Uzņēmējiem un Zinātnei>Pētniecība>Biznesa tehnoloģiju institūts>Kaņepju māja katram Latvijas patriotam

Kaņepju māja katram Latvijas patriotam

Eko būvmateriāli

Tālis Laizāns, uzņēmējdarbības eksperts

Šī raksta ideja ir saistīta ar vēlmi iedrošināt mūsu cilvēkus pievērsties alternatīviem būvniecības risinājumiem. Kaņepe šajā ziņā piedāvā lielisku iespēju – ātri augošs kultūraugs, kuru pilnībā var izmantot, lai iegūtu ekoloģiskus izejmateriālus jūsu plānotajai ēkai, kā arī lai nodrošinātu enerģētisko resursu ietaupījumu gan būvniecības procesā, gan ēkas turpmākajā ekspluatācijā. Autors šajā materiālā ieskicēs tās iespējas un būvniecības paņēmienus, ko dod kaņepes, padalīsies savā praktiskajā pieredzē „kaņepju māju” būvniecībā, sadarbojoties ar Eiropā pazīstamo ekspertu no Īrijas Steve Allin. Ir acīmredzams, ka fosilie energoresursi izsīkst, to cena tirgū būs ar pieaugošu tendenci. Tādējādi būvniecībā aizvien lielāks akcents ir liekams uz lauksaimnieciski izaudzētiem izejmateriāliem un resursiem, kuru ieguvei un transportēšanai nav jātērē nafta. Gan vēsturiskā pieredze, gan pašlaik norisošie pētniecības un praktiskās būvniecības pasākumi virknē Eiropas valstu ir devuši ļoti atzīstamus rezultātus kaņepju šķiedras siltumizolācijas materiālu ieguvē, pierādījuši spaļu priekšrocības to izmantošanā sienu konstrukcijās, kā arī apstiprinājuši kaņepju eļļas iespējas krāsu un pārklājumu ražošanā. Autors uzskata, ka jau tuvākajā laikā Latvijā var notikt krasa pārorientēšanās uz „zaļo” būvniecību un kaņepju pielietojums šajā jomā ir viena no šādām iespējām: pie mums ir zemnieki, kas audzē šo kultūraugu, augstskolās tiek veikti dažādi pētījumi tieši būvniecības jomā, aktīvi nozari popularizē Latvijas Industriālo kaņepju asociācija.

Šajā rakstā centīšos dot ieskatu par alternatīvu būvniecībā, kas ļauj izmantot vietējos atjaunojamos materiālus visai plašā spektrā. Jāpiebilst, ka kaņepju mājas nav nekāds mūsdienu atklājums, šāda pieredze pasaulē tika uzsākta jau sen, tikai dažu lielvaru globālie politiskie lēmumi iepriekšējā gadsimta vidū ierobežoja rūpniecisko kaņepju audzēšanu, un tas nozīmēja pārtraukumu šī šķiedrauga izmantošanā līdz pat jaunā gadsimta sākumam.

Autoram pēdējo gadu laikā ir bijusi iespēja piedalīties vairākos praktiskos pasākumos un semināros, kas bija veltīti dažādu būvmateriālu ieguvei un ražošanai, izmantojot vietējos resursus. Eiropā aizvien lielāku popularitāti iegūst kaņepju izmantošana, to pielietojums visdažādākajās būvkonstrukcijās. Kā tas ir pierādījies praksē, tad dabīgo šķiedraugu izmantošana ir lieliska alternatīva zaļās domāšanas virzienā.

Izolācijas materiāli

Dabīgie siltumizolācijas materiāli, ko pēdējo gadu laikā iegūst no dažādām izejvielām un tai skaitā arī no kaņepju šķiedras, ir dārgāks (vidēji 1,5-2 reizes) produkts nekā mums tradicionāli pieejamā minerālvate, ekovate, putupoliuretāns vai beramie izolācijas materiāli. Tai pat laikā Eiropā ir vairāki šādas „kaņepju vates” ražotāji, kuri savai produkcijai atrod aizvien plašāku noietu un pielietojumu: gan sienu izolācijai, gan griestiem un pat grīdai. Populārākie ražotāji ir Vācijā (izolācijas materiālu rūpnīca atrodas Polijā), Francijā, Čehijā.

Kaņepju šķiedra sastāv no celulozes un hemicelulozes un pektīniem, tā ir doba, kas ir svarīga priekšrocība, lai nodrošinātu labas izolācijas īpašības. Tā kā šķiedra nesatur proteīnus, tad tā nesaista kukaiņus – jo nav tiem vajadzīgās barības un līdz ar to nav nepieciešama īpaša apstrāde ar ķīmiju to atbaidīšanai. Ražotāji izolācijas materiālu piegādā gan ruļļos, gan plātnēs vai ķīpās. Šādu materiālu fizikālās un mehāniskās īpašības ir parasti ir labākas nekā standarta minerālvatēm.  1 m2 izolācijas klājuma izmaksa iznāks dārgāka kā minerālvatei, tomēr kaņepju šķiedras būvmateriāls praktiski nezaudē savas īpašības laika gaitā, tas nav jāatjauno vai jāremontē, jo nemaina formu, nesadalās – tādējādi ekonomiski šāds ieguldījums ir ļoti izdevīgs, īpaši, ja ņem vērā kaņepju šķiedras ekoloģiskos rādītājus, augšanas laikā piesaistīto CO2, nelielo enerģijas patēriņu šāda produkta ražošanā. Kaņepju siltumizolācijas vates izmantošana pēdējo gadu laikā ir kļuvusi populāra pie mūsu ziemeļu kaimiņiem – Igaunijā. Latvijā ir dzirdēts tikai par pāris siltināšanas eksperimentiem, kuros ir pielietots šāds dabai draudzīgs risinājums.

