У сьогоднішньому світі все більше покупців віддають перевагу екологічним матеріалам. Будівельна галузь під впливом глобалізації прагне зменшити забруднення навколишнього оточення.
За аналітичними даним UN Environment Programme, будівлі та залізобетонні конструкції спричиняють приблизно 37% глобальних викидів вуглекислого газу (CO2), пов’язаних з енергетикою та процесами будівництва. Це пов’язано із сильною залежністю промисловості від викопного палива, включно з матеріалами з високим вмістом вуглецю, такими як бетон, сталь і скло, а також парниковими газами, що викидаються під час опалення та охолодження будівель.
У США стрімко розвивається ринок первинної та глибокої переробки волокнистої частини рослин коноплі. З рослини будуть генерувати значні обсяги сировини для виробництва біопалива, композитних матеріалів і матеріалів для легкої промисловості. Проте нас цікавить насамперед можливість її застосування в будівельній галузі.Окремі штати США приймають жорсткі заходи щодо будівельної галузі і матеріалів, що передбачають високий рівень викиду вуглецю під час будівельних робіт або виробництва конструкційних матеріалів. Наприклад, у Каліфорнії прийнятий закон, відповідно до якого вуглецевий слід нових будівель повинен бути зменшений на 40% до 2045 року. Штати Нью-Йорк і Нью-Джерсі також прийняли правила щодо скорочення викидів парникових газів для нових споруд, як і міста Нью-Йорк або Йорк (штат Пенсільванія), які про це повідомляють.
Будівельні матеріали з конопель можуть поглинати тони вуглецю, вже перебуваючи всередині побудованої будівлі, коригуючи кількість парникових газів до низького або навіть нульового рівня. Вуглецеві кредити та знижки також можуть зіграти роль у тому, щоб зробити будівлі з конопель більш привабливими та фінансово доступними як для споживачів, так і для будівельних компаній. Тому частина муніципальних програм США спрямована на використання конопляної сировини для виробництва будівельних матеріалів з метою зменшення викидів СО2.
Одним з матеріалів, що застосовується в будівельні галузі, є костробетон, який виготовляється з вапна, змішаного з кострою (костра це серцевина стебла — здерев’яніла та цупка, але водночас легка та дуже пориста) і водою.
Під час первинної переробки волокнистої частини конопляної рослини вихід костри становить від 50 до 70 %, довгого волокна виходить близько 20% (використовується насамперед для виробництва текстильних, трикотажних і кручених виробів) та коротких технічних волокон, які переважно застосовуються для виготовлення нетканих матеріалів. Близько 8% продукції первинної переробки складає пил або мікроволокна, які ефективно використовуються для штукатурок, шпаклівок або інших будівельних сумішей.
Конопляні волокна активно використовували в Європі для виготовлення ізоляційних матеріалів протягом останніх 30 років. Тому, різні значення конопляних ізоляційних матеріалів, теплова маса, вогнестійкість і стійкість до плісняви вже протестовані та визначені, що в майбутньому дозволить зменшити термін узгодження будівельних норм, які регламентують вимоги до будівельних матеріалів.
Костробетон широко використовується як зовнішній природний ізоляційний матеріал, що наноситься поверх деревини, сталі або бетону. Американська компанія American Lime technology спеціалізуються на будівництві будівель і споруд з використанням костробетону. Маріо Маніцьки (Mario Machnicki), президент компанії брав участь у будівництві 30 проєктів у США та Канаді. Нині будівельні матеріали на конопляній основі можуть коштувати трохи більше, ніж традиційні будівельні матеріали. Пов'язано це з тим, що донедавна доводилось імпортувати коноплі з-за кордону. «Коли ми тільки розпочинали наш будівельний бізнес 12 років тому, усі конопляні складові ми були змушені завозити з Великобританії, відповідно це суттєво збільшувало кінцеву вартість продукції. У міру того як у США зростає ринок технічної коноплі, вартість будівельних матеріалів, що використовують властивості рослини буде стрімко зменшуватись».
