I risultati

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA
Facoltà di Ingegneria
L’ANALISI DEL CICLO DI VITA (LCA) e IL SUO
CONTRIBUTO NELLA PROGETTAZIONE DI EDIFICI
SOSTENIBILI
Corso di Pianificazione Energetica
a.a. 2012-13
ing. Giorgio Baldinelli
•Definizione Life Cycle Assessment (LCA)
L’Analisi del Ciclo di Vita (Life Cycle
Assessment, LCA) è un metodo per valutare
i carichi ambientali associati ad un prodotto,
processo o attività, identificando e
quantificando l’energia, i materiali consumati
ed i residui rilasciati nell’ambiente.
. La LCA, può essere considerata come l’evoluzione della tecnica di analisi energetica, i cui primi
esempi d’applicazione risalgono alla fine degli anni sessanta, quando alcune grandi industrie
hanno incominciato a rivolgere un interesse particolare ai temi del risparmio delle risorse
(energia e materiali) e del contenimento delle emissioni nell’ambiente.
•LCA le origini
La caratteristica fondamentale di questa nuova tecnica è costituita dal metodo
innovativo con cui affronta l’analisi dei sistemi industriali: dall’approccio tipico
dell’ingegneria tradizionale, che privilegia lo studio separato dei singoli elementi, si
passa ad una visione globale del sistema produttivo, in cui tutti i processi di
trasformazione, a partire dall’estrazione delle materie prime fino allo smaltimento dei
prodotti a fine vita, sono presi in considerazione. Ci si è resi conto che l’unica strada
efficace per studiare in maniera completa i sistemi produttivi è quella di esaminarne le
prestazioni, seguendo passo per passo il cammino percorso dall’estrazione dalle
materie prime, attraverso tutti i processi di trasformazione e di trasporto che esse
subiscono, fino al loro ritorno alla terra sotto forma di rifiuti: è il cosiddetto approccio
“dalla culla alla tomba”, o anche “dalla culla alla culla” se si comprende anche il rientro
in circolo dei materiali a fine vita.
•Cradle to grave, cradle to gate and gate to gate data sets as parts of the
complete life cycle.
•About Life Cycle Assessment (LCA)
È a partire dai primi anni ’70 che è possibile trovare i primi esempi di analisi del ciclo di
vita, utilizzata da alcune grandi aziende statunitensi e dall’agenzia per la protezione
dell’ambiente americana (US-EPA) come supporto alle decisioni.
•LCA le origini
Verso la fine degli anni settanta nasce il concetto di sviluppo sostenibile e nello stesso
periodo in Europa viene pubblicato il manuale di analisi energetica industriale di
Bounstead e Hancock, una pietra miliare nella storia della metodologia LCA in quanto è
il primo ad offrire una descrizione di carattere operativo del procedimento analitico che
è da considerare parte fondamentale della tecnica attuale.
Il termine LCA, in realtà, viene coniato solo durante il congresso SETAC (Society of
Environmental Toxicology and Chemistry) di Smuggler Notch (Vermont - USA) del 1990.
Le numerose iniziative per la messa a punto della metodologia LCA hanno incominciato
a concretizzarsi nei primi anni ’90 con la pubblicazione di alcuni manuali e di strumenti
di calcolo per un suo impiego pratico. L’impegno del comitato ISO per la
standardizzazione della metodologia trovò la prima attuazione nell’emanazione delle
norme ISO 14040, 14041, 14042, 14043, che sviluppano le linee guida proposte dalla
SETAC e che successivamente sono state accorpate in due sole norme: la ISO
14040:2006 e la ISO 14044:2006.
•LCA utile per le imprese
L’LCA può risultare utile per le imprese come strumento per:
•identificare le opportunità di miglioramento, dal punto di vista ambientale, di
un particolare ciclo produttivo di un prodotto, contribuendo anche
all'ottimizzazione dell'uso delle risorse;
•supportare delle decisioni, nell'industria ma anche nelle organizzazioni
governative e non governative, di pianificazione strategica, progettazione o
riprogettazione di prodotti o di processi;
•scegliere degli indicatori ambientali;
•commercializzare un prodotto mediante una dichiarazione ambientale, o un
sistema di etichettatura ambientale, con conseguenze positive in termini di
immagine, quote di mercato, relazioni con le istituzioni, ecc.
•La struttura dell’LCA
La definizione di LCA proposta dalla SETAC (1993), oggi formalizzata
nelle ISO 14040 e 14044, è la seguente:
“è un procedimento oggettivo di valutazione dei 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”.
Quantificare i flussi elementari in ingresso ed in uscita dal sistema analizzato, cioè valutare:
•materia o energia che entra nel sistema allo studio, prelevati dall’ambiente senza alcuna
preventiva trasformazione operata dall’uomo;
•materia o energia che esce dal sistema allo studio, scaricati nell’ambiente senza alcuna
ulteriore trasformazione operata dall’uomo.
Ciclo di vita di un prodotto
OUTPUT
INPUT
Acquisizione materie prime
Materie prime
Fabricazione
Energia
Uso/riuso/Manutenzione
Emissioni in acqua
Emissioni in aria
Rifiuti solidi
Altri rilasci
Riciclo/Gestione dei rifiuti
Le norme ISO 14040 e ISO 14044 descrivono come realizzare uno studio di LCA
completo per qualsiasi tipologia di prodotti, non si tratta dunque di norme
specifiche di prodotto, ma di norme contenenti requisiti generali applicabili a tutti i
prodotti, indipendentemente dalla loro natura.
•Le norme ISO 14040 e ISO 14044
La UNI EN ISO 14040 è la norma principale in quanto specifica la struttura
dello studio di LCA, i principi e i requisiti per condurre lo studio e per poi
diffonderlo mediante report, non entra però nel merito dei dettagli
specifici delle tecniche di valutazione.
La definizione dell'obiettivo dello studio di LCA e dei suoi confini è trattata,
insieme alla successiva fase di analisi dell'inventario dei flussi in entrata ed
in uscita dal sistema, nella UNI EN ISO 14044.
LA PROCEDURA LCA
È passando a questa fase che prende forma lo studio di LCA, andando innanzitutto ad individuare
la ragione per la quale si effettua lo studio, identificando poi il sistema attorno al quale costruire lo
studio, con le opportune limitazioni, e tutti i dati utili alla compilazione dell'inventario dei flussi,
prendendo in considerazione tutti i processi che caratterizzano il sistema.
LA PROCEDURA LCA
Successivamente si effettua una valutazione degli impatti associati ai flussi dell'inventario della
fase precedente. Si studia la significatività degli impatti ambientali del prodotto, costruendo
così un modello basato su indicatori di categoria rappresentativi degli impatti legati alle
emissioni (flussi in uscita) oppure all'utilizzo delle risorse naturali (flussi in ingresso).
LA PROCEDURA LCA
La conclusione del processo è la fase di interpretazione dei
risultati, in cui si quantificano gli impatti permettendo dunque
eventuali studi comparativi per valutare la maggiore sostenibilità
ambientale di un prodotto rispetto ad un altro, o di un rinnovato ciclo produttivo rispetto al
ciclo precedente. È la fase in cui la valutazione del ciclo di vita conduce a risultati misurabili che
possono essere di supporto al processo decisionale, soprattutto se utilizzati in combinazione
alle opportune valutazioni tecnico-economiche.
•Nota bene: burden shifting
Non sempre è detto che valutazione del ciclo di vita
garantisca una riduzione del consumo energetico o
delle emissioni, ma il riuscire a valutare in modo
complessivo un servizio o un prodotto, perlomeno
potrebbe evitare l'applicazione di un intervento
ritenuto migliorativo per un aspetto energetico o
ambientale che in realtà sposta solo il problema da
un punto ad un altro del sistema considerato.
Schema di procedimento nella
valutazione delle emissioni
Metodologia impiegata per analizzare le
emissioni inquinanti a partire dall’estrazione
delle materie prime, cui segue il trasporto alle
industrie di trattamento, quindi i processi
industriali di lavorazione, di nuovo il trasporto
al sito di assemblaggio (se c’è ed è differente
dalla sede di lavorazione), fino al montaggio.
Questo costituisce il primo gruppo di processi
di cui analizzare le emissioni inquinanti:
nonostante la quantità di operazioni in questa
prima fase, il loro insieme, nella quasi totalità
dei casi, risulta produrre una percentuale di
emissioni inquinanti minore rispetto alle altre
due fasi di vita che sono la vita utile del
prodotto e la sua dismissione, siano esse la
termoriutilizzazione, il riciclo o la deposizione
in discarica.
Nel definire gli obiettivi di una LCA, devono essere chiaramente descritti i
seguenti elementi:
1.l ’applicazione prevista;
2.le motivazioni per effettuare lo studio;
3.il tipo di pubblico a cui è destinato;
4.se i risultati sono destinati ad essere usati per effettuare asserzioni
comparative destinate alla divulgazione al pubblico.
Il campo di applicazione dell’LCA deve specificare chiaramente le funzioni
(caratteristiche di prestazione) del sistema allo studio.
Funzioni
e unità funzionale:
•Definizione
del campo di applicazione
L’unità funzionale deve essere coerente con l’obiettivo e il campo di applicazione
dello studio. Uno degli scopi principali di un’unità funzionale è di fornire un
riferimento al quale i dati in ingresso e in uscita sono normalizzati (in senso
matematico). Pertanto l’unità funzionale deve essere chiaramente definita e
misurabile.
Dopo aver scelto l’unità funzionale, deve essere definito il flusso di riferimento:
esso è costituito dalla quantità di prodotti necessaria a soddisfare la funzione.
