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Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria FACOLTA’ DI ARCHITETTURA DI REGGIO CALABRIA,
Dipartimento di Arte Scienza e Tecnica del Costruire Centro Interuniversitario
ABITA sede di Reggio Calabria
salita Melissari, 89124 Reggio Calabria segreteria telefax +39.0965.3223107 abita@unirc.it
ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI COSENZA
corso di BIOEDILIZIA giorno
ELEMENTI DI BIOEDILIZIA (I parte)
alternative tecnico/materiche requisiti e livelli prestazionali
arch.tti Francesca Giglio e Maurizio Aversa 27 ottobre 2006
Corso di Bioedilizia – Ordine degli ingegneri della provincia di Cosenza, Modulo II, Elementi di Bioedilizia
Arch.tti Francesca Giglio e Maurizio Aversa
Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria, FACOLTA’ DI ARCHITETTURA, Dipartimento di Arte Scienza e Tecnica del Costruire Centro Interuniversitario ABITA, sede di Reggio Calabria
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Francesca Giglio (Belvedere M.mo - CS, 1972), architetto, laureata nel 1998 presso la Facoltà di architettura di Reggio Calabria. Dottore di ricerca in Tecnologia dell’Architettura e docente a contratto in Ecologia presso la stessa Università. Svolge attività di ricerca presso il DASTEC (Dipartimento Arte Scienza e Tecnica del Costruire), e il Centro Interuniversitario ABITA, sede di Reggio Calabria. Si occupa di tematiche inerenti l’innovazione dei processi realizzativi nella sperimentazione di materiali innovativi e tecnologie per il riciclo dei materiali in edilizia. Ha conferito il titolo di “Manager ambientale con specializzazione in edilizia sostenibile” (Master di II livello), svolgendo al suo interno uno stage ad Environment Park (TO). Le tematiche affrontate nell’attività di ricerca e nella didattica sono indagate nello studio del rapporto tra processi costruttivi, gestione delle risorse e nuovi materiali, attraverso ricerche d’Ateneo e nazionali, attività di ricerca nel La.M.A. (Laboratorio Materiali per l’Architettura) e pubblicazioni scientifiche. Francesca Giglio francesca.giglio@unirc.it DASTEC Dipartimento Arte Scienza e Tecnica del Costruire Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Ultime pubblicazioni: - 2006, Tecnologia, riciclo, materiali. Un percorso bibliografico tra innovazione di processo e sperimentazione di
prodotto, Falzea, Reggio Calabria - 2006, "Riciclo e innovazione",dossier Costruire n°277, Abitare Segesta, Milano - 2004, "Valutare il potenziale di recupero di sistemi e componenti edilizi" in Nava C. (a cura di) Involucro e
progetto di edifici a basso impatto ambientale, Atti del seminario, Falzea, Reggio Calabria - 2003, “Consapevoli riusi”, Modulo n°296, BE-MA, Milano - 2002, "Dismissione" in De Capua A., Nuovi paradigmi per il progetto sostenibile, Contestualità Adattabilità
Durata Dismissione, Gangemi, Roma - 2002, "Controlling Environmental Impacts in dismantling phase” in CIB Task Group 39, Design for
Deconstruction and material Reuse – Proceedings, University of Karlsruhe, University of Florida, Karlsruhe
Maurizio Aversa (Messina - 1971) architetto, laureato nel 2000 presso la Facoltà di architettura di Reggio Calabria. Dottore di ricerca in Tecnologia dell’Architettura. Svolge attività di ricerca presso il DASTEC (Dipartimento Arte Scienza e Tecnica del Costruire), e il Centro Interuniversitario ABITA, sede di Reggio Calabria. Si occupa di tematiche inerenti la definizione di Modelli Operativi di intervento sull’esistente finalizzati all'ottimizzazione delle prestazioni energetiche degli edifici, attraverso l’approfondimento di alcune aspetti strettamente correlati: - Strategie Tecnologiche di addizione tipo-morfologica e prestazionale; - Strumenti di valutazione delle prestazioni energetiche degli edifici. Tali tematiche, già indagate nella propria Tesi di dottorato, continuano ad essere approfondite con la partecipazione a ricerche d’Ateneo e nazionali, ad attività scientifiche del La.M.A. (Laboratorio Materiali per l’Architettura) e del gruppo S.T.O.A, e con contributi in convegni e pubblicazioni scientifiche. Maurizio Aversa maurizio.aversa@unirc.it DASTEC Dipartimento Arte Scienza e Tecnica del Costruire Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria Ultime pubblicazioni - 2006, Strategie costruttive additive per gli interventi di recupero e riqualificazione dell'esistente. modelli di
analisi previsionale per la riduzione dle consumo energetico degli edifici residenziali,Tesi di dottorato, XVII ciclo, DASTEC, Facoltà di Architettura di Reggio Calabria
- 2006, L’addizione prestazionale come strategia tecnologica per il recupero edilizio, Il Progetto dell’abitare n. 4, Falzea, Reggio Calabria (in corso di pubblicazione)
- 2005, Offsite - "Innovazione in campus", Costruire n. 270, Abitare Segesta, Milano - 2004, "Edifici e cantieri a basso impatto - Un’ipotesi di recupero e riqualificazione sostenibile dell’edilizia
