LCA dei solai in laterocemento
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LCA dei solai in laterocemento Elisabetta Palumbo, Università di Firenze In un’ottica di sostenibilità ambientale, la progettazione e la costruzione di soluzioni tecniche di solaio non possono prescindere dalla valutazione dei requisisti energetici e di impatto a essi connessi. Attraverso l’applicazione del metodo LCA, sono messe a confronto le prestazioni ambientali di alcu- ne delle tipologie di solai oggigiorno di maggior impiego nel settore delle costruzioni. Nella pratica costruttiva italiana, la maggior parte delle strutture orizzonta- li e inclinate è realizzata con solai in laterocemento. Gli studi sperimentali sui numerosi aspetti che devono essere considerati 1 durante la progettazione dei solai – dalla rispondenza in termini statici, di resistenza al fuoco e di isolamento termoacustico alle odierne normative Mensile di informazione tecnica sui Solai in Laterizio tecnico-prestazionali, al controllo delle operazioni esecutive – negli ultimi anni sono stati affiancati da ricerche sulle prestazioni energetico-ambien- tali delle diverse soluzioni oggi disponibili, valutate nell’arco del loro ciclo di vita. In un’ottica di sostenibilità ambientale, la progettazione e l’esecuzione/co- struzione di soluzioni tecniche di solaio, così come degli altri componenti dell’edificio, non possono prescindere dalla valutazione dei requisisti ener- getici e di impatto ad essi connessi. I risultati di una valutazione Life Cycle Assessment (acronimo in inglese LCA) applicata ad un elemento tecnico permettono di capire le ricadute che esso, e l’edificio nel quale è inserito, hanno sull’ambiente, con riferimento ad aspetti quali il cambiamento cli- La Gazzetta dei Solai matico, le emissioni in aria, acqua e suolo, i danni sulla salute umana, il consumo di risorse non rinnovabili. Uno dei fondamenti dell’architettura durevole, nel senso francese del ter- mine, dove durable implica sostenibile, è proprio quello di adoperare ele- menti longevi con un lungo ciclo di vita. Se l’obiettivo che si vuole perseguire è quello di realizzare architetture che consumino poco, i cui materiali siano di basso impegno energetico – ovve- ro con ridotta o controllata quantità di energia necessaria per la loro produ- zione – e che abbiano un ridotto impatto ambientale e risultino affidabili nel lungo periodo, le strategie operative da intraprendere devono essere volte all’innovazione e alla qualificazione ambientale dei materiali e dei prodotti utilizzati più diffusamente nella corrente pratica costruttiva. Dicembre 2008 - Numero 53 L’obiettivo del presente studio è volto a delineare un profilo energetico- ambientale delle soluzioni di solaio in laterocemento più diffuse nel settore costruttivo italiano, attraverso una analisi LCA di tutti i materiali e i pro- dotti che le costituiscono: una valutazione “dalla culla alla tomba”, dalla estrazione delle materie prime al fine vita, passando per tutte le tappe intermedie che connotano lo specifico sistema costruttivo in quanto tale (produzione, costruzione, manutenzione e fine vita).
