L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA

Pagina creata da Giulio Rossetti
 
CONTINUA A LEGGERE
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA:
              L’INNOVAZIONE NELL’INVOLUCRO

Sede:              Palagio Engineering, Greve in Chianti, Firenze

relatore: Prof. a.c. Ing. Stefano Bertagni (PhD)   (Università   degli Studi di Firenze)
                   stefano@bertagnibaragli.it

    IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO
                CONSUMO ENERGETICO
      SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO
                    ARCHITETTONICO
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                                                                                                                                                       SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                    IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
                             ?
   COME sostenere che è Sostenibile?

Parte da questo quesito (provocatorio) lo spunto per conoscere
    meglio cosa è la sostenibilità ambientale applicata all’edilizia
                 e come si può metterla in pratica.
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                            Il primo aspetto:
                             la terminologia

                                                                                                                                                  SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                               IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
                     manca ancora la dovuta chiarezza su un
                              tema che costituisce la più
                           importante sfida di innovazione
                        dell’edilizia e delle tecniche edilizie in
                                        particolare
Siamo sicuri di conoscere l’esatto significato di:
1. Bioedilizia;
2. Bioarchitettura;
3. Sostenibilità (di un’attività umana);
4. Edilizia bioclimatica.

   ?    (siamo poi sicuri che esiste una sola
            definizione condivisa da tutti?)
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

La sostenibilità attraverso la definizione di
           sviluppo sostenibile
“Lo sviluppo sostenibile è quello che soddisfa
 i bisogni del presente senza compromettere

                                                                                                                                                                    SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                 IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
      la capacità delle generazioni future di
   soddisfare i propri. Il concetto di sviluppo
     sostenibile implica dei limiti, non limiti
     assoluti ma imposti dal presente stato
    dell’organizzazione tecnologica e sociale
     nell’uso delle risorse ambientali e dalla
capacità della biosfera di assorbire gli effetti
               delle attività umane”
           (Rapporto Brundtland 1987)

         La definizione dell’Unione
                  Europea
                                                   “Rapporto Bruntland“ (conosciuto anche
     “Si definisce Sviluppo Sostenibile uno        “OurCommon Future”)
     sviluppo contemporaneamente capace             è un documento rilasciato nel 1987 dalla
      di assicurare il miglioramento della         Commissione mondiale sull’Ambiente e lo
                                                   Sviluppo (WCED) in cui, per la prima volta,
    qualità della vita, mantenendo nei limiti      viene introdotto il concetto di Sviluppo
       naturali la capacità di carico degli        Sostenibile. Il nome viene dato dalla
         ecosistemi che ci sostengono.”            coordinatrice Gro Harlem Brundtland che in
                                                   quell'anno era presidente del WCED ed
                                                   aveva commissionato il rapporto.
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                                             Definizioni:

ECO-
[Devoto Oli, ed. Le Monnier]

                                                                                                                                                                                       SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                                    IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Primo elemento di composti col sign. di 'abitazione, ambiente naturale'; in questi ultimi tempi ha tempi ha
trovato vasta applicazione in contesti che riguardano l'ambiente e la scienza dell'ecologia (ecoanimalista,
ecoistituto, ecopoli, ecocatastrofe), talvolta in accezioni scherzose e polemiche (ecobusiness, ecofurbo).
[Dal gr. oîkos 'abitazione'].

SOSTENIBILE
[Devoto Oli, ed. Le Monnier]
(so-ste-nì-bi-le) agg. ~ Suscettibile di essere mantenuto con sollecitudine e impegno (situazione non più
s.), o di venir convalidato e difeso con argomenti persuasivi (questa ipotesi è s. )
• Tollerabile, sopportabile: sviluppo economico s., rispettoso degli equilibri sociali ed ecologici preesistenti.
[Der. di sostenere].
[Unione Europea]
si definisce sostenibile uno sviluppo contemporaneamente capace di assicurare il miglioramento della
qualità della vita, mantenendo nei limiti naturali la capacità di carico degli ecosistemi che ci sostengono.

