia, Niemcy, Skandynawia ) za sprawą architekta – budowniczego Francoisa Cointereaux’a. Jego działalność przyczyniła się do powstania wielu budynków z gliny – mieszkalnych, sakralnych, użyteczności publicznej.
Zastąpienie na rzecz budownictwa z betonu i stali. Powrót po wojnie – likwidowanie zniszczeń po IIWŚ przy znaczącym udziale budownictwa glinianego (NRD, Europa Wschodnia) – na technikach NRD-owskich wzorowało się później polski budownictwo.
Francja: W latach 1983 – 1985 z inicjatywy wspomnianego Jean Dehiera powstało w południowej Francji , w miejscowości Villefontaine - osiedle Eco-dzielnica pomyślane jako osiedle socjalne.
W powstaniu osiedla uczestniczyła organizacja CRAterre oraz uczelnia z Grenoble , a samo osiedle zostało zaprojektowane z użyciem różnych technik tzn z ziemi ubijanej , z konstrukcji murowanych ceglami z gliny etc.
Polska: historyczne obszary masowego występowania budynków glinianych to okolice Kartuz, pogranicza Wielkopolski i Kujaw, Podole i Wołyń (importowano drewno na szkielety, a występowanie złóż gliny wykorzystywano do wypełniania)
XIX wiek – rozpowszechnienie takiego budownictwa z nawrotami po I i II wojnie światowej.
1954 – powołano Ośrodek Badawczo- Instruktażowy Budownictwa z Gliny z siedzibą w Krakowie. Rejony południowej Polski zostały wytypowane do rozwijania tego typu budownictwa.
Wraz z powstaniem huty im. Lenina nastąpiło gwałtowne odejście od budownictwa z gliny na rzecz stali, żużlu, betonu.
1962 rok – został wydany komplet norm branżowych dla budownictwa glinianego, aktualny do dziś.
Slajd 6- Normy:
BN-62/6738-01 Masy cementowo-gliniane z wypełniaczami
BN-62/6738-02 Budownictwo z gliny. Masy gliniane
BN-62/6749-03 Pustaki cementowo-gliniane, dymowe, spalinowe, wentylacyjne.
BN-62/8841-04 Budownictwo z gliny. Ściany z gliny. Warunki techniczne wykonania i rozbioru.
BN-62/9012-01 Cegły i bloki cementowo-gliniane z wypełniaczami
Slajd 7
przykłady domów z gliny w Polsce:
dom w Kocku, pana Janusza Świderskiego
dom w Radzyniu Podlaskim – dach pokryty osikowymi wiórami, moduły ścienne z kostek prasowanej słomy i wełny.
Sokolniki, 2012, rezydencja z gliny i słomy. Wzniósł ją Jarosław Karolewski, inspektor nadzoru budowlanego w Zgierzu.
Baligrad w Bieszczadach
Przykłady domów na świecie:
dom z gliny wybudowany w 2001 roku w hrabstwie Devon w Wlk Brytanii
Dlaczego domy z gliny?
1. Domy z gliny i prasowanej słomy są solidne, trwałe i niepalne ( o ile mają też niepalny lub trudno zapalny dach). Pierwsze takie domy zaczęto budować USA w stanie Nebraska pod koniec IXX wieku i stoją do dziś, już ponad 100 lat!
2. Budowa jest ekologicznie czysta i niskoenergetyczna, uzyskanie w najbliższej okolicy budowy takich materiałów jak glina, słoma, kamień polny, żerdzie, drewno osikowe, nie wymaga skomplikowanych i wysokotemperaturowych procesów, nie pociąga za sobą emisji dwutlenku węgla i innych szkodliwych substancji. Po zakończeniu (kiedyś) eksploatacji budynek nie stanie się kłopotliwym odpadem, jest całkowicie biodegradowalny. Budowa pochłania tylko 2% energii jaka jest potrzebna do wznoszenia budynków w technologiach wysokotemperaturowych - opartych na cemencie i ceramice, odpada też daleki transport materiałów.