Un profilo di questo tipo permette al progettista, integrandolo con le valutazioni relative ai consumi in fase d’uso in un preciso progetto e contesto climatico, di operare scelte progettuali più attente al rispetto dell’ambiente. Categorie di danno Categorie di impatto SALUTE UMANA sostanze cancerogene allergeni respiratori organici allergeni respiratori inorganici cambiamenti climatici assottigliamento dello strato di ozono radiazioni ionizzanti QUALITÀ DELL’ECOSISTEMA acidificazione/eutrofizzazione / ecotossicità occupazione e riconversione del suolo IMPOVERIMENTO DELLE RISORSE consumo di minerali combustibili fossili 1 - Categorie di danno e di impatto utilizzate dal metodo Eco-Indicator 99. LCA dei solai in laterocemento 2 La metodologia scientifica(1) utilizzata per definire il profilo ambientale delle solu- zioni di solaio, attraverso la identificazione, sotto forma di indicatori quantitativi, delle principali caratteristiche ambientali del prodotto considerato, è l’analisi del ciclo di vita o, secondo la sua formulazione internazionale, Life Cycle Assessment. Allo stato attuale del quadro della regolamentazione, i risultati di una LCA non sono confrontabili con livelli, classi o benchmark di impatto ammessi o raccomandati in norme e standard e devono essere invece intesi come risultati da interpretare da parte del committente, dell’utente, del progettista a supporto di decisioni e scelte volte a minimizzare impatti negativi sull’ambiente e ad ottimizzare la sostenibilità ambientale dell’edificio. Campo di applicazione dell’analisi Le tipologie di solaio in laterocemento ritenute più diffuse nella pratica costruttiva italiana, e qui analizzate, sono le seguenti: 1. solaio a travetti tralicciati con fondello in laterizio e blocchi interposti in laterizio; 2. solaio a travetti precompressi e blocchi di laterizio interposti; 3. solaio a lastra in cemento armato con elementi di alleggerimento in laterizio; 4. solaio gettato in opera con elementi di laterizio. Le diverse tipologie, per le quali è stato effettuato, a parità di luce – circa 5 m – e di carico – permanente 250/kg/m2, accidentale 200/kg/m2 –, un dimensiona- mento di massima(2), sono state esaminate sulla base del solo solaio strutturale, trascurando perciò le possibili stratigrafie al di sopra del getto di completamento. Tale ipotesi di studio è significativa per un confronto di analisi Life Cycle Asses- sment in quanto l’unità funzionale oggetto di valutazione è, in tutti e quattro i casi, rappresentata da una soluzione strutturale di pari prestazione. Per quanto riguarda le valutazioni sull’isolamento acustico dai rumori di calpestio e di urto e di isolamento termico delle quattro alternative di solaio, esse hanno un comportamento simile; in nessun caso, però, assolvono appieno la prestazione richiesta.
1a. Solaio a travetti tralicciati con fondello in laterizio 1b. Solaio a travetti precompressi e blocchi di laterizio interposti e blocchi interposti in laterizio Quantità di materiali (kg) in 1 m 2 di solaio Quantità di materiali (kg) in 1 m 2 di solaio solaio a travetti tralicciati 1a. Solaio a travetti tralicciati con fondello in laterizio 1b. Solaio a travetti precompressi e blocchi di laterizio interposti in cls precompresso in cls precompresso solaio a travetti e blocchi interposti in laterizio Quantità di materiali (kg) in 1 m 2 di solaio Quantità di materiali (kg) in 1 m 2 di solaio solaio a travetti tralicciati solaio a travetti 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 (misure in cm) (misure in cm) Legenda Scheda tecnica Legenda Scheda tecnica 1. cappa in calcestruzzo sp. 4 cm Altezza 0,24 m 1. cappa in calcestruzzo sp. 4 cm Altezza 0,24 m 2. rete elettrosaldata Peso 279 kg/m2 2. rete elettrosaldata Peso 303 kg/m2 3. armatura aggiuntiva in tondino di Luce massima 5,3 