I confronti fra sistemi devono essere effettuati sulla base della medesima
funzione, quantificati attraverso la medesima unità funzionale, nella forma dei
loro flussi di riferimento. Se il confronto fra unità funzionali non tiene conto delle
funzioni aggiuntive di ciascuno dei sistemi, queste omissioni devono essere
giustificate e documentate.
•Unità funzionale
L’unità funzionale e il flusso di riferimento
Il confine del sistema determina i processi
unitari che devono essere inclusi nella LCA.
•Definizione del confine del sistema
La selezione del confine del sistema deve
essere coerente con l’obiettivo dello studio. I
criteri adottati nello stabilire il confine del
sistema devono essere identificati e
giustificati.
Si deve decidere quali processi unitari
includere nello studio e il livello di dettaglio
con cui tali processi devono essere studiati.
L’eliminazione di fasi del ciclo di vita,
processi, elementi in ingresso o elementi in
uscita è consentita solo se non modifica in
modo
significativo
le
conclusioni
complessive dello studio.
Si deve anche decidere quali elementi in
ingresso e elementi in uscita devono essere
inclusi e infine indicare chiaramente il livello
di dettaglio dell’LCA.
I dati selezionati per la LCA dipendono dall’obiettivo e dal campo di applicazione dello studio.
Questi dati possono essere raccolti incominciando dai siti di produzione associati ai processi
unitari entro i confini del sistema, oppure ottenendoli e calcolandoli da altre fonti. In pratica, tutti
i dati possono comprendere un misto di dati misurati, calcolati o stimati.
•Tipi e sorgenti dei dati
Gli elementi in ingresso possono includere, ma non limitarsi, all’uso di risorse minerali (ad
esempio metalli da giacimenti o riciclaggio, servizi come il trasporto o l’approvvigionamento
energetico e l’uso di materiali ausiliari quali lubrificanti o fertilizzanti).
Nell’ambito delle emissioni nell’aria, possono essere separatamente identificati monossido di
carbonio, biossido di carbonio, ossidi di zolfo, ossidi di azoto, ecc.
Le emissioni nell’aria, nelle acque e nel suolo spesso rappresentano rilasci da sorgenti puntuali o
diffuse, a valle dei dispositivi di controllo dell’inquinamento.
I parametri degli indicatori possono includere, senza limitarsi ad essi:
•la domanda biochimica di ossigeno (BOD);
•la domanda chimica di ossigeno (COD);
•i composti alogenuri organici assorbibili (AOX);
•il contenuto di alogenuri totali (TOX);
•composti chimici organici volatili (VOC).
Inoltre si possono raccogliere i dati che rappresentano rumore e vibrazioni, uso del terreno,
radiazioni, odore e calore dei rifiuti.
•Qualità dei dati
I requisiti dei dati dovrebbero comprendere:
•Qualità dei dati
•copertura temporale: l’anzianità dei dati e la
minima estensione di tempo rispetto ai quali i
dati dovrebbero essere raccolti;
•copertura geografica: la zona geografica nella
quale dovrebbero essere raccolti i dati relativi ai
processi unitari, per soddisfare l’obiettivo dello
studio;
•copertura tecnologica: tecnologia specifica o
combinazione di tecnologie;
•precisione: misura della variabilità dei valori dei
dati per ciascuna categoria di dai espressi;
•rappresentatività: valutazione qualitativa del
grado con cui l’insieme dei dati riflette la
popolazione realmente interessata;
•riproducibilità: valutazione qualitativa del
grado con cui le informazioni riguardo la
metodologia e i valori dei dati permettono a un
esecutore indipendente di riprodurre i risultati
riportati nella relazione dello studio;
•le fonti dei dati;
•l’incertezza dell’informazione.
•Confronto fra sistemi e Considerazioni sul riesame critico
Negli studi comparativi, prima di interpretare i risultati, deve essere valutata l’equivalenza
dei sistemi posti a confronto. I sistemi devono essere messi a confronto utilizzando la
medesima unità funzionale e le considerazioni metodologiche equivalenti, quali la
prestazione, i confini del sistema, la qualità dei dati, le procedure di allocazione, le
modalità di decisione sulla valutazione degli elementi in ingresso e in uscita e sulla
valutazione dell’impatto. Ogni differenza fra i sistemi relativa a questi parametri deve
essere identificata e messa in evidenza.
Il campo di applicazione dello studio deve definire se sia necessario un riesame critico e,
qualora lo sia, come condurlo. Deve inoltre stabilire il tipo di riesame critico necessario e
chi dovrebbe eseguirlo.
LCI è la costruzione di un modello della realtà in grado di rappresentare nella maniera
più fedele possibile tutti gli scambi tra i singoli processi appartenenti alla catena
produttiva analizzata.
L’obiettivo è fornire dati oggettivi su tutti i flussi elementari in ingresso ed in uscita dal
sistema analizzato.
Lo scopo dell’LCI è quindi quello di compilare
una tabella (LCI result) che indichi quante
emissioni sono state rilasciate e quante risorse
naturali sono state consumate durante l’intero
ciclo di vita del prodotto in esame.
Per fare ciò bisogna innanzitutto individuare
una catena di processi ed analizzare i flussi
elementari in ingresso e in uscita.
LCI è la costruzione di un modello della realtà in grado di rappresentare nella maniera
più fedele possibile tutti gli scambi tra i singoli processi appartenenti alla catena
produttiva analizzata.
L’obiettivo è fornire dati oggettivi su tutti i flussi elementari in ingresso ed in uscita dal
sistema analizzato.
Questa fase prevede i seguenti passi:
1.Diagramma di flusso, che identifica e visualizza le
operazioni principali del processo e le loro relazioni;
2.Schede di raccolta dati, tramite le quali, per ogni
operazione unitaria, vengono indicati tutti gli input e gli
output associati. I dati raccolti possono essere distinti in
tre categorie: dati primari, provenienti da rilevamenti
diretti, dati secondari, ricavati dalla letteratura (banche
dati e altri studi), e infine dati terziari, definiti sulla base
di stime e valori medi;
3.Risultati, presentati secondo diverse categorie:
•materie prime;
•combustibili primari;
•energia: produzione da combustibili, diretta, trasporti;
•rifiuti solidi;
•emissioni gassose;
•emissioni liquide.
La terza fase dell’LCA è quella di valutazione degli impatti
(LCIA, Life Cycle Impact Assessment).
Essa ha lo scopo di evidenziare l’entità delle modificazioni ambientali che si generano a seguito
dei rilasci nell’ambiente e del consumo di risorse provocati dall’attività produttiva in esame.
Consiste nell’imputare i consumi e le emissioni a specifiche categorie di impatto riferibili ad effetti
ambientali conosciuti e nel quantificare l’entità del contributo che il processo arreca agli effetti
considerati.
Per interpretazione del ciclo di vita si intende il processo che permette di capire la
ragionevolezza del risultato finale di tutto l’impatto ambientale, trarre le conclusioni, spiegare
le limitazioni dei risultati ottenuti, saper fornire delle raccomandazioni sulla base degli stessi
risultati.
Determinazione della significatività di questi risultati.
I fattori significativi possono essere:
•categorie di dati dell'inventario, quali energia, emissioni, rifiuti, ecc.;
•categorie di impatto, quali l'uso delle risorse, il potenziale di riscaldamento globale, ecc.;
•contributi essenziali dalle fasi del ciclo di vita ai risultati dell'LCI o dell'LCIA quali i processi unitari
individuali o i gruppi di processi quali il trasporto e la produzione di energia.
•Interpretazione
-controllo di completezza: garantisce che tutte le informazioni e
i dati siano disponibili e completi;
-controllo di sensibilità: ha come obiettivo quello di valutare se i risultati finali siano stati
influenzati dalle incertezze nei dati, dai metodi di allocazione o dal calcolo dei risultati degli
indicatori di categoria, o da altri fattori;
-controllo di coerenza: ha l'obiettivo di determinare se le ipotesi, i metodi e i dati siano
coerenti con l'obiettivo e il campo di applicazione.
•Interpretazione
•A questo punto si passa alle conclusioni di uno studio di LCA, queste devono
rispondere fedelmente allo scopo dello studio ed anche portare a delle
deduzioni che servano ad ottimizzare il potenziale ambientale di un’azienda o
di una catena di produzione.
L’ultimo atto di questo processo consiste nel redigere un rapporto conclusivo che racchiuda le conclusioni a cui si
è giunti. I risultati ottenuti possono riguardare sia l’impatto globale, sia le singole categorie di danno o di impatto.
In questo modo si può stabilire quale processo mostra il carico ambientale maggiore, in assoluto o con
riferimento ad ogni singola categoria.
•Comunicazione e riesame critico
I risultati e le conclusioni della LCA devono essere comunicati in modo equo, completo e preciso al pubblico
interessato. Risultati, dati, metodi, ipotesi e limitazioni devono essere trasparenti e devono essere presentati in
modo sufficientemente dettagliato, tale da permettere al lettore di capire la complessità e le gradualità inerenti
alla LCA. Il rapporto deve inoltre permettere di usare i risultati e l’interpretazione in modo coerente con gli
obiettivi dello studio.
Il processo di riesame critico deve assicurare che:
•i LCA siano coerenti con le norme ISO 14040 e 14044;
•i metodi utilizzati per eseguire la LCA siano validi dal punto di vista scientifico e tecnico;
•i dati utilizzati siano appropriati e ragionevoli in rapporto all’obiettivo dello studio;
•le interpretazioni riflettano le limitazioni identificate e l’obiettivo dello studio;
•l rapporto sullo studio sia trasparente e coerente.