3. Dom jest wybitnie ciepły i energooszczędny, ściany z prasowanej słomy i gliny o łącznej grubości od 50 do 60cm i połacie dachowe ocieplone belami prasowanej słomy charakteryzują się rewelacyjnie dobrym współczynnikiem przenikania ciepła U=0,12Wm²/K, tak dobra izolacyjność na poziomie tzw. pasywnych domów sprawia, że na ogrzewanie w sezonie grzewczym zużywa się (przy ciepłych oknach i drzwiach) tylko około 15-30 kilowatogodzin na m² powierzchni (norma w kraju to 90kWh) co odpowiada 2-3 litrom oleju opałowego lub 2-3m³ gazu. Daje to możliwość ogrzewania domu kominkiem z płaszczem wodnym lub grzejnikami elektrycznymi, a rachunki za ogrzewanie są około trzykrotnie mniejsze niż w domach tradycyjnych. Ponadto grube ściany równie dobrze jak przed zimnem, chronią przed letnimi upałami, nie przegrzewają się i dają przyjemne odczucie chłodu, stanowią też bardzo dobrą barierę wyciszającą hałas - co daje komfort akustyczny w czasie użytkowania pomieszczeń.
4. Budowa jest uproszczona - zamiast ciężkiego fundamentu fundament punktowy lub płyta monolityczna, albo nawet na utwardzonym grysem gruncie układa się jutowe worki wypełnione żwirem, omurowane kamieniami na zaprawie; zamiast wielowarstwowej skomplikowanej struktury ścian, posadzek i połaci dachowych, - struktura monolityczna lub dwuwarstwowa bez dodatkowego ocieplania; zamiast systemu ogrzewania typu kocioł + c.o. i grzejniki - kominek z płaszczem wodnym lub tylko grzejniki elektryczne; zamiast np. terakoty, parkietu - polerowane klepisko. Tak uproszczone prace, w tym nawet wykonanie wiór osikowych, klepek osikowych bez felcu czy dachówek gliniano-cementowych i ułożenie na dachu, są możliwe do przeprowadzenia (najlepiej po krótkim szkoleniu) nawet przez ludzi, którzy nie mieli dotąd styczności z budownictwem. Powinni jednak umieć posługiwać się przynajmniej na poziomie podstawowym młotkiem, siekierką, piłą… Przykładem jest autor tego artykułu, z wykształcenia mgr filozofii -który wszystkie najtrudniejsze prace przy budowie domku wykonał sam. Czas budowy z wykończeniem przy dobrej organizacji pracy wynosi około 2- 4 miesiące.
5. Koszty budowy są niskie, materiały na dom o powierzchni np. 120m² (z wykończeniem ale bez przyłączy, wkładu kominkowego i tzw. białego montażu) wynoszą około 50-60tyś zł (w tym ok.50% kosztów mat. to stolarka i pokrycie dachowe) i mniej więcej tyle może kosztować budowa jeśli wykona się ją głównie własnymi siłami. Gliny potrzeba 18-20m³, może być pozyskana z wykopu pod dom, staw lub zakupiona w cenie 30-40 zł za m³ z pobliskiej kopalni gliny; żerdzi – 10-15m³ w cenie 130-180 zł; bel prasowanej słomy – 1200szt. -1,5zł za sztukę. W systemie prac zleconych stan surowy zamknięty razem z robocizną powinien kształtować się w granicach 550-700zł/m², koszt budowy pod klucz może wynosić około 900-1200zł za m² wykończonej powierzchni (zależnie od zakresu robót)Tak dziwnie -szczególnie dzisiaj niskie koszty wynikają z niskich cen głównych materiałów i stosunkowo niskiej pracochłonności - robocizna zamiast standardowo 50-70 r-g/m² powierzchni wynosi tylko 25-30 r-g. Koszty mogą być jednak wyższe w przypadku luksusowego i artystycznego wykończenia domu.