m 3. armatura aggiuntiva in tondino di Luce massima 5,3 m acciaio (misure in cm) acciaio (misure in cm) 4. blocco per solaio in laterizio 4. blocco per solaio in laterizio Legenda Scheda tecnica Legenda Scheda tecnica 5. travetto tralicciato in 5. travetto in calcestruzzo armato 1. cappa in calcestruzzo sp. 4 cm Altezza 0,24 m 1. cappa in calcestruzzo sp. 4 cm Altezza 0,24 m 3 laterocemento su fondello in laterizio precompresso 2. rete elettrosaldata Peso 279 kg/m2 2. rete elettrosaldata Peso 303 kg/m2 3. armatura aggiuntiva in tondino di Luce massima 5,3 m 3. armatura aggiuntiva in tondino di Luce massima 5,3 m acciaio acciaio 1c. Solaio a lastra in cemento armato con elementi 1d. Solaio gettato in opera con elemendi di laterizio 4. di blocco per solaio in alleggerimento in laterizio laterizio 4. blocco per solaio in laterizio 5. travetto tralicciato in 5. travetto in calcestruzzo armato Quantità di materiali (kg) in 1 m 2 di solaio Quantità di materiali (kg) in 1 m 2 di solaio laterocemento su fondello in laterizio precompresso solaio gettato in operasolaio gettato in opera 1c. Solaio a lastra in cemento armato con elementi 1d. Solaio gettato in opera con elemendi di laterizio di alleggerimento in laterizio solaio a lastra Quantità di materiali (kg) in 1 m 2 di solaio Quantità di materiali (kg) in 1 m 2 di solaio solaio a lastra 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 (misure in cm) (misure in cm) Legenda Scheda tecnica Legenda Scheda tecnica 1. cappa in calcestruzzo sp. 4 cm Altezza 0,24 m 1. cappa in calcestruzzo sp. 4 cm Altezza 0,24 m 2. rete elettrosaldata Peso 396,5 kg/m 2 2. rete elettrosaldata Peso 279 kg/m 2 3. armatura aggiuntiva in tondino di Luce massima 5,3 m 3. armatura aggiuntiva in tondino di Luce massima 5,3 m acciaio (misure in cm) acciaio (misure in cm) 4. elemento di alleggerimento in 4. blocco per solaio in laterizio Legenda Scheda tecnica Legenda Scheda tecnica laterizio 5. armatura in tondino di acciaio 1. cappa in calcestruzzo sp. 4 cm Altezza 0,24 m 1. cappa in calcestruzzo sp. 4 cm Altezza 0,24 m 5. lastra precompressa in 2. rete elettrosaldata Peso 396,5 kg/m 2 2. rete elettrosaldata Peso 279 kg/m 2 calcestruzzo irrigidita da tralicci 3. armatura aggiuntiva in tondino di Luce massima 5,3 m 3. armatura aggiuntiva in tondino di Luce massima 5,3 m metallici acciaio acciaio Dicembre 2008 - Numero 53 4. elemento di alleggerimento in 4. blocco per solaio in laterizio laterizio 5. armatura in tondino di acciaio Legenda: cls laterizio acciaio 5. lastra precompressa in calcestruzzo irrigidita da tralicci metallici Legenda: cls laterizio acciaio Figura 1 – Soluzioni di solaio analizzate: destinazione e caratteristiche.
2. Valutazione LCA per categorie recupero acciaio di impatto di 1 2mdi solaio a travetti smaltimento materiali edili tralicciati con fondello in laterizio e blocchi interposti. riciclo rifiuti inerti in cantiere 2. Valutazione LC recupero acciaio riciclo scarti inerti in cantiere Legenda: di impatto di 1 2md smaltimento materiali edili sostanze cancerogene tralicciati con fon prodotto evitato (ghiaia) cambiamenti climatici e blocchi interpos riciclo rifiuti inerti in cantiere ecotossicità carburante per macchine di cantiere riciclo scarti inerti in cantiere minerali Legenda: stoccaggio in cantiere laterizi allergeni respiratori organici sostanze cance trasporto dei laterizi in cantiere prodotto evitato (ghiaia) radiazione cambiamenti cli acidificazione ecotossicità carburante per macchine di cantiere trasporto materiali complementari combustibili fossili minerali stoccaggio in cantiere laterizi allergeni respiratori inorganici allergeni respira rete elettrosaldata strato di ozono radiazione trasporto dei laterizi in cantiere uso del suolo getto di cis acidificazione trasporto materiali complementari