Architektūra neatsiejama nuo naujų idėjų paieškos. Tai nepertraukiamas procesas. Kūrybinių idėjų istorija visada glaudžiai susijusi su idealios gyvenamosios aplinkos studijomis, kurios siekia ne tik Renesanso (pvz., L. B.Alberti, Filarete, A. Dureris), bet ir Antikos (pvz., Platonas, M. P. Vitruvijus) laikus.
Ekologija ir architektūra
Pastaruosius keturis dešimtmečius ne tik Europoje, bet ir Lietuvoje daug diskutuojama apie darnų statinio sambūvį su aplinka. Taip aktualizuojamas ne tik pastato estetinis vaizdas, bet ir jo įtaka žmogaus gyvenimui bei aplinkai apskritai. Periodiškai imamos interpretuoti vietos tradicinės architektūros formos ar ieškoma įkvėpimo kitų mokslo ir meno sričių erdvėse. Tradicijų, mokslo ir meno sintezė padarė nemažą įtaką tam, kad ekologinė problematika įsitvirtino architektūroje. Šis aspektas Lietuvoje – naujiena. Europos architektai ekologijos klausimus ėmė spręsti jau XX a. aštuntajame dešimtmetyje, kilus ekonominei bei energijos išteklių krizei. Šis požiūris planuojant ir statant statinį skatina daryti kuo mažesnį poveikį aplinkai. Saugant gamtinius išteklius ir gyvenamąją aplinką svarbesni ekologiniai siekiai turėtų būti šie: kuo menkiau užstatyti žemės sklypą, taip išsaugant kuo daugiau žaliųjų plotų; suplanuoti namą taip, kad jis naudotų kuo mažiau energijos, o suvartojama energija būtų iš atsinaujinančių šaltinių (geoterminė, saulės, vėjo ir pan.); kuo mažiau terštų aplinką eksploatacijos metu ir po jos.
Tradicijomis grįstos naujos technologijos
Pastarasis siekis sietinas su ekologinėmis statybinėmis medžiagomis. Kadangi mūsų šalyje visada plytėjo nemažai miškų, dėsninga, kad tradicinis lietuviškas būstas įsivaizduojamas medinis. Tačiau molio ar akmenų gausiuose regionuose galime pamatyti ir atitinkamos technologijos statybų. Skirtingai nuo Vakarų šalių, tradicinių technologijų entuziastų bei puoselėtojų Lietuvoje kol kas nedaug. Būta bandymų prikelti tradicinę molio statybą, kuri, pavyzdžiui, Vokietijoje gerai išplėtota ir papildyta technologijų inovacijomis. Bet pas mus tai vis dar neįgavo reikšmingesnių mastų. Dar viena tradicinį pamatą turinti technologija – statyba iš šiaudų. Šiaudai kaip statybinė medžiaga dažniau naudota molio statyboje kaip priedas. Tačiau, kaip nurodo inžinierius K. Reisonas (Žemės ūkio statyba, Kaunas, 1926), būta ir tokių technologijų, kuriose dominavo šiaudai, pvz., moliu aplietos šiaudų sienos (populiarintos agronomo Krasausko) ar nedegtos molio ir šiaudų plytos.
Pasaulio ekologų išplėtota presuotų šiaudų statyba mūsų šalyje tik pradedama naudoti. Žaliava – žemės ūkio gamybos atlieka, kuriai pagaminti (supresuoti) ir transportuoti reikia labai mažų, palyginti su tradicinėmis statybinėmis medžiagomis, energijos sąnaudų. Nors tokiose statybose ir naudojama daug rankų darbo, jos yra kiek pigesnės nei įprastos. Pastaraisiais metais ekologinei statybai iš presuotų šiaudų skiriama daug dėmesio ne tik Lietuvos, bet ir užsienio populiariojoje bei mokslinėje literatūroje.