•Comunicazione e riesame critico
Le caratteristiche di affidabilità e riproducibilità dello studio sono legate alla verifica di alcuni requisiti di
seguito elencati:
•trasparenza: chiare esplicazioni dei limiti del sistema (funzionali, territoriali, spaziali), dei livelli di
analisi, dei metodi impiegati, delle assunzioni, della qualità dei dati, delle omissioni ed incompletezze
nella raccolta, ecc;
•consistenza: gli inventari delle alternative da comparare dovrebbero essere compilati con riferimento
agli stessi limiti temporali e spaziali ed agli stessi livelli di analisi;
•completezza: una LCA si può considerare completa quando tutti gli impatti ambientali rilevanti sono
seguiti lungo tutto il ciclo di vita;
•comprensibilità: chiara esplicazione dell'intervallo di incertezza (anche in termini qualitativi) delle
singole valutazioni;
•ripercorribilità: chiara esplicazione dei percorsi valutativi ed assenza di ridondanze nelle valutazioni.
•Comunicazione e riesame critico
Analisi aggiuntive di qualità dei dati:
Analisi di incertezza: è una procedura per determinare in che modo le incertezze nei dati e
nelle ipotesi progrediscono nei calcoli e come incidono nell’affidabilità dei risultati.
Analisi di sensibilità:
è una procedura per determinare in che modo le modifiche delle
scelte metodologiche e dei dati incidono sui risultati .
Ogni qualvolta l’analista si trova a dover scegliere tra diversi approcci possibili, dovrebbe essere condotta
un’analisi di sensibilità. Tale analisi deve valutare se e come, cambiando le ipotesi iniziali, i risultati
possono subire delle variazioni significative.
Le principali cause d’incertezza:
•inaccuratezza dei dati (data inaccuracy): essa concerne l'accuratezza con cui i dati empirici sono misurati. Le
misurazioni possono essere affette da errori casuali o sistematici;
•mancanza di dati (data gap): in assenza d’informazioni specifiche, talune parti dell'analisi (fasi del ciclo di
vita, processi, input, ecc.) sono omesse;
•scarsa rappresentatività dei dati (unrepresentative data): in assenza di dati specifici e dettagliati, ci si
riferisce a dati che non sono strettamente rappresentativi del processo considerato poiché, ad esempio, si
riferiscono a processi similari ovvero a contesti geografici e temporali differenti;
•incertezza del modello (model uncertainty): essa include le incertezze dovute alle semplificazioni introdotte
nel calcolo quali la linearità o la non linearità del modello, l'aggregazione dei dati, i fattori di caratterizzazione
utilizzati, ecc;
•incertezza dovuta alle scelte effettuate (uncertainty due to choices): spesso nell'analisi non esiste un modo
univoco o "corretto" di procedere. Occorre dunque tener conto delle incertezze dovute alle scelte effettuate,
quali le regole di allocazione, la scelta dell'unità funzionale, i confini del sistema, ecc;
•variabilità spaziale (spatial variability) e temporale (temporal variability): tutti i processi sono affetti da una
naturale variabilità dovuta alla collocazione geografica e temporale. Tale variabilità può interessare sia la fase
di inventario (dati non rappresentativi del contesto considerato) che la fase di impact assessment (come, ad
esempio, nella scelta degli orizzonti temporali nel calcolo del GWP);
•variabilità tra fonti ed oggetti (variability between sources and objects): essa è legata alla variabilità tra fonti
del sistema inventariato (ad esempio, la variabilità tra processi tecnologicamente analoghi) e l'oggetto che
determina l'impatto (ad esempio la sensibilità degli organismi alle sostanze tossiche);
•incertezza epistemologica (epistemological uncertainty): incertezza causata dalla conoscenza approssimativa
del sistema e della sua evoluzione. Ne sono affette tutte le analisi previsionali che si basano su previsioni
future spesso indeterminate;
•incertezza dovuta ad errori (mistakes): gli errori sono sempre possibili e spesso non sono facilmente
individuabili e gestibili;
•stima dell'incertezza (estimation of uncertainty): la stima delle precedenti fonti di incertezza è essa stessa
affetta da incertezza.
LA METODOLOGIA
LCA: SCHEMA FASI
Queste fasi sono standardizzate da “SETAC” (Society of
Environmental Toxicoly and Chemistry) e da “ISO”
(International Standards Organitation) con la norma UNI
EN ISO 14040 e 14044.
DEFINIZIONE SCOPI E OBIETTIVI
Dichiarazione degli Obiettivi
Definizione del Campo di Applicazione
Definizione dell’Unita’ Funzionale
Definizione dei Confini del Sistema
1° Fase
2° Fase
MATERIALI
INVENTARIO
ENERGIA
PROCESSI
EMISSIONI
RISORSE
3° Fase
CLASSIFICAZIONE
CARATTERIZZAZIONE
NORMALIZZAZIONE
VALUTAZIONE
VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE Con i metodi di valutazione
4° Fase
VALUTAZIONE DI POSSIBILI
MIGLIORAMENTI
STRUMENTI
Esistono numerosi software utili a compiere l’analisi dell’impatto ambientale associato al ciclo di vita di un
prodotto o di un processo, ciascuno dei quali offre differenti caratteristiche, livelli di complessità e banche
dati. La strumentazione software è in continua evoluzione, e nuovi prodotti si vanno rendendo disponibili con
elevata frequenza.
Nome
EcoLab
GaBi
LCAiT
SimaPro
TEAM
TEAM for
Building
WWLCAW
ATHENA
ENVEST
BEAT
Creazione
1995
Aggiornato da Nordic Port, Sweden
n. d.
Aggiornato da PE Europe, Germany
1992
Sviluppato e aggiornato da CIT Ekologik,
Sweden
1990
Aggiornato da PRé Consultants,
Netherlands
n.d.
Sviluppato e aggiornato da Ecobilan,
PriceWaterhouseCoopers, France
1997
Sviluppato e aggiornato da Ecobilan,
PriceWaterhouseCoopers, France
2001
Sviluppato da IMI presso Chalmers
University of Technology, Sweden
2002
Sviluppato da Athena Sustainable
Materials Institute, Ottawa, Canada
n.d.
Sviluppato da BRE – British Research
Establishment, UK
n.d.
Sviluppato da SBI – Danish Bulding
Research Institute
Informazioni
Software LCA di tipo generale; informazioni su http://www.port.se/ecolab/
Software incentrato sull’ottimizzazione ambientale dei processi e dei prodotti;
informazioni su http://www.gabi-software.com/
Software LCA di tipo generale; informazioni su http://www.lcait.com/
Software LCA di tipo generale, caratterizzato da database trasparente, possibilità di
applicare diversi metodi di valutazione e inclusione di numerose banche dati
europee e internazionali; informazioni su http://www.pre.nl/simapro/
Software LCA specifico per il settore
http://www.ecobilan.com/uk_team.php
industriale;
informazioni
su
Versione del software TEAM specifica per gli edifici; esamina le fasi di costruzione e
uso; informazioni su http://www.ecobilan.com/uk_team.php
Prototipo di software LCA gratuito ‘web-based’. Consente l’impiego di
documentazione
nel
formato
ISO/TS
14048;
informazioni
su
http://workshop.imi.chalmers.se/
Esamina la strutture e l’involucro edilizio, includendo gli impatti prodotti di
operazioni di manutenzione, sostituzione e riparazione; informazioni su:
http://www.athenaSMI.ca
Software ‘web based’ che consente di esplicitare gli impatti ambientali e i costi nel
ciclo di vita; informazioni su: http://www.brek.co.uk/envest.html
Sistema costituito da un database e uno strumento per la costruzione di inventario
per il calcolo degli effetti ambientali potenziali di edifici e componenti edilizi;
informazioni su: http://www.en.sbi.dk/
STRUMENTI
Sulle stesse fasi, standardizzate con la norma UNI EN ISO 14040 e 14044, è
organizzato il codice di calcolo SimaPro 7.1 utilizzato per compiere
l’analisi d’impatto ambientale
Librerie
Fasi
Nel codice di calcolo
sono implementati
databases da cui si
possono richiamare
materiali e processi:
nello studio condotto si è
fatto riferimento alla
libreria ECOINVENT
Metodi
Nel codice di calcolo sono
implementati 16 metodi di
valutazione che si possono
richiamare al momento di analizzare i
processi. Nello studio condotto sono
stati usati tre metodi:
Eco-indicator 99
IPCC 2001
CED 2001
LCA IN EDILIZIA
“La LCA è un’analisi ambientale che permette di
valutare gli impatti associati al Ciclo di vita di un
processo, un’attività o un PRODOTTO”
L’EDIFICIO
Consumi energetici per settore di
utilizzo finale,in Italia nel 2005
L’approccio LCA è completamente diverso da quello adottato dagli economisti per
descrivere i processi industriali che, tradizionalmente, prevede la suddivisione
dell’industria in settori (estrattivo, tessile, delle costruzioni, ecc.) L’approccio LCA è
invece concentrato sull’analisi del soddisfacimento delle funzioni proprie di ogni
settore e dunque, per definizione TRASVERSALE
Consumi di energia:
1)
2)
3)
4)
5)
6)
per la produzione dei
materiali e dei componenti
per l’edilizia
per trasportare i materiali
dalle industrie di
produzione al luogo di
costruzione
per l’edificazione vera e
propria
nella fase operativa per
riscaldamento, produzione
d’acqua calda, ecc.
nel processo di demolizione
dell’edificio
apporto positivo deriva dal
riciclaggio di materiali e
componenti
Settore
coinvolto:
industriale
trasporti
industria delle
costruzioni
residenziale e
terziario
industria delle
costruzioni
industriale
VANTAGGI E APPLICAZIONI
Numerose sono le applicazioni del LCA in edilizia:
1. metodo di base per la definizione dei criteri di assegnazione Dell’ecolabel a materiali
edili;
2. metodo di base per lo sviluppo di banche dati di materiali e componenti edilizi;
3. supporto alla definizione di metodi di valutazione dell’ecocompatibilità di manufatti
architettonici.
In fase di scelta progettuale dei materiali e componenti vanno evidenziate le
interrelazioni del componente rispetto al sistema edificio e va valutato non
solo il profilo ambientale del singolo componente, ma anche il
comportamento ambientale del sistema edificio, prima di poter esprimere un
giudizio sulla eco-compatibilità di un prodotto o di una soluzione tecnica.
Ne deriva che non esistono materiali, componenti, tecniche costruttive eco compatibili in senso assoluto ma l’eco-compatibilità dipende dalla specifica
applicazione e dall’uso.
VANTAGGI E APPLICAZIONI
LIMITI E POTENZIALITÀ
PRINCIPALI LIMITI
1) Carattere prototipico del settore edilizio;
2) Complessità del processo edilizio accresciuta dalle interazioni tra manufatto e fattori
esterni;
3) Quantità di operatori interessati nel ciclo di vita dell’edificio;
4) Difficoltà nel reperimento dati.
PRINCIPALI POTENZIALITÀ
1) Trasparenza del metodo: è un metodo quantitativo, quindi oggettivo;
2) Carattere iterativo del processo;
3) Quantificazione e qualificazione del danno ambientale del manufatto;
4) Verifica del danno ambientale nelle diverse fasi del ciclo di vita del manufatto
(costruzione-uso- manutenzione dismissione);
5) Comparazione tra soluzioni costruttive ed impiantistiche alternative – eco design
Edificio residenziale monofamiliare
•Prospetto Sud - Progetto
•Pianta piano terra - Progetto
Si è scelto un edificio residenziale di recente
costruzione, realizzato con materiali e tecniche
tradizionali come rappresentativo del panorama
edilizio attuale per la sua tipologia.
•Prospetto Est - Progetto
N
• Definizione degli Obiettivi e dei Confini del Sistema
•1. Obiettivo dello studio
•1.
•Evidenziare l’effettiva utilità dell’applicazione
della metodologia LCA all’organismo edilizio
•2.
•Fornire uno schema semplificato e un modello
relativo per effettuare le valutazioni LCA
sull’organismo edilizio in fase di studio di
fattibilità
•2. Campo di applicazione
•Definito dalla scheda di “Descrizione
dell’organismo edilizio”
• Definizione degli Obiettivi e dei Confini del Sistema
•Descrizione dell’Organismo Edilizio
Nome dell’edificio
Villa Bracuto
Tipologia edilizia
Abitazione civile adibita a residenza di un unico nucleo familiare con
carattere continuativo
Luogo di costruzione
Comune di Perugia, località Ponte Valleceppi
Anni di costruzione
2000-2002
Progettista
Dott. Ing. Alessio Burini
Periodo di vita ipotizzato
50 anni
Stutture
Struttura portante superficiale detta a trave rovescia, struttura di elevazione
puntiforme
Piani
Piano terra: 184 m2 riscaldati su 221 m2 calpestabili; Piano primo: 124 m2;
piano secondo: 91 m2
Pareti perimetrali
Realizzate in muratura a cassa vuota; paramenti realizzati in mattoni facciavista e intonaco
Infissi esterni
Finestre in alluminio, sistemi di oscuramento in alluminio
Tetto
Tetto a falda, isolamento termico: lana di vetro; Tetto piano calpestabile,
isolamento termico: lastre di polistirene
Orientazione
Sviluppo longitudinale dell’edificio lungo l’asse nord-sud.
Il portico prospiciente la zona del soggiorno e le camere del piano primo
affacciano ad oriente.
Pavimenti
Zona giorno: grès porcellanato e travertino; Zona notte: parquet
Riscaldamento
Caldaia autonoma
Acqua
Acquedotto municipale
Elettricità
Rete elettrica nazionale
Fognatura
Depuratore
• Definizione degli Obiettivi e dei Confini del Sistema
•1. Obiettivo dello studio
•4. Confini del sistema
•1.
•1.
•Evidenziare l’effettiva utilità dell’applicazione
della metodologia LCA all’organismo edilizio
Stabilire le unità di processo da includere
nello studio: sono quelle concepite dal
“Sistema di classificazione”adottato per
l’edificio, (norma UNI 8590-1)
•2.
•Fornire uno schema semplificato e un modello
relativo per effettuare le valutazioni LCA
sull’organismo edilizio in fase di studio di
fattibilità
•2. Campo di applicazione
•Definito dalla scheda di “Descrizione
dell’organismo edilizio”
•3. Unità funzionale
•Tutte le quantità si riferiscono all’intero edificio
• Definizione degli Obiettivi e dei Confini del Sistema
•Sistema di classificazione
SISTEMA INVOLUCRO
UNI 8290-1:1981 +A122:1983 - CLASSIFICAZIONE DEL SISTEMA TECNOLOGICO
Classi di unità tecnologiche Unità tecnologiche
Classi di elementi tecnici
Sub-sistemi
Struttura portante (3.1)
3.1.1.1. Strutture di fondazione dirette
3.1.1.1.2. Trave di fondazione
(trave rovescia)
Chiusura (3.2)
Struttura di fondazione (3.1.1)
Componenti
Sub-componenti
Cls per getti
Cls sottofondazioni
Armature e staffature
Cls per getti
Armature e staffature
Cls per getti
Armature e staffature
Profilati d'acciaio
Cls per getti
Armature e staffature
Cls per getti
Armature e staffature
Cls per getti
Armature e staffature
Mattoni pieni
Mattoni forati 25x25x20
Mattoni forati 25x25x10
Malta di cemento
Quantità U.di M.
85
55
8630
Strtutture di elevazione (3.1.2) 3.1.2.1. Strutture di elevazione verticali
3.1.2.1.1. Pilastri (colonne)
70,55
7605
3.1.2.1.2. Setti strutturali vani scale
4,8
400
3.1.2.1.3. Strutture di controvento
380
3.1.2.2. Strutture di elevazione orizzontali ed3.1.2.2.1.
inclinateTravi
39,1
5317
3.1.2.2.2. Solette (predalles)
1,15
168
Strutture di contenimento (3.1.3) 3.1.3.1. Strutture di contenimento verticali
130
10280
Chiusura verticale (3.2.1)
3.2.1.1. Pareti perimetrali verticali
3.2.1.1.2. Tamponamenti verticali Strato di irrigidimento
5400
96390
49140
37460
5000
Strato di isolamento termico e acustico
Isolanti di origine sintetica
554
Strato di finitura interna
Intonaci
5365,5
844
1547
Rivestimenti ceramici
860
16,34
3,4
Battiscopa lapidei
94,25
74
10
Battiscopa di legno
0,0261
Pitture
157,8
Strato di finitura esterna
Intonaci
1437
17527
Battiscopa lapidei
51
773,5
380
Rivestimenti in laterizio
11370
81864
1516
10
Pitture
309,3
3.2.1.2. Infissi esterni verticali
Finestra
Vetri
873
Telai metallici
356
Isolamento termico
7,2
Guarnizioni cingivetro EPDM
5,2
Accessori - soglie travertino
2600
850
222
Sistemi di oscuramento-persiane 1120,50
Vernici
8,4
m3
m3
kg
m3
kg
m3
kg
kg
m3
kg
m3
kg
m3
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
m3
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
kg
FASE 1: DEFINIZIONE DEI
CONFINI DEL SISTEMA
Classificazione del sistema tecnologico
L’edificio è stato scomposto secondo la norma UNI 8290
CLASSI DI UNITÀ TECNOLOGICHE
STRUTTURA PORTANTE
CHIUSURA
PARTIZIONE INTERNA
IMPIANTO DI FORNITURA SERVIZI
UNITÀ TECNOLOGICHE
Struttura di fondazione
Struttura di elevazione
Struttura di contenimento
Chiusura verticale
Chiusura orizzontale inferiore
Chiusura superiore
Partizione interna:
- orizzontale
- verticale
- inclinata
Impianto
Impianto
Impianto
Impianto
di smaltimento liquidi
idrosanitario
elettrico
di climatizzazione
FISR GENIUS LOCI - U.O. SAPIENZA
PROGETTO PILOTA: EDIFICIO SITO IN PERUGIA - PONTEVALLECEPPI
LINEA 3: APPLICAZIONE E VERIFICA DELLE PROCEDURE
Attivita' 2: Progettazione di interventi pilota
Analisi d'inventario del sistema edificio secondo la classificazione tecnologica della UNI 8290
UNITA' TECNOLOGICA: CHIUSURA VERTICALE 3.2.1
Piano terreno
ELEMENTO TECNICO: PARETI PERIMETRALI VERTICALI 3.2.1.1.
148,61 MC
UNITA' TECNOLOGICA: PARTIZIONE INTERNA VERTICALE
ELEMENTO TECNICO:
PARETI VERTICALE 3.2.1.1.
Piano terreno
SUB-SISTEMA:
TAMPONAMENTO VERTICALE 3.2.1.1.2.
16,06 MC
N
0
1
5m
• Definizione degli Obiettivi e dei Confini del Sistema
•1. Obiettivo dello studio
•4. Confini del sistema
•1.
•1.
•Evidenziare l’effettiva utilità dell’applicazione
della metodologia LCA all’organismo edilizio
Stabilire le unità di processo da includere
nello studio: sono quelle concepite dal
“Sistema di classificazione”adottato per
l’edificio, (norma UNI 8590-1)
•2.
