Beton konopny: materiały naturalne do budowania. Dom z konopi

2018-01-04 10:58

Czy da się zbudować całoroczny dom z konopi? Ostatnio zrobiło się głośno o ekologicznym betonie konopnym, tzw. hempcrete.  Jakie ma właściwości ten materiał?

Idea zrównoważonego budownictwa, czyli takiego, które ogranicza negatywny wpływ budynków na środowisko naturalne, zyskuje ostatnio na popularności. Budowanie w sposób ekologiczny staje się powszechne nie tylko wśród deweloperów powierzchni biurowych, którzy ubiegają się o światowe certyfikaty typu LEED czy BREEAM, lecz także pośród osób prywatnych, myślących o budowie domu całorocznego lub rekreacyjnego. Ciekawą dziedziną budownictwa naturalnego jest technologia hempcrete, czyli wykorzystanie betonu konopnego.

Czym jest beton konopny?

Beton konopny (ang. hempcrete, od słów „hemp” – czyli konopie oraz „concrete” – czyli beton) to materiał, który ma szansę zrewolucjonizować światowe budownictwo naturalne, ponieważ silnie wpisuje się w trend odnawialnych zasobów. Charakteryzuje się ujemnym śladem węglowym, bo podczas wzrostu konopie pochłaniają więcej dwutlenku węgla niż zużywa się go później do zrobienia z nich materiałów budowlanych. Beton konopny wykazuje wysokie zdolności izolowania termicznego, akumulacji ciepła, paroprzepuszczalności, jest niepalny, a po wyburzeniu budynku może być wykorzystany jako nawóz.

Budownictwo z konopi opiera się głównie na wykorzystaniu paździerzy konopnych produkowanych ze słomy konopnej (tzw. konopie przemysłowe). Beton konopny jest produkowany przez mieszanie na mokro konopnych paździerzy (czyli pociętych kawałków zdrewniałych części łodyg) ze spoiwem na bazie wapna. Paździerze konopne to kruszywo naturalne, organiczne, wykorzystywane w połączeniu ze spoiwem wapiennym - dla porównania w betonie zwykłym używane jest spoiwo cementowe i kruszywo mineralne (żwir). Hempcrete, mimo że nie ma funkcji nośnej, stanowi świetne wypełnienie ściany jako naturalny materiał izolacyjny o średniej gęstości. Nazywany jest „betonem”, dlatego że jest połączeniem wypełniacza ze spoiwem, oraz ze względu na stopniowe twardnienie - wapno jest coraz twardsze pod wpływem procesu karbonatyzacji, więc z roku na rok konstrukcja jest wytrzymalsza, a wapno przeobraża się powoli w skałę wapienną.

Dom z konopi: konstrukcja drewniana
Autor: materiały prasowe Beton konopny wykorzystuje się najczęściej jako wypełnienie przegród o drewnianej konstrukcji szkieletowej. Budynek mieszkalny (woj. łódzkie) - konstrukcja drewniana - wykonawca firma Budynki z konopi (fot. Budynki z konopi)

Jakie są właściwości betonu konopnego jako budulca?

Beton z konopi jest dobrym izolatorem termicznym, jest niepalny i odporny na rozwój grzybów i pleśni, a w razie potrzeby, np. po rozbiórce podlega 100% rozkładowi. Ma właściwości izolacji akustycznej oraz niesamowitą pojemność cieplną. Jest materiałem zawierającym celulozę - jego zdolność akumulacji ciepła jest zdecydowanie większa niż w materiałach mineralnych takich jak wełna mineralna. Zapewnia stateczność cieplną - mamy ciepłe ściany od wewnątrz, a straty ciepła są ograniczone, bo ciepło wolniej przenika przez ściany, a my oszczędzamy na kosztach energii. Współczynnik przewodności cieplnej λ betonu konopnego powinien zmieścić się w przedziale 0,07-0,09 W/(m∙K). Dlatego projektując ścianę z tego materiału o grubości 35-40 cm, możliwe jest spełnienie wymagań cieplnych obowiązujących od 1 stycznia 2017 roku (U ≤ 0,23 W/m²K), bez stosowania dodatkowej izolacji termicznej.

