Konopná izolace, vyráběná z technického konopí, představuje moderní a ekologickou alternativu k tradičním izolačním materiálům. Její historie sahá tisíce let zpátky a v současnosti prožívá velký návrat díky svým unikátním vlastnostem, které přispívají ke zdravému a udržitelnému bydlení.
Charakteristika a složení konopné izolace
Konopná izolace je vyrobena ze zpracovaného čistého konopného vlákna, které neobsahuje bílkoviny a není náchylné ani ke tlení či plesnivění. Obsahuje 82 % až 85 % konopných vláken, 10 % až 15 % dvousložkových (bikomponentních) vláken a 3 % až 5 % sody, která slouží na ochranu před ohněm. Je impregnovaná v roztoku přírodní sody (3-5 %), která působí jako protipožární ochrana a díky sodě má konopná izolace samozhášivé vlastnosti.
Výhody a vlastnosti
- Odolnost proti škůdcům: Tato izolace je velmi odolná proti všem škůdcům, nemusí se chemicky ošetřovat ani ve fázi růstu (vyrábí se z technického konopí), ani pro účely tepelné izolace. Konopné vlákno není pro hlodavce stravitelné, je z velké části tvořeno celulozou. Pokud se jedná o zabydlení hlodavců v izolaci, je to spíše problém konstrukce zabednění. Hlodavci se mohou zabydlet v jakékoliv izolaci, pokud není správně zabezpečena.
- Tepelná akumulace: Důležitou vlastností konopné izolace je, že má vysokou měrnou teplotní kapacitu (umí naakumulovat teplo a zadržet ho na delší dobu než klasické izolace). Konopné izolace přijmou téměř dvojnásobné množství tepla ve srovnání s minerální izolací, čímž dvakrát tak efektivněji ovlivňují tepelnou pohodu v interiéru, což hraje významnou roli zejména u lehkých dřevostaveb. Díky tomu optimálně vyrovnává extrémní teploty v zimě i v létě (fázový posun u konopné izolace při izolaci střechy 24 cm izolace je o 2,6 hod.).
- Difuzní otevřenost a klimatizační efekt: Je to difúzní materiál, který dýchá, má klimatizační efekt a vytváří příjemné a zdravé klima pro bydlení. V žádném případě se nepoužívají parotěsné fólie. Konopná izolace je difúzní materiál, který "dýchá" a pracuje se vzdušnou vlhkostí, kterou natahuje a zase uvolňuje. Proto se směrem do interiéru používá tzv. parobrzda, která zbržďuje a reguluje průnik vzdušné vlhkosti do izolace a zase ji pouští zpět do interiéru. Díky tomu má izolace klimatizační efekt. V konstrukci díky tomu nezůstává uzavřena žádná zbytková vlhkost, která by ji mohla poškodit. Faktor difuzního odporu konopné izolace je μ = 1,9, což je parametr velmi propustného materiálu.
- Zdravotní nezávadnost: Při montáži nekouše a neškrábe, nedráždí dýchací cesty. Je vhodné i pro alergiky. Je certifikováno jako zdravotně nezávadný produkt.
- Tvarová stálost a životnost: Tato izolace je tvarově stálá a v konstrukcích nesesedá, takže se časem nevytvářejí tepelné mosty. Těchto výborných vlastností je docíleno díky technologii výroby - navrstvení konopných vláken smíchaných s pojivem po slabých vrstvách na sebe + kvalitní tepelné zpracování, při kterém se pojivo nataví na konopná vlákna a zafixuje je. Životnost konopné izolace je v zásadě stejná jako životnost domu.
- Ekologická udržitelnost: Je CO2 pozitivní - nezatěžuje, a dokonce odbourává CO2 v atmosféře. Výroba konopných rohoží se tepelně stabilizuje při teplotě 150 až 160 °C, což je výrazně méně než u minerálních izolací.
Mechanické vlastnosti
Konopné izolace jsou díky houževnatosti konopného vlákna dostatečně pružné, po krátkodobém stlačení se navrátí do svého původního tvaru. Tuto vlastnost oceníme zejména při montáži, kdy se nelze vyvarovat zmáčknutí rohoží při vkládání mezi konstrukční prvky. Zároveň si dlouhodobě udržují svůj tvar, takže nedochází k jejich sesedání a nevznikají nežádoucí dutiny v místech, kde měla být izolace.
Při laboratorním stanovení mechanických vlastností byla u desek o objemové hmotnosti 112 kg/m³ zjištěna hodnota napětí při 10% deformaci 36,9 kPa a dynamická tuhost 20,8 MPa/m. Tyto hodnoty deklarují, že konopné desky o objemové hmotnosti přes 100 kg/m³ jsou velmi dobře využitelné do lehkých i těžkých plovoucích podlahových konstrukcí.
