Martina Zbašnik-Senegačnik
SODOBNA GRADNJA Z ILOVICO
Modern building with clay
UDK 691.4:72 COBISS 1.01 izvimi znanstveni članek prejeto 13.04.2006
izvleček
Ilovica je naravno mineralno gradivo, s katerim je mogoče graditi tudi v evropskem prostoru, Iger so klimatski pogoji zelo raznoliki. Velik del stavbnega, zlasti stanovanjskega fonda, kije bil v preteklosti zgrajen iz ilovice in ilovnatih gradiv, je v uporabi še po več stole^ih in nudi zelo ugodno bivalno klimo. Gradnja z ilovico je v 70-tih letih prejšnjega stoletja v evropskem prostoru skoraj popohioma izginila. Ponovni preporod je doživela po letu 1984, najprej v Franciji, takoj zatem še v Nemčiji in drugod. Gradivo, ki je nekaj tisočletij služilo za gradnjo bivališč, se je vrnilo, tokrat z ekološkim predznakom. Kljub močnim predsodkom se po okoljsko osveščenih državah pojavljajo ilovnate zgradbe, grajene vposodobljenih tradicionalnih tehnikah.
V	evropskem prostoru se danes v glavnem uporabljajo tri tehnike gradnje z ilovico: butana ilovnata gradnja, gradnja z ilovnatimi zidaki in kombinacija lesa in ilovnatih gradiv.
V	članku je prikazana ilovica, ki ustreza sodobnim gradbeno-fizikalnim, fimkcionalnim, oblikovnim in gradbeno-tehničnim zahtevam. Predstavljene so bistvene lastnosti tega gradiva in laboratorijski preizkusi, ki so danes potrebni pred izbiro ilovnatega gradiva in tehnologije gradnje. Prikazani so tudi projekti, realizirani v evropskem prostoru, ki potijujejo tezo o primernosti gradiva za gradnjo.
abstract
Clay is a natural mineral building material that can be used throughout Europe, although the climatic differences are very varied. A large share of the buildings, especially of the housing stock that was built in the past from clay and clay derivatives, is still in use after several centuries and offers very pleasant living conditions. During the 70s of the last century building with clay almost vanished completely from Europe. It blossomed again after 1984, first in France and soon afterwards in Germany and elsewhere. The building material, used for several millennia to build homes, has returned, this time with an ecological denominator. Despite severe prejudice clay buildings are being built in ecologically conscious countries by using modernised traditional techniques
In Europe, three techniques are being appliedfor building with clay: packed clay, clay bricks and a combination oftimber and clay materials. The article describes clay, which complies with contemporary physical, fimctional, design and construction demands. The main properties of the material and laboratory tests, needed before the clay material and the building technique are chosen, are shown. The article also presents some projects undertaken in Europe that prove the hypothesis about the suitability ofthe material for building.
ključne besede:
ilovica, butana ilovica, ilovnati zidaki, lahka ilovica
key words:
clay, packed clay, clay bricks, light clay
Ilovica se je uporabljala skozi vso človeško zgodovino, še zlasti pa po kriznih časih - epidemijah, vojnah in drugih pomanjkanjih, ko je bil standard najnižji. Zaradi tega še danes velja kot "poceni gradivo za revne čase". V odvisnosti od klimatskih razmer, ravni tehničnega znanja in razvitosti orodij za obdelavo so se razvile številne tehnike gradnje z ilovico in ilovnatimi gradivi. Veliko zgradb, grajenih v teh tehnikah, je še po nekaj stoletjih v uporabi. V razvitem svetu, pa tudi v Evropi, seje v večjem obsegu zadnjič pojavila po drugi svetovni vojni. Z višanjem življenjskega standarda v drugi polovici 20. stol. je za nekaj desetletij izginila s seznama gradiv.
Uvajanje ekoloških načel pri izbiri gradiv in tehnologij gradnje ob koncu drugega tisočletja je pripeljalo tudi do oživljanja starih, naravnih, pozabljenih gradiv. Tako je tudi ilovica po letu 1984 doživela ponovni preporod. Najprej v Franciji, nato se je trend uporabe tega naravnega gradiva skupaj z ekološkimi načeU gradnje širil tudi drugam. V evropskem prostoru je danes kar nekaj sodobnih pionirjev, ki staro tradicionalno gradnjo oživljajo s sodobnimi tehnikami. Martin Rauch v Avstriji, Gemot Minke in Franz Volhard v Nemčiji, Gordon Pearson v Angliji delujejo kot arhitekti v praksi, hkrati vodijo tudi raziskave na znanstveni ravni, znanje pa razširjajo z bogato pubUcistiko. To so le nekatera najbolj zveneča imena, popolnega seznama zaradi obšimosti ni več mogoče voditi. Vedno več je majhnih in srednje velikih podjetij [Steingass, 2003:188], ki na trgu nudijo različna ilovnata gradiva in omete za novogradnje in sanacije, pa tudi strojno opremo za sodobno vgrajevanje. Tudi če za enkrat za njimi ne stojijo veliki industrijski lobiji, je stanje naivne alternative v ilovnati gradnji že davno preseženo. Vedno več je namreč strokovnjakov, ki so prepričani, daje prihodnost ilovnati gradnji odprta [Walker, 2005:14].