Jāatzīmē, ka arī kaņepju spaļi ir izmantojami kā berams siltumizolācijas materiāls. Tas var noderēt kā ātrs un samērā lēts risinājums, tomēr šādā gadījumā iznāks paļauties uz veiksmi, ka vajadzīgais efekts tiks sasniegts, jo Latvijā nav datu un pētījumu par šādu risinājumu. Spaļus var apstrādāt ar dažādām piedevām (kaļķi, boraku), šādu risinājumu var rekomendēt pagaidu būvēm vai saimniecības ēkām, kapitāli būvētai dzīvojamai ēkai tas var tikt uzskatīts kā eksperimentāls pagaidu risinājums.

Kaņepju spaļi – ēku sienu būvmateriāls

Spaļu pielietojums iespējams vairākos veidos – gan veidojot ēkas sienas un iestrādājot masu veidņos, gan mūrējot sienas no iepriekš izgatavotiem dažāda izmēra blokiem (spaļu betona ķieģeļiem). Bez tam aizvien populārāks kļūst spaļu-kaļķu javas apmetums iekšdarbiem un ārsienu apstrādei. Izmantojot dažādu frakciju spaļus, kā arī paņēmienus, ir iespējams iegūt dažādas apmetuma faktūras, dažādas pakāpes gludumu.

Hempcrete jeb spaļu-kaļķu betons ir maz pētīts, tikai pēdējos gados būvinženieri un zinātnieki ir pastiprināti analizējoši, kā darbojas šāds materiāls, kādus efektus dzīvojamā ēkā rada spaļu izmantošana būvjavā un sienu konstrukciju būvniecībā. Izrādās, ka kaņepju koksne – spaļi ir ļoti poraini, to mikroporas temperatūras izmaiņu ietekmē gan uzņem papildu mitrumu, gan, temperatūrai paaugstinoties, lieko ūdeni izdala. Šāda spaļu īpašība nodrošina ļoti optimālu mikroklimatu iekštelpās, palīdz optimizēt enerģijas patēriņu, kas nepieciešams siltuma režīma nodrošināšanai. Tādēļ aizvien populārāka kļūst noliktavu būvniecība, izmantojot spaļus sienu konstrukcijās un kaņepju šķiedras izolācijas materiālu.

Nav pieļaujams, ka šādās, t.s. hempcrete ārsienās mitrums pārsniedz 20%, tas var radīt problēmas. Tādēļ ir svarīgi šādu sienu apstrādāt - parasti izveidojot apmetumu. Hempcrete ir pārbaudīts no ugunsdrošības viedokļa, rezultāti apliecina, ka kaļķu masa, kas pārklāj spaļus, ir drošs aizsargs ātrai atklātas liesmas iedarbībai – šāds bloks neuzliesmo pat pēc 7 minūšu testēšanas ar tiešu augstas temperatūras liesmu.

Kaļķu-spaļu betona masas sagatavošanai izmantojams jebkurš mehāniskais maisītājs, pielietojami tradicionālie paņēmieni, kuri, lai arī nav sarežģīti, tomēr vēlams zināt. Maisījuma elementi (ūdens, spaļi, kaļķi, cements, smilts) un proporcija ir atkarīgi no pielietojuma. Sienas izveidei domātajā masā izmantojamo materiālu attiecība, to sastāvs atšķirsies no tā, kas paredzēts grīdai vai apmetumam. Lai arī praksē ir redzēts, kā izmanto spaļus” uzreiz no lauka”, tomēr ieteicams lietot sagatavotus, atbilstošas frakcijas un tīrības kaņepju spaļus, ko ražotāji piegādā 150-200 litru fasējumā. Tas ļaus iegūt viendabīgu maisījuma masu, garantēs kvalitāti.

Praksē ir sastopamas ēkas, kas izveidotas no iepriekš saražotiem spaļu betona blokiem, kas izmēros ir lielāki kā standartizmēra ķieģeļi, jo ir vieglāki. Šāds paņēmiens, iespējams, būtu piemērots Latvijas apstākļiem, jo ļauj sagatavot un izžāvēt sienu konstrukcijām nepieciešamos blokus savlaicīgi un būvdarbus paveikt vasarā.

Kaņepju stiebriņu ķīpu mājas – kādēļ gan nē?