residenziale" in Lucarelli M. T. (a cura di) Il cantiere e l’ambiente – Relazioni e Interazioni, Tecnologie del Recupero Ecologico e Sociale dell’Abitare, quaderno di ricerca n.4, Falzea, Reggio Calabria
- 2004, "Struttura, attività e linee di ricerca del LA.M.A.", in Nava C. (a cura di) Involucro ed edifici a basso impatto ambientale - Atti del 1° Seminario didattico per la tecnologia dell’architettura, Falzea, Reggio Calabria
Corso di Bioedilizia – Ordine degli ingegneri della provincia di Cosenza, Modulo II, Elementi di Bioedilizia
Arch.tti Francesca Giglio e Maurizio Aversa
Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria, FACOLTA’ DI ARCHITETTURA, Dipartimento di Arte Scienza e Tecnica del Costruire Centro Interuniversitario ABITA, sede di Reggio Calabria
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INDICE
- La “limitatezza delle risorse”e la questione ambientale
o La questione ambientale: il quadro di riferimento
- L’esigenza di un approccio sostenibile: il settore delle costruzioni e la domanda di nuove
qualità
- Il concetto di qualità ambientale
- Criteri di scelta dei materiali nelle soluzioni tecniche di involucro
o Il ciclo dei materiali da costruzione
o Informazione e certificazione dei materiali da costruzione
- L’offerta della produzione alla domanda sostenibile
Riferimenti bibliografici
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“L’ambiente diventa un materiale essenziale per il progetto architettonico
e detta le ragioni delle relazioni e delle collocazioni degli altri elementi;
il modo di porre l’edificio sul terreno,
nella consapevolezza della sua modificazione”
(Manzini, 1980)
La “limitatezza delle risorse”e la questione ambientale
Ogni atto, ogni azione sviluppata dall’uomo, singolarmente o collettivamente, ha effetti
sull’ambiente. L’ambiente non è indifferente all’operato umano: le sue condizioni possono
migliorare o peggiorare ma è difficile che rimangano inalterate. Le azioni dell’uomo trasformano
l’ambiente, sia quando esse sono direttamente tese alla costruzione di un manufatto o quando
volgono al prelievo di una risorsa, sia quando esse, avendo altri fini, lo alterano.
Ogni azione umana determina, quindi, un assorbimento/acquisizione di risorse dell’ambiente da
una parte, e dall’altra, il rilascio di varie emissioni, cioè agenti chimici e/o fisici, quali sostanze,
rumori, etc.
Sia le estrazioni sia le emissioni sono forme di impatto ambientale:
- l’emissione comporta il rilascio di sostanze nell’ambiente
- l’uso di materie prime determina l’estrazione di sostanze dall’ambiente.
Ogni forma di impatto ha quindi, alla base, lo scambio di sostanze tra l’ambiente e il sistema di
produzione e consumo. Questo sistema, come insieme di azioni umane nel suo complesso, ha
determinato e continua a determinare una situazione insostenibile di capacità di carico per
l’ambiente1. In altri termini, l’estrazione di risorse e il rilascio di varie emissioni determinano
degli impatti, che non sono assorbibili dagli ecosistemi in maniera tale da non comprometter
l’equilibrio e, quindi, anche la sopravvivenza della flora e della fauna nonché dell’uomo2.
1 si veda di seguito la definizione di “carrying capacity” 2 Manzini E., Vezzoli C. ” Lo sviluppo di prodotti sostenibili” Maggioli, Santarcangelo di Romagna, 1998.
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Gli impatti possono avere effetti di estensione geografica più o meno notevole. Questi possono
essere:
- a livello locale, quando gli effetti sono nelle immediate vicinanze di un sito produttivo, di una
strada, di una discarica
- a livello regionale, quando gli effetti si estendono su una determinata area geografica, ad
esempio l’inquinamento da smog vicino siti industriali
- a li vello globale come i cambiamenti climatici.
Si riportano di seguito alcuni dei più rilevanti effetti ambientali determinati dagli impatti delle
estrazioni (cave, ecc..) e delle emissioni (riscaldamento, automobili, ecc.):
- Esaurimento delle risorse
- Riscaldamento del globo
- Assottigliamento dello strato di ozono
- Smog
- Acidificazione
- Eutrofizzazione
- Tossine in aria, acqua e suolo
- Rifiuti
Negli ultimi cinquant’anni l’impatto dell’uomo sull’ambiente naturale è stato sconvolgente:
- l’uso globale di energia ha avuto dal 1971 un incremento del 70% circa e si prevede che per
i prossimi 15 anni possa aumentare oltre il 2% l’anno. Questo significa che le emissioni di
gas che incrementano l’effetto serra potranno aumentare del 50%, a meno che non
vengano presi drastici provvedimenti per raggiungere una maggiore efficienza energetica,
riducendo l’attuale utilizzo di combustibili fossili in favore di fonti rinnovabili;
- le più recenti ricerche sui consumi delle risorse naturali forniscono l’indicazione di una cifra
che varia fra le 45 e le 85 tonnellate annue per persona;
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- nelle economie avanzate si richiedono almeno 300Kg di risorse naturali per generare 100
dollari di reddito3.