Co ważne, w technologii hempcrete brak jest mostków termicznych - konstrukcja jest szczelna termicznie, ponieważ materiał wypełniający szkielet konstrukcyjny jest jednocześnie dobrym materiałem izolacyjnym zarówno do izolacji dachów, jak i ścian oraz podłóg. Beton konopny daje też możliwość łatwego wykonywania renowacji starych budynków, a zwłaszcza muru pruskiego. Jak pisze Albert Hebda na portalu medyczna marihuana: „hempcrete pozwala budować zdrowe budynki dzięki swojej zdolności do absorbowania i odprowadzania wilgoci z powietrza wewnątrz (higroskopowo). To pomaga pasywnie regulować wilgotność i zapobiega kondensacji, które mogą prowadzić do gromadzenia się toksyn i wzrostu czarnej pleśni. Hempcrete i jego wykończenia są „oddychające” (przepuszczające parę wodną), co przedłuża ich trwałość i maksymalizuje termiczną wydajność budynku.” Beton konopny charakteryzuje się wysokim stopniem zasadowości - zapewnia więc ochronę paździerzy konopnych przed rozwojem korozji biologicznej, przed grzybami i owadami.

Jak wygląda konstrukcja domu z betonu konopnego?

Beton konopny używany jest zazwyczaj w połączeniu z konstrukcją drewnianą. Stanowi on wypełnienie przegród – pełni funkcję termoizolacji oraz usztywnienia. Hempcrete to stosunkowo lekki materiał - typowa gęstość dla ścian to ok. 350 kg/m3 co jest porównywalne z lekkimi odmianami gazobetonu. Nadaje się do zrobienia izolacji termicznej dachu, jak i ściany i podłogi, przy czym należy modyfikować proporcje użytych konopnych paździerzy do wapiennego spoiwa, co wpływa na wytrzymałość i właściwości termiczne.

Praca z betonem konopnym, a właściwie z kompozytem wapienno-konopnym, wiąże się z podwyższonym ryzykiem ze względu na obecność wapna, które jest spoiwem wysoce zasadowym, a do tego pyli się - należy więc zabezpieczyć drogi oddechowe oraz uważać na skórę i dłonie. Dlatego też nakazana jest praca w rękawiczkach - wapno jest bardzo żrące, co sprawia, że skóra może ulec poparzeniu.

Sprawdź też:

W czasie budowy domu z konopi nie potrzeba specjalnych maszyn. Mieszanka jest ubijana w szalunku złożonym z drewnianej konstrukcji szkieletowej oraz deskowania ze strony zewnętrznej i wewnętrznej na wysokość ok. 40-60 cm, tak, aby móc dostać się do formy dłonią. Do formy wsypujemy mieszankę o konsystencji półsuchej, ubijamy ręcznie za pomocą drewnianych ubijaków. Następnie pozostawia się beton konopny na kilka tygodni, aby wysechł, po czym aplikuje się wykończenie - wapienny/gliniany tynk. Można również zastosować okładziny elewacyjne drewniane lub kamienne.

Czy są już w Polsce domy zrealizowane w technologii hempcrete?

Obecnie na terenie Polskie zrealizowano już kilka inwestycji. Prawdopodobnie pierwszą był domek eksperymentalny na terenie Uniwersytetu Przyrodniczego, w Instytucie Włókien i Roślin Naturalnych, w którym ściany ocieplono betonem konopnym. Powstało też kilka budynków, w którym jedynie jedna ściana lub np. izolacja podłogi wykonana została z betonu konopnego. Pierwszy dom rekreacyjny, zrealizowany w ubiegłym roku całkowicie w technologii hempcrete, znajduje się w Teodorowie pod Białymstokiem. Ma powierzchnię użytkową 45 m2 i jest w pełni izolowany mieszanką wapienno-konopną. Firma Budynki z Konopi w 2017 roku zrealizowała już kilka domów całorocznych w tej technologii. Bez wątpienia będzie się ten rodzaj budownictwa rozwijać - o ile zbiór oraz przetwórstwo konopi na cele budowlane będą technologicznie bardziej dostępne dla rolników.

