Miljöproblemen med många av de vanliga moderna byggmetoderna är väldokumenterade.I takt med att byggbranschen blir mer medveten om sin ställning som världens tredje största producent av koldioxidutsläpp och rör sig mot en ny framtid har jakten på mer hållbara alternativ till traditionella material blivit en stark drivkraft inom branschen.
Hampakalk är ett byggmaterial på frammarsch. Det är en biokomposit som kan fungera som alternativ till att mura med traditionell kalkstenscement, vilket reducerar koldioxidutsläppen från betongblandningen och förbättrar dess isolerings- och energibevarande egenskaper. Materialet har dessutom många andra specifika egenskaper.
Ett nytt perspektiv på historiska byggtekniker
Hampakalk är en byggteknik som blir allt mer populär idag, men inspirationen kommer från en oväntat gammal byggteknik.
”I sin mest grundläggande form är hampakalk ungefär 1 000 år gammalt, kanske ännu äldre”, säger Tai Olson, Director of Operations på US Heritage Group, ett Chicago-baserat företag som tillverkar hampakalk och erbjuder konsultation för byggprojekt. ”Metoden att blanda biomassa med kalk är lika gammal som uråldriga former av ler- eller lerhalmstegel.”
Faktum är att metoden användes för att bygga Kinesiska muren.
En fransk byggare tolkade de uråldriga teknikerna med hampakalk och gav dem en modern twist när han letade efter nya sätt att använda lokala material. ”Det var en ingenjör i Frankrike som försökte restaurera och uppdatera gamla franska bondgårdar”, säger Olson.
I ett försök att reducera byggkostnaderna med lokala material upptäckte han att lokala bönder hade mängder med hampa över från den industriella skördeprocessen.
”Han upptäckte att man kunde blanda hampastjälkarna från de lokala gårdarna med kalk, och att man då fick ett bra isoleringsmaterial för fyllnad”, säger Olson, och detta ledde till att en tidig variant av hampakalk skapades.
Hampans unika egenskaper
Att arkitekten valde att använda hampa som byggmaterial må ha berott på vad som fanns tillgängligt i närheten snarare än på någon genomtänkt plan. Men det visade sig att han snubblat över ett organiskt material vars egenskaper var perfekta för att skapa hållbara bostäder.
”Hampans cellstruktur är full av fina mikrorör, små kapillärer som passerar genom spånen”, säger Olson. ”Det ger ett material som är mycket permeabelt, med ett system som andas, men det kan också lagra stora mängder fukt i cellstrukturen utan att det kondenseras till vatten. Cellstrukturen gör att vatten enkelt kan passera, och den behåller också lite vatten vilket bidrar till termisk tröghet.”
Mikrorören gör att byggnader som byggts med hampakalk blir mer temperaturstabila eftersom man skapar en mikrobiom inuti materialets struktur.
”Hampakalk är ett permeabelt byggmaterial, vilket innebär att det förhindrar flytande vatten från att tränga igenom väggen, samtidigt som det låter ånga passera”, säger Olson. ”Det gasformiga vattnet som flödar genom byggnader i form av fukt och ånga kan passera in i väggen, genom den och komma ut på andra sidan utan kondensering eller droppbildning inuti själva väggen.”
Dessa naturliga strukturer skapar ett passivt system för fuktkontroll som reducerar ansamlingen av fukt och minskar risken för problem med mögel och röta, vilket gör det till det perfekta materialet för våta och temperaturvarierade klimat. Det skapar också termisk tröghet genom ett slutet system där vattenångor fungerar som en värmebuffert och motverkar uppvärmning eller kylning av byggnaden.
”Vattnet i väggen stoppar faktiskt temperaturförändringen från att passera hela vägen genom väggen, och temperaturförändringen kommer att åka tillbaka ut varifrån den kom”, säger Olson. ”Det hampakalk i själva verket gör är att det skapar ett väldigt, väldigt stabilt inomhusklimat. Det gör att temperaturen utomhus har en betydligt mindre inverkan på hur boendemiljön är inomhus.”
Flera miljömässiga fördelar
En av hampakalkens främsta miljömässiga fördelar är dess förmåga att reducera byggnadens energiförbrukningen. Kostnaderna för uppvärmning och kylning blir betydligt lägre under byggnadens livscykel. Men det finns fördelar även på tillverkningssidan.
”Hampakalk skapar lägre utsläpp av växthusgaser jämfört med betong”, säger Olson. ”Mängden koldioxid som kalken släpper ut under tillverkningen återvinns helt och hållet under härdningsprocessen. Du binder i själva verket upp en stor mängd växthusgaser och koldioxid under härdningsprocessen.” Den här processen kallas för kalkcykeln.
Materialet bidrar till lägre koldioxidutsläpp under tillverkningsprocessen, och den organiska sammansättningen innebär dessutom att hampakalken absorberar kol från omgivningen när det växer. Hampa är en växt med utmärkta kolbindande egenskaper som suger upp ungefär tio ton kol per tunnland.
Faktum är att vissa framtidsforskare menar att massplantering av hampa och ökad användning av hampa inom byggbranschen kan erbjuda en oväntad lösning på klimatförändringarna. Eftersom det har unika egenskaper som kolsänka säger Olson att ”de flesta hus byggda av hampakalk kommer att ha ett negativt koldioxidavtryck”.
Eftersom USA fortsätter att utöka odlingen av industriell hampa sedan det blev lagligt att odla 2018 kommer det att bli allt enklare att köpa in råvarorna för att tillverka hampakalk. Och tack vare dess unika kombination av miljövänliga egenskaper kan vi förvänta oss att det ovanliga materialet kommer att bli allt vanligare framöver.
