В то время как стальной бетон и цемент ответственны за около восьми процентов глобальных выбросов CO2, старый, хорошо известный строительный материал привлекает новое внимание: пенопластобетон (hempcrete), в немецкоязычных странах известный как конопляный бетон или конопляный известняк. Материал, изготовленный из конопляной костры, извести и воды, связывает углерод в течение своего жизненного цикла в большем количестве, чем выбрасывается при производстве и обработке. Это свойство делает пенопластобетон одним из немногих действительно углеродоотрицательных строительных материалов в мире.
📑 Inhaltsverzeichnis
- Что такое пенопластобетон? Состав, рецептура и производство
- Климатический баланс: почему пенопластобетон углеродоотрицателен
- Строительная физика в деталях: теплоизоляция, влажность, пожаробезопасность
- Практика и проекты: где пенопластобетон в Европе уже стандарт
- Препятствия в Германии: нормирование, цена и доступность
- Часто задаваемые вопросы
- 💬 Fragen? Frag den Hanf-Buddy!
Во Франции, Великобритании и Бельгии уже существуют тысячи готовых зданий с конопляным бетоном, в Германии первые демонстрационные проекты только сейчас получают разрешение на строительство. Эта статья объясняет, на что способен пенопластобетон, где находятся его границы и почему архитектурные бюро, строительные компании и застройщики все более серьёзно относятся к его преимуществам.
Что такое пенопластобетон? Состав, рецептура и производство
Пенопластобетон — это минерально связанный лёгкий строительный материал из трёх основных компонентов. Примерно семьдесят пять процентов объёма составляет конопляная костра — измельчённое одревесневшее ядро стебля конопли. В качестве вяжущего используется гидравлическая известь, часто в сочетании с пуццоланами, такими как молотая пемза, обожженная диатомовая земля или метакаолин. Вода активирует реакцию и приводит к характерной кремнеземизации извести на поверхности костры.
Объёмная плотность готового материала в зависимости от рецептуры составляет от двухсот двадцати до четырёхсот пятидесяти килограммов на кубический метр. Таким образом, конопляный бетон относится к лёгким бетонам, но без использования полистирола, керамзита или газобетона. Обработка происходит либо в виде заливаемого материала в несъёмную опалубку, либо в виде предварительно изготовленных блоков, либо в виде напыляемой массы на несущую деревянную конструкцию. Последний вариант — обычный способ строительства, потому что сам пенопластобетон не воспринимает несущие нагрузки.
Если вы хотите углубиться в эту тему, вы найдёте в нашем справочнике по техническому конопле в строительстве подробный обзор материалов и методов. Важно различие между классическими конопляными изоляциями из матов или войлока: пенопластобетон — это монолитный, геометрически стабильный строительный материал, который одновременно изолирует и создаёт тепловую массу.
Климатический баланс: почему пенопластобетон углеродоотрицателен
Растение конопли связывает значительное количество диоксида углерода во время своего роста. На гектар волокнистой конопли, по расчётам Европейской ассоциации промышленной конопли, насаждения поглощают из атмосферы примерно девять-пятнадцать тонн CO2. Часть этого углерода остаётся связанным углеродом в костре, используемой для изготовления пенопластобетона. По оценкам в соответствии с EN 15804, один кубический метр установленного конопляного бетона постоянно хранит от восьмидесяти до ста десяти килограммов CO2.
Этому противостоят выбросы от обжига извести. Здесь находится самая большая переменная для климатического баланса, так как классическая жжёная известь вызывает примерно семьсот пятидесят-девятьсот килограммов CO2 на тонну. Если производители используют более современную естественную гидравлическую известь или формулированную известь с высоким содержанием пуццолана, значение значительно снижается. В целом анализы жизненного цикла показывают чистый эффект от минус тридцати до минус ста килограммов эквивалента CO2 на кубический метр в зависимости от рецептуры и энергомикса производства.
Второй климатический рычаг — карбонизация. Используемая воздушная известь реагирует в течение многих лет с CO2 из окружающего воздуха и дополнительно затвердевает. Таким образом, стена из пенопластобетона поглощает дополнительный углерод после установки. Накопление углерода в сырье из конопли и древесины установило себя как серьёзный столп климатически нейтральных строительных методов.
Строительная физика в деталях: теплоизоляция, влажность, пожаробезопасность
Теплоизоляция и тепловая масса
Пенопластобетон достигает теплопроводности между нуль целыми нулью шесть и нуль целыми двенадцать ватт на метр и кельвин в зависимости от объёмной плотности и степени уплотнения. Таким образом, материал находится между классической теплоизоляцией из древесного волокна и минеральными лёгкими бетонами. Наружная стена толщиной тридцать сантиметров достигает коэффициентов теплопередачи около нуль целыми двадцать восемь ватт на квадратный метр и кельвин, что достаточно для энергетического стандарта KfW 55 в сочетании с качественными окнами и соединениями. Дополнительная тепловая масса сглаживает летние скачки температуры — аргумент, который становится всё более важным в нынешние периоды жары.
Регулирование влажности и внутренний климат
Пористая структура активно поглощает водяной пар и постепенно его выделяет. Таким образом, стена из пенопластобетона буферирует пики влажности внутреннего воздуха и стабилизирует микроклимат помещения. В исследованиях из Франции и Великобритании относительная влажность в домах с пенопластобетоном редко опускалась ниже сорока пяти процентов даже зимой. Образование плесени дополнительно затрудняется щелочным компонентом извести. Если вы регулярно проветриваете, здесь вы получаете выгоду с точки зрения строительной физики без активной техники.
