Dokumentationsrapport for demonstrationsprojektet Bygge- og ...

Dokumentationsrapport for demonstrationsprojektet
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektet er gennemført som et led i Energistyrelsens udviklingsprogram
for miljø- og arbejdsmiljøvenlig isolering
under projektnummeret 75664/99-0026
Vores sag nr.: R935-001
December 2001
Bygge- og Miljøteknik ApS
Staktoften 20 Telefon: Telefax: Giro: Reg.nr.: CVR: Homepage: E-mail:
DK-2950 Vedbæk (+45) 45 66 29 22 (+45) 45 66 49 22 091 15 93 206.953 15 71 68 94 www.bmd.dk bmt@bmd.dk

Dokumentationsrapport
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektnr. 75664/99-0026
Vores sag nr. R935-001
Halmballehus i Munksøgård
- fælleshus opført af ejerbogruppen i bebyggelsen
1. Forord
Ud fra både miljømæssige og omkostningsmæssige synspunkter har der i
de senere år været vist stor interesse for at opføre bygninger med vægge og
tage af halmballer. Et sådant hus er i 1999-2001 blevet opført som
fælleshus af en beboergruppe i bebyggelsen Munksøgård ved Roskilde.
Den her foreliggende rapport beskriver de overvejelser som blev gjort
både ved planlægningen og selve byggeriet som grundlag for valg af
materialer og byggetekniske løsninger. Der skulle således på forsvarlig
måde tages hensyn til fx varmetekniske, fugttekniske og brandtekniske
forhold samt ikke mindst gældende myndighedsbestemmelser på disse
områder.
Det kan oplyses, at der parallelt med det her beskrevne projekt
gennemføres et andet projekt hvori der foretages omfattende målinger af
fugtforhold i konstruktionerne igennem en periode på ca. et år. Disse
målinger forventes afsluttet i sommeren 2002 og vil blive rapporteret
særskilt.
Det her rapporterede projekt har fået stillet midler til rådighed af
Energistyrelsens udviklingsprogram for miljø- og arbejdsmiljøvenlig
isolering under projektnummeret 75664/99-0026.
December 2001
Georg Christensen Merete Østergaard Krapper
Civilingeniør Arkitekt m.a.a.
Bygge- og Miljøteknik ApS Ejerbogruppen Munksøgård
1

Dokumentationsrapport
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektnr. 75664/99-0026
Vores sag nr. R935-001
Indholdsfortegnelse:
1. Forord
2. Baggrund
3. Bebyggelsens udformning
4. Myndighedsbehandling
5. Husets og konstruktionernes udformning
6. Ydervægge
7. Gulvkonstruktion
8. Tagkonstruktion, første udgave
9. Tagkonstruktion, forbedret udgave
10. Solfangere
11. Arbejdsprocessen
12. Fugttekniske overvejelser
13. Konklusion
14. Bilag 1, fotos
15. Bilag 2, figurer
2

