LES wood 51 (1999) 11
Raziskave in razvoj
345
UDK: 72.011:691.11
Pregledni znanstveni ~lanek (Preview Scientific Paper)
Gospodarne konstrukcije v lesu
Economical constructions in wood
B. JUVANEC*
Izvleček
Abstract
Arhitektura se je razvila iz tiste obrti, ki je zagotavljala pra~loveku varovanje pred zunanjimi vplivi: pred `ivo in pred mrtvo naravo. Z uporabo orodja si je zagotovil ve~ sredstev, kot jih je potreboval za golo pre`ivetje - tako je lahko svojo energijo uporabil drugje. Podobno se je razvila tudi umetnost. Arhitektura je nekje vmes, med umetnostjo oblikovanja prostora in med tehniko.
Arhitektura je skupek zahtev uporabnika, mo`nosti narave in seveda zmo`nosti graditelja. Narava je pri tem kar radodarna vendar pa jo je treba znati in hoteti izkoristiti. Pri tem so najpomembnejši elementi uporaba son~ne energije, uravnavanje stalne vlage pri ni`jih temperaturah ter uravnavanje enakomerne višje toplote v objektih.
KOZOLEC je najboljši primer uporabe prvega na~ela: postavljen je ‘na poudne’ ali ‘na sonce’, kot pravijo, s strešino, ki je obrnjena ~imbolj pravokotno na son~ne `arke. Postavljen je ‘na veter’, v taki smeri, kjer je izkoristek vetra najve~ji. Kozolec je najbolj pametna zgradba (v svojem delovanju), kar smo jih dobili od naših dedov.
KLET je element zgradbe, ki konstrukcijo nosi, hkrati pa izrablja ni`je temperature tal in njihovo vlago za hranjenje svoje vsebine.
KAŠ^A, ki je sestavljena iz zidane kleti in iz lesenega telesa, izrablja tla za ni`je temperature in za ugodno vlago, v zgornjem delu pa za toploto zunanjega sveta.
SAMONOSNA KONSTRUKCIJA kaš~e zdru`uje lastnosti kaš~e v lesu s pametno konstrukcijo, ki pomeni hkrati obod in nosilnost, zraven pa prihrani tudi material, delo in v kon~ni fazi ohranja naravo; lepo število dreves, ki bi sicer nosila konstrukcijo, lahko na ta na~in še vedno stoji. Drevesa tako ohranjajo naravno ravnovesje, izboljšujejo ozra~je, pa še lepa so.
Arhitektura ima tri elemente: delovanje, konstrukcijo in dekoracijo. Kadar so ti trije elementi najbolj prepleteni, kadar v celoti delujejo, takrat je arhitektura popolna. Danes lahko na umeten na~in uravnavamo delovanje. Za to potrebujemo ogromne koli~ine energije. To je drago.
Cenene rešitve, ki jih ponuja narava sama, pa niso le poceni, so zastonj. Le videti jih je treba. In znati vgraditi. Naši predniki so jih znali.
Klju~ne besede: kozolec, klet, kaš~a, samonosna konstrukcija, gospodarnost
Architecture developed from that trade, which assures the human protecting from outer influences: from dead and from live nature. With use of tools he assured himself more resources as he needed for the bare survival - he had the opportunitiy to use his energy somewhere else. The same developed the art. Architecture is something in between art of forming space and technics. Architecture is whole bunch of consumer’s requests, posibillity of nature and of course ability of builder.
At that the nature is quite generous, but one must have knowingness and willingness to make good use of it.
The most important elements are usage of sun energy, regulation of constant moisture at lower temperatures and regulation of even higher warmth in buildings.
HAYRACK is the best example of the first rule: it is located with it’s roof facing perpendicularly to the sun rays. It is located in the direction of the wind blowing where the efficiency of the wind is the greatest. Hayrack is the most clever building (in it’s function), what we received from our grandfathers. CELLAR is the element of the building, which supports the construction, and at the same time exploitates the lower temeratures of the soil and soil moisteness for keeping it’s contents.
