Gliniana fasada

Project Managment

Gliniana fasada

Tynki gliniane w środowisku zewnętrznym
Tekst: dok. Ing. Ivana Žabičková, Wydział Architektury , Politechnika w Brnie ,
Stowarzyszenie Budownictwa Ziemskiego www.hlina.info
Michal Navrátil – członek Stowarzyszenia Glinianych Budynków i stowarzyszenie obywatelskie Ekodům
Zdjęcie: archiwum autorów
System wentylacyjny do osuszania wnętrza
Zastosowanie wystarczającej ilość glinianych tynków we wnętrzu sprawia, że zimą można osiągnąć optymalny poziom wilgotności w budynku. W Czechach i na Słowacji niegdyś domy były zbudowane głównie z drewna, ale poprzez zwiększone ryzyko pożarów, które często dotykały całej zamieszkanej części miast i wsi, przyczyniło się to do ekspansji glinianych budynków. Glina była wykorzystywana w budownictwie do początku XX wieku, kiedy w ciągu kilku lat została zastąpiona cegłą murowaną. To spowodowało, że budynki z gliny zniknęły ze standardów budowlanych. Obecnie zainteresowanie tym materiałem ponownie wzrosło, głównie w postaci glinianych tynków i niewypalonych cegieł. Wynika to głównie z nowego stylu życia, kiedy wracamy do natury na wiele sposobów. Zaczynamy zdawać sobie sprawę z wagi naturalnych materiałów i ich unikalnych właściwości. Coraz częściej spotykamy gliniane tynki w ich surowej postaci, czyli bez malowania. Pozostawia to maksymalnie naturalny wygląd. Tradycyjnym kolorem tynku glinianego jest brązowy, ale natura była w stanie stworzyć znacznie większą gamę kolorów gliny od białego, ochry, poprzez odcienie czerwonego, zielonego po niebieski.

Właściwości materiałów ilastych
Jedną z najważniejszych właściwości materiałów ilastych jest kontrola wilgotności. Żaden inny materiał nie jest w stanie wchłonąć zwiększonej wilgoci, następnie przechować go i w odpowiednim momencie oddać z powrotem do pomieszczenia. Ta właściwości są z powodzeniem stosowane w niskoenergetycznych i pasywnych domach przez architektów w Czechach i na Słowacji.
Gliniana ściana już przy grubości 24 cm, może bardzo dobrze tłumić fale radiowe, w zakresie 0,5 – 5 GHz (sieci ruchomej GPS, systemy radiowe) i od 90 – 99,999%.
Jak każdy inny ciężki materiał, gliniane tynki gromadzą ciepło i zimno. Funkcja ta staje się szczególnie istotna w chwili obecnej, gdy wielki nacisk położono na właściwości cieplne elementów konstrukcyjnych, a zatem materiałów murarskich (cegły ceramiczne) w takim stopniu, jak to tylko możliwe do uzyskania. Mimo, że zwiększa się zdolność izolacyjną, odbija się to jednak kosztem utraty zdolności magazynowania ciepła, co skutkuje szybkim przegrzewaniem i wychładzaniem się budynków. W istocie mur z gliny jest bliższy zachowaniu drewnianych budynków, efekt kumulacji jest bardzo dobrze wykorzystany, zwłaszcza wiosną i jesienią

Innym ważnym parametrem jakości środowiska wewnętrznego jest ilość jonów ujemnych w powietrzu. Ostatnie badania pokazują, że te jony mają wpływają na to, jak czujemy się na zewnątrz lub wewnątrz budynków. Ilość jonów w budynku, zależy w dużym stopniu od materiałów, z których zbudowany jest dom. Tynki gliniane, choć nie wytwarzających jonów, nie powodują ich rozładowania jak to ma się w przypadku innych syntetycznych materiałów i powłok. W związku z tym przyczyniają się do utrzymania ich w pomieszczeniach.

Materiały gliniane w środowisku zewnętrznym
Glina ma również swoje negatywne właściwości, które naturalnie predysponują ją do stosowania tylko we wnętrzu domu. Kontakt z wodą powoduje degradację. Właśnie dlatego nie znamy dziś tak często używanego tynku glinianego na fasadach nowych domów. Wyjątkiem są stare domy z gliny i rzadkie struktury eksperymentalne. Wadami takich powierzchni są ich wysokie koszty utrzymania w porównaniu do dzisiejszych systemów elewacyjnych.

