В этой статье: история соломенного домостроения; соломенные дома, возрастом более 80 лет; соломенный блок — характеристики; выбор соломы и соломенных блоков для строительства дома; как построить дом из соломы — этапы работ; соломенный дом и необходимые инструменты; штукатурка для соломенных стен; строите дом из соломы — примите противопожарные меры.
Сама идея постройки соломенного дома воспринимается с трудом, ведь в известной из детства истории о трёх поросятах и голодном волке соломенный домик Ниф-нифа выглядит совсем ненадёжно. Да и зачем кому-то строить дом из отходов, остающихся после уборочной страды — есть проверенные временем конструкционные материалы, позволяющие выстроить основательное и долговечное здание. Правда, классические стройматериалы сегодня недёшевы и имеют довольно большой вес, а образованные ими стены приходится дополнительно утеплять. Предлагаем исследовать технологию соломенного дома и выяснить, есть ли смысл создавать такие дома в условиях умеренного климата России.
Солома как строительный материал — история
В качестве строительного материала солома используется издревле — население Африки строит дома из неё на протяжении тысяч лет, соломенные кровли и соломенная теплоизоляция чердака пользовались большой популярностью в Европе, России и Украине ещё в XIX веке. Более 150 лет назад появилась новая технология строительства соломенных домов — деревянный каркас, дощатая кровля и стены, заполненные блоками из спрессованной соломы.
Активно осваивающие территорию Северной Америки европейские поселенцы столкнулись с нехваткой древесины на равнинных территориях штата Небраска и оказались перед необходимостью жить в покрытых дёрном землянках. Особенно не повезло поселенцам, основавшим городок Сандхиллс — местные почвы оказались настолько скудны, что удалять с них дёрн без серьёзных последствий для скотоводства было невозможно. Местные фермеры нашли другой выход и стали строить бескаркасные дома из спрессованной в тюки соломы, обмазывая созданные стены глиняно-известковым раствором с замешанной в нём половой (мякиной). Возросшая потребность в соломенных блоках привела к изобретению механических стационарных прессов в 1850 году и подвижных пресс-подборщиков для сбора соломы, перемещаемых по полю лошадьми в 1872 году, а несколькими годами позже — пресс-подборщиков на паровой тяге.
В 1925 году во Франции изобрели панели, образованные уложенными параллельно друг другу стеблями соломы, стянутыми проволокой и покрытыми поверху цементно-глиняной штукатуркой. Популярность в Европе этот стеновой материал так и не обрёл, однако в период с 1936 по 1949 годы несколько домов из соломенно-цементных панелей всё же было построено, но только в Австралии — местные промышленники старались экономить на стройматериалах ввиду удалённости континента от остального цивилизованного мира, а собственными ресурсами страна практически не обладала. Примечательный факт — несколько австралийских домов, построенных из оштукатуренных соломенных панелей в середине прошлого века, прекрасно сохранились до наших дней. Кстати, в конце 90-х при сносе одного такого дома в городке Алтона у рабочих неожиданно возникли трудности — вручную демонтировать стены им не удалось, пришлось вызывать спецтехнику.
В 80-х соломенное домостроение вновь стало популярным, главным образом из-за уникального сочетания теплоудерживающих, прочностных и экологических характеристик соломенных блоков. За 30 лет в Европе, США, Австралии и Китае построено более 110 000 домов из соломы. С середины 90-х годов несколько соломенных домов было построено в России, Украине и Белоруссии.
Характеристики соломенных блоков
По большому счёту солома является побочным и малоценным продуктом сельского хозяйства — кормить скот ею можно только после тепловой обработки и введения добавок, повышающих пищевые характеристики, кровли ею давным-давно не закрывают, а годится она лишь для мульчирования почвы. Учитывая, что злаковые культуры взращивают на территории России практически повсеместно, то недостатка в данном строительном материале нет — возведение стен для дома площадью в 70 м2 потребует соломы, остающейся после урожая злаковых с 2–4 гектаров. Между тем большая часть соломы, остающейся после сбора урожая, обычно сжигается.
Что представляет собой соломенный блок? Это плотно спрессованный тюк, имеющий прямоугольную форму и состоящий из высушенных стеблей злаков, из которых зерно полностью извлечено. Габаритные размеры блоков из соломы могут быть разными, для строительства более всего подходят следующие: ширина 500 мм, высота 400 мм, длина 500–1200 мм. Вес блока полуметровой длины при плотности 120 кг/м3 составляет порядка 22–23 кг.