•Fornire uno schema semplificato e un modello
relativo per effettuare le valutazioni LCA
sull’organismo edilizio in fase di studio di
fattibilità
•2. Campo di applicazione
•Definito dalla scheda di “Descrizione
dell’organismo edilizio”
•3. Unità funzionale
•Tutte le quantità si riferiscono all’intero edificio
•
2.
•
Definire le fasi del ciclo
di vita da includere nello studio
• Definizione degli Obiettivi e dei Confini del Sistema
•Fasi del ciclo di vita
•Produzione
•Materie prime
•Materiale riciclato
•Trasporto
•Collocazione
•del materiale
•Lavorazione:
•produzione materiali
•Posa in opera
•Trasporto
•Scavo
•Assemblaggio
•(consumi elettrici)
•Sostituzione
•del materiale
•danneggiato
•Riscaldamento
•Fase operativa
•Produzione acqua calda
•Consumi di gas
•Usi cucina
•Consumi elettrici
•Demolizione
•Dismissione
•Trasporto
•Discarica
•Riciclo
•Riutilizzo
• Definizione degli Obiettivi e dei Confini del Sistema
•1. Obiettivo dello studio
•4. Confini del sistema
•1.
•1.
•Evidenziare l’effettiva utilità dell’applicazione
della metodologia LCA all’organismo edilizio
Stabilire le unità di processo da includere
nello studio: sono quelle concepite dal
“Sistema di classificazione”adottato per
l’edificio, (norma UNI 8590-1)
•2.
•Fornire uno schema semplificato e un modello
relativo per effettuare le valutazioni LCA
sull’organismo edilizio in fase di studio di
fattibilità
•
•
2.
Definire le fasi del ciclo di vita da
includere nello studio
•2. Campo di applicazione
•5. Requisiti di qualità dei dati
•Definito dalla scheda di “Descrizione
dell’organismo edilizio”
• dati disponibili da computo metrico estimativo
•3. Unità funzionale
•Tutte le quantità si riferiscono all’intero edificio
• dall’elenco voci allegato al computo
• dagli elaborati grafici di progetto
• informazioni reperite in letteratura
• Analisi dell’Inventario
L’INVENTARIO PER LA FASE DI COSTRUZIONE: È la fase dell’LCA più delicata e dispendiosa in termini di
tempo. E’ la parte contabile di raccolta ed elaborazione dati.
•1° Fase
•Esempio
Adeguare la suddetta classificazione ai dati disponibili da computo metrico estimativo, dagli elaborati grafici
di progetto, utilizzando se necessario, informazioni reperite in letteratura
•il solaio in latero-cemento di cui si conosce la superficie complessiva è stato suddiviso tra i subsistemi previsti dalla classificazione sulla base degli elaborati grafici del progetto strutturale
•COMPUTO METRICO
ESTIMATIVO
N.
Art.
Ord.
Elenco Voci
27
3.12
Descrizione
Quantità
Unità di
misura
SOLAIO IN LATERO-CEMENTO
720 m2
•1°Approssimazione:
•CLASSIFICAZIONE
3.2.2.1.2 Solaio su spazio areato (20+4)
3.2.3.1.1 Solaio su portico (16+4)
221 m2
74,16 m2
3.2.3.1.2 Solaio a "sbalzo" (terrazzo)
5,2 m2
3.2.4.1.1 Coperture inclinate: Solaio in latero-cemento
79 m2
3.2.4.1.2 Coperture piane calpestabili: Solaio in latero-cemento
51,86 m2
3.3.2.1.1 Solai su ambienti riscaldati
200,5 m2
3.3.2.1.2 Solai su ambienti non riscaldati
25,3 m2
Adattare le quantità note
da computo al dettaglio
richiesto dalla
classificazione
• Analisi dell’Inventario
•2° Fase
•L’edificio è un sistema complesso costituito da un numero consistente di componenti e
materiali diversi ognuno dei quali necessita di un proprio LCA. Per realizzare la
scomposizione dell’edificio è stato necessario creare una corrispondenza tra i materiali
impiegati per realizzare l’edificio e quelli della libreria Ecoinvent, implementata nel codice di
calcolo.
•Limiti del database Ecoinvent
•Non è pensata in modo specifico per
materiali edili
•È una banca dati olandese, quindi non è
pensata per materiali prodotti in Italia
•Mancano componenti di uso comune in
edilizia, risultanti dall’assemblaggio di più
materiali (come per esempio: la membrana
impermeabilizzante, le porte, i radiatori, il
parquet, il portoncino blindato, ecc.)
•l’operazione di analisi d’inventario diventa
molto gravosa per il valutatore
•Si auspica la realizzazione di una banca dati italiana, che sia:
•-riferita a materiali e processi produttivi italiani;
•-accessibile: i valutatori possono disporre dell’analisi del ciclo di vita per alcuni prodotti,
nella forma in cui sono disponibili in commercio e sono elencati nel computo metrico magari
potendo scegliere tra più modelli alternativi
diminuisce così il margine di arbitrarietà
delle ipotesi introdotte da chi esegue la valutazione e il livello di dettaglio a vantaggio di
uniformità che significa anche confrontabilità.
• Analisi dell’Inventario
•2° Fase
•Esempio
•In mancanza di un banca dati italiana, in attesa che questa venga realizzata, per facilitare gli
studi che seguiranno, si propongono in questo lavoro delle ipotesi di scomposizione dei
componenti forniti dal computo metrico estimativo nei materiali costituenti a cui si possono
far corrispondere quelli presenti nella libreria Ecoinvent
Per introdurre il solaio in latero-cemento nell’analisi del ciclo di vita condotta con il codice
di calcolo SimaPro, si dispone dalla libreria Ecoinvent dei materiali calcestruzzo, laterizio e
acciaio. Grazie ad informazioni reperite in letteratura si è provveduto a scomporre questo
elemento nei materiali di cui è costituito
Tipologia di solaio:
Solaio misto semi-prefabbricato a travetti tralicciati e blocchi in
laterizio: è costituito da travetti compositi in laterizio, acciaio e
calcestruzzo posti ad una certa distanza chiamata interasse, tra i quali
si dispongono gli elementi in laterizio, con funzione di alleggerimento
("pignatte"); al di sopra delle travi e delle pignatte si realizza infine una
soletta di calcestruzzo armata.
•2°Approssimazione:
Scomporre un
componente nei
materiali di cui è
costituito in base a
dati reperiti in
letteratura
Calcestruzzo
Laterizio
Ferri longitudinali
Staffe L=400
Totale acciaio
H
cm
2,5
20
L
cm
9
1,5
f =5
f =7
2
10
1
S
cm
100
100
Volume
m3
0,00225
0,003
Densità
kg/m3
2380
1800
Peso
kg
5,355
5,4
S
cm
100
Volume
m3
0,0000775
0,0000785
Densità
kg/m3
7800
7800
Peso
kg
0,6045
0,6123
1,22
• Analisi dell’Inventario
Pignatte
Getto di
completamento
S (cm)
L (cm)
H (cm)
Massa superficiale
Kg/m2
20
25
38
73
Altezza solaio
cm
Interasse nervature
cm
Volume calcestruzzo in opera
m3/m2
Densità
Kg/m3
Peso
kg
20+4
50
0,076
1800
180,88
Rete elettrosaldata
1 m2
Maglia f (mm) L barra (m) N° barre
Volume m3
Densità
kg/m3
Peso
kg
15x15
0,0002618
7800
2,042
5
1
Solaio in latero - cemento
Superficie : 1 m2
Travetti
13,3
Cls (kg)
Laterizio
(kg)
Acciaio
(kg)
10,71
10,8
2,44
Pignatte
73
Rete elettrosaldata
Getto di completamento
h = 20 cm
H = 24 cm
Armatura
s = 4 cm
I = 50 cm
Totale
2,042
180,88
1,52
191,59
84
6
• Analisi dell’Inventario
•3° Fase
•Attribuzione dei materiali utilizzati a quelli contenuti nel database Ecoinvent, la scelta è
stata condotta con il criterio di massima corrispondenza tra le caratteristiche del materiale
descritte nell’elenco voci del computo metrico estimativo e quelle riportate nelle schede
tecniche del prodotto tratta dall’inventario Ecoinvent
•Esempio
Cls (kg)
Concrete, normal, at plant/CH U (kg)
Laterizio
(kg)
•3°Approssimazione: Far
corrispondere i materiali
realmente utilizzati a quelli
della libreria Ecoinvent
Acciaio
(kg)
Brick, at plant/RER U
(kg)
Reinforcing steel, at plant/RER U
(kg)
•Elaborati prodotti nell’Analisi d’Inventario
•Sostanzialmente, nell’analisi d’inventario si è provveduto a
descrivere tutte le operazioni compiute per effettuare la
scomposizione dell’edificio sulla base delle indicazioni fornite
dalla norma UNI 8290. Di seguito per ogni sub-sistema si
realizzano “tavole” che riportano anche componenti e subcomponenti; questi a loro volta sono descritti nelle “tabelle”
con le informazioni necessarie per l’attribuzione al materiale
scelto dal database ecoinvent “schede tecniche”
•Tavola
•Tabella
•Scheda tecnica
• Analisi dell’Inventario
•Elaborati: Tavole
Classi di unità tecnologiche
Unità tecnologiche
Classi di elementi tecnici
Sub-sistemi
Componenti
Sub-componenti
Laterizio
Cls per getti
Armature e staffature
Componenti
Sub-componenti
Sottofondo (10 cm)
Componenti
Sub-componenti
Impermeabilizzanti
(membrana impermeabilizzante)
Componenti
Sub-componenti
Polimeri espansi
Componenti
Sub-componenti
Rivestimenti ceramici
Rivestimenti lapidei
Componenti
Sub-componenti
Materiali drenanti
3.2. Chiusura
3.2.2. Chiusura orizzontale inferiore
3.2.2.1. Solai a terra
3.2.2.1.2. Solaio su spazio areato (20+ 4)
Solaio in latero-cemento
Materiali
Brick
Concrete, normal, at plant/CH U
Reinforcing steel
Massetto di sottofondo
Materiali
Cement cast plaster floor at plant/CH U
Strato di impermeabilizzazione
Materiali
Bitumen, at refinery
Polyethylene, HDPE, granulate
Strato di isolamento termico
Materiali
Polystyrene foam slab
Pavimentazione
Materiali
Ceramic tiles, at regional storage/CH U
Stucco, at plant/CH U
Water, completely softened
Limestone, at mine/CH U
Cement mortar, at plant/CH U
Water, completely softened
Portland cement, strenght class Z 42,5,
at plant/CH U
Water, completely softened
Strato di drenaggio
Materiali
Gravel, round, at mine/CH U
Quantità
18564
17,79
1326
U.m.
kg
m3
kg
L.s.