combustibili fos soletta armata allergeni respira rete elettrosaldata blocchi di laterizio per solai strato di ozono getto di cis uso del suolo soletta armata Eco-punti (Pt) blocchi di laterizio per solai Eco-punti (Pt) 10 3. Valutazione LCA per categorie 2. Valutazione LCA per categorie di impatto di 1 m2 di solaio aditravetti tralicciati con danno relativa alla fase 9 fondello in laterizio e blocchi interposti. di produzione di materiali per 21 m di solaio a travetti tralicciati 8 10 con fondello in laterizio e blocchi 3. Valutazione LC LCA dei solai in laterocemento 4 interposti. di danno relativa 7 9 di produzione di m Legenda: di solaio a travett Eco-punti (Pt) 6 8 laterizi con fondello in la acciaio interposti. 5 7 cls Legenda: 4 Eco-punti (Pt) 6 laterizi acciaio 3 5 cls 2 4 1 3 0 2 salute umana qualità ecosistema risorse 1 0 salute umana qualità ecosistema risorse 3. Valutazione LCA per categorie di danno relativa alla fase di produzione di materiali per 1 m2 di solaio a travetti tralicciati con fondello in laterizio e blocchi interposti. È infatti riconosciuto che, ai fini dell’isolamento acustico, il solaio strutturale da solo non è sufficiente a garantire valori tali da ottemperare ai limiti legislativi(3): è necessario, dunque, prevedere l’inserimento di ulteriori strati al di sopra di quello considerato nell’analisi svolta (pavimento galleggiante). Stesso discorso vale per l’isolamento termico: per raggiungere idonei valori di tra- smittanza termica, in base ai limiti e alle condizioni previste dalla legge(4), il solaio strutturale, nelle tipologie prese in esame dallo studio, deve essere dotato di un adeguato strato isolante. Le caratteristiche delle quattro soluzioni costruttive sono riportate nella fig. 1 (i dati fanno riferimento alla documentazione tecnica fornita dai relativi produttori ed alla letteratura esistente) in materia.
recupero acciaio recupero acciaio nto materiali nto materiali edili edili inerti inerti in in cantiere cantiere recupero acciaio ti ti inerti inerti in in cantiere cantiere Legenda: Legenda: smaltimento materiali edili sostanze cancerogene sostanze cancerogene to to evitato evitato (ghiaia) (ghiaia) cambiamenti cambiamenti climatici climatici riciclo rifiuti inerti in cantiere acchine acchine di di cantiere cantiere ecotossicità ecotossicità riciclo scarti inerti in cantiere minerali minerali Legenda: in in cantiere cantiere laterizi laterizi allergeni respiratori allergeni respiratori organici organici sostanze cancerogene prodotto evitato (ghiaia) laterizi laterizi in in cantiere cantiere radiazione radiazione cambiamenti climatici carburante per macchine di cantiere acidificazione acidificazione ecotossicità ali ali complementari complementari combustibili combustibili fossili fossili minerali stoccaggio in cantiere laterizi ete elettrosaldata ete elettrosaldata allergeni respiratori allergeni respiratori inorganici inorganici allergeni respiratori organici trasporto dei laterizi in cantiere strato strato di di ozono ozono radiazione getto getto di di cis cis uso uso del del suolo suolo acidificazione trasporto materiali complementari soletta soletta armata armata combustibili fossili rete elettrosaldata allergeni respiratori inorganici laterizio per laterizio per solai solai strato di ozono getto di cis uso del suolo soletta armata Eco-punti Eco-punti (Pt) (Pt) blocchi di laterizio per solai Eco-punti (Pt) 4. Valutazione LCA per categorie di impatto di 1 m2 di solaio a travetti precompressi e blocchi di laterizio interposti. 