Бетон, цемент, арматура, мінеральна вата, пінопласт. Нам звично чути ці слова, коли йдеться про будівництво. Коноплі. Менш звично? Ця історія — про український стартап, що виготовляє будівельні матеріали на основі промислових конопель і вже експортує свої технології за кордон.
Будинок, збудований зі 100 кубометрів бетону, тільки при виготовленні самого бетону викидає в атмосферу до 20 тонн СО2. Стільки ж, до прикладу, становитимуть викиди від легкового авто за 100 тисяч кілометрів пробігу.
Вуглекислий газ (CO2)
Один із парникових газів, що бере участь у формуванні клімату планети. Від початку індустріальної революції у ХХ столітті його концентрація в атмосфері постійно зростає. Рослини та океани не встигають поглинати всі викиди CO2, що порушує вуглецевий цикл і може пришвидшити неконтрольовані зміни клімату.Екологічне, чи «зелене», будівництво від стандартного процесу будівництва відрізняє значно менша кількість відходів під час виробництва будматеріалів, а також менше споживання енергії протягом будівництва, експлуатації, ремонту і знесення.
З 2014 року з’являється все більше українських екобудівельних компаній. LifeHouseBuilding, наприклад, спеціалізується на будинках із солом’яних панелей на основі дерев’яного каркасу. Neoacre будує будинки з теплоізоляцією та герметичною оболонкою, що виробляють енергію за допомогою сонячних панелей. Стартап PassivDom створює модульне, повністю автономне від електроенергії та газопостачання житло.
Будинки з конопель
З 2015 року в Україні працює компанія Hempire, яка виготовляє екологічний будівельний матеріал на основі промислових (технічних) конопель. Її засновник Сергій Коваленков упевнений, що мода на «зелені» будинки з роками лише поширюватиметься Україною:
— Ми є не єдиною компанією, що будує екологічні будинки в Україні. Є компанії, що будують з очерету, соломи. Цей напрямок є дуже перспективним. Тому що люди почали задумуватися, у якій оселі жити їхній родині, дітям. Нам треба допомагати одне одному, а не конкурувати.
В екобудівництві використовують матеріали на основі природних компонентів, а також сировину, що не виділяє токсичних речовин. Це може бути деревина, солома, коноплі, бамбук, утрамбована земля, грибний міцелій тощо.
Костриця промислових конопель, яку раніше вважали відходом виробництва тканин і канатів, може слугувати цінною будівельною сировиною та альтернативою звичним утеплювачам, як от мінеральна вата чи пінопласт.
Костриця
Промислові коноплі — це сорт із надзвичайно низьким вмістом тетрагідроканабінолу (далі — ТГК). Відповідно до Кримінального кодексу України, промислові коноплі не є наркотичним засобом та дозволені для вирощування і використання, адже вміст ТГК у них — до 0,08 %. Для порівняння: у більшості країн Європи максимально дозволений вміст ТГК — 0,2 %.
Тетрагідроканабінол
Головний психоактивний компонент канабісу.Вироби з технічних конопель є практично в кожному домі: від звичної паклі до паперу. До 60 % конопляних волокон використовується у паперово-целюлозній промисловості. Насіння ж активно застосовують у харчовій промисловості, олію — у косметології.
слайдшоу
Будівельний матеріал на основі технічних конопель повторює будь-яку форму та швидко висихає, а опалубку (тимчасова конструкція, яка використовується при зведенні споруд. — ред.) можна знімати вже за пів години після укладання матеріалу.
За рік коноплі дають приріст рослинної маси більше, ніж 50-річний ліс, активно поглинаючи вуглекислий газ. Один гектар конопель у період росту може поглинати з атмосфери до 10 тонн СО2.
Сергій Коваленков показує фото одного з етапів будівництва його командою купольного будинку із використанням суміші з промислових конопель.
У 60-ті на території України коноплями було засаджено 100 тис. га. Згодом кількість насаджень почала стрімко падати через акцент на наркотичній складовій конопель. Саме тоді у світі ухвалили ряд нормативних документів, що обмежували або й геть забороняли вирощування конопель. Це Єдина конвенція ООН про наркотичні засоби 1961 року, Конвенція про психотропні речовини 1971 року тощо.
За даними Глухівського інституту луб’яних культур, у другій половині XX століття українські селекціонери першими в світі вивели сорти конопель, що практично не мали наркотичної складової (ТГК). Ці сорти ми і називаємо тепер промисловими.