Dokumentationsrapport
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektnr. 75664/99-0026
Vores sag nr. R935-001
2. Baggrund
3. Bebyggelsens udformning
4. Myndighedsbehandling
En række personer med interesse for økologi erhvervede i 1997 et område
i Trekronerkvarteret nordøst for Roskilde med henblik på at opføre et
boligbyggeri efter økologiske principper. Endvidere skulle det pågældende
byggeri være baseret på et omfattende fællesskab.
Bebyggelsen blev inddelt i fem bogrupper med 20 boliger i hver. De
enkelte bogrupper omfattede ejerboliger, andelsboliger, lejeboliger,
ældreboliger samt ungdomsboliger. De tre sidstnævnte grupper blev
administreret af Roskilde boligselskab.
Øst for bebyggelsen findes et åbent område, som er forpagtet af beboerne
og hvor der drives økologisk jordbrug, dyrkes økologiske haver samt hvor
der er mulighed for husdyrhold.
Bebyggelsen er overordnet udformet ud fra økologiske principper og med
mindst mulig belastning af miljøet. Dette opnås i form af lokale kredsløb
for energi, vand og affald samt ved valg af miljøvenlige byggematerialer.
Beslutningen om at anvende halmballer til opførelse af ejerboligernes
fælleshus blev truffet i foråret 1999 efter en række fjernsynsudsendelser,
hvor opførelsen af Sten Møllers halmballehus blev beskrevet. Med dette
materialevalg fandtes det også muligt at holde opførelsesprisen nede
samtidig med, at der blev opnået et kvalitativt unikt hus.
Huset er tegnet af arkitekt m.a.a. Merete Østergaard Krapper med Arne
Birkø og Flemming Abrahamsen som konsulenter på materialer og
konstruktioner.
Anvendelsen af utraditionelle materialer og konstruktioner stiller
naturligvis myndighederne på en ikke helt ukompliceret opgave. Ikke
desto mindre gav Roskilde Kommune allerede i midten af 1999 den
fornødne byggetilladelse, uden at der var tale om dispensationer fra
byggeloven eller andre særlige krav på grund af det utraditionelle byggeri.
På det brandtekniske område skal der i forsamlingsrum som her med et
areal på mindre end 100 m 2 anvendes mindst klasse 2 beklædninger. De 20
mm lerpuds på halmballevæggene opfylder rigeligt dette krav. Loftfladen
3

Dokumentationsrapport
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektnr. 75664/99-0026
Vores sag nr. R935-001
består af 25 mm fyrretræsbrædder uden bagved liggende hulrum, hvilket
også opfylder kravet til en klasse 2 beklædning. Der var i første omgang
projekteret med et 20 mm lerlag imellem loftbrædder og halmballer,
hvilket dog blev udeladt med kommunens godkendelse.
De massive afbarkede stammer, der er anvendt som bjælker og søjler er
vurderet at have en brandmodstandsevne som mindst svarer til BD-30
konstruktioner.
Halmballerne, som udgør de isolerende lag i vægge og tag, indgår ikke i de
bærende konstruktioner og er derfor ikke vurderet i denne sammenhæng.
5. Husets og konstruktionernes udformning
Der er tale om et længehus med saddeltag med udvendige dimensioner på
28,5 x 9,0 m. Med de ret tykke halmballevægge på ca. 40 cm beklædt med
ca. 2cm puds på begge sider, er det bebyggede areal på 272 m 2 og
nettoarealet 225 m 2 .
Foruden det fælles opholdsrum indeholder huset en fælles
varmefordelingscentral for ejerbogruppen, et fællesvaskeri, et køkken, et
toilet, et læserum, et depotrum og et gæsterum. Derudover indeholder
huset to stk. hems på hver ca. 60 m 2 beliggende for hver ende af
opholdsrummet. Endvidere er der midt i det fælles opholdsrum anbragt en
masseovn som anvendes til fællesbygningens opvarmning. En plan og
tværsnit af huset er vist på figur 1 og figur 2.
Der er tale om en bærende trækonstruktion med kraftige bjælker og to
rækker søjler med en afstand på 3,45 m. Både bjælker og søjler består af
afbarket rundtømmer. I ydervæggene findes en stigeafstand på 1,15 m.
Imellem stigerne er der udfyldt med halmballer. Fotos fra opførelsen
fremgår af bilag 1.
Både søjler og stiger står på et betonfundament med en mellemliggende
fugtisolering af PE-folie. I loftet hviler halmballerne direkte på de 25 mm
tykke fyrretræsbrædder, der udgør loftbeklædningen.
Husets bærende konstruktioner er beregnet af rådgivende ingeniør Erik
Hansen, som er tilsluttet statikerordningen.
Husets indervægge er ikke-bærende og består af 20 cm tykke ubrændte
lersten. Disse er svummet for at få en passende jævn overflade som basis
for en senere overfladebehandling.
4

