Stlačená slama s objemovou hmotnosťou nad 70 kg/m3 izoluje takmer rovnako ako iné stavebné izolačné materiály, obvykle udávaný súčiniteľ tepelnej vodivosti slamy je λ=0,044 až 0,0629 W/(mK) pre porovnanie pozri vlastnosti iných stavebných materiálov. Výborné tepelnoizolačné vlastnosti sú dané tým, že väčšinu objemu slameného balíka tvorí vzduch, ktorý je rozdelený na uzavreté oblasti, čím je znemožnený žiarivý tok energie na vzdialenosti cez 1mm a zároveň je minimalizované prúdenie vzduchu v konštrukcii. Tepelná vodivosť vzduchu a samotných slamených vláken je nízka čo predurčuje slamené balíky na použitie v stavebníctve ako izolačný materiál.

Tepelnoizolačné vlastnosti stien zo slamených balíkoch pri objemovej hmotnosti 70kg/m3 :

• Hrúbka steny 300 mm U=0,17 W/(m2∙K)
• Hrúbka steny 400 mm U=0,13 W/(m2∙K)
• Hrúbka steny 500 mm U=0,12 W/(m2∙K)

Hodnota súčiniteľa prechodu tepla stenou podľa STN 73 0540-2 2002 je Un=0,32W/(m2∙K), požiadavka je aby Un≥U z čoho vyplýva že aj pri hrúbke steny 300mm je táto podmienka splnená. Avšak pri nízkych vonkajších teplotách dochádza v konštrukcii tvorenej slameným balíkom ku konvekcii. Tepelná konvekcia alebo samovoľné prúdenie tepla vnútri priedušného izolačného materiálu je vyvolaná rôznymi hustotami vzduchu na chladnej a teplej strane konštrukcie. Tento jav sa vyskytuje, keď je teplá oblasť nižšie ako susedná chladná. Pri vonkajšej teplote Θe=-10°C dochádza k zhoršeniu izolačných vlastností balíkov slamy na polovicu ako uvádzajú americké a dánske merania. Teda pre stenu hrúbky 400 mm je potrebné uvažovať hodnotu súčiniteľa prechodu tepla U=0,26W/(m2∙K), čo však stále spĺňa normou požadovanú hodnotu U≤0,32W/(m2∙K). Pri vonkajších teplotách Θe≥5°C bude opäť súčiniteľ prechodu tepla klesať na hodnotu U=0,12 W/(m2∙K).

Ak chceme aby slamená konštrukcia izolovala skvele, teda porovnateľne s komerčnými tepelne izolačnými materiálmi, aj v najhorších podmienkach, keď sú vonkajšie teploty pod bodom mrazu, potom je nutné konvekciu účinne potlačiť. K tomu sa núkajú v princípe dve základné možnosti. Zdanlivo najľahšie je znížiť priedušnosť slamy. Bohužiaľ, bolo by potrebné ju znížiť desaťkrát, a to sa ukazuje ako nerealizovateľné.

Druhou možnosťou je rozdeliť konštrukciu zo slamy tak, aby sa prúdenie odohrávalo v menších oddelených sekciách a tepelný vplyv konvekcie by sa tým dostatočne znížil. Ukazuje sa, že táto cesta je realistická. Ak sa do skladby konštrukcie integruje vrstva s málo priedušným povrchom, prúdenie vzduchu sa minimalizuje a zabráni sa vplyvom nárazového vetra. S využitím balíkov slamy je to ľahké docieliť, keď sa použijú dve vrstvy, ktoré sa navzájom takmer nepriedušne oddelia ľubovoľnou difúzne otvorenou fóliou. Čím sa minimalizuje vplyv prúdenia na výsledný tepelný tok. Avšak hrúbka takejto konštrukcie by bola až 80 cm čo nemusí každému vyhovovať. Tiež sa ponúka možnosť rozdelenia balíka slamy na sekcie pomocou injektáže. Aj keď to pravdepodobne znamená zdraženie takto upravených balíkov na tretinu ceny komerčných izolačných materiálov. Pomocou injektáže sa dajú v balíkoch vytvoriť sekcie kolmo na smer tepelného toku, ktoré prúdenie obmedzia na minimum. Takto upravené balíky by vplyvom konvekcie mali tepelnoizolačné vlastnosti zhoršené len cca o 10%. Teda stena hrúbky 400 mm by mala hodnotu U=0,15 W/(m2∙K) pri vonkajšej teplote vzduchu Θe=-10°C.

Pre injektáž je možné použiť rôzne materiály (polyuretánovú penu, íl a podobne), obzvlášť jednoduchá je injektáž sadrou , ktorá má malú viskozitu. Používa sa pre ňu "hrebeň" z dutých ihiel. Ihly s vonkajším priemerom 4 mm sa môžu do balíka zanoriť až 25 cm hlboko. Takto vytvorené minerálne prepážky zvýšia hmotnosť štandardného balíka na dvojnásobok čiže cca 17 kg, čo ešte stále umožňuje, aby sa s ním aj naďalej manipulovalo ručne. Výhodou môže byť vyššia nosnosť balíka (ak je použitý ako nosný prvok), ďalším prínosom je veľké
zvýšenie požiarnej odolnosti takejto steny.

Alternatívou injektáže hotových balíkov je zostavovanie trojkomorového súvrstvia, kde je slama kombinovaná s inými materiálmi, minerálnymi alebo drevenými. Tak možno v princípe zostavovať dielce veľkosti až celých stien, podobne, ako tomu už bolo v prípade niekoľkých pasívnych domov južne od Viedne. K tomu účelu je vhodné používať panely z lisovanej pšeničnej slamy EKOPANELY. Vyrábajú sa v šírke 800 -1200 mm, dĺžky 1200 - 3200 mm, v hrúbkach 58 mm.

Bohužial aj napriek zjavným výhodám ako sú nízka cena, tradícia, dlhá životnosť, možná recyklácia, možnosť využitia lokálnych zdrojov, prínos pre miestnu ekonomiku a minimálnu spotrebu energie na realizáciu a užívanie využívanie slamy ako stavebného materiálu na Slovensku je minimálne. Riešením by bolo vypracovanie metodiky posudzovania a navrhovania takýchto konštrukcií v rámci platných noriem a predpisov v EU.

Literatúra :

JAK FUNGUJÍ TEPELNÉ IZOLACE – A KDY DOKONALE autor : Jan Hollan, JUNIORSTAV 2008

Prečítajte si tiež :

• Prefabrikované domy z ekologických slamených balov

• Vlastnosti slamených balíkov

• Slama ako stavebný materiál