COMUNE DI UDINE GRUPPO DI LAVORO PER LA REDAZIONE DI LINEE GUIDA PER L’EDILIZIA SOSTENIBILE Comune di Udine Provincia di Udine ATER della Provincia di Udine Confartigianato APE Agenzia provinciale per l’Energia di Udine Coordinamento e redazione Coordinatore: Redattori: Via Sclaunicco, 7 – fraz. Carpeneto 33050 Pozzuolo del Friuli (Udine) Tel +39 0432 665335 Fax +39 0432 665299 www.studioartech.it [email protected] Lucio ASQUINI Eleonora OLEOTTO Lara BASSI LINEE GUIDA PER INTERVENTI DI RAZIONALIZZAZIONE ENERGETICA SU EDIFICI ESISTENTI E DI NUOVA COSTRUZIONE INDICE EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE 1. INTRODUZIONE pag. 1 2. OBIETTIVI pag. 1 3. STRATEGIE PROGETTUALI: AZIONI DI PROGETTO E MODALITA' DI ATTUAZIONE pag. 2 3.1 – ANALISI DEL SITO E PROGETTAZIONE pag. 2 3.1.1 Analisi del sito pag. 2 3.1.2 Ombreggiamenti pag. 4 3.1.3 Orientamento dell'edifico pag. 5 3.1.4 Forma dell'edificio pag. 5 3.1.5 Distribuzione interna pag. 5 3.1.6 Uso passivo dell'energia solare pag. 6 3.2 – INVOLUCRO pag. 7 3.2.1 Isolamento termico pag. 7 3.2.2 Tenuta all'aria pag. 8 3.2.3 Caratteristiche delle aperture vetrate pag. 9 3.3 – IMPIANTI pag. 10 3.3.1 Impianti di riscaldamento pag. 10 3.3.2 Generatori di calore da fonti non rinnovabili pag. 11 Caldaie a condensazione pag. 11 Impianti di cogenerazione pag. 12 3.3.3 Generatori di calore da fonti rinnovabili per riscaldamento e/o raffrescamento pag. 13 Caldaie a biomassa per riscaldamento pag. 13 Pompe di calore per riscaldamento e raffrescamento pag. 14 Impianti geotermici per il riscaldamento e il raffrescamento pag. 15 Impianto solare termico per l'integrazione al riscaldamento e al raffrescamento (solar cooling) pag. 16 3.3.4 Ventilazione meccanica controllata pag. 17 3.3.5 Impianto elettrico pag. 18 Impianto fotovoltaico pag. 19 Impianti eolici pag. 20 Impianti Mini Hydro e Micro Hydro pag. 20 Domotica e risparmio energetico pag. 20 3.3.6 Impianto idraulico pag. 21 Recupero acque piovane pag. 21 Fitodepurazione pag. 22 4. COSTI/BENEFICI pag. 22 5. MANUALI DI GESTIONE, USO E MANUTENZIONE pag. 23 6. CHECK LIST RIASSUNTIVA pag. 24 7. CERTIFICAZIONE ENERGETICA E CONTROLLI – AGENZIA PER L'ENERGIA pag. 26 7.1 Certificazione energetica degli edifici pag. 26 7.2 Controlli pag. 27 EDIFICI ESISTENTI 1. OBIETTIVI E METODO pag. 28 1.1 – OBIETTIVI pag. 28 1.2 – INTERVENTI PER IL CONTENIMENTO DEL FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA pag. 28 2. FASI E METODO 2.1 – FASI pag. 29 pag. 29 2.1.1 Diagnosi e valutazione energetica pag. 29 2.1.2 Risanamento globale e definizione degli obiettivi e del programma di intervento pag. 29 3. INTERVENTI pag. 30 3.1 – ANALISI DEL SITO E PROGETTAZIONE pag. 30 3.2 – PACCHETTI DI INTERVENTO pag. 30 3.3 – PACCHETTO INVOLUCRO (FASE 1) pag. 30 3.3.1 Interventi sull'involucro pag. 30 Isolamento termico pag. 30 Aperture vetrate pag. 32 Ponti termici pag. 32 3.4 – PACCHETTO IMPIANTI (FASE 2) 3.4.1 Interventi sugli impianti termici pag. 34 pag. 34 Riscaldamento, distribuzione del calore e sistemi di ottimizzazione e regolazione pag. 34 Ventilazione meccanica controllata pag. 35 Valutazione economica pag. 35 3.4.2 Interventi sugli impianti elettrici pag. 36 3.4.3 Interventi sugli impianti idraulici pag. 36 4. COSTI/BENEFICI pag. 37 5. CHECK LIST RIASSUNTIVA pag. 38 6. CERTIFICAZIONE ENERGETICA E CONTROLLI – AGENZIA PER L'ENERGIA pag. 40 7. NORMATIVA DI RIFERIMENTO pag. 41 8. DOCUMENTI PRELIMINARI ALLA PROGETTAZIONE pag. 42 9. ASPETTI REGOLAMENTARI pag. 47 AMBIENTE, SOSTENIBILITÀ, SALUTE E BENESSERE: IL PROGETTO NATURALE 1. INTRODUZIONE: LA SCELTA BIOECOLOGICA pag. 50 2. GESTIONE SOSTENIBILE DELL'ATTIVITA' DI CANTIERE pag. 51 2.1 - CONTENIMENTO DEI CONSUMI ENERGETICI, DELLE RISORSE AMBIENTALI, DEI MATERIALI E GESTIONE DEI RIFIUTI 3. STRATEGIE PROGETTUALI: AZIONI DI PROGETTO E MODALITA' DI ATTUAZIONE 3.1 - QUALITÀ DELL'AMBIENTE ESTERNO pag. 51 pag. 52 pag. 52 3.1.1 Comfort termico degli spazi esterni e ventilazione naturale pag. 52 3.1.2 Inquinamento elettromagnetico pag. 56 Campi elettromagnetici a bassissima frequenza (ELF) pag. 57 Campi elettromagnetici ad alta frequenza pag. 58 Normativa pag. 59 3.1.3 Inquinamento acustico pag. 60 3.1.4 Inquinamento luminoso pag. 61 3.1.5 Inquinamento atmosferico pag. 62 3.1.6 Inquinamento e bonifica del terreno e delle acque pag. 63 3.2 - QUALITÀ DELL'AMBIENTE INTERNO pag. 64 3.2.1 Comfort termico degli spazi interni pag. 64 3.2.2 Qualità dell'aria interna pag. 65 Ventilazione naturale pag. 65 Ventilazione meccanica controllata pag. 68 Fonti inquinanti interne: presenza VOC nell'ambiente pag. 69 Radon pag. 70 Controllo dell'umidità relativa interna pag. 72 3.2.3 Inquinamento elettromagnetico indoor pag. 73 Campi elettromagnetici a bassa frequenza (50 Hz) pag. 73 Campi elettromagnetici ad alta frequenza (100 kHz – 300 GHz) pag. 73 3.2.4 Illuminazione naturale ed artificiale pag. 74 3.2.5 Comfort acustico pag. 76 3.2.6 Materiali e finiture pag. 78 3.2.7 Marchi ecologici e di qualità pag. 82 3.2.8 Progetto del colore per gli ambienti interni pag. 84 3.2.9 Arredi pag. 85 4. CHECK LIST RIASSUNTIVA pag. 86 5. CONCLUSIONI pag. 88 6. BIBLIOGRAFIA pag. 89 APPENDICE: SCHEDE MATERIALI pag. 91 EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE 1. INTRODUZIONE I recenti provvedimenti legislativi (D.Lgs 192/2005 e D.Lgs 311/2006) in attuazione della dir. 2002/91/CE impongono in materia di efficienza e risparmio energetico requisiti prestazionali per l’edilizia ben precisi. I limiti di trasmittanza per le parti opache e trasparenti e quelli per il fabbisogno di energia per il riscaldamento stabiliti dai decreti legislativi hanno validità temporale, diventando più restrittivi a partire dal 2010. E’ in elaborazione la nuova direttiva UE relativa all