Конопля оказалась отличным ресурсом, используемым в производстве всего: от одежды до веревок, подгузников, солнцезащитного крема и молока. Промышленная конопля нетоксична (менее 0,3% ТГК) и может выращиваться как возобновляемый материал.
Выращивание конопли в Соединенных Штатах было незаконным в соответствии с Законом о налоге на марихуану 1937 года (регулирующим продажу всего каннабиса) и Законом о контролируемых веществах 1970 года (классифицирующим все формы каннабиса как наркотик Списка 1). Закон США о фермерских хозяйствах 2014 года позволил штатам принимать законы о выращивании технической конопли.
Это путешествие проложило путь к использованию конопли во все большем числе строительных приложений. Одним из аспектов, который на данный момент оказался наиболее полезным, является использование конопли в качестве изоляции.
Что такое конопляная изоляция
Изоляция из конопли - это композитный материал, но очень экологичный. Вместо того, чтобы состоять из 51% растительных волокон и 49% пластмасс и химикатов, изоляция из пеньки содержит целых 92% конопли и около 8% полиэфирных волокон. Остальную часть композита составляют нетоксичные связующие вещества и противопожарная обработка.
Изоляция из конопли чаще всего доступна для покупки в виде битов. Войлок толстый (от 3,5″ до 5,5″) и сжимаемый, поэтому он больше похож на то, что можно найти в звукоизолированной студии звукозаписи, чем на более тонкий стеклопластик, с которым знакомо большинство домовладельцев.
Изоляция из конопли рассматривается как альтернатива стекловолокну и пене, которая оказывает меньшее воздействие на окружающую среду при производстве. Поскольку конопля является натуральным растительным продуктом, изоляция предлагает органические преимущества при установке и несоблюдении правил.
Каковы экологические преимущества пеньковой изоляции
Изоляция из конопли производится только в Северной Америке примерно с 2018 года, поэтому она считается очень новым дополнением к рынку. Есть веские причины полагать, что изоляция из конопли может обойти стекловолокно и стать лидером отрасли раньше, чем позже.
Конопля - это не только растение, но и то, что считается покровной культурой. Это означает, что конопля сажается для улучшения здоровья почвы за счет затенения сорняков, что снижает потребность в гербицидах. У конопли иные потребности в питательных веществах, чем у пшеницы, что помогает улучшить общую структуру почвы за счет добавления нитратов и калия.
У конопли длинный стержневой корень, который уходит глубоко в землю, разрыхляя уплотненную почву и обеспечивая доступ к лучшему уровню грунтовых вод. Кроме того, он быстро растет (как «сорняк»). Конопля не требует много места для выращивания, так как один акр конопли может дать около 700 фунтов зерна. От посева до сбора урожая требуется всего 70 дней.
Конопля - это урожай, поэтому право на летучую мышь - это устойчивый продукт, который можно обновлять. Конопля не требует инсектицидов или пестицидов для защиты от насекомых в поле, а также это растение, которое потребляет очень мало воды.
По истечении срока службы конопляная изоляция может быть переработана или измельчена для компоста, поскольку это органический материал. Экологичные домовладельцы должны учитывать воздействие производственного процесса на окружающую среду и методы утилизации своих строительных материалов. Процесс переработки битумной черепицы создает почти такую же нагрузку на окружающую среду, как и производство продукта.
Как работает пеньковая изоляция?
Некоторые товары для дома, такие как бамбуковые полы, очень экологичны, но легко царапаются и в целом имеют короткий срок службы. С другой стороны, изоляция из конопли имеет столько же преимуществ в области производительности, сколько и в «зеленом» отделе.
Помимо коэффициента сопротивления теплопередаче, одним из наиболее значительных преимуществ изоляции из конопли является то, как она реагирует на влагу. Волокна конопли очень хорошо пропускают воздух, поэтому пар проходит через утеплитель, и это хорошо. Конопля действует как фильтр для конденсата, медленно рассеивая влагу, когда она проходит через продукт. Конопля гигроскопична, что означает, что она поглощает конденсат, помогая контролировать влажность в доме.
Изоляция из конопли настолько непроницаема для влаги, что гипотетически ее можно снять, высушить и заменить, если стена подвергнется повреждению водой из-за чего-то вроде протечки трубы. Конопля похожа на полотенце или губку с точки зрения воздействия воды, в то время как стекловолокно больше похоже на ватный тампон в том смысле, что оно развалится на части и будет потеряно во влажном состоянии.
