Passieve wanden isoleren met stro

ALTAR architecture ontwikkelde een uniek prefab-systeem voor een passieve gevel met gebruik van stro. Adelin Leclef geeft meer uitleg:

Stro is een uitmuntende ecologische isolatie. Het is beschikbaar in balen die samengedrukt werden met een landbouwpers. Bovendien bestaat er heel wat informatie over dit onderwerp (2). Het Vademecum 2011 van PHP voorziet dat "wanneer de warmtestroming loodrecht staat op de vezel van de strohalm, een waarde van  0,052 W/m.K wordt toegelaten (…) en dit alleen als aan de voorwaarden vermeld in bijlage 10 voldaan werd." Het gaat om een algemene goedkeuring van de constructies door het Duitse Instituut voor de Bouwtechnieken (2).

Ons bouwonderzoek is gebaseerd op een "nieuwe compositie" van bestaande materialen om wanden te creëren voor muren, vloeren en daken. Deze nieuwe wand combineert de ecologische dimensie van de materialen met de rationele ontwikkeling van de bouwtechnieken (standaardisering, eenvoud, snelheid en doeltreffendheid) en de besparing van energie (passiefstandaard) om zo te komen tot originele,  flexibele en voor iedereen  fi nancieel haalbare projecten. Het is onze doelstelling materialen te gebruiken die lokaal geproduceerd worden, zoals hout en stro, waardoor de ondernemingen en vakmensen zich kunnen ontwikkelen.

Deze wand garandeert de functies van buitenmuren, buitenvloeren en daken. Ze bestaat uit een houten structuur (van het type CLS) waarin samengedrukte strobalen geschoven worden die het volledige volume tussen de stijlen van de structuur opvullen.

Op het eerste gezicht niets nieuws. Dergelijke assemblages vinden we ook terug in Oostenrijk (3), maar dan vaak onder een complexere vorm met bijvoorbeeld dubbele structuren of een systeem met I-vormige balken. Al van bij het begin was het echter onze wens om de assemblage tussen de houten structuur en de strobalen te vereenvoudigen. Daarom hebben wij een eenvoudige constructie getekend in massief hout en hebben we de logica omgedraaid: in plaats van de constructie aan te passen aan de dikte van de balen, passen wij de strobalen aan aan de constructie. Langs de buitenkant wordt een ademend en isolerend paneel in houtvezel vastgemaakt op de constructie en dat dient als ondersteuning voor verschillende bekledingen (gepigmenteerde pleisterlaag, bebording, enz.). Langs de binnenkant wordt een OSB-paneel geplaatst dat niet alleen dienst doet als drager voor verschillende afwerkingen (platen, pleisters, hout, enz.), maar werkt ook als windschoor, damp- en luchtscherm.

De uitvoering is eenvoudig, rationeel en snel. Het geheel constructie/stro/panelen wordt geprefabriceerd in het atelier, in een omgeving die technisch  aangepast is voor de assemblage. De montage van de wanden op de werf gebeurt met behulp van een kraan. De eenvoud van het detail laat het systeem toe bijna identiek te zijn voor de muren, het dak en de vloeren, en dat leidt tot een aanzienlijke dimensionale vereenvoudiging. Deze inspanning voor  standaardisering garandeert het kader een constante modulaire dimensie.

Het systeem werd voor het eerst beproefd ter gelegenheid van de werf van een eengezinswoning in Moxhe. Al snel doken enkele beperkingen op: tijdens de uitvoering en de hele werf moeten de wanden volledig beschermd worden tegen vocht als het regent. We hebben eenvoudige en snelle oplossingen gevonden om dit probleem uit de wereld te helpen. We zijn ook tot het besef gekomen dat de techniek van de balloon frame – die de muren onderbreekt om de vloeren te dragen – erg hinderlijk is, vooral wanneer de luchtdichtheid en de buitenverbindingen uitgevoerd moeten worden. We hebben ons dus gericht op continue muren.

We hebben echter ook gemerkt dat er heel wat voordelen zijn aan deze wanden. Ze beschikken over een uitstekende thermische geleidingsindex met U= 0,15 W/m²K. Het isolerende buitenste omhulsel in houtvezel garandeert de afwezigheid van koudebruggen en maakt eenvoudige verbindingen mogelijk en isolerende bakken die aangepast zijn aan de passieve raamwerken.

Vanuit ecologisch standpunt spreken deze natuurlijke en hernieuwbare materialen voor zich. Ze zijn onschadelijk voor het milieu. Het omhulsel is van nature dampdoorlatend en reguleert de vochtigheid met een degressieve doorlaatbaarheidswaarde van binnen naar buiten toe die een gezond en aangenaam omgevingsklimaat en een optimaal comfort garandeert. De ecobalans van de productie is erg positief.

