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Efficienza energetica e politica ambientale La sfida dell'innovazione ...

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24 IL GIORNALE dell’INGEGNERE N. 1 - 15 Gennaio 2010<br />

L’APPROFONDIMENTO<br />

Materiali sostenibili in edilizia: analisi e considerazioni<br />

PROF. ING. ANNA MAGRINI*<br />

Il concetto di edificio sostenibile<br />

considera la<br />

combinazione di un’ampia<br />

varietà di sistemi e tecniche<br />

di progettazione. Uno dei<br />

punti di partenza è sicuramente<br />

rappresentato dall’utilizzo<br />

di materiali e prodotti<br />

sostenibili. Questi possono<br />

permettere di contenere i costi<br />

di manutenzione e sostituzione<br />

degli elementi edilizi<br />

nell’ambito della vita utile<br />

dell’edificio, consentono un<br />

maggiore risparmio energetico<br />

e tutelano la salute degli<br />

occupanti. L’impatto <strong>ambientale</strong><br />

associato alla realizzazione<br />

dei prodotti per l’edilizia<br />

può essere utilmente<br />

ridotto nell’intero ciclo di vita.<br />

Cosa sono i materiali sostenibili?<br />

Il termine viene utilizzato<br />

per comprendere vari<br />

aspetti. Possono essere costituiti<br />

da sostanze rinnovabili<br />

o non rinnovabili: il loro im-<br />

patto viene valutato nell’intero<br />

ciclo di vita e in relazione<br />

agli obiettivi per i quali sono<br />

stati utilizzati. <strong>La</strong> base per la<br />

costruzione di edificio sostenibile<br />

è l’uso di materiali sostenibili,<br />

ovvero materiali che<br />

possono essere utilizzati senza<br />

effetti negativi sull’ambiente,<br />

che possono essere<br />

prodotti localmente, senza la<br />

necessità di essere trasportati<br />

per lunghe distanze.<br />

I produttori di materiali da<br />

costruzione, che hanno avuto<br />

a che fare fino ad oggi con<br />

una produzione industriale<br />

basata sull’ampio uso di prodotti<br />

chimici e su gran quantità<br />

di energia per le lavorazioni,<br />

si trovano in questi ultimi<br />

tempi a porre maggiore<br />

attenzione agli effetti che i<br />

materiali in distribuzione possono<br />

avere su ambiente e salute.<br />

Quali sono quindi i materiali<br />

che si possono considerare<br />

sostenibili? Materiali ecologici,<br />

naturali, anche tradiziona-<br />

li o innovativi. Si va dal legno,<br />

ai mattoni e forati in fibra<br />

di legno mineralizzata, in<br />

terra cruda, liberi da sostanze<br />

nocive, intonaci e malte a calce,<br />

in argilla, isolanti termici<br />

ed acustici in fibra di legno o<br />

in varie fibre<br />

naturali.<br />

Un’analisi riportata<br />

in [1]<br />

già qualche anno<br />

fa ha presentato<br />

una catalogazione<br />

di<br />

materiali in relazione<br />

ai diversi<br />

elementi che<br />

si possono classificare<br />

come<br />

sostenibili, fornendo<br />

alcune considerazioni.<br />

Per giudicare se un materiale<br />

è sostenibile, si possono individuare<br />

alcuni criteri. Ci si<br />

può domandare:<br />

In che misura i materiali utilizzati<br />

possono causare danni<br />

per l’ambiente? Quando si<br />

utilizzano materiali sostenibili<br />

è essenziale che siano rinnovabili,<br />

non tossici e, quindi,<br />

sicuri per l’ambiente.<br />

In che misura un materiale<br />

da costruzione può contribuire<br />

al mantenimento dell’ambiente<br />

negli anni a<br />

Possono anche<br />

essere costituiti<br />

da sostanze<br />

non rinnovabili.<br />

Il loro impatto deve<br />

essere valutato<br />

sull’intero ciclo di vita<br />

venire? Leghe<br />

e metalli<br />

possono essere<br />

più dannosi<br />

per l’ambiente<br />

in<br />

quanto non<br />

biodegradabili,<br />

e non facilmentericiclabili<br />

(non come<br />

il legno,<br />

per esempio)<br />