Горючесть соломы. Действительно, сухие стебли любого растения отлично горят, однако в спрессованном состоянии поджечь их довольно трудно ввиду низкого содержания воздуха внутри такого блока. К примеру, поодиночке листы бумаги тоже хорошо горят, однако если попробовать поджечь сложенную пачку таких листов, то удастся лишь обуглить их по краям — то же самое происходит со спрессованным соломенным блоком, несмотря на высокую категорию горючести Г4. Поскольку стена, собранная из соломенных тюков, полностью покрывается глиняной или глиняно-цементной штукатуркой толщиной не менее 30 мм, то угроза её возгорания значительно ниже, чем у стен деревянного сруба.
Низкая цена и доступность материала. Блоки могут быть сформированы из соломы пшеницы, ржи, льна, риса, а также из сена. Стоимость соломенного блока в десятки раз ниже, чем у кирпича.
Низкая теплопроводность — 0,050–0,065. Солома проводит тепло хуже, чем дерево (0,09–0,18) и кирпич (0,56–0,70). Теплопроводность спрессованной соломы снижается ещё больше, если блоки будут сформированы только из продольно ориентированных стеблей по отношению к будущей стене. Энергопотребление соломенного дома составляет около 40 кВт·ч/м2 в год, не особенно возрастая даже в условиях низких температур российского климата.
Сокращение сроков строительства и объёма работ. Сборка стен из соломенных блоков производится быстро, без какого-либо кладочного раствора, не требует привлечения специалистов и строительной техники. Под соломенный дом достаточно облегчённого фундамента, обычно столбчатого.
Наконец, невозможно оспорить экологические характеристики соломы — природного материала, не подвергаемого обработке химикатами в процессе строительства, так как в этом нет особой необходимости.
Недостатки соломенных стен — в них могут завестись насекомые и мыши, при повышении влажности соломы более 18–20% в ней начинаются гнилостные процессы, уничтожающие соломенные блоки. Решить обе проблемы одновременно можно благодаря прессованию блоков до плотности 250–300 кг/м3 — с учётом толстого слоя штукатурки проникнуть в столь плотную стену грызунам и насекомым крайне сложно, а с повышением плотности блок из соломы будет хуже поглощать влагу. Следует учесть, что повышение плотности блоков приведёт к увеличению их веса в два-три раза, что создаст некоторые трудности при построении стены. Для борьбы с насекомыми необходимо при укладке блоков пересыпать их гашёной известью и использовать известь при составлении штукатурной смеси.
Дом из соломы своими руками
Стеновые ограждения дома выполняются из соломенных тюков, сформированных пресс-подборщиком и обвязанных шнуром из полипропилена — требуется тщательно выбирать их. Обвязка из натурального волокна или стальной проволоки, иногда используемая при создании тюков в сельском хозяйстве, для строительных целей не подходит — проволока ржавеет, а натуральные волокна непрочные и подвержены гниению. В некоторых сельскохозяйственных предприятиях солома собирается рулонными пресс-подборщиками, соломенные роллы, в принципе, можно раскатать и пережать тюковым пресс-подборщиком, но лучше этого не делать — солома сильно изомнётся, что повлияет на её теплофизические характеристики.
Какая солома лучше? Ржаная или рисовая, причём солома озимой ржи подойдёт более всего, т. к. её стебель плотнее, выше и, кроме того, озимую рожь убирают раньше, чем другие зерновые культуры. Для строительства дома требуется только сухая, не содержащая семян и не иссечённая солома — формировать тюки из влажной соломы не следует, необходимо её предварительно высушить.
Как оценить характеристики соломенного блока? Сухой тюк длиной не более метра и плотностью не выше 120 кг/м3 можно поднять руками — он не особенно тяжёл. Чтобы проверить влажность внутри него, нужно засунуть пальцы внутрь, затем вынуть и поднести к носу — при погружении в солому пальцев не должна ощущаться влага, при их подносе к лицу не должно быть запаха гнили. Извлеките несколько соломенные стеблей из тюка и согните их — ломкие стебли означают старую и лежалую солому, для строительства она не подойдёт. Качественно спрессованные тюки практически не деформируются, если их поднять за обвязку, под обвязочный шнур трудно просунуть два пальца, блоки имеют сходные размеры.
Как и любому другому зданию, соломенному дому необходим хоть и облегчённый, но всё же фундамент. Его тип определяется в зависимости от характеристик грунтов на месте строительства. Для обеспечения теплоизоляции фундамента и снижения энергопотерь здания в будущем, понадобятся листы пенополистирола толщиной от 100 мм — они укладываются с наружной стороны фундамента и заглубляются в грунт ниже глубины его промерзания.
Важно, чтобы уровень пола в доме был ниже, чем позиция первого ряда соломенных тюков — в случае протечек водопровода стены с соломенным наполнителем гарантировано не намокнут.