Nuo 1993 m. leidžiamas ketvirtinis žurnalas „The Last Straw Journal“ (JAV). Atsinaujinančių statybinių medžiagų naudojimo klausimais atliekami užsakomieji moksliniai tyrimai, rašomos disertacijos. Natūralu, kad renesansą išgyvenanti technologija išsamiai pristatoma internete. Šią medžiagą naudoti skatina daugelyje šalių įsikūrusios statybų iš presuotų šiaudų asociacijos, sąjungos ir kitos organizacijos bei pavieniai asmenys. Šiaudinių namų statybos pradininkas mūsų šalyje – architektas P. Devižis (http://uzutekis.voriukai.net/).
Šiaudinę statybą Lietuvoje populiarinti ėmėsi viešoji įstaiga Atsinaujinančios energijos informacijos konsultacinis centras (toliau ATEIK; vadovė Edita Milutienė; www.siaudunamai.lt), Laimis Žmuida (http://blogas.lt/siaudunamai) ir kt. Atrodytų, kad presuoti šiaudų ryšuliai kaip statybinė medžiaga ateityje turėtų būti naudojami vis dažniau. Tačiau P. Devižis atkreipia dėmesį, kad nors pastatyti šiaudinį namą, atitinkantį griežtus šiuolaikinius reikalavimus, gana paprasta, sunku sugriauti įsigalėjusius namų statybos įpročius ir išankstines nuostatas. Taigi, pasak architekto, problemų kelia ne konstrukcijos, o pasaulėžiūra.
Šiaudinių namų statybos patirtis JAV
Namų iš presuotų šiaudų ryšulių statybos pradžia siejama su presavimo mašinos išradimu. XIX a. pabaigoje naujakuriai, atsikėlę gyventi į Šiaurės Amerikos žemyno stepių teritoriją (dabartinę Nebraskos valstiją), susidūrė su statybinės medžiagos trūkumu. Tačiau gamtinės sąlygos buvo palankios grūdinėms kultūroms auginti. Nors po 1940 m. šiaudų statybą užgožė sparčiai auganti statybinių medžiagų ir chemijos pramonė, pavienių žmonių entuziazmas neišblėso, o 8-ojo dešimtmečio pradžioje vėl atsigręžta į tradicines ekologiškos statybos technologijas. Šiandien šią statybų technologiją JAV ir už jos ribų propaguoja Kalifornijos šiaudų statybos asociacija (angl. California Straw Building Association – CASBA). Vieną šios organizacijos aktyvistų architektą Martiną Hammerį kalbino ATEIK vadovė E. Milutienė.Šiaudinių namų statybos patirtis JAV
Kokios šiandienės šiaudinių namų statybos tendencijos?
Pasaulyje naudojama gausybė skirtingų šiaudų statybos sistemų. Įvairovę lemia skirtingos klimato sąlygos, medžiagų ištekliai, statybos tradicijos bei asmeninės statytojų nuostatos. Šiaudus galima naudoti laikančiosioms konstrukcijoms įrengti. Vis dėlto šiaudai dažniau naudojami nelaikančiosioms konstrukcijoms arba kaip laikančiųjų konstrukcijų užpildas. Tam įtakos turi tiek praktiniai (pvz., naudojant karkasinę konstrukciją galima pirma uždengti stogą, kuris apsaugotų šiaudus nuo kritulių statybos metu), tiek ir psichologiniai (lengviau įtikinti valstybinius rėmėjus) aspektai. Augantį tokio tipo medžiagų populiarumą lemia ir siekis kuo mažiau naudoti cemento ar klijų.
Kodėl jūs ėmėtės statyti iš šiaudų?
Į šį procesą 1995 m. savo idėjomis mane įtraukė draugas statybininkas. Mes kartu suprojektavome ir pastatėme 300 m² būstą-studiją Šiaurės Karolinoje, JAV. Mums atrodė prasminga plėtoti statybą iš žemės ūkio atliekų, juolab kai jos turi puikias šilumines, statiniams tinkamas ypatybes. Mums patiko ir storos, nelygaus paviršiaus sienos.
Kokius objektus dar pavyko įgyvendinti?