In che misura il materiale<br />

utilizzato è localmente disponibile?<br />

Se il materiale è di<br />

provenienza locale e può essere<br />

rifornito a distanza limitata,<br />

si possono ridurre al minimo<br />

le emissioni nocive per<br />

il trasporto.<br />

Per la scelta di materiali e<br />

prodotti si possono considerare<br />

i seguenti aspetti.<br />

L’efficienza della risorsa, che<br />

può essere valutata secondo i<br />

seguenti criteri: il potenziale<br />

riciclo, la disponibilità in natura,<br />

la provenienza da un<br />

processo produttivo che sia<br />

efficiente in termini energetici,<br />

che permetta la minimizzazione<br />

degli scarti e rifiuti<br />

(eventualmente riciclabili) e<br />

che comporti ridotte emissioni<br />

di gas a effetto serra. Oltre<br />

a questi elementi, occorre<br />

considerare, come già accennato,<br />

la disponibilità a livello<br />

locale, la possibilità di riciclo<br />

alla fine del periodo di utilizzo,<br />

il confezionamento in materiali<br />

riciclati o riciclabili, la<br />

durata (maggiore o comparabile<br />

con quella dei prodotti<br />

convenzionali).<br />

<strong>La</strong> qualità dell’aria interna<br />

può essere incrementata utilizzando<br />

materiali che soddisfino<br />

i seguenti criteri: materiali<br />

che emettono in quantità<br />

minime o non emettono<br />

sostanze tossiche o irritanti<br />

(con attestazione del produttore),<br />

minime emissioni di<br />

composti organici volatili,<br />

prodotti e sistemi che resistano<br />

all’umidità o inibiscono<br />

la crescita di contaminanti biologici<br />

negli edifici, materiali,<br />

componenti e sistemi che<br />

richiedono semplici metodi<br />

di pulizia, non tossici.<br />

L’efficienza <strong>energetica</strong> può<br />

essere controllata utilizzando<br />

materiali, componenti e sistemi<br />

che contribuiscano a<br />

ridurre il consumo di energia<br />

negli edifici.<br />

Un criterio per definire la<br />

sostenibilità di un materiale<br />

o componente in edilizia<br />

dovrebbe partire da una valutazione<br />

del suo ciclo di vita,<br />

che, attraverso un protocollo<br />

definito a livello generale,<br />

possa quantificare attraverso<br />

un punteggio e quindi<br />

un valore oggettivo, la<br />

prestazione globale del materiale<br />

o componente stesso.<br />

In generale, nella maggiore<br />

attenzione che si sta affermando<br />

per la costruzione di<br />

edifici sostenibili, l’applicazione<br />

di procedure di<br />

questo tipo sta diventando<br />

necessaria per la valutazione<br />

del contributo che i materiali<br />

da costruzione rappresentano<br />

nel contesto globale.<br />

Nell’ambito delle valutazioni<br />

previste dal protocollo ITA-<br />

CA per la sostenibilità degli<br />

edifici, si considera, tra gli elementi<br />

essenziali di valutazione,<br />

l’utilizzo di materiali<br />

eco-compatibili con la finalità<br />

di ridurre il consumo di materie<br />

prime non rinnovabili e<br />

di favorire l’impiego di materiali<br />

riciclati e/o di recupero<br />

per diminuire il consumo di<br />

nuove risorse.<br />

Il Protocollo Itaca, quale sistema<br />

di valutazione della<br />

qualità <strong>energetica</strong> ed <strong>ambientale</strong><br />

degli edifici, è stato recepito<br />

recentemente dalla Regione<br />

Marche e Puglia. Esso<br />

è stato recentemente aggiornato<br />

per tener conto di elementi<br />

riguardanti la valutazione<br />

dei consumi energetici<br />

per la climatizzazione<br />

invernale, basata sui requisiti<br />

e le modalità di verifica contenuti<br />

nel Decreto Legislativo<br />

n. 192; l’analisi dei consumi<br />

energetici estivi, con la valutazione<br />

del livello di controllo<br />

della radiazione solare; la<br />

valutazione dell’impiego di<br />

materiali da costruzione ecocompatibili,<br />

da fonti rinnovabili<br />

e riciclati; una maggiore<br />

attenzione all’impiego di acqua<br />

potabile, analizzando<br />

separatamente i consumi per<br />

irrigazione e usi indoor; la valutazione<br />

del mantenimento a<br />

lungo termine delle<br />

prestazioni dell’involucro<br />

edilizio, come richiesto dalla<br />

normativa vigente.<br />

Quali sono le caratteristiche<br />

dei materiali considerati<br />

adeguati per l’edilizia sostenibile?<br />

Dall’elenco riportato qui<br />

di seguito [1] si possono evidenziare<br />

le peculiarità di alcuni<br />

materiali.<br />

LATERIZI<br />

Materiali da costruzione prodotti<br />

da impasto di argilla,<br />

sabbia e acqua per la realizzazione<br />

di muri portanti –<br />

non portanti , tramezzature e<br />

coperture. Devono essere<br />

prodotti con impasti di argille<br />

provenienti da cave preferibilmente<br />

ubicate in loco,<br />

escludendo argille provenienti<br />

da scarti di precedenti attività<br />

lavorative. <strong>La</strong> radioattività deve<br />

risultare inferiore a limiti<br />

prefissati. <strong>La</strong> certificazione del<br />

produttore deve specificare le<br />

materie impiegate, la loro provenienza<br />

e la radioattività.<br />

BLOCCHI IN CLS ED ARGILLA<br />

Blocchi per muratura in cls e<br />

argilla espansa vibrocompressi,<br />

di vario spessore. I<br />

blocchi risultano leggeri con<br />

buone caratteristiche meccaniche,<br />

e buon isolamento termo-acustico.<br />

Il cemento utilizzato<br />

per la malta di allettamento<br />

dovrà risultare non additivato<br />

da sostanze di sintesi,<br />

scorie d’alto forno e con livelli<br />

di radioattività controllata.<br />

BLOCCO CASSERO<br />

IN LEGNO –CEMENTO<br />

Blocchi cassero, per muratura<br />

portante in cls armato, in<br />

legno mineralizzato con cemento<br />

Portland puro al 99% e<br />

con radioattività entro i limiti<br />

di legge. I blocchi cassero<br />

si posano completamente a<br />

secco, vengono poi riempiti<br />

in calcestruzzo; Il cemento<br />

deve risultare puro, non additivato<br />

da sostanze di sintesi,<br />

scorie d’alto forno e con livelli<br />

di radioattività controllata.<br />

Per l’armatura verticale<br />

ed orizzontale inserita all’interno<br />

occorre fare un buon<br />

collegamento a terra oppure<br />

utilizzare acciaio austenitico,<br />

paramagnetico.<br />

MATTONI IN TERRA CRUDA<br />

Mattoni prodotti senza cottura<br />

da terre argillose in varie<br />

dimensioni e con peso<br />

specifico apparente di ca. 700<br />

kg/m3 . Vengono realizzati a<br />

mano e alleggeriti con fibre<br />

di paglia di cereali o pula di riso<br />

ed essiccati naturalmente. I<br />

mattoni devono essere prodotti<br />

con impasti di limo e argille<br />

naturali, con radioattività<br />

contenuta entro limiti prestabiliti.<br />

E’ consentita l’eventuale<br />

aggiunta di additivi e stabilizzanti<br />

purchè derivati da<br />

elementi naturali, di tipo organico<br />

o minerale, quali calce<br />

naturale, fibre di paglia, caseina,<br />

gomma arabica, caucciù<br />

naturale, olio di lino, cotone,<br />

cocco, sisal, ecc. Vengono<br />

prevalentemente messi in<br />

opera con malta di argilla o<br />

malta di calce idraulica naturale.<br />

LEGNO<br />

Materiali da costruzione rinnovabili,<br />

riciclabili e biodegradabili,<br />

costituiti principalmente<br />

da cellulosa, emicellulosa<br />

e lignina. Il legno è un<br />

materiale naturale, con buone<br />

caratteristiche di durata e resistenza,<br />

ottimo isolante termico<br />

e acustico, facilmente<br />

lavorabile. Deve provenire da<br />

boschi gestiti secondo i corretti<br />

principi colturali, che ne<br />

segue a pag. 25

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