ANNONCE

Casebyggeriets sydvendte facade. Illustration: Niels Brix og Johan Jeppesen
Interview af

Pernille Scheuer

Teknisk redaktør

Arkitekt MAA

Der findes eksempler i bl.a. Tyskland og Østrig på byggeri med lerjord i flere etager, hvad er det nye ved jeres projekt?

JJ Der findes ingen eksempler på femetagers byggeri i Danmark i stampet lerjord, så alene af den grund er det noget nyt. Men potentialet er stort herhjemme. Vi er eksempelvis dygtige til mursten og til elementbyggeri, vi gør det bare rigtig meget med beton. Derudover findes der en masse lerjord i vores undergrund, som faktisk er velegnet til at bygge med, og vi har en masse overskudsjord. 

NB Stampet lerjord er en byggeteknik, der er gået i glemmebogen, da man opdagede, hvor fantastisk beton er. Nu ved vi, at beton også har en slagside, der gør, at vi ikke bør bruge det i samme omfang som hidtil. Der findes flere hundrede år gamle eksempler på bærende lerjordskonstruktioner i flere etager, så selvfølgelig kan det lade sig gøre. Disse konstruktioner var bare ikke forbundet med nær så skrappe krav til sikkerhed, lyd, isolering og brand, som vi har i dag, men det er bl.a. det, projektet undersøger.

Hvad er det overordnede byggetekniske princip for jeres prototype?

JJ Prototypen er et udsnit af et større case-byggeri, og konstruktionen består grundlæggende af præfabrikerede elementer i stampet lerjord, som stables op i forbandt. For hver etage lægges en limtræsrem ind, hvorpå etagedækkene kan monteres. Dækkene udføres enten som CLT-skiver eller kassetter med etagebjælker. Derudover skal der føres trækbånd i stål gennem borede kanaler i elementerne op igennem konstruktionen og forankre taget. Ligesom i traditionelle etageejendomme har vi en bærende facade mod gaden og gården, og en bærende væg, der går på langs af huset. Og så har vi nogle tværgående vægge af stampet lerjord, som fungerer stabiliserende. Styrken i lerjordskonstruktionerne svarer nogenlunde til dem, der findes i gamle murede etageejendomme med kalkmørtel, sådan som vi byggede i 1850erne i brokvartererne frem til begyndelsen af 1900-tallet. Lerjorden vejer utroligt meget, og når man stabler den op i højden, bruger den en stor del af sin styrke på at bære sig selv. Det betyder, at væggene vokser og bliver meget tykke i stueetagen, omkring 80 cm, mens de på femte sal er ca. 35 cm. 

NB Ud over prototypen i flere etager har vi også bygget et enkelt sandwichelement i et forsøg på at forbedre elementets egenskaber. Her har vi stampet trykfast halmisolering ind i kernen af jordelementet og fastholdt det med to stålstænger til at tage noget trækstyrke. Ud over sine gode indeklimatiske egenskaber har lerjord også en æstetisk kvalitet. Sandwichelementet har derfor den fordel, at lerjorden ikke skal pakkes ind i isolering, som de massive lerjordselementer skal i forhold til varmetab. Næste fase kunne måske være at kombinere de to metoder, så man både kan bygge i højden og har nogle elementer med en indbygget lav U-værdi, som også kan tage trækstyrke. Så ville man måske kunne bygge endnu højere. 

Teksten fortsætter 

 

Interview af

Pernille Scheuer

Teknisk redaktør

Arkitekt MAA

Niels Brix

Arkitekt, bygningskonstruktør og underviser på KEA

Johan Jeppesen

Arkitekt MAA, bygningskonstruktør og underviser på KEA

Fakta

Der genereres over 15 mio. tons overskudsjord om året i Danmark. På et nyligt afholdt symposium arrangeret af Region Hovedstaden og Bygherreforeningen om stampet lerjord diskuterede arkitekter, forskere og fagfolk materialets historie, byggeteknik, æstetiske potentiale og skaleringsmuligheder. Et nyt udviklingsprojekt på KEA undersøger mulighederne for et byggesystem med elementer af stampet lerjord i fem etager, og prototypen er netop blevet præsenteret på konferencen ICSA 2022 5th International Conference on Structures and Architecture i Aalborg.

Udgivelse

Artiklen blev første gang bragt i Arkitekten/ 07 2022

ANNONCE

Prototyper udstillet ved konferencen ICSA i Aalborg. Foto: Pernille Scheuer

Prototyper udstillet ved konferencen ICSA i Aalborg. Foto: Pernille Scheuer

I har løbende været i dialog med både DTU Byg og de østrigske ingeniører GBD, hvad har de bidraget med?

NB Vi har vidensdelt med en forskningsgruppe på DTU, som bl.a. tester, om tilslag af knust tegl vil kunne forbedre trykstyrken og dermed reducere vægtykkelser i lerjordskonstruktioner. Vi har delt vores tegninger med dem, og selvom de var skeptiske i starten, mener de nu, at det godt vil kunne lade sig gøre at bygge bærende lerjordskonstruktioner i fem etager.

JJ Mange af vores undersøgelser er bundet op på viden fra den østrigske byggevirksomhed Lehm Ton Erde, som har specialiseret sig i moderne lerjordskonstruktioner. Vi har udarbejdet en række versioner, indtil deres ingeniør var sikker på, at det vil kunne bygges. Nu er det et spørgsmål om at få dimensionerne til at falde endeligt på plads og arbejde med at minimere vægten af konstruktionerne.