Dokumentationsrapport
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektnr. 75664/99-0026
Vores sag nr. R935-001
6. Ydervægge
7. Gulvkonstruktion
8. Tagkonstruktion, første udgave
Husets ydervægge består af 40 cm tykke halmballer som er indpasset
imellem stigerne i væggen. De er pudset på begge sider med en ca. 20 mm
tyk lerpuds. Denne vægkonstruktion er ved varmetabsberegninger af
brugerne ansat til at have en U-værdi på 0,12 W/m 2 K, hvilket svarer til en
let ydervægskonstruktion isoleret med ca. 30 cm mineraluld.
Vinduerne er fabriksfremstillede, og er af træ. De er forsynet med
energiglas med en U-værdi på ca. 1,1W/m 2 K. Figur 3 viser en opstalt af
sydfacaden.
Gulvet består af et drænlag af 40-50 cm blåmuslingeskaller med mindst
tykkelse langs husets længste midterakse. Hvis der skulle trænge vand ind
i drænlaget vil vandet derfor kunne afledes imod facaderne oven på det
meget stive lerlag, som er underlag for drænlaget. Ovenpå
blåmuslingelaget er udlagt et ca. 15 cm tykt lerlag, som udgør en solid
plade svarende til en betonplade i en traditionel terrændækkonstruktion.
Her ovenpå er udlagt et plankegulv på strøer med en underliggende
isolering af 100 mm polystyrengranulat. Der er ikke anvendt fugtspærre i
gulvet, da lerlaget, som danner underlag for trægulve, har ligget i så lang
tid, at det må anses for at være helt udtørret. Gulvbrædderne er
overfladebehandlet med oliering, hvilket giver en så diffusionsåben
overflade, at mindre fugtmængder nedefra let vil kunne diffundere gennem
gulvoverfladen.
Taget er et saddeltag med en hældning på 28 grader, og loftet følger
taghældningen. De 25 mm loftbrædder med fer og not hviler på spærene af
175 mm rundtømmer og de 40 cm tykke halmballer er udlagt direkte oven
på loftbrædderne. Oven på halmballerne er der i tagets faldretning udlagt
25 mm træskaller med en afstand på ca. 10 cm for at sikre en vis
ventilation over halmballerne.
Oven på træskallerne ligger der en 1 mm tyk PE folie oven på hvilken der
ligger et lag Tefond dug fæstnet til sternbrædderne. På denne dug er der
udlagt et 10-15 cm lag blåmuslingeskaller som vandafledende lag oven på
den vandtætte Tefond dug.
5

Dokumentationsrapport
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektnr. 75664/99-0026
Vores sag nr. R935-001
Der er ikke anvendt dampbremse under loftbrædderne, da det blev
skønnet, at der på grund af hulrummet imellem træskallerne som lå oven
på halmballerne ville være så god ventilation, at der ikke kunne ske
fugtophobning.
Den her beskrevne konstruktion viste sig ikke at leve op til
forventningerne. Ejerbogruppen frygtede, at der ville opstå utætheder i
tagdækningen som følge af gang på taget, idet muslingeskallerne har ret
skarpe kanter. Derudover begyndte Tefond dugen at skride ned, da den
ikke var tilstrækkelig fastholdt. Resultatet var, at dugen og
blåmuslingeskaller gled ned og lå som en pølse langs tagkanten – og en
del blåmuslingeskaller havnede på jorden ud for facaden.
I tagryggen er et rytterlys i omkring halvdelen af husets længde.
Rytterlyset er forsynet med energiglas med en U-værdi på 1,1 W/m 2 K.
Rytterlysets placering ses på fotoet af huset på rapportens forside.
9. Tagkonstruktionen, forbedret udgave
Ved ombygningen blev det søgt at komme de her konstaterede problemer
til livs ved at ændre konstruktionen som beskrevet nedenfor og vist på
figur 4.
Først blev alt tagmateriale over halmballerne dvs. blåmuslingeskaller,
Tefond dug, PE-folie og træskaller fjernet. Endvidere blev der udskiftet
syv halmballer som viste sig at være blevet opfugtede som følge af
utætheder i tagdækningen.
Ved genopbygningen blev halmballerne først afdækket med et tyndt lerlag
for at forhindre brandspredning i hulrummet over halmballerne som følge
af en vildfaren raket.
Herefter blev der oplagt 100 mm høje spær som blev fastholdt med
gevindstænger igennem halmballerne ned til de underliggende bjælker.
Oven på spærene blev der fastsømmet 19 mm vandfaste krydsfinerplader
med en bitumenprimer til beskyttelse imod fugt i ombygningsperioden.
Herefter blev der igen først udlagt en PE-folie og dernæst en Tefond dug i
lange baner over kip. Tefond dugen blev lagt med ”knopperne” opad for at
give blåmuslingeskallerne lidt mere gnidningsmodstand. De to lag dug er
begge i samlingerne skruet ned i den underliggende krydsfiner ved hjælp
af et dækbrædt.
6