Ilovica je eno prvih gradiv, ki jih je človek uporabil za gradnjo
svojih bivališč. Prisotna je namreč skoraj povsod po zemeljski obli, največkrat kar na gradbišču, po odkopu gradbene jame pod 30 - 40 cm debelo humusno plasmo. Na splošno je to mešanica gline kot veziva in peska kot mineralnega ogrodja. V naravi so gline zelo različne. Njihova osnovna sestavina je kaolin (AljOj ^SiOj ^HjO), vsebujejo pa še številne druge spojine (predvsem železov oksid, pa tudi apnene, magnezijeve, manganove in druge anorganske ter organske spojine). Gline dajejo ilovici lepljivost oziroma vezivnost. Ilovica vsebuje še otipljiv ah vsaj pod povečevalnim steklom viden pesek in vodo, ki pri stijevanju delno izhlapi. Meje med ilovico in glino so zelo zabrisane in težko določljive. Delež gline v ilovici mora biti ravno pravi. Če ilovica vsebuje preveč peska (pusta ilovica), ji glina ne ^je večzadostne lepljivosti, zato se s tako mešanico ne da graditi. Če je delež gline prevelik (mastna ilovica), pa se ilovica zaradi večjih kolièin vode, ki jo potrebuje za obdelavo, pri sušenju zelo skrči, kar povzroča razpoke. Naravno sestavo ilovice za gradnjo je tako treba včasih popraviti. Pustim ilovicam dodati glino, mastnim pa pesek. Ilovica se strjuje z izhlapevanjem vode. Proces je reverzibilen, pri ponovnem namakanju se gradivo znova zmehča. To je izredno pomembna lastnost, zaradi katere je treba konstrukcije iz ilovice zaščititi pred meteorno vodo in kapilarno vlago.
Klasificiranje ilo vic
Ilovica ni normirano gradivo. Na vsakem nahajališču je njena sestava nekoliko drugačna. Od sestave ilovice so odvisne njene lastnosti. Razlikovati je treba med gradbeno-tehničnimi in geološko-tehničnimi vrednostmi: prve klasificirajo ilovice po njihovi vezivnosti, druge pa po zmatosti in plastičnosti. Vezivnost na eni strani ter na drugi zmatost in plastičnost so seveda soodvisne.
SODOBNA GRADNJA Z ILOVICO
a)	Klasificiranj e ilovic po vezivnosti
Preizkusi vezivnosti se vršijo na terenu, na mestu, kjer se ilovnato gradivo nahaja [Fischer in sod, 2005:19], Z enostavnimi preizkusi po vonju in izgledu ilovice, po njeni sposobnosti oblikovanja v kroglo, raztapljanja, gnetenja, po lepljivosti in po vsebnosti peska, mivke in gline se ilovice razdeli na puste, srednje mastne in mastne.
b)	Klasificiranje ilovic po zrnatosti in plastičnosti
Če terenski preizkusi potrdijo primernost ilovnatega gradiva, sledi preveijanje kakovosti in sestave ilovic v evropskih referenčnih laboratorijih [ibidem:79]. Klasifikacija glede na zmatost se naredi s pomočjo sejalne analize [ibidem:24]. Ta pove, kolikšen je procentualni delež kamna (premer zrn več kot 60 mm) in proda (2,8 do 60 mm), peska (0,06 do 2,8 mm), mivke (0,002 do 0,06 mm) in gline (0,002 mm ali manj). Plastičnost ilovice pove, kje sta meji prožnosti in razvaljanja. Obstaja zveza med mejo prožnosti in vsebnostjo girne v ilovici. Visoka meja prožnosti (pri mastni ilovici) pomeni visok delež gline, nizka (pri pusti ilovici) pa nizko vsebnost gline.
Preizkušanje ilovic
Pred izbiro tehnike ilovnate gradnje je treba preveriti primernost ilovice zanjo. Iz ilovnatega gradiva morajo biti izdelani preizkusni elementi, ki so podvrženi nadaljnjim preizkusom v laboratoriju:
a)	Tlačna trdnost
Tlačna trdnost suhe gradbene ilovice se določa s kohezijo (odvisna od vsebnosti gline) in trenjem zm. Za finozmata ilovnata gradiva velja: čim višji je delež gline, tem višja je tlačna trdnost. Pri grobozmatih materialih je lahko delež gline za zahtevano tlačno trdnost manjši. S primemo predelavo se tlačna trdnost lahko poveča (mešanje, butanje, gnetenje, komprimiranje). Povišanje tlačne trdnosti se lahko doseže tudi z dodajanjem primesi. Vendar se pri tem ne sme pozabiti, da taki dodatki lahko v ilovnatem gradivu povzročijo spremembe, ki so pogosto nezaželene. Za ilovico, ki bo uporabljena na nosilnih ilovnatih elementih, mora biti vedno izdelan preizkus tlačnih napetosti, znašati morajo najmanj 2 N/mm^.
b)	Vsebnost vode
Od vsebnosti vode v ilovici so odvisne njena konzistenca, optimalna vsebnost vode, paropropustnost in higroskopičnost. Določanje vsebnosti vode je pomembno za ocenjevanje primernosti ilovice za butanje, ker mora biti pri tem načinu gradnje vsebnost vode optimalna.
Konzistenca - izvedba gradnje je odvisna od konzistence (sprijemljivosti) ilovnatega gradiva - zemeljsko vlažna ilovica je primerna za butanje, plastična za ilovnate zidake, kašasta do tekoča pa za lahko ilovico.