Tepelná vodivost
Konopná izolace disponuje součinitelem tepelné vodivosti od 0,040 až 0,042 W/(m.K), což ji řadí mezi nejlepší běžné izolanty. Objemová hmotnost ρ = 30 kg/m3 až 42 kg/m3. Výpočtová hodnota součinitele tepelné vodivosti λ = 0,040 W/(m·K).
Čtěte také: Jak zateplit střechu konopnou rohoží
Difuze vzdušné vlhkosti a redistribuce vlhkosti
Jedním z největších nepřátel lehkých konstrukcí a tepelných izolací obecně je vlhkost. Konopná izolace je díky vysoké difuzní propustnosti prodyšná a snadno odvádí a odvětrává vlhkost. Kromě vysoké difuzní propustnosti je konopná izolace také schopná redistribuovat vlhkost. Díky ní nevzniká lokální koncentrace vlhkosti. Vlhkost je materiálem předávána (distribuována) do celého objemu, čímž je vytvořena násobně větší plocha povrchu pro snadné odvětrání. Konopná izolace je schopná pojmout a vyrovnat se s velkým množstvím vlhkosti. Objemová vlhkost může narůst až na 20 %, aniž by byla snížena účinnost izolačních schopností. Účinně tak brání lokálnímu zavodnění a chrání zejména dřevěné konstrukční prvky před zvýšenou lokální vlhkostí a následnou degradací.
Akustické vlastnosti
Přírodní vlákna jsou ohebná a houževnatá. Jsou schopna vibrovat na stejné frekvenci se zvukovými vlnami. Vlákna nejsou vzájemně spojena, v izolačních rohožích vytvářejí volnou strukturu a vlivem vibrací dochází navíc ke tření mezi vlákny. Dlouhá, pružná a houževnatá vlákna svým chováním ve struktuře výrazně oslabují intenzitu zvukových vln. Tyto fakta určují předpoklad, že konopné izolace jsou použitelné jako kvalitní akustické izolace sendvičových skladeb pro útlum vzduchové průzvučnosti. Použití konopných desek jako kročejové izolace je podpořeno zkoumáním jejich mechanických vlastností.
Hořlavost
Konopná izolace spadá do třídy hořlavosti B2 (evropská třída hořlavosti E). Podle ČSN EN 13501-1: 2007 je konopná izolace podle reakce na oheň klasifikována do třídy E, což znamená hořlavou hmotu v kontaktu s plamenem. S tímto problémem se lze celkem snadno vyrovnat uzavřením požárně odolným obkladem s příslušným atestem, u nosných prvků dřevostaveb je nutno použít certifikovanou skladbu s odpovídající požární odolností. Konopné izolace lze bez obtíží použít u naprosté většiny běžných staveb.
Formáty a dostupnost
Konopné vlákna se úspěšně využívají jako náhrada výrobků ze skleněné vaty a minerálních vláken. Vyrábějí se v širokém sortimentu. V jakých formátech se konopná izolace vyrábí? V deskách nebo v rolích ve standardních formátech nebo lze vyrobit požadovaný formát na míru. Vlákna ošetřená ohnivzdornou látkou se buď vkládají mezi stěny, nebo se používají ve formě izolačních rohoží. Tepelně izolační materiály z konopí se vyrábějí ze suché suroviny a dodávají se v rohožích a v rolích.
Výrobky dodávané v rohožích mají tloušťky 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200, 220, 240 mm a plošné rozměry 1200/625 mm, 1200/575 mm a 20000/1000 mm. Role po rozvinutí mají délku 6,0 m až 10 m a šířku 580 mm nebo 625 mm. Všechny objednávky se řeší zakázkově, je nutné požadované množství vyrobit a dovézt do ČR.
Čtěte také: Udržitelné bydlení s izolací TERMO-KONOPÍ
Příklady produktů
- V Německu se výrobě termoizolačních konopných materiálů věnuje firma Hock GmbH; Co. KG, která produkuje výrobky pod názvem Thermo Hanf.
- V České republice jsou známy jako TERMO-KONOPÍ®. Na své produkty výrobce obdržel od Německého institutu pro stavební techniku v Berlíně Evropské technické povolení pod registračním číslem ETA-05/0037 a Německé dodatkové povolení pod číslem Z-23.16-1577.
- TERMO-KONOPÍ® PREMIUM/rohože se vyrábějí v tloušťkách 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 140, 160 a 180 mm. Od tloušťky 200 mm jsou rohože dvojitě přeloženy s vystřídáním spár.
- Konopí se vyrábí v rolích pod značkou TERMO-KONOPÍ® PREMIUM/role. Role mají tloušťku 30, 40, 50, 60 a 80 mm a standardní šířku 580 mm a 625 mm.
- NAPOROwall je intenzivní fasádní izolační deska z konopí.
Použití konopné izolace
Konopné tepelné izolace lze použít ve všech stavbách obecně jako ekvivalent minerální tepelné izolace. Je vhodné i pro alergiky. Ideální použití této izolace je ve dřevostavbách a krovech běžných staveb, kde lze s výhodou využít difuzně otevřené skladby. Výborně „spolupracuje" se dřevem a hlínou a hodí se ideálně do dřevostaveb, srubů a roubenek. Skladba s konopnou izolací je podstatně bezpečnější s ohledem na redistribuci vlhkosti. Násobně více vlhkosti je schopna z konstrukce odvést a odvětrat. Pochopitelnou podmínkou ale zůstává sledování výskytu nadměrné vlhkosti v konstrukci, použití parobrzdy a funkčního vnějšího odvětrání.
Možnosti aplikace
- Střešní, stěnové a podlahové konstrukce: Rohože z konopí se používají na tepelnou izolaci všech typů konstrukcí - střech, stěn, podlah a stropů. Přírodní konopné izolace jsou pro své tepelně izolační či akustické vlastnosti vhodné do střešních, stěnových a podlahových konstrukcí roubenek a dřevostaveb.
- Fasádní izolace: Ano, můžete s ním zateplit fasádu, je to však výplňová tepelná izolace a její použití je vždy do roštu, na který upevníte fasádní záklop.
- Konopný beton: V souvislosti s konopným betonem je nutné uvést, že pojivo je na bázi hydraulického vápna a neobsahuje cement. Konopný beton tedy v případě zdiva není nosný materiál, ale výplňový, který ovšem svou skladbou nahrazuje celé souvrství a izoluje tak v celé svojí tloušťce. Jako nosná konstrukce může být použito dřevo, kov, klasický cementový železobeton.
- Těsnění spár: Tradičně je konopí používáno na utěsňování. Je známé z prací instalatérů jako materiál používaný při spojování závitových spojů kovových vodovodních a topenářských potrubí a fitinků. Je vhodným materiálem pro vyplnění spár, které vznikají ve styku ostění s okny a dveřmi.
Srovnání konopné izolace s jinými materiály
| Vlastnost | Konopná izolace | Minerální izolace | Polystyren |
|---|---|---|---|
| Měrná tepelná kapacita (c) | 1600 J/(kg.K) až 1700 J/(kg.K) | 880 J/(kg.K) až 1150 J/(kg.K) | N/A |
| Součinitel tepelné vodivosti (λ) | 0,040 až 0,042 W/(m.K) | 0,036 až 0,043 W/(m.K) | 0,038 až 0,043 W/(m.K) (extrudovaný a expandovaný) |
| Faktor difuzního odporu (μ) | 1 až 2 (konopná izolace μ = 1,9) | Obdobné hodnoty | 20 až 30 |
| Objemová vlhkost bez ztráty účinnosti | Až 20 % | Ztráta účinnosti již při 2 % | N/A |
| Napětí při 10% deformaci (pro 112 kg/m³) | 36,9 kPa | 15 kPa (Orsil N), 40 kPa (Orsil T-P) | N/A |
| Dynamická tuhost (pro 112 kg/m³) | 20,8 MPa/m | N/A | N/A |
| Tepelná stabilizace výroby | 150 až 160 °C | 1600 °C (tavenina z kamene) | Zpracování ropných produktů |
Izolační vlastnosti konopí se dají zcela srovnat s dostupnými konvenčními izolacemi. Ovšem díky tomu, že se jedná o přírodní vlákno, vyniká konopná izolace dalšími jedinečnými vlastnostmi. Tepelná kapacita konopné izolace je téměř dvojnásobná oproti minerálním vláknům. Při porovnání materiálů zjistíme, že konopné izolace přijmou téměř dvojnásobné množství tepla, čímž dvakrát tak efektivněji ovlivňují tepelnou pohodu v interiéru. U minerální izolace dochází ke ztrátě tepelněizolačních schopností již při 2 % objemové vlhkosti. Při současné minimální schopnosti redistribuce se tento materiál stává velice rizikovým při vnikání již velmi malého množství vlhkosti, zejména při lokálních netěsnostech a poruchách parotěsné bariéry, kde je vlhkostní tok soustředěn do velmi malé plochy.
Čtěte také: Aplikace konopné izolace
tags: #konopna #izolace #hsa #kody