Stavění s hlínou
V současné době znovu objevujeme hlínu, a to především pro množství dobrých vlastností, které má a kterými na nás příznivě působí. Když si uvědomíme, že do začátku minulého století lidé stavěli domy jen z přírodních materiálů, zjistíme, že využití hlíny není módní záležitostí, ale návratem k dobrému a zdravému materiálu. Tak jako dáme přednost bavlněnému tričku před syntetickým, cítíme se lépe v objektech z hlíny.
Asi 1/6 lidí na světě bydlí v hliněných domech, protože hlína je na mnoha místech snadno dostupným stavebním materiálem, levným díky možnosti svépomocné výstavby. S hlínou se pracuje poměrně snadno, záleží jen na metodě. Když už jednou začnete pracovat s hlínou, nepřestanete, hlína vám přiroste k srdci.
Hlína je přírodní materiál, který vytváří pro člověka příjemné a zdravé prostředí. V současnosti, kdy se více přihlíží k energetické stránce výroby stavebního materiálu, hlína vyhrává na celé čáře, a to díky své velmi nízké spotřebě energie při výrobě a dopravě. K nesporným výhodám hlíny patří i jednoduchá recyklovatelnost, tedy možnost vrátit hlínu přímo do přírody.
Odborníci vědí, že hlína má tolik výjimečných vlastností, že dokáže být alternativou k mnoha stavebním materiálům běžným v současnosti. Správně navržená hliněná konstrukce může akumulovat teplo nebo chlad, může působit jako větrotěsná vrstva, jako parobrzda nebo jako hmota, která pohltí nadměrnou vlhkost a později ji odevzdá do prostředí. Hlína může sloužit jako nosná konstrukce i jako estetický prvek.
Často se používá v kombinaci se dřevem a slámou, protože dokáže ochránit celulózu absorpcí nadbytečné vlhkosti. Zároveň je ochranou proti požárům. Hlína pohlcuje škodlivé výpary a masivní hliněné konstrukce dokážou pohltit nejen hluk (zvuková izolace), ale například i mikrovlnné telefonní signály, takže dochází ke snižování množství elektrosmogu. Hlína chráněná před dešťovou a vzlínající vodou lety neztrácí své vlastnosti, je trvalá.
A navíc, pokud v ní nebyly příměsi vápna nebo cementu, je opětovně použitelná, stačí ji jen smíchat s vodou.
Co je hlína?
Hlína používaná ve stavebnictví je zemina, která se nachází pod horní, humusovou vrstvou půdy a neobsahuje organické látky. Vznikla a stále vzniká zvětráváním hornin a obsahuje částice nebo zrna různé velikosti od jemných jílových (velikost zrn do 0,002 mm), sprašových (velikost zrn 0,002 až 0,06 mm) až po písčité (velikost zrn 0,06 až 2 mm). Zemina s částicemi většími než 2 mm je už štěrkovitá až kamenitá. U hliněných stavebních směsí je důležitý poměr jílovitých částí se spraší a pískem. Písek a spraš fungují jako plnivo, respektive ostřivo, jíl plní funkci pojiva. Jílové minerály se liší od spraše a písku tím, že mezi částicemi jílu destičkovitého tvaru vzniká elektrické pole, které drží částice pohromadě – lepí je. Tato elektrostatická síla vzniká mezi záporným nábojem na ploškách destičky a kladným nábojem na hranách. Podle stavby mřížky rozlišujeme tři různé skupiny jílových minerálů: kaolinit, illit, montmorillonit.
Mezi přísady, které se do hlíny přimíchávají z důvodu vyztužení, patří vlákniny, jako například krátká stébla slámy nebo konopí. Přísadou sloužící ke zvýšení odolnosti proti erozi dešťovou vodu může být i tekutina z procesu kvašení zelené řezanky nebo kasein, který se používá jako nátěr. V minulosti lidé přimíchávali do směsi zvířecí výkaly, které hlavně v případě kaolinitu mnohonásobně zlepšily pevnostní a ohybové vlastnosti. Přísady mohou zvyšovat i izolační schopnost, proto se do směsi přimíchávají odřezky dřeva nebo sláma.
Zajímavými přísadami jsou drobná sušená kvítka šalvěje nebo jiných bylinek, která v omítkách působí velmi esteticky a navíc určitou dobu i voní.