GRANARY is composed from stone-made wall or bricked wall cellar and wooden body. It exploites soil for lower temperature and good moistness, and in it’s upper part for warmth of outer space. SELF SUPPORTIVE CONSTRUCTION pooling the characteristics of granary in wood with clever construction, which meaning at the same time circumference and load capacity, and at the same time saves the material, work and in the last phase keeps the nature, quite a lot trees, which would carry the construction and from that reason can stand. Trees keeps the nature eqilibrum, cleans the air and it’s beautiful too. Architecture has three elements: function, construction and decoration. When all of three elements are interweaved the most, when works in it’s fulness, then the architecture is perfect. Today we can regulate the activity. For that we needs enormous quantity of energy. that is very costly. Cheap solutions, which nature offers us, are not cheap, they are for free. One must just see it. And knows how to build in. Our predecesors knows that.
Key words: hayrack, cellar, granary, selfsupportive construction, economical constructions
prof. dr., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za arhitekturo, Ljubljana, Zoisova 12, Slovenija
LES IN ENERGIJA                                 mnogo ve~jim u~inkom kot danes,
predvsem s posredniki. Ti posredniki so Izkoriš~anje naravnih virov energije je samostojni viri energije, ki uravnavajo bilo v zgodovini arhitekture v veljavi z   sisteme in so kot takšni tudi porabniki.
LES wood 51 (1999) 11
Ljudska arhitektura ponuja uporabo son~ne energije za sušenje, osamitev sistema pa za uravnavanje stalne vlage in stalne temperature; gre za kozolec, za kleti in za kaš~o.
Ljudska arhitektura ni namenjena tistemu, ki bi se ukvarjal z umetnostjo. Nekoliko pa vendar dopuš~a tudi te dejavnosti. Predvsem gre za pre`ivetje.
Pre`ivetje v prvotnem pomenu besede pomeni predvsem oskrbovanje s hrano, njeno pripravo in shranjevanje. Ker skrbi ~lovek tudi za `ivino (ki je ~lovekova hrana ali pa mu jo daje), je tudi gospodarska arhitektura namenjena predvsem pre`ivljanju ~loveka.
^lovek si je podredil `ival za svoje potrebe. To je naravno bitje in povsem logi~no je, da si je skušal podrejati tudi druge elemente narave; ene bolj, druge manj uspešno.
Danes delamo to z razmeroma zelo majhnim izkoristkom in sploh se ne zavedamo, da so to delali tudi naši dedje. Kje? Kako?
Z
a)  izkoriš~anjem son~ne energije (toplota, sušenje, predelava, hramba),
b)  uravnavanjem stalne vlage (hramba brez tehnološke obdelave),
c)   uravnavanjem stalne temperature (hramba s kontrolirano tehnološko obdelavo - sušenje).
Danes delamo to z razmeroma majhnim izkoristkom prek posrednikov, predvsem z elektriko. To je energija, ki jo uravnavamo z zelo zahtevnimi instrumenti. Pri tem pa je izkoristek -predvsem pri hlajenju in pri klimatizaciji - zanemarljivo majhen. Te rešitve so predvsem drage.
IZKORIŠČANJE SONČNE ENERGIJE
Sonce sije na vse ljudi enako; toda nekaterim koristi, drugim pa ne.
Slovenski kozolec je najbolj tipi~na uporabna naprava. Najenostavnejši rabi predvsem za sušenje, bolj zah-
Raziskave in razvoj
tevne izvedbe tudi za spravilo. Slovenski kmet ni imel mo`nosti za pre`ivetje nikoli v obilju, zato so tudi njegove postavitve skope, trezne, uporabne. Toda kozolec je vedno cenil zaradi njegove vloge pri prehranjevanju. Zato ni le zgolj uporabna naprava, njegova konstrukcija ima mnogokrat izjemno mo~ne likovne kvalitete, pa naj gre pri tem za konstrukcijo samo, za njeno obliko ali za uporabo.
