Чому утеплювач з конопель перевершує скловолокно: секрет зеленого будівництва

1

Уявіть, як Великий поганий вовк дув на будиночок, збудований із соломи. У традиційній казці будинок руйнується. У реальному світі, якби цей солом’яний будинок був збудований із промислової коноплі, він, можливо, залишився б стояти. Дослідники з Університету Бата у Великій Британії довели це на прикладі Balehaus — конструкції, зведеної у 2010 році для тестування відновлюваних будівельних матеріалів. Чи основа цього дизайну? Cannabis sativa, широко відома як коноплі.

Це звучить як фольклор, але це є факт. Європейські будівельники звели сотні будинків, використовуючи коноплі як основний матеріал. Стародавні суспільства застосовували її для промислових цілей задовго до того, як сучасні тенденції зеленого будівництва стали популярними. Тепер фермери та архітектори повертаються до цієї рослини, тому що вона є відновлюваним ресурсом та екологічно перевершує аналоги.

Коноплі значно знижує кількість парникових газів у атмосфері під час свого зростання.

Рослина не лише скорочує викиди під час вирощування, а й діє як поглинач вуглецю. Це величезний плюс для тих, хто прагне скоротити свій вплив на довкілля.

Не плутайте це з марихуаною. Промислові коноплі виведені так, щоб мати вкрай низький рівень тетрагідроканнабінолу (ТГК), психоактивної сполуки в канабісі. Вам довелося б викурити близько десяти цигарок з конопель, щоб отримати той самий ефект, що й від однієї сигарети з марихуаною. Різниця очевидна. Одне є наркотиком; інше – будівельним матеріалом.

Енергоефективність утеплювача з конопель

Чи є коноплі майбутнім житлового будівництва? Можливо. Будинки, збудовані з використанням матеріалів з конопель, споживають менше енергії. Вони створюють менше відходів. Їх опалення та охолодження обходяться дешевше з часом. Будівельники можуть перетворювати коноплі на деревноволокнисті плити, легкі цементні покрівельні черепиці, стінові панелі та інші замінники дерева.

Однак головною перевагою для домовласників є теплоізоляція.

Коноплі перевершує бавовну та вовну. Це композитний матеріал, у якому рослинні волокна пов’язані між собою. Така структура забезпечує низький коефіцієнт теплопередачі (U-value). Коефіцієнт U вимірює передачу тепла. Чим нижча кількість, тим краще ізоляція. Утеплювач із конопель має показник U-value 0,040. Це відповідає ефективності восьми дюймів скловолоконної ізоляції.

Показник опору теплопередачі (R-value), який вимірює опір потоку тепла, також є надійним. Він становить близько R-3,5 на дюйм завтовшки. Це можна порівняти з іншими волокнистими ізоляційними матеріалами. Що значення R-value, то краще матеріал перешкоджає передачі тепла.

Управління вологістю – ще одна перевага. Коноплі поглинають вологу. Це знижує вологість та конденсацію в навколишньому повітрі. Вона перешкоджає зростанню плісняви. Цвіль – це кошмар для домовласників. Вона пошкоджує стіни та погіршує якість повітря. Коноплі допомагає запобігти її появі.

Економія на рахунках за енергію – це приємний бонус. Реальна перевага полягає у впливі на навколишнє середовище. Вирощування конопель потребує дуже мало енергії. Переробка її на утеплювач вимагає ще менше. Рослина очищує атмосферу від парникових газів.

Міцність волокна

Якщо воно добре ізолює та допомагає планеті, чому кожен американський будівельник не використовує його?

Подивіться саму структуру. Довгі волокна конопель часто міцніші за деревні волокна, що використовуються в стійках і балках. Вона забезпечує структурну цілісність, що суперничає із традиційною деревиною.

То що зупиняє масове використання? Стаття обривається, не відповідаючи це питання, але передумови створено. У нас є матеріал, який міцніший за дерева, кращий за скловолокно і чистіший за будь-яку альтернативу. Логіка бездоганна. Наука підтверджує. Бар’єр має бути десь в іншому місці.

Уявіть, що ваші сусіди влаштовують вечірку щоразу, коли ваш будинок загоряється. Це звучить абсурдно, але для колишнього мера Ашвіла Расса Мартіна це постійний жарт. Його будинок одного разу згорів. Він навіть не моргнув.