Parallelamente a questo incontrollato consumo delle risorse naturali, negli ultimi anni si è
diffusa la consapevolezza che il progresso tecnico-scientifico può trovare un limite nell’
esauribilità delle risorse naturali e, più in generale, nella capacità di sopportazione
dell’ambiente. In particolare, si è coscienti che il flusso di consumo dei materiali sta facendo
diminuire drasticamente la “carrying capacity” 4 del pianeta Terra, con il rischio di escludere
definitivamente le possibilità di accesso allo sviluppo, inteso come miglioramento della qualità
della vita.
La questione ambientale: il quadro di riferimento
Rispetto al dibattito scientifico su queste tematiche, la presa di coscienza della esauribilità di
molte fonti di energia e materie prime sulle quali, dalla rivoluzione industriale in poi, l’umanità ha
basato il proprio sviluppo è, comunque, sostanzialmente molto recente. Il merito di aver diffuso
su larga scala la conoscenza dell’esauribilità di molte risorse per la cui utilizzazione sembrava
non dovesse arrivare mai la fine, spetta ai ricercatori del Mit (Massachussets Institute of
Technology) con il primo rapporto “The Limits of Growth” (Meadows D.H. et al 1972), su
incarico del Club di Roma che indicava già con chiarezza come un modello di sviluppo basato
sulla continua crescita dei ritmi di consumo delle risorse naturali si sarebbe inevitabilmente
scontrato con i limiti naturali del sistema mondiale, dotato ovviamente di risorse limitate e
incapace di "metabolizzare" quantità crescenti di prodotti di scarto e di sostanze di nuova
sintesi. Parallelamente, nella Conferenza delle Nazioni Unite di Stoccolma del 1972, "On the
Human Environment", vengono lanciati i primi allarmi dovuti alla constatazione della situazione
degradata del rapporto uomo-natura.
3 State of the World. Rapporto sul nostro pianeta del world watch institute, ISEDI, Torino 1995 4 Una concezione centrale dell'analisi del Worldwatch Institute, il più autorevole punto di osservazione sui trend ambientali del pianeta si trova nel concetto ecologico di Carrying Capacity (la cosiddetta capacità di carico o capacità portante) cioè il numero di individui di una popolazione che le risorse di un habitat sono capaci di sostentare. Le nostre
società devono trovare i percorsi fondamentali (economici, politici, sociali e tecnologici) per riuscire a vivere entro i limiti della natura, entro le capacità di carico degli ecosistemi che le devono sopportare.
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La Conferenza termina con una dichiarazione articolata in sette punti e ventisei principi i quali
pongono all'attenzione della comunità internazionale alcune problematiche di carattere globale:
- la limitata capacità di carico del pianeta
- i diritti dei paesi in via di sviluppo
- il problema dell'inquinamento
- la pianificazione razionale dello sfruttamento delle risorse e del loro utilizzo
- la necessità di approfondire le conoscenze in materia ambientale promuovendo la ricerca
scientifica.
Dopo i primi rapporti che avevano avviato il dibattito sulla esauribilità delle risorse e sul
riconoscimento dei limiti alla nostra crescita materiale e quantitativa, nella seconda metà degli
anni settanta e negli anni ottanta, la questione ambientale è stata dominata comunque dalla
teoria e dalla prassi del disinquinamento, ovvero da un approccio a valle dei processi produttivi
(end - of - pipe)5.
L’esigenza di un approccio sostenibile: il settore delle costruzioni e la domanda di nuove
qualità
In questo contesto il settore delle costruzioni occupa, per effetto del rilevante impatto che ha
sull’intero ecosistema, un ruolo particolarmente delicato:
- oltre il 40% delle risorse minerarie non metallifere(pietre naturali, ghiaie sabbie, argille),
- più di un quarto del legname
- poco meno del 20% delle risorse idriche
- circa il 40% di quelle energetiche bruciate ogni anno
sono assorbite dalla produzione e dal funzionamento degli edifici.
Inoltre, la costruzione e demolizione degli edifici produce una quantità di rifiuti (C&D) maggiore
di quelli domestici (40.000.000 T/anno in Italia) 6.
5 P. Azzurro “Una rivisitazione storica del concetto di sviluppo sostenibile”, Garwer network – sustainable brand 6 Antonini E.,Mucelli G., Sinopoli N. "Sostenibile come un rifiuto" in Costruire, settembre n° 207, 2000
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Il settore delle costruzioni è dunque diventato una delle attività economiche più distruttive,
responsabile di consumare elevate quantità di risorse non rinnovabili.
Da qualche anno il dibattito ambientale si è ulteriormente ampliato: oltre al timore
dell’esaurimento delle fonti di approvvigionamento, si è aggiunta la necessità di trovare una
soluzione per contenere i rifiuti. Ciò accade perché si è preso atto che, nel ciclo di
trasformazione della materia, se da una parte si tende a consumare risorse generalmente non
rinnovabili, dall’altra si accumulano rifiuti in ragione esponenziale.
Facendo riferimento a questo quadro problematico, alcuni anni fa è stato introdotto il concetto di
sostenibilità ambientale (WCED, 1987)7 indicando con questa espressione le condizioni
sistemiche per cui, a livello planetario e a livello regionale, le attività umane non disturbino i cicli
naturali su cui si basano più di quanto la resilienza8 del pianeta lo permetta e, allo stesso
tempo, non impoveriscano il capitale naturale9 da “trasmettere” alle generazioni future (Manzini,
Vezzoli, 1998).
A partire da questa definizione di sostenibilità emerge un punto fermo ed importante: la
sostenibilità ambientale è un obiettivo da raggiungere e non, come oggi molto spesso viene
7 Il concetto di sviluppo sostenibile è stato introdotto nel dibattito internazionale dal documento della World Commission for Environment and Development (WCED) “Our Common Future”. La Commissione “Brundtland”, diede per lo sviluppo sostenibile una definizione ormai nota, come “sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere le capacità delle generazioni future”. E ancora, la descrizione assunta dalla Word Bank (Serageldin, 1996), parte inizialmente dall’ assunzione che la sostenibilità è una struttura tripartita: sociale, economica e ecologica, assumendo una definizione che indica di “lasciare alle future generazioni tante opportunità almeno quante ne abbiamo avute noi”. Commissione delle Comunità Europee (1998) , Libro verde , Bruxelles 8 La resilienza di un ecosistema è la sua capacità di subire un’azione di disturbo senza uscire irreversibilmente dalla condizione di equilibrio. 9 Il capitale naturale è l’insieme delle risorse non rinnovabili e delle capacità sistemiche dell’ambiente di riprodurre le risorse rinnovabili.
I numeri “insostenibili” del settore delle costruzioni. Elaborazione Icie su Libro Verde UE
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intesa, una direzione verso cui andare. In altre parole: non tutto ciò che presenta qualche
miglioramento in tema ambientale può essere considerato davvero sostenibile. Per esserlo,
ogni nuova proposta deve rispondere ai seguenti requisiti generali:
- basarsi fondamentalmente su risorse rinnovabili (garantendone al tempo stesso la
rinnovabilità)
- ottimizzare l’impiego di quelle non rinnovabili (comprese l’aria, l’acqua e il territorio)
- non accumulare rifiuti che l’ecosistema non sia in grado di rinaturalizzare (cioè riportare alle
sostanze minerali originarie e alle loro originarie concentrazioni) (Holmberg, 1995).
Alla base del discorso sulla sostenibilità delle attività umane in relazione con gli impatti che
queste generano a scala locale e globale sui sistemi ambientali e sociali, la razionalizzazione
dell'uso delle risorse e la valorizzazione dei prodotti e materiali di scarto che originano dalla
produzione e dal consumo di beni, assumono quindi una importanza centrale.
L'implementazione di queste linee direttrici all'interno dell'attuale sistema di produzione e di
consumo, comporta inevitabilmente un passaggio di tipo culturale, una radicale trasformazione
dei modelli di produzione e di consumo, un passaggio imprescindibile dalla cultura dell'usa e
getta alla cultura dell'usa e riusa10.
A fronte di tale emergenza, le ripercussioni sul settore delle costruzioni si manifestano nella
esigenza di progettare e produrre nuove qualità confrontandosi con una natura che mostra dei
limiti, che rivela la fragilità dell’equilibrio cui sono legate le condizioni di esistenza dell’umanità e
del Pianeta nella forma che conosciamo11. verso la sostenibilità.
10 P. Azzurro, op. cit. 11 Manzini E., Artefatti, Arti Grafiche Colombo, Milano, 1980.
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Il concetto di qualità ambientale
Nel momento in cui l’uomo progetta una
trasformazione, solitamente ignora la complessità e
la delicatezza del sistema in cui tale trasformazione
verrà inserita. È’ quindi indispensabile acquisire la
coscienza di ciò che si sta facendo,
comprendendone non solo gli obiettivi ma anche gli
effetti che il fare comporta in ambiti settoriali o
geografici estranei alla definizione della
trasformazione ma con essa interagenti. Tale
acquisizione fa si che non possano sussistere trasformazioni non progettate e che non possano
sussistere progettazioni che non considerino le interazioni tra trasformazione e ambiente12.
Il concetto di qualità tradizionale, relativa alle caratteristiche tecniche e funzionali della
costruzione, si arricchisce, quindi, e si completa in questi anni con la qualità misurata sulla base
della corrispondenza a parametri ambientali, relativi sia all’ambiente interno che a quello
esterno, attraverso la definizione di criteri ambientalmente consapevoli per la scelta dei
materiali e delle soluzioni tecnologiche. Pertanto, la qualità ambientale di un progetto di
architettura, nella sua capacità di minimizzare l’impatto del prodotto edilizio sull’ambiente,
rappresenta uno dei requisiti ormai imprescindibili dall’attività progettuale.
L’attività edilizia per essere ambientalmente sostenibile deve quindi avere l’obiettivo di
garantire:
- l’ottimizzazione dei rapporti con il clima locale, il contenimento dell’uso di risorse
energetiche non rinnovabili e la conseguente riduzione delle emissioni inquinanti ;
- la minimizzazione del proprio impatto ambientale attraverso un efficiente controllo del ciclo
di vita e dei flussi energetici in fase di produzione, di gestione e di recupero/dismissione dei
singoli componenti e dell’intero organismo edilizio.
12 Paolella A. Ambiente e progettazione, Maggioli, Rimini, 1996
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Questo porta a concepire la costruzione di un edificio come un atto che non inizia con la
fornitura dei materiali in cantiere e finisce con l’insediamento degli abitanti.
L’edificio è un sistema circolare, che si articola in una serie di fasi che iniziano con la
produzione dei materiali e terminano nella possibilità di riuso dell’edificio o di parti di esso 13.
E’ in questo ambito che emerge l’esigenza di approfondire maggiormente l’attenzione verso gli
studi sul ciclo di vita dei materiali da costruzione, per poter avere un maggiore controllo e
consapevolezza nelle scelte progettuali rispetto al dispendio di energia, alla produzione di rifiuti,
agli effetti sulla salute, etc. al fine di raggiungere una qualità ambientale ormai divenuta
esigenza primaria da parte di tutti gli attori del processo costruttivo.
Criteri di scelta dei materiali nelle soluzioni tecniche di involucro
Dalla rivoluzione industriale in poi e fino ai
primi anni 70 i criteri che stavano alla base
della scelta del materiale da costruzione
dipendevano, quasi esclusivamente, dalla sua
funzionalità ed economicità.
La conoscenza della capacità di un
determinato materiale di soddisfare, con le
sue caratteristiche (proprietà intrinseche) e le
sue prestazioni tecniche (aspetto, resistenza,
stabilità...), determinate funzioni, nonché la
conoscenza della sua disponibilità sul mercato e
dell'investimento finanziario richiesto per il suo
acquisto e la sua utilizzazione erano generalmente considerati sufficienti per una sua scelta
ottimale.
13 Da documento didattico IUAV, Prof. A. Carbonari in Corso di Tecnica del controllo ambientale – Laboratorio integrato3, A.A. 2003/2004
Evoluzione nei criteri di scelta dei materiali e nell’impiego Giuliano Frigeri, Materiali da costruzione e ambiente, comunicazione didattica nel corso di progettazione ecologica, Scuola universitaria professionale della svizzera italiana, Dipartimento ambiente, costruzioni e design, 2005
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Dagli anni settanta in poi, complice, almeno in parte, la crisi petrolifera del 1973, si è lentamente
andata delineando, anche nel settore della costruzione, una maggior sensibilità nei confronti del
rapporto tra processo produttivo (vissuto tecnologico dei materiali) e ambiente naturale.
Partendo dall'esigenza di operare nell'intento di ridurre i costi ("consumi") energetici è
gradualmente maturata la necessità di affrontare più globalmente il problema con una
riflessione più ampia e approfondita delle implicazioni che i processi produttivi comportano
sull'uomo e sull'ambiente.
Si è andata precisando la necessità di tener maggiormente conto di tutta una serie di aspetti
relativi alla compatibilità ambientale del materiale da costruzione.
Sinteticamente possiamo affermare che attualmente i criteri di scelta dei materiali da
costruzione dovrebbero tener conto della loro funzionalità, economicità e compatibilità
ambientale.
Il ciclo dei materiali da costruzione
In tale scenario possibile individuare i flussi di energia e risorse in due tipologie:
• cicli prevalentemente “naturali”: il ciclo dell’acqua, del carbonio, dell’azoto...
• cicli prevalentemente “artificiali”: il ciclo del petrolio, del carbone... del mattone, del legname,
delle pietre artificiali ... il ciclo dei materiali da costruzione.
Nei paesi industrializzati circa il 50% dell’energia investita e dei rifiuti prodotti va a carico del
settore edile che è sempre stato considerato, e a giusta ragione, un settore trainante
dell’economia.
È indubbio pertanto che le scelte in quest’ambito influenzano in modo determinante anche il
consumo di risorse disponibili e l’impatto sull’ambiente.
Nel ciclo “artificiale” dei materiali da costruzione possiamo, schematicamente, distinguere le
seguenti quattro fasi.
Dalle risorse naturali (non inesauribili) ai materiali da costruzione, dai materiali all’opera
edificata (costruzioni), dall’opera edificata ai rifiuti edili, da questi ultimi all’ambiente naturale.
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Ogni fase comporta dei flussi di materia associati ai relativi flussi di energia. La materia e
l’energia in entrata saranno quantitativamente uguali a quelle in uscita; ciò che inevitabilmente
subirà differenze anche sostanziali sarà la loro qualità. Il frutto della materia trasformata sarà
sempre costituito da una parte “utile” e da uno “scarto” o “rifiuto” il cui stato potrà essere solido,
liquido oppure gassoso.
La certificazione dei materiali e il concetto di qualità
Informazione e certificazione dei materiali da costruzione
L’informazione e certificazione che accompagna il materiale - nell’intento di specificarne non
solo le proprietà e le caratteristiche ma anche i corretti criteri di progettazione e di messa in
opera - hanno assunto un’importanza sempre maggiore (prodotto di qualità = materiale +
informazione e certificazione).
Il ciclo dei materiali da costruzione. Giuliano Frigeri, Materiali da costruzione e ambiente, comunicazione didattica nel corso di progettazione ecologica, Scuola universitaria professionale della svizzera italiana, Dipartimento ambiente, costruzioni e design, 2005
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Con l’apertura dei mercati un ruolo sempre più importante è assunto dalla normativa europea.
È importante tener presente che la qualità del prodotto non garantisce la qualità dell’opera
costruita.
Inoltre è indispensabile continuamente riconsiderare l’importanza di affiancare alle prestazioni
tradizionali quelle relative all’impatto ambientale.
Impatto ambientale che comprende ovviamente l’influenza sulla salute dell’uomo dell’utilizzo di
determinati materiali o prodotti14.
Seppure in modo molto parziale l'Unione Europea si è mossa per riconoscere l'importanza di
una trasformazione ecologica della produzione edilizia, prima con la Direttiva 89/106 sulla
qualità, anche ambientale, dei materiali da costruzione e poi con il regolamento 880/92 che
prevede la costituzione di un marchio europeo denominato "ecolabel" per la certificazione della
ecocompatibilitá dei prodotti non solo per l'edilizia.
In sede comunitaria la Direttiva del 1989/106, nel contesto dei requisiti essenziali che i materiali
da costruzione dovranno dimostrare per avere libera circolazione nel mercato europeo,
inserisce anche quello che viene titolato come igiene, salute e ambiente. La specificazione di
tale requisito indica come l’edificio debba essere concepito in modo da non provocare alcun
danno alla salute in generale, e in particolare da non provocare sviluppo di gas tossici,
presenza di particelle o di gas pericolosi per gli organismi nell’aria, accumulo di tali particelle o
di tali gas, emissioni di radiazioni pericolose, inquinamento o tossicità dell’acqua e del suolo,
difetti nello scarico delle acque luride, dei rifiuti solidi o liquidi, formazione di umidità sulle pareti.
Allo stato attuale delle cose, nel nostro Paese, per conformarsi a tale Direttiva, è opportuno
utilizzare materiali non nocivi, in ogni caso con la più bassa emissività possibile di sostanze,
polveri, radiazioni e gas.
14 Giuliano Frigeri, Materiali da costruzione e ambiente, comunicazione didattica nel corso di progettazione ecologica, Scuola universitaria professionale della svizzera italiana, Dipartimento ambiente, costruzioni e design, 2005
Corso di Bioedilizia – Ordine degli ingegneri della provincia di Cosenza, Modulo II, Elementi di Bioedilizia
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Il sistema Ecolabel, istituito con Regolamento (CEE)880/92 è uno strumento di politica
ambientale ed industriale a carattere volontario volto ad incentivare la presenza sul mercato di
prodotti "puliti".
L'etichetta ecologica europea attesta, infatti, che il prodotto su cui è apposta ha un ridotto
impatto ambientale nell'intero suo ciclo di vita, offrendo ai consumatori - un'informazione
immediata sulla sua conformità a rigorosi requisiti stabiliti a livello comunitario.
In un mercato complesso, in cui il consumatore si trova in una situazione di difficoltà nel
valutare obiettivamente le caratteristiche del prodotto, l'Ecolabel rappresenta una fonte di
informazione attendibile valida in tutta Europa, e può rappresentare un
importante fattore di sviluppo e confronto concorrenziale. L'etichetta è
assegnata per un periodo di produzione determinato che non può
comunque superare il periodo di validità dei criteri (tre anni ), salvo
proroga dei criteri stessi.
In una situazione di "asimmetria informativa" che rende difficile capire
cosa sia effettivamente "ecologico", uno strumento di garanzia e
informazione come l'etichetta Ecolabel consente quindi di operare una scelta consapevole di
acquisto.