Dokumentationsrapport
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektnr. 75664/99-0026
Vores sag nr. R935-001
10. Solfangere
11. Arbejdsprocessen
12. Fugttekniske overvejelser
På tagfladen mod syd er anbragt 78,84 m 2 Batec solfangere fordelt på 36
stk. solfangerpaneler af typen Batec BA22. Den nærmere typebetegnelse er
2116 type 7A.
Den opsamlede varme føres til en forrådsbeholder i bygningens teknikrum
og benyttes til supplering af varmtvandsforsyningen i ejerbogruppen.
Arbejdet med opførelsen af ejerbogruppens fælleshus har taget lang tid,
blandt andet fordi ingen af deltagerne havde en håndværksmæssig
uddannelse, men alene et godt håndelag og stor interesse for arbejdet.
Huset er endnu ikke (december 2001) helt færdigt, men det er alligevel i
en så færdig stand, at det kan anvendes af ejerbogruppen. Fællesvaskeriet
har dog allerede fungeret i længere tid. Der har på grund af de
utraditionelle materialer og konstruktioner været meget ”ad hoc” arbejde.
Ikke desto mindre må det konstateres, at et hus af den pågældende type har
kunnet lade sig opføre baseret på ikke-faglig og frivillig arbejdskraft.
For god ordens skyld skal det dog bemærkes, at opmuring af indvendige
lerstensvægge og pudsning af ydervægge er foretaget af faglærte
håndværkere.
På nær PE-folie til beskyttelse imod fugtopstigning igennem
betonfundamenterne har der ikke været anvendt dampspærrer eller
dampbremser for at forhindre fugt i at trænge ind i konstruktionerne det
være sig ved kapillarsugning, diffusion eller konvektion. For de
lerpudsede vægge fandtes dette synspunkt forsvarligt, da alle materialer er
meget åbne over for diffusion – også på ydersiden – og fordi mindre
fugtmængder let vil kunne absorberes i halmen som har en god
fugtkapacitet. Dette betyder, at eventuelt ophobede fugtmængder let vil
kunne afgives, når forholdene igen tillader dette.
I tagkonstruktionen sikrede i første omgang hulrummet over halmballerne
imellem træskallerne – og i den forbedrede udgave hulrummet imellem
spærene – at fugt indefra ville kunne ventileres bort til det fri.
I gulvkonstruktionen anses fugtforholdene for at være forsvarlige uden
særlig fugtbeskyttelse fordi der findes et effektivt virkende
kapillarbrydende lag af blåmuslingeskaller, og fordi det udlagte lerlag er
7

