Corso di Architettura Tecnica e Bioedilizia UNIFI IAR
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TECNOLOGIA SOSTENIBILE IN EDILIZIA: L’INNOVAZIONE NELL’INVOLUCRO Sede: Palagio Engineering, Greve in Chianti, Firenze relatore: Prof. a.c. Ing. Stefano Bertagni (PhD) (Università degli Studi di Firenze) [email protected] IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO COME sostenere che è Sostenibile? Parte da questo quesito (provocatorio) lo spunto per conoscere meglio cosa è la sostenibilità ambientale applicata all’edilizia e come si può metterla in pratica. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO ? SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni manca ancora la dovuta chiarezza su un tema che costituisce la più importante sfida di innovazione dell’edilizia e delle tecniche edilizie in particolare Siamo sicuri di conoscere l’esatto significato di: 1. Bioedilizia; 2. Bioarchitettura; 3. Sostenibilità (di un’attività umana); 4. Edilizia bioclimatica. (siamo poi sicuri che esiste una sola definizione condivisa da tutti?) ? IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Il primo aspetto: la terminologia SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni La definizione dell’Unione Europea “Si definisce Sviluppo Sostenibile uno sviluppo contemporaneamente capace di assicurare il miglioramento della qualità della vita, mantenendo nei limiti naturali la capacità di carico degli ecosistemi che ci sostengono.” “Rapporto Bruntland“ (conosciuto anche “OurCommon Future”) è un documento rilasciato nel 1987 dalla Commissione mondiale sull’Ambiente e lo Sviluppo (WCED) in cui, per la prima volta, viene introdotto il concetto di Sviluppo Sostenibile. Il nome viene dato dalla coordinatrice Gro Harlem Brundtland che in quell'anno era presidente del WCED ed aveva commissionato il rapporto. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO “Lo sviluppo sostenibile è quello che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri. Il concetto di sviluppo sostenibile implica dei limiti, non limiti assoluti ma imposti dal presente stato dell’organizzazione tecnologica e sociale nell’uso delle risorse ambientali e dalla capacità della biosfera di assorbire gli effetti delle attività umane” (Rapporto Brundtland 1987) SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO La sostenibilità attraverso la definizione di sviluppo sostenibile Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni SOSTENIBILE [Devoto Oli, ed. Le Monnier] (so-ste-nì-bi-le) agg. ~ Suscettibile di essere mantenuto con sollecitudine e impegno (situazione non più s.), o di venir convalidato e difeso con argomenti persuasivi (questa ipotesi è s. ) • Tollerabile, sopportabile: sviluppo economico s., rispettoso degli equilibri sociali ed ecologici preesistenti. [Der. di sostenere]. [Unione Europea] si definisce sostenibile uno sviluppo contemporaneamente capace di assicurare il miglioramento della qualità della vita, mantenendo nei limiti naturali la capacità di carico degli ecosistemi che ci sostengono. SOSTENIBILITÀ [Devoto Oli, ed. Le Monnier] (so-ste-ni-bi-li-tà) s.f. ~ Possibilità di essere mantenuto o protratto con sollecitudine e impegno o di esser difeso e convalidato con argomenti probanti e persuasivi • La possibilità di essere sopportato, spec. dal punto di vista ecologico e sociale: s. dello sviluppo eonomico. [Der. di sostenibile]. [Manuale Rockwool: “efficienza energetica degli edifici”] con riferimento alla “capacità di carico” dell’ambiente, ossia capacità da parte dell’ambiente di fornire risorse e di assorbire i rifiuti prodotti da una attività. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO ECO[Devoto Oli, ed. Le Monnier] Primo elemento di composti col sign. di 'abitazione, ambiente naturale'; in questi ultimi tempi ha tempi ha trovato vasta applicazione in contesti che riguardano l'ambiente e la scienza dell'ecologia (ecoanimalista, ecoistituto, ecopoli, ecocatastrofe), talvolta in accezioni scherzose e polemiche (ecobusiness, ecofurbo). [Dal gr. oîkos 'abitazione']. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Definizioni: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni BIOEDILIZIA [Devoto Oli, ed. Le Monnier] (bio-e-di-lì-zia) s.f. ~ L'applicazione delle tecniche e dei materiali edili che si usano in bioarchitettura. [Comp. di bio- e edilizia]. [Wikipedia] insieme di accorgimenti che conducono a realizzare costruzioni a basso impatto ambientale. I criteri di progettazione degli edifici bio-edili o sostenibili ambientalmente, riguardano sia la riduzione dei consumi energetici che il risparmio delle altre materie prime, quale, ad esempio, l'acqua. Gli edifici di edilizia sostenibile, sono quindi costruzioni attente sia al consumo di risorse, sia ai carichi ambientali (riduzione delle emissioni di CO2 derivanti dall'insediamento). Nella progettazione di tali edifici, viene prestata attenzione particolare alla manutenibilità dell'edificio (al fine di ridurre, nel tempo, i costi derivanti dalla gestione del fabbricato); viene inoltre prestata attenzione alla qualità indoor, al fine di realizzare un fabbricato più confortevole per i suoi residenti. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO BIOARCHITETTURA [Devoto Oli, ed. Le Monnier] (bio-ar-chi-tet-tù-ra) s.f. ~ Disciplina che applica le nozioni relative alla salute dell'uomo e al rispetto dell'ambiente nello studio e nella realizzazione degli edifici, privilegiando l'utilizzo di materiali non inquinanti e di tecniche che consentano un risparmio energetico. [Comp. di bio- e architettura]. [Wikipedia] insieme delle discipline che attuano e presuppongono un atteggiamento ecologicamente corretto nei confronti dell'ecosistema antropico-ambientale. In una visione caratterizzata dalla più ampia interdisciplinarietà e da un utilizzo razionale e sostenibile delle risorse, la bioarchitettura tende alla conciliazione ed integrazione delle attività e dei comportamenti umani con le preesistenze ambientali ed i fenomeni naturali, al fine di realizzare un miglioramento della qualità della vita attuale e futura. La bioarchitettura, pratica architettonica rispettosa dei principi della sostenibilità, ha l'obiettivo di instaurare un rapporto equilibrato tra l'ambiente ed il costruito, soddisfacendo i bisogni delle attuali generazioni senza compromettere, con il consumo indiscriminato delle risorse, quello delle generazioni future. […] SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Definizioni: Bioedilizia Salute e comfort sicurezza Etica Sicurezza e salubrità del cantiere ed in fase di uso e manutenzione Mobilità, rispetto della persona, urbanistica sostenibile, trasmissione valori (es. storici e culturali) SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Bioarchitettura IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Architettura Bioclimatica VOC, benessere acustico, campi elettromagnetici, illuminazione naturale Efficienza energetica /consumo risorse Ottimizzazione del rapporto fra edificio ed ambiente (sole, acqua, terra, vegetazione) Contenimento (anche annullamento) consumi energetici e dell’uso di risorse (aria, suolo acqua) Tecniche e materiali per la produzione di edifici sostenibili Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Edilizia sostenibile Misurare vuol dire confrontare le prestazioni. Significa poter creare una scala di valori che permetta di giudicare, premiare, incentivare, confrontare…. Servono strumenti agevoli per: 1. 2. 3. 4. Stabilire linee guida; Incentivare i progetti virtuosi; Permettere l’istruttoria dei progetti nel caso siano poste prescrizioni in materia di sostenibilità edilizia; Dare riconoscibilità (seria e credibile) ai progetti sostenibili. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO UN GRANDE PROBLEMA: La misurabilità SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni 1. Valutazioni (prodotti o edifici) con strumenti raffinati-complessi: LCA; 2. Valutazioni (edifici) con strumenti meno raffinati-complessi ma più agevoli: metodi a punteggi; 3. Valutazioni (dei soli materiali e componenti) sulla base di marchi ed etichette. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Metodi di valutazione della sostenibilità in edilizia: SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni 1) LCA (Life Cycle Assessment = valutazione nel ciclo di vita) IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Metodi di valutazione della sostenibilità in edilizia: SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Partecipanti e sponsor: industrie ed istituzioni PACKAGING (vetro, PET); CARTA&CHIMICA (etichette, inchostro) [CocaCola, Procter&Gamble] Definizione di LCA: "procedimento oggettivo di valutazione di carichi energetici ed ambientali relativi ad un processo o un'attività, effettuato attraverso l'identificazione dell'energia e dei materiali usati e dei rifiuti rilasciati nell'ambiente. La valutazione include l'intero ciclo di vita del processo o attività, comprendendo l'estrazione e il trattamento delle materie prime, la fabbricazione, il trasporto, la distribuzione, l'uso, il riuso, il riciclo e lo smaltimento finale" [SETAC, 1990]. Analisi nel tempo e nello spazio: > Nel tempo: from cradle to grave (dalla culla alla tomba) > Nello spazio: dall’estrazione al trasporto in generale a tutti gli stadi successivi che rappresentano un processo IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO 1990: Congresso SETAC Society of Environmental Toxicology and Chemistry SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Edilizia: Esigenza di indicatori confrontabili (LCA) Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Environmental Auditing Verifiche Ambientali Environmental Labelling Etichette Ambientali Environmental Performance Evaluation Valutazione delle prestazioni ambientali Life Cycle Assessment Valutazione del Ciclo di Vita Environmental Management Vocabulary Terminologia della Gestione Ambientale Environmental Aspects in Product Standards Aspetti Ambientali in Standard di Prodotto ISO 14001 ISO 14004 ISO/TR 14061 ISO 14063 ISO 14010 ISO 14011 ISO 14012 ISO 14015 ISO 19011 ISO 14020 ISO 14021 ISO 14024 ISO/TR 14025 ISO 14031 ISO/TR 14032 ISO 14040 ISO 14041 ISO 14042 ISO 14043 ISO/TR 14047 ISO/TS 14048 ISO/TR 14049 ISO 14050 ISO/TR 14062 ISO 14064 ISO Guide 64 IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Environmental Management Systems (EMAS) Sistemi di Gestione Ambientale Serie SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Gruppo Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni di assistenza alle decisioni nell’industria, nelle amministrazioni pubbliche o nelle organizzazioni non governative (es. pianificazione strategica, progettazione o riprogettazione di prodotti, individuazione delle priorità) INTERDISCIPLINARITA’ DELLA METODOLOGIA LCA IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO utile ad identificare eventuali opportunità di miglioramento in senso ambientale dei prodotti nei diversi stadi della loro vita SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO La metodologia LCA è nata come strumento: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Un gran numero di informazioni e dati sono oramai raccolti in (Database) banche dati Problema: scegliere i dati coerenti con la realtà in analisi, dunque costruire banche dati specifiche (i dati variano da regione a regione ed a seconda di condizioni produttive, metodologie costruttive, realtà economiche) Database più completi e diffusi: - ECOINVENT: Svizzera copre 2500 processi, dati raccolti su realtà locali (nazionali) o per aree geografiche; - Buwal 250: processi industriali; - ETH: Materiali e processi per imballaggi; - IVAM: Olandese; -Pré standard: olandese sviluppato dagli stessi sviluppatori di SimaPro; - DEAM: USA, processi e servizi. Passo fondamentale è la raccolta di dati e la costruzione di un database “tarato” sulla realtà produttiva ed energetica Italiana IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Cruciale in una analisi LCA è la disponibilità e la qualità dei dati in ingresso relativi ai consumi ed alle emissioni correlate a ciascun processo, prodotto o attività SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Criticità LCA – I database e la qualità dei dati Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni I principali metodi di valutazione LCA Metodo EPS 2000 Quattro categorie di impatto: Salute umana, Capacità dell’ecosistema, Biodiversity (estinzione specie), Abiotic stock resources (esaurimento riserve). Metodo Edip 96 Quattro categorie di impatto (tutte con la stessa importanza): Impatto ambientale, Consumo delle risorse, impatto nell’ambiente di lavoro. A loro volta gli impatti sono distinti in: globale, regionale, locale. La categoria impatto ambientale contiene indicatori quali: Global Warming [gCO2], Acidification [gSO2], Eutrophication[gNO3], Human toxicity air [g/m3] e molti altri. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Metodo degli ECOINDICATORI Ecoindicator 99 (PRè Consultants) Si applica con il software Sima Pro; valuta tre tipi di impatto: salute umana, qualità ecosistema, sfruttamento delle risorse. Esso fa riferimento a vari database (Prè standard, BUWAL250, IVAM) SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO I più importanti ed utilizzati protocolli di valutazione LCA sono: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Metodi di valutazione degli impatti, • • • • • • • • GWP-Global warming, misurato in grammi di CO2; Stratospheric ozone depletion potentials, misurato in grammi di CFC11; POCP-Photochemical ozone creation potentials, misurato in grammi di etano; AP-Acidification, misurato in grammi di SO2; Eutrophication, misurato in grammi di NO3; Ecotoxicity water chronic, misurato in m3 di acqua inquinata; Ecotoxicity water acute, misurato in m3 di acqua inquinata; Ecotoxicity soil chronic, misurato in m3 di suolo inquinato. I suddetti vengono in generale chiamati INDICATORI DI IMPATTO Il metodo EDIP ha le seguenti limitazioni (Pregreffi, Neri, Spadoni, 2004) • Non viene considerato il danno dovuto alle polveri; • Non viene considerato il danno dovuto all’uso dell’acqua; • Non viene considerato il danno dovuto al land use, ovvero all’utilizzo di territorio. : IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Prevede solo categorie di danni, globali e locali SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO ESEMPIO 1: EDIP Environmental Design of Industrial Product IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Metodi di calcolo e tools per l’LCA ESEMPIO 2: Eco-Indicator 99 con SimaPro (da sito www.promolegno.com) IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Esempio della valutazione parametrica di un pacchetto di parete in struttura di legno. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Metodo scientifico, razionale e preciso; Si fonda su uno schema di norme ISO (riconosciuto in tutto il mondo); Riconoscimento scientifico comprovato; Confrontabilità dei risultati; Spersonalizzazione del metodo (scarso influsso di lobbies e poteri economici). Svantaggi: 1. 2. Metodo lungo e talvolta dispersivo e complesso ; Poco agevole per confronti agili in fase di progetto; 3. Molto sensibile al database; 4. 5. Scarsa visibilità; Solo comparativo, non assoluto. Valido quindi per studi raffinati utili allo sviluppo di nuovi prodotti o tecnologie. Molto valido in ambito accademico per ricerche. Poco valido in ambito “divulgativo”. Esempio: fra soluzione in CAP e legno x-lam nel progetto CASE, una valutazione LCA ha premiato il primo (tesi di laurea LM Edile) IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO 1. 2. 3. 4. 5. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO le LCA, in sintesi: Vantaggi: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Si concretizzano sottoforma di protocolli di certificazione. Si basano su uno schema PRESTABILITO di QUESITI che il protocollo pone al progetto / edificio. In funzione della prestazione riscontrata sui singoli aspetti si ottiene un punteggio. Più alto è il punteggio maggiore è la prestazione dichiarata. I contenuti dei “quesiti” ed il “peso” dei punteggi è un mix che è stabilito A PRIORI dall’estensore del protocollo. I livelli non sono assoluti ma vengono revisionati con l’evoluzione delle discipline. TUTTO POGGIA SU QUESTO MIX CHE VIENE PROPOSTO. DI SOLITO A MONTE C’E’ UN ENTE CHE RILASCIA UN CERTIFICATO (dopo avere controllato e valutato). SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Seconda possibilità di valutazione (metodi a punteggi) Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Metodi di valutazione e certificazione ambientale degli edifici Il sitema LEED (USA) (Leadership in Energy and Environmental Design) Schema di valutazione della qualità energetico ambientale delle costruzioni, in uso dal marzo 2000, di applicazione volontaria, orientato al mercato e formato su una base di consenso. Il sistema è stato promosso dall’U.S. Green Building Council, organizzazione nazionale no-profit formatasi nel 1993. Ideato come una checklist, è destinato ai progettisti e ai gestori dei processi di costruzione di edifici commerciali, pubblici, residenziali di nuova costruzione, ma anche per interventi di ristrutturazione. Il sistema si basa sull’attribuzione di crediti per ciascuno dei requisiti caratterizzanti la sostenibilità di un edificio. Dalla somma dei crediti ricevuti dipende il livello di certificazione ottenuto. I criteri LEED sono raggruppati in categorie es.: Sostenibilità del Sito; Gestione delle Acque; Energia e Atmosfera; Materiali e Risorse; Qualità ambientale Intena; Innovazione nella Progettazione. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Il sistema BREEAM (UK) (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) Sviluppato nel 1990 nel Regno Unito La versione più recente si applica agli edifici residenziali, commerciali, industriali, adibiti ad uffici pubblici e ad uso pubblico, sia di nuova costruzione, sia esistenti. Consente di classificare, per scopi commerciali, gli edifici in base alla loro performance ambientale ed attualmente ricopre il 25‐30% degli uffici di nuova costruzione nel Regno Unito. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Negli ultimi dieci anni è stata condotta a livello internazionale una intensa attività di ricerca volta allo sviluppo di sistemi di certificazione energetico ambientale per la valutazione della performance degli edifici durante tutto il loro ciclo di vita. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Un esempio: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Protocollo ITACA (IT) Il metodo, denominato “Protocollo Itaca”, ha fatto propri, con alcune modifiche per l’adattamento alla realtà italiana, la struttura, il sistema a punteggi di nascita estera. Esso fa riferimento a una scala di valori che va da -2 a +5 dove lo zero rappresenta il valore del punteggio o lo standard di paragone (benchmark) riferibile a quella che deve considerarsi come la pratica costruttiva corrente, nel rispetto delle leggi o dei regolamenti vigenti. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Casaclima Nature (Agenzia Casaclima) Trattasi di una evoluzione del protocolla CASACLIMA che offre la possibilità di valutare componenti anche non di involucro da un punto di vista ambientale. Il risultato finale è un punteggio. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Metodi di valutazione e certificazione ambientale degli edifici Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Metodi di valutazione e certificazione ambientale degli edifici IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Lo zero rappresenta la situazione di riferimento (es. costruzione standard latero-cementizia) SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Protocollo ITACA: Tabella dei punteggi di valutazione Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni 5. 6. 7. Agevoli e di semplice utilizzo; Validi per ottimizzazione anche in fase di progetto; Ente terzo che controlla e certifica; Possono funzionare anche da manuale di buone pratiche; L’emissione di un certificato è la massima forma di evidenza; La visibilità è compresa nel pacchetto (marketing compreso nel prezzo); Si applicano a molte casistiche (sviluppo di protocolli dedicati, es. LEED HB). Svantaggi: 1. 2. 3. 4. Non indicati per ricerca e sviluppo su materiali o tecniche (sono validi per intero processo edilizio, non si applicano in genere a parti o subsistemi edilizi); Non sempre specifici nel valutare le implicazioni ambientali delle diverse scelte tecnologiche e costruttive (es.: impatto di tutti i materiali, decostruibilità, prefabbricazione, durabilità dei materiali, etc.); Non tutti i protocolli valutano l’integrazione disciplinare del progetto; Sono rigidi, non sono possibili deroghe o personalizzazioni (esigenza di regole certe per la certificazione); Validi quindi per l’ottenimento di certificati di pronta evidenza. Non utilizzabili per ricerca-sviluppo per tecniche materiali, prototipi. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO 1. 2. 3. 4. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO I metodi a punteggi, in sintesi: Vantaggi: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Certificazione di materiali e componenti edilizi (prodotto) Certificazione produttivo del processo Rinunciando alla valutazione globale del sistema edificio (valutata nella completezza spazio-temporale) è possibile, in via molto riduttiva, selezionare materiali e componenti che possiedano e dichiarino caratteristiche intrinseche di sostenibilità, prescindendo dal risultato della composizione di queste nel manufatto finale. Non si rilasciano certificati sull’edificio, ma solo sui materiali. Si tratta solo di scegliere con ottica di sostenibilità i diversi materiali e componenti. Ovviamente si perdono di vista tutte quelle prestazioni che derivano dall’organismo edilizio nel complesso e non dalle singole componenti (es. quella energetica, acustica, etc.). Criteri Olistico vs. Meccanicistico. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO La terza possibilità di valutazione: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni TIPO I - ISO 14024. Etichette ecologiche rilasciate a prodotti con requisiti minimi (criteri ambientali stabiliti), certificati da organismi indipendenti: esempio il marchio europeo di qualità ecologica ECOLABEL; TIPO II - ISO 14021. Etichette ecologiche che riportano autodichiarazioni non certificate da enti esterni e senza soglie minime; TIPO III - ISO 14025. Etichette ecologiche senza soglie minime che riportano dichiarazioni basate su parametri stabiliti che comunichino i dati in modo comparabile, sottoposte a un controllo indipendente, quali le Dichiarazioni Ambientali di Prodotto, EPD (Environmental Product Declaration, DAP). IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Attualmente si distinguono, secondo la classificazione ISO, tre categorie di etichette ecologiche: SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Etichette ambientali IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Per colle e vernici: Per materiali edili in genere: x esempio x esempio IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO In mancanza di valutazioni sistematiche valgono (con tutte le riserve del caso) le certificazioni volontarie ed etichette ambientali dei prodotti o componenti edilizi. Si tratta in genere di certificazioni riguardanti variamente il materiale, il suo processo produttivo e solo raramente le sue prestazioni in opera. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO VALUTAZIONI PARZIALI DEI PRODOTTI Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Esempio: ANAB attraverso l'attività di controllo di ICEA ICEA (Istituto Certificazione Etica ed Ambientale). Ha sviluppato uno standard che punta a ridurre il consumo di risorse: •Materie prime •Acqua •Energia Lo standard si basa sul metodo LCA. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO I marchi contrassegnano i prodotti che ottengono la certificazione secondo metodi di valutazione messi a punto da varie organizzazioni/Enti che autonomamente si dotano di queste procedure. Unica valenza: la credibilità dell’ente certificatore. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Certificazioni volontarie di prodotto. Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Non contengono materie nocive per l’ambiente e la salute. La produzione, la lavorazione e lo smaltimento avvengono utilizzando sostanze poco tossiche. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Esempio: NATUREPLUS I prodotti Natureplus sono composti per almeno l’85% da materie prime minerali o rinnovabili. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Certificazioni volontarie di prodotto. Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Certificazioni volontarie di prodotto. Certificando la provenienza dei prodotti dal punto di vista ambientale che sociale. Il marchio PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification schemes) E’ un organismo di normazione che si basa sulla protezione delle foreste in Europa. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Il marchio FSC (Forest Stewardship Council) attesta la sostenibilità nella gestione delle foreste a livello internazionale. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Esempio (x i prodotti a base legno): FSC e PEFC Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Etichette ambientali: EPD I contenuti della EPD sono rivolti principalmente ai consumatori e agli utilizzatori industriali e commerciali del prodotto (BUSINNESS to BUSINNESS). La EPD e lo studio LCA su cui essa è basata permettono di: • chiarire al consumatore/utilizzatore le interazioni tra prodotto e l’ambiente • evidenziare le caratteristiche ambientali più significative • quantificare i potenziali impatti ambientali associati al ciclo di vita • proporre obiettivi di miglioramento delle performance ambientali La credibilità delle informazioni presenti in una EPD è garantita da: 1. lo studio LCA del prodotto redatto secondo una metodologia scientifica ben definita e conforme alle norme ISO 14040 2. la verifica da parte di un organismo accreditato indipendente 3. un sistema internazionale di registrazione delle EPD certificate Lo schema EPD, applicabile a qualunque prodotto, processo o servizio, è basato su requisiti specifici comuni per ogni tipologia di prodotto (PSR) che rendono comparabili tra loro le EPD e conseguentemente le prestazioni ambientali di prodotti analoghi. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO L’EPD, è uno strumento comunicativo che evidenzia le performance ambientali di un prodotto, aumentandone la visibilità e l’accettabilità sociale. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Caratteristiche delle EPD: CREDIBILITA’ E COMPARABILITA’ 1–Descrizione generale: azienda, prodotto, processi, sostanze chimiche, altre dichiarazioni 2–Dichiarazione delle prestazioni ambientali: Fase di produzione (materiali, consumi, emissioni, rifiuti) Fase d’uso (distribuzione, uso, fine vita, consumi) 3–Informazioni aggiuntive: “recycling declaration”, uso per ridurre impatti, iter certificazione IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Una EPD è strutturata in tre sezioni: SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni ESEMPIO: EPD pannello Ytong Le aziende possono avere un proprio SGA conforme o allo schema proposto dalla norma internazionale UNI EN ISO 14001/2004 o allo schema proposto dal regolamento europeo EMAS III. I sistemi di gestione ambientale sono attuati attraverso due standard normativi: •Il Regolamento CE 1221/09 (Eco-Management and Audit Scheme (EMAS)); •le Norme della serie ISO 14001:04. ATTENZIONE: la sostenibilità del processo produttivo, ancorchè certificata, non garantisce di per sè particolari prestazioni ecosostenibili del prodotto (es. salubrità d’uso, riciclabilità, dichiarazione dati ecologici, sicurezza, etc.). IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Altra possibilità di certificazione: Certificazione della gestione ambientale DEL PROCESSO PRODUTTIVO SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni ACT CHECK Riesame della Direzione SGA Controlli e Azioni correttive Politica Ambientale Pianificazione Attuazione e Funzionamento DO Ciclo di Deming Sistema di Gestione Ambientale PLAN IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Miglioramento Continuo SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Differenza tra EMAS III e ISO 14001 Sistema volontario e privatistico La registrazione viene effettuata da un La certificazione della qualità terzo indipendente accreditato dal ambientale viene rilasciata da Enti comitato Ecoaudit Ecolabel terzi privati, accreditati. Valido in ambito Europeo Obbligo di dichiarazione ambientale Le verifiche periodiche Valido a livello internazionale IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Strumento volontario, creato da Regolamento UE ISO 14001:2004 SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO EMAS III Esempi: EMAS III ISO 14001:2004 Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Sostenibilità applicata all’involucro edilizio IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Quali aspetti, in particolare oltre a quelli esposti, sono importanti per la valutazione di sostenibilità dei sistemi costruttivi per l’involucro edilizio? SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Alcuni spunti di riflessione Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Se i concetti sulle performances della trasmittanza, della condensa interstiziale, ponti termici, etc. hanno fatto breccia, minore cognizione si ha, ad esempio, dei concetti di permeabilità al vapore e massività. L’ “importazione” dei concetti di efficienza energetica dai paesi anglosassoni (prevalentemente freddi o temperati) deve essere contestualizzata alle nostre condizioni ambientali. ! Non solo U [w/m2°K], Ma anche sfasamento [h] ed attenuazione onda termica per regimi non stazionari (estate). Entrano in gioco: Massa, , calore specifico, ombreggiamento, ventilazione, esposizione. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO 1- Efficienza energetica (invernale ed estiva): SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Sostenibilità applicata all’involucro edilizio …alcuni spunti di riflessione Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Durabilità vs. involucro SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO Sostenibilità applicata all’involucro edilizio …alcuni spunti di riflessione Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Sostenibilità applicata all’involucro edilizio …alcuni spunti di riflessione Alcune considerazioni sulla durabilità : • tecnologie collaudate o no? (tecniche tradizionali vs. innovazione) • i nuovi materiali sono testati nel tempo? (test di invecchiamento accelerato) •Progetto di appropriate condizioni di servizio (es. regola delle 4D per legno: Deflection, Drainage, Drying, Durable materials) IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Valutare sull’intero ciclo di vita (LCA) un materiale significa stimarne la vita utile. L’impatto ambientale del materiale è spalmato sulla durata di vita utile. Un componente durevole può vincere sulla distanza i materiali naturali (basso impatto ma talvolta meno durevoli). La durabilità non è un concetto assoluto, ma dipende dalle condizioni ambientali e dalle tipologie di esposizione. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO 2- Durabilità: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Sostenibilità applicata all’involucro edilizio …alcuni spunti di riflessione Alcune considerazioni sulla manutenzione : • è facile/agevole sostituire gli elementi ammalorati? • il progetto ha pensato alla manutenzione? • frequenti (imprevisti) interventi manutentivi hanno un significativo impatto ambientale, paragonabile a quello della costruzione dello stesso involucro. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Estensione della durabilità. La facilità di manutenzione aumenta la vita utile. Inoltre la manutenzione deve essere facilmente praticabile, con bassi costi, in sicurezza (problema cruciale nel caso dell’involucro edilizio). SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO 3- Manutenibilità: Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Sostenibilità applicata all’involucro edilizio …alcuni spunti di riflessione Alcune considerazioni sulla prefabbricazione : • la prefabbricazione chiede una progettazione fortemente integrata; • il design dei componenti richiede strumenti avanzati (es. BIM); • va trovato un onesto equilibrio fra prefabbricazione e limitazione alla libertà di espressione. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO La prefabbricazione permette di ridurre l’impatto del cantiere, aumentane la sicurezza, ridurre (tramite l’ottimizzazione) l’impatto ambientale produttivo del componente (si riducono gli sprechi ed i rifiuti). Ottimizzare le prestazioni dei componenti, tramite il controllo più attento sulla qualità. Si riducono anche i costi. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO 4- prefabbricazione (fuori opera): Prof. a c. Ing. Stefano Bertagni Sostenibilità applicata all’involucro edilizio …alcuni spunti di riflessione Alcune considerazioni : • i sistemi costruttivi a secco favoriscono massimamente sia smontabilità che riciclabilità; • le giunzioni a umido possono essere fatte fra materiali di analogo fine-di-vita (murature cartongessi, c.a.); •In genere i sistemi a secco implicano minori pesi strutturali portati, producendo un efficientamento ponderale della stessa struttura portante. IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Si deve favorire, a fine vita, lo smontaggio dei componenti al fine di realizzare una più completa riciclabilità dei materiali. Il riciclaggio a fine vita riduce l’impatto Life Cycle. La smontabilità favorisce anche la decostruibilità e la flessibilità d’uso dell’edificio. SOSTENIBILITÀ E DURABILITÀ DELL’INVOLUCRO ARCHITETTONICO 5- Smontabilità e riciclabilità IL RUOLO DELL’INVOLUCRO DELL’EDIFICIO A BASSO CONSUMO ENERGETICO Grazie per l’attenzione ! 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