Il marchio Ecolabel deve essere complementare ad altri sistemi comunitari di etichettatura
presenti e futuri e comprendere in misura maggiore i prodotti del settore edilizio. Lo studio di
compatibilità ambientale dei prodotti da costruzione ai sensi del Reg. 880/92 è già disciplinato in
diversi paesi Europei da sistemi di valutazione e classificazione specifici per i prodotti edili (Eco-
quantum e EPM Environmental Preference Method, in Olanda; EQ Equity Model e EDM Equit
Data Model in Francia; Eco-Invent in Svizzera e Germania).
A tutt’oggi i prodotti marcati CEE_Ecolabel sono circa 200 (tra cui per l’edilizia pitture e vernici
per interni, lampade ad attacco doppio e singolo, alcune pavimentazioni in pietra) per la
notevole complessità che l’analisi del ciclo di vita (LCA) richiede.
Il logo del marchio Ecolabel.
Corso di Bioedilizia – Ordine degli ingegneri della provincia di Cosenza, Modulo II, Elementi di Bioedilizia
Arch.tti Francesca Giglio e Maurizio Aversa
Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria, FACOLTA’ DI ARCHITETTURA, Dipartimento di Arte Scienza e Tecnica del Costruire Centro Interuniversitario ABITA, sede di Reggio Calabria
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L’Italia non ha un proprio marchio di qualità ecologica ma esistono alcuni
sistemi di certificazione volontaria, tra cui quello dell’ANAB-IBO-IBN. Tale
sistema fa riferimento ad una metodologia di analisi di bio-
ecocompatibilità messa a punto dall’IBO (Istituto Austriaco per
l’Architettura Bioecologica) e dall’IBN (Istituto per l’Architettura Bioecologica di Neubern-
Germania) con i quali l’ANAB è consociata.
Il percorso di valutazione del prodotto prevede il soddisfacimento di una serie di criteri sia
biologici che ecologici. Quelli biologici fanno riferimento alla qualità dei materiali in relazione alle
possibili emissioni nocive, alla loro neutralità dal punto di vista radioattivo, magnetico,
elettromagnetico, alle azioni da contatto, ecc. Quelli ecologici considerano la qualità e la
provenienza della materia prima, il costo energetico e gli eventuali impatti ambientali in fase di
produzione, le modalità di distribuzione, il comportamento, la durabilità, la manutenzione in fase
di utilizzo, le possibilità di recupero o riciclaggio.
In linea generale, quindi, per valutare la sostenibilità di un materiale ci si può riferire alla
riduzione ai minimi termini del suo impatto ambientale rispetto all'intero ciclo della sua vita.
Un materiale è tanto più sostenibile quanto minore è l'energia, da un lato, e la produzione di
rifiuti, dall'altro, necessarie per l'estrazione delle materie prime di cui è fatto, per i cicli intermedi
di lavorazione,per l'imballaggio, il trasporto e la distribuzione, per l'applicazione, l'uso e il
consumo e per l'eventuale riutilizzo o riciclo, ed infine per la sua dismissione o smaltimento
finale. La sostenibilità di un materiale va valutata quindi "dalla culla alla tomba" attraverso
un'attenta analisi della sua 'biografia'.
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PRINCIPI GUIDA PER LA SELEZIONE DEI MATERIALI IN EDILIZIA SECONDO I CRITERI DELLA
SOSTENIBILITA'15
Quella che segue è una prima stesura, sulla base delle attuali conoscenze, di una sorta di decalogo che
può indirizzare la selezione dei materiali da utilizzare.
1. Basarsi su quanto è già stato sperimentato - ecobilancio del materiale
2. Mantenere cicli chiusi - imparare dalla natura, progettare il riciclaggio globale
3. Usare materie prime rinnovabili - garantire la continuità dello sviluppo
4. Risparmiare energia - nelle fasi di estrazione, produzione, distribuzione
5. Risparmiare risorse - valutare le materie prime
6. Preferire la molteplicità all'unicità - materiali diversi per funzioni diverse
7. Favorire il regionalismo - materiali locali geograficamente e culturalmente
8. Esercitare il principio dei limite - valutare le necessità, tralasciare il superfluo
ELEMENTI DI VALUTAZIONE DELLA QUALITA' BIOLOGICA DEI MATERIALI
1. Accumulazione: capacità di trattenere il colore prodotto
2. Coibenza: capacità di non disperdere il colore accumulato
3. Temperatura: temperatura misurabile sulla superficie di un materiale
4. Igroscopicità: capacità di assumere vapore acqueo dall’aria e di cederlo
5. Diffusione: passaggio non, convettivo di gas e fluidi
6. Assorbimento: capacità di filtrazione, accumulazione e rigenerazione delle sostanze volatili
7. Ventilazione: movimento d’aria in dipendenza di differenza di temperatura, pressione e densità del
materiale
L’adozione di criteri corretti con cui orientare la scelta dei materiali e delle soluzioni
tecnologiche da adottare è ovviamente il primo e più importante aspetto. Ma non è l’unico.