Ook de besparing door deze operatie lijkt ons bijzonderinteressant. De wand is heel goedkoop wat materiaal en uitvoering betreft. Wij rekenen ongeveer 600 balen per huis (tegen een prijs zonder BTW van 1,5 tot 2 euro per baal). Vallen komt niet vaak voor dankzij een modulatie die aangepast is aan het gebruik van materialen van groot formaat. Het massieve hout telt uiteindelijk slechts voor minder dan 10% in de samenstelling van de wanden.

Verder laat de prefabricatie ook een rationele en snelle, eenvoudige en praktische uitvoering mogelijk. Alles kan in het atelier in elkaar gezet worden, beschut tegen noodweer, met uitzondering van de buiten- en binnenafwerking en de deklaag. Het kader, met een module met een constante afmeting, wordt aangepast door te spelen met de lengte en de hoogte. De houten secties hebben altijd dezelfde tussenafstand. De materialen zijn gemakkelijk te manipuleren en te bewerken, want het hout van de constructie werd geschaafd en de vasthechtingen van de grote panelen (die zelf al aangepast werden aan de afmetingen van de wanden) worden uitgevoerd in het atelier.

De wand vergemakkelijkt ook de uitvoering waardoor projecten met een plastische ambitie haalbaar worden. De afwerkingen verlopen vlot, zowel buiten als binnen en de hoeken zijn perfect recht. Wanneer een traditionele structuur van 38/140 structureel beperkt is tot 2 niveaus onder het dak, maken de doorsneden het hier mogelijk om tot 5 niveaus onder het dak te gaan. De binnenpanelen zijn sterk genoeg om er kaders of kasten op vast te schroeven. Met uitzondering van het stro  worden alle materialen die deze wand vormen gegarandeerd door technische bouwgoedkeuringen. Het gedeelte "stro" sluit aan bij een aanpak om deze goedkeuringen te bekomen.

Wat brandbeveiliging betreft kunnen we afwerkingsplaten aanbrengen op basis van gips gewapend met papiervezels en vastgehecht op de OSB. Er is geen enkele elektrische leiding voorzien in de buitenwanden. Voor problemen met luchtdichtheid en dampdoorgang zullen de elektrische stopcontacten of in de buitenwanden, of in de vloer of uitzonderlijk in een latwerk op de buitenwand geplaatst. We krijgen ook een heel goed akoestische isolatie tegen overlast van buiten en wel dankzij de combinatie van panelen in houtvezel en stro.

Sinds de werf van Moxhe werden nog twee andere huizen verwezenlijkt volgens dit principe.

Dit concept zou heel goed aangepast kunnen worden aan de modulaire bouw van het type "container". In de context van het huidige gebrek aan klaslokalen, zouden we bijvoorbeeld passieve klassen (al dan niet voorlopig) kunnen ontwerpen voor het onderwijs. Monteren en demonteren zou heel gemakkelijk
zijn. Tot slot kunnen we stellen dat de sterke punten van dit type wand de volgende zijn: een eenvoudige uitvoering, het gebruik van eenvoudige, betaalbare en kwaliteitsvolle materialen en uiteindelijk een heel goedkope constructie. En we mogen ook niet vergeten dat de wand ontwikkeld is op basis van ecologische producten en beantwoordt aan de passieve criteria!

Een bioklimatisch, passief en ecologisch huis, verwezenlijkt in eigen beheer

passieve gevel in stro

Het huis werd gebouwd met houten modules, met windverband en gevuld met stro, en het telt vier niveaus plus een verdieping in mezzanine onder een kapconstructie. Grote zuidelijk georiënteerde glaspartijen  met een heel goedkope gordijnmuur (glas/hout) die ontworpen werd door de architect en ter plaatse gebouwd werd. Deze vangt het zonlicht op waardoor de netto energiebehoefte beperkt wordt en de dikte van de isolatie verminderd kan worden tot 30 cm stro. De twee laagste niveaus zijn half ondergronds en staan los van de kant waardoor er een lege en geventileerde ruimte overblijft tegen de  buitenwand. De oververhitting wordt dus gedeeltelijk vermeden dankzij een concept van natuurlijke ventilatie dat voordeel haalt uit de frisse en geventileerde
zones tussen het huis en het terrein.

1. ALTAR Architecture - www.altar.be
2. Zie de Oostenrijkse techniek http://www.baubiologie.at
3. voor meer uitleg, zie het artikel van Olivier Henz, be.passive 04, p.70.

 

Tekst: Adelin Leclef, ALTAR Architecture (www.altar.be)
Bron: be.passive 08, apr-mei-jun 2011, p. 82-84. Zie: www.bepassive.be