Seriál Stavba pasivních domů - 7. díl: Minerální materiály a Recykláty

Další přírodní materiály jsou anorganického původu: keramzit, perlit, vermikulit (slída), expandit (břidlice), SioPor®, pemza, minerální pěna, pěnové sklo, vápenný silikát, kámen. Expandovaný perlit (experlit) se vyrábí z tzv. přírodního skla. Má dobré izolační vlastnosti, nepodléhá tlení a je odolný proti hmyzu. Je nehořlavý a díky svému poréznímu povrchu dokáže výborně regulovat vlhkost a je hypoalergenní. Spotřeba energie při výrobě je průměrná.

Keramzit

Keramzit je vlastně umělý materiál - nikde se netěží, ale vyrábí se za vysokých teplot ve speciálních pecích z pečlivě vybíraného druhu jilu, podobně jako se vyrábí třeba smalt nebo smaltované nádobí. Chemickými procesy při vysokých teplotách jíl díky vzniku pórovité struktury získá na objemu zhruba 3-3,5 násobek původního objemu a vznikne keramzit. Jeho vlastnosti jsou vpravdě unikátní, a použití tohoto materiálu je proto všestranné - pro izolace nebo jako vylehčovací složka, ale například i v zahradnictví.

SioPor

SioPor je unikátní lehký granulát. Je to l00% ekologicky čisté tepelně- a zvukověizolační kamenivo, které je vhodné do standardních rekonstrukcí a novostaveb, ale i pro nízkoenergetické i pasivní domy.

Pemza

Pemza je vyvřelá hornina pórovité textury, buď zcela, nebo převážně sklovitá, patřící k přirozeným sklům (obsidián). Je to jediná hornina, která plave ve vodě.

Přírodní asfalt

Přírodní asfalt je prapůvodní materiál používaný na hydroizolaci, který v dnešní době nahradily asfalty ropné. Ten původní přírodní se těžil (nebo ještě těží) na několika místech světa. Nejblíže třeba v Albánii, dále v okolí Mrtvého moře a na ostrově Trinidad v Karibském moři.

Kámen

Kámen je jedním z nejrozšířenějších stavebních materiálů. V našich podmínkách se nejčastěji vyskytují pískovec, žula, rula, mramor, vápenec, břidlice. Zdi z kamene vypadají krásně, jejich izolační schopnost je ale nedostatečná. Obvodové kamenné zdi obytných staveb je nutné izolovat. Kámen bez izolace je vhodný jako akumulační hmota, pro kamenné podezdívky či skládané venkovní opěrné zdi. Svoje místo v moderní architektuře nacházejí i gabiony - ocelové koše vyplněné kamenivem, které mají širokou škálu využití zejména pro opěrné zídky, protihlukové a jiné masivní konstrukce, kdy nahrazují betonové konstrukce a lépe plní estetickou funkci. 

Recykláty

Níže zmiňované materiály do výčtu přírodních materiálů pochopitelně nepatří, ale jejich stručné zmínění považujeme za přínosné z hlediska udržitelného stavitelství. Prodloužení životnosti stavebních materiálů a jejich vracení do oběhu šetří prostředí tím, že není nutné znovu těžit suroviny k produkci nových materiálů.

Často používaným recyklátem na bázi obnovitelné dřevní hmoty je celulózová izolace. Z dalších stavebně vhodných recyklátů anorganického původu u nás používaných jmenujme ještě pěnové sklo, desky z lisovaných recyklovaných tetrapaků či recyklovaný polystyren.

Celulóza

Celulózová vlákna se vyrábějí ze zasucha rozvlákněného novinového papíru. Vlákna jsou jemnější, měkčí a kratší než vlákna skelná nebo minerální, a proto tolik nedráždí pokožku a oči. Oproti syntetickým materiálům má celulóza nízký obsah svázaných energií a vlhkost rozvádí kapilárně podobně jako jiné přírodní izolační materiály.

Celulóza se využívá jako tepelná a akustická izolace. Zpravidla se aplikuje zafoukáváním do připravených vodorovných i vertikálních dutin v konstrukci, alterntivně ji lze stříkat na povrch za mokra (s možným přídavkem vhodného pojiva), na němž pak vytváří tuhou izolační vrstvu. Mezi další technologické postupy patří i volné sypání (především u podlah). Výhodou celulózy je snadná aplikace, probíhá beze spár, a usnadňuje se tak izolovaní komplikovaných a těžko dostupných míst. Pro snížení hořlavosti a ochranu proti škůdcům a plísním se při výrobě přidávají soli hořčíku a boru. Při jejich zahřátí dojde k uvolnění krystalicky vázané vody a tínm i ke zpomalení hoření. Cena celulózové izolace je relativně nízká ve srovnání s ostatními izolačními materiály, navíc díky snadné a rychlé strojové aplikaci se snižuje pracnost. Dobrá dostupnost díky lokálním výrobcům přispívá k její značné oblibě.