10 5 9 Legenda: Legenda: 8 laterizi laterizi acciaio acciaio 7 cls cls Legenda: Eco-punti (Pt) 6 laterizi acciaio 5 cls 4 3 2 salute salute umana umana qualità qualità ecosistema ecosistema risorse risorse 1 0 salute umana qualità ecosistema risorse 5. Valutazione LCA per categorie di danno relativa alla fase di produzione di materiali per 1 m2 di solaio a travetti precompressi e blocchi di laterizio interposti. L’analisi L’unità funzionale L’unità funzionale è 1 m2 di solaio strutturale con le caratteristiche riportate nella figura 1. Dicembre 2008 - Numero 53 L’analisi LCA ha riguardato le fasi di: • produzione • trasporto dei materiali dalla cava all’azienda produttrice • gasolio/energie per l’alimentazione delle macchine di cantiere • fine vita e riciclo dei materiali. I dati di inventario sui laterizi fanno riferimento a precedenti ricerche sviluppate in tale ambito(5), mentre quelli sugli altri materiali costituenti le diverse soluzioni tecniche
6. Valutazione LCA per categorie recupero acciaio di impatto di 1 m2 di solaio a lastra smaltimento materiali edili in cemento armato con elementi di alleggerimento in laterizio. riciclo rifiuti inerti in cantiere 6. Valutazione LC recupero acciaio riciclo scarti inerti in cantiere Legenda: di impatto di 1 m smaltimento materiali edili sostanze cancerogene in cemento arma prodotto evitato (ghiaia) cambiamenti climatici di alleggerimento riciclo rifiuti inerti in cantiere ecotossicità carburante per macchine di cantiere minerali Legenda: riciclo scarti inerti in cantiere stoccaggio in cantiere laterizi allergeni respiratori organici sostanze cance prodotto evitato (ghiaia) radiazione trasporto dei laterizi in cantiere cambiamenti c acidificazione carburante per macchine di cantiere ecotossicità trasporto materiali complementari combustibili fossili minerali stoccaggio in cantiere laterizi allergeni respiratori inorganici rete elettrosaldata allergeni respir strato di ozono radiazione trasporto dei laterizi in cantiere uso del suolo getto di cis acidificazione trasporto materiali complementari combustibili fos soletta armata allergeni respir rete elettrosaldata blocchi di laterizio per solai strato di ozono getto di cis uso del suolo soletta armata Eco-punti (Pt) blocchi di laterizio per solai Eco-punti (Pt) 10 7. Valutazione LCA per categorie 6. Valutazione LCA per categorie di impatto di 1 m2 di solaio a lastra di danno in cemento relativa alla fase armato 9 con elementi di alleggerimento in laterizio. di produzione di materiali per 21 m di solaio a lastra in cemento armato 8 10 con elementi di alleggerimento 7. Valutazione LC LCA dei solai in laterocemento in laterizio. di danno relativa 6 7 9 di produzione di Legenda: di solaio a lastra Eco-punti (Pt) 6 8 laterizi con elementi di a acciaio in laterizio. 5 7 cls Legenda: 4 Eco-punti (Pt) 6 laterizi acciaio 3 5 cls 2 4 1 3 0 2 salute umana qualità ecosistema risorse 1 0 salute umana qualità ecosistema risorse 7. Valutazione LCA per categorie di danno relativa alla fase di produzione di materiali per 1 m2 di solaio a lastra in cemento armato con elementi di alleggerimento in laterizio. fanno riferimento principalmente a due banche dati presenti nel software SimaPro utilizzato per la simulazione LCA (Ecoinvent system processes e IDEMAT 2001). Il metodo di valutazione Il metodo di valutazione utilizzato per l’analisi è l’ Eco-indicator 99, sviluppato dalla Pré (Product Ecology Consultants) per conto del Ministero dell’Ambiente olandese, di semplice lettura per il progettista, poiché restituisce i dati dell’analisi LCA in gran- dezze di facile comprensione ed utilizzo, i cosiddetti eco-indicatori o eco-punti (Pt). Il metodo valuta l’impatto associato all’analisi LCA sulla base di 11 categorie di impatto (sostanze cancerogene, allergeni respiratori organici e inorganici, cambia- menti climatici, radiazione, strato di ozono, ecotossicità, acidificazione, uso del suolo, minerali e combustibili fossili), ognuna delle quali incide sulle 3 categorie di danno valutate dal metodo: salute umana, qualità ecosistemica ed esaurimento delle risorse (tabella 1).
