Araştırma özeti · KF-ARS-168
Kenevir betonuyla yenilenen 1900 yapımı ev: duvarın ısı yalıtımı yerinde ölçüldü
Kenevir betonunun ısı yalıtımı genellikle laboratuvarda küçük numunelerde ölçülür. Penn State Üniversitesi araştırmacıları bu kez gerçek bir evde, duvarlara sensör yerleştirerek ölçüm yaptı. Ev, Pennsylvania'nın New Castle kentinde 1900'de yapılmış, terk edilmiş bir müstakil evdi ve ahşap karkas duvarları kenevir betonuyla doldurularak yenilendi.
Tek cümlede bulgu
- Yenilenen duvar içten dışa 2 cm kenevirli sıva, 25 cm kenevir betonu, 1,3 cm hava boşluğu ve ahşap dış kaplamadan oluşuyor.
- Isı direnci, standart ısı akış ölçer yöntemiyle ve Anderlind çoklu regresyon modeliyle hesaplandı.
- Yan duvarda ortalama R-15,8, arka duvarda R-18,07 ölçüldü; iki duvarın ortalaması R-16,93 oldu.
- Bu değer, evin yalıtımsız eski duvarının 5,6 katı ve cam yünü yalıtımlı bir duvarın 1,3 katı.
- Aynı kalınlıkta düz beton duvara göre kenevir betonu duvar 10 kattan fazla ısı direnci sağlıyor.
- Makalenin aktardığı hesaplara göre 30 cm kenevir betonu duvar, metrekare başına net 40 kg CO₂ depolayabiliyor.
Araştırma sorusu
Kenevir betonuyla yalıtılan gerçek bir evin duvarları, kullanım koşullarında ne kadar ısı direnci sağlar ve bu değer eski duvar, cam yünü ve betonla nasıl karşılaştırılır?
Yöntem
Penn State Üniversitesi'nden Ali Memari ve ekibi, New Castle'da (Pennsylvania) 1900 yılında yapılmış ve kâr amacı gütmeyen DON Enterprises tarafından yenilenen bir müstakil evi inceledi. Evin ahşap karkas duvarlarının arası kenevir sapı şivesi, kenevir lifi, kireç ve su karışımıyla dolduruldu. Yan ve arka duvarın iç yüzüne üçer ısı akısı sensörü ve altışar sıcaklık sensörü, dış yüzüne altışar sıcaklık sensörü yerleştirildi; veriler Arduino kartlarıyla toplandı. Isı direnci, dış koşulların sürekli değiştiği saha ölçümleri için geliştirilmiş Anderlind çoklu regresyon yöntemiyle hesaplandı. Sonuç, evin yenileme öncesindeki yalıtımsız duvarıyla ve aynı karkasın cam yünüyle doldurulduğu varsayımsal duvarla karşılaştırıldı.
Bulgular
Yan duvardaki üç sensör R-15,44, R-16,22 ve R-15,73 (ortalama R-15,8), arka duvardaki üç sensör R-19,38, R-18,29 ve R-16,53 (ortalama R-18,07) verdi. İki duvarın ortalaması R-16,93, yani yaklaşık R-17 oldu; toplam 30 cm duvar kalınlığı için bu, inç başına yaklaşık R-1,45 demek. Yazarların hesabına göre evin yenileme öncesindeki yalıtımsız ahşap karkas duvarı yaklaşık R-3 idi; kenevir betonu duvar bunun 5,6 katı ısı direnci sağladı. Aynı karkasın cam yünüyle doldurulduğu duruma göre de 1,3 kat daha yüksek direnç ölçüldü. İnç başına yaklaşık R-0,1 olan düz betona göre kenevir betonu aynı kalınlıkta 10 kattan fazla ısı direnci veriyor. Yazarlar ayrıca kenevir betonunun kireçle kaplanan şivesi sayesinde küflenmeye dayanıklı olduğunu, nemi depolayıp geri verebildiğini ve karbon depoladığını aktarıyor: literatüre göre 30 cm'lik bir kenevir betonu duvar metrekare başına net 40 kg CO₂ tutabilirken yığma duvar metrekare başına yaklaşık 100 kg CO₂ salıyor.
Sınırlılıklar
Çalışma tek bir ev ve iki duvarla sınırlı bir vaka çalışmasıdır. Arka duvardaki değerler klima menfezinin yakınlığından etkilendi; bu yüzden iki duvarın ortalaması kullanıldı. Eski duvar ve cam yünü karşılaştırmaları ölçüm değil, standart değerlerle yapılmış hesaplardır. Evin toplam enerji tüketimi bu makalede ölçülmedi; yazarlar enerji kullanımının yalnızca duvar direncine değil, karkas kalitesi, havalandırma ve nem kontrolüne de bağlı olduğunu vurguluyor. Karbon depolama rakamları bu evde ölçülmedi, literatürden aktarıldı. R değerleri ABD birimiyle (ft²·°F·h/BTU) verilmiştir; R-17 yaklaşık 3,0 m²·K/W'ye karşılık gelir. Bu arşivde tam metin okundu.
| Duvar | Sensör 1 | Sensör 2 | Sensör 3 | Ortalama |
|---|---|---|---|---|
| Yan duvar | 15,44 | 16,22 | 15,73 | 15,8 |
| Arka duvar | 19,38 | 18,29 | 16,53 | 18,07 |
| İki duvarın ortalaması | — | — | — | 16,93 |
| Duvar | Isı direnci | Kenevir betonu duvarın üstünlüğü |
|---|---|---|
| Yenileme öncesi yalıtımsız duvar | yaklaşık R-3 (hesap) | 5,6 kat |
| Cam yünü yalıtımlı duvar | hesap | 1,3 kat |
| Aynı kalınlıkta düz beton | inç başına R-0,1 | 10 kattan fazla |
Bu çalışmayı alıntıla
Memari, A. M., Mirzai, N., Hashemi, M., Lu, X., Gracie-Griffin, C., Yi, H. ve Lowe, S. K. (2025). In-situ measurement of residential buildings with hempcrete walls: a case study.
Frontiers in Sustainability 5: 1508940. doi:10.3389/frsus.2024.1508940
Sık sorulan sorular
Kenevir betonu evi ne kadar yalıtır?
Bu Pennsylvania evinde kenevir betonuyla doldurulan 30 cm'lik duvar yaklaşık R-17 (yaklaşık 3,0 m²·K/W) ısı direnci verdi. Bu, evin eski yalıtımsız duvarının 5,6 katı ve cam yünü yalıtımlı duvarın 1,3 katı.
Eski bir ev kenevir betonuyla yalıtılabilir mi?
Evet. Bu çalışmadaki ev 1900'de yapılmıştı; ahşap karkas duvarlarının arası kenevir betonuyla dolduruldu ve duvarın ısı direnci yerinde ölçüldü.
Bu çalışmaya atıf yapan sayfalar
Aşağıdaki sayfalar bu araştırmaya atıf yapıyor.