Dokumentationsrapport
Beboerhus opført som halmballehus
Munksøgård, Roskilde
Projektnr. 75664/99-0026
Vores sag nr. R935-001
13. Konklusion
helt tørt, således at der ikke findes et byggefugtproblem, som skal
iagttages.
I hvilken grad disse synspunkter holder stik i virkeligheden vil vise sig i et
parallelt løbende projekt, hvor der er indbygget 40 fugtmåleceller
forskellige steder i konstruktionerne.
Huset ventileres ved naturlig ventilation gennem en hætte i tagryggen.
Ventilation fra toilet og det fælles vaskerum sker ved naturlig ventilation
gennem vinduer. Aftræk fra tørretumbler føres dog igennem
ventilationsåbning i ydervæg. Fugtforholdene i huset vil blive holdt under
observation, og om nødvendigt vil der på et senere tidspunkt blive
suppleret med mekanisk ventilation.
Opførelsen af et halmballehus som fælleshus for ejerbogruppen har vist
sig at føre til et meget velfungerende hus, som beboerne er berettiget stolte
af og med glæde viser frem – selv om det p.t. (december 2001) endnu ikke
er helt færdigt. Ved sit unikke udseende og specielle materialevalg er huset
blevet et symbol for hele Munksøgårdbebyggelsen.
Selv om der har været tale om en lang byggeproces med en del problemer
undervejs, så har erfaringen været, at denne form for byggeri på forsvarlig
vis lader sig opføre – også uden professionelle håndværkere. Dette gælder
naturligvis ikke de områder, hvor myndighederne kræver autorisation for
arbejdets udførelse.
Resultatet kan også opfattes som en inspirationskilde for andre som ønsker
at opføre huse efter lignende økologiske principper.
For god ordens skyld skal det anføres, at prisen for fælleshuset bliver ca.
4500 kr./m 2 – heri dog ikke indregnet de mange timer, som er benyttet af
ejerbogruppens medlemmer både ved planlægningen og udførelsen.
Vedbæk, den 19. december 2001
Georg Christensen Merete Østergaard Krapper
Civilingeniør Arkitekt m.a.a.
Bygge- og Miljøteknik ApS Ejerbogruppen Munksøgård
8

Bilag 1
Fotobilag

Bilag 1
Foto 1: Punktfundamenter er udstøbt og de første bærende træstolper er under montering.
Foto 2: Muslingeskaller er udlagt som kapillarbrydende lag og de bærende søjler langs husets midte er rejst.
1

Bilag 1
Foto 3: Stiger, som udgør den bærende del af halmballevæggene, vist inden placering af halmballer.
Foto 4: Rundtømmer, som udgør den bærende del af tagkonstruktionen, er færdigmonteret.
2

Bilag 1
Foto 5: Halmballer placeres imellem stigerne i ydervæggene.
Foto 6: Loftbrædder er monteret oven på rundtømmeret i tagkonstruktionen.
3

Bilag 1
Foto 7: Halmballer lægges direkte oven på loftbrædderne.
Foto 8: Plastikdug oplagt på træskaller som underlag for muslingeskaller. (Konstruktionen senere ændret – se tekst).
4

Bilag 2
Figurer

Rundtømmer ø=175
Dræn
Indgang
Halmballer med lerpuds
ude og inde
Træskaller m. 10 cm afstand
Plasticdug (tefond)
Muslingeskaller
Avisrum
Teknikrum
ø260
loftsbrædder
Bjælke: 63 x 150 mm
Muslingeskaller
Spiserum
Masseovn
Køkken
(Gangbro 1. sal) (Gangbro 1. sal)
Indgang
Bræddegulv i hems
Taghældning 28°
Lerlag
Rem til bæring
af bjælker
Lerstensvæg
Plankegulv på strøer med 100 mm
isolering af polystyrengranulat
ø260 ø260
Betonflise
Rytterovenlys
Betonfundament
ø260
Gæste
rum
Toilet
bad
Stige
Betonpunktfundamant
Depot
Vaskeri
Dræn
Snit
Der er også vist ovenlys på
snittet, selvom det det ligger
udenfor snitpilene.

Ovenlys
Solpaneler
Muslingeskaller, 100-150 mm
Tefond, kraftig plastikdug med "knopper"
PE-Dug, 1.2 mm
19 mm krydsfiner med primer
100 mm spær, ventilation i mellem
Lerlag, ca 20 mm
Halmballer, 45 cm
Loftbrædder, 25 mm
Spær ø 175 mm
Fig. 4 Opbygning af forbedret tagkonstruktion