Be jau minėto statinio, Šiaurės Karolinoje dar pastatėme kelis gyvenamuosius namus, svečių namą bei keletą negyvenamų pastatų. Pernai rudenį kartu su inžiniere iš Karolinos Darcey Donovan dalyvavome steigiant ekologinių statybų organizaciją Pakistane. Mes inicijavome šiaudų ryšulių statybas 2005 m. nuo žemės drebėjimo nukentėjusiame šiauriniame Pakistane. Tris statinius (du iš jų gyvenami) jau pastatėme, dar trys statomi. Šiose statybose dalyvavę pakistaniečiai buvo išmokyti dirbti su šia nauja technologija.
Šiuolaikiška ar tradiciška?
Alternatyvių technologijų oponentai neretai pabrėžia, kad tai, kas tinka kaimui, miestui nedera, pvz., kreivos šiaudų ryšulių sienos. Tačiau realizuoti projektai Europoje (http://baubiologie.at/europe/eugalerien.html) ir už jos ribų rodo, kad pastato šiuolaikiškumas ar dermė su aplinka nebūtinai priklauso nuo pasirinktos statybinės medžiagos. Pagrindine paskata šiandienėms statyboms naudoti šiaudus tapo ekologiškumas. Tačiau dabartiniai šiaudiniai statiniai, kaip ir pirmieji XIX a. JAV pastatyti pastatai, labai ekonomiški. Šiaudus galima naudoti vietoj šiltinamųjų medžiagų, o apdailai pritaikyti šiuolaikiškas sis-temas.
Šiaudų ištekliai
Pasak Lietuvos žemės ūkio universiteto Statybinių konstrukcijų katedros mokslininkų Vinco Gurskio ir Jono Juodžio, statistinių duomenų apie susidarančius šiaudų kiekius nėra. Tačiau tai galima apskaičiuoti pagal grūdinių kultūrų pasėlių plotus, derlingumą bei atskirų rūšių augalų grūdų ir šiaudų santykį. Tokiais skaičiavimais nustatyta, kad mūsų šalyje kasmet užauginama apie 3,5–4,0 mln. t šiaudų. Tačiau ne visi šiaudai surenkami. Dalis jų lieka dirvoje, išsibarsto, kita dalis panaudojama gyvulių pašarui ir pakratams. Kaimo vietovėse dar dažnai galima pamatyti deginamus palaidus šiaudus ar nesunaudotas šiaudų stirtas, nors tai draudžia įstatymas ir už tokį elgesį gresia baudos. Nemažai šiaudų (augalininkyste besiverčiančiuose ūkiuose praktiškai visi) smulkinama ir paskleidžiama laukuose javapjūtės metu, nors tai yra mažai vertinga trąša. Šiaudų panaudojimas kitiems tikslams (kurui, statybinėms medžiagoms gaminti) padėtų išspręsti perteklinių šiaudų likvidavimo problemą ir prisidėtų prie atmosferos teršimo mažinimo. Kitų šalių patirtis rodo, kad apie 10–12 proc. bendro šiaudų kiekio būtų galima panaudoti kitiems tikslams, t. y. apie400–600 tūkst. t, arba 4–6 mln. m3, presuotų šiaudų.
Tinkamumas pastatams statyti Lietuvoje
Vokietijoje 2006 m. Statybos iš presuotų šiaudų sąjungos užsakymu parengti statybai naudojamų presuotų šiaudų techniniai reikalavimai, kuriuose nurodyti konkretūs reikalaujami duomenys: šiaudų ryšulių matmenys, tankis, šilumos laidumas, drėgmė, degumas ir kt. Šiuose techniniuose reikalavimuose taip pat nurodama presuotų šiaudų ryšulių bandymo tvarka (standartai), periodiškumas bei atlikėjai. Panašūs presuotų šiaudų pastatų statybos reikalavimai parengti Baltarusijoje ir patvirtinti šios šalies Architektūros ir statybos ministerijoje.
