The construction industry is increasingly seeking sustainable and energy-efficient materials to reduce environmental impact while maintaining structural integrity and comfort. One such material gaining attention is hemp-lime (also known as hempcrete), a bio-composite made from hemp shives, the woody core of the hemp plant, and a lime-based binder. This innovative and eco-friendly resource is characterized by promising thermal insulation, moisture regulation and carbon sequestration properties, making it a potential alternative to conventional insulating materials, such as fiberglass or foam boards. This study investigates the performance of hemp-lime as an insulating material in a small wooden house built in the countryside near Verona by CreoPURO. The focus is on its thermal resistance, moisture-handling capabilities, and overall impact on indoor comfort. The aim is to assess whether hemp-lime can offer a viable solution for energy-efficient housing while also offering environmental and economic benefits. Through a combination of simulations of laboratory and real-world monitoring using sensors embedded in the house’s walls, this research seeks to deepen understanding of this green resource and provide practical insights into its feasibility in sustainable construction. The final part of the research includes a Life Cycle Assessment (LCA) of the building, conducted using One-Click LCA. This analysis is essential to have a general view on the environmental impact associated with constructing a house using hemp-lime.

L'industria delle costruzioni è sempre più orientata verso materiali sostenibili ed energeticamente efficienti, con l'obiettivo di ridurre l'impatto ambientale mantenendo al contempo integrità strutturale e comfort abitativo. Tra i materiali innovativi che stanno suscitando crescente interesse vi è la calcecanapa, un biocomposito realizzato a partire dal canapulo, il nucleo legnoso della pianta di canapa, e un legante a base di calce. Questa risorsa ecologica e innovativa si distingue per le promettenti proprietà di isolamento termico, regolazione dell'umidità e cattura di CO2, rappresentando così una potenziale alternativa ai materiali isolanti convenzionali come la vetroresina o i foam boards. Questo studio analizza le prestazioni della calcecanapa come materiale isolante all'interno di una piccola abitazione in legno realizzata da CreoPURO nelle campagne vicino a Verona. L'attenzione si concentra sulla resistenza termica, sulla capacità di gestione dell'umidità e sull'impatto complessivo sul comfort abitativo. L'obiettivo è valutare se la calcecanapa possa costituire una soluzione valida per abitazioni a basso consumo energetico, offrendo al contempo vantaggi ambientali ed economici. Attraverso una combinazione di simulazioni in laboratorio e di monitoraggi reali, effettuati grazie a sensori integrati nelle pareti della casa, questa ricerca mira ad approfondire la conoscenza di questa risorsa sostenibile e a fornire indicazioni pratiche sulla sua fattibilità nell'ambito delle costruzioni. L'ultima parte dello studio include un'analisi del ciclo di vita (LCA) dell'edificio, condotta utilizzando il software One-Click LCA, fondamentale per avere una visione d'insieme dell'impatto ambientale associato alla realizzazione di un'abitazione in calcecanapa.

Sustainable insulation with hemp-lime: a performance study of a timber building in Italy

Sommariva, Alberto
2024/2025

Abstract

The construction industry is increasingly seeking sustainable and energy-efficient materials to reduce environmental impact while maintaining structural integrity and comfort. One such material gaining attention is hemp-lime (also known as hempcrete), a bio-composite made from hemp shives, the woody core of the hemp plant, and a lime-based binder. This innovative and eco-friendly resource is characterized by promising thermal insulation, moisture regulation and carbon sequestration properties, making it a potential alternative to conventional insulating materials, such as fiberglass or foam boards. This study investigates the performance of hemp-lime as an insulating material in a small wooden house built in the countryside near Verona by CreoPURO. The focus is on its thermal resistance, moisture-handling capabilities, and overall impact on indoor comfort. The aim is to assess whether hemp-lime can offer a viable solution for energy-efficient housing while also offering environmental and economic benefits. Through a combination of simulations of laboratory and real-world monitoring using sensors embedded in the house’s walls, this research seeks to deepen understanding of this green resource and provide practical insights into its feasibility in sustainable construction. The final part of the research includes a Life Cycle Assessment (LCA) of the building, conducted using One-Click LCA. This analysis is essential to have a general view on the environmental impact associated with constructing a house using hemp-lime.
CARUSO, MARCO
CECCARELLI, LETIZIA
DOTELLI, GIOVANNI
IORIO ESPOSITO, FEDERICO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
22-lug-2025
2024/2025
L'industria delle costruzioni è sempre più orientata verso materiali sostenibili ed energeticamente efficienti, con l'obiettivo di ridurre l'impatto ambientale mantenendo al contempo integrità strutturale e comfort abitativo. Tra i materiali innovativi che stanno suscitando crescente interesse vi è la calcecanapa, un biocomposito realizzato a partire dal canapulo, il nucleo legnoso della pianta di canapa, e un legante a base di calce. Questa risorsa ecologica e innovativa si distingue per le promettenti proprietà di isolamento termico, regolazione dell'umidità e cattura di CO2, rappresentando così una potenziale alternativa ai materiali isolanti convenzionali come la vetroresina o i foam boards. Questo studio analizza le prestazioni della calcecanapa come materiale isolante all'interno di una piccola abitazione in legno realizzata da CreoPURO nelle campagne vicino a Verona. L'attenzione si concentra sulla resistenza termica, sulla capacità di gestione dell'umidità e sull'impatto complessivo sul comfort abitativo. L'obiettivo è valutare se la calcecanapa possa costituire una soluzione valida per abitazioni a basso consumo energetico, offrendo al contempo vantaggi ambientali ed economici. Attraverso una combinazione di simulazioni in laboratorio e di monitoraggi reali, effettuati grazie a sensori integrati nelle pareti della casa, questa ricerca mira ad approfondire la conoscenza di questa risorsa sostenibile e a fornire indicazioni pratiche sulla sua fattibilità nell'ambito delle costruzioni. L'ultima parte dello studio include un'analisi del ciclo di vita (LCA) dell'edificio, condotta utilizzando il software One-Click LCA, fondamentale per avere una visione d'insieme dell'impatto ambientale associato alla realizzazione di un'abitazione in calcecanapa.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/240651