SOSTENIBILITÀ
[Devoto Oli, ed. Le Monnier]
 (so-ste-ni-bi-li-tà) s.f. ~ Possibilità di essere mantenuto o protratto con sollecitudine e impegno o di esser
difeso e convalidato con argomenti probanti e persuasivi • La possibilità di essere sopportato, spec. dal
punto di vista ecologico e sociale: s. dello sviluppo eonomico. [Der. di sostenibile].
[Manuale Rockwool: “efficienza energetica degli edifici”]
con riferimento alla “capacità di carico” dell’ambiente, ossia capacità da parte dell’ambiente di fornire
risorse e di assorbire i rifiuti prodotti da una attività.
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                                                 Definizioni:
BIOARCHITETTURA
[Devoto Oli, ed. Le Monnier]
 (bio-ar-chi-tet-tù-ra) s.f. ~ Disciplina che applica le nozioni relative alla salute dell'uomo e al rispetto dell'ambiente
nello studio e nella realizzazione degli edifici, privilegiando l'utilizzo di materiali non inquinanti e di tecniche che

                                                                                                                                                                                                 SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                                              IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
consentano un risparmio energetico. [Comp. di bio- e architettura].
[Wikipedia]
insieme delle discipline che attuano e presuppongono un atteggiamento ecologicamente corretto nei confronti
dell'ecosistema antropico-ambientale. In una visione caratterizzata dalla più ampia interdisciplinarietà e da un
utilizzo razionale e sostenibile delle risorse, la bioarchitettura tende alla conciliazione ed integrazione delle attività
e dei comportamenti umani con le preesistenze ambientali ed i fenomeni naturali, al fine di realizzare un
miglioramento della qualità della vita attuale e futura.
La bioarchitettura, pratica architettonica rispettosa dei principi della sostenibilità, ha l'obiettivo di instaurare un
rapporto equilibrato tra l'ambiente ed il costruito, soddisfacendo i bisogni delle attuali generazioni senza
compromettere, con il consumo indiscriminato delle risorse, quello delle generazioni future. […]

BIOEDILIZIA
 [Devoto Oli, ed. Le Monnier]
 (bio-e-di-lì-zia) s.f. ~ L'applicazione delle tecniche e dei materiali edili che si usano in bioarchitettura. [Comp. di
bio- e edilizia].
[Wikipedia]
insieme di accorgimenti che conducono a realizzare costruzioni a basso impatto ambientale.
I criteri di progettazione degli edifici bio-edili o sostenibili ambientalmente, riguardano sia la riduzione dei consumi
energetici che il risparmio delle altre materie prime, quale, ad esempio, l'acqua. Gli edifici di edilizia sostenibile,
sono quindi costruzioni attente sia al consumo di risorse, sia ai carichi ambientali (riduzione delle emissioni di
CO2                                                 derivanti                                         dall'insediamento).
Nella progettazione di tali edifici, viene prestata attenzione particolare alla manutenibilità dell'edificio (al fine di
ridurre, nel tempo, i costi derivanti dalla gestione del fabbricato); viene inoltre prestata attenzione alla qualità
indoor, al fine di realizzare un fabbricato più confortevole per i suoi residenti.
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Tecniche e materiali per la
   produzione di edifici sostenibili

                                                           Bioedilizia
    Contenimento (anche
   annullamento) consumi
energetici e dell’uso di risorse
                                                 risorse
                                               Efficienza

                                               /consumo
                                               energetica
     (aria, suolo acqua)

  Ottimizzazione del rapporto fra
                                                                            Bioarchitettura

 edificio ed ambiente (sole, acqua,
          terra, vegetazione)
                                                        Architettura
                                                        Bioclimatica

 VOC, benessere acustico, campi
  elettromagnetici, illuminazione
                                                        comfort

            naturale
                                                        Salute e
                                                                          Edilizia
                                                                         sostenibile

Sicurezza e salubrità del cantiere ed
   in fase di uso e manutenzione
                                                           sicurezza

  Mobilità, rispetto della persona,
                                                                                              Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

urbanistica sostenibile, trasmissione
                                                           Etica

    valori (es. storici e culturali)

   IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
  SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                          UN GRANDE PROBLEMA:

                                                                                                                                                       SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                    IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
                              La misurabilità
                             Misurare vuol dire confrontare le
                                            prestazioni.
                          Significa poter creare una scala di valori
                              che permetta di giudicare, premiare,
                                    incentivare, confrontare….