recupero acciaio i inerti in cantiere ti inerti in cantiere recupero acciaio Legenda: to evitato (ghiaia) riciclo rifiuti inerti in cantiere sostanze cancerogene acchine di cantiere cambiamenti climatici riciclo scarti inerti in cantiere ecotossicità in cantiere laterizi minerali Legenda: prodotto evitato (ghiaia) allergeni respiratori organici sostanze cancerogene laterizi in cantiere carburante per macchine di cantiere radiazione cambiamenti climatici acidificazione ecotossicità ali complementari stoccaggio in cantiere laterizi combustibili fossili minerali ete elettrosaldata allergeni respiratori inorganici allergeni respiratori organici trasporto dei laterizi in cantiere strato di ozono radiazione getto di cis acidificazione trasporto materiali complementari uso del suolo combustibili fossili armature rete elettrosaldata allergeni respiratori inorganici laterizio per solai strato di ozono getto di cis uso del suolo armature Eco-punti (Pt) blocchi di laterizio per solai Eco-punti (Pt) 8. Valutazione LCA per categorie di impatto di 1 m2 di solaio gettato in opera con elementi di laterizio. 10 7 9 Legenda: 8 laterizi 7 acciaio cls Legenda: Eco-punti (Pt) 6 laterizi acciaio 5 cls 4 3 2 salute umana qualità ecosistema risorse 1 0 salute umana qualità ecosistema risorse 9. Valutazione LCA per categorie di danno relativa alla fase di produzione di materiali per 1 m2 di solaio gettato in opera con elementi di laterizio. Risultati 1. Solaio a travetti tralicciati con fondello in laterizio e blocchi interposti L’impatto complessivo della soluzione tecnica, espresso in eco-punti (metodo Eco- indicator 99), è pari a 8,91 Pt. Nel solaio in esame, le categorie di impatto che presentano maggiori valori, e che Dicembre 2008 - Numero 53 quindi incidono maggiormente sull’impatto totale della soluzione, sono: allergeni re- spiratori inorganici (64,7%), consumo di combustibili fossili (18,2%), sostanze can- cerogene (7,5%), uso del suolo (3,7%); tutte le altre categorie di impatto incidono in percentuali al di sotto del 2%: difatti il valore più basso si riscontra per la categoria “strato di ozono” (0,000324%). Le emissioni di sostanze inorganiche allergeni respiratori si manifestano prevalente- mente nelle fasi produttive dei materiali componenti la soluzione tecnica; in particola-
solaio gettato in opera Legenda: sostanze cancerogene solaio gettato in opera Legenda: cambiamenti climatici solaio a lastra ecotossicità sostanze cancerogene e alleggerimento cambiamenti climatici minerali in laterizio Legenda: ecotossicità allergeni respiratori organici sostanze cancer solaio a lastra minerali radiazione e alleggerimento allergeni respiratori organici cambiamenti clim acidificazione in laterizio ecotossicità radiazione combustibili fossili minerali solaio a travetti acidificazione allergeniprecompressi respiratori inorganici combustibili fossili allergeni respira strato di ozono radiazione allergeni respiratori inorganici uso del suolo solaio a travetti acidificazione precompressi strato di ozono uso del suolo combustibili foss solaio a travetti tralicciati e blocchi interpost allergeni respira in laterizio strato di ozono solaio a travetti tralicciati uso del suolo e blocchi interpost in laterizio Eco-punti (Pt) Eco-punti (Pt) 10. Valutazione LCA comparativa per categorie di impatto di 1 m2 di soluzioni di solaio in laterocemento. Legenda: LCA dei solai in laterocemento 8 salute umana Legenda: qualità ecosistemica salute umana risorse qualità ecosistemica Legenda: Eco-punti (Pt) risorse salute umana qualità ecosistem Eco-punti (Pt) risorse a travetti tralicciati e blocchi a travetti a lastre inc.a. gettato interposti in laterizio precompressi alleggerimenti in laterizio in opera a travetti tralicciati e blocchi a travetti a lastre inc.a. gettato interposti in laterizio precompressi alleggerimenti in laterizio in opera 11. Valutazione LCA comparativa per categorie di danno di 1 m2 di soluzioni di solaio in laterocemento. re, incide notevolmente su questo impatto la fase di produzione del calcestruzzo utilizzato come getto di completamento (80% sul totale degli allergeni inorganici prodotti nel ciclo di vita). Il consumo di combustibili fossili si registra tra il 26 e il 32% nelle fasi produttive, rispettivamente, del calcestruzzo e del laterizio e per circa il 18% dell’acciaio, men- tre l’incidenza dei consumi dovuti ai trasporti dall’azienda al cantiere, nelle ipotesi di distanze medie comuni nel mercato italiano, è di ca. il 13% sul totale di questa categoria di impatto. Dall’analisi dell’intera soluzione di solaio attraverso le tre categorie di danno – salute umana, qualità ecosistemica e uso delle risorse –, si evince che l’impatto maggiore si ha sulla salute umana, ca. il 74%, attribuibile per gran parte al cal- cestruzzo. Per questa categoria di danno, il laterizio contribuisce meno di tutti gli altri materiali. Invece, ad esso è imputabile in misura maggiore il consumo di combustibili fossili – 31,6% sul totale di 19% delle risorse sfruttate nell’intero ciclo
100% Legenda: 90% laterizi 80% acciaio cls 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% % in peso totale del solaio % del danno totale 12. Incidenza % del laterizio, in peso e in impatto, nella soluzione di solaio a travetti tralicciati. di vita – dovuto all’utilizzo di gas naturale nella fase di cottura del materiale, da cui la considerazione che l’efficienza energetica degli impianti produttivi è una buona strategia da perseguire. Bassissimo è infine il contributo del laterizio alla categoria di danno “qualità ecosistemica” come evidenziato nel grafico di fig. 3. 9 2. Solaio a travetti precompressi e blocchi di laterizio interposti Nella soluzione a travetti precompressi, l’impatto complessivo è pari a 9,84 eco- punti. Le categorie di impatto che insieme incidono per quasi l’83% nella determinazione del danno totale sono: per il 66% gli allergeni respiratori inorganici, di cui quasi il 70% è imputabile alla produzione del calcestruzzo, utilizzato in misura consistente nel getto di riempimento del solaio, e per il 16,8% il consumo di combustibili fossili, il cui impatto è determinato in misura quasi paritaria (ca. 30%) nelle fasi di produzione, sia del calcestruzzo, sia del laterizio. L’analisi per categorie di danno della soluzione di solaio rileva 7,43 eco-punti di im- patto nella categoria salute umana, di cui 4,59 Pt derivano dalla produzione di cal- cestruzzo per il getto di riempimento, 0,32 da quella dei laterizi e ca. 1,1 Pt per la realizzaione dei travetti precompressi. In “qualità ecosistemica”, l’impatto è molto basso, di ca. 0,7 Pt, mentre in “risorse” il punteggio totale è di 1,72 Pt di cui 0,5 è da attribuirsi alla produzione del laterizio, in particolare alla fase di cottura, e 0,4 a quella del calcestruzzo. 3. Solaio a lastra in cemento armato con elementi di alleggerimento in laterizio L’impatto complessivo della soluzione tecnica, espresso in eco-punti, è pari a 14,1 Pt, di cui i valori più alti si hanno in: allergeni respiratori inorganici (9,76 Pt, 69% dell’impatto totale), combustibili fossili (1,99 Pt, ovvero il 14,1% del totale), valorial di sotto di 1 per le restanti categorie di impatto, variabili da ca. 0,99 (“sostanze cance- Dicembre 2008 - Numero 53 rogene”) a 0,000272 Pt (“strato di ozono”). L’attribuzione degli impatti a queste categorie deriva, come già rilevato nelle altre soluzioni di solaio, dalla fase produttiva dei materiali che costituiscono le soluzioni di solaio, primo tra tutti il calcestruzzo, che comunque è utilizzato in alte quantità, soprattutto come strato di riempimento, poi da acciaio e laterizi. In termini di categorie di danno, si hanno punteggi pari a 11 Pt in “salute umana”, 2,1 in “risorse” e 1 in “qualità ecosistemica”.
