Strobouw
Stro als draagconstructie: 1,20 m dikke muren van jumbobalen zorgen voor een minimaal energieverbruik - niet alleen in de gebruiksfase, maar ook in de productiefase.
Strobalen op elkaar stapelen voor een muur – zonder houten draagconstructie - het is daadwerkelijk mogelijk. Met dit ecologische woonhuis in Noord-Duitsland pionieren we met stro als dragende structuur.
Stro is een restproduct van graangewassen. Het is een hernieuwbaar en lokaal bouwmateriaal dat goed isoleert in de winter, tegen oververhitting beschermt in de zomer en zonder verdere toevoegingen (zoals brandvertragers) toegepast kan worden. Strobouw is een duurzame en energiezuinige manier van bouwen.
Meestal wordt stro gebruikt als isolatiemateriaal in combinatie met een dragende constructie van hout. In dit project gaan we nog een stap verder: De jumbo strobalen worden constructief gebruikt, ze dragen de lasten van het dak. Het gebruik van hout kan zo geminimaliseerd worden. De bouwmethode is even eenvoudig als overtuigend: De jumbobalen worden net zoals over-gedimensioneerde lego-blokken op elkaar gestapeld. Door de druk van de dakconstructie worden de balen gecomprimeerd en gestabiliseerd. De totale dikte van de buitenmuren is 125cm. De isolatie van het dak is 70cm dik. Dit resulteert in voortreffelijke isolatiewaardes, zelfs duidelijk hoger dan bij een Passiefhuis!
Langs de zuidgevel bevindt zich een centrale woonkeuken. De logeer- en de woonkamer staan middels schuifdeuren in verbinding met de woonkeuken waardoor er een kamer en suite ruimte wordt gecreëerd wat voor meer openheid zorgt. Door de grote pui aan de zuidkant wordt gebruik gemaakt van passieve zonne-energie in de winter. Een groene luifel zorgt voor schaduw in de zomer en overdekt het terras, aan de noordkant beschermt de luifel de entreezone. De luifel werkt als een groendak en een uitvergrote dakgoot in één, een stuk opgetild grasland, met waterspuwers aan de uiteinden.
Het antwoord is: helemaal niet. Er bestaat op dit moment nog geen rekenmethode waarmee een constructeur zomaar aan de slag kan gaan. Maar zonder constructieve berekening, geen reguliere bouwvergunning. Daarom hebben we voor dit project een uitzonderlijke bouwaanvraag procedure doorlopen, een zogenaamde “Zustimmung im Einzelfall”. Hiervoor hebben we samengewerkt met een team van ingenieurs van de TU Weimar, de constructeur en externe stro adviseurs. Samen hebben we richtlijnen ontwikkeld om de kwaliteit van de strobalen voor inbouw te controleren en het vervormingsgedrag van de stro-muren tijdens de bouw- en de gebruiksfase te monitoren. Uitgangspunt daarbij waren draagkracht tests van de TU Weimar en al gebouwde voorbeelden.
Op de schuimglasisolatie wordt een betonnen funderingsplaat gestord. Boven op de betonplaat – ter plaatse van de stromuren - ligt een grondplaat (met waterkerende laag) zodat vochtopname van beneden wordt voorkomen. Muur openingen worden gecreëerd door het gebruik van houten frames.
Nu worden de jumbobalen geplaatst met afmetingen van 70x120x240 cm. De jumbobalen worden gestapeld en fungeren als draagconstructie. In totaal worden 36 hele en 16 halve jumbobalen gebruikt om de muren te bouwen.
Het plafond van massieve houten vloerelementen heeft een schijfwerking en zorgt voor een horizontale krachtsoverdracht. Het plafond wordt geïsoleerd door twee lagen kleine strobalen met afmetingen van 36x48x80 cm.
De totale belasting van het dak pakket zorgt voor zetting van de jumbobalen. Het zettingsproces duurt circa 2-3 maanden. Verwacht wordt een totale compressie van 15 tot 20 cm bij een muur met de uitgangshoogte van 2,80m. De zetting wordt tijdens de bouw gemonitord d.m.v. hoekmetingen. Stempels dienen als tijdelijke hulpconstructie en worden aangepast aan de zetting van de strobalen.
In Duitsland zijn er tot nu toe vier gebouwen met dragende strobalen gerealiseerd. In Zwitserland, Oostenrijk en Noord-Italië zijn dat zelfs meer dan 20 gebouwen, het oudste daarvan werd in 2002 gebouwd. Vooral het werk van de pioniers architect Werner Schmidt en strobouwer Virko Kade was hierbij richtinggevend. De bestaande voorbeelden laten zien dat de bouwmethode werkt en veilig is, ook al zijn er (nog) geen rekenmethodes voor.
Ontwerp en vergunning: 2022
Opdrachtgever: particulier
Rapport dragende jumbobalen constructie: instituut Prof. Morgenthal, TU Weimar
Advies: Florian Hoppe, Z-Architektur
Constructie: Ralf Goldbach, Data Projekt
Stro certificering: Benedikt Kaesberg, Baustroh GmbH
Vergunning: Ministerie van Milieu, Energie, Bouw en Klimaat Nedersaksen
Wanden: jumbo strobalen, dragend
Vloer boven BG: houten vloerelementen
Dak: houten sporen
Afwerking buiten: kalkstuc
Afwerking binnen: leemstuc