Objemová hmotnost se pohybuje od 30 kg/m3 pro volně loženou až po 70 kg/m3 pro foukání do vertikálních dutin. Při správné aplikaci by proto nemělo hrozit její sedání zejména ve svislých konstrukcích. Součinitel tepelné vodivosti A se podle způsobu aplikace pohybuje v rozsahu 0,037-0,043 W/(mK). Mezi další výhody patří vysoká měrná tepelná kapacita materiálu. 

Drť z pěnového skla

Výroba probíhá tavením skleněné drtě z odpadního skla a uhlíkového prášku se současným napěněným kysličníkem uhličitým. Roztavená hmota, která obsahuje plynové bublinky, se  dlévá do forem. Z odlitého bloku se pak řežou desky různých rozměrů. Drcením bloků pěnoskla vzniká granulát o velikosti koksu. Desky nového skla mají vysokou pevnost v tlaku, jsou nenasákavé, odolné proti škůdcům a nehořlavé. Materiál má součinitel tepelné vodivosti Y = 0,040 W/(m·K). U pasivních domů se čas to desky navrhují pod nosnými stěnami pro přerušení tepelného mostu od betonových základů, granulát se s výhodou používá při zakládání staveb a na izolační zásypy. 

Desky z tetrapaku

Vyrábějí se recyklací tetrapakových obalů na mléko, džusy apod. U nás se vyrábí pod obchodní značkou Flexibuild. Než z tetrapaku vznikne stavební prefabrikát, důkladně se vypere, rozdrtí a za předepsaného tlaku a teploty se slisuje do desek silných 1,5 cm. Desky jsou levné, lehce tvarovatelné, pevné, ale difuzně téměř neprodyšné. Jejich využití, při certifikované tuhosti jako konstrukční desky, je jako levná náhrada desek OSB. Jsou nabízeny jako certifikovaná skladba tvořená dvěma deskami z recyklovaného tetrapaku spojenými vrstvou polystyrenu uprostřed. Z těchto panelů se dají sestavit obvodové stěny domu, příčky a podobně.

Recyklovaná džínovina

Je jedním z nejméně známých a na našem trhu těžko dosažitelných alternativních izolačních materiálů. Prodává se pod označením UltraTouch. Jedná se o bavlněné rouno vyrobené z džínovinových odřezků (až 8 % džínoviny končí jako odpad). K džínovině se při výrobě přidávají olefinová vlákna a boritany, ktere zlepšují odolnost proti hmyzu a vznícení.

Recyklovaný polystyren

Vyrábí se z odpadního polystyrenu, který se drtí na kuličky. Je vhodný na izolační zásypy nebo jako přísada do izolačního betonu.

Civilizační odpady vhodné pro stavbu

Zajímavé použití jiného průmyslového odpadu ve stavbách dokládají realizované příklady některých kreativních alternativních stavebníků. Naše civilizace produkuje neskutečné množství odpadu, v ČR je to asi 315 kg komunálního odpadu na osobu za poslední rok, přičemž toto číslo se každý rok zvětšuje. Nejefektivnější využití odpadů je pochopitelně recyklace, kdy suroviny se vracejí zpět do oběhu. Nahrazení části stavebních materiálů odpadem je však především lákavou výzvou a je možné dosáhnout zajímavých výsledků, často ale za cenu zvýšené pracnosti. Nabízí se možnost nahrazení různých izolačních materiálů, skleněných výplní, vnějšího pláště atd. Stavebními surovinami mohou být při správném použití ojeté pneumatiky (základy, stěny), PET lahve (výplňový materiál, transparentní materiál), skleněné lahve (uvnitř uzavřený vzduch může izolovat, jsou transparentní) nebo plechovky.

Známou osobností a propagátorem takového stavění je Američan Michael Reynolds, který v České republice postavil stavbu nazývanou "Earthship" (Zemělod) jako soběstačně fungující objekt převážně z odpadních materiálů. Za jeho předchůdce můžeme považovat Samuela Mockbeeho, který od roku 1993 vedl Rural studio, studentskou dílnu, která stavěla velmi inventivně v Nové Alabamě funkční domy z odpadních a nestandardních materiálů pro nemajetné lidi.

Mezi nevýhody takových staveb patří: