Budować z konopi

Budynek, zbudowany ze 100 metrów sześciennych betonu, już przy produkcji samego betonu emituje do atmosfery do 20 ton CO₂. Dla przykładu, tyle samo będzie stanowiła emisja z samochodu osobowego przy przebiegu 100 tysięcy kilometrów.

Budownictwo ekologiczne, czy „zielone”, różni się od standardowego procesu budownictwa znacznie mniejszą ilością zanieczyszczeń podczas produkcji materiałów budowlanych, a także mniejszym zużyciem energii w czasie budowy, eksploatacji, remontu i burzenia.

Od 2014 roku pojawia się coraz więcej ukraińskich firm zajmujących się eko-budownictwem. Na przykład LifeHouseBuilding specjalizuje się w budynkach ze słomianych paneli na drewnianych szkieletach. Neoacre wznosi budynki z izolacją termiczną i obudową bezpieczeństwa, które produkują energię przy pomocy paneli słonecznych. Startup
PassivDom tworzy budynki modułowe, całkowicie autonomiczne pod względem zaopatrzenia w energię elektryczną i gaz.

Domy z konopi

W eko-budownictwie wykorzystuje się materiały bazujące na naturalnych składnikach, a także surowce, które nie wydzielają toksycznych substancji. Może to być drewno, słoma, konopie, bambus, sprasowana ziemia, grzybnia i inne.

Paździerze konopi przemysłowych, które wcześniej uważano za odpady z produkcji tkanin i lin, mogą służyć jako cenny materiał budowlany i alternatywa dla zwykłej izolacji, takiej jak wełna mineralna lub pianka.

Paździerze (paździerz)

zdrewniałe części łodyg uzyskiwane w obróbce wstępnej.

Konopie przemysłowe — to odmiana o wyjątkowo niskiej zawartości tetrahydrokanabinolu (zwana dalej — THC). Zgodnie z Kodeksem Karnym Ukrainy, konopie przemysłowe nie są narkotykami i są dozwolone do uprawy i stosowania, ponieważ zawartość THC — wynosi do 0,08%. Dla porównania w większości krajów Europejskich maksymalna zawartość THC wynosi 0,2%.

Produkty z konopi przemysłowej są praktycznie w każdym domu, od pakuł po papier. Do 60% włókien konopnych wykorzystuje się w przemyśle papierniczym i celulozowym. Nasiona są aktywnie wykorzystywane w przemyśle spożywczym, olej — w kosmetologii.

Materiał budowlany na bazie konopi przemysłowej odtwarza dowolny kształt i szybko wysycha, a szalunki (konstrukcja tymczasowa stosowana do budowy domów — red.) można usunąć w ciągu pół godziny po ułożeniu materiału.

Rocznie konopie dają większy przyrost masy roślinnej niż 50-letni las i aktywne pochłaniają dwutlenek węgla. Jeden hektar konopi w okresie wzrostu może wchłaniać do 10 ton CO₂ z atmosfery.

W latach 60. na terytorium Ukrainy zasadzono 100 tys. ha konopi. Później uprawa konopi zaczęła tracić na popularnościi z powodu akcentowania jej substancji psychoaktywnych. Właśnie wtedy na świecie przyjęto szereg przepisów ograniczających lub zabraniających uprawy konopi. Jest to jedyna Konwencja ONZ o środkach odurzających z 1961 r., Konwencja o substancjach psychotropowych z 1971 r.

Według Głuchowskiego Instytutu Włókien Naturalnych w drugiej połowie XX wieku ukraińscy hodowcy jako pierwsi na świecie uzyskali odmiany konopi, które praktycznie nie zawierały substancji odurzających (THC). Te odmiany teraz nazywamy przemysłowymi.

Do 2012 r. warunki uprawy konopi przemysłowych w Ukrainie były jednymi z najbardziej surowych na świecie. Plantacje musiały być chronione, więc produkcja wzrosła o 30%. Wtedy powierzchnia tej uprawy na Ukrainie zmniejszyła się do 270 ha. Ale w sierpniu 2012 r. Gabinet Ministrów przyjął przepisy ułatwiające warunki hodowli. W związku z tym w 2016 r. konopie wysiano na prawie 5000 hektarach, i ta liczba stopniowo wzrasta.