Optimalna vsebnost vode - vsebnost vode v ilovnati mešanici je optimalna takrat, kadar se z najmanjšo količino vode, ki še daje možnost obdelovanja gradiva, doseže maksimalno gostoto suhe ilovice (kg/m'), t.j. gostota, ki jo ima gradivo po strditvi, ko voda izhlapi. Maksimalna gostota suhe ilovice je odvisna od njene sestave: glinaste ilovice (več kot 50 % gline) okrog 2000 kg/m^ peskaste ilovice (več kot 50 % peska) okrog 2200 kg/m\ prodnate ilovice (več kot 50% proda) okrog 2500 kg/m^ Optimalna vsebnost vode je pomembna predvsem pri butani ilovici (cca. 12,5%). Če se ilovico buta pri višji vsebnosti vode, je treba računati na povečanje razpok zaradi krčenja in posedanja ter na nižjo gostoto suhe ilovice. Če je efektivna vsebnost vlage več kot 2% nižja od optimalne vrednosti, se z butanjem ne da doseči potrebne tlačne trdnosti.
Paropropustnost - difiizijsko število n označuje upor difiiziji vodne pare iz zraka. Porasta struktura ilovnatega gradiva vpliva na difuzijo; //-vrednost lahke ilovice je v primerjavi z drugimi gradivi relativno majhna. Ta vrednost nekoliko niha glede na vsebovane dodatke (slama, lesni ostružki, perlit, ekspandirana glina).
	BP^fiA»	^SKdi^vfedaatfpi
	Mä\	
niEÌUHÌk«H	2QG0	IQP-iy)
Uiailowa	m)	^IQP
	9»	60-80
	SD	5P-6P
	300	40-50
Slikal: Primernost gradbenih ilovic za predelavo v odvisnosti od tehnike ilovnate gradnje, konzistence in velikosti zm [Fischer in sod., 2005: 26].
Appropriativeness of building clay for processing in dependance of building technology, consistency and size ofgrains.
Slika2: Difuzijska vrednost prehoda vodne pare n za masivno ilovico in lahke ilovice [Fischer in sod., 2005:29].
Diffusion value oftransfer ofwater vapour fifor massive and soft clay.
Higroskopičnost - Ilovnato gradivo ima ugodne higroskopične lastnosti. Iz zraka lahko sprejme velike količine vlage in jo znova odda. S tem ima boljšo sposobnost reguliranja vlage kot druga gradiva. Zaradi higroskopičnosti ima ilovica kot gradivo konzervime lastnosti. Ker se vlaga veže v glino, ostaneta les ali slama v ilovici suha in tudi več stoletij zaščitena pred glivami in napadi škodljivcev. Poskrbeti je treba, da higroskopičnih lastnosti ilovice ne ovirajo dodane primesi s slabšimi higroskopičnimi lastnostmi ah površinska obdelava, ki ovira difuzijo vodne pare.
c)	Krčenje
Zaradi visoke sposobnosti sprejemanja vlage gline, ki je v ilovici, prihaja pri sušenju ilovnatega gradiva do temu primernega krčenja. Pri enaki konzistenci mastna ilovica z visokim deležem gline sprejme več vode kot pusta ilovica, zato se pri sušenju tudi bolj krči. Pri prehitrem sušenju prihaja do dodatnih napetosti, ki povzročij o nastanek razpok. Da se krčenj e gradiva obdrži v mej ah normale, se ilovice z visokim deležem gline osuši z dodatki. Nadaljnja možnost zmanjšanja krčenja je predčasna izdelava majhnih ilovnatih zidakov, pri katerih je postopek sušenja bolj enakomeren, do krčenja pa pride pred vgradnjo. Ilovice, ki se močno krčijo, to so mastne ali zelo mastne ilovice, niso primerne za butano gradnjo.
d)	Toplotna prevodnost in shranjevanje toplote
Toplotna prevodnost X in specifična toplotna kapaciteta c (sposobnost shranjevanja toplote) sta odvisni od gostote suhe ilovice p. Ilovice brez lahkih dodatkov imajo dobro sposobnost shranjevanja toplote. Nasprotno pa je toplotna prevodnost relativno visoka. Za izboljšanje toplotne izolativnosti se k-vrednost z dodajanjem lahkih dodatkov s cca 0,9 W/mK zmanjša na 0,1 W/mK; c-vrednost za masivno ilovico se giblje v vrednostih, ki veljajo za opeko ali beton.
SODOBNA GRADNJA Z ILOVICO
	P	A	C
	(spaa^ Hsfrfl		
		IWniq	IkttsKl
mEtvtBÜovka	2001)	095	U)
maawka	1200	0i47	U)
	900	426	1,1
	a»	ai5	1,2
	300	QIB	
nBEtvmüovka	2000	1,13	U)
Idi^ ìkmm z doibkiii	1200	Ofi!	U)
	1000	(ys	1,1
	aoo	023	1,1
	ADO	ai7	1,1
	m	ai2	U
	300	mo	u
ilovaaiüiilU		046-081	O/iB
Slika 3: Toplotna prevodnost X in specifična toplotna kapaciteta c ilovnatih gradiv [Fischer in sod., 2005:31; Volhard, 1995:149; CRATerre-EAG: Houben, Hugo et al (1989). Traité de construction en terre. Editions Paranthses, Marseille, Grenoble].
Thermic conductance A and specific thermic capacity c of clay materials.
e) Zvočna izolativnost
Zvočno izolatìvno delovanje ilovnatih gradiv [ibidem:33] je odvisno od gostote suhe ilovice (pri zvoku v zraku) ter njene sestave oz. "elastičnih" dodatkov(prizvokuvtelesu). Dobre zvočnoizolativne vrednosti imajo ilovice z gostoto p = 1000 do 2000 kg/m^ Zaščita proti zvoku v telesu je pri ilovici brez dodatkov zaradi elastičnosti v fini strukturi nekoliko bolj ša kot pri trših gradivih z enako gostoto suhe snovi.
	ddxlvBtissfi d\xR	za ovfoAiQKno irir	niBlmviednDGfzvoč!		anwüAuIPiv
	flUsfWI		40dB	SDdB	SS(B
maninikivìa	21II)	(UB	dOT	02	m
Uda ilovica	1200 »D 400	ao4 oiot a«	0112 aoB ai6	033	073
		(tiriuBt/foiiI	[mhiiii ■.»id
umMibHa	ano	25	REI 180
		15	muo
Ufa ikiiiai z	900	25	miso
tDBOHkmi (ÌDI^^JQ		10	RH 90
Ufa ikm z	«D		RII30
Ou^irii inrì m.	1700	2	KH30
ifaäj			
Slika 5 : Odpornost ilovnatih gradiv proti ognju [Fischer in sod., 2005:34]. Resistance of clay materials againstfire.
Primesi in dodatki
Neugodne lastnosti ilovice kot so krčenje pri sušenju, relativno nizka tlačna trdnost, občutljivost na vodo in nezadostna toplotna izolativnost, se lahko izboljšajo z vmešavanjem dodatkov [ibidem:36]. Takšna sprememba gradiva se imenuje tudi stabilizacija. Glede na možne spremembe lastnosti gradiva v celoti in iz ekonomskih razlogov se morajo prednosti in slabosti takega ukrepa dobro preudariti. Nekateri dodatki (npr. apno, cement, bitumen, umetne snovi) namreč lahko spremenijo tudi druge lastnosti ilovice, npr. higroskopičnost ah možnost ponovne uporabe. Dodatki se morajo razlikovati po svojem mineralnem (npr. pesek, prod, vulkanski tuf, opečna moka) ali organskem
(npr. slama, les, pluta) karaktequ. Na splošno lahko izboljšajo statično trdnost ilovice in zmanjšajo krčenje. Z organskimi dodatki se poviša toplotna izolativnost, zmanjšata pa tlačna trdnost in ognjeodpomost. Vlaknati dodatki delujejo kot armatura.
^ t
Slika4: Zvok v zraku, potrebne debeline plasti ilovnatih gradiv d v okviru dosegljive zvočne zaščite [Fischer in sod., 2005:33]. Air sound, necessary thickness of layers ofclay materials d in context of achievable soundprotection.
f) Ognjevarnost
IVlasivna ilovica je odporna proti ognju in se obravnava kot "negorljiva". V primeru požara je pri butanih stenah nevarnost poškodbe zaradi močnega curka vode, s katerim se požar gasi. Gorljive primesi kot npr. slama, lesni ostružki ipd. gradivu zmanjšajo odpornost proti ognju [Walker, 2005:25].
Slika 6: Mehansko butanje ilovice [Vir: zur Nieden in Ziegert, 2002: 18-19].
Mechanical clay packing.
Sodobna gradnja z ilovnatimi gradivi
Pilotni projekti in ilovnate zgradbe, realizirane v različnih tehnikah gradnje v zadnjih letih, so živi modeli za meritve, ki potijujejo primemost ilovnatih gradiv. Z njihovo pomočjo je bilo dokazano, da ilovnata gradiva niso le ekološko in zdravstveno popohioma neoporečna, temveč so primerna tudi za izvedbo pasivnih hiš (letna poraba energije za ogrevanje do 15 kWh/m^) [IVleingast, 2003:49]. Gradivo, ki je nekaj tisočletij služilo za gradnjo bivaUšč, se danes znova vrača. Predsodki so sicer še vedno veliki, pa vendar je čedalje več projektov po vsem svetu in tudi v Evropi, ki pionirsko uvajajo tehnologije ilovnate gradnje, poznane že veliko stoletij.
V evropskem prostoru se danes v glavnem uporabljajo tri tehnike gradnje. Temeljijo na tradicionalnih osnovah, vendar v posodobljenih oblikah. Te tehnike so: butana ilovnata gradnja, gradnja z ilovnatimi zidaki, kombinacija lesa in ilovnatih gradiv.
Butana ilovnata gradnja
Butana ilovica je bila v Evropi znova oživljena v osemdesetih letih prejšnjega stoletja. Modeme evropske butane ilovnate zgradbe so v zadnjih treh desetletjih nastale zlasti v Franciji (pobudnik CRAterre _ Centre de Recherche et Aplication - Terre, Villefontain), pa tudi v Nemčiji, Švici in Avstriji. Prvi sodobni eksperiment ilovnate gradnje, ki velja za začetnika sodobne gradnje v ilovici, je stanovanjsko naselje Domain de la terre v mestu L'isle d'Abeau v Franciji (arh. J. V. Berlottier in ostali), zgrajen 1983-84 [zur Nieden in Ziegert, 2002:44]. S projektom gradnje 65 socialnih stanovanj, ki je imel nove oblike in drzne linije, se je to staro in pozabljeno gradivo izkazalo kot sodobno in pokazalo Evropi svoj tehnološki pomen in arhitekturni potencial. Uporabljene so bile različne tehnike gradnje iz surove ilovice: butana ilovica, slamnata ilovica, bloki iz stabilizirane ilovice, izdelani z vibratoijem.
Omeniti je treba Kapelo sprave v Berlinu (arh. Reitermann in Sassenroth, 1999-2000), kjer je bila ilovici dodana zdrobljena stara opeka [ibidem:22]. Da je ilovica primema za vse klimatske cone, dokazuje stanovanjska hiša iz butane ilovice na portugalski obali
SODOBNA GRADNJA Z ILOVICO

Slika?: Naselje Domain de la Terre - stopnišča iz butane ilovice [Vir: zur Nieden in Ziegert, 2002:45].
