بينما تكون الخرسانة المسلحة والأسمنت مسؤولة عن حوالي ثمانية بالمائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، يحظى مادة بناء قديمة بانتباه جديد: Hempcrete، أو ما يُعرف في المناطق الناطقة بالألمانية باسم الخرسانة الحنفاء أو الجير الحنفاء. تقيد هذه المادة المصنوعة من رقائق الحنفاء والجير والماء كمية من الكربون أثناء دورة حياتها أكثر مما يتم إطلاقه أثناء التصنيع والمعالجة. تجعل هذه الخاصية Hempcrete من أحد المواد الإنشائية القليلة في العالم التي تتمتع بسالبية الكربون الحقيقية.
📑 Inhaltsverzeichnis
في فرنسا والمملكة المتحدة وبلجيكا، توجد بالفعل آلاف المباني المكتملة من الخرسانة الحنفاء، بينما في ألمانيا تحصل أول المشاريع النموذجية للتو على الموافقة من السلطات البنائية. يضع هذا المقال في السياق ما يمكن أن تفعله Hempcrete، وحيث تكمن حدودها، ولماذا تأخذ مكاتب العمارة وشركات الإصلاح والمطورون الفوائد بجدية متزايدة.
ما هو Hempcrete؟ التركيب والصيغة والتصنيع
Hempcrete هي مادة بناء خفيفة مقيدة معدنياً من ثلاث مكونات أساسية. تشكل رقائق الحنفاء، وهي النواة الخشبية المجروشة من سيقان الحنفاء، حوالي 75 بالمائة من الحجم. يعمل جير هيدروليكي كمادة رابطة، غالباً ما يُدمج مع بوزولانات مثل الخفاف المطحون أو الدياتوميت المحروق أو الميتاكاولين. يقوم الماء بتفعيل التفاعل ويؤدي إلى التسييل المميز للجير على سطح الرقائق.
تتراوح الكثافة الخام للمادة المنتهية حسب الصيغة بين 220 و 450 كيلوغراماً لكل متر مكعب. بهذا، تُصنف الخرسانة الحنفاء ضمن الخرسانات الخفيفة، لكن دون استخدام البوليسترول أو الطين الموسع أو الزجاج الرغوي. تتم المعالجة إما كمادة مصبوبة في قالب مفقود، أو كتجميع مسبق الصنع، أو كمادة مرشوشة على هيكل حامل من الخشب. الأخيرة هي طريقة البناء الشائعة لأن Hempcrete نفسه لا يتحمل الأحمال الثقيلة.
لمن يريد التعمق أكثر، ستجد في خلفيتنا حول الحنفاء المفيد في البناء ملخص شامل للمواد والإجراءات. المهم هو الفرق مع الحشيات الحنفاء الكلاسيكية المصنوعة من السجاد أو الصوف: Hempcrete هي مادة بناء أحادية الكتلة وثابتة الشكل، تعمل على العزل والتخزين الحراري في نفس الوقت.
الميزان المناخي: لماذا Hempcrete سالبة الكربون
تقيد نبات الحنفاء كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون أثناء نموه. وفقاً لحسابات جمعية الحنفاء الصناعية الأوروبية، يحتوي كل هكتار من الحنفاء على حوالي تسع إلى خمس عشرة طناً من CO2 من الغلاف الجوي. يصل جزء من هذا الكربون كربون مرتبط في الرقائق المستخدمة في Hempcrete. تشير التقديرات وفقاً لـ EN 15804 إلى أن متر مكعب واحد من الخرسانة الحنفاء المدمجة يخزن بشكل دائم بين 80 و 110 كيلوغرام CO2.
هذا يقابل الانبعاثات من حرق الجير. هنا تكمن أكبر آلية تأثير على الميزان المناخي، لأن الجير المحروق الكلاسيكي ينتج حوالي 750 إلى 900 كيلوغرام CO2 لكل طن. عندما يستخدم المصنعون جيراً هيدروليكياً طبيعياً أكثر حداثة أو جيراً صيغياً بنسبة عالية من البوزولان، ينخفض الرقم بشكل كبير. في المجموع، تظهر تحليلات دورة الحياة تأثيراً صافياً بين ناقص 30 إلى ناقص 100 كيلوغرام CO2 معادل لكل متر مكعب، حسب الصيغة ومزيج الطاقة في الإنتاج.