Přísadou, která může tvořit 5% podíl, může být i přírodní barvivo, jimž lze vytvořit širokou škálu přírodních barev. Změny barvy omítky je možno dosáhnout i bez barviv, a to využitím barevnosti hlíny z různých nalezišť. Správným výběrem různých nalezišť se dá vytvořit barevná škála od bílé, žluté, červené až po hnědou, přičemž použití písku různé světlosti může tyto barvy zesvětlit nebo ztmavit.
Hlína v nízkoenergetických a energeticky pasivních domech
Hlína je pro své jedinečné tepelné a vlhkostní vlastnosti velmi důležitá i při výstavbě objektů s regulovanou výměnou vzduchu, ať už jde o nízkoenergetické nebo pasivní domy. V těchto objektech se v zimě a v přechodných ročních obdobích počítá i s tepelnými zisky, které vytváří slunce svítící jižními okny dovnitř. Teplo se přes den ukládá do masivních hliněných konstrukcí, ze kterých v noci pomalu sálá do interiéru. Během horkých letních měsíců zase opačně hmota hlíny přes den zabezpečuje příjemný chlad.
Vlhkostní vlastnosti hlíny umožňují přijímat vlhkost obsaženou ve vzduchu a v případě potřeby ji odevzdávat zpět. Hlína zadržuje během dne vodní páry vznikající při vaření, sprchování nebo vyprodukované dýcháním lidí. Jestliže je vzduch následkem větrání a vytápění suchý, hlína pomalu odevzdává vlhkost zpět do místnosti. Hlína v obvodové konstrukci slouží i jako parobrzda, přitom je difuzně otevřeným materiálem. Pokud je hlína dobře použita, může zajistit i vzduchotěsnost. V tom případě musí být omítka nebo zeď bez trhlin a detaily oken a spojů musejí být vyřešeny například s použitím konopné rohože namočené do jílovité hlíny.
Vhodnost hliněných konstrukcí pro nízkoenergetické objekty
Pro stavbu nízkoenergetického domu se často používá hlína v kombinaci s dalšími přírodními stavebními materiály (dřevo, sláma, rákos, vlna), které mohou ještě vylepšit vynikající vlastnosti hlíny. Volba konstrukce závisí na mnoha faktorech. K nejdůležitějším patří požadavek dobrého vnitřního klimatu, tj. tepelné pohody, správné vlhkosti, dobrých tepelněizolačních vlastností, schopnosti akumulace tepla. Volba konstrukcí závisí také na dostupnosti materiálů.
Pěchovaná hlína. Hlína se pěchuje „žábou“ do posuvného bednění. Postupně se vytvářejí 10centimetrové vrstvy hlíny s menším obsahem jílu. Směs musí být při práci mírně vlhká. Takováto zeď má podobné pevnostní vlastnosti jako beton. Pěchovaná hlína je vhodná pro obvodové zdi, ale i vnitřní akumulační příčky. Zeď s tloušťkou asi 0,5 m má U přibližně 2 W/(m2 . K), takže k dosažení standardu nízkoenergetického objektu je zapotřebí ji zvenku zateplit dodatečnou izolací v tloušťce asi 20 cm. Jako izolaci je možno použít například rákosové rohože, dřevovláknité desky nebo rozvlákněnou celulózu. V případě pěchovaných a zděných zdí je třeba řešit odstranění tepelného mostu mezi základy, zdí a podlahou. Nejjednodušší řešení skýtá zateplení až do nezámrzné hloubky a dobré odizolování podlahy.
Pěchovaná hliněná stěna působí esteticky zajímavě jako vnitřní akumulační stěna, případně jako stěna mezi domem a zimní zahradou. Své místo si najde i v těch částech domu, které nepatří do izolované a vytápěné zóny, ale jsou orientované na sluneční stranu jako například představěná zimní zahrada, sluneční herna nebo letní kuchyně.