1
1
1
Quantità
58520
U.m.
kg
L.s.
1
Quantità
946
143
U.m.
kg
kg
L.s.
1
1
Quantità
265
U.m.
kg
L.s.
1
Quantità
232
4,35
0,9
12480
5440
725
U.m.
kg
kg
kg
kg
kg
kg
L.s.
1
1
1
1
1
1
kg
kg
1
1
U.m.
kg
L.s.
1
158,4
33
Quantità
246500
•Il fattore di
life span
indica il
numero di
sostituzioni
del
materiale
nell’arco
della vita
dell’edificio
• Analisi dell’Inventario
•Elaborati: Tabelle e Schede Tecniche
Polistirene
espanso
Superficie
Spessore
Volume
Densità
Peso
m2
m
m3
kg/m3
kg
221
0,04
8,84
30
265
Name
Location
Infrastructure Process
Unit
Data Set Version
Included Processes
Amount
Local Name
Synonyms
General Comment to reference function
Start Date
End Date
Data Valid For Entire Period
Geography text
Technology text
Production Volume
Sampling Procedure
Uncertainty Adjustments
polystyrene foam slab, at plant
RER
0
kg
1.01
Includes production and thermoforming of EPS
1
Faserplatte hart, ab Werk
Polystyrolplatte expandiert, ab Werk
Combination of material and processing module.
EPS foam slab has a density of 30 kg/m3 and
a thermal conductivity of 0,035-0,04 W/mK.
2003
2003
1
European average EPS production; thermoforming
from 2 Factories in Switzerland
unknown
none
none
•L’inventario per la Fase di Produzione e Posa in Opera
•Produzione e sostituzione materiali
•Trasporto
•I “processi” creati per ogni materiale comprendono l’estrazione
della materia prima, i trasposto al sito di produzione e la
produzione-lavorazione
•Si è ipotizzata una distanza media dall’azienda al cantiere di 30 km
da percorrere con un camion alimentato diesel (consumi) con
portata di 16 t
•Scavo
•- Consumi di energia per l’escavatore
- Impatto dovuto alla occupazione del suolo
- Impatto dovuto alla trasformazione del suolo
•Edificazione
•Assemblaggio
•Consumi elettrici stimati come l’1,8%
della “energia totale incorporata”
•L’inventario per la Fase di Utilizzo
•Consumi di
gas
•Riscaldamento
•Stimati con l’ausilio del codice di calcolo HVAC – CAD
(Norma UNI EN 832)
•Acqua calda
•Stimati con l’ausilio del codice di calcolo HVAC - CAD
•Usi cucina
• Stima da dati ENEA: “Rapporto Energia e Ambiente”, 2006.
•Scelta del materiale dal database Ecoinvent:
•
“HEAT, NATURAL GAS, AT BOILER MODULATING<100KW/RER U”
•Consumi elettrici
•Illuminazione e
Funzionamento
elettrodomestici
•Dati ISTAT per l’Umbria nel 2005
•Scelta del materiale dal database Ecoinvent:
•
“ELECTRICITY, LOW VOLTAGE, PRODUCTION IT, AT GRID/IT U”
•L’inventario per la Fase di Smaltimento:
Alternative per lo smaltimento dei materiali da costruzione
• Riciclaggio diretto
•Il materiale viene separato dagli altri direttamente presso l’edificio in corso di demolizione e
l’energia consumata è soltanto quella necessaria per lo smantellamento dei componenti, mentre
l’energia spesa per il trasporto del materiale a sito in cui avviene il riciclaggio è a carico di chi
utilizza il materiale riciclato, non del primo utente; si è previsto il riciclaggio di vetro, acciaio e
alluminio.
• Riciclaggio parziale previa selezione e separazione dei materiali idonei
•si applica se il materiale è mischiato ad altri in maniera tale da non poter essere diviso sul posto,
viene quindi trasportato presso un impianto in cui verrà separato e poi trasferito al riciclaggio se
idoneo o altrimenti verrà mandato in discarica. Al materiale mandato in discarica viene assegnato
un valore negativo; si è ipotizzata questa modalità di riciclaggio per il cemento armato.
•Deposizione in discarica senza riciclaggio
•è una scelta che si opera per i materiali che non possono essere riciclati per mancanza di qualità
(materiali mescolati e inseparabili), mancanza di tempo o di spazio per il disassemblaggio o per
assenza di mercato per il prodotto riciclato.
•Analisi dei risultati:
•Struttura dello studio
•1.1 Produzione materiali
•1. Costruzione
•IPCC 2001
•CED 2001
•Eco-indicator 99
•2. Utilizzo
•IPCC 2001
•CED 2001
•4. Intero ciclo di vita
•3. Dismissione
•Analisi dei risultati:
•Metodi di valutazione
•Fattori di CARATTERIZZAZIONE:
Potenziale di riscaldamento
globale (GWP) per ciascun gas ad
effetto serra, pubblicati dall’IPCC.
•( kg di CO2 equivalenti/kg di gas)
•Orizzonti temporali:Il tempo medio
per il quale un certo gas rimane in
atmosfera, ovvero la persistenza
•Per valutare il contributo all’effetto serra
dei differenti gas, bisogna prendere in
considerazione tre parametri:
• La loro concentrazione in atmosfera;
• Il forcing radiattivo di ciascun gas, ovvero
la diversa capacità di intrappolare l’energia
che va dalla Terra verso lo spazio;
• Il tempo medio per il quale un certo gas
rimane in atmosfera, ovvero la persistenza
(ovviamente se un gas serra rimane in
atmosfera per poco tempo avrà un effetto
minore di un gas serra che rimane in
atmosfera molto a lungo).
•Prevede la classificazione delle diverse emissioni in base al
loro effetto sul riscaldamento globale e il raggruppamento
delle differenti emissioni nella categoria d’impatto cambiamenti di climatici
•Category
•IPCC 2001
•Analisi dei risultati:
•Metodi di valutazione
•CED 2001
•Fornisce l’energia consumata
per ogni categoria.
Sommando tali valori si
ottiene il valore complessivo
di energia primaria consumata
•L’energia primaria è l'energia nella
forma in cui è disponibile in natura,
ad esempio il petrolio greggio.
Dall'energia primaria attraverso un
processo di trasformazione si ottiene
la cosiddetta "energia finale". Così,
ad esempio, nelle raffinerie dal
petrolio greggio si ricava il gasolio.
•L’energia utilizzata durante il ciclo di vita di un bene o
di un servizio è determinata con il metodo Cumulative
Energy Demand. Unità di misura: MJ-equivalenti
Categorie
Subcategorie
Comprende
Energia non
rinnovabile
fonti fossili
carbone, lignite, petrolio,gas
naturale, torba
nucleare
uranio
biomasse
legno, scarti dei cibi, biomasse
dall’agricoltura come la paglia
vento, sole, geotermia
energia eolica, solare (termico e
fotovoltaico), geotermia poco
profonda (100-300 m)
acqua
energia idroelettrica
Energia
rinnovabile
•Vantaggi
•È un metodo molto intuitivo e di facile
comprensione anche per coloro che pur non
essendo addetti ai lavori devono prendere delle
decisioni volte al risparmio dei consumi
energetici.
•Svantaggi
•L’utilizzo dell’energia non fornisce un quadro
completo degli impatti ambientali di una merce. Per
esempio l’eutrofizzazione dovuta alla produzione
animale intensiva è uno dei problemi che non
possono essere valutati attraverso l’analisi dei
•Analisi dei risultati:
•Risultato dell’analisi d’inventario del ciclo di (LCI) relativa alla fase di costruzione
Prodot t i Ceramici
Mat eriali da est razione non f errosi
•Gran parte dell’inventario è dedicato ai materiali da costruzione
•a causa della complessità della raccolta dei dati e per il grande
numero di materiali diversi presi in considerazione. Merita una
particolare attenzione la valutazione dei consumi energetici e
dell’impatto ambientale che hanno i materiali inventariati per capire
quali sono ad avere un peso maggiore nell’ambito dell’impatto
globale dell’edificio e delle unità tecnologiche in cui è stato
scomposto.
