Carbon sequestering hempcrete in architecture – A Pilot house design to Helsinki

Rakennusteollisuus tuottaa suuren osan maailman hiilidioksidipäästöistä, joita voidaan pienentää ekologisen rakennusmateriaalin valinnalla. Hamppubetoni on potentiaalinen vaihtoehto, minkä vuoksi sen käyttötapoja Suomessa kannattaa tutkia. Sen ekologisuus perustuu hamppuviljelmän hiilidioksidin sitomiskykyyn, joka on kasvikunnan parhaimmistoa. Hamppubetonin raaka-aineita tuotetaan Suomessa, mikä pienentää materiaalin hiilijalanjälkeä ja tekee siitä kiinnostavan rakennusmateriaalin myös taloudellisesti. Työn tavoiteena oli tutkia hamppubetonia rakennusmateriaalina sekä selvittää materiaalin käyttötapoja pientalorakentamisessa Suomessa. Päämääränä oli löytää hamppubetonille soveltuvia, kestäviä ja materiaalin arkkitehtonisia ominaisuuksia hyödyntäviä suunnitteluratkaisuja. Lisäksi kylmän ilmaston vaikutusta hamppubetonirakentamisen hiilijalanjälkeen pyrittiin kartoittamaan. Työssä selvitettiin kirjallisuustutkimuksen keinoin hamppubetonin rakennusfysikaalisa ominaisuuksia sekä Suomen ilmastoon soveltuvia suunnitteluratkaisuja rakennustekniikan, arkkitehtuurin ja ekologisuuden näkökulmasta. Lisäksi sivuttiin hamppubetonin historiaa sekä hampputuotannon kohtaamia ennakkoluuloja ja niiden vaikutuksia hamppubetonirakentamisen kehittymiseen. Selvityksen tuloksena suunniteltiin Suomen oloihin soveltuva pilottitalo. Työ tarjoaa geneerisen lähestymistavan uusien materiaalien käytettävyyden arvioimiseen. Hamppubetonin käytöllä on mahdollista pienentää rakentamisen hiilijalanjälkeä edellyttäen, että hamppubetonia käytetään ekotehokkalla tavalla ottaen huomioon sekä rakentamisen että käytön aikaiset ympäristövaikutukset valitussa käyttökohteessa. Arkkitehtuurissa hamppubetoni mahdollistaa materiaalille tunnusomaisten piirteiden hyödyntämisen Suomen olosuhteissa.Building industry produces great part of world´s carbon emissions, which can be reduced by using ecological building materials. Hempcrete is a potential option for low carbon footprint building material and therefore it is worth researching in Finnish climate. Low carbon footprint of hempcrete is based on cultivation of hemp, which is one of the best plants in absorbing carbon from the air. All raw material of hempcrete is produced in Finland, which not only make it environmentally friendy, but also economically interesting building material. The aim of the thesis is to study hempcrete as a building material and research the use of hempcrete in building design in Finland. The objective was to discover ways to express hempcrete in architecture – seeking sustainable solutions. In addition, impact of cold climate for material’s carbon footprint was studied. Physical properties of hempcrete and design solutions for colder climates was researched by literature study. Topics was discussed from technical, architectural, and ecological point of view. Besides, history of hempcrete and impact of hemp’s cultivation for hempcrete industry was touched. Finally, a pilot house for Finnish climate was designed based on the results of the study. The thesis provides a generic approach for estimating sustainability of new building materials. It is possible to reduce carbon footprint of building by using hempcrete, once it is used ecologically effective way and environmental impact of construction and the use phase are taken into account. For architecture, hempcrete provides a possibility to express it’s characteristic features in Finnish climate