Aby uprawiać konopie przemysłowe, Ukraińcy muszą uzyskać licencję i wysiewać tylko te odmiany, które są wpisane do Państwowego Rejestru Odmian Ukrainy. Dzisiaj w Ukrainie istnieje 12 odmian konopi które można siać.

Zamiast betonu

Firma „Hempiré” opracowała materiał „Hempire-mix”, który można stosować w budownictwie dla uszczelniana lub zamiast betonu i cegły. Wykonany jest z rozdrobnionych łodyg konopi przemysłowych (kostrzewy), wody i spoiwa na bazie wapna, bez użycia jakichkolwiek toksycznych składników. Żeby wyprodukować takiego typu izloację, konieczne jest szybkie mieszanie składników, ustawienie szalunków wokół elementów rusztowania i ubijanie materiału o grubości 10-15 centymetrów.

W Ukrainie ta technologia jest stosunkowo nowa, dlatego — jak wspomina przedsiębiorca —  początkowo wywołała ona masę pytań i wątpliwości:

— Pierwsze pytanie od potencjalnych klientów brzmiało: „Czy jakieś projekty już są realizowane w Ukrainie?”. No ale nic nie mieliśmy do pokazania.

Na początku 2020 r. Hempire zrealizowało już 60 projektów w Ukrainie, w USA, w Polsce i Szwecji. W Kalifornii zbudowali dom na kołach wykonanych z lokalnych surowców z ukraińskim materiałem wiążącym.

— Konopie są nasze, ukraińskie. Od samego początku zadaniem było budowanie z materiałów krajowego producenta, aby nie być zależnym od importu. Liczba pól, a także gospodarstw w Ukrainie, rośnie z każdym rokiem. Oznacza to, że na dzisiaj nie ma problemów z konopiami.

Konopie zmniejszają ślad węglowy nawet po przeróbce, ponieważ podczas twardnienia mieszanka Hempire w dalszym ciągu pochłania CO₂:

— Widzimy, że izolacja staje się coraz twardsza, a z każdym dniem robi się mocniejsza. Później zamienia się w kamień, który tynkujemy wapnem lub gliną.

Konopiami możemy izolować fasady budynków, podłogi, fundamenty i dachy. Taka izolacja będzie odpowiednia zarówno dla domów mieszkalnych, biur, szkół, jak i przedszkoli.

— Planujemy opracowanie nowych materiałów budowlanych na bazie roślin konopnych do izolacji budynków wielokondygnacyjnych. To bardzo duży problem w Ukrainie: mamy wiele betonowych budynków, które należy ocieplić. Opracowujemy już takie płyty i mamy gotowe próbki.

Dzięki najnowszej formule naturalnej izolacji nadającej się do recyklingu, Hempire otrzymał voucher (wsparcie finansowe — red.) na rozwój „zielonej” technologii w ramach programu EBOR (Europejski Bank Odbudowy i Rozwoju) „vouchery na innowacje klimatyczne” finansowanego przez UE. Umożliwi to uzyskanie certyfikatów pozwalających na wejście na rynki lokalne i europejskie. Siergiej Kowałenkow mówi, że zespół wkrótce otrzyma protokoły z badań laboratoryjnych, które pozwolą na certyfikację izolacji.

— Kiedy ceny gazu wzrosły, w Ukrainie zaczęto zrozumieć, co oznacza termin „efektywność energetyczna”. Od 2014 r. w Ukrainie pojawiła się duża ilość startupów, właśnie w tej dziedzinie. Dziś nasi obywatele zaczynają zdawać sobie sprawę, że wszystko możemy zrobić sami.

Właściciele eko-budynków

Dmytro Tereszczenko to jeden z pierwszych klientów Hempire. Zwrócił się on do firmy, ze zleceniem dobudowania według nowej technologii jeszcze jednego piętra w swoim domu. Mieszkając w tym domu z rodziną już od dwóch lat, Dmytro zauważył różnicę w ociepleniu pomiędzy parterem a pierwszym piętrem. Na parterze jest zimno, a pierwsze piętro trzyma ciepło o wiele dłużej.