رافعة المناخ الثانية هي كربونة الجير. يتفاعل الجير الهوائي المستخدم مع CO2 من الهواء المحيط على مدى سنوات ويتصلب أكثر. لذا تمتص جدار من Hempcrete كربوناً إضافياً بعد التثبيت. أثبتت تخزين الكربون من مواد الحنفاء والخشب نفسها كعمود جدي للبناء محايد المناخ.
الفيزياء البنائية بالتفصيل: العزل والرطوبة والحماية من الحريق
العزل الحراري والكتلة الحرارية
تحقق Hempcrete موصلية حرارية بين 0.06 و 0.12 واط لكل متر وكلفن، اعتماداً على الكثافة الخام ودرجة الضغط. بهذا، تقع المادة بين العزل الخشبي الكلاسيكي والخرسانة الخفيفة المعدنية. تحقق جدار خارجي بسمك 30 سنتيمتراً قيم U حول 0.28 واط لكل متر مربع وكلفن، كافٍ لمعيار KfW 55 مع النوافذ الجيدة وتفاصيل الاتصال. تحسن الكتلة الحرارية الإضافية قمم درجات الحرارة الصيفية، وهي حجة تزداد أهميتها في فترات الحر الشديد الحالية.
تنظيم الرطوبة وجودة الهواء الداخلي
تمتص الهيكل المسامي بنشاط بخار الماء وتطلقه مرة أخرى بتأخير. بهذا، توازن جدار Hempcrete ذروات رطوبة الهواء الداخلي وتستقر مناخ الغرفة. في الدراسات من فرنسا والمملكة المتحدة، كانت الرطوبة النسبية في منازل الخرسانة الحنفاء نادراً ما تقل عن 45 بالمائة حتى في الشتاء. يتم تعقيد تكون العفن الفطري بشكل إضافي من خلال محتوى الجير الأساسي. من يضطر إلى التهوية المتقطعة بانتظام، يستفيد هنا من الناحية الفيزيائية البنائية دون تقنية نشطة.
الحماية من الحريق والعزل الصوتي
تحقق Hempcrete في الاختبارات المعتمدة درجة مقاومة الحريق REI 120، أي حماية من الحريق لمدة 120 دقيقة بسمك مادة اثني عشر سنتيمتراً. يمنع الجير المعدني حرق المادة العضوية الرقائق ويحمي الهيكل الخشبي الداخلي في نفس الوقت. توفر المسامية المفتوحة معامل امتصاص صوتي مفيد بشكل إضافي، مما يجعل المادة مثيرة للاهتمام لجدران الفصل في المدارس والمكاتب والمنازل المتصلة.
الممارسة والمشاريع: حيث أصبحت Hempcrete المعيار في أوروبا
تُعتبر فرنسا موطن الخرسانة الحنفاء الحديثة. منذ التسعينيات، نشأ هناك آلاف المباني السكنية باستخدام هذه التقنية، بما فيها المساكن الاجتماعية والمدارس وتجديد منازل الخشب التاريخية. تدير بلجيكا الشركة IsoHemp، التي تدير أكبر عملية إنتاج آلية لكتل الحنفاء المسبقة الصنع في أوروبا. اعترفت المملكة المتحدة منذ 2018 بـ Hempcrete في الأكواد البنائية الوطنية كمادة بناء معترف بها.
في ألمانيا والنمسا، تنشأ حالياً أول المشاريع النموذجية. تستخدم مكاتب العمارة مثل LXSY في برلين وشركات البناء الخشبي من جنوب ألمانيا والمطورين الجماعيين في سويسرا الخرسانة الحنفاء بشكل أساسي في منطقة التجديد. يطور أيضاً ناشئ فييني طوب حنفاء سالب الكربون، يتم إنتاجه بعملية جافة دون إضافة ماء. يساهم الاتجاه الرئيسي لألياف الحنفاء في الاقتصاد في بناء سلاسل الإمداد الإقليمية الضرورية.
العقبات في ألمانيا: المعايير والسعر والتوفر
على الرغم من كل المزايا، لم يتم بعد تنظيم Hempcrete في معايير منتجات البناء الكلاسيكية في ألمانيا. تتطلب مشاريع البناء حتى الآن موافقة من السلطة البنائية المحلية في كل حالة على حدة أو موافقة بنائية عامة من DIBt. كلاهما يسبب تكاليف إضافية وتأخيرات زمنية. لا توجد قواعد تقنية معترف بها على الصعيد الفيدرالي، على الرغم من أن معايير ASTM في الولايات المتحدة والقواعس الفرنسية الاحترافية أصبحت الآن قابلة للتطبيق عملياً ويمكن أن تكون بمثابة نموذج. يصف التقرير الشامل حول صناعة مواد البناء الألمانية العقبات الهيكلية بالتفصيل.