Любой подрядчик скажет вам, что самое значительное преимущество конопляной изоляции заключается в том, что ее гораздо приятнее монтировать, чем стекловолокно или сыпучую целлюлозу. «День изоляции» - это неприятный опыт, который заставляет установщика чесаться, кашлять и вообще неприятно в течение нескольких часов после этого.
Изоляция из конопли также является плотным продуктом, в среднем толщиной от 3,5 до 5,5 дюймов, но доступна до 7,5 дюймов, что добавляет свойства звукопоглощения. Изоляция из пеньки поставляется в виде батонов длиной 4 фута, которые останутся прочными, если их поставить между стенными стойками. Рулонное стекловолокно или даже вдуваемая изоляция со временем просядут или сожмутся.
Какова R-значение пеньковой изоляции
В конечном счете, главная цель, которую домовладелец хочет от установки изоляции, - это уменьшить количество воздуха, поступающего в помещение и выходящего через стены. Термины, используемые для характеристики изоляции, известны как R-значение и U-значение.
R-значение измеряет тепловое сопротивление изоляции. Чем выше это число, тем лучше ваша изоляция будет ограничивать потери тепла и охлажденного воздуха. Конопля имеет значение R 3,5 на дюйм толщины, что соответствует отраслевому стандарту. Способность пеньки сжиматься - вот где ее установка становится преимуществом. 5,5-дюймовый кусок конопляной изоляции может быть установлен между 3,5-дюймовыми стойками, чтобы обеспечить значение R 19,25, что больше, чем требуется даже для самой холодной зоны в Соединенных Штатах (зона 7).
U-значение измеряет теплопередачу, и, наоборот, чем меньше значение R, тем лучше. Конопля имеет отличное значение теплопроводности 0,039, что соответствует примерно 8-дюймовой изоляции из стекловолокна, установленной в стенах.
Изоляция из конопли и стекловолокно
Удивительно, но конопля до сих пор не считается стандартной формой изоляции для большинства строительных подрядчиков. Использование конопли для изоляции является относительно новым, и большая часть продукта по-прежнему импортируется из Канады или Европы. Подрядчики, которым несколько лет назад сказали, что переработанные синие джинсы - это «изоляция будущего», до сих пор с подозрением относятся к использованию конопли вместо других более проверенных материалов.
Существует четыре типа стандартной изоляции, которую конопля должна использовать в отрасли. Категории: сыпучий / выдувной, войлок, пенопласт и спрей. Изоляцию из конопли можно рассматривать как наполовину войлок, наполовину пенопласт, и эта универсальность дает пеньке преимущество с самого начала.
Что касается сравнения войлока, наиболее популярными в настоящее время материалами являются пучки стекловолокна или минеральной ваты, скрепленные клеем. Войлок из стекловолокна имеет R-значение в диапазоне от 2,9 до 3,8. С точки зрения сопротивления тепловому потоку войлок из стекловолокна и пенька имеют очень схожие характеристики. Однако коэффициент теплопередачи (теплопередача) стекловолоконных плит составляет всего 0,05 на шесть дюймов. Стандартный войлок из стекловолокна имеет толщину всего около 3,5 дюймов, поэтому потребуется примерно 8 дюймов (или два куска), чтобы соответствовать коэффициенту теплопередачи пеньки.
Одна вещь, которую следует отметить в отношении войлока из стекловолокна, заключается в том, что он поглощает влагу, не проникая в нее. Материал из стекловолокна впитает конденсат, а затем просто оставит его там, что приведет к росту плесени. Поэтому необработанные стекловолоконные плиты также нуждаются в установке пароизоляции. Установка полиэтиленового листа для пароизоляции не представляет большого труда, но это еще одна вещь, которая может выйти из строя.
Самое значительное преимущество конопли перед стекловолокном заключается в экологичности. Маленькие осколки стекла (как следует из названия) составляют большую часть изоляции из стекловолокна. Тем не менее, другие связующие вещества включают кварцевый песок, известняк, кальцинированную соду, буру, алюминий, полевой шпат и многое другое. Эти продукты не только опасны для вдыхания, поскольку они прилипают к легким, но и увеличивают потребление энергии в производственном процессе.