Sprawdź też:

Zdaniem eksperta

Budowa domu z konopi bez błędów

Radzi: mgr inż. Przemysław Brzyski, Budynki z konopi

Kompozyt wapienno-konopny, potocznie zwany betonem konopnym, jest materiałem pełniącym funkcję izolacji termicznej i usztywnienia w drewnianych konstrukcjach szkieletowych, zwłaszcza w ścianach zewnętrznych. Jego wysoka porowatość decyduje o dobrych parametrach termoizolacyjnych, a celuloza zawarta w paździerzach zapewnia wysoką zdolność akumulowania ciepła, przez co ograniczone zostają straty ciepła i zapewnionych jest komfort cieplny użytkowania. Higroskopijny charakter paździerzy i spoiwa wapiennego pozwala na regulację poziomu wilgotności w pomieszczeniach, a wysoką paroprzepuszczalność kompozytu ogranicza ryzyko wystąpienia niekorzystnych zjawisk wilgotnościowych w budynku. Wysoce zasadowe spoiwo wapienne zabezpiecza materiał przed rozwojem grzybów i pleśni, które są źródłem toskyn, a także zapewnia właściwą ognioodporność.

Technologia budownictwa z wykorzystaniem konopi ma w Polsce szansę rozwoju, dlatego że wzrasta świadomość potrzeby zdrowego zamieszkania, stawiając ten aspekt jako priorytet względem kosztów inwestycji. Z własnego doświadczenia wiem, że osoby które zobaczą beton konopny po raz pierwszy na żywo, np. na budowie, zwykle reagują bardzo pozytywnie. Budownictwo naturalne często jest postrzegane jako proste, a większość prac można wykonać samodzielnie. Chciałbym jednak podkreślić, że materiały naturalne zwykle nie wybaczają błędów wykonawczych, są wrażliwe na warunki atmosferyczne, na wilgoć – należy mieć to na szczególnej uwadze, pomimo tego że beton konopny wyróżnia się na tle innych materiałów naturalnych wysoką odpornością na wszelkie zjawiska biologiczne za sprawą wapna. Należy z nimi postępować wyjątkowo ostrożnie na każdym etapie budowy, a w przypadku betonu konopnego kontrolować jakość wykonanej mieszanki, jej konsystencję. Nawiązując do kosztów, budownictwo naturalne często postrzegane jest również jako tanie, dlatego inwestorzy kierując się tą opinią rozważają takie technologie. Jest to mylące przekonanie, dlatego że niezwykle ważna jest tutaj jakość wykonania, trwałość, zastosowanie wysokiej jakości materiałów (np. paździerzy jakości budowlanej), aby dom służył nam na lata. Dodatkowo, w budownictwie naturalnym często wybiera się np. drewnianą stolarkę, pokrycie dachowe, posadzki, a także wykończenia w postaci tynków i farb naturalnych. Oszczędność faktycznie może przynieść praca własna, jednak należy mieć świadomość problemów, o których wspomniałem. Niemniej jednak statystyki są dowodem na to, że z roku na rok rośnie zainteresowanie budownictwem z wykorzystaniem konopi.

Beton konopny: nowy materiał budowlany
Autor: materiały prasowe Beton konopny jest też dobrym izolatorem. Ściany nie wymagają dodatkowego ocieplenia. Budynek mieszkalny (woj. łódzkie) - wykonawca firma Budynki z konopi (fot. Budynki z konopi)
Całoroczny budynek mieszkalny z konopi
Autor: materiały prasowe Całoroczny budynek mieszkalny (woj. kujawsko-pomorskie) o konstrukcji szkieletowej wypełnionej kompozytem wapienno-konopnym - wykonawca firma Budynki z konopi (fot. Budynki z konopi)
Dom rekreacyjny z konopi
Autor: archiwum muratordom Budynek rekreacyjny z konopi (woj. podlaskie) - autor zdjęcia Przemysław Brzyski
Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Podziel się opinią
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE