Hempcrete:應對氣候變遷挑戰的綠磚

Hempcrete 是一種生物基建築材料,有助於推動淨零排放,但千年前開發的產品如何幫助應對當今的環境挑戰?歐洲新聞文化用一種讓歐洲具有生態意識的建築師興奮不已的材料來表現低俗和骯髒。

它看起來確實不起眼,但大麻混凝土是一種綠色建築材料,它有潛力成為環境昂貴的磚塊和混凝土的可持續替代品,這讓注重生態的房主和建築師感到興奮。

它是使用經過仔細校準的大麻纖維(大麻植物的乾燥內核)與石灰和水混合製成的。

儘管大麻混凝土看起來是一種非常現代的建築材料,但它的歷史可以追溯到 1500 多年前。

聯合國教科文組織指定的保護區的牆上仍保留著六世紀的大麻灰泥印度埃洛拉石窟,並且在法國古老的墨洛溫王朝橋台中發現了大麻砂漿——這很合適,因為法國處於 20 世紀 80 年代大麻混凝土現代化並將其引入新一代的前沿。

當時,濕麻混凝土是在現場澆築的,就像今天的混凝土一樣,但正確混合混合物的挑戰使其成為外行人使用起來很棘手的產品。這三種成分中的任何一種過多都會使材料流動且脆弱,而不足則可能導致破碎。

它的乾燥時間也帶來了問題。在公平的條件下,澆注麻混凝土可能需要四到六週的時間才能固化。但寒冷潮濕的冬季可能會使這一過程減慢至少六個月,從而限制其在北歐的大規模使用。

無可挑剔的環保資質

儘管面臨挑戰,大麻混凝土無可否認的環保資格意味著它何時(而不是是否)會強行進入主流建築業。

利亞姆·多諾霍 (Liam Donohoe),首席營運官英國大麻混凝土– 位於德比郡的公司,為使用大麻混凝土的建築項目設計和供應材料 – 告訴歐洲新聞文化,永續性在產品開發的各個領域都發揮著重要作用。

「與傳統作物不同,大麻在生長過程中不需要大量肥料或殺蟲劑來保護它。建築中通常使用的纖維大麻是一種高大的植物,生長迅速,因此可以緊密地修剪和種植,自然抑制雜草,」他說。

「我並不是說生產大麻混凝土不需要能量,而是確實如此。但當你將它與人造絕緣材料和牆壁填充物進行比較時,你會發現它具有無限的使用壽命,而且主要成分是可再生作物,其生產成本要低得多的能源和碳。

研究和開發改變了一切

2000 年代初,在法國和比利時魯汶大學進行的實驗中,研究人員開始解決阻礙大麻混凝土充分發揮其作為主流建築產品潛力的障礙。

頓悟時刻是麻混凝土塊或「青磚」的開發,它消除了使用該材料時的專業技能和猜測。

輕質纖維塊為該材料開啟了一個充滿可能性的新世界,同時又不削弱其任何生態特徵。它不含揮發性有機化合物(VOC),並無限期地保留其聲學、吸濕和導熱性能- 與合成絕緣材料形成鮮明對比,合成絕緣材料會隨著時間的推移而減壓,從而變得不那麼有效。

現在,它是一款一致、輕巧且可靠的產品,可以輕鬆運輸到現場並由作業建築商使用,無需進行大量培訓。

麻混凝土與混凝土

儘管其用途廣泛,但專家很快就否認了麻混凝土和混凝土之間的比較。混凝土是一種可以支撐自身重量的加固結構建築材料,而大麻混凝土則用於木材、鋼或混凝土框架周圍。將其視為不會損害地球的絕緣體。

「當大麻混凝土製成塊時,它的強度足以支撐自身,因此可以用來建造多層建築物。荷蘭、南非和法國有很多例子,所以並不是說你不能用它建造高大或堅固的結構,而是你需要在框架周圍使用它,」多諾霍說。

「研究人員正在致力於開發大麻混凝土的結構應用,但這通常意味著需要調整配方。最佳點是找到一種非常一致的東西,就像任何其他建築產品一樣進入建築工地,而不會通過使用不太可持續生產的成分來過多地影響配方的碳輸入。

大麻混凝土的時代已經到來

Hempcrete 正在證明自己非常適合後新冠世界中許多人截然不同的生活方式,以及為確保地球生存而採取更多措施的願望。

多諾霍說:“不久前,人們會通勤到暖氣十足的辦公室,完成一天的工作,然後回家,晚上開一兩個小時的暖氣。”

「我們現在不再那樣生活了。越來越多的人希望在家中有一個良好、穩定、健康的環境,因為那是許多人生活和工作的地方。

「聚氨酯和玻璃纖維等合成絕緣材料在冷熱之間形成了屏障,但它們升溫和冷卻的速度非常快。相較之下,天然材料,例如泥土或大麻混凝土,最初加熱的速度要慢一些,但它們保留熱量的時間要長得多——這個過程稱為「遞減延遲」。這個過程適合當今世界,人們待在家裡的時間更長,而且在寒冷的月份更頻繁地打開暖氣,」他補充道。

歐洲正在引領大麻混凝土的使用步伐

大麻混凝土世界的主要參與者來自歐洲。在荷蘭、法國、比利時、德國和義大利,大麻混凝土通常用於改造舊建築並形成新建築的核心。

最大的生產商之一是比利時公司異大麻素。這家總部位於費內爾蒙特的公司自 2011 年起開始營業,業務遍及五個國家。

該公司每年生產超過 100 萬塊麻混凝土塊,並聲稱其所從事的項目已從環境中減少了 18,000 噸二氧化碳,相當於一輛巡邏車繞地球 32,000 圈產生的排放量。

儘管英國落後了幾步,但差距正在迅速縮小。 UK Hempcrete 了解英國有 300 至 400 棟房屋是用 Hempcrete 建造的,並且看到了該產品的光明前景。

「大麻混凝土的未來將是使用模組化施工方法進行預製。我們已經有了大部分在工廠組裝的木造房屋,運到現場並在那裡建造。麻混凝土房屋沒有理由不能採用類似的預製方式,」多諾休說。

「在英國,公司正在用大麻混凝土建造傳統的家庭住宅,這些住宅看起來就像全國任何地方的房地產住宅,但具有極其優越的生態性能優勢。

「我們的重點是改造 20 世紀 40 年代之前的住房。我們正在與全國各地的社區住房合作社合作,他們的老房子又冷又漏水。最大的機會是與不斷增長的新建市場一起開發該市場。

但大麻和大麻混凝土的全部潛力尚未充分發揮。 BMW目前在其i3 電動車的門板中使用了一種減輕重量的大麻聚合物,而在義大利南部地震區,大麻混凝土被用作一種靈活的建築材料,可以應對地球運動,而不是堅硬、脆性的混凝土。

大麻混凝土作為綠色建築材料的未來看起來是有把握的。但隨著研究人員致力於尋找更具創新性的使用方法,我們或許只是看到了它所帶來的改變的誘人一瞥。