Mediniai namai Lietuvoje kai kam vis dar asocijuojasi tik su vėjų kiaurai košiamomis rąstinėmis kaimo trobelėmis. Tačiau paskutiniais metais išradus revoliucines medinės statybos technologijas ir sukūrus naujas šiltinimo ir izoliavimo medžiagas, medinė statyba išgyvena tikrą renesansą. Šiandien daugelyje išsivysčiusių pasaulio šalių medinis namas - tai energiškai efektyvus, prestižinis ir tvarus būstas.
Klimato atšilimo ir ekologinių kataklizmų kontekste pamažu, bet neišvengiamai tvarumas tampa pagrindine mūsų laiko vertybe. Žinoma, svarbu ir statomo pastato kaina, statybos greitis, būsto išvaizda ir kokybė. Tačiau ne mažiau svarbu, kad pastatas būtų pastatytas naudojant atsinaujinančius išteklius, savo gyvavimo laikotarpiu būtų energiškai efektyvus, t. y. naudotų kuo mažiau išteklių, o baigus statinį eksploatuoti panaudotos medžiagos turėtų būti lengvai perdirbamos ar utilizuojamos neteršiant aplinkos.
Pastato CO2 arba šiltnamio dujų emisija - dar vienas svarbus parametras, kuris nusako, kiek nuodingųjų dujų buvo išmetama į aplinką statant ir eksploatuojant statinį. Vis garsiau kalbama ir apie būsimus CO2 mokesčius. Dėl jų ateityje neišvengiamai turės brangti statybos, kurioms naudojami dideli kiekiai cemento ir plieno, o LR Vyriausybės programoje siūloma, kad bent 50 proc. medžiagų, naudojamų naujiems visuomeniniams pastatams statyti, sudarytų mediena ir kitos organinės medžiagos. Planuojama, kad nauja tvarka administraciniams, transporto, kultūros, mokslo ir sporto pastatams įsigalios nuo 2024 m.
Šiuolaikiniai mediniai namai jau kuris laikas statomi itin sandarūs ir šilti - jie lengvai pasiekia A++ energinio efektyvumo klasę. Pastaraisiais metais atlikta daugybė mokslinių tyrimų šia tema. Nustatyta, kad naudojant atsinaujinančius išteklius, pavyzdžiui, medieną, vietoj medžiagų, kurioms pagaminti sunaudojama daug iškastinio kuro produktų, pvz., plieno, betono ar plastiko, nauda planetos atmosferai akivaizdi. Tokios išvados padarytos įvertinus ne tik medžiagų gamybos, transportavimo ir namo statybos procesą, bet ir vertinant poveikį aplinkai visą pastato gyvavimo laiką ir atitarnavusio pastato utilizacijos sąnaudas.
Pavyzdžiui, lyginant mūrinio namo ir medinio karkasinio namo (įskaitant mineralinę vatą, gipso kartoną ir medieną) šiltnamio dujų emisiją, skirtumas yra apie100 kg/m2. Tarkim, lyginant 100 m2 mūrinio ir medinio karkasinio namo šiltnamio dujų emisiją, skirtumas būtų apie 10 t anglies dioksido medinio namo naudai. Tai maždaug tiek pat, kiek šiuolaikinis naujas automobilis išmeta nuvažiuodamas 80-100 tūkst. km.
JAV, Švedijoje ir Jungtinėje Karalystėje mediniai namai ypač populiarūs. Čia jie sudaro atitinkamai apie 90 %, 80 %, 48 % visų pastatomų individualių namų.
Kalbant apie šiuolaikinių medinių namų evoliuciją, verta paminėti keletą paskutinių metų didesnių medinių namų projektų pasaulyje. 2019 m. Norvegijoje medinis daugiaaukštis Mjostarnet pastatas iškilo net į 85,4 m aukštį. 2020 m. Austrijos sostinėje Vienoje iškilo medžio konstrukcijų HOHO pastatas, kuris yra 84 m aukščio. Visi šie aukštaūgiai namai pastatyti naudojant medines klijuotosios sluoksninės medienos (angl. Glue Laminated Timber, GLT) kolonas bei sijas ir medinius kryžmai sluoksniuotos medienos (angl. Cross Laminated Timber, CLT) skydus.
Praktiškai visi tokių pastatų elementai gaminami didelėse kompiuterizuotose medžio apdirbimo gamyklose, kur kiekviena detalė pagaminama mikronų tikslumu. Skaičiuojama, kad tokių karkasinių-skydinių namų statyba vyksta maždaug 40 proc. greičiau nei panašių gelžbetoninės konstrukcijos namų, nes statybos gali vykti ir per didžiausius šalčius, nereikia laukti, kol sustings betono sluoksniai. Mediniai daugiaaukščiai pastatai atlaiko stiprius žemės drebėjimus geriau nei gelžbetoniniai ir atitinka visus gaisrinės saugos reikalavimus.
Tikėtina, kad ateityje daugiaaukščių medinių pastatų tik daugės, ypač tokioje šalyje, kaip Švedija, kur dar 1994 m. buvo panaikinti visi apribojimai medinių namų aukštingumui. Ko gero, tik laiko klausimas, kada ir kur pamatysime pirmuosius medinius dangoraižius - tokiais oficialiai laikomi aukštesni nei 150 m pastatai. Deja, greičiausiai tai bus ne Lietuvoje, kur dėl stipriai perdėtų gaisrinės saugos reikalavimų iki šiol galima statyti ne aukštesnius kaip keturių aukštų, riboto ploto medinius pastatus.
Pirmiausia, tai nuolat tobulėjanti medžio apdirbimo technika ir technologijos. Pavyzdžiui, žmogus, norintis pasistatyti medinį karkasinį ar skydinį namą, gali tiesiog nusiųsti brėžinius į medžio apdirbimo įmonę, kur visos namui reikalingos detalės bus pagamintos milimetro tikslumu. Beliks tik surinkti sužymėtą „konstruktorių“ ant sklype įrengtų pamatų. Tokiam procesui reikės daug mažiau brangiai apmokamų kvalifikuotų meistrų darbo, nei viską darant statybos vietoje, o namas bus pastatytas daug greičiau ir kokybiškiau, nei statant statybvietėje.
Mediniai namai visame pasaulyje buvo statomi nuo senų laikų, taip pat ir Lietuvoje - mediniai rąstiniai namai ilgus šimtmečius buvo tradicinis mūsų krašto gyvenamasis būstas, o medienos karkaso pastatai buvo daugiausia ūkiniai statiniai. Medžio šiluminė varža nėra labai didelė. Pavyzdžiui, norint, kad medžio rąstų siena atitiktų bent A energinio efektyvumo klasę, ji turėtų būti daugiau nei 0,5 m storio.
Tokios masiškai gaminamos šiltinimo medžiagos, kaip akmens vata, polistireninis putplastis, įvairios biriosios ir purškiamosios šiltinimo medžiagos, šiandien smarkiai prisideda prie to, kad mediniai namai gali lengvai pasiekti A-A++ energinio efektyvumo klasę. Siekiant medinio namo sandarumo, labai prisidėjo ir technologijos, leidžiančios gaminti ypač sandarius ir šiltus stiklo paketų langus, bei rekuperacinės vėdinimo sistemos. Visa tai papildo ir kompiuterinių technologijų bei programinės įrangos progresas.
Inžinerinė mediena: Naujas lygmuo medinių namų statyboje
Paskutiniais dešimtmečiais sukurta nemažai naujų medienos produktų ir gaminių, kurie leido į naują lygmenį pakelti medinių namų statybą. Visos trys šios palyginti naujos medžiagos kartu vadinamos bendru terminu - inžinerinė mediena. Tokios medžiagos leidžia projektuoti daug sudėtingesnius, beveik neribotų dydžių ir formų modernius medinius statinius.
Šiandien retos statybos apsieina be įvairių iš medienos smulkinių pagamintų plokščių: orientuotųjų skiedrantų plokščių (angl. Oriented strand board, OSB), medžio drožlių plokščių (MDP), medžio plaušo plokščių (MPP), cemento drožlių plokščių (CDP). Šios plokštės gaminamos įvairiausių storių, matmenų ir savybių, yra itin gausiai naudojamos statant šiuolaikinius karkasinius ir skydinius medinius namus. Svarbu, kad šios plokštės gaminamos iš medžiagų, dar visai neseniai praktiškai laikytų medienos pramonės atliekomis: medžio pjuvenų, drožlių, medžio masyvo likučių ir dulkių.
