Współczesne rozwiązania technologiczne w budownictwie z drewna opałowego 2011 Jarosław Szewczyk.pdf

(1702 KB) Pobierz
JAROSŁAW SZEWCZYK
*
WSPóŁCZESnE ROZWiąZAniA tEChnOlOgiCZnE
W BUDOWniCtWiE Z DREWnA OPAŁOWEgO
COntEMPORARY StACKWAll tEChnOlOgiES
Streszczenie
Budownictwo z drewna opałowego zwane jest według terminologii międzynarodo ej
cor­
w
dwood masonry
albo
stackwall.
należy do tanich alternatywnych technologii budowlanych.
Budulcem ścian jest w tym przypadku chrust albo polana, albo pieńki opałowe, które zostają
spojone lepiszczem. Omawiana technologia ma na ziemiach polskich około 200-letnią trady-
cję i jest poświadczona w literaturze, poczynając od 1821 roku. Współcze nie poszukuje się
ś
możliwości udoskonale ia tej technologii, między innymi poprzez badania nowych rodzajów
n
lepiszcza, ta ich jak masy cementowo-celulozowe typu PEM (paper­en
hanced mortar albo pa­
k
percrete) i sposobów izolacji ścian. W artykule omówiono możliwości wykorzystania no
ych
w
tech ologii na tle tradycyjnych dawnych odmian budownictwa z drewna opa owego.
n
ł
Słowa kluczowe: budownictwo gliniane, budownictwo z ziemi, budownictwo drzewogliniane,
mur czeski, cordwood masonry, stackwall
Abstract
Stovewood construction,
called also
cordwood masonry
or
stackwall,
is a low-cost building
technique in which brushwood or tiny stovewood blocks are bound with clay or cement and
lime mortar in order to build a thick and massive wall. the technology has been known for
the last 200 years and mentioned since 1821. nowadays cordwood masonry is perceived as
a contemporary “low-tech” and ecological technology, being investigated and developed to stay
modern and usable in contemporary building and architecture. the development includes new
mortars such as PEM (paper­en
hanced mortar or papercrete) and new insulation techniques.
these enhancements are described in the paper, comparing to the traditional solutions.
Keywords: building with earth, cordwood masonry, stackwall construction, stovewood con­
struction
*
Dr inż. arch. Jarosław Szewczyk, Zakład Urbanistyki i Planowania Przestrzennego, Wydział Archi-
tektury, Politechnika Biało tocka.
s
242
1. Wstęp
We współczesnym nurcie architektury tzw. niskotechnologicznej (low­tech) niektórym
technologiom budowlanym poświęca się ostatnio szczególną uwagę. niewątpliwie do ta-
kich potencjalnie rozwojowych, a już teraz udoskonalanych i coraz częściej stosowanych
technologii należy budownictwo z pieńków lub polan opałowych, lub nawet z grubszego
chrustu, od kilkudziesięciu lat po ularyzowane na łamach niektórych czasopism i na porta-
p
lach interne owych (www.daycreek.com, www.cordwoodmasonry.com). W literaturze mię-
t
dzynarodowej określa się mianem
cordwood masoonry
albo
stackwall,
a także (daw iej)
n
stovewood constru
to budownictwo
ction.
W Polsce, gdzie jest znane od niemal dwustu
lat i poświad zone w literaturze poczynając od 1821 roku, nazywano je – w zależności od
c
wa iantu, miejsca i okresu – drzewogliną,
murem czeskim, murem ze skałek (sic!), metodą
r
Niewierowicza albo konstrukcją drankowapienną [14]. W innych krajach, gdzie również je
od otowywano i badano, tę konstrukcję na ywa się: w norwegii – kubbhus, w Szwecji –
n
z
kubbehus,
we Francji –
bois cordé,
w Cze hach –
krčkové konstrukce
lub
špalíčková sta­
c
vba, w Rosji w zależności od genezy oraz lo
alnych tradycji nazewniczych – тех�½ология
k
толстовцев („по­толстовски”), гли�½очурка albo сте�½а-поле�½�½ица.
Współcześnie ten sposób budowania jest propagowany na fali zainteresowania budow-
nictwem ekologicznym oraz z uwagi na walory plastyczne elewacji z polan lub pieńków
opałowych, jednakże zwraca się też uwagę na parametry fizykotermiczne ścian z drewna
opałowego oraz na ich przydatność w budownictwie w strefach mroźnego klimatu [2], [5].