        Servono strumenti agevoli per:
1.   Stabilire linee guida;
2.   Incentivare i progetti virtuosi;
3.   Permettere l’istruttoria dei progetti nel caso siano poste
     prescrizioni in materia di sostenibilità edilizia;
4.   Dare riconoscibilità (seria e credibile) ai progetti sostenibili.
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
L'INNOVAZIONE NELL'INVOLUCRO - TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

     Metodi di valutazione della sostenibilità in
                        edilizia:

                                                                                                                                                                 SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                              IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
1.     Valutazioni (prodotti o edifici) con strumenti raffinati-complessi: LCA;
2.     Valutazioni (edifici) con strumenti meno raffinati-complessi ma più
       agevoli: metodi a punteggi;
3.     Valutazioni (dei soli materiali e componenti) sulla base di marchi ed
       etichette.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

 Metodi di valutazione della sostenibilità in
                    edilizia:

                                                                                                                                                      SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                   IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
1) LCA (Life Cycle Assessment = valutazione nel ciclo di vita)
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Edilizia: Esigenza di indicatori confrontabili (LCA)

                          1990: Congresso SETAC
            Society of Environmental Toxicology and Chemistry

                                                                                                                                                                      SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                   IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
               Partecipanti e sponsor: industrie ed istituzioni
         PACKAGING (vetro, PET); CARTA&CHIMICA (etichette, inchostro)
                         [CocaCola, Procter&Gamble]

                               Definizione di LCA:
  "procedimento oggettivo di valutazione di carichi energetici ed ambientali
  relativi ad un processo o un'attività, effettuato attraverso l'identificazione
     dell'energia e dei materiali usati e dei rifiuti rilasciati nell'ambiente.
       La valutazione include l'intero ciclo di vita del processo o attività,
      comprendendo l'estrazione e il trattamento delle materie prime, la
    fabbricazione, il trasporto, la distribuzione, l'uso, il riuso, il riciclo e lo
                              smaltimento finale"
                                  [SETAC, 1990].

                    Analisi nel tempo e nello spazio:
  > Nel tempo: from cradle to grave (dalla culla alla tomba)
  > Nello spazio: dall’estrazione al trasporto in generale a tutti gli
  stadi successivi che rappresentano un processo
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                   Gruppo                               Serie
                                                ISO             14001

Environmental Management Systems (EMAS)         ISO             14004

       Sistemi di Gestione Ambientale          ISO/TR           14061

                                                ISO             14063

                                                                                                                                                                      SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                   IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
                                                ISO             14010

                                                ISO             14011
          Environmental Auditing                ISO             14012
           Verifiche Ambientali                 ISO             14015

                                                ISO             19011

                                                ISO             14020

         Environmental Labelling                ISO             14021

           Etichette Ambientali                 ISO             14024

                                               ISO/TR           14025

                                                ISO             14031
  Environmental Performance Evaluation
                                               ISO/TR           14032
   Valutazione delle prestazioni ambientali
                                                ISO             14040

                                                ISO             14041

                                                ISO             14042
          Life Cycle Assessment                 ISO             14043
        Valutazione del Ciclo di Vita          ISO/TR           14047

                                               ISO/TS           14048

                                               ISO/TR           14049

  Environmental Management Vocabulary           ISO             14050
   Terminologia della Gestione Ambientale
                                               ISO/TR           14062
Environmental Aspects in Product Standards      ISO             14064
 Aspetti Ambientali in Standard di Prodotto   ISO Guide          64
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

             La metodologia LCA è nata come strumento:

 utile ad identificare eventuali opportunità di miglioramento in

                                                                                                                                                                    SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                 IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
  senso ambientale dei prodotti nei diversi stadi della loro vita

 di assistenza alle decisioni nell’industria, nelle amministrazioni
  pubbliche o nelle organizzazioni non governative (es. pianificazione
  strategica, progettazione o riprogettazione di prodotti, individuazione
  delle priorità)

       INTERDISCIPLINARITA’ DELLA METODOLOGIA LCA
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

           Criticità LCA – I database e la qualità dei dati

  Cruciale in una analisi LCA è la disponibilità e la qualità dei dati in ingresso
relativi ai consumi ed alle emissioni correlate a ciascun processo, prodotto o attività

                                                                                                                                                                      SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                   IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Un gran numero di informazioni e dati sono oramai raccolti in    banche dati
                                 (Database)

     Problema: scegliere i dati coerenti con la realtà in analisi, dunque
     costruire banche dati specifiche (i dati variano da regione a regione ed a
     seconda di condizioni produttive, metodologie costruttive, realtà economiche)

                        Database più completi e diffusi:
- ECOINVENT: Svizzera copre 2500 processi, dati raccolti su realtà locali
(nazionali) o per aree geografiche;
- Buwal 250: processi industriali;
- ETH: Materiali e processi per imballaggi;
- IVAM: Olandese;
-Pré standard: olandese sviluppato dagli stessi sviluppatori di SimaPro;
- DEAM: USA, processi e servizi.