Materiały gliniane w środowisku zewnętrznym w przeszłości
Struktury gliny wystawione na działanie czynników atmosferycznych są niszczone przez wielokrotne nawilżanie, zwilżanie, zamrażanie i suszenie. Przy dominującej wilgoci, warstwy powierzchniowe materiału są rozpraszane i stopniowo zanikają, przy czym panująca woda bieżąca wypłukuje je, przez co tynk stopniowo spływa. W przeszłości właściciele ziemnych domów rozwiązywali warunki pogodowe zgodnie z zasadą, że dom z gliny powinien mieć “dobre buty i dobry kapelusz”. Podmakanie ścian przez wilgotność ziemi zostało zlikwidowane przez kamienne cokoły, efekt zmoczenia deszczem ścian zlikwidowano przez wysunięcie okapu, a odsłonięte części ścian zaczęto wykonywać z drewna lub cegły. Zewnętrzne ściany obwodu były otoczone warstwą tynków, które stopniowo zanikały z glinianej powierzchni muru. W badaniach składu tynku znajdujemy najczęściej występujący gruboziarnisty tynk z domieszką plew, który zwiększył wytrzymałość na rozciąganie tynku, a tym samym jego odporność na zmiany objętości (rys). Cienki tynk to wapno, zamknięte kilkoma warstwami farby wapiennej. Czasami wiele farb wapiennych nakładano bezpośrednio na cienki gliniasty tynk, aby zapewnić ochronę przed wpływami pogody. Przywieranie tynku wapiennego do szorstkiej gliny zwiększyło pęknięcia po jej wyschnięciu (tak zwane “pękanie”). Osobnym zagadnieniem jest stosowanie tynków w drewnianych budynkach jako ochrony przed ogniem. Grubość tych warstw wynosiła około 80 mm, jej przywieranie zwiększało się poprzez przypinanie drewnianych kołków do drewnianej konstrukcji, która po ich położeniu była jak jeż, stąd nazwa jeża (ryc. A). Podobnie tynkowano gliną budynki z bali. Żywotność tynków wapiennych obrobionych wapnem albo w postaci drobnego tynku wapiennego, albo tylko z powłokami wapiennymi znacznie wzrosła. Niemniej jednak nie wolno nam zapominać o regularnej konserwacji.
Ryc. Przekrój tynku na domu z bali. Niższa, gruba warstwa to gliniany dodatek z prążkowanym korkiem, którego przyleganie do drewna zapewnia tak zwany jeż. Istnieją dwie warstwy grubego glinianego tynku z plewami. ostatnia warstwa wykonana jest z tynku wapiennego pokrytego wielobarwnymi warstwami farb wapiennych.