السعر أيضاً يبقى حجة المتشككين. تقع تكاليف المواد الخام فقط من Hempcrete لكل متر مربع من سطح الجدار بين 90 و 130 يورو، وبالتالي فوق الأعمال الحجرية الكلاسيكية. ومع ذلك، عند احتساب العزل والجص الداخلي والحماية من الحرارة الصيفية، غالباً ما يتم سد الفجوة بالكامل. عندما تدخل لائحة منتجات البناء بالاتحاد الأوروبي معايير مناخية إلزامية لمواد البناء اعتباراً من 2027 كما هو مخطط، ستتحول الحسابات أكثر لصالح المواد البيولوجية.
تتعلق العقبة الثالثة بإمداد المواد الخام. يزداد إنتاج الحنفاء الألياف الألماني، لكنه يتحرك وفقاً للمعهد الفيدرالي للزراعة والتغذية بين نطاق رباعي الأرقام منخفض. لتزويد صناعة البناء بشكل شامل برقائق الحنفاء، توجد نقص في مرافق المعالجة. تركز عدة برامج تمويل فيدرالية على هذا، والتي تدعم منذ 2025 بشكل صريح الاستثمارات في خطوط معالجة الحنفاء.
أسئلة متكررة
هل Hempcrete قوية بما يكفي لمنزل كامل؟
لا تتحمل Hempcrete الأحمال الثقيلة ويتم دمجها لذلك مع هيكل حامل من الخشب أو الفولاذ أو الأعمال الحجرية. المعيار هو الهياكل الخشبية القائمة، التي يتم صب أو رش الخرسانة الحنفاء فيها. والنتيجة جدار أحادي الكتلة مع وظائف حاملة وعزل وتخزين حراري في نفس الوقت.
كم يدوم الخرسانة الحنفاء؟
أقدم التطبيقات الموثقة في فرنسا تعود إلى أوائل التسعينيات وتظهر حتى اليوم عدم وجود أضرار ملحوظة. نظراً لأن الجير يستمر في الكربنة على مدى عقود، يكتسب الجدار القوة. تُعتبر مدة الاستخدام من 80 إلى 100 سنة واقعية، دون الحاجة إلى صيانة كبيرة.
هل يمكنني إعادة تدوير Hempcrete لاحقاً؟
نعم، يمكن إعادة الخرسانة الحنفاء في نهاية فترة الاستخدام، وتقطيعها وتطبيقها كمحسن تربة على الأراضي الزراعية. بدلاً من ذلك، يتم تقطيع المادة واستخدامها كعزل مسكوب في المباني الجديدة. اقتصاد دائري من هذا النوع لم يكن حتى الآن ممكناً مع الخرسانة المسلحة الكلاسيكية، حيث يسيطر إعادة التدوير السفلى على الركام المعاد تدويره.
ما هي المنح المتاحة في 2026 لمباني Hempcrete؟
منذ 2025، تدعم KfW مواد بناء بيولوجية في برنامج BEG 261 بمساهمة تسديد تصل إلى خمسة عشر بالمائة لهياكل جدران مثبتة بتخزين الكربون. بالإضافة إلى ذلك، تدعم برامج الدول في بادن-فورتمبرغ وبافاريا وسكسونيا السفلى مشاريع تجديد Hempcrete، شريطة إرفاق تحليل دورة حياة وفقاً لـ DIN EN 15978.
هل Hempcrete مناسبة أيضاً لتجديد المباني القديمة؟
Kannst du dir vorstellen, mit Hanfbeton zu bauen?
تُظهر الخرسانة الحنفاء نقاط قوتها خاصة في مجال التجديد، لأن المادة قابلة للانتشار وتتوافق مع هياكل الجدران التاريخية المصنوعة من الطين أو الحجر الخام أو الأعمال الخشبية. يتجنب التجديد مع Hempcrete مشاكل المياه المكثفة، والتي تحدث بشكل متكرر مع العزل المعدني أو الاصطناعي. تجد المزيد حول هذا في عرضنا الشامل لـ صناعة الحنفاء المفيد والتطبيقات الشاملة.
Branchen-Update
News, Analysen und Reportagen — mehrmals im Monat direkt in dein Postfach.
Folge uns