              Passo fondamentale è la raccolta di dati e la costruzione di un
              database “tarato” sulla realtà produttiva ed energetica Italiana
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

             I principali metodi di valutazione LCA
       I più importanti ed utilizzati protocolli di valutazione LCA sono:

                                                                                                                                                                   SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Metodo degli ECOINDICATORI
Ecoindicator 99 (PRè Consultants)
Si applica con il software Sima Pro;
valuta tre tipi di impatto: salute umana, qualità ecosistema,
sfruttamento delle risorse. Esso fa riferimento a vari database (Prè
standard, BUWAL250, IVAM)

Metodo EPS 2000
Quattro categorie di impatto: Salute umana, Capacità dell’ecosistema,
Biodiversity (estinzione specie), Abiotic stock resources (esaurimento
riserve).

Metodo Edip 96
Quattro categorie di impatto (tutte con la stessa importanza): Impatto
ambientale, Consumo delle risorse, impatto nell’ambiente di lavoro. A
loro volta gli impatti sono distinti in: globale, regionale, locale.
La categoria impatto ambientale contiene indicatori quali: Global Warming
[gCO2], Acidification [gSO2], Eutrophication[gNO3], Human toxicity
air [g/m3] e molti altri.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                              Metodi di valutazione degli impatti,
               ESEMPIO 1: EDIP Environmental Design of Industrial Product

                                                                                                                                                                                           SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                                        IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Prevede solo categorie di danni, globali e locali

•   GWP-Global warming, misurato in grammi di CO2;
•   Stratospheric ozone depletion potentials, misurato in grammi di CFC11;
•   POCP-Photochemical ozone creation potentials, misurato in grammi di etano;
•   AP-Acidification, misurato in grammi di SO2;
•   Eutrophication, misurato in grammi di NO3;
•   Ecotoxicity water chronic, misurato in m3 di acqua inquinata;
•   Ecotoxicity water acute, misurato in m3 di acqua inquinata;
•   Ecotoxicity soil chronic, misurato in m3 di suolo inquinato.

I suddetti vengono in generale chiamati INDICATORI DI IMPATTO

                Il metodo EDIP ha le seguenti limitazioni         (Pregreffi, Neri, Spadoni, 2004)    :

    • Non viene considerato il danno dovuto alle polveri;
    • Non viene considerato il danno dovuto all’uso dell’acqua;
    • Non viene considerato il danno dovuto al land use, ovvero all’utilizzo di territorio.
Metodi di calcolo e tools per l’LCA
                                                                   ESEMPIO 2: Eco-Indicator 99 con SimaPro
                                                                                                                                                   Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                                                                                                                     SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                  IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
        Esempio della
   valutazione parametrica
      di un pacchetto di
    parete in struttura di
            legno.
(da sito www.promolegno.com)
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                             le LCA, in sintesi:
                                 Vantaggi:

                                                                                                                                                                       SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                    IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
1.      Metodo scientifico, razionale e preciso;
2.      Si fonda su uno schema di norme ISO (riconosciuto in tutto il mondo);
3.      Riconoscimento scientifico comprovato;
4.      Confrontabilità dei risultati;
5.      Spersonalizzazione del metodo (scarso influsso di lobbies e poteri economici).

                                    Svantaggi:
1.      Metodo lungo e talvolta dispersivo e complesso ;
2.      Poco agevole per confronti agili in fase di progetto;
3.      Molto sensibile al database;
4.      Scarsa visibilità;
5.      Solo comparativo, non assoluto.

     Valido quindi per studi raffinati utili allo sviluppo di nuovi prodotti o
      tecnologie. Molto valido in ambito accademico per ricerche. Poco
                        valido in ambito “divulgativo”.
Esempio: fra soluzione in CAP e legno x-lam nel progetto CASE, una valutazione LCA
ha premiato il primo (tesi di laurea LM Edile)
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

 Seconda possibilità di valutazione (metodi a punteggi)
Si concretizzano sottoforma di protocolli di
certificazione.
Si basano su uno schema PRESTABILITO di