Anksčiau minėti mokslininkai, projekto „Aplinkai palankios statybos iš šiaudų populiarinimas mažinant įtaką klimato kaitai“ įgyvendinimo metu, apibendrinę literatūrą apie presuotų šiaudų tyrimus ir panaudojimo statybose pasaulinę patirtį bei sugretinę ją su LR statybos įstatyme ir statybos techniniuose reglamentuose išdėstytais reikalavimais, padarė tokias išvadas: presuoti šiaudai kaip natūrali šilumą izoliuojanti medžiaga gali būti naudojami pastatų statyboje ir Lietuvoje, nes neprieštarauja esminiams statinio reikalavimams.
• Mechaninis atsparumas ir pastovumas
Kanadoje atliktais mechaniniais bandymais buvo nustatyta, kad bekarkasė presuotų šiaudų tinkuota siena (ilgis – 3,66 m, aukštis – 2,44 m) atlaiko gana dideles vertikalias ir horizontalias apkrovas (L. Adomaitis, Namai iš šiaudų – šilti, ekologiški. „Meisteris“, 2007, Nr. 6, p. 8–15). Literatūroje nurodoma, kad bekarkasės presuotų šiaudų konstrukcijos pastatai gali būti tik vienaukščiai, kurių sienos ilgis ne didesnis kaip 6–7 m. Literatūros šaltiniuose (Taha Ashour. The use of renewable agricultural by-Products as building materials. Ph. D. Thesis. Benha University Moshtohor, Toukh, Kaliobia, Egypt. 2003, p. 348 [žiūrėta 2007-08-01]. Priei-ga per internetą: http://www.downloads.fasba.de/TahaAshour-2003-complete.pdf) yra pateikta duomenų apie presuotų šiaudų stiprį, deformacines ypatybes, tačiau presuoti šiaudai nėra įtraukti į STR 2.01.01(1):2005 pateiktą svarbių mechaninio atsparumo ir pastovumo požiūriu statybos produktų sąrašą. Tuo remiantis galima teigti, kad ši medžiaga tinkamesnė naudoti karkasiniams ir skydiniams pastatams, kuriuose apkrovas laiko medinis ar kitokių medžiagų, nurodytų minėtame sąraše, karkasas, statyti. Bekarkasės konstrukcijos sienos galėtų būti naudojamos tik laikiniems, nesudėtingiems pastatams statyti.
• Gaisrinė sauga
Pagal atliktus tyrimus (30. Wandsysteme aus nachwachsenden Rohstoffen. Wirtschaftliche Grundlagenstudie. Endbericht. TU Wien, 2001, S.99 [žiūrėta 2004-03-30]. Prieiga per internetą: http://www.grat.at/Publikationen/Wandaufbau_aus_NWR.pdf) presuoti šiaudai yra degi, normaliai užsiliepsnojanti medžiaga, pris-kiriami E degumo klasei. Tokiai pat degumo klasei priskiriamas ir pastatų atitvarams apšiltinti plačiai naudojamas polistireninis putplastis su degumą slopinančiais priedais. 2001 m. Vienos technikos universitete atliktais tyrimais nustatyta (Wandsysteme, 2001), kad tinku dengta karkasinė presuotų šiaudų siena išlaiko 90 minučių trukmės bandymą (atsparumas ugniai – R 90). Remiantis atliktais bandymais, galima teigti, kad pastatai presuotų šiaudų sienomis, kurios padengtos tinku ar kitomis nedegiomis medžiagomis, atitinka gyvenamųjų namų gaisrinės saugos reikalavimus (STR 2.02.01:2004, STR 2.02.09:2005, STR 2.01.04:2004). Jei presuotų šiaudų sienos būtų nepadengtos tinku ar kitomis medžiagomis (tokių pastatų pasaulyje yra), toks pastatas atitiktų III atsparumo ugniai laipsnį. Kadangi šiaudų degumo klasė E, tai tarp III atsparumo ugniai laipsnio pastatų nustatytas 15 m minimalus priešgaisrinis atstumas turi būti didinamas 20 proc., t. y. tarp tokių pastatų turi būti išlaikomas ne mažesnis kaip 18 m atstumas. Kadangi gaisrai pastatuose neretai kyla dėl elektros instaliacijos gedimų, presuotų šiaudų namuose ją reikėtų daryti iš storesnių laidų, o juos įdėti į specialius vamzdžius.