Далее определяемся с типом конструкции дома — можно построить здание с использованием каркаса и без него. В бескаркасном доме стены из соломенных блоков выполняют несущую функцию, поэтому удобнее использовать тюки с плотностью не ниже 200 кг/м3. Кроме того, бескаркасный соломенный дом может быть только одноэтажным, с длиной стен не более 8 метров, а площадь проёмов под окна и двери должна быть менее 50% площади стены, в которой они выполнены. Дом с соломенными несущими стенами нуждается в облегчённой конструкции крыши — оптимальной будет четырёхскатная конструкция кровли, стропила которой выставляются на деревянный мауэрлат из двух досок, уложенных поверх стены и соединённых между собой поперечинами с шагом в один метр. На предварительно оштукатуренный торец стены перед установкой мауэрлата укладывается рубероид. Свес кровельного карниза за стену — более 600 мм. Преимущество бескаркасного дома из соломы — в его низкой стоимости и простоте возведения.
Деревянный или металлический каркас для двухэтажного или имеющего большую площадь дома из соломы создается аналогично каркасу щитовых домов. Можно построить двухрядный каркас и укладывать тюки из сена между двух несущих столбов. Заполнять стеновые участки между стойками каркаса соломенными блоками проще, чем выводить бескаркасные стены — сосредоточимся на них, тем более что последовательность операций во многом совпадает.
В ходе строительства бескаркасного или каркасного дома перевязка между блоками осуществляется деревянными кольями или металлическими прутьями (диаметр 40–60 мм), вбиваемыми вертикально в расположенные друг под другом тюки из соломы, уложенные в шахматном порядке (без совпадения швов), чем выше подняты ряды стены, тем более длинные колья необходимы. Крепление тюков между собой производится после укладки четвёртого ряда. Также металлические прутья вмуровываются в цоколь здания с шагом в 1000 мм — их длина должна быть достаточной, чтобы пронзить блоки первого и второго ряда.
При каркасном строительстве тюки соломы перевязываются с несущими столбами при помощи горизонтальных металлических штырей, а штыри, фиксирующие блоки на своих местах, можно замуровать в фундаменте и вывести под мауэрлат, нанизывая спрессованную солому на них и зажимая балкой мауэрлата при помощи резьбового соединения. Соседние стены в ходе бескаркасного строительства соединяются ряд к ряду двумя штырями 30 мм диаметра, изогнутыми U-образно. Необходимо выполнить такое крепление как по внешней, так и по внутренней линии сопряжения стен — не менее двух изогнутых штырей в каждый ряд.
До начала работ по возведению соломенных стен потребуется изготовить два нехитрых приспособления: пресс для обжимки и перевязки блоков перед резкой; несколько заострённых металлических крюков для транспортировки соломенных тюков. Пресс состоит из врытого в землю и надёжно закреплённого столба высотой около метра, на котором подвижно закреплён деревянный брус-рычаг. На конце рычага выпиливаются небольшие пазы, в них закрепляется капроновая верёвка в форме петли. Подлежащий обрезке блок соломы помещается под этот импровизированный пресс, зажимается при помощи ноги, заведённой в петлю и перетягивается пластиковым шнуром в новом месте.
Сборка стен блоками сена выполняется от местоположения проёмов и от углов к центру стены. Под тюки первого ряда нужно уложить мелкоячеистую полимерную сетку в качестве дополнительной защиты от проникновения в стены грызунов, между блоками плотностью менее 200 кг/м3 при формировании каждого яруса прокладывается крафт-бумага или картон — она помешает конвективному теплообмену внутри стены. В процессе укладки рядов в бескаркасной конструкции не нужно вбивать блоки на свои места со значительным усилием — могут сместиться деревянные ограничители-направляющие, предварительно выставленные по краям стен. Выравнивают блоки в рядах по уровню из бечёвки, натянутому между направляющими, при помощи доски достаточных размеров и увесистого молота. Выведенные под кровельную конструкцию стены следует не только закрепить вбитыми штырями, но и стянуть пластиковыми лентами с шагом один метр — обмотав внизу за выступающий из фундамента металлический штырь, обвязав и стянув вокруг деревянного мауэрлата на торце стены. Металлическая лента для обвязки стен не подойдёт, т. к. режет руки и довольно жёсткая — сложно натягивать.
В проёмах под двери и окна выставляются вертикальные и горизонтальные доски, образующие короб, фиксируемый временными деревянными поперечинами, прибитыми к доскам. Нижняя и верхняя доски короба выводятся за его границы — до половины соседних соломенных блоков. По возведению стены доски оконных и дверных проёмов закрепляются штырями в тюках — в вертикальные доски штыри вбиваются внутри проёма, горизонтальные крепятся вне его. Перед креплением короба проёма необходимо внахлёст проложить под досками рубероид или толь, поверх него уложить пластиковую или металлическую сетку армирования с выходом за края проёма на 300 мм и закрепить её 35 мм оцинкованными гвоздями или 35 мм строительными скобами при помощи степлера. Армирование укрепит соломенные блоки и воспрепятствует образованию щелей между стеной и коробом проёма.