Pěchovaná hliněná podlaha. Rozhodneme se pro ni zvláště tehdy, když chceme masivní akumulační přírodní podlahu, která umožňuje, aby vlhkost mohla ze spodních vrstev přecházet do interiéru. Je vhodná pro nové domy stavěné s ohledem na ekologickou stopu. Využití najde i při rekonstrukcích domů, které neměly hydroizolaci spodní stavby. V tomto případě se využívá štěrkový násyp, který přeruší kapilární vzlínání. Na štěrk se nasype vrstva expandované hlíny – keramzitu, která slouží jako tepelná izolace i k pohlcování vlhkosti. Na keramzit se nanese silnější vrstva hlíny, která se napustí lněným olejem. Velmi namáhaný prostor, například vchod, může být upraven kamennou nebo terakotovou dlažbou uloženou do hlíny. Důležité je zachovat difuzní otevřenost materiálů.
Nepálené lisované cihly. Pro obvodové zdi jsou vhodné v kombinaci s lehkou dřevěnou konstrukcí nebo kontaktním zateplením. V nízkoenergetických objektech musí být vytvořen mezi dřevěnými stojkami prostor na tepelnou izolaci, například pro foukanou celulózu. Zevnitř se zhotoví přizdívka z nepálených cihel zděná na hliněnou maltu. Takto vznikne kombinovaná konstrukce s dobrými tepelněizolačními, akumulačními a hygroskopickými vlastnostmi. I když je zdění pracné, jsou nepálené cihly levnější než pálené a lépe regulují vlhkost. Stěna z nepálených cihel může být ponechána bez povrchové úpravy nebo ji lze omítnout hliněnou omítkou. Zdi z nepálených cihel jsou vhodné na vnitřní nenosné příčky. Nosné obvodové zdi však na základě stavebního zákona vyžadují certifikáty a technická osvědčení. Nepálené cihly, pokud nejsou vystaveny vodě nebo přílišné vlhkosti, zůstávají dlouhodobě pevné a uchovávají si všechny již zmíněné dobré vlastnosti hlíny.
Nepálené cihly najdou své uplatnění i v lehkých dřevostavbách s trámovým stropem s dřevěným záklopem. Pro odizolování zvuku mezi podlažími nestačí jen lehká tepelná izolace, ale strop je třeba i zatížit. Pak je vhodné použít nepálené cihly. Výhodou tohoto řešení je strop s akumulačními a hygroskopickými vlastnostmi, který je ekologicky bezchybný, recyklovatelný. Navíc se při jeho výrobě spotřebovalo minimum energie.
Hliněná omítka je nejběžnějším způsobem využití hlíny v domě. Tradiční hliněná omítka má na rozdíl od běžně používaných omítkových směsí mnoho výjimečných vlastností. Není agresivní pro pokožku, netvrdne chemickou reakcí, ale schnutím. Je difuzně otevřená, což znamená, že má schopnost přijímat a vést vodu i vzdušnou vlhkost. Je trvanlivá, přirozeně pěkná, dá se tvarovat, dokonce modelovat a snáší se téměř se všemi stavebními materiály. Hliněná omítka se dá snadno připravit. Nejdříve je třeba připravit si vzorky s různým poměrem písku, podle nichž zjistíme správný poměr pojiva – hlíny a ostřiva – s pískem. Z vlastního naleziště se doporučuje zhotovit tři vzorky hlíny s různým podílem písku (2 : 1, 1 : 1, 1 : 2). Podle prasklin na vyschlém vzorku omítky zjistíte, zda je potřeba přimíchat víc jílu, nebo písku. Optimální poměr částic v omítce by měl být: 20 % jílu a 80 % písku různé zrnitosti. Ve směsi se přirozeně nacházejí i spraše, často smíchané přímo s jílem. V případě, že si netroufáme na namíchání omítky, můžeme si zakoupit hotovou hliněnou omítkovou směs v suché formě v pytlích. Tu je potřeba jen smíchat s vodou a aplikace je už stejná jako u jiných typů omítek.
Hliněná omítka
Hliněná omítka poskytuje širokou škálu povrchů, struktur a možností modelování, které nám žádná jiná omítka neumožňuje.
Strukturování povrchu. Hliněná omítka zůstává dlouho vlhká a tvárná, čímž umožňuje vytlačování nebo vyrývání různých struktur nebo úpravu povrchu houbou, kartáčem či zdrsnění rydlem. Fantazie ani možnosti hlíny nemají hranice. Dokonce díky znalostem vlastností hlíny dokážeme vytvořit chtěné praskliny, které mají dekorační charakter.