Изоляция из конопли и жесткая пенопластовая плита
Другим изоляционным продуктом, наиболее часто используемым помимо стекловолоконных плит, является пенопласт. Пенополистирол или пенополистирол имеет значение R от 3,6 до 6+ на дюйм. Пена жесткая, поэтому она остается на месте, но это также означает, что с ней сложнее работать вокруг розеток, труб и проводов, что приводит к потере воздуха.
Плиты из жесткого пенопласта являются наиболее влагостойкими практически из всех изоляционных материалов, а некоторые продукты имеют отражающую пленку для дополнительного предотвращения поглощения тепла. Однако, опять же, воздействие производства пены на окружающую среду гораздо более разрушительно, чем производство конопли. Пена содержит хлорфторуглероды, которые способствуют разрушению озонового слоя и глобальному потеплению. Некоторые виды пеноизоляции, например фенольные, больше не производятся из-за вредного воздействия на атмосферу.
Конопля против других типов изоляции
Двумя другими категориями изоляции, помимо войлока и пенопласта, являются сыпучий наполнитель и напыление. Насыпная изоляция по-прежнему состоит из мелких частиц волокна и пенопласта, а также других вредных веществ, которые можно вдыхать при установке. У Cellulose самая легкая установка, когда нет доступа к шпилькам (отверстие вырезано в верхней части стены и заполнено пространство). Значение R целлюлозы составляет от 3,2 до 3,8 на дюйм, но оно снижается по мере провисания и уплотнения волокон с годами.
Напыляемая пена или напыляемая полиуретановая пена (SPF) при правильной установке создает самое плотное уплотнение среди всех изоляционных материалов. Распыляемая пена с открытыми порами имеет значение R 3,7 на дюйм, а с закрытыми порами может достигать 6,5 на дюйм. Однако спрей выделяет пары и аэрозоли во время установки, и это может быть примером слишком хорошего продукта. В слишком плотно закрытых домах могут накапливаться двуокись азота и окись углерода, а также скапливается влага, как в теплице.
Сравнение стоимости пеньковой изоляции
Причина, по которой так много подрядчиков продолжают использовать изоляцию из стекловолокна, несмотря на то, что ее установка настолько утомительна, заключается просто в стоимости. Биты из стекловолокна варьируются от 0,64 до 1,19 доллара за квадратный фут, в то время как 3-1 / 2-дюймовые биты из пеньки стоят около 1,80 доллара, а более толстые 5,5-дюймовые куски материала - примерно 2,40 доллара.
Установка жесткой пенопластовой плиты стоит от 1,41 до 2,48 долларов за квадратный фут, но это всего лишь материал толщиной 1 дюйм. Напыляемая пена с открытыми порами (от 0,44 до 0,66 долл. США за досковый фут) и напыляемая пена с закрытыми порами (1-1,50 долл. США за досковый фут) имеют одинаковые затраты, поскольку они оцениваются по объему. В конечном счете конопля находится в том же ценовом диапазоне, что и эти другие популярные типы изоляции - единственная проблема на данный момент - это найти коноплю.
Выберите пеньковую изоляцию
Доступность станет окончательным падением пеньковой изоляции в обозримом будущем. Все больше и больше производителей и подрядчиков должны осознать преимущества конопли в качестве изоляционного материала, чтобы получить более широкое распространение в отрасли. К сожалению, в настоящее время существует так много обручей, которые нужно преодолеть прямо сейчас в отношении выращивания и выращивания конопли, что многие подрядчики придерживаются статус-кво стекловолокна и пеноизоляции.
Хорошая новость заключается в том, что бюрократическая волокита становится все менее и менее жесткой. Все больше штатов начинают смягчать правила выращивания конопли. Надеемся, что это приведет к тому, что больше предпринимателей увидят ценность использования конопли в качестве жизнеспособной культуры для изоляции и других строительных процессов, таких как конопляный бетон - смесь растительных волокон, известняка, песка и других композитов.
Как только революция в конопляном строительстве начнет проявляться, подрядчики будут благодарны. Что касается монтажа, пеньковые войлочные материалы в десяти из десяти раз предпочтительнее, чем стекловолокно. Если учесть экологические преимущества конопли по сравнению с другими пенопластами, подрядчикам и домовладельцам пора начать искать этот альтернативный источник изоляции.