Klijuotoji sluoksninė mediena (GLT)
Klijuotoji sluoksninė mediena (angl. Glued-Laminated Timber, GLT). GLT technologija leidžia gaminti itin didelių matmenų labai patvarius, taip pat ir lenktų formų gaminius. Pati technologija atrasta dar praėjusios šimtmečio pradžioje ir daugiausia buvo naudojama didelių visuomeninių pastatų, tokių kaip geležinkelio stotys ar oro uostai, itin didelių matmenų sijoms ir arkoms gaminti. GLT sijos ir arkos pasižymi panašiomis savybėmis kaip gelžbetoninės ar plieninės sijos ar arkos, tačiau yra daug mažesnio svorio. Todėl joms užtenka paprastesnių atraminių sienų ir pamatų, jas daug lengviau transportuoti ir montuoti. Be to, tai daug tvaresnis sprendimas. Šiuolaikinėje medinėje statyboje itin dažnai naudojamos GLT kolonos ir sijos, kurios taip pat yra ir išvaizdžios, todėl architektai stengiasi palikti jas matomas interjere.
Kryžmai sluoksniuota mediena (CLT)
Kryžmai sluoksniuota mediena (angl. Cross Laminated Timber, CLT) - tai dar vienas palyginti naujas gaminys, naudojamas šiuolaikinėje medinėje statyboje. CLT plokštes sudaro mažiausiai trys sluoksniai klijuotosios medienos lentų, kurių kiekvienas kitas sluoksnis dedamas 90° kampu į kitą (vienas sluoksnis išilgine, kitas - skersine kryptimi). Vienas pagrindinių CLT plokščių pranašumų yra didelis jų dydis ir laikomoji galia, medžiagos standumas ir mažas svoris, lyginant su, pavyzdžiui, betono perdangomis ar sienomis.
CLT naudojama kaip konstrukcinė medžiaga statant sienų, lubų ir grindų konstrukcijas. Naudojant šią technologiją galima greitai ir paprastai gaminti skydinius namus: grindys, sienos ir lubos pagaminamos gamyklose, paskui namas greitai sumontuojamas statybos vietoje. Tokiu būdu statomi šilti A++ energinio efektyvumo klasės arba net ir pasyvūs namai. Šiltinamasis sluoksnis gali būti įrengiamas tiek CLT plokštės išorėje, tiek tarp tarp dviejų CLT plokščių.
Sluoksninė lukštų mediena (LVL)
Sluoksninė lukštų mediena (angl. LVL taip pat dažniausiai naudojama dvitėjų sijų gamyboje. Vienas pagrindinių LVL pranašumų - galimas labai didelis gaminių ilgis. Todėl LVL kaip konstrukcinė medžiaga dažnai naudojama ir tiltų statyboje. Naudojant LVL technologiją gaminami ir skydai skydiniams namams statyti. Populiariausios yra LVL P - sluoksninė lukštų mediena, kurios visi medienos lukšto sluoksniai suklijuoti ta pačia kryptimi, ir LVL C - sluoksninė lukštų mediena, kurios 20 proc. sluoksnių suklijuoti skersai kitų sluoksnių. Gaminant LVL įvairių stiprumo klasių medžio lukštas gali būti klijuojamas tarpusavyje skirtingomis kombinacijomis.
Namo statybos laiko intervalas nuo pradžios iki pabaigos
Anglies ciklas ir medinių namų ekologiškumas
Norint įsitikinti, kad medinis namas yra daug ekologiškesnis pasirinkimas nei mūriniai ar gelžbetoniniai statiniai, verta panagrinėti, kaip gamtoje vyksta anglies (C) kaupimo ir atidavimo ciklas. Medis kaip ir visi kiti augalai fotosintezės proceso metu maitinasi vandeniu, saulės šviesa ir ore esančiu anglies dvideginiu (CO2). Šios dujos susidaro bet kokio degimo ar puvimo proceso metu. Jas išmeta automobiliai su vidaus degimo varikliais, lėktuvai, fabrikai ir t. t. CO2 kvėpuodami iškvepia ir žmonės, ir visi kiti gyvi padarai.