4. Solaio gettato in opera con elementi di laterizio Nell’ultima soluzione di solaio presa in esame, il danno totale vale 9 ecopunti che, in termini di categorie di impatto, si traduce in: 64,3% di emissioni di sostanze inorganiche sulle vie respiratorie, il 18% di consumo di combustibili fossili, quasi l’8% di sostanze cancerogene e il 3,7% in uso del suolo. Analogamente agli altri tre casi analizzati, la categoria di impatto relativa ai danni causati da sostanze organiche alle vie respiratorie è determinata in percentuale alta nella fase di produzione del calcestruzzo – per l’81% – e di ca. il 5% dal late- rizio e dall’acciaio. Quest’ultimo dato, che costituisce un buon punteggio per il laterizio, essendo im- piegato nella soluzione tecnica in esame in quantità di ca. il 30%, non ha la stessa valenza nel caso dell’acciaio poiché la quantità impiegata nella soluzione tecnica rappresenta circa il 3% del peso totale del solaio. Analisi comparativa delle soluzioni di solaio Dall’analisi comparativa del ciclo di vita delle differenti tipologie di solaio, risulta che la soluzione che raggiunge il punteggio di impatto totale più basso è quella a travetti tralicciati su fondello in laterizio e blocchi interposti in laterizio, con un valore di 8,91 Pt, seguita da quella gettata in opera, di peso proprio quasi uguale, con9,1 Pt, poi da quella a travetti precompressi, 9,84 Pt, e da ultimo con 14,1 Pt LCA dei solai in laterocemento 10 da quella a lastra in calcestruzzo armato e blocchi di alleggerimento in laterizio. Dalla soluzione a lastra, con più alto impatto, a quella a meno, in travetti tralicciati, si ha una diminuzione del danno totale del 58% che, letto nelle tre categorie di danno, si traduce in: • una riduzione del danno sulla “salute umana” del 67% (da 11 Pt si passa a ca. 6,6 Pt); • una diminuzione del danno sulla “qualità ecosistemica” del 58% (da 1 Pt si arriva a 0,63 Pt); • infine un minor utilizzo delle “risorse” del 24% (da 2,1 Pt a1,7 Pt). Delle quattro soluzioni, si registrano impatti paragonabili per quelle tre in cui è maggiore la presenza del laterizio, il quale di fatto tende ad apportare un effetto di contenimento del danno ambientale. Per contro, la soluzione più impattante, al netto della valutazione della fase d’uso (non contemplata in questa analisi), è il solaio a lastre, più pesante e con maggiore presenza di calcestruzzo. I valori di danno ambientale totale delle soluzioni in laterocemento (8,9÷14,1 Pt) risultano, comunque, inferiori ad altre tipologie presenti sul mercato e con le stes- se prestazioni strutturali (a lastra con alleggerimento in polistirolo con 14,3 Pt e soletta su lamiera grecata con 17,1 Pt). In conclusione, il laterizio, nelle quattro tipologie di solaio analizzate, raggiunge sempre valori di impatto ridotti. Infatti, da un’analisi più dettagliata della sola fase di produzione dei tre principali componenti della soluzione tecnica in cui il laterizio è presente in quantità maggiori (30,6%), solaio a travetti tralicciati e blocchi inter- posti, si desume che l’incidenza che esso ha sulla determinazione del danno totale è del 12% (fig. 12). Note 1. La metodologia Life Cycle Assessment (LCA) è regolata dalle norme della serie ISO 14040. 2. In questa fase sono stati preziosi i contributi dell’ing. Vincenzo Bacco e dell’ing. Lorenzo Castriotta. 3. DPCM 5/12/97 “Determinazione dei requisiti acustici passivi degli edifici”. 4. Decreto Legislativo 29 dicembre 2006, n. 311. 5. Ricerca “LCA LATERIZIO: analisi del ciclo di vita di prodotti e sistemi in laterizio”. Convenzione Università degli Studi di Firenze, Dip.Tecnologie dell’Architettura e Design “PL. Spadolini” - Andil As- solaterizi. Responsabile M. Chiara Torricelli; gruppo di ricerca: Caterina Gargari, Elisabetta Palumbo, Alain Lusardi, Adolfo F. L. Baratta, Claudio Piferi, Nicoletta Setola; partner esterni: Lisa de Cristofaro (Università Federico II di Napoli), Paolo Neri (Enea, Bologna).
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