W związku z tym w niektórych ośrodkach uniwersyteckich prowadzono i nadal kontynuuje
się badania nad ulepszeniem tej konstrukcji, a nawet organizowane są cykliczne konferen je
c
1
naukowe poświęcone wyłącznie tematyce budownictwa typu cordwood masonry . W bada-
niach tych przewodzi Uniwersytet Manitoby w kanadyjskim mieście Winnipeg.
Powstał jednak pewien paradoks. Otóż to budownictwo jest obecnie niemal zupełnie nie-
znane Polakom, choć właśnie u nas okazuje się najobficiej reprezentowane przez co naj niej
m
2
271 budynków (większość z nich zarejestrowano na Podlasiu, bo w innych regio ach nie
n
przepro adzono jeszcze odpowiednich badań; dla porównania do niedawna za najliczniejszą
w
grupę budynków o tej konstrukcji uważano około 70 obiektów, w większej części dziś już
nieist iejących, w stanie Wisconsin w USA). Ponadto w Polsce ma ono prawdopodobnie naj-
n
dłuższą nieprzerwaną tradycję i najliczniejsze warianty różniące się sposobem budowania,
rodzajem materiału, układem budulca itp. W Polsce jest poświadczo e w kilkudziesięciu
n
dawnych publikacjach, począwszy od 1821 roku, a bogactwo naszej dawnej literatury po-
święconej tej technologii stanowi ewenement w ska i świata. W Polsce żyją jesz ze budow-
l
c
niczowie tradycyjnych domów z drewna opałowego i nieprzypadkowo właśnie emigranci
z Polski wznieśli wiele polanowych budynków w USA. tymczasem większość Polaków
włącznie z profesjonalistami (w tym architektami i etnografami) nie zdaje sobie sprawy z ist-
ajnowsza konferencja, to jest 2011
Continental Cordwood Conference, organizowana była w dniach
n
11 i 12 czerwca 2011 roku przez Wydział inżynierii Uniwersytetu Manitoby w Winnipeg (http://uma-
nitoba.ca/faculties/engineering/departments/design/alternative_village/CoCoCo.html).
2
wydanej w 2010 roku monografii poświęconej budownictwu z drewna opałowego autor zamie cił
W
ś
spis 262 budynków z drewna opałowego na Podlasiu [14, s. 315-321]. Od tego czasu liczba znanych
autorowi polskich obiektów reprezentujących ów typ konstrukcji wzrosła do 271 i w tej liczbie są
obiekty znajdujące się także w innych częściach Polski.
1
243
nienia u nas tego budownictwa, a w konsekwencji odcięliśmy się od badań nad rozwojem
i udoskonalaniem tej ciekawej technologii.
Niniejszy artykuł ma więc przybliżyć środowisku naukowemu współczesne rozwiąza­
nia technologiczne wywodzące się z tradycyjnych konstrukcji typu
stackwall
(cordwood
masonry),
prezentując je na tle polskiego kontekstu technologiczno­historycznego, to jest
łącząc potencjał nowych technologii z tradycyjnym polskim budownictwem drzewoglinia­
nym. W szczególności zasygnalizowano trzy aspekty uwspółcześniania budownictwa drze­
woglinianego:
aspekt materiałowy (w tym zastosowanie mas cementowo­celulozowych),
aspekt fizykotermiczny (izolacje, ściany warstwowe),
aspekt modernizacyjny (konserwacja ścian z drewna opałowego).
Il. 1. Fragment ściany z polan we wsi Turczyn koło Białegostoku
Ill. 1. A piece of cordwood wall in Turczyn near Białystok
2. Polskie budownictwo z drewna opałowego, czyli
drzewoglina
i
drzewobeton
W roku 1821 ukazały się dwie pierwsze polskojęzyczne publikacje poświęcone budow­
nictwu glinobitemu z wypełnieniem z drewna opałowego, przy czym z powodów ekono­
micznych zalecano użycie raczej wrzosu (uważanego za nieużyteczny chwast leśny) albo
chrustu lub gałęzi, a w ostateczności polan, które powinny być oszczędzane w budownic­
twie, a wykorzystywane jako opał. Jedna z tych publikacji [11] nawiązywała do technologii
budowlanych wynalezionych i popularyzowanych w Meklemburgii [3, 16] i tam zastoso­
wanych (włącznie z północno­wschodnimi województwami dzisiejszej Polski), druga [1]
– do ulepszonych ludowych technologii wrzoso­glinobitych lub chruściano­glinobitych, sto­
sowanych i rozwijanych na Litwie, Łotwie i północnej Białorusi (prawdopodobnie włącznie
z północno­wschodnim skrajem Suwalszczyzny).