Taigi, medis yra svarbus planetos ekosistemos elementas, kuris augdamas pasilieka anglies molekules, o deguonies molekules išskiria į aplinką. Degant ar pūvant medžiui, vyksta atvirkštinis procesas - medyje esanti anglis (C) susijungia su ore esančiu deguonimi (O2) ir į aplinką vėl išskiriamas CO2. Taip sukasi gyvybės ratas ir žmogus bei medis šioje ekosistemoje glaudžiai sąveikauja. Remiantis įvairias skaičiavimais, vienas medis gali patenkinti dviejų žmonių deguonies poreikius kiekvieną dieną.
Tačiau jeigu medis miške miršta natūraliu būdu, jo kamienas nukrinta ant žemės ir ilgą laiką yra ardomas tūkstančių vabzdžių, paukščių, grybų ir bakterijų. Visi šie gyviai taip pat naudoja deguonį, kurį jiems gamina kiti likę gyvi miško augalai. Tačiau jeigu iš medžio pastatomas pastatas, CO2 yra kuriam laikui tarsi užkonservuojamas ir, užuot patekęs į aplinką, 50-100 ar daugiau metų saugiai tūno medinėse namo konstrukcijose. Tokiu būdu vyksta klimatui palanki anglies absorbcija. Netgi išardžius atgyvenusį medinį pastatą, sena mediena gali būti panaudota tvariai. Prastesnė mediena gali būti naudojama taip pat labai reikalingai šilumai pagaminti, t. y. sukūrenama katilinėse ar židiniuose.
Tokiu būdu CO2 vėl sugrąžinamas į atmosferą, o nauji medžiai vėl gali augdami kaupti anglį, o deguonį atiduoti mums kvėpuoti. Paprasčiau tariant, statydami iš medienos, mes pasirenkame kaupti papildomą anglies kiekį kasdieniuose gaminiuose ir pastatuose. Jei medinis namas stovi 150 metų, jis saugos savyje anglį tol, kol suirs arba bus pakeistas.
Medinei statybai naudojant šiuolaikinius inžinerinės medienos produktus (GLT, CLT, LVL) taupomi ir medienos ištekliai, nes itin kokybišką konstrukcinę medieną galima gauti iš daug plonesnių medienos kamienų, nei naudojant tiesiog pjautinę vientisą medieną.
Medinio namo šiltinimas
Kad jūsų medinis namas atitiktų A+ klasę, galima šiltinti jį įvairiausiomis termoizoliacinėmis medžiagomis, tik gali skirtis šiltinimo storiai. O jei kalbant apie medinį namą tai vienareikšmiškai siūlyčiau jį šiltinti tik ekovata. Tai celiuliozės pluošto medžiaga, turinti artimų savybių medžiui, todėl yra ekologiška bei apsaugo medines konstrukcijas nuo pelėsio bei grybelio. Taip pat dėl ekovatoje esančių boro junginkių ji priskiriama sunkiai degių medžiagų klasei: B-s1, d0. Be viso to ekovata turi puikias šilumines savybes: λ= 0,036-0,037 W/mK. Medinį namą reikia šiltinti tik ekovata. A+ klasės namo sienų varža turi būti 9,1. Jūsų 90 mm medžio varža 1,1., trūkstamai varžai (8) pasiekti reikia 31 cm ekovatos. Stogo perdangos varža turi būti 11,1. tai atitinka 43 cm ekovatos.
Medinio namo šiltinimas galimas visomis šiltinančiomis medžiagomis. Jau daug kartų rašytą ir aiškinta, kad kiekviena medžiaga turi savo lambda, Varža R=storis/ (dalinamas) iš lambda. Tai yra R=storis/lambda. Visi pardavėjai rašo lambda koeficientą, pvz. atvirų porų poliuretanas 0,037-0,039 ; uždarų porų poliuretanas 0,02-0,022 ; EPS80 Kauno šilas (polistirolas)0,037. Kuo mažesnis koeficientas, tuo didesnė varža. Vata Knauf nuo 0,032 iki 0,039. Polistirolo ir vatos vidurkis vienodas 0,037, tačiau visada skaičiuojama, kai norima įsivertinti tikslų kiekį. Pvz. stogui pasiekti A klasę uždarų porų poliuretano reikia 20 cm., visų kitų medžiagų minimum 38 - 40 cm.