NB Der findes også flere forskellige retninger inden for dette felt i forhold til statik. I Schweiz arbejder Boltshauser Architekten meget med indspændte konstruktioner, mens man i Østrig ikke mener, at det bidrager med så meget. Problemet med eksponerede indspændingskabler kan være, at de er udsatte. Vi vil gerne have forankringen ind i konstruktionen på en måde, så den er beskyttet mod brand, vind og vejr.

Hvilke egenskaber skal lerjord have for at egne sig som byggemateriale?

JJ Jorden skal have en jævn fordeling af de forskellige størrelser af sten, så de kan pakke sig tæt. Ler fungerer som bindemiddel i jorden, og der skal gerne være omkring 20 procent ler. Og så må fugtprocenten ikke være for høj, så jorden mister sin styrke. Omkring 10 procent fugt skal der være, så har man et godt byggemateriale.

Og gælder dette særligt i forhold til at bygge højt?

NB Det gælder generelt for materialet. Når det handler om at bygge højt, så er det vigtigt at være opmærksom på, at man ikke bare kan bygge et hvilket som helst hus eller bare kopiere et betonhus direkte. Dér er alt for lange spænd og brede vinduesåbninger osv. Man bliver nødt til at tage udgangspunkt i materialets egenskaber for at kunne bygge et fleretagers hus i stampet lerjord.

Og hvad betyder det helt konkret?

NB Det betyder bl.a. lidt smallere vinduer, som så til gengæld bliver højere for at trække nok lys ind. Det har overrasket os, at vi faktisk har kunnet opnå nogle relativt store vinduesåbninger, som man ville være ret godt tilfreds med. Derudover er vi nødt til at presse egenvægten på dæk- og tagkonstruktioner ned, således at væggene ikke skal bære så meget, men uden at gå på kompromis med gældende krav til lydisolering.

Teksten fortsætter

Casebyggeri plan 1:250. Tegning: Niels Brix og Johan Jeppesen

Tegning: Niels Brix og Johan Jeppesen

Hvilke tiltag har I gjort, for at byggeriet kan leve op til Bygningsreglementet?

JJ Vi opsætter en sekundær klimaskærm uden på konstruktionens sydside, så der opstår en glasinddækket altan/mellemzone, og de gældende U-værdikrav overholdes. Dette giver desuden den fordel, at varmen fra solen vil kunne lagres i de tykke vægge, og at man vil kunne fornemme lerjorden bag glasset. På den nordvendte side får ydervæggen en udvendig træbeklædning uden på et lag isolering.

NB I Østrig ser man mange eksempler på fuldt eksponerede ydervægskonstruktioner i lerjord, som egentlig patinerer flot og indtil videre har stået i ca. 14 år. Så som udgangspunkt kan jord godt tåle noget regn, men det giver god mening i forhold til det danske klima at arbejde med konstruktiv beskyttelse i form af et tagudhæng eller en sekundær klimaskærm.

JJ I sig selv kan ler jo ikke brænde. Vi læner os op ad godkendte østrigske brandtests, men det er et af de punkter, der bør arbejdes videre med i projektet. Limtræsremmene bliver dækket ind af etageadskillelserne, så de er brandbeskyttet. Med hensyn til lyd er det en udfordring, når man vil have så lette etagedæk som muligt, og i vores projekt skal vi helst ned omkring 150 kg pr. kvadratmeter, men vi arbejder på nogle løsninger, som kommer rigtig tæt på.

NB Som boligadskillende vægge i eksempelvis rækkehuse i 2-3 etager har lerjordskonstruktioner så stor en tyngde, at de lydisolerer enormt godt. Den slags vægge findes der rigtig mange af, og de kunne da med fordel erstattes af lerjordskonstruktioner.

Hvor ser I de største udfordringer i forhold til at bygge huse som dette i morgen?

NB Selve processen er meget tidskrævende, og det kræver en masse arbejdskraft at stå og stampe elementerne i hånden. Selv med moderne trykluftstampere er det hårdt, og der er stort set ingen håndværkere herhjemme, der har erfaringen. Men hvis vi kan vise, at man rent faktisk kan bygge højt med dette materiale, så kunne det være, at man kunne få så stort et volumen på en eventuel produktion, at prisen kunne presses ned og gøres konkurrencedygtig.

JJ I Østrig har man faktisk industrialiseret processen, men det er stadig et eksklusivt produkt. På Lehm Ton Erdes fabrik er de to en halv dag om at producere én lang væg, som så skæres op til et begrænset antal mindre elementer, og derfor ligger prisen højere end CLT og beton på nuværende tidspunkt. Men hvis vi får en CO2-afgift, så kunne det måske rykke ved noget. Med en øget efterspørgsel og en opskalering af produktionen kunne man måske udvikle nogle mere effektive produktionsmetoder, som kunne gå hurtigere.

NB Måske vi i projektets videre forløb skal til at samarbejde med teglindustrien. Fordi de er gode til at håndtere jorden og til at skabe den ensartede masse, man har brug for for at sikre en ensartet jordkvalitet.

Lehm Ton Erdes fabrik i Østrig. Foto: Johan Jeppesen