                                                                                                                                                               SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                            IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
QUESITI che il protocollo pone al progetto / edificio.
In funzione della prestazione riscontrata sui singoli
aspetti si ottiene un punteggio.
Più alto è il punteggio maggiore è la prestazione
dichiarata.
I contenuti dei “quesiti” ed il “peso” dei punteggi è
un mix che è stabilito A PRIORI dall’estensore del
protocollo. I livelli non sono assoluti ma vengono
revisionati con l’evoluzione delle discipline.
TUTTO POGGIA SU QUESTO MIX CHE VIENE
PROPOSTO.
DI SOLITO A MONTE C’E’ UN ENTE CHE RILASCIA
UN CERTIFICATO (dopo avere controllato e
valutato).
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Metodi di valutazione e certificazione ambientale degli edifici
 Negli ultimi dieci anni è stata condotta a livello internazionale una intensa attività di
  ricerca volta allo sviluppo di sistemi di certificazione energetico ambientale per la
      valutazione della performance degli edifici durante tutto il loro ciclo di vita.

                                                                                                                                                                                     SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                                  IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
 Il sistema BREEAM (UK)
(Building Research Establishment Environmental Assessment Method)
Sviluppato nel 1990 nel Regno Unito
La versione più recente si applica agli edifici residenziali, commerciali, industriali, adibiti ad uffici
pubblici e ad uso pubblico, sia di nuova costruzione, sia esistenti.
Consente di classificare, per scopi commerciali, gli edifici in base alla loro performance ambientale
ed attualmente ricopre il 25‐30% degli uffici di nuova costruzione nel Regno Unito.
 Il sitema LEED (USA)
(Leadership in Energy and Environmental Design)
Schema di valutazione della qualità energetico ambientale delle costruzioni, in uso dal
marzo 2000, di applicazione volontaria, orientato al mercato e formato su una base di
consenso. Il sistema è stato promosso dall’U.S. Green Building Council, organizzazione
nazionale no-profit formatasi nel 1993.
Ideato come una checklist, è destinato ai progettisti e ai gestori dei processi di
costruzione di edifici commerciali, pubblici, residenziali di nuova costruzione, ma anche
per interventi di ristrutturazione.
Il sistema si basa sull’attribuzione di crediti per ciascuno dei requisiti caratterizzanti la
sostenibilità di un edificio. Dalla somma dei crediti ricevuti dipende il livello di
certificazione ottenuto.
I criteri LEED sono raggruppati in categorie es.: Sostenibilità del Sito; Gestione delle
Acque; Energia e Atmosfera; Materiali e Risorse; Qualità ambientale Intena;
Innovazione nella Progettazione.
Un esempio:
                                                                                 Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Metodi di valutazione e certificazione ambientale degli edifici
 Casaclima Nature
 (Agenzia Casaclima)
 Trattasi di una evoluzione del protocolla CASACLIMA che offre la possibilità di valutare
 componenti anche non di involucro da un punto di vista ambientale. Il risultato finale

                                                                                                                                                                           SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                        IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
 è un punteggio.

Protocollo ITACA (IT)
Il metodo, denominato “Protocollo
Itaca”, ha fatto propri, con alcune
modifiche per l’adattamento alla realtà
italiana, la struttura, il sistema a
punteggi di nascita estera. Esso fa
riferimento a una scala di valori che va
da -2 a +5 dove lo zero rappresenta il
valore del punteggio o lo standard di
paragone (benchmark) riferibile a
quella che deve considerarsi come la
pratica   costruttiva   corrente,    nel
rispetto delle leggi o dei regolamenti
vigenti.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Metodi di valutazione e certificazione ambientale degli edifici

       Protocollo ITACA: Tabella dei punteggi di valutazione
         Lo zero rappresenta la situazione di riferimento (es. costruzione

                                                                                                                                                                     SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                  IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
                          standard latero-cementizia)
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

I metodi a punteggi, in sintesi:
                    Vantaggi:
1.   Agevoli e di semplice utilizzo;

                                                                                                                                                                       SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                    IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
2.   Validi per ottimizzazione anche in fase di progetto;
3.   Ente terzo che controlla e certifica;
4.   Possono funzionare anche da manuale
     di buone pratiche;
5.   L’emissione di un certificato è la massima forma di evidenza;
6.   La visibilità è compresa nel pacchetto (marketing compreso nel prezzo);
7.   Si applicano a molte casistiche (sviluppo di protocolli dedicati, es. LEED HB).