Literatūrā var atrast, ka kaņepes ir izmantojamas jumta klājumos – līdzīgi kā niedres vai graudaugu salmi. Tomēr praksē ir sastopami tikai daži šādu konstrukciju piemēri (Japānā, Skotijā), jo kaņepju kūļu sagatavošana un ieklāšana izrādās krietni darbietilpīgs process.

Ir veikti eksperimenti, izveidojot ēku no presētu kaņepju stiebriņu blokiem – līdzīgi kā no salmu ķīpām. Informācija par šādām būvēm ir atrodama internetā – ir aprakstīti vairāki šādi projekti Kanādā un Lielbritānijā. Īss kopsavilkums – presētu kaņepju ķīpas ir grūti apstrādāt, sagarināt (tās ir blīvākas, smagākas), toties atsauksmes par dzīves apstākļiem ir pārsvarā pozitīvas, tiek atzīmētas vairākas priekšrocības, salīdzinot, piemēram, ar kviešu salmu ķīpu būvēm, to noturību un citiem kvalitatīvajiem rādītājiem. 

Citas iespējas kaņepju izmantošanā būvdarbos

Vairākās Eiropas valstīs ir uzkrāta pieredze spaļu-kaļķu apmetuma izmantošana renovējot ēkas. Pateicoties šim materiālam piemītošajām īpašībām (vieglums, gaisa caurlaidība, skaņas izolācija), tā ir piemērota visdažādākajām sienu konstrukcijām – akmens, betona, ķieģeļu. Īpaši lietderīga varētu būt spaļu-kaļķu apmetuma izmantošana vecu un vēsturisku ēku remontdarbos vai atjaunošanā.

Gan anti alerģisko īpašību dēļ, bet jo īpaši akustikas nolūkiem aizvien populārāka kļūst kaņepju paklāju ražošana.

Ļoti perspektīvs produkts var izrādīties kaņepju spaļu plātnes. Ir pārbaudītas dažādas receptūras un tehnoloģijas: gan veidojot plātnes tikai no spaļiem un pilnībā izmantojot tradicionālos paņēmienus, gan aizstājot daļu kokskaidu ar spaļiem. Iespējams ražot šādus izstrādājumus tikai no ekoloģiskām izejvielām – eksperimentāli ar labiem rezultātiem ir izmēģināts kā saistvielu izmantot kartupeļu vai kukurūzas cieti. Galvenais ieguvums – būtisks svara samazinājums, pat līdz 30% salīdzinot ar tradicionālajiem kokskaidu izstrādājumiem. Bez tam šāds materiāls ir tikpat efektīvi izmantojams ēku iekšējās sienās kā kādreiz plaši pielietotās „skaidenes”.

Vai kaņepju izmantošana būvniecībā ir perspektīva?

Šajā rakstā ir tikai ieskicētas iespējas izmantot pie mums izaudzējamu un pārstrādājamu kultūraugu tādā svarīgā jomā kā būvniecība. Ja ņem vērā, ka pašlaik aizvien vairāk pievēršas energo resursus taupošām tehnoloģijām un būvmateriāliem, tad kaņepes var uzskatīt par ideālu izejvielu. Šādu pieņēmumu pastiprina vairākas citas šī auga izmantošanas iespējas, kas šeit plašāk nav aplūkotas: šķiedras izmantošana biokompozītu un bioplastmasu ražošanā (būvniecības nolūkiem no šādas „zaļās” plastmasas izgatavo detaļas elektroinstalācijai, apdares elementiem u.c.), kaņepju eļļu līdzīgi kā lineļļu pielieto krāsu, laku un pārklājumu ražošanā. Tādējādi var atļauties uzskatīt, ka kaņepju izmantošanai būvniecībā ir nākotne. Protams, sākotnēji tas būs pa spēkam ekoloģiski domājošiem cilvēkiem, tādiem, kuri ir gatavi būt šī virziena pionieri un var atļauties riskēt ar savu naudu. Tai pat laikā ir nepieciešams izglītot, informēt sabiedrību. Šim nolūkam kaņepju mājas demonstrācija līdzīgi kā to ir darījuši jaunu būvniecības ideju popularizētāji Lielbritānijā netālu no Londonas esošajā inovāciju parkā, būtu pats neatliekamākais solis.

(Raksts tapis sadarbībā ar Latvijas valdības un ERAF atbalstīto projektu Nr.2010/0203/2.1.1.2.0/10/APIA/VIAA/014)

Atsevišķi interneta resursi, kas var noderēt zināšanu paplašināšanai:

  1. www.bre.co.uk - Building Research Establishment (UK) mājas lapa, informācija par inovāciju parku, tajā esošo kaņepju māju.
  2. www.hempbuilding.com – Īrijas uzņēmēja un kaņepju būvniecības eksperta mājas lapa
  3. www.construction-chanvre.asso.fr – Francijas būvniecības ekspertu mājas lapa
  4. www.hemptechnology.co.uk – kaņepju pārstrādes un tirdzniecības uzņēma (UK) mājas lapa
  5. www.lathemp.lv – biedrības „Latvijas Industriālo kaņepju asociācija” mājas lapa.