Секрет його виживання полягав над системах пожежогасіння чи вогнестійких гіпсокартонних плитах. Це були коноплі.

Мартін збудував свій будинок площею 3400 квадратних футів, використовуючи хемкрем (Hemcrete). Це не якийсь експериментальний науковий проект. Це матеріал, що отримується шляхом змішування висушених стебел конопель з вапном. Формулу розробила британська компанія Lime Technology. Робітники беруть вологу «шив» (так називають нарізані стебла конопель) та заливають її в опалубку для стін. Це виглядає як рідка суміш. Вона поводиться як мокрий бетон. Потім вона твердне.

В результаті виходить стіна, яка відчувається міцною. Вона забезпечує відмінну теплоізоляцію. Стіна з хемкрему завтовшки 12 дюймів має теплоізоляційний опір (R-значення) R-28. Це є серйозна теплова маса. У холодні місяці ваші витрати на опалення значно знижуються. Влітку навантаження на кондиціювання також суттєво падає. Стіна також «дихає». Вона регулює вологість. Ви не відчуваєте того затхлого запаху підвалу.

Але є одне “але”.

Мартін заплатив 133 долари за квадратний фут за будівництво того, що він називає першим у США будинком з коноплі. Ця цифра приголомшує. Для порівняння: середня вартість будівництва у США у 2009 році становила 83,89 долара за квадратний фут. На Півдні, де живе Мартін, середня вартість була ще нижчою – 76,77 долара за квадратний фут. Він заплатив майже вдвічі більше за регіональний середній показник.

Чому така націнка?

Вся справа в ланцюжках поставок та законодавчих обмеженнях.

Федеральний уряд класифікує всі види Cannabis sativa як марихуану. Це включає і промислові коноплі. Різниця полягає у вмісті ТГК (тетрагідроканнабінолу). Промислові коноплі містять його в дуже малих кількостях. Вона не викликає сп’яніння. Але юридична відмінність залишається великим бар’єром.

Оскільки вирощування обмежене, постачальники США не можуть вирощувати власну коноплю. Вони змушені імпортувати її. Імпорт будівельних матеріалів коштує дорого. Доставка важких сільськогосподарських продуктів через океани додає шарів витрат. На той час, коли конопляна стружка потрапляє у вантажівку підрядника в Північній Кароліні, ціна злітає до небес.

Інші країни значно випереджають США.

Канада розглядає коноплі як важливу грошову культуру. Це не маргінальний експеримент там. У 2007 році Канада експортувала 862 тонни промислової коноплі. П’ятдесят дев’ять відсотків цієї партії було відправлено до Сполучених Штатів. Вони масштабують виробництво. Вони оптимізують збирання врожаю. Вони знижують вартість.

США застрягли у правовому вакуумі.

У 2009 році конгресмен Рон Пол вніс на розгляд «Закон про фермерство промислової коноплі 2010 року». Мета була простою. Дозволити комерційне вирощування. Дозволити штатам ліцензувати та регулювати цю культуру. Якби закон був ухвалений, це відчинило б двері для внутрішнього виробництва. Це виключило б посередників. Це знизило б вартість хемкрему для домовласників.

Законопроект провалився.

Сьогодні домовласники, які бажають використати екологічні будівельні матеріали, стикаються з вибором. Вони можуть переплатити за екологічні переваги імпортованих конопель або дотримуватися традиційних матеріалів.

Декілька штатів намагалися створити винятки. Північна Дакота. Монтана. Вермонт. Ці штати ухвалили закони, що дозволяють вирощування конопель під юрисдикцією штату. Але без федерального схвалення ці закони залишаються мертвою буквою. Ви не можете вирощувати те, що не можете вивозити законно за межі штату. Ви не можете побудувати ланцюжок поставок на основі лазівки.

Таким чином, статус-кво зберігається.

Домовласники зважують довгострокову економію від високих значень R-коефіцієнта проти високих початкових витрат на імпорт. Вони розраховують енергоефективність проти будівельних бюджетів. Вони дивляться на стіни, які «дихають», та на рахунки, що скорочуються.

Потім вони дивляться цінник.

Це важка пропозиція, коли математика не сходиться до середнього будівельника. Але в міру зміни регулювання та зростання тиску з боку прихильників зеленої енергії ціна в кінцевому підсумку може знизитися. До того часу будинки з конопель залишаються нішевою розкішшю. Елемент заяви. Свідоцтво