Za dosego teh ciljev so se vselej dr`ali nekaterih na~el:
-   kozolec je postavljen v smeri vetra, a “na sonce”,
-   konstrukcija v eno drevo in v dve (za sušenje in spravilo),
-   konstrukcija mora biti kar se da gospodarna,
-   dekoracija naj ne bo dodana, naj bo funkconalna.
Pri kozolcu so se teh pravil vedno dr-`ali. Njegovo pre`ivetje do danes in njegova uporabnost pri~ata temu v prid.
Kozolec je vedno postavljen vzdol`no na smer vetra, še bolj strogo pravilo pa je, da je obrnjen “na sonce”, se pravi proti jugu ali proti jugozahodu, ker je pa~ popoldansko sonce mo~-nejše.
Da bi bil u~inek osen~enja kar se da velik, mora biti naklon strehe ~imbolj in ~imdelj pravokotno na smer `arkov.
@ivimo pribli`no na 45 stopinjah severne širine; kaj to pomeni?
Preprost izra~un: višina sonca za 22. dan v mesecu.
Izra~un zaokro`enih stopinj je
14 + 33 + 44 + 56 + 64 + 68 + 64 + 56 + 44 + 33 + 24 + 20 = 530
530 / 12 = 44.2 stopinj, poenostavljeno 45, kar pomeni naklon 1 / 1.
Konstrukcija naklona 1 proti 1 je najbolj preprosta in tudi najbolj natan~-na: diagonala kvadrata (1/1) je koren iz dve.
346
Nad Savo poznamo dva tipa kozolca: “v eno drevo” in takega “v dve”. Kozolec v eno drevo je namenjen predvsem sušenju in mu je vloga spravila podrejena, tisti v dve drevesi pa rabi za sušenje v obodu, v sredini pa spravljamo osušeno krmo. V Bohinju, kjer “ima de` mlade”, poznajo predvsem kozolce v eno drevo.
Kakor `ivljenje kmeta je tudi kompozicija kozolca stroga, enostavna in povsem podrejena uporabnosti. V dimenzijah in v izvedbah ne najdemo dveh povsem identi~nih kozolcev, vsi pa imajo nekatere zna~ilnosti, od katerih nikoli ne odstopajo. Bodo~i lastnik se je odlo~il samo za širino konstrukcije, vse drugo je steklo samo po sebi: višina do zatrepa je enaka širini, razpon je enak diagonali kvadrata izbrane širine, streha ima spet isto dol`ino strešine. Nastopata le dve meri: ena in koren iz dve.
Bistvo konstrukcije kozolca v celoti je popolno podrejanje in zgledovanje po naravi. Obod nima nobenega elementa zavetrovanja - za to rabi sredina, ki je toga in obremenjena na pritiske, obod pa na natege in dovoljuje elasti~ne deformacije. Je mar podobnost s togo, mrtvo sredico in `ivim, elasti~nim obodom drevesnega debla naklju~na?
Dekoracija pri kozolcu ni dodana in prav tako ni le obdelava funkcionalnih elementov. Gre za vsebinsko izvedbo funkcije, ki bi bila brez dekoracije nefunkcionalna. Uslo~ena ro~ica deluje in hkrati omogo~a dostop tako ~lo-veku kot vozu, ki je nalo`en s krmo.
Ravna ro~ica bi bila manj uporabna pa tudi manj dekorativna.
URAVNAVANJE STALNE VLAGE
Hramba brez tehnološke obdelave zahteva uravnavanje enakomerne (nizke) temperature in zra~ne vla`-nosti tako, da prostor ni zaprt, tem-ve~ zra~en.
Konstantna vla`nost pri nizkih temperaturah podaljšuje `ivljenjsko dobo `ivil.