| Medžiaga | Lambda koeficientas (W/mK) | Pastabos |
|---|---|---|
| Ekovata | 0,036-0,037 | Ekologiška, apsaugo nuo pelėsio |
| Atvirų porų poliuretanas | 0,037-0,039 | - |
| Uždarų porų poliuretanas | 0,02-0,022 | - |
| EPS80 (polistirolas) | 0,037 | - |
| Vata Knauf | 0,032-0,039 | - |
Pamatai A klasės namui
A+ klasės namui siūlyčiau pagalvoti apie plokštuminio pamato įrengimą. Privalumas su bet kuriuo kito tipo pamatu-visiškas šalčio tiltų nebuvimas, nereikalinga sunkioji technika įrengimui (nereikia gręžti grunto), visiškai nesuardomas gruntas po pamatu. Ir įrengus plokštuminį pamatą jūs jau turite 1aukšto grindis, paruoštas apdaila (išvedžiotas grindų šildymas, nuotekos). Dėl pamatų: jeigu reljefas yra lygus, be didelių nuolydžių, tai žinoma plokštuminiai pamatai būtų šilčiausi. Jeigu nežinote tai plokštuminis pamatas yra apšiltintas visu paviršiumi: tiek šonai, tiek apačia. Ir liejant plokštuminį pamatą visos komunikacijos yra sudedamos jau jį, tad uždėjus sienas su stogu beliks tik apdaila, visos komunikacijos jau bus sudėtos pamate. Tiesa kalbu apie namą be rūsio (rūsys ekonomiškai neefektyvus, bet esant dideliam poreikiui už jį mokama ir jis įrengiamas).
Jei tokio tyrimo nėra atlikta, tuomet renkamasi pagal kainą. Pigiausi pamatai yra gręžtinių polių, tada brangesni yra juostiniai, o brangiausi plokštuminiai (miniu tik pagrindinius pamatų tipus). Tačiau renkantis plokštuminius pamatus iškart išliejant jau yra paklojami šildymo, vandentiekio nuotekų vamzdynai, elektra. Todėl verta apsvarstyti, ir sudėti, kas iš tiesų yra pigiau - gręžtiniai poliniai pamatai+santechnika+elektra+grindų betonavimas ar plokštuminiai pamatai, kurie iškart jau yra ir apšiltinti ir su visomis sistemomis...
Plokštuminiai pamatai - puikus pasirinkimas A klasės namui.
Statant A, A+ ar A++ energinio naudingumo namus visada verta apsvarstyti variantą dėl šaltos palėpės. Tai daug paprastesnė stogo konstrukcija, lengva įrengti šiltinimo sluoksnį, o pati palėpė yra puiki erdvė ortakiams pakloti ir vėdinimo įrangai sumontuoti. Šaltoje palėpėje esanti didelė erdvė tarp lubų ir išorinės stogo konstrukcijos leidžia lengvai sumontuoti reikiamą izoliacijos sluoksnį.
Šiltinant palėpę, nereikia kloti izoliacinės medžiagos sluoksnio tarp gegnių, - šiltinimo medžiaga montuojama ant perdangos, prieš tai būtinai įrengus vandens garų ir oro izoliaciją. Šio sluoksnio siūles reikia suklijuoti ir sandariai sujungti su kitais oro izoliavimo funkcijas atliekančiais elementais, pvz. Palėpei šiltinti rekomenduojame naudoti universalias akmens vatos plokštes PAROC eXtra arba PAROC eXtra plus. Bendras šiltinamojo sluoksnio storis parenkamas pagal skaičiavimus, tačiau A klasės pastatuose jis turėtų būti apie 350-600 mm.
Ypač svarbu apsaugoti šilumos izoliacijos plokštes pastato perimetru nuo šalto oro patekimo į patį šiltinimo sluoksnį. Todėl visu pastato perimetru reikėtų naudoti apsaugos nuo vėjo mineralinės vatos plokštes PAROC WAS 35 arba difuzinę plėvelę. Ją būtina gerai pritvirtinti.