Materiały gliniane w środowisku zewnętrznym obecnie .
Wraz z szybkim wzrostem zainteresowania tynkami glinianymi we wnętrzach budynków, spowodowanym ich korzystnym wpływem na zdrowie człowieka, czasami powstają tendencje do korzystania z tego materiału na fasadach domów bez dalszej obróbki powierzchniowej (malowanie wapnem) . Ogólnie rzecz biorąc, takie aplikacje nadal nie działają, są krótkotrwałe i nie mają szansy gwarancji przetrwania bez regularnej konserwacji, jak miało to miejsce w przeszłości. Jeśli klient nalega na zewnętrzny tynk gliniany, można to uzyskać zgodne z pewnymi zasadami w celu osiągnięcia długoterminowej trwałości tynku, ale często kosztem niektórych właściwości, jak np. możliwość powrotu do natury, etc …
Tynk z gliny na zewnątrz nie jest wieczny. Jego problemy występują głównie podczas ulewnego deszczu, który występuje w naszych regionach kilka razy w roku. Regularny deszcz znacznie je niszczy. Grubość nałożonej warstwy jest decydująca dla trwałości, dlatego zaleca się min. 40 mm. Dopóki tynk absorbuje wodę, stopniowo staje się bardziej miękki i zaczyna puchnąć po nasyceniu wodą.
Zdjęcie pokazuje „rozlany” tynk gliniany z powierzchni niepalonej cegły. Taka degradacja nastąpiła po 2 latach eksploatacji budynku. Wprowadzono kilka błędów, aby przyspieszyć ten proces. Przede wszystkim jest to niewielka grubość glinianego tynku. W tym przypadku był to tynk tylko do gr. 20 mm, który został nałożony na chłonną cegłę glinianą, ale nie był w stanie usunąć nadmiaru wody z tynku w krótkim czasie, aby zapobiec jej przedmuchiwaniu, a następnie pływaniu. Ściana szczytowa prawie nie miała nawisu dachowego, a dom został umieszczony w wolnym krajobrazie, w którym deszczowy wiatr moczył tynk.
Na zdjęciu domek ze słomy z zewnętrznym tynkiem glinianym. Nawet jeśli dom nie ma dużego zwisu dachu na ścianach szczytowych, nawet po 8 latach eksploatacji nie ma znaczącej degradacji tynku. Szczególnie korzystne są tu drzewa, które częściowo chronią dom przed silnymi deszczami bocznymi oraz mieszanka mąki, która została użyta w końcowej warstwie tynku. Ta metoda obróbki może zmniejszyć przepuszczalność pary ostatniej warstwy, ale nie dokonano jeszcze żadnych pomiarów potwierdzających tę obawę. Mniejsze oznaki degradacji w tym domu występują głównie w miejscach styczności z drewnianą boazerią na styku z glinianym tynkiem. Podczas deszczu zbiera się woda na tej okładzinie, która następnie kapie w dużej ilości na gliniany tynk. Problem ten pojawia się również w przypadku parapetów i drzwi. Optymalne byłoby umożliwienie odprowadzenia tej wody.
W celu zwiększenia odporności na warunki atmosferyczne glinianego tynku. Przeprowadziliśmy próby które były wykonane na tynku glinianym z różnego rodzajem dodatków (oleju z siemienia lnianego, emulsja bitumiczna, mąka, szkła wodnego, itd.) Dla testowanego tynku glinianego zostały osobno dodane te substancje, ale po upływie pewnego czasu pojawiły się pewne problemy. Laboratorium badawcze FEB (Niemcy) opracowało urządzenie do testowania i badania odporności tynków glinianych na deszcz. Ze wszystkich eksperymentów przeprowadzonych w tym laboratorium obornik krowy był najbardziej udowodniony. Jeżeli tynki gliniane bez domieszek został wystawiony na ciągły strumień wody zaczął on spływać w ciągu 4 minut, w tej samej próbie tynk gliniany zmieszany został z krowim obornikiem i zaczął spływać po upływie 4 godzin. Stabilizujący efekt obornika krowy jest związany z obecnością kazeiny i związków amoniaku. Stwierdzono także, że celuloza również stabilizuje tynk. Jeśli nawóz krowi jest zbyt kłopotliwy lub ciężki do zdobycia, można dodać dodatek niewielkich ilości amoniaku i kazeiny (źródło: Podręcznik Earthen Budowa Gernot Minke). Wybór gliny odgrywa również bardzo ważną rolę. Zaleca się glinę ceglastą, która w razie potrzeby może być pigmentowana. W żadnym przypadku nie zaleca się stosowania glin kaolinowych!

Możliwości pigmentacji glinianych tynków
Materiały gliniane towarzyszą ludzkości od czasów starożytnych. Można powiedzieć, że był to jeden z pierwszych stosowanych w produkcji materiałów budowlanych. Na świecie istnieje jeszcze wiele wspaniałych przykładów budowania z ziemi, w których ludzie mieszkają do dzisiaj. Materiał gliniany przyciąga magicznie większość ludzi, ponieważ widzą w nim symbol naszego istnienia. Ważne jest, aby pamiętać, że charakter tego materiału Matka Natura daje nam w najczystszej postaci, i że musimy być tego w pełni świadomi. Naszym moralnym obowiązkiem jest, aby nie dodawać to tego materiału jakichkolwiek substancji chemicznych, które uniemożliwiałyby jego powrót do natury.

Nie zapominajcie, że ten materiał jest nosicielem życia.