Цього року плануються до відкриття американські компанії з виробництва конопляних блоків у Колорадо (“Hemp and Block” та “Hemp Building Company”), Вашингтоні (“Earth Merchant”), Індіані (“GaiaBloc”), Каліфорнії (“DTE Materials”) . Найімовірніше відразу кілька міжнародних компаній з виробництва конопляних блоків з’являться в США. Наприклад, канадська компанія “DiVita Blocks” намагається зайти на ринок продажів продукції в Каліфорнії, Південній Кароліні та кількох інших штатах США. Європейські компаній також заглядаються до ринку конопляних блоків США, зокрема французька компанія “HempBLOCK International” та бельгійський виробник блоків “IsoHemp”.
Екологічні будівельні матеріали
ДСП
ДСП на основі конопель, змішане з іншими волокнами, такими як льон, є легшим, міцнішим і стійкішим до вологи порівняно зі своїм традиційним аналогом. Матеріал у стандартному ДСП часто скріплюється за допомогою клеїв на основі формальдегіду, які виділяють газ протягом усього терміну служби продукту. Оскільки ці клеї не можна використовувати з конопляним ДСП, це також означає безпечніший продукт, оскільки формальдегід є підозрюваним канцерогеном.Хоча воно ще не широко доступне і є дорожчим порівняно зі стандартним ДСП, очікується, що це зміниться, коли більше компаній почнуть виробляти продукт. Тоді як традиційне ДСП часто виготовляється з деревних відходів, проблеми з постачанням призвели до того, що дерева спеціально зрубуються для матеріалів ДСП.
Конопляний утеплювач
Ізоляція, виготовлена з волокон промислової коноплі, випускається в різних формах, зокрема ватин, рулони та тверді панелі. Ватин містить невеликий відсоток поліпропілену або поліетилену для зв’язування коноплі замість хімічних речовин. Ізоляція з коноплі не гниє, допомагає контролювати вологість і є стійкою до шкідників. Ще одна перевага полягає у відсутності необхідності індивідуального захисту, який використовується при укладанні звичайних засобів ізоляції, хоча маска рекомендується, щоб уникнути вдихання пилу. При використанні як ізоляційного матеріалу, коноплі забезпечують високу термостійкість і відмінні звукопоглинальні властивості. Він також може поглинати значну кількість вологи без будь-якого погіршення своїх теплових характеристик.Штукатурка
Вапнякова штукатурка або облицювання на основі конопель, як і конопляна бетонна суміш (hempcrete), легка у використанні і просто наноситься тоншим шаром.Вона додає додатковий шар теплоізоляції та звукоізоляції для наявних стін. Однією з переваг перед звичайними вапняковими штукатурками є можливість її нанесення товщим шаром.
Це продукт, який дійсно може витримати випробування часом. Вапнякова штукатурка на основі конопель зберегла печери в Індії, які були повністю відкриті впливу природних елементів протягом 1,500 років.
Приклади будівель, які побудовані з використанням технічної коноплі
Case di Luce, житловий комплекс з бетонним каркасом і конопляним покриттям у Бішельє, Італія.CASE DI LUCE є високотехнологічним інноваційним проєктом сталого міського відновлення в місті Бішельє. Проєкт передбачає заміну занедбаних міських промислових об'єктів, які створюють значні екологічні проблеми, новою високоефективною та енергетично самодостатньою міською моделлю. Він охоплює екопарк і об'єкти, які, зберігаючи біокліматичні та морфологічні особливості місцевості, взаємодіють у просторовому та часовому унікумі. Проєкт складається з двох багатоповерхових житлових та комерційних будівель, які мають клас енергоефективності A+ та містять 61 квартиру.
Для будівництва будівлі, Studio Pedone вибрала натуральні та екологічно сумісні матеріали, такі як туф, вапно та коноплі. Рішення, спрямовані на гарантування належної тепло- та звукоізоляції з використанням сертифікованих дихаючих натуральних матеріалів з низьким викидом летких забруднюючих речовин (СО2) або без них. З огляду на соціальну складову, а також екологічність створення такого типу будинку, проєкту було надано державне субсидування до 11% від його загальної вартості у €1,66 млн.
Casa di Luce від студії Pedone в Bisceglie являє собою чудовий приклад біокліматичного будівництва із сучасною привабливістю.