W kolejnych dekadach potwierdzano istnienie owych technologii [4, 10], hasło wrzo­
sianka], które jednak, jak się wydaje, miały coraz mniejsze znaczenie i dopiero na początku
XX wieku zostały znacznie udoskonalone i spopularyzowane przez grupę pasjonatów zwią­
244
zanych ze środo iskiem wileńskim, a zwłaszcza przez Mikołaja niewierowic a [7], ziemia-
w
z
nina spod mia teczka Soły w ówczesnym powiecie wileńskim (dziś na Białorusi niedaleko
s
granicy li ewsko-białoruskiej). W kolejnych dekadach aż do lat pięć ziesiątych XX wieku
t
d
kilka od ian budownictwa drewnoglinianego propagowano w po adnikach budowlanych
m
r
[6, 9]. Stworzono też pod tawy terminologii odnoszącej się do takich konstrukcji. Włady-
s
sław Reychman na wał jej dwie odmiany słowami drzewogli a (drewnoglina) i drzewobeton
z
n
(drewnobeton) [7], inne nazwy to: konstruk ja drankogliniana i drankowapienna, mur czeski
c
albo ściana skałkowa (ze skałek, bo we wsiach środkowego Podlasia słowo skałka oznacza
polano opałowe).
W ostatnich latach ponownie podjęto badania nad dawnym budownictwem z drewna
opałowe o na Podlasiu i uzyskano informacje o około 270 budynkach reprezentują ych
g
c
kilka od ian i kilkanaście wariantów materiałowo-technologicznych [14]. Okazało się, że
m
takie obiekty wzno zono jeszcze w latach sześćdziesiątych XX wieku i że wciąż żyją bu-
s
downiczowie znający tę technologię. Z kilkoma z nich przeprowadzono wywiady, podczas
któ ych zarejestrowano informacje o unikalności technologiczno-wykonawczej podlaskiego
r
budownictwa z drewna opałowego.
il. 2. Fragment ściany z polan we wsi Kamieńskie
ill. 2. A piece of cordwood wall in Kamieńskie
3. Współczesne rozwiązania technologiczne w budownictwie z drewna opałowego
O ile podlaskie budownictwo drewnogliniane rozwijało się do lat sześćdziesiątych, to
jego odpowiedniki w innych krajach, to znaczy budynki o ścianach posiadających kon-
strukcję typu
cordwood masonry,
powstawały do czasów Wielkiego Kryzysu z lat trzy-
dziestych XX wieku. Później o tej technice niemal zapomniano i powrócono do niej dopie-
ro w latach siedemdziesiątych (paradoksalnie w tym właśnie okresie budownictwo za ikło
n
w Polsce). W kolejnych dekadach w USA i Kanadzie zaczęły powstawać obiekty o ścianach
z drewna opałowego wznoszone przez amatorów eksperymentujących z różnymi odmianami
tej technologii, a ponadto zaczęto ją badać na Uniwersytecie Manitoby w kana yjskim mie-
d
ście Winnipeg.
W kręgach uniwersyteckich badano w szczególności wykorzystanie technologii cor wood
d
masonry w budownictwie mieszkaniowym przystosowanym do chłodnego klimatu [2, 8].
W rezultacie wynaleziono i propagowano technologię wzno zenia ścian drew oglinianych
s
n
245
trój- i pięciowarstwowych [12], przy czym „wynalezienie” ścian drewnogli ianych trójwar-
n
stwowych w latach osiemdziesiątych było iem względnym, bo już w latach pięć ziesiątych
d
takie ściany wznosili murarze na Podlasiu [14].
W przeciwieństwie do kanadyjskich uczonych, takich jak: K. Dick, A.M. lansdown, A.B.