6. Domy z gliny posiadają unikalne walory zdrowotnościowe, panuje w nich optymalny mikroklimat który powstaje w wyniku wysokiej zdolności pochłaniania i oddawania pary wodnej, a także paroprzepuszczalności gliny i słomy, dlatego w pomieszczeniach utrzymuje się stała wilgotność powietrza na poziomie 50-55%. Dom naturalnie „oddycha” i nie ma konieczności montowania kosztownych systemów wymuszających wentylację, wystarczy grawitacyjna. Pomieszczenia z gliny polecane są szczególnie dla osób z chorobami alergicznymi, ponieważ gliniane tynki mają właściwości oczyszczające powietrze, neutralizują mikrozanieczyszczenia np. dym nikotynowy, nie przylepia się do nich kurz bo są elektrostatyczne obojętne oraz antyseptyczne - hamują rozwijanie się bakterii i pleśni na ścianach. Nie wypalana glina jako materiał naturalny odznacza się też zdrowym, niskim promieniowaniem jonizującym, dlatego - jak podaje niemiecka firma Bayosan produkująca min. suche gliniane tynki - ma właściwości antyrakowe i przyczynia się do zachowania zdrowia i długowieczności. Dawniej, gdy nie było jeszcze lodówek nawet żywność ze względu na dobroczynne oddziaływanie gliny przechowywano w glinianych dołach i naczyniach, a woda z glinianych dzbanów jest bardzo długo chłodna i świeża.
7. Nowoczesne domy z gliny i prasowanej słomy są piękne, mają estetyczny wygląd i mogą zadowolić nawet wyrafinowane oczekiwania estetyczne. Najczęściej budowane są w ciekawej formie architektonicznej, odznaczają się łagodnym wykończeniem, bez ostrych zakończeń i kantów co daje wrażenie ciepła, naturalnej harmonii i wkomponowania w środowisko. Osobnym tematem są oryginalne i piękne gliniane tynki, odznaczają się bogactwem faktur i detali które można w nich uzyskać. Są uznawane jako wyprawy szlachetne i gustowne o dobroczynnym oddziaływaniu; niezwykle piękne tynki są wykonane min. w pałacu cesarskim w Japonii. Plastyczność gliny można wykorzystać do uformowania wewnątrz budynku artystycznych detali oraz półek i wnęk spełniających rolę oryginalnego umeblowania.
Wady
Za wadę może być uznawane to, że ściany domów mają grubość od 50-do60cm, zwiększa się tym samym o kilka m² (w porównaniu do innych technologii) powierzchnia zabudowy domu przy tej samej powierzchni użytkowej, ma to znaczenie jeśli dysponuje się działką o minimalnej powierzchni.
Drugą wadą jest konieczność żmudnego korowania żerdzi – jeśli robi się to ręcznie, bo można też korować mechanicznie na specjalnych maszynach - korowarkach np. w tartaku - za co trzeba jednak zapłacić. (Obecnie przymierzamy się do skonstruowania prostego urządzenia do korowania, które można byłoby przewozić nawet w samochodzie osobowym, i zakupić w przystępnej cenie lub wzajemnie wypożyczać.
Trzecią jest(jak w każdej technologii opartej na glinie) spotykane niekiedy pękanie gliny w czasie wysychania tynków lub klepiska, szczególnie w narożach, połączeniach z innymi materiałami np. z drewnem lub na styku z posadzką. Związane to jest z samą gliną, która jest materiałem niejednorodnym i nieznormalizowanym. Pęknięcia występują najczęściej gdy stosuje się glinę zbyt tłustą (zbyt kurczliwą). W celu zmniejszenia kurczliwości dodaje się do gliny od 10-70% piasku i materiały włókniste (trociny, plewy, słomę, paździeże) od 10-50% które dodatkowo stabilizują glinę. Nie ma jednej stałej proporcji tych składników. Trzeba przed wykonaniem tynków i klepiska wykonać kilka- kilkanaście próbek (krążków,plastrów) o różnej zawartości piasku i wypełniaczy organicznych i następnie wybrać skład optymalny. Mimo to po wyschnięciu mogą pojawiać się pęknięcia, wtedy trzeba poczekać do całkowitego wyschnięcia tynków i następnie uzupełnić pęknięcia taką samą masą tynkarską co tynk, a następnie zatrzeć. W razie potrzeby zabieg powtórzyć i to skutecznie rozwiązuje problem. Można jeszcze stosować tzw. pęknięcia idealne, chodzi o to, że tam gdzie spodziewamy się pęknięcia(naroża, połączenia)sami wcześniej wykonujemy na świeżych tynkach (kielnią, pacą) nacięcie po linii prostej. Glina skurczy się zgodnie z tymi nacięciami, powstanie regularne pęknięcie, które można zostawić, zaszpachlować albo zasłonić np. listwą.