Французька компанія з архітектури “Lemoal Lemoal” у місті Круассі-Бобур поблизу Парижа побудувала перше в країні громадську будівлю яка повністю збудована із суміші конопель, вапна та води. Спортивний центр “Pierre Chevet” площею 380 м2, використовується як фітнес-зал призначений для відвідувачів, які займаються базовими або спеціалізованими тренуваннями.
Основою структурного принципу проєктування було прагнення використовувати довговічні матеріали з різними характеристиками. Дерев'яні напівсклепінчасті портики, які звільняють максимум місця для занять спортом, спираються на стіну з конопляних блоків для підтримки. Ці блоки з конопляного бетону були обрані через їхні численні якості, що підвищують комфорт і безпеку, серед яких високі теплові, акустичні та конструкційні характеристики та вогнестійкість.
Стіни будівлі виготовлені з костробетону та облицьовані фіброцементними панелями для захисту конопляних будівельних блоків від впливу зовнішнього агресивного середовища. Сировина з коноплі вирощувалась і перероблялась у радіусі кількох десятків кілометрів від виробника костробетону.
Сировина для костробетону була зібрана менш ніж за 500 км від місця реалізації проєкту.
Співробітники студії “Lemoal Lemoal” стверджують, що основна проблема використання будівельних матеріалів з коноплі нині полягає в тому, щоб переконати клієнтів, що це життєздатна альтернатива бетону, тому що стіна з костробетона виглядає трохи більш дерев'яною і не такою ізольованою, як бетон. І не дивлячись на те, що нині костробетон дорожчий, ніж традиційні будівельні суміші, завдяки ізоляційним властивостям він надзвичайно ефективний в довгостроковій перспективі через більш низькі кошти на комунальні послуги, які через не дуже великий проміжок часу компенсують «його початкову високу вартість».
Український приклад
Українська компанія Hempire яка працює на ринку України з 2015 року та спеціалізується на будівництві екобудинків з конопель на території всієї східної Європи, анонсувала на офіційні сторінці у Facebook про плани реалізації амбітного проєкту з будівництва найбільшого в Україні житлового проєкту з конопель.«Це буде наш найвеличезніший житловий проєкт з конопель в Україні! Ми дуже радіємо, що для стін вибрали конопляний наповнювач! Та це тільки початок! Слава Україні! Слава ЗСУ! Слава коноплям!», — йдеться в повідомленні.
За планом площа новобудови становитиме 900 м². Це буде центр для переселенців та дітей-сиріт.
Засновник компанії Hempire Сергій Коваленко закінчив Карлтонський університет в Оттаві за спеціальністю «Громадянське будівництво». Керував будівельними проєктами в Канаді, США та Швейцарії. З технологією будівництва екобудинків познайомився в Австралії, де займався будівництвом житлових будинків.
Будівельний матеріал на основі технічних конопель повторює будь-яку форму і швидко висихає. За рік коноплі дає приріст рослинної маси понад 50-річного лісу, активно поглинаючи вуглекислий газ. Один гектар конопель у період зростання може поглинати з атмосфери до 10 тон СО2.
Компанія Hempire створила будівельний матеріал під назвою Hempire-mix, який призначений для ізоляції приміщень або як альтернатива бетону та цегли в будівництві. Виробляється він з подрібнених стебел промислових конопель, змішаних з водою та вапняним зв’язуючим, і не містить токсичних добавок.
Особливість Hempire-mix відзначається завдяки зв’язуючему компонентові, без використання цементу.Це не лише сприяє збереженню довкілля, але й підвищує енергоефективність матеріалу. Застосування такого утеплювача дозволяє зменшити витрати на опалення та кондиціонування, адже він ефективно регулює вологість, зберігає та поступово віддає тепло. Крім того, Hempire-mix відмінно ізолює звуки, а висока лужність через присутність вапна перешкоджає появі гризунів і грибкових заражень.
Цей проєкт, фінансування якого забезпечують іспанські донори з-за кордону, реалізується на території Стрийської громади.
За планом, будівля розрахована на 180 осіб. У ній хочуть поселити як переселенців, так і дітей-сиріт. Стіни і дах будуть утеплені матеріалом Hempire-mix.
Ми, в BDO в Україні, готові надати консультації з розвитку зелених технологій у вашій компанії. Наша індустріальна група "Будівництво та нерухомість" завжди на чолі технологічних змін, нововведень та за збереження зелених технологій в будівництві.