До 2012 року умови вирощування промислових конопель в Україні були одними з найсуворіших у світі. Плантації потрібно було охороняти, через що виробництво здорожчало на 30 %. Тоді посівні площі під цією культурою в Україні зменшилися до 270 га. Та в серпні 2012 року Кабмін ухвалив постанову, яка спрощувала умови вирощування. Тож у 2016 році коноплі сіяли вже на майже 5 тис. га і ця цифра поступово зростає.
Аби вирощувати промислові коноплі, українцям необхідно мати ліцензію та сіяти тільки ті сорти, які внесені до Державного реєстру сортів України. Сьогодні в Україні є 12 сортів посівних конопель.
Замість бетону
Компанія Hempirе розробила матеріал Hempire-mix, який можна використовувати у будівництві для утеплення або замість бетону і цегли. Його виготовляють з подрібнених стебел промислових конопель (костриці), води та сполучного матеріалу на основі вапна, без використання будь-яких токсичних компонентів. Щоб виготовити такий утеплювач, потрібно досить швидко замішати складники, встановити опалубку навколо елементів каркасу і утрамбувати суміш товщиною 10–15 сантиметрів.
Унікальність Hempire-mix — саме у сполучному матеріалі, що не містить цементу, адже коноплебетон (англ. hempcrete) вже застосовують різні світові компанії, але замішувати його можна за дещо різними формулами.
Сергій Коваленков закінчив Карлтонський університет у Оттаві за фахом «цивільне будівництво» і кілька років керував будівельними проєктами у Канаді, США та Швейцарії.
Про будівництво з конопель Сергій дізнався в Австралії, де також допомагав зводити житлові будинки. Працюючи з цим матеріалом на різних об’єктах, Сергій набув досвіду і зрозумів, що може розробити власну рецептуру суміші, без цементу. Коли конопляний утеплювач, у складі якого є цемент, затвердіє, його не можна переробити і повторно використати (або це дуже дорого). А суміш на основі лише природних компонентів можна кришити, переробляти і додавати в новий утеплювальний розчин.
— Це справа мого життя. Я бачу, що ми можемо виготовляти висококласні, енергоефективні матеріали на основі органічної сировини в Україні. Нам колись казали: «Навіщо ти це робиш? Мішай ці коноплі з цементом і все буде добре!» Але ми вибрали інший шлях, більш болючий.
Засновник компанії каже, що будівельна суміш з конопель має чимало переваг. Вона є не лише екологічною, а й енергоефективною:
— Одна з переваг таких будинків — це економія на опаленні і охолодженні. Цей утеплювач може регулювати рівень вологості, акумулювати тепло і віддавати його потім. Також він є дуже ефективним звукоізолятором.
слайдшоу
В Україні ця технологія відносно нова, тому, згадує підприємець, спочатку вона викликала питання і сумніви:
— Перше питання від потенційних замовників було: «Чи є вже реалізовані проєкти в Україні?» І ми не могли нічого показати.
На початок 2020 року Hempire реалізувала вже до 60 проєктів в Україні, США, Польщі та Швеції. У штаті Каліфорнія вони зробили будиночок на колесах із місцевої сировини з українським сполучним матеріалом.
— Коноплі наші, українські. Від початку було завдання будувати з продукції вітчизняного виробника, щоб не залежати від імпорту. Кількість полів, як і господарств в Україні, росте з кожним роком. Тобто проблем з коноплями немає на сьогодні.
Коноплі зменшують вуглецевий слід навіть у переробленому вигляді, адже у період твердіння Hempire-mix продовжує поглинати СО2:
— Ми бачимо, що утеплювач кам’яніє з кожною хвилиною, з кожним днем він стає міцнішим. І потім перетворюється на камінь, який ми штукатуримо за допомогою вапна або глини.
слайдшоу
Коноплями можна утеплювати фасади будівель, підлогу, фундамент та дах. Таке утеплення підійде як для приватних житлових будинків, так і для офісів, шкіл, дитячих садочків.
— Ми плануємо розробити нові будівельні матеріали на основі конопель, щоб утеплювати багатоповерхові будівлі. З цим дуже велика проблема в Україні: у нас багато будівель з бетону, які треба утеплювати. Ми вже розробляємо такі плити і маємо готові зразки.
Завдяки новітній формулі придатного для переробки природного утеплювача Hempire отримала ваучер (фінансову підтримку. — ред.) на розробку «зеленої» технології в рамках грантової програми ЄБРР (Європейський банк реконструкції та розвитку) «Кліматичні Інноваційні Ваучери» за фінансування Євросоюзу. Це дасть змогу отримати сертифікати для подальшого виходу на місцевий та європейський ринки. Сергій Коваленков каже, що команда невдовзі отримає протоколи лабораторних досліджень, що дозволять сертифікувати утеплювач.
— Коли ціни на газ пішли вгору, в Україні зрозуміли, що таке термін «енергоефективність». Після 2014 року в Україні з’явилася велика кількість стартапів, зокрема у цій галузі. Наші громадяни починають розуміти, що ми можемо все самі.
Власники екобудівель
Дмитро Терещенко — один з перших клієнтів Hempire. Він звернувся до компанії, щоб добудувати другий поверх свого будинку за новою технологією. Живучи у цьому будинку разом із родиною вже протягом двох років, Дмитро помітив різницю в утепленні першого і другого поверхів. Перший — дуже холодний, а на другому тепло тримається набагато довше.
— Коли я будував будинок, екологічність була для мене першим питанням. А друге питання — це комфорт.
Власник будинку згадує, що на першому етапі будівництва мав сумніви щодо міцності такого житла:
— У листопаді, коли ми закрили другий поверх, а вже почалися морози, був у мене такий трошки сумнів. Я дивився на дірки в стіні, і мені дружина говорить: «Нічого, раптом що — ми все це пінопластом обклеїмо». Але не довелося.
Будинок Дмитра — без кондиціонерів, бо, за його словами, стіни «дихають» і додаткового охолодження не потрібно. Окрім того, конопляні стіни дійсно допомагають економити: у будинку на 150–200 квадратних метрів, за словами Дмитра, можна платити за опалення з допомогою електричного котла до 1000 гривень на місяць.
Сергій Коваленков каже, що конопляний утеплювач також здатен підтримувати вологість у будинку на рівні 50–55 % (оптимальна вологість — 40–60 %. — ред.).
— Конопляний утеплювач здатен накопичувати тепло, а потім його віддавати. Коли котел працює, стіни накопичують; ви вимикаєте котел — і утеплювач віддає тепло в будинок.
Купольні будинки
Окремий напрям будівництва малоповерхового житла — це купольні будинки. Сферичне будівництво у сучасному вигляді популяризував у ХХ столітті американський архітектор Річард Фуллер. Споруда у формі геодезичного купола створюється завдяки особливому з’єднанню балок і дозволяє збільшити об’єм приміщення, зберігаючи мінімальну вагу конструкції.
Сергій Коваленков розповідає, що Hempire першою спробувала будувати купольне житло з конопель, і воно тепер має попит за кордоном.
Один із українських клієнтів Hempire, власник купольного будинку у Києві, Сергій Бойко згадує, що задумався про такий проєкт ще 2009 року. Він також працює у будівельній галузі, а екологією зацікавився, коли мав бізнес із продажу органічних продуктів харчування:
— Я думав виключно з категорії здоров’я. Маю чотирьох дітей (всі доньки), вони мене надихають на щось таке казкове. Через деякий час я зрозумів, що форма — це добре, але стіни в мене не екологічні. Тому виникло питання: а де ж взяти екологічний матеріал? Все, що я знаходив, було на базі цементу.
За словами Сергія Бойка, в будинку з конопляним утеплювачем стала температура тримається протягом години без додаткового нагріву. 30-сантиметровий шар утеплення з природних матеріалів, який накопичує тепло, дає змогу економити на опаленні.
Сергій Коваленков розповідає, що цей купольний проєкт є унікальним, тому що тут зустрілися дві технології:
— Один купол був побудований з полістиролбетону (різновид легкого бетону. — ред.), інший купол — з промислових конопель. Це дуже символічна будівля, тому що у Сергія є будівельна компанія, і коли він дізнався про нашу технологію, будував другий купол вже з використанням природних речовин. Тобто ми його перетягнули на сторону добра і світла, на сторону конопель.
Сергій Бойко згадує, що конопляна суміш виявилася дорожчою за традиційні будматеріали. Та попри запитання друзів: «Навіщо платити більше?», власник будинку наважився спробувати таку суміш з огляду на довгострокову перспективу:
— Якщо дивитися у короткостроковій перспективі, то питань немає. Але як же діти? Я якось ще трохи поживу, а далі? Це що виходить: батько побудував класний будинок, але так, зі звичайних матеріалів?
за підтримки
Greencubator та проєкту «Кліматичні Інноваційні Ваучери», що фінансується Європейським банком реконструкції та розвитку та Європейським Союзом.