                                 Svantaggi:
1.   Non indicati per ricerca e sviluppo su materiali o tecniche (sono validi per
     intero processo edilizio, non si applicano in genere a parti o subsistemi edilizi);
2.   Non sempre specifici nel valutare le implicazioni ambientali delle diverse scelte
     tecnologiche e costruttive (es.: impatto di tutti i materiali, decostruibilità,
     prefabbricazione, durabilità dei materiali, etc.);
3.   Non tutti i protocolli valutano l’integrazione disciplinare del progetto;
4.   Sono rigidi, non sono possibili deroghe o personalizzazioni (esigenza di regole
     certe per la certificazione);
              Validi quindi per l’ottenimento di certificati di pronta evidenza.
           Non utilizzabili per ricerca-sviluppo per tecniche materiali, prototipi.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

       La terza possibilità di
              valutazione:

                                                                                                                                                                             SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                          IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
     Certificazione di materiali e
      componenti edilizi (prodotto)

     Certificazione        del     processo
      produttivo
Rinunciando alla valutazione globale del sistema edificio (valutata nella completezza
spazio-temporale) è possibile, in via molto riduttiva, selezionare materiali e componenti
che possiedano e dichiarino caratteristiche intrinseche di sostenibilità, prescindendo dal
risultato della composizione di queste nel manufatto finale.

Non si rilasciano certificati sull’edificio, ma solo sui materiali.

Si tratta solo di scegliere con ottica di sostenibilità i diversi materiali e componenti.

Ovviamente si perdono di vista tutte quelle prestazioni che derivano dall’organismo
edilizio nel complesso e non dalle singole componenti (es. quella energetica, acustica,
etc.). Criteri Olistico vs. Meccanicistico.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                           Etichette ambientali
Attualmente si distinguono, secondo la classificazione ISO, tre categorie
                        di etichette ecologiche:

                                                                                                                                                               SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                            IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
 TIPO I - ISO 14024. Etichette ecologiche rilasciate a
prodotti con requisiti minimi (criteri ambientali stabiliti),
certificati da organismi indipendenti: esempio il marchio
europeo di qualità ecologica ECOLABEL;

 TIPO II - ISO 14021. Etichette ecologiche che riportano
autodichiarazioni non certificate da enti esterni e senza
soglie minime;

TIPO III - ISO 14025. Etichette ecologiche senza soglie
minime che riportano dichiarazioni basate su
parametri stabiliti che comunichino i dati in modo
comparabile, sottoposte a un controllo indipendente,
quali le Dichiarazioni Ambientali di Prodotto, EPD
(Environmental Product Declaration, DAP).
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                       VALUTAZIONI PARZIALI DEI PRODOTTI
                In mancanza di valutazioni sistematiche valgono (con tutte le riserve del
                   caso) le certificazioni volontarie ed etichette ambientali dei prodotti o
                                                                        componenti edilizi.

                                                                                                                                                                        SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                     IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
            Si tratta in genere di certificazioni riguardanti variamente il materiale, il suo
                        processo produttivo e solo raramente le sue prestazioni in opera.

Per colle e vernici:                              x esempio

Per materiali edili
in genere:                                      x esempio
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

            Certificazioni volontarie di prodotto.

                                                                                                                                                            SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                         IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
I marchi contrassegnano i prodotti che ottengono la certificazione
secondo metodi di valutazione messi a punto da varie
organizzazioni/Enti che autonomamente si dotano di queste procedure.
Unica valenza: la credibilità dell’ente certificatore.

Esempio:
ANAB attraverso l'attività di controllo di ICEA

ICEA (Istituto Certificazione Etica ed Ambientale).

Ha sviluppato uno standard che punta a ridurre il consumo di risorse:
•Materie prime
•Acqua
•Energia

Lo standard si basa sul metodo LCA.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                  Certificazioni volontarie di prodotto.

                                                                                                                                                                 SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                              IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
    Esempio:
    NATUREPLUS
I prodotti Natureplus sono composti per almeno
l’85% da materie prime minerali o rinnovabili.

Non contengono materie nocive per l’ambiente e
la salute.

La produzione, la lavorazione e lo smaltimento
avvengono utilizzando sostanze poco tossiche.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                     Certificazioni volontarie di prodotto.
                 Esempio (x i prodotti a base legno):
                 FSC e PEFC

                                                                                                                                                               SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                            IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Il marchio FSC (Forest Stewardship Council)
attesta la sostenibilità nella gestione delle
foreste a livello internazionale.

Certificando la provenienza dei prodotti dal
punto di vista ambientale che sociale.