Seguendo questa linea ci si può infatti interrogare anche sulla struttura stessa del progetto,
sulla scelta di soluzioni facilmente assemblabili/disassemblabili, sulla possibilità di utilizzare
componenti edilizi riusati o materiali riciclati o efficacemente riciclabili, su come contribuire a
produrre una nuova cultura imperniata sulla circolarità dei processi di produzione e consumo.
Queste problematiche appaiono oggi talmente evidenti che forse non bisognerebbe più parlarne
nei termini di ricerca di un atteggiamento ecologico nel progetto e nel prodotto, ma solo nei
15 G. Allen, “Valutazione, selezione e certificazione dei materiali per la bioedilizia” , Ambiente costruito, 2002
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termini di qualità dei progetti e dei prodotti, dando per scontato che un buon progetto debba
portare ad un prodotto che sia, innanzi tutto, rispettoso per l’ambiente. (Manzini, 1980)
La norma UNI 0050 ha “tradotto” tali concetti individuando, all’interno delle tradizionali classi
esigenziali, quelle di Benessere e Salvaguardia dell’ambiente a fini del soddisfacimento di
condizioni di comfort interno e riduzione degli impatti sull’ambiente esterno:
- Sicurezza
- Benessere
- Gestione
- Fruibilita’
- Salvaguardia dell’ambiente
- Aspetto
Le classi individuano le principali esigenze da soddisfare nella realizzazione di un organismo
architettonico attraverso precise prestazioni di ogni elemento tecnico e dell’organismo in
generale.
Il soddisfacimento delle classi esigenziali Benessere e Salvaguardia dell’ambiente è
determinato dal rapporto che esiste tra requisiti ambientali ( di natura fisico/tecnica e
funzionale/spaziale) e requisiti tecnologici (che specificano il comportamento tecnico degli
elementi e/o dell’intero organismo edilizio).
Classe esigenziale
Classe di requisito
requisito
Requisiti Tecnologici richiesta di comportamento
tecnico
Requisiti Ambientali fisico/tecnici, funzionali/spaziali
(requisiti che gli utenti chiedono agli spazi)
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Classe esigenziale Benessere
Insieme delle condizioni relative a stati del sistema edilizio adeguati alla vita, alla salute ed allo
svolgimento delle attività degli utenti.
Classe esigenziale Salvaguardia dell’ambiente
Insieme delle condizioni relative al mantenimento e la miglioramento degli stati dei sovrasistemi
di cui il sistema edilizio fa parte.
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..L’offerta della produzione alla domanda sostenibile
Prodotti edilizi tradizionali e innovativi
Il soddisfacimento delle condizioni di benessere e
salvaguardia dell’ambiente non può dipendere
esclusivamente dalla scelta di un materiale “ecologico”
ma scaturisce dalla combinazione di opportune scelte
materiche e tecnologiche che si concretizzano in una
determinata soluzione tecnica.
Pur essendo ancora diffuso il costruire tradizionale (il processo costruttivo edile in generale è
fortemente ancorato al passato e restio al cambiamento) l’impiego dei diversi materiali da
costruzione è mutato nel tempo, in relazione allo sviluppo tecnico-scientifico e alle continue
nuove esigenze dell’utenza.
Ai materiali tradizionali che oggi risultano generalmente profondamente trasformati dal punto di
vista prestazionale, nell’ultimo secolo, si sono affiancati materiali nuovi (spesso prodotti
compositi) che sarebbe più corretto definire prodotti finalizzati alla realizzazione di particolaparti
d’opera o di precise finiture.
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Riferimenti bibliografici
Sulla questione ambientale, il rapporto tecnologia/ambiente, l’esigenza di un approccio
sostenibile:
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- Fusco Girard L., Forte B., Cerreta M.,. De Toro P, Forte F. L’uomo e la città – verso uno
sviluppo umano e sostenibile, FrancoAngeli, Milano, 2003
- Gangemi V. (a cura di), Architettura e tecnologia appropriata, Franco Angeli, Milano, 1985
- Manzini E., Vezzoli C., Lo sviluppo di prodotti sostenibili, Maggioli, Santarcangelo di
Romagna, 1998
- Nesi A. “Le ragioni del conflitto tecnologia-natura. Re-make di una scheda bibliografica:
Commoner Barry, il cerchio da chiudere” in M.T Lucarelli Nuovi scenari per gli obiettivi di
sostenibilità in edilizia, Falzea, Reggio Calabria, 2004
- Paolella A. Ambiente e progettazione, Maggioli, Rimini, 1996
Sul concetto di qualità ambientale
- Faconti D., Piardi S. (a cura di), La qualità ambientale degli edifici, Maggioli, Rimini, 1996
- Manzini E. ,Artefatti, Arti Grafiche Colombo, Milano, 1980
- Morfini L., “La qualità ambientale dei prodotti edilizi” in Tondi A., Delli S., La casa
riciclabile, Edicom, Monfalcone, 1998
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- Paolella A. (a cura di), L’edificio ecologico, Gangemi, Roma,2002
- Piardi S. Carena P., Oberti I., Ratti A., Costruire edifici sani, Maggioli, Rimini,1999
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