Następną, choć może nie wadą ale trudnością jest to, że w kraju brakuje fachowców, praktycznie jest kilka małych firm budowlanych które znają się na tej technologii (choć jest bardzo prosta). Dlatego większość prac trzeba wykonać we własnym zakresie, albo skorzystać ze szkoleń i warsztatów
Niestety, tak nie jest… Zagrożeniem dla takich budynków jest wilgoć. Prawidłowa ochrona przed obfitymi opadami gwarantuje, że dom… się nie rozpłynie.
Kolejna sprawa to wymogi prawne. Materiały budulcowe nie są standaryzowane, tak więc przed przystąpieniem do budowy wymagane jest przeprowadzenie niezbędnych testów sprawdzających trwałość egzotycznego budulca. Z kolei budowa takiego domu na kredyt jest praktycznie niemożliwa – banki nie kredytują takich inwestycji, a firmy ubezpieczeniowe nie chcą zabezpieczać takich nieruchomości.
Nie wiadomo więc, jaki los czeka ten rodzaj budownictwa w naszym kraju. Całkiem możliwe, że zostanie ono ponownie uśmiercone, jak kilkadziesiąt lat temu przez wielką płytę. Nie jest to powszechnie znany fakt, ale budownictwo słomiano-gliniane konkurowało z wielką płytą w tamtych czasach. Nie wytrzymało jednak warunków rywalizacji. Obawiam się, że tym razem może wykończyć je wszechobecna „papierkologia stosowana”, którą zwykło się nazywać przepisami…
Firmy specjalizujące się w budowaniu z gliny:
1) Biobudownictwo J. S – Janusz Świderski – Kock (woj. lubelskie, powiat lubartowski)
2)
Technologia
Zasadniczo można wyróżnić kilka technik budownictwa słomiano-glinianego. Wszystkie je można podzielić według podstawowego rozróżnienia: glina albo otacza słomę jako główny budulec w postaci tynku, albo spaja ją, dając w wyniku namiastkę pustaków lub cegieł. Jaką glinę i słomę w jakich proporcjach dobrać – rozwiązań jest tyle, ilu wykonawców i źródeł budulca.
Jeden z wykonawców podaje nawet konkretne rozwiązania, jakie stosuje się przy budowie. Nie będę się tutaj zagłębiał w temat, wydaje się jednak, że nazwy mówią wiele:
kostki słomy tynkowane gliną – wznoszenie ścian z kostek (bloczków prostopadłościennych) słomianych tynkowanych gliną
monolityczne ściany z gliny lekkiej – wznoszenie ścian monolitycznych z mieszanki lekkiej gliny i dodatków np. kulek ceramicznych
bloczki gliniane – formowanie bloczków z ziemi i gliny piaszczystej a następnie prasowanie w prasach mechanicznych
glina układana ręcznie warstwami, - ubijanie ścian monolitycznych z mieszanki lekkiej gliny i dodatków np. kulek ceramicznych
glina ubijana w szalunkach – zagęszczanie suchej gliny piaszczystej ze żwirem w szalunku (zagęszcza się młotami pneumatycznymi lub wibrującymi ubijakami elektrycznymi , rzadziej za pomocą małych pojazdów gąsienicowych jeżdżących po szalunkach)
glina z drewnem- formowanie prasowanych bloczków (cegieł) które po wyschnięciu będą użyte do wypełnienia szkieletu drewnianego