The settlement Domain de la Terre -packed clay stairways.
[Wroblewski,2002:15-16],
Gostota ilovnatega gradiva za butanje je podobna kot pri betonu. Primerna je peskasta ilovica z več kamna, ki po zmatosti spominja na beton. Na primerne ilovice se redko naleti v naravni obliki. Večinoma je treba določene velikosti zm dodati. Poznejši izgled stene je odvisen od barve in sestave ilovice.
Butana ilovica se v zemeljsko vlažnem stanju v plasteh nabuta med dva opaža. Čeprav se ta postopek danes izvaja mehansko z vibratoli i in bati, še vedno zahteva veliko dela. V fazi preizkušanj a so tehnologije, kjer se butano ilovico z veliko hitrostjo nabija v vertikalni opaž. Ilovica se na ta način zgosti prav tako kot pri postopku butanja. V kolikšni meri bo to pomenilo prihranek stroškov, bo pokazal razvoj.
Stene iz butane ilovice imajo svoj karakter. Običajna debelina stenje med 35 in 60 cm. Ta enormna debelina je potrebna, ker mora biti zaradi strojne obdelave opaž izdelan v etažni višini, poleg tega mora biti zaradi butanja pohoden. Pri postopni gradnji je opaž lahko nižji in stena ima le statično potrebno debelino 20 do 40 cm. Konstrukcije iz butane ilovice so zelo trdne in nosilne, zato so primerne za nosilne in tudi nenosilae konstrukcije. Možno jih je uporabiti tudi v dekorativne ali tehnične namene, v povezavi z ogrevabim sistemom ali za shranjevanje toplote v steklenjakih [Rauch, 2005:37].
Stroški za enoslojno butano ilovnato steno z retuširano vidno površino so trenutno cca. 300 do 500 EUR/m^ [zur Nieden m Ziegert, 2002:17]. Visoka cena je posledica delovno intenzivne obdelave ilovice. Razvijajo se nove tehnologije strojnega mešanja, vgradnje in butanja ilovice. Z razširitvijo tega načina ilovnate gradnje in
A
i -
t-W ^ ■ i'- :
4 M
ii k
a-

Slika 8 : Bogoslužni prostor Kapele sprave - stena in oltar iz butane ilovice [Vir:
Zur Nieden, Ziegert, 2002:29].
Liturgical space in the Reconciliation Chapel -packed clay wall and
altar.
postopnega tehnološkega razvoja bi stroški gradnje srednjeročno lahko začeli padati.
Gradnj a z ilovnatimi zidald
Gradnja z ilovnatimi zidaki je eden najstarejših in še danes najbolj razšiijenih načinov gradnje nasploh. Ilovnate zidake je mogoče najti povsod po svetu, razlikujejo se le po formatu in stopnji mehanizacije [ibidem:42]. Za ročno oblikovane zidake mora biti ilovica bolj peskaska, suha, ker se pri sušenju manj krči in poka. Pri industìjski proizvodnji žgane opeke se uporablja bolj mastne ilovice. Če se tovrstni surovci posušijo na zraku in se ne žgejo, nastanejo t.i. zelenci, ki so primerni samo za uporabo v notranjosti. Visoka vsebnost gline daje zelencem visoko sorpcij sko sposobnost, s tem pa tudi večjo občutljivost na vlago in zmrzal. Mnoge opekarne danes kot dopolnitev svoje proizvodnje industrijsko proizvajajo ilovnate zidake, ilovnate votle zidake in zelence. Trdnost ilovnatih zidakov ne doseže trdnosti opeke, zadoščajo pa za gradnjo dva- do trinadstropnih zgradb. Prednost pred žgano opeko je v sposobnosti shranjevanja in transportiranja zračne vlage prek nestopljenih mineralnih struktur v ilovnatem zidaku [ibidem: 112-113]. Tehnično gledano ni nobene razlike v zidanju z ilovnatimi zidaki v primeij avi z drugimi zidovi. Kot malta se lahko uporabijo ilovnate ah apnene malte.
Nosilne stene iz ilovnatih zidakov so dveh vrst - enoslojne in dvoslojne. Pri enoslojnih stenah ima ilovica hkrati nosilno in toplotnoizolativno funkcijo. Uporabljajo se votli ilovnati zidaki, ki imajo zaradi zračnih prekatov pri zadostni trdnosti tudi boljše toplotnoizolativne lastnosti. Pri nadaljnji zaostritvi zahtev po
Slika 9: Ekološki center - južna fasada z velikirti napuščem ščiti ilovnate zidake predmeteomo vodo [Vir: zur Nieden inZiegler, 2002:126], Ecological centre — south facade with large overhanging that protects the clay bricks from rain water
Slika 10: Gradnja kupole iz ilovnatih zidakov s pomočjo rotacijske šablone [Vir: Zogler, 2004:32].
Building a dome with clay bricks by utilising a rotational mould.
SODOBNA GRADNJA Z ILOVICO
Slika 11 : Kiparski atelje-zasteklitev na južni fasadi, stena je obdelana z apnenim ometom [Vir: Zogler, 2004:22],
Sculptor's atelier-glazing on the south facade, the wall isfinished with lime plaster
toplotni zaščiti bo debelina take stene več kot 40 cm. Dvoslojna stena ima na notranji strani ilovnate zidake, na zunanji pa plast primerne toplotne izolacije. Pri tej sestavi ilovica na notranji strani služi za shranjevanje toplote. Dober primer je hiša z vgrajeno prosojno toplotno izolacijo, kjer se ilovnate stene s pomočjo sončne energije segrejejo do 78°C in toploto s časovnim zamikom oddajajo v prostor [Ueberschlag, 2000:5]. Debeline dvoslojnih sten so manjše kot pri enoslojnih stenah. Zunanjost zgradb iz ilovnatih zidakov se v Srednji Evropi ne razlikuje bistveno od zgradb, zgrajenih v drugih tehnikah gradnje. Omet ščiti in pokriva gradivo stene. Zanimiv primer take gradnje je zgradba ekološkega centra Terre Vivante v Franciji (arh. J. V. Berlottier, 1993-94),pri katerijetoplotna izolacija vstavljena med dve plasti ilovnatih zidakov. Na zunanji strani ilovnati zidaki niso ometani, pred vodo jih ščiti velik napušč [zur Nieden in Ziegert, 2002:124].
Med objekti, grajenimi z ilovnatimi zidaki, gotovo izstopajo kupole. Njihov avtor, arh. Gemot Minke, že leta zagotavlja, da je gradnja ilovnatih kupol možna tudi v našem kulturnem prostoru in sicer za stanovanjske in tudi drage fiinkcionalne zgradbe in da predstavljajo ekonomsko upravičene ter ekološko aktualne rešitve. Kupole iz konično oblikovanih ilovnatih zidakov na waldorfskem vrtcu Sorsimi, vrtcu Oranienburg-Eden in solarni enodružinski hiši so narejeni s posebno rotacijsko šablono, ki sojo posebej za ta način gradnje razvili v raziskovalnem laboratoriju za eksperimentalno gradnjo univerze v Kasslu [Zogler, 2004:32].
Cena za nosilno, 30 cm debelo zunanjo steno iz votlih ilovnatih zidakov z obojestranskim ilovnatim ometom, se začne pri 150 EUR/m' [zur Nieden in Ziegert, 2002:113]. Zunanje stene iz masivnih ilovnatih zidakov s toplotno izolacijo na zunanji strani so nekoliko dražje. Cena za notranje stene iz masivnih ilovnatih zidakov je cca. 60 EUR/m^ za debelino 11,5 cm. Stene iz ilovnatih zidakov so tako cenejše kot butane stene ali skeletne stene iz lesa in ilovice. Ilovnato gradnjo v vedno večji meri odkrivajo konvencionalna gradbena podjetja, ki želijo razširiti svojo ponudbo. Stroški so zaradi tega relativno nizki in še padajo. Zato je odločitev za ilovnato gradnjo pogosto povezana z gradnjo z ilovnatimi zidaki.
Kombinacija lesa in ilovnatih gradiv
Pretežnega dela ilovnatih gradiv se danes ne vgrajuje v čiste ilovnate konstrukcije, temveč v leseni zgradbi služi kot polnilo. Za konstrukcijo se uporablja lesen skelet, lesene plošče ali prefabricirane lesene okviije. Iz konstruktivnega stališča pri tej vrsti gradnje ne gre za ilovnate, temveč lesene zgradbe. Ker je kljub temu prevladujoč delež gradiv zemeljskih, se pogosto označujejo kot ilovnate [zur Nieden in Ziegert, 2002:58]. Velika prednost uporabe lesa v kombinaciji z ilovico je v tem, da se ilovico, kije občutljiva na vlago, zaščiti pred vremenskimi vplivi.
Slika 12: Naselje Landhof- predelne stene iz ilovnatih zidakov [Vir: zur Nieden
inZiegert, 2002:95],
ne Landhof settlement-clay brickpartition walls.
Modema lesena zgradba s polnili iz ilovice je prilagojena zgodovinski predalčni gradnji, ki je bila in je še vedno najbolj razširjena v srednjeevropskem prostora. Franz Volhard iz Avstrije, ki je močno povezan s ponovno oživitvijo ilovnate gradnje, je pionir uporabe lahkih ilovnatih blokov med stojkami lesenega skeleta. Ta posodobljeni način gradnje po eni strani pomeni podaljšanje gradbene sezone, saj je lesen skelet skupaj s streho postavljen pred vgradnjo polnil in s tem zaščiti ilovico pred atmosferilijami. Še pomembnejši je statični vidik - ilovnato gradivo za zdaj še ni standardizirano kot potresno vamo gradivo. Leseni skelet prevzame vse statične zahteve, ilovnata gradiva pa le gradbeno-fizikalne.
Pri kombinaciji gradnje z lesom in ilovnatimi gradivi se ilovica lahko uporabi v razhčnih oblikah. Težko ilovico brez dodatkov butajo med stojke s pomočjo opažev ali pa vgrajujejo v obliki zidakov. Na ta način se izrabi akumulacijske sposobnosti gradiva, poleg tega je boljša tudi zvočna zaščita. Ilovici pa se lahko dodaja tudi različne dodatke. Z dodajanjem lahkih dodatkov dobi težka ilovica boljše toplotnoizolativne lastnosti. Ilovica veže in obdaja dodatke, jih ščiti pred ognjem in škodljivci. Danes se poleg tradicionalnih dodatkov iz žitne slame uporabljajo tudi konoplja, lan, nasekani koščki lesa ali pa odpadni produkti v gozdarstvu. Mineralni dodatki, ki se dodajajo betonu, so primerni tudi kot dodatek ilovici. Težka ekspandirana glina se zamenja z neprimemo lagim perlitom. Možno je uporabiti samo eno vrsto dodatkov ah pa jih med seboj mešati.
V evropskih državah je danes precej realiziranih objektov, kjer sta les in ilovica v soži^u. Kiparski atelje v Darmstadt! (arh. Shauer in Volhard, 1995-96) ima nosihio konstrukcijo iz prefabriciranih lesenih stenskih elementov, v katere so na notranji strani vstavljeni ilovnati zidaki z dodatkom lesenih ostružkov. Toplotna izolacija je na zunanji strani [ibidem:68]. Podoben sistem imata tudi pasivna hiša v Krofdorfu (arh. Planungsgmppe Bau + Energie, 2000-01) [ibidem:84] in ekološko vzorčno naselje na Madžarskem (arh. Ertsey) [Matisz, 2005:17-18]. Pri zgradbi vrtca Riesa v Nemčiji (arh. Rentzsch & Reiter, 1996-97) so ilovnati zidaki vstavljeni v lesen skelet [zur Nieden in Ziegert, 2002:72], podobno kot pri naselju Landhof v bližini Berlina [ibidem:93]. V leseno skeletno konstrukcijo se ilovico lahko tudi nabuta, kot npr. pri waldorfski šoli vWeimaiju(arh.HeinrichinNummert, 1997-99) [ibidem:80].
Pot naprej
Ilovica je staro gradivo in seje s svojo uporabnostjo dokazala skozi zgodovino. Kljub temu, daje tisočletja veljala kot primemo, ceneno, vamo in trajno gradivo, je danes podvržena različnim preiskavam, ki naj bi z znanstvenimi merili potrdile z izkušnjami pridobljena znanja in vedenja o ilovici in tehnikah ilovnate gradnje. Številne raziskave relevantnih laboratorijev kažejo zanimiva dejstva - ilovica in
SODOBNA GRADNJA Z ILOVICO
ilovnata gradiva dajejo zgradbam prijetnejšo in veliko bolj zdravo bivalno ugodje kot sodobna gradiva in hkrati zadoščajo vsem gradbeno-fizikalnim, hkrati pa tudi ekološkim zahtevam.
Kljub pozitivnim izkušnjam, ki se kažejo na realiziranih objektih, se ilovico in ilovnata gradiva še vedno preizkuša in išče možne izboljšave. Ilovica ima kljub vsemu nekaj slabih lastnosti, zaradi katerih prihaja do njenega zavračanja. Raziskave se vršijo na različnih področjih:
a)	z laboratorijskimi preizkusi se dokazuje primernost uporabe ilovice in išče najprimernejše rešitve za izboljšanje pomanjkljivosti tega tradicionalnega gradiva. Še posebej obširni so različni poskusi, kako odpraviti neugodne lastnosti ilovice in ilovnatih gradiv - nizke natezne trdnosti : armiranje butane ilovice z geotekstilnimi vlakni - raziskave so pokazale, da je vgradnja geotekstilnih vlaken za izboljšanje tlačne trdnosti ilovnatih gradiv smiselna, še zlasti na območjih koncentriranih obremenitev - na ležiščih leg, stropnih tramov, nosilcev itd. Vgradnja geovlaken se je izkazala kot zelo smiselna tudi na vogalih zgradbe in pri nenadnih spremembah debelin sten [Dierkers, K. et al, 2003: 22];
armiranje butane ilovice z betonskim železom - poskus z vgradnjo železnih palic premera 9 mm je pokazal občutno manjše upogibe in večjo lomno trdnost kot pri armaturi iz geovlaken [ibidem:26];
armiranje sten iz ilovnatih zidakov z vrvmi sisala - poskusi kažejo pozitivno delovanje med ilovico in sisalom - natezna trdnost sisalovih vrvi doprinese k povečanju nosilnosti zidu [Gasparini, J. et al, 2003:32];
obširni so tudi preizkusi ugotavljanja potresne varnosti gradnje z ilovico in ilovnatimi gra<üvi. Ilovica sama ni deklarirana kot potresno varno gradivo, čeprav močni potresi na seizmično aktivnih območjih ilovnate gradnje dokazujejo, da ilovnate stavbe niso poškodovane močneje kot opečne [Minke, 2003c: 129].
b)	Preizkušanje ilovice in ilovnatih gradiv kot pomoč za preprečevanje gradbenih poškodb, ki so posledica njihovih naravnih, nedeklariranih lastnosti: pojav razpok pri sušenju, tvorba plesni pri neustrezni uporabi dodatkov, drobljenje ilovice, ilovnatih malt in ometov [Minke, 2003d: 13-20] : obvezno deklariranje sestavin - vse sestavine morajo biti v celoti izražene v odstotkih glede na celotno težo izdelka; jasno mora biti, če je poleg gline kot naravnega veziva v ilovici še kakšno drugo organsko ali mineralno vezivo, npr. kazein, živalski iztrebki, cement, apno ali mavec (ilovnatih gradiv s temi dodatki ni mogoče znova uporabiti); natančna navedba vrste in količine organskih dodatkov (narezana slama, žitno pleve, rastlinska vlakna, lesno žaganje, oblanci), ker ti prispevajo k nastanku plesni; zmanjševanje krčenja pri sušenju (medtem ko linearno krčenje pri sušenju apna, apnenega cementa, cementnih m mavčnih ometov praviloma znaša manj kot 0,1%, imajo ilovnate malte krčenje do 3,85%) - uporaba armature iz vlaken, primemo tanki nanosi malte, vgradnja čim bolj suhe mešanice gradiva, popravljanje razpok z močnim drgnenjem z vlažno gladilko;
ugotavljanje površinske trdnosti ilovice in ilovnatih gradiv -s posebnimi preizkusi je mogoče določiti trdnost proti obrabi (za trdnost proti obrabi je odločujoča optimalna sestava zm in zadostna vsebnost gline), da se v primeru premajhne trdnosti predvidi potrebne dodatke v ilovici ali nanos opleska;
meijenje trdnosti robov ilovnatih zidakov in ilovnatih plošč - preprečevanje poškodb pri transportu, vgradnji in uporabi (preidojsi kažejo na ustrezno trdnost robov pri pravilni sestavi gradiva, saj j e ta podobna tisti pri votli opeki);
sorpcijska sposobnost ilovice - odločujoč ni le delež gline, temveč predvsem vrste gline (montmorilonitna glina vsrka bistveno več vlage kot npr. kaolinit) in dodatkov organskih snovi, kot so celuloza, zmleta slama in kokosova vlakna. Sorpcijsko delovanje pri ometih je relevantno le, če gre za debele plasti ometa in kratkotrajno spreminjanje vlage v prostoru.