Modelování. Hlína se dá při správném namíchání s vlákninou nanášet až v tloušťce 10 cm, proto je možno vytvářet dokonce plastiky a reliéfy.
Sgrafito je technika, při níž se nanesou na sebe dvě různobarevné vrstvy hliněné omítky. Vrchní omítka se potom speciálními nástroji seškrabává tak, aby se odhalila spodní vrstva. Takto se vytváří dvoubarevný motiv nebo vzor.
Jemné stěrky. Některé firmy nabízejí už hotové přírodní hliněné barevné stěrky. Ty se nanášejí ve vrstvě s tloušťkou jen 2 až 3 mm. Jemnou stěrku si můžete i sami vyrobit prosátím písku na velmi jemnou frakci. Na trhu najdete i čistý jílovitý prášek z hlín různé barvy – podle naleziště. Po přidání jemného písku a vody získáte stěrku připravenou pro aplikaci.
Barevnost hliněné omítky
Barevnost a strukturu omítky můžeme ovlivňovat základními složkami směsi. Hlína vytěžená na různých nalezištích může mít různé odstíny (od bílé, hnědé, žluté, šedé až po červenou). Barevné hlíny z různých ložisek světa se dají koupit i v práškové formě. Světlost barvy můžeme ovlivnit barvou písku. Barva bude světlejší, jestliže přidáme bílý písek, mramorovou drť, případně šamotový prášek, kvarcit (bílý křemičitý písek). Další barvy získáme přimícháním přírodních barviv a na vytvoření sytých primárních barev se dají použít i oxidanty. Barevnost se mění i strukturou povrchu, hladký povrch je světlejší než zdrsněný povrch. Jestliže chceme hliněnou omítku dodatečně omalovat, vhodné jsou přírodní kaseinové barvy různých odstínů, případně i vápenná barva.
Nanášení hliněné omítky
Hliněná omítka se dělá jednovrstvá – jádrová s tloušťkou 2 až 8 cm, dvouvrstvá s druhou jemnou omítkou v tloušťce 1 až 2 cm nebo třívrstvá, jestliže je na jemnou omítku nanesena tenká vrstva hliněné stěrky v tloušťce 2 mm. V zásadě jsou spodní vrstvy jílovitější a vrchní obsahují více písku. Hlína se dá použít téměř na všechny materiály, ale nejlépe se snáší s přírodními. Stačí zdrsnění povrchu, kontaktní nátěr z řídké hlíny, případně přichycení podkladové juty nebo rákosí.
Hliněná omítka v exteriéru
Protože hliněná omítka přidáním vody měkne, může se při dešti vymývat. Proto je potřebný dostatečný převis střechy a vysoký sokl. Stěna nejvíce namáhaná větry by měla být opatřena vápennou omítkou nebo dřevěným obkladem, případně přidáním příměsí do hlíny. Nedoporučuje se přimíchávat do hlíny vápno nebo cement, protože se naruší vazby jílu a oslabí se vlastnosti hlíny. Cement je zcela nevhodný, neboť povrch se difuzně otevře, v zimě se bude vlhkost z interiéru shromažďovat na vnější části zdiva pod cementovou omítkou, kde při bodu mrazu bude vlhkost zamrzat a nebude se moci odpařit tak jako v případě hliněné nebo vápenné omítky z hašeného vápna.
Recept na dobrou hlínu
Každá hliněná směs vyžaduje jiný poměr jílu, písku a vody. Dostatek jílu je nezbytný, aby se slepil písek se sprašemi. V případě, že je jílu mnoho, směs při schnutí praská, protože jíl se na rozdíl od spraší a písku smršťuje. U jádrové omítky však prasklinky nevadí, protože máme jistotu, že směs je dostatečně jílová a dobře na ni chytí jemná omítka s větším obsahem písku. Písek by měl být ostrý, se zrnky různých velikostí. Vlastnosti hlíny, tedy poměr základních složek, se dá určit kromě laboratorního rozboru mnohými jednoduchými zkouškami a metodami, založenými hlavně na vizuálním pozorování smršťování nebo kontrole elasticity a lesklosti.
Ing. arch. Zuzana Kierulfová
Foto: AKTERRE, FASBA, Gernot Minke, Burkard Rüger a archiv autorky