Пожаротушение и звукоизоляция
Пенопластобетон достигает в сертифицированных тестах класса огнестойкости REI 120, то есть сто двадцать минут пожарной защиты при толщине материала двенадцать сантиметров. Минеральная известь предотвращает прогорание органической костры и одновременно защищает внутреннюю деревянную конструкцию. Открытая пористость обеспечивает приемлемый коэффициент звукопоглощения, что делает материал интересным для разделительных стен в школах, офисах и рядных домах.
Практика и проекты: где пенопластобетон в Европе уже стандарт
Франция считается родиной современного конопляного бетона. С девяностых годов двадцатого века там построили несколько тысяч жилых зданий с этой технологией, включая социальное жильё, школы и реставрацию исторических фахверковых домов. Бельгия управляет компанией IsoHemp, которая имеет крупнейшее автоматизированное производство предварительно изготовленных конопляных блоков в Европе. Великобритания включила пенопластобетон с две тысячи восемнадцатого года в национальные строительные кодексы как признанный строительный материал.
В Германии и Австрии сейчас создаются первые демонстрационные проекты. Архитектурные бюро, такие как LXSY в Берлине, компании по деревянному строительству из Южной Германии и кооперативные застройщики в Швейцарии используют конопляный бетон прежде всего в сфере реставрации. Венский стартап также разрабатывает углеродоотрицательные конопляные кирпичи, которые производятся сухим методом без добавления воды. Мегатренд конопляных волокон в экономике способствует тому, что необходимые сырьевые цепи строятся на региональном уровне.
Препятствия в Германии: нормирование, цена и доступность
Несмотря на все преимущества, пенопластобетон в Германии ещё не регулируется классическими нормами строительных продуктов. Строительные проекты до сих пор нуждаются в одобрении конкретного случая соответствующим строительным отделом или в общем разрешении на строительство от DIBt. Оба варианта вызывают дополнительные затраты и задержки. Отсутствует федерально признанный технический регламент, хотя стандарты ASTM в США и французские Régles Professionnelles в настоящее время практичны и могли бы служить в качестве шаблона. Подробный отчёт о немецкой индустрии строительных материалов описывает структурные препятствия в деталях.
Цена остаётся и аргументом скептиков. Чистые материальные затраты на пенопластобетон составляют от девяноста до ста тридцати евро на квадратный метр площади стены и, таким образом, превышают классическую кладку. Однако если рассчитать теплоизоляцию, внутреннюю штукатурку и летнюю защиту от тепла, разница часто полностью сокращается. Если Регламент об изделиях из строительных материалов ЕС, как планируется, введёт обязательные климатические показатели для строительных материалов с две тысячи двадцать седьмого года, расчёт продолжит сдвигаться в пользу биогенных материалов.
Третье препятствие касается снабжения сырьём. Возделывание волокнистой конопли в Германии растёт, но согласно Федеральному ведомству сельского хозяйства и продовольствия остаётся в низком четырёхзначном диапазоне гектаров. Для всеобъемлющего снабжения строительной отрасли кострой отсутствуют установки для переработки. Несколько федеральных программ финансирования здесь применяют, поддерживая с две тысячи двадцать пятого года инвестиции в линии переработки конопли.
Часто задаваемые вопросы
Достаточно ли пенопластобетон прочен для целого дома?
Пенопластобетон не воспринимает несущие нагрузки и поэтому комбинируется с несущей конструкцией из дерева, стали или кирпича. Обычны деревянные каркасные конструкции, в которые заливается или распыляется конопляный бетон. Результат — монолитная стена с одновременной несущей, теплоизоляционной и накопительной функциями.
Как долго служит конопляный бетон?
Самые старые задокументированные применения во Франции относятся к началу девяностых годов двадцатого века и до сих пор не показывают значительных повреждений. Поскольку известь продолжает карбонизироваться в течение десятилетий, стена даже становится прочнее. Срок службы восьмидесяти-ста лет считается реалистичным без значительного обслуживания.
Могу ли я позже переработать пенопластобетон?
Да, конопляный бетон можно разобрать в конце срока службы, измельчить и использовать в качестве улучшителя почвы на сельскохозяйственных площадях. Альтернативно материал измельчается и используется повторно в качестве засыпной теплоизоляции в новых зданиях. Эта циклическая экономика пока невозможна с классическим стальным бетоном, здесь преобладает деградационная переработка в переработанный щебень.
Какие субсидии существуют в две тысячи двадцать шестом году для зданий из пенопластобетона?
KfW субсидирует биогенные строительные материалы с две тысячи двадцать пятого года в программе BEG 261 с дотацией на погашение до пятнадцати процентов для подтверждённо углеродаккумулирующих стеновых конструкций. Кроме того, региональные программы в Баден-Вюртемберге, Баварии и Нижней Саксонии поддерживают реставрационные проекты с пенопластобетоном при условии прилагаемого анализа жизненного цикла в соответствии с DIN EN 15978.
Подходит ли пенопластобетон также для реставрации старых зданий?
Kannst du dir vorstellen, mit Hanfbeton zu bauen?
Особенно при реставрации конопляный бетон показывает свои сильные стороны, потому что материал диффузионно-открыт и гармонирует с историческими стеновыми конструкциями из глины, необработанного камня или фахверка. Реставрации с пенопластобетоном избегают проблем конденсации, которые часто возникают при минеральных или синтетических теплоизоляциях. Больше об этом вы найдёте в нашем обзоре технической конопли и её областей применения.
Branchen-Update
News, Analysen und Reportagen — mehrmals im Monat direkt in dein Postfach.
Folge uns