Poznavalci granje z ilovico in ilovnatimi gradivi se danes zavedajo, da je pot v ponovno širšo uporabo tega načina gradnje še dolga. Zlasti je treba tradicionalna znanja, ki so danes že nadgrajena s sodobno tehnologijo, prenesti v strokovne in tudi laične kroge. V ekološko osveščenih evropskih državah, kot so Francija, Nemčija, Švica, Anglija, tudi Italija je danes evidentiranih mnogo društev, organizacij, arhitekturnih birojev in posameznih entuziastov, pa tudi strokovnjakov, ki delujejo po fakultetah in organizirajo razna strokovna srečanja, seminarje, znanstvene in strokovne kongrese, pa tudi poljudna predavanja. Na teh predstavljajo prednosti uporabe ilovnatih gradiv, tehnike gradnje in pilotne projekte uporabnikom, potencialnim mvestitoijem in gradbenim delavcem [Beuchel, 2003:101, Warzecha, 2003:112, Herz, 2003:122]. Poznavanj e ilovice kot gradiva tako počasi prihaja v zavest novodobnih graditeljev.
ViriinUteratura
Beuchel, E., (2003): Weiterbildung zur Fachkraft fiir Lehmbau - Inhalte und bisherige Erfahrungen, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, P., ur.), Fraunhofer IRB Verlag, str. 101 -104, Stuttgart.
Dierkers, K. et al, (2003): Bewehrung im Stampflehmbau, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, P., ur.), Fraunhofer IRB Verlag, str. 21-29, Stuttgart.
Gasparini, J. et al, (2003): Bewehrung aus Sisalstricken im Lehmsteinbau, Untersuchung des Verbundverhaltens, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, P., ur.), Fraunhofer IRB Verlag, str. 30 - 33, Stuttgart.
Herz, U., (2003): Modemer Lehmbau zur Förderung der Regionalentwicklung: Entwicklung einer Weiterbildung "Lehmputze" - Ein Europäisches Pilotprojekt, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, R, ur.), Fraunhofer IRB Verlag, str. 122-126, Stuttgart.
Matisz, I., (2005): Ökologisches Mustersiedlungs-projekt in Ungarn, W+G, Nr. 114,str. 17-18.
Meingast, R., (2003): Das Projekt Lehm-passivhaus - Bausystem, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, P., ur.), Fraunhofer IRB Verlag, str. 48 - 53, Stuttgart.
Minke, G., (2003a): Kindertagestätte Oranienburg-Eden, W+G,Nr. 107, str. 2-3.
Minke, G., (2003b) : Bauen mit Vorgefertigen Holzbauteilen und Lehm, W+G, Nr. 108, Str. 2-3.
Minke, G., (2003c): Erdbebensichere häuser aus Lehm, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, P., ur.), Fraunhofer IRB Verlag, str. 129-138, Stuttgart.
Minke, G., (2003d): Lehmmörtel und Lehmsteine - Stofikennwerte und ihre ermittlung als hilfe zur Vermeidung von Bauschäden, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, R,ur.), Fraunhofer IRB Verlag, Str. 13-20, Stuttgart.
Rauch, M., (2005): Buidling simpy with loam, Bilding Simpy, (Schittich, Gh., ur.), Birkhäuser, str. 37-43, Basel-Boston-Berlin.
Steingass, P., (2003): New chances for modem earth building, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, P., ur.), Fraunhofer IRB Verlag, str. 186 - 190, Stuttgart.
Ueberschlag, E., (2000). Transparente Wärmedämmung und Lehmbau kombiniert, W+G, Nr. 93, str. 5 -6.
Volhard, F., (1995): Leichtlehmbau, C.F.Müller, Heidelberg.
Walker, P. et al, (2005): Rammed earth, BRE Bookshop, Watford.
Warzecha, R., (2003): Lehmbauprojekte mit schulen und &eien trägem: Ein Modell für eine praxisorientierte Pädagogik und Vermittlung von ökologischem Grundverständnis im kontext Bauen, Modemer Lehmbau 2003, (Steingass, P., ur.), Fraunhofer IRB Verlag, str. 112 -117, Sttittgart.
Wroblewski, D., (2002): Bau eines Lehmhauses in der Algarve/Portugal, W+G, Nr. 104, Str. 15-16.
Zogler, O., (2004): Wohnhäuser aus Lehm, Deutsche Verlags-Anstalt, München.
Zur Nieden, G., Ziegert, Ch. (2002): Neue Lehm-häuser international, Bauwerk, Berlin.
doc dr Martina Zbašnik-Senegačnik Fakulteta za arhitekturo Univerza v Ljubljani martina.zbasnik@fa.uni-l].si