Если блоки имеют плотность ниже 200 кг/м3, то гвозди и скобы держаться в них не будут — в этом случае армирующая сетка крепится капроновой нитью или стальной вязальной проволокой, пронизанной через солому насквозь. Чтобы прошить соломенный блок нитью, необходима самодельная игла — 10 мм металлический прут, расплющенный и заточенный с одной стороны, загнутый в Г-образную ручку с другой. В расплющенном конце просверливается отверстие — в него, как и у обычной швейной иглы, продевается нить или проволока.
После сборки стен их нужно подравнять в тех участках, где блоки особенно выступают — для этой операции и для резки блоков в ходе укладки понадобится бензопила. Перед следующим этапом — нанесением штукатурки — в стену заводятся проводные коммуникации в кабель-канале из самозатухающего поливинилхлорида. Трубы водопровода, отопления и канализации в соломенной стене не размещаются, т. к. вызовут конденсацию влаги и гниение.
Завершающий этап работ по созданию соломенных стен — нанесение двух слоёв штукатурки. Нюанс — если использовались блоки плотностью от 200 кг/м3 и выше, то штукатурить можно сразу же по возведению стен. В случае менее плотных блоков необходимо выждать две-три недели, пока солома осядет и самоуплотнится. Цементную штукатурку использовать нельзя, она будет препятствовать прохождению через стену насыщенного парами воздуха, говоря проще — помешает стене «дышать». Подходят растворы штукатурки на глинисто-известковой и цементно-известковой основе, имеющие среднюю жирность.
Пропорции глинисто-известкового раствора: тесто глиняное (замешанная в воде глина) — 1 часть; тесто известковое — 0,4 части; мелкозернистый песок — 3–4 части. Пропорции цементно-известкового раствора: цемент — 1 часть; мелкозернистый песок — 3–4 части; известковое молоко (известковое тесто, смешанное с водой до консистенции молока). Просеянный цемент и песок перемешиваются в сухом виде, затем в ёмкость со смесью добавляется известковое молоко до получения смеси необходимой консистенции.
Для армирования соломенной стены с её внешней и внутренней стороны понадобится сетка металлическая или пластиковая, с ячейкой не более 30 мм. Первый слой штукатурки должен быть толстым — порядка 25–40 мм, выравнивающий второй слой — 2–3 мм, он выполняется сметанообразным штукатурным раствором. После того как штукатурка высохнет, стены можно окрасить водно-дисперсными красками — масляные краски не подойдут, т. к. выступят барьером в воздухообмене стен.
Соломенные стены необходимо именно штукатурить — попытки избежать этого, закрыв соломенные тюки гипсокартоном, пластиком или кирпичом, создадут оптимальные условия для грызунов и насекомых, т. к. между соломенной стеной и облицовкой останется достаточно места для их жизнедеятельности. Кроме того, панельная и кирпичная облицовка неоштукатуренных стен повышает их горючесть по причине всё тех же зазоров. И ещё — не следует применять пароизоляцию соломенных стен, это приведёт к загниванию соломы.
Важно! В процессе строительных работ по возведению соломенного дома крайне необходимо соблюдать следующие правила пожарной безопасности: во время укладки стен, до полного закрытия их штукатуркой и полной очистки периметра от рассыпанной соломы, на стройплощадке категорически запрещается курить, производить сварку и прочие виды работ с нагревом до высоких температур, использованием открытого пламени и сопровождающиеся искрами. Не спрессованная солома легко воспламеняется, причём малейшей искры для возгорания ей вполне достаточно — шутить с этим нельзя!
В ходе строительства соломенного дома строительная площадка должна быть оснащена средствами пожаротушения — бочками с водой, заряженными и исправными огнетушителями, баграми. Если возгорание всё же произошло, нужно быстро разметать стены баграми и залить тлеющие блоки водой — важно не допустить возгорания деревянного каркаса (в случае каркасного соломенного дома), т. к. новые соломенные блоки обойдутся значительно дешевле, чем новый каркас.
У соломенного домостроения, несомненно, большие перспективы — в совокупности с технологиями экодома, дешёвые, потребляющие минимальное количество тепловой энергии в холодный сезон и самостоятельно кондиционирующие воздух дома из соломы способны дать своим владельцам больше, чем просто экологически безопасное жилье.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