LES wood 51 (1999) 11
Govorimo o kleteh. Na tleh je zbita glina, ki vodo iz tal vle~e nase ter vla`i zrak v prostoru. Stene so zidane, naj-ve~krat so to masivni zidovi iz kamna, debelin okrog 70 centimetrov in ve~. Stene niso izolirane in skoznje prehaja vlaga tako v vertikalni kot v horizontalni smeri. Tudi strop je masiven, mnogokrat obokan in predvsem nizek. Prostori imajo proste odprtine, ki jih tudi pozimi le redko zapirajo.
Vlaga tako prehaja skozi tla, stene in celo skozi strop. To pove~uje predvsem stalnost toplotne akumulacije. Ta lastnost pomeni prakti~no dokaj stano temperaturo skozi vse leto. Nihanja so v intervalu od osem do dvanajst stopinj, seveda nad ni~lo.
Najbolj elementarne izvedbe kleti so kleti, ki so vkopane v celoti. Vstop je mnogokrat od zunaj. Takrat je vertikalna komunikacija naj~eš~e pokrita z nadstreškom.
Najbolj uporabljan na~in postavitve kleti pa je delna vkopanost, ko arhitektura izkoriš~a padajo~ teren. Nagnjenega terena je v Sloveniji še posebej veliko. Prete`ni del kleti je v tleh, ven gleda le sprednja stena z odprtino za zra~enje in pa vrata.
Le redkokdaj je vhod v klet iz notranjih prostorov zgradbe. Bojazen pred vdorom (predvsem) ogretega zraka iz (~r-ne) kuhinje je bila prevelika. Udobnost pa je vendar premagala preudarne rešitve starejših. Vse manj je dobrih kleti in vse ve~ novih elementov, ki jo nadomeš~ajo. Nadomestek še nikoli ni res nadomestil originala, uporablja pa tudi drugotne vire energije, kar samo po sebi zmanjšuje njegovo vrednost.
URAVNAVANJE STALNE TEMPERATURE
Pri tem gre za hrambo `ivil pri višji temperature in za kontrolirano tehnološko obdelavo, predvsem za sušenje in za trajno spravilo, tudi za zaš~ito pred nepovabljenimi uporabniki.
To so kaš~e.
Fister omenja široko uporabo skupnih kaš~ v protiturških taborih. Bolj zna-
Raziskave in razvoj
~ilne, predvsem za slovanske narode, pa so samostojne prostostoje~e kaš~e, predvsem v lesu.
Umetnostni zgodovinarji jim pripisujejo postavljaške lege in razkazovanje lastnine. To je zmotno. Kaš~e so postavljene zunaj dosega ognja bivalne hiše, a vedno na o~eh ter predvsem na izpostavljenih mestih zaradi vetra in prezra~evanja. Dekorativna obdelava je posledica izpostavljenih in vidnih leg in ne postavljaštva.
Pa še dekorativnost je povsem funkcionalna: od celote k detajlu. Mase kaš~e so v vseh primerih v dobrih razmerjih. ^lovek jo lahko zaobjame z enim pogledom. Streha je z obi~ajni-mi ~opi vizualno zmanjšana, posebno dra` pa dajejo balkoni in nadstreški, ki te~ejo mnogokrat prav naokrog in rabijo le za ustvarjanje sence.
Detajli so zanimivi `e zaradi tega, ker so miniaturni. Okna v velikosti pribli`-no dvajset centimetrov v kvadrat morajo biti zanimiva, še posebno, ~e so opremljena z dekorativno oblikovanimi kovanimi mre`ami.
Vogalne zveze kaš~e iz leta 1688 nad Gornjim Gradom so primer izjemnih naporov v oblikovanju dvojnega sfe-ri~nega lastovi~jega repa, ki prav gotovo deluje bolje od navadne ravne izvedbe.
Kaš~a kot del zidane zgradbe (soba) je nedvomno kasnejša postavitev, tako da je nedvomno najbolj elementarna samostojna izvedba kaš~e, postavljena na podstrešju. Gre za povsem samostojno enoto, ki le`i na poveznikih strešne konstrukcije bivalne hiše. Ima vse elemente: tla, obod in strop, zamre`ene odprtine in za-tesnjena vrata. Zrak lahko prosto kro`i.