Met alli Ferrosi
15,76%
1,80%
16,92%
Piet re Nat urali
1,23%
Liquidi
0,71%
•P
E
S
O
Legant i
0,40%
Mat erie plast iche t ermoplast iche
Alt ro
Mat erie plast iche t ermoplast iche
2,16%
6,66%
0,24%
Prodot t i Verniciant i
4,24%
Met alli non Ferrosi
Fibre - Isolant i
0,21%
Met alli Ferrosi
2,64%
17,45%
Legno
•CONSUMI
Legno
0,16%
2,04%
Piet re Art if iciali
Prodot t i Verniciant i
62,13%
Mat eriali Vet rosi
17,87%
1,04%
Mat eriali Vet rosi
0,15%
ristrutturazione
Alt ro
2,39%
Fibre - Isolant i
Prodot t i Verniciant i
Met alli non Ferrosi
13,22%
Met alli Ferrosi
•E
M
t i Ceramici
I Prodot18,93%
S
S
I
O
N
I
Met alli non Ferrosi
0,16%
•Percentuale in peso dei materiali
utilizzati nella fase di costruzione e
Legant i
0,72%
0,12%
2,28%
Mat eriali da est razione non f errosi
0,58%
Legant i
1,94%
14,47%
Piet re Art if iciali
Prodot t i Ceramici
Piet re Nat urali
22,26%
24,44%
0,03%
Mat erie plast iche t ermoplast iche
1,92%
Liquidi
0,00%
•Percentuali di energia primaria (CED) utilizzata per produrre i
materiali appartenenti alle famiglie previste dalla suddetta
Fibre - Isolant i
1,03%
classificazione
Alt ro
1,95%
Risultati
Mat eriali Vet rosi
0,61%
Mat eriali da est razione non f errosi
0,29%
Piet re Nat urali
Piet re Art if iciali
45,29%
0,02%
Liquidi
0,002%
•Percentuali delle emissioni di gas serra per la produzione dei materiali
Peso
CED
GWP 100a
kg
MJ-Eq
kg CO2-Eq
2253018 4886059
377983
•I risultati:
•1° fase: Collocazione del materiale - Metodo CED
•Dall’analisi dei risultati della
caratterizzazione si osserva che i
consumi totali ammontano a 390.000
MJ - eq dovuti:
•• per il 31,3% alla Chiusura verticale
(alluminio e mattoni)
•• per il 11,4% alla Chiusura superiore
(bitume e lana di vetro)
•• per il 8,29% alla Struttura di
elevazione
• per il 7,27% alla struttura di
contenimento
•Per tutte le sottofasi è
preponderante il consumo di risorse
fossili
•Chiusura
verticale 31,3%
•CATEGORIE DI
IMPATTO
VALUTATE PER
OGNI SOTTOFASE
•Chiusura superiore
11,4%
•Struttura di
elevazione
•8,29%
•inferiore
•esterna
•liquidi
•orizz
•vert
•nimento
•I risultati:
•1° fase: Collocazione del materiale - Metodo IPCC
•Dall’analisi della caratterizzazione
si osserva che la quantità di gas
serra immessi nell’ambiente
ammonta a 434000 kg CO2-eq
•e che l’impatto è dovuto:
•• per il 28,1% alla Chiusura
verticale
•• per l’11,4% alla Struttura di
elevazione
• per l’11,1% alla struttura di
contenimento
•Chiusura
•verticale
29,9%
•Emissioni maggiori
per le
sottofasi in cui prevale alluminio
(chiusura verticale) e calcestruzzo.
•Struttura di contenimento 11,1%
•Chiusura
•verticale 28,1%
•Struttura di elevazione 11,4%
•CONTRIBUTO
DELLE
SOTTOFASI AL
RISCALDAMENTO
GLOBALE
•Analisi dei risultati:
•Metodi di valutazione
•Eco-indicator 99
•le categorie di danno e di
impatto
•1 kg di SOSTANZA EMESSA
•1 kg CO2
•fattori di CARATTERIZZAZIONE
•Salute Umana:
•(DALY: Disability
•Adjusted Life Years)
•Qualità
•dell’ecosistema:
•(PDF*m2*anno: Potentially
• Disappeared Fraction)
•Impoverimento
•di risorse :
 SOSTANZE CANCEROGENE
 MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. ORG.)
 MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. INORG.)
 CAMBIAMENTI CLIMATICI
 IMPOVERIMENTO DELLO STRATO DI OZONO
 RADIAZIONI IONIZZANTI
•2,1E-7daly/kg
 ACIDIFICAZIONE/EUTROFIZZAZIONE
 ECOTOSSICITA’
 USO DEL TERRITORIO
 MINERALI
 COMBUSTIBILI FOSSILI
•(MJ Surplus)
•fattori di NORMALIZZAZIONE
•Rendono adimensionali i valori delle categorie
•fattori di VALUTAZIONE
•Importanza relativa delle categorie di danno
•64 (salute
umana)
•333.33 (salute
umana)
•0,004529 Pt/kg
•In order to evaluate the Eco-indicator score, three steps are needed:
•STEP 1: Inventory of all relevant emission, resource extraction and land-use in all process that form the life
cycle o a product;
•STEP 2: Calculation of the damages caused to Human Health, Ecosystem Quality and Resources;
•STEP 3: Weighting of these three damage category.
Input data requirement
LCA of an axial fan
About LCA
•Eco-indicator 99
•In order to evaluate the Eco-indicator score, three steps are needed:
•STEP 1: Inventory of all relevant emission, resource extraction and land-use in all process that form the life
cycle o a product;
•STEP 2: Calculation of the damages these flows cause to Human Health, Ecosystem Quality and Resources;
•STEP 3: Weighting of these three damage category.
•Eco-indicator 99 - Detailed representation of the damage model
•To create a weighting set, 365 questionnaires were sent out to a Swiss LCA interest group.
The panel members were asked to rank and weigh the three damage categories as well as a
number of questions regarding attitude and perspective on society. On the basis of this
information some of the respondents could be distinguished as using a perspective that fits
within one of the three archetypes.
•Eco-indicator 99 - Weighting
•Used in
the
project
•In
the Egalitarian
Individualist
perspective,
Human Health
Healthcontributes
is by far the
most
important
category.
•In the
perspective,
Ecosystem
50%
to the
overall result.
The
•In
the
default
Hierarchist
perspective
contribution
of
Human
Health
and
Ecosystem
Carcinogenic
substances
however
play
virtually
no
role.
The
individualist
would
only
relative contributions within the damage categories are about the same as in the
Quality
is 40%
each. Respiratory
and greenhouse
dominate
Human
Health
include
those
substances
for which
the carcinogenic
effecteffects
is fully
proven (IARC
class
1). Thea
Hierarchist
perspective,
except
foreffects
carcinogenic
substances.
A Hierarchist
would
consider
damages.
Land
use
dominates
Ecosystem
Quality;
Resources
is
dominated
by
fossil
fuels.
Individualists
would also not
accept (based
on experience)
that there
a dangercarcinogenic
fossil fuels
substance as carcinogenic
if sufficient
scientific
proof of a probable
orispossible
can
beisdepleted.
category
is leftup).
out. For this reason Minerals become quite important.
effect
availableThis
(IARC
class 3 and
•I risultati:
•1° fase: Collocazione del materiale - Metodo Eco-indicator
•Dall’analisi dei risultati della
valutazione si nota che: Il danno
totale vale 32,9 KPt dovuti:
•• per il 25,1% alla Chiusura
verticale
•• per il 10,6% alla Chiusura
superiore
•• per l’8,87% ai Trasporti
dall’azienda al cantiere
•• per il 7,69% alla Struttura di
elevazione
•CATEGORIE DI
DANNO
VALUTATE PER
OGNI
SOTTOFASE
•Chiusura
verticale 25%
•Chiusura superiore
10,6%
•Trasporti dalle aziende al
cantiere 8,87%
•Scavo
6,25%
•inferiore
•esterna
•liquidi
•orizz
•vert
•nimento
•I risultati:
•1° fase: Collocazione del materiale - Metodo Eco-indicator
•Dall’analisi dei risultati della caratterizzazione si nota che il danno
maggiore è causato nell’ordine alle categorie:
• 55,4%“Risorse”: Il danno maggiore è causato dalla chiusura verticale.
• 30,5%“Salute Umana”: Anche qui il danno maggiore è causato dalla
chiusura verticale.
