Kompresja kostki słomy. Czy więcej zawsze znaczy lepiej?

Jak gęsta powinna być kostka słomy do budowy domu? Ile powinna ważyć? Kompresja kostki słomy to trochę poważniejsza sprawa, niż się zazwyczaj wydaje.

Słoma w ścianie budynku stawianego w technologii strawbale musi być dość dobrze zbita, by była stabilna. Kostka nie może być zbyt luźny, nie ma co do tego żadnych wątpliwości. Okazuje się, że nie powinna być też zbyt mocno skompresowana. Tłumaczymy dlaczego.

Standardowa gęstość kostki słomy do budowy domu

Najbardziej przekrojowy jak do tej pory artykuł o właściwościach słomy wykorzystywanej w naturalnym budownictwie ukazał się w 2017 roku w czasopiśmie „Buildings”. Autorzy metaanalizy Thermal Conductivity of Straw Bales: Full Size Measurements Considering the Direction of the Heat Flow po zapoznaniu się z kilkunastoma pracami innych badaczy wskazali najlepszą gęstość kostek słomy. Wynosi ona 60–150 kg/m3.

Poniżej tego zakresu kostka się osypuje i nie za bardzo nadaje się do wykorzystania na budowie, powyżej… szybko traci swoją największą przewagę nad innymi materiałami. Jest nią zapobieganie ucieczce ciepła.

Kompresja – tak, ale tylko do pewnego momentu

Ucieczka ciepła przez słomę jest ograniczona. Współczynnik przewodzenia ciepła (λ) tego materiału to 0,06–0,08 W/mK. Jest to bardzo dobry wynik, nawet jeśli do dalszych obliczeń przyjmiemy wyższą przewodność cieplną. Wypełniona słomą ściana o grubości 40 cm wystarczy, by spełnić obowiązujące od 2021 roku normy dla tej przegrody. Jest jednak małe „ale”. Te 0,08 W/mK będzie prawdziwe tylko do pewnej gęstości kostki słomy.

przewodność cieplna a gęstość (kompresja) kostki słomy
Zmierzona przewodność cieplna (średnia z pięciu pomiarów) a gęstość kostki słomy

Na powyższym wykresie, zaczerpniętym ze wspomnianej, powyżej pracy widać, że współczynnika przewodzenia ciepła rośnie wraz ze zwiększaniem gęstości. Wartość 0,08 W/mK przekroczona zostaje już przy gęstości niewiele wyższej niż 130 kg/m3.

Na tej liczbie grafika się ucina, ale dalej w artykule można znaleźć wartości lambdy (λ) dla wyższych gęstości. I tak 152 kg/m3  to 0,086 W/mK, 165 kg/m3 – 0,09, a 175 kg/m3 – 0,092 W/mK. Przy 200 kg/m3 ściana ze słomy powinna mieć już ponad pół metra, co – biorąc pod uwagę rozmiary kostek oraz konieczność ich przystrzyżenia (czyli odchudzenia) przed tynkowaniem – nie jest za bardzo możliwe.

Dlatego właśnie wskazuje się, że gęstość kostki słomy wykorzystywanej do budowy domu, powinna wynosić od 60 do 150 kg/m3. Gdy wyjdziemy poza ten zakres, zmniejsza się albo stabilność materiału, albo jego właściwości izolacyjne. Za mocna kompresja kostki słomy zatem nie jest dobra. A jaka będzie najlepsza?

Optymalna waga i gęstość słomy

Niemiecki Instytut Techniki Budowlanej dość mocno zawęża powyższy zakres i zaleca, by ten naturalny materiał izolacyjny miał gęstość od 90 do 110 kg/m3. Przeliczmy to sobie na bardziej namacalną cechę – masę konkretnej kostki słomy.

I tak paczka o wymiarach 35 × 65 × 50 cm będzie ważyć 10–12,5 kg; trochę większa, o wymiarach 40 × 70 × 50 cm – 12,6–15,4 kg.

Należy w tym miejscu zrobić jedno ważne zastrzeżenie. Z taką wagą kostki zmieścimy się w pożądanym zakresie gęstości słomy, jeśli nie będziemy już jej kompresować w ścianie. Jeśli to robimy – a warto, choćby dla stabilności i trwałości całej ściany czy w celu uniknięcia szczelin i mostków termicznych – waga paczki powinna być mniejsza.

Kompresja kostki słomy podczas samodzielnej budowy domu

Choć utrzymanie gęstości kostki słomy poniżej 150 kg/m3, a tym bardziej w zakresie 90–110 kg/m3, wydawać się może trudne, chcielibyśmy wszystkich zaniepokojonych uspokoić i opowiedzieć, jak to wyglądało na naszej budowie.

W przestrzeń pomiędzy drewnianymi słupami konstrukcji jednorzędowej o wymiarach 0,65 × 0,5 × 2,4 m wkładaliśmy łącznie 7–8 kostek słomy. Każda ważyła średnio 10 kg. Było to więc 70–80 kg na 0,78 m3, co daje gęstość całego fragmentu ściany 89–102 kg/m3. Gdyby nawet kostki ważyły średnio 12 kg, to wciąż mieścilibyśmy się w „ciepłym” zakresie, sugerowanym w przywoływanej pracy (do 150 kg/m3).

kompresja kostki słomy w ścianie

A nieraz kompresowaliśmy niemal do granic możliwości, by zmieścić te osiem kostek. Boczne słupy stawały się lekkimi bananami, oczep trzeszczał. Jak dokładnie przebiegało nasze słomowanie domu, przeczytać możecie (a nawet zobaczyć) po kliknięciu w powyższy link.

Wniosek? O ile przekroczenie 110 kg/m3 jest możliwe, o tyle, aby skompresować słomę do gęstości powyżej 150 kg/m3, trzeba by się bardzo postarać. Jednak słomiane domy nie powstają tylko ze standardowych kostek słomy…

Duże kostki jumbo i panele

Sprawa wydaje się dość prosta w przypadku kostek jumbo o wymiarach 2,4 × 1,2 × 1,2 m. Gdy znamy wymiary i wagę takiej ogromnej beli, łatwo obliczyć jej gęstość i określić na jej podstawie współczynnik przewodzenia ciepła. Może być gorszy niż 0,08 W/mK, ale grubość ściany – o ile kostka nie zostanie za bardzo przycięta – powinna to zrekompensować, a sama ściana wciąż spełniać wymagania.

Trochę inaczej rzecz się ma w przypadku gotowych paneli drewnianych wypełnionych słomą. W tym wypadku również zawsze warto dopytać producenta o gęstość materiału i określić lambdę. Czasem grubość izolacji ze słomy może okazać się za mała. Będzie tak na przykład przy λ = 0,09 W/mK i ścianie cieńszej niż 45 cm.

Po więcej o współczynnikach przewodzenia ciepła różnych materiałów izolacyjnych, nie tylko słomy, oraz informacje, jak na ich podstawie obliczyć współczynnik przenikania ciepła konkretnej ściany i dowiedzieć się, czy to wystarczy, odsyłamy już do powyżej załączonego tekstu.

Ciekawy artykuł? Polub Siedem wierzb na Facebooku lub dołącz do naszego newslettera. Dzięki temu na pewno nie przegapisz następnych wpisów.

Oznacz Trwały odnośnik.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.