— Kiedy budowałem dom, ekologię stawiałem na pierwszym miejscu. Na drugim – komfort.

Właściciel domu wspomina, że na pierwszym etapie budowy miał wątpliwości co do trwałości takiego budynku:

— W listopadzie, kiedy skończyliśmy pierwsze piętro, a w tym czasie już były mrozy, miałem małe wątpliwości. Patrzyłem na dziury w ścianach, a żona stwierdziła: „To nic, w razie czego okleimy styropianem”. Ale nie musieliśmy.

W domu Dmytra nie ma klimatyzacji, ponieważ — zgodnie z jego słowami — ściany „oddychają”, w związku z czym nie jest potrzebne dodatkowe chłodzenie. Poza tym ściany z konopii pomagają oszczędzać: w domu o powierzchni 150-200 metrów kwadratowych — jak mówi Dmytro — opłaty za ogrzewanie za pomocą pieca elektrycznego wynoszą do 1000 hryweń na miesiąc.

Serhij Kowałenkow, twierdzi, iż izolacja z konopii utrzymuje wilgotność około 50-55% (optymalna wilgotność wynosi 40-60% — red.).

— Izolacja z konopii zatrzymuje i następnie oddaje ciepło. W czasie kiedy piec jest włączony, ściany gromadzą wytwarzane ciepło, a kiedy piec przestaje działać, ściany oddają nagromadzone ciepło.

Domy kopułowe

Osobnym kierunkiem budownictwa niewysokich budynków są domy kopułowe. Budownictwo sferyczne we współczesnej postaci popularyzował w XX wieku architekt amerykański Richard Fuller. Budynek z kopułami geodezyjnymi powstaje dzięki specjalnemu łączeniu belek oraz pozwala na zwiększenie przestrzeni wnętrza, utrzymując minimalny ciężar konstrukcji.

Serhij Kowałenkow opowiada, że firma Hempire jako pierwsza podjęła próby budowania domów kopułowych, które obecnie mają popyt za granicą.

Jeden z ukraińskich klientów Hempire, właściciel domu kopułowego w Kijowie, Serhij Bojko wspomina, że nad takim projektem zastanawiał się jeszcze w 2009 roku. On również pracuje w budownictwie a ekologią zainteresował się gdy zajmował się sprzedażą organicznych produktów spożywczych.

— Myślałem wyłącznie w kategoriach zdrowia. Mam czworo dzieci (córki), one dają inspirują mnie do czegoś takiego bajkowego. Z czasem zrozumiałem, że forma budynku to jedno, ale ściany pozostają nieekologiczne. I pojawiło się pytanie: skąd wziąć ekologiczny materiał? Wszystko co znajdowałem było na bazie cementu.

Zgodnie ze słowami Serhija Bojki, w budynku izolowanym konopiami ciepło utrzymuje się przez godzinę bez dodatkowego ogrzewania. Trzydziestocentymetrowa warstwa izolacji z materiału naturalnego, która utrzymuje ciepło pozwala oszczędzać na ogrzewaniu.

Serhij Kowałenkow opowiada, że projekt kopułowy jest unikalny, ponieważ łączy dwie technologie:

— Jedna kopuła została zbudowana z betonu polistyrenowego (rodzaj lekkiego betonu — red.), druga kopuła — z konopii przemysłowych. Jest to bardzo symboliczny budynek, ponieważ Serhij jest właścicielem firmy budowlanej i gdy dowiedział się o naszej technologii, zbudował drugą kopułę już z wykorzystaniem materiałów naturalnych. Można więc powiedzieć, że przeciągnęliśmy go na jasną stronę mocy, na stronę konopi.

Serhij Bojko wspomina, że materiał konopny okazał się droższy niż tradycyjne materiały budowlane. Jednak, zamiast pytać przyjaciół: „Po co płacić więcej?”, właściciel domu zdecydował się na wykorzystanie tego materiału, myśląc perspektywicznie.

— Jeśli rozpatrywać sprawę w krótkoterminowej perspektywie, to nie ma o czym mówić. A co z dziećmi? Ja jeszcze trochę pożyję, ale co potem? Będzie to wyglądało tak: ojciec zbudował klasyczny dom, ale tak, ze zwykłych materiałów?