• Higienos, sveikatos ir aplinkos apsauga
Vertinant presuotus šiaudus šiuo požiūriu daugiausia dėmesio skiriama puvimą sukeliančių grybų sporų vystymuisi, graužikų apsigyvenimo galimybei, gaisro metu išsiskiriančių dujų ir dūmų kiekiui bei kenksmingumui. Tyrimais nustatyta (Wandsysteme, 2001; 32. Жуков, Д. Coломенное жилье: дешево и сердито. АгроБаза, №3-2007 г. [žiūrėta 2007-08-02]. Prieiga per internetą: http://www.infobaza.by/article/agro/solomazhilio/), kad šiaudų puvimas prasideda, kai drėgnis didesnis kaip 18–20 proc. Todėl būtina prižiūrėti, kad šiaudai būtų presuojami sausu oru, kad jų nesulytų gabenant, sandėliuojant ir statant pastatus. Sandėliuojant šiaudus būtina apsauga nuo grunto kapiliarinės drėgmės ir lietaus. Be to, turi būti užtikrinamas presuotų šiaudų vėdinimas. Renkantis sienų apdailos ir apsaugos tinką atkreiptinas dėmesys į jo laidumą garams: vidinis tinkas turi būti ne toks laidus garams kaip išorinis. Tokios konstrukcijos sienoje nesikaupia drėgmė. Be to, mikrobiologiniais tyrimais nustatyta, kad grybų sporų labai sumažėja, kai presuotų šiaudų siena tinkamai pastatyta. Naudojant pastatą didelė grėsmė presuotiems šiaudams yra jų įmirkimas dėl vandentiekio avarijos, todėl šias sistemas reikia įrengti iš aukštos kokybės medžiagų ir labai patikimai, kad avarijos tikimybė būtų labai maža. Kad šiaudai atitiktų ekologiškos statybinės medžiagos reikalavimus, javai prieš pjūtį negali būti purškiami herbicidais ir kitokiomis cheminėmis medžiagomis. Siekiant užtikrinti sienos iš presuotų šiaudų ryšulių apsaugą nuo graužikų (pelių, žiurkių), ją reikia iš abiejų pusių padengti armuotu tinku, įvairiomis plokštėmis. Šiaudų naudojimo patirtis leidžia tvirtinti, kad žieminių javų šiaudų, ypač rugių, graužikai nemėgsta. Visais atvejais reikia naudoti gerai iškultus šiaudus.
• Saugus naudojimas
Saugaus naudojimo reikalavimas apibrėžia, kad statinį naudojant ar prižiūrint turi būti išvengta nelaimingų atsitikimų (paslydimo, kritimo, susidūrimo, nudegimo, sužeidimo ar sužalojimo elektros srove, sprogimo) rizikos (STR 2.01.01(4):1999). Pastatai iš presuotų šiaudų nekelia nurodytų rizikų.
• Apsauga nuo triukšmo
Austrijoje, Vienos technikos universitete, atliktais bandymais nustatyta (Wandsysteme, 2001), kad karkasinės, presuotais šiaudais apšiltintos ir tinkuotos sienos garso įgerties koeficientas yra 55 dB. Tai rodo, kad tokia išorinė siena labai gerai izoliuoja garsą ir atitinka aukščiausius, t. y. ypač gero akustinio komforto sąlygų klasės A, pastatų išorinėms sienoms keliamus reikalavimus (STR 2.01.07:2003).
Neretai abejojama tokių pastatų patvarumu, tačiau patirtis rodo, kad tinkamai pastatyti ir prižiūrimi presuotų šiaudų pastatai naudojami 100 ir daugiau metų. Tam būtina parengti statybos iš presuotų šiaudų taisykles, kurios padėtų išvengti statybos klaidų, taip pat trukdymų ir abejonių rengiant tokių pastatų projektavimo sąlygas, projektus, gaunant statybos leidimus ir pripažįstant statinius tinkamais naudoti.