bilance

zpracování zeminy

Důležitým faktorem je typ směsi používané k výrobě prefabrikovaných dílců. V současné době se pro konstrukce ze zeminy připravují dva typy směsí – s přidanou stabilizační složkou a bez. Stabilizace se používá k vylepšení mechanických vlastnosti konstrukcí, zejména pevnosti. Pro této účely se do klasické směsi tvořené kamenivem, štěrkem různých frakcí, pískem, jílem a vodou přidává cement nebo vápno. Ve většině případů se využívá cement a jeho obsah v takové směsi činí 5-10 %. Takové množství se na první pohled může zdát zanedbatelným. Je ale důležité si uvědomit, že do betonu standardní kvality se přidává 12-14 % cementu. Znamená to, že přidáním stabilizační složky do směsi na dusání neděláme nic jiného než jiný druh betonu, který ztrácí veškeré vlastnosti příslušné konstrukcím z dusané hlíny – jako perfektní regulace vlhkostí v interiéru, prodyšnost a řada dalších. Hlavní nevýhodou je to, že se takový materiál potýká se stejnými problémy při recyklaci jako klasický beton, tedy není vhodný pro opětovné použití.

Pro výrobu ve velkém měřítku by se proto měla využívat nestabilizovaná zemina, která má schopnost se vrátit do původního stavu pouhým rozdrcením nebo rozmočením. Nevyžaduje tak vysoké náklady na recyklaci a je připravená k dalšímu použití ihned po roztřídění, čímž bez pochyb snižuje celkový dopad stavby na životní prostředí.

využití bez příměsí

/ umožňuje návrat materiálu do původního stavu bez náročného procesu recyklace

prefabrikace

/ adaptace k časové tísni na stavbě

dostupnost

/ lokální zdroj v každé lokalitě

mechanické a fyzikální vlastnosti

/ přirozená regulace vlhkosti, zvuková izolace, nehořlavost, tepelná akumulace

Obr.39 Specifika stavění ze zeminy.

tepelná vodivost

/λ=1,0 W/mK při použití dusané zeminy pro exteriérovou stěnu je vyžadováno dodatečné zateplení, ale v menším rozdahu než pro podobnou konstrukci z betonu - tepelná vodivost betonu je vyšší λ=1,43 W/mK

regulace vlhkosti

/konstrukce z dusané hlíny podobně hlíněným omítkám má schopnost absorbovat přebytky vlhkosti ze vzduchu, když je moc vlhký a vypouštět jí když je sucho. Taková regulace pomáha udržovat stále zdravé prostředí, které je velmi vhodné pro bydlení, školy, školky a nemocnice.

nehořlavost

/konstrukce z dusané zeminy odpovídá požárním standardům a při tloušťce 250 mm dosahuje třídy RE90, což je požadovanou doba požární odolnosti pro nosné konstrukce budov.

tepelná akumulace

/dusaná zemina je schopná akumulovat teplo během dne a postupně ho vypouštět běhěm noci. Tato vlastnost zlepšuje vnitřní klima a šetří náklady na energie.

akustcká izolace

/díky masivnosti konstrukci zemina tlumí zvuky z vnějšího prostředí a díky hrubému povrhu nevytváří ozvěnu v interiéru. Pro omezení přenesu vibrací a zvuků konstrukci je potřeba jí izolovat ve styku s vodorovnou části.

dodatečné opravy

/díky svému složení a přiznané materiálitě na povrchu je možné konstrukci dodatečně opravovat stejnou směsi jaká byla použitá při výrobě bez negativních vizuálních následků.

Obr.40 Specifické vlastnosti konstrukce z dusané hlíny.28

bilance

Podle Martina Raucha, který pracuje s nestabilizovanou zeminou již přes 20 let, typickou velikosti prefabrikovaného bloku je 250-800 mm tlustý panel maximální výšky 1200 mm. Dané proporce jsou zvolené především kvůli optimalizaci procesu transportace.

minimální 1000

70 1000 zemina z linky d cca 2 300 000 m3

50% od celkového objemu využití na stavební materiál 1 150 000 m3

1200

typický

= 1,47 m3

350 3500

maximální

800 1200

3500 po hutnění

575 000 m3

390 000 bloků

Obr.41 Typické velikosti konstrukčních elementů ze zeminy.29 Obr.42

Odhadovaná bilance využití zeminy z linky mestra D pro stavební účely.

Pro hrubý odhad potenciálu výkopového materiálu z linky metra D používám dimenze panelu typické velikosti s objemem hutněné zeminy 1,47 m³. Podle předpokladu, že se z vytěžené zeminy využije pro výrobu 50 %, vzniknou z ní zhruba 390 tisíc bloků typických rozměrů.

Takové bloky by mohly být využité jako výplňový materiál mezi nosnou konstrukci v plánovaných projektech v okolí linky metra s funkci bydlení, administrativy, škol, zázemí parků a dalších. Daný materiál má specifické fyzické a mechanické vlastností, které ovlivňuji způsob jeho využití. Pro optimalizaci fyzikálních limitů je vhodné kombinovat daný materiál s dalšími, které mohou plnit nosnou konstrukční funkci, například se dřevem.

Obr.43, 44 Bloky z dusané zeminy, vyrobené ve firmě ERDEN. Schlins, Rakousko. (Archiv autorky, 2022)