Sparling i g. Watts, amatorzy poszukujący sposobów udoskonalenia konstrukcji cor
dwood
masonry byli kierowani imperatywem ekologicznym i generowali rozwiązania opierające się
na zasadach: wykorzystania materiałów lokalnych, budowania z odpadów (polana opałowe
uzupełniano więc butelkami i puszkami), recyklingu, niskiego zapotrzebowania na energię
itp. Przez ostatnie lata uwagę przyciągają zwłaszcza dyskusje nad metodami wznosze ia
n
ścian z dość grubych pieńków opałowych spajanych zaprawami celulozowo-cemento ymi
w
zwany i potocznie papercrete, a w kręgach pasjonatów cordwood
masonry, zwanymi też
m
PEMs (Paper­Enhanced
Mortars). Poszukiwaniom tym warto poświęcić tu więcej uwagi.
Otóż papercrete opatentowano już w 1928 roku, lecz zaczęto stosować na większą ska-
lę dopiero w latach osiemdziesiątych XX wieku. Pierwotna technologia była prosta: roz-
drobnioną masę makulaturową nasączano roztworem gliny lub w stanie wilgotnym miesza-
no ze sto unkowo niewielką ilością cementu. W obu przypadkach otrzymywano materiał
s
o większej termoizolacyjności, lecz mniejszej wytrzymałości od zwykłych betonów i za-
praw. Wykorzy tywano go do produkcji prefabrykatów budowlanych (bloczków, nadproży
s
itp.) oraz do budowy ścian działowych i elementów ociepleń. W roku 1988 po raz pierwszy
za tosowano masę papercrete jako zaprawę spajającą kawałki drewna opałowego w ścianach
s
budynku. tym pionierskim obiektem o ścianach typu cordwood
masonry z za
tosowaniem
s
papercrete jako lepiszcza była szopa wzniesiona przez Paula Revisa w Bro
head w stanie
d
Wiscon in w USA [13, s.111]. ów obiekt nadal pozostaje w dobrym stanie tech icznym
s
n
i jest obserwowany przez pasjonatów budownictwa ekologicznego zainteresowa ych zwery-
n
fikowaniem przypuszczeń o trwałości tej konstrukcji.
W ciągu ostatnich lat budynki z pieńków opałowych spajanych masą typu
papercrete
wznie li, opisując rezultaty, James Juczak, Alan Stankevitz i tom hueber. Juczak zastosował
ś
zwykłą makulaturę zmieszaną z ce entem portlandzkim. hueber stosował za rawę makul-
m
p
aturowo-piaskowo-cementowo-wapienną o proporcjach 67% roz robnionej makulatury, 8%
d
piasku, 21% cementu i 4% wapna. nato iast trzeci z wymienionych, Alan Stanke itz, jest
m
v
twórcą porta u internetowe o Daycreek.com (www.daycreek.com) poświęconego między in-
l
g
nymi bu ownictwu z drewna opałowego w kontekście ekologicznych technik bu owlanych.
d
d
W środowisku pasjonatów budownictwa
stackwall Alan
Stankevitz znany jest także jako
bu owniczy własnego nietypowego domu z polan w Day Creek w stanie Minne ota, rozpla-
d
s
nowanego centralnie na rzucie szes astoboku i wykona ego z pieńków spaja ych za rawą
n
n
n
p
piaskowo-makulaturowo-cemento ą o proporcjach 2:2:1. testował również zaprawę makul-
w
aturowo-cementową o propor jach wagowych 2:1, to jest bez wypełniaczy nieorga icznych,
c
n
takich jak piasek [13, s. 109]. Jednak ta pierwsza przewyższała drugą cza em schnię ia (2 ty-
s
c
godnie w stosunku do 6 tygodni w przypadku masy bez piasku) i mniej zym skur zem,
s
c
a także wizualnie przyjemniejszą fakturą.
Dotychczasowe zastosowanie mas celulozowo-cementowych typu
papercrete
w bu-
downictwie z drewna opałowego typu cordwood
masonry nie zostało wprawdzie poddane
w pełni naukowej weryfikacji, lecz dotychczasowe obserwacje stosunkowo nie ielkiej licz-
w
by takich obiektów (między innymi poczynione i opisane przez wyżej wymie ionych auto-
n
rów) pozwalają na wysunięcie pewnych wniosków na prawach hipotez.
Zgłoś jeśli naruszono regulamin