Kaš~a je lahko del bivalne zgradbe, vendar je izvedena v lesu, preostala hiša pa v opeki in v kamnu. Konstruktivno je lo~ena, vhod je lo~en in od zunaj.
Posamezne kaš~e v Leskovcu nad Višnjo Goro imajo klet, nad njo pa je kaš~a, ki je obdana z balkonom. Stre-
347
ha ima velike napuš~e, konstrukcija je lesena. Zaradi majhnosti je pogled nanjo še posebno zanimiv.
Dvoceli~na kaš~a ka`e mnogo podobnosti s tisto z Robanovega kota na podstrešju. Je povsem zaklju~ena prizma na temeljih in pokrita s strešno konstrukcijo, na kateri le`i streha. Samostojnost osnovnega telesa omo-go~a obhod zraka krog in krog.
Telo kaš~e se zajeda v streho, vendar še ne posega vanjo tudi konstruktivno. Princip dvojne stene je na~elo termos (telo kaš~e). Tako imamo termos plus konstrukcijo, kar tvori celoto.
Termos je konstrukcija. To je princip Logarjevih kaš~. Termos je hkrati tudi konstrukcija za streho, tako da je streha le še poveznjena nanj. Funkcija je neokrnjena, zrak lahko prosto kro`i, prihranek materiala pa je ob~uten.
Funkcija je tudi dekoracija. Ni dodana in nobena dejavnost ni ote`ko~ena ali onemogo~ena. Zaklju~ek na temenu ~opa je funkcionalen, saj zapira nerešljivo zadrego v izvedbi skodel. Na drugi strani je isti element spremenjen v vetrnico v obliki petelina. Ograja je prosojna, ploskovna obdelava razrezanih likov na deskah je enostavna, hkrati pa funkcionalna in dekorativna. Vhodi v prostore so “obokani”, izrezani so v plohe, kar vpliva na likovno vrednost elementa in funkcioniranje - tesnjenje vratnega krila je tako boljše. Skodlasta streha s postavitvijo na koroški na~in pod kotom je `e sama po sebi izjemna likovna kvaliteta, posebej pa izstopa urav-note`enost razmerij, tako v dol`inah kakor v masah in to je najve~ja vrednost koroške kaš~e, vselej seveda ob neokrnjenem delovanju, ki jo ta izvedba še vedno omogo~a.
Delovanje kaš~ je skrajno racionalno in efektno ne glede na izvedbo, v kateri je postavljena. Postavitve lahko razdelimo takole:
-   kaš~a je samostojen objekt, postavljen v drugega (podstrešje),
-   kaš~a ni samostojen objekt, je del primarne zgradbe,
-   samostojna in prostostoje~a kaš~a; ta pa je lahko:
LES wood 51 (1999) 11
Raziskave in razvoj
348
*  posamezna s kletjo,
*  termos + konstrukcija,
*  termos = konstrukcija,
*  funkcionalni elementi + dekoracija,
*  funkcija = dekoracija.
Arhitektura je funkcija, konstrukcija in dekoracija; vse hkrati. Kadar so vsi trije elementi v sozvo~ju, je arhitektura dobra.
Kadar s ~im manj elementi ~im bolj ustreza vsem trem, takrat je arhitektura popolna.
Kdaj propade kultura? Potem, ko je dosegla svoj vrh.
Ali je razvoj slovenskega kozolca kon~an zato, ker ga ni ve~ mo~ nadgraditi? Ali je mo`no še kaj dodati samo-uravnalnim shrambam za krmo in za hrano, ki so delovale brez dodane energije?
Kaj se dogaja z nami, da smo zavrgli naravne rešitve in se naslanjamo na take, ki so manj racionalne, bolj zahtevne in predvsem vezane na druge vire energije?