•14,2% “Qualità dell’ecosistema”: Il danno maggiore è causato dallo scavo,
in questa sottofase è compresa l’occupazione del suolo per scopi diversi
da quello agricolo;
•Chiusura verticale 30%
•Chiusura verticale 22,7%
•Scavo 42,6%
•CONTRIBUTO
DELLE
SOTTOFASI
ALLE
CATEGORIE DI
DANNO
•I risultati:
•1° fase: Collocazione del materiale - Metodo Eco-indicator
•NETWORK, CONTRIBUTO
(%) DI ALCUNE SOTTOFASI
ALL’IMPATTO TOTALE
•chiusura
orizzontale
inferiore
•4,08 %
•solaio
•0,296 %
•chiusura
superiore
•10,6 %
•Fase del ciclo di vita
•chiusura
verticale
•25,1 %
•tampona•menti
verticali
•6,97%
•strutture di
conteniment
o
•6,51%
•infissi
•8,47 %
•strutture di
conteniment
o verticale
•3,83 %
•scavo
•6,25%
•Sottofasi: Unità
tecnologiche
•Classi di elementi
tecnici
•Materiali
•Flussi di materia ed
energia
•I risultati:
•Fase operativa: Metodo Eco-indicator
•Dall’analisi dei risultati della valutazione si nota che: Il
danno annuo totale vale 1,99 KPt dovuti:
•• per il 68% al gas per il riscaldamento
•• per il 15,9% ai consumi elettrici
•• per il 13,7% per la produzione di acqua calda sanitaria
•• per il 2,31% per usi cucina
•Il danno maggiore è quello dell’impoverimento delle risorse
fossili (89,4%)
•CATEGORIE DI
DANNO
VALUTATE PER
OGNI
SOTTOFASE
•I risultati:
•Fase di dismissione: Metodo Eco-indicator
•Dismissione
Fondazione
•CATEGORIE DI
IMPATTO
VALUTATE PER
OGNI
SOTTOFASE
•Dismissione
Struttura di
Contenimento
•Dall’analisi dei risultati della valutazione si nota che: Il
danno totale vale 1,61 KPt dovuti al bilancio tra impatto
causato dalla demolizione e quello evitato grazie al
riciclaggio dei materiali. Le sottofasi la cui demolizione
produce un impatto maggiore sono:
•• Dem. Struttura di contenimento
• Dem. Fondazione
• Dem. Chiusura orizzontale inferiore
•Il massimo apporto all’impatto evitato è fornito dalla
demolizione della Chiusura Verticale
•Dismissione
Chiusura Verticale
•inferiore
•liquidi
•inclinat
a
•orizz
•vert
•I risultati:
•Ciclo di vita completo: Metodo Eco-indicator
•Fase di esercizio
74,2%
•Costruzione 24,6%
•CATEGORIE DI
DANNO
VALUTATE PER
OGNI FASE DEL
CICLO DI VITA
•Dall’analisi dei risultati della valutazione si
nota che: Il danno totale vale 2,68 KPt
all’anno, per 50 anni che sono gli anni di vita
ipotizzati per l’edificio.
•• Il massimo danno è dovuto
all’impoverimento delle risorse
•Dismissione 1,2%
9000
OTTIMIZZAZIONI
Edificio monofamiliare
Esercizio/anno
8000
Dismissione
7000
Modifiche apportate dall’introduzione di principi di edilizia bioclimatica
Stato attuale
Isolante su coperture
inclinate:
Isolante Tamponamenti
verticali:
Isolante Coperture piane
calpestabili:
Pacchetto murario
tamponamenti verticali:
LCA/anno
6000
Fase di edificazione:
Chiusura verticale
Fase operativa:
5000
Fase di Dismissione:
32000
Modifica I
Modifica II
Modifica III
Neopor
Materiale
Lana di vetro
Neopor 100K®
100K®
Spessore
6 cm
12 cm
15 cm
Neopor
Materiale
Lana di vetro
Neopor 100K®
100K®
Muovendo dalla
Spessore
4 cm
4 cm
4 cm
Modifica II si valuta
31500
Neopor
l'inserimento di una
Materiale
Polistirene estruso
Neopor 100K®
100K®
serra solare
Spessore
6 cm
8 cm
12 cm
Materiale
Forati in laterizio
Gasbeton®
Gasbeton®
Dimensioni
25x25x20
25x25x20
25x25x20
Dimensioni
25x25x10
–
25x25x12
- Variazione nei quantitativi di materiali edili trasportati dall’azienda produttrice al sito di
31000
edificazione;
- Variazione del dispendio energetico per l’assemblaggio.
Variazione dei consumi di gas naturale per il riscaldamento:
17%
18%
19% Pt
Variazione della quantità di materiale edile smaltito a fine vita.
Chiusura superiore
Pt
-8,8%
-9,1%
-10,5%
30500
4000
TrasportiProspetto
dall'azienda Sud
di - Progetto
produzione al sito di
edificazione





Consumi elettrici in fase di
costruzione
3000
30000




COSTRUZIONE asse
secondario (dx)
2000
29500
Prospetto Sud - Modificato
1000
0
29000
Stato attuale
Modifica I
Modifica II
Modifica II Serra
OTTIMIZZAZIONI
Dal confronto tra le modifiche apportate all’edificio si osserva come sia possibile
quantificare i tempi necessari affinché la riduzione dei consumi in fase di esercizio
compensi l’incremento dell’impatto ambientale relativo alla fase di produzione dei
materiali. Energy Pay-back time:
•GERinn = energia primaria consumata per la produzione e l’installazione delle soluzioni
innovative in seno alla struttura [MJ];
•GERref = energia primaria consumata per la produzione e l’installazione delle soluzioni
convenzionale nel sistema assunto a riferimento [MJ];
•PEref,anno = consumo annuo di energia primaria del sistema di riferimento [MJ];
•PEinn,anno = consumo annuo di energia primaria del sistema innovativo [MJ].
Fase di produzione e posa in opera
PTE =
GERinn  GERref
PE ref  PE inn anno
Fase di esercizio
Stato attuale
Modifica II -12,1%
Modifica I -11,5%
Modifica III +6,3%
Modifica III -13,4%
Stato attuale
Modifica I -2,8%
Modifica II -1,9%
Emission Pay-back Time PTEM,i
Tale parametro rappresenta il tempo di utilizzo di un sistema innovativo affinché gli impatti evitati (rispetto a quelli che
avrebbe prodotto un sistema convenzionale) eguaglino gli impatti connessi alla produzione del sistema innovativo stesso.
La formula che descrive questo indicatore è:
PTEM ,i =
GEMinn,i  GEMref ,i
EM
ref ,i
 EMinn,i year
Un possibile uso degli indicatori ambientali sintetici, come l’energia
COME INDIVIDUARE IL incorporata, può essere quello di confrontare prodotti o materiali alternativi,
MATERIALE A MINOR IMPATTO al fine di scegliere il meno impattante, oppure materiali dello stesso comparto
materico avvalendosi ad esempio di dati tratti da EPD.
I valori in letteratura sull’energia incorporata dei materiali sono unitari, ossia espressi in relazione al peso (MJ/kg) o
al volume (MJ/m3), e quindi in relazione alla massa dei materiali. In prima battuta si potrebbe essere tentati di
avvalersi direttamente di questi dati, per selezionare i materiali a minore energia incorporata: basandosi su questi
valori si individua per esempio che il polistirene espanso (EPS) sia un materiale ad elevata energia incorporata
(100 MJ/kg) mentre la fibra di legno mineralizzata sia un materiale a bassa energia incorporata (100 MJ/kg) .
Tabella degli impatti dei materiali isolanti e dell’energia incorporata a parità di peso (MJ/kg)
fibra di legno
fibra di legno mineralizzata (cemento
Portland)
fibra di legno mineralizzata (magnesite)
fibra di cellulosa (fiocchi)
fibra di cellulosa (granuli)
fibra di cellulosa (pannelli)
struttura fibrosa fibra di kenaf
fibra di canapa
origine vegetale
fibra di lino (con poliestere)
fibra di lino (con amido)
fibra di cocco
canna palustre
cotone
paglia
sughero (granuli)
struttura
cellulare
sughero (pannelli)
17,00
origine animale struttura fibrosa lana di pecora
12,60
struttura fibrosa
origine minerale
origine sintetica
struttura
cellulare
struttura
cellulare
5,40
2,00
2,94
4,24
4,24
15,00
15,00
35,40
33,12
4,90
0,54
18,10
1,38
2,16
7,05
lana di vetro
lana di roccia
pomice naturale (sfusa)
argilla espansa (sfusa)
perlite espansa (granuli sfusi)
perlite espansa (pannelli)
vermiculite espansa (sfusa)
calce-cemento cellulare (pannelli)
calce-cemento cellulare (granuli sfusi)
vetro cellulare
34,60
22,12
1,48
3,48
13,62
13,62
17,00
18,57
18,57
67,00
polistirene espanso sintetizzato
polistirene espanso estruso
poliuretano espanso
polietilene espanso
99,20
110,20
126,20
107,20
I diversi impatti sono valutati da un
punto di vista qualitativo; ogni
impatto viene evidenziato da un
pallino
la
cui
grandezza
è
proporzione al all’entità dell’impatto stesso ed è vista in relazione all’impatto degli altri materiali
COME INDIVIDUARE IL
MATERIALE A MINOR IMPATTO
Ma il paragone tra i materiali non può non tener conto
della quantità di materiale necessaria a
soddisfare la prestazione. Quando si intende porre
a paragone materiali tra loro occorre definire l’unità
funzionale.
Tabella degli impatti dei materiali isolanti
stato impostato un paragone
a
parità di resistenza termica: L’UF è la quantità di
materiale per garantire una resistenza termica di 1
m2K/W e di 1 m2 di parete. In base alla conducibilità
termica è quindi stato definito le spessore necessario a
ottenere la resistenza definita e in base alla densità è
stata calcolata l’unità funzionale, che moltiplicata per il
valore unitario di energia incorporata, consente di
trovare l’energia incorporata espressa in relazione
all’unità funzionale. Dal momento che materiali dello
stesso comparto materico possono differire molto
quanto a densità e conducibilità sono stati assunti dei
valori medi.
Nella tabella è
Tenendo si può estendere il confronto all’intero ciclo di
vita
COME INDIVIDUARE IL
MATERIALE A MINOR IMPATTO
Confronto impatto dell’intero ciclo di vita dei materiali isolanti a
parità di resistenza termica. Valori calcolati con il metodo
Cumulative Energy Demand
Lana di legno
mineralizzata
(cemento)
512 MJ-eq
Sughero
505 MJ-eq
Poliuretano
183 MJ-eq
Lana di
roccia
121 MJ-eq
Fibra di
cellulosa
(fiocchi)
18 MJ-eq
Perlite
espansa
(pannelli)
98 MJ-eq
Polietilene
espanso
639 MJ-eq
Lana di
vetro
91 MJ-eq
Polistirene
espanso
137 MJ-eq
Fibra di
legno
172 MJ-eq