Il marchio PEFC (Programme for the Endorsement
of Forest Certification schemes)

E’ un organismo di normazione che si basa sulla
protezione delle foreste in Europa.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                        Etichette ambientali: EPD
          Caratteristiche delle EPD: CREDIBILITA’ E COMPARABILITA’

L’EPD, è uno strumento comunicativo che evidenzia le performance ambientali
      di un prodotto, aumentandone la visibilità e l’accettabilità sociale.

                                                                                                                                                                           SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                        IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
  I contenuti della EPD sono rivolti principalmente ai consumatori e agli utilizzatori
         industriali e commerciali del prodotto (BUSINNESS to BUSINNESS).
             La EPD e lo studio LCA su cui essa è basata permettono di:
    • chiarire al consumatore/utilizzatore le interazioni tra prodotto e l’ambiente
             • evidenziare le caratteristiche ambientali più significative
        • quantificare i potenziali impatti ambientali associati al ciclo di vita
         • proporre obiettivi di miglioramento delle performance ambientali

  La credibilità delle informazioni presenti in una EPD è garantita da:
  1. lo studio LCA del prodotto redatto secondo una metodologia scientifica ben
     definita e conforme alle norme ISO 14040
  2. la verifica da parte di un organismo accreditato indipendente
  3. un sistema internazionale di registrazione delle EPD certificate

 Lo schema EPD, applicabile a qualunque prodotto, processo o servizio, è basato su
     requisiti specifici comuni per ogni tipologia di prodotto (PSR) che rendono
   comparabili tra loro le EPD e conseguentemente le prestazioni ambientali di
                                   prodotti analoghi.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                                                                                                                                                           SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                        IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
                 Una EPD è strutturata in tre sezioni:

1–Descrizione generale:
        azienda, prodotto, processi, sostanze chimiche, altre dichiarazioni

2–Dichiarazione delle prestazioni ambientali:
        Fase di produzione (materiali, consumi, emissioni, rifiuti)
        Fase d’uso (distribuzione, uso, fine vita, consumi)

3–Informazioni aggiuntive:
        “recycling declaration”, uso per ridurre impatti, iter certificazione
EPD pannello Ytong
                                                                                        ESEMPIO:
                                                                                                   Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                  Altra possibilità di certificazione:
                Certificazione della gestione ambientale
                     DEL PROCESSO PRODUTTIVO

                                                                                                                                                               SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                            IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Le aziende possono avere un proprio SGA conforme o allo schema proposto
dalla norma internazionale UNI EN ISO 14001/2004 o allo schema proposto
                    dal regolamento europeo EMAS III.

I sistemi di gestione ambientale sono attuati attraverso due standard normativi:

•Il Regolamento CE 1221/09 (Eco-Management and Audit Scheme (EMAS));

•le Norme della serie ISO 14001:04.

  ATTENZIONE: la sostenibilità del processo produttivo, ancorchè
   certificata, non garantisce di per sè particolari prestazioni eco-
sostenibili del prodotto (es. salubrità d’uso, riciclabilità, dichiarazione
                     dati ecologici, sicurezza, etc.).
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                                                                                                                                                                 SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                              IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
                                   Miglioramento
                                   Continuo

              Riesame                              Politica
     ACT
              della Direzione                      Ambientale
                                       SGA

              Controlli e                          Pianificazione
    CHECK     Azioni correttive                                                        PLAN

                                  Attuazione e
                                  Funzionamento

                                     DO

Ciclo di Deming

                      Sistema di Gestione Ambientale
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                      Differenza tra EMAS III e ISO 14001
                 EMAS III                   ISO 14001:2004

Strumento volontario, creato da          Sistema volontario e privatistico

                                                                                                                                                               SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                            IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Regolamento UE

La registrazione viene effettuata da un La certificazione della qualità
terzo indipendente accreditato dal      ambientale viene rilasciata da Enti
comitato Ecoaudit Ecolabel              terzi privati, accreditati.