Odgovor ni tako preprost. Preprost je le rezultat - takšna pot nas je pripeljala v odvisnost. Odvisnost od energije, odvisnost od tistih, ki to energijo imajo. Odvisnost pa vodi v razlikovanje.
Ampak, tega si seveda nih~e ne `eli, ali pa~?
KOZOLEC
Veter suši seno direktno, sonce pa pregreje zrak pod streho - vro~ zrak potegne hladnega s tal in tako povzro~i tok zraka tudi v vertikalni smeri. Sušenje se nadaljuje tudi takrat, ko vetra ni.
Estetska vrednost mo`nosti, ki so tako izrabljene v prakti~ne namene, je izjemna. Pri tem pa je pomembno še nekaj: dva kozolca nista enaka. To pomeni, da graditelji niso uporabljali šablon, niti togega reda ali zakona, pa~ pa pamet in pravila, ki so jih v najve~ji Postavljen je na sonce in na veter; ta- mo`ni meri sestavljali v celote. ko je izkoristek enega in drugega najve~ji                                                                  KLET IN KAŠČA
Klet izrablja vlago in temperaturo zemlje za ohranjanje najustreznejše klime v prostoru za hrambo `ivil. Zidovi so navadno kamniti, debeli, tla so glinasta, odprtine majhne, vhodi so zaš~iteni pred pripeko vsaj s senco.
Kaš~a uporablja streho za osamitev pred preveliko vro~ino. Ko pa te ni, se `e pri majhni mo~i son~nih `arkov pregreje in omogo~a vsebini, da ima ~imbolj stalno in enakomerno temperaturo.
KAŠČA
6495
LES wood 51 (1999) 11
Raziskave in razvoj
349
Na~elo klimatizacije, kot je v navadi zadnjih nekaj deset let v visoki arhitekturi, to je z zunanjim ovojem vzdr`e-vati razmere v notranjosti, uporablja lesena kaš~a.
Telo je obdano s premikajo~im in ob-navljajo~im se tokom zraka, ki ga poganja pregret zrak v temenu strehe.
Delovanje ni le samodejno. V slabem vremenu sistem deluje po na~elu inercije, postopek še vedno te~e vse do novih son~nih `arkov, ki delovanje spet po`enejo.
SAMONOSNA KONSTRUKCIJA
Na~ela delovanja kaš~e z oblivanjem zraka nekoliko zavirajo horizontalni konstruktivni elementi, ki nosijo streho.
Kaš~e v Logarski dolini se temu izognejo tako, da to konstrukcijo preprosto eliminirajo. Streha je poveznjena direktno na telo samo.
Tako je delovanje še izboljšano, izkoristek lesa še ve~ji, lesena kaš~a pa se s svojimi premišljenimi detajli vklaplja v okolje tako, da je postala pravzaprav `e kar del narave same.
LESTEH sejem lesne tehnologije
Poslovno prireditveni center Gorenjski sejem, Obrtna zbornica Slovenije in Slovensko de`elno gospodarsko zdru`enje iz Trsta so organizirali v Kranju od 10. do 13. novembra 1999 mednarodni sejem sodobne tehnologije na podro~ju obdelave lesa in proizvodnje pohištva. Sejma, ki je bil namenjen obrtnikom in malemu gospodarstvu, se je udele`ilo 89 direktnih in zastopanih razstavljalcev, od tega je bilo 64 tujih in 25 doma~ih.
Zveza lesarjev Slovenije je sodelovala kot soorganizator na posvetu Vrhunska tehnologija in ra~unalniška priprava dokumentacije v povezavi s CNC obdelovalnimi stroji. Vrhunsko tehnologijo je predstavil predavatelj Giorgio Gaspari, skupina BIESSE, Pesaro, iz Italije. Organizator je pripravil tudi dru`abno sre~anje z razstavljalci in obrtniki s podro~ja lesarstva.
Sejem Lesteh bo vsake dve leti in bo dopolnjeval Lesmo v Ljubljani.
Ciril MRAK