 Valido in ambito Europeo                 Valido a livello internazionale

 Obbligo di dichiarazione ambientale

 Le verifiche periodiche
Esempi:   EMAS III   ISO 14001:2004
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

                 Sostenibilità applicata all’involucro edilizio
                    Alcuni spunti di riflessione

Quali aspetti, in particolare oltre

                                                                                                                                                               SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                            IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
a quelli esposti, sono importanti
per la valutazione di sostenibilità
dei sistemi costruttivi per
l’involucro edilizio?
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Sostenibilità applicata all’involucro edilizio
…alcuni spunti di riflessione

1- Efficienza energetica

                                                                                                                                                                     SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                                  IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
(invernale ed estiva):
Se i concetti sulle performances della trasmittanza, della
condensa interstiziale, ponti termici, etc. hanno fatto breccia,
minore cognizione si ha, ad esempio, dei concetti di
permeabilità al vapore e massività.
L’ “importazione” dei concetti di efficienza energetica dai paesi
anglosassoni (prevalentemente freddi o temperati) deve
essere contestualizzata alle nostre condizioni ambientali.
                                                                      !
                                                         Non solo U [w/m2°K],
                                                     Ma anche sfasamento [h] ed
                                                    attenuazione onda termica per
                                                    regimi non stazionari (estate).

                                                         Entrano in gioco:
                                                     Massa, , calore specifico,
                                                    ombreggiamento, ventilazione,
                                                           esposizione.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Sostenibilità applicata all’involucro edilizio
…alcuni spunti di riflessione

   Durabilità vs. involucro

                                                                                                                                                       SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                    IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Sostenibilità applicata all’involucro edilizio
…alcuni spunti di riflessione

2- Durabilità:
Valutare sull’intero ciclo di vita (LCA) un materiale significa

                                                                                                                                                                  SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                               IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
stimarne la vita utile. L’impatto ambientale del materiale è
spalmato sulla durata di vita utile.
Un componente durevole può vincere sulla distanza i
materiali naturali (basso impatto ma talvolta meno durevoli).
La durabilità non è un concetto assoluto, ma dipende dalle
condizioni ambientali e dalle tipologie di esposizione.

Alcune considerazioni sulla
durabilità :
• tecnologie collaudate o no? (tecniche
tradizionali vs. innovazione)
• i nuovi materiali sono testati nel tempo?
(test di invecchiamento accelerato)
•Progetto di appropriate condizioni di
servizio (es. regola delle 4D per legno:
Deflection, Drainage, Drying, Durable
materials)
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Sostenibilità applicata all’involucro edilizio
…alcuni spunti di riflessione

3- Manutenibilità:

                                                                                                                                                              SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                           IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Estensione della durabilità. La facilità di
manutenzione aumenta la vita utile.
Inoltre la manutenzione deve essere facilmente
praticabile, con bassi costi, in sicurezza
(problema cruciale nel caso dell’involucro edilizio).

Alcune considerazioni sulla
manutenzione :
• è facile/agevole sostituire gli elementi
ammalorati?
• il progetto ha pensato alla manutenzione?
• frequenti (imprevisti) interventi manutentivi hanno
un significativo impatto ambientale, paragonabile a
quello della costruzione dello stesso involucro.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Sostenibilità applicata all’involucro edilizio
…alcuni spunti di riflessione

4- prefabbricazione (fuori opera):

                                                                                                                                                           SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                        IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
La prefabbricazione permette di ridurre
l’impatto del cantiere, aumentane la
sicurezza, ridurre (tramite l’ottimizzazione)
l’impatto ambientale produttivo del
componente (si riducono gli sprechi ed i
rifiuti). Ottimizzare le prestazioni dei
componenti, tramite il controllo più attento sulla
qualità. Si riducono anche i costi.
Alcune considerazioni sulla
prefabbricazione :
• la prefabbricazione chiede una progettazione
fortemente integrata;
• il design dei componenti richiede strumenti
avanzati (es. BIM);
• va trovato un onesto equilibrio fra
prefabbricazione e limitazione alla libertà di
espressione.
Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

Sostenibilità applicata all’involucro edilizio
…alcuni spunti di riflessione

5- Smontabilità e riciclabilità

                                                                                                                                                               SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
                                                                                            IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
Si deve favorire, a fine vita, lo smontaggio dei
componenti al fine di realizzare una più
completa riciclabilità dei materiali. Il
riciclaggio a fine vita riduce l’impatto Life
Cycle.
La smontabilità favorisce anche la
decostruibilità e la flessibilità d’uso dell’edificio.

Alcune considerazioni :
• i sistemi costruttivi a secco favoriscono
massimamente sia smontabilità che riciclabilità;
• le giunzioni a umido possono essere fatte fra
materiali di analogo fine-di-vita (murature
cartongessi, c.a.);
•In genere i sistemi a secco implicano minori pesi
strutturali portati, producendo un efficientamento
ponderale della stessa struttura portante.
Grazie per
                             l’attenzione !
                                                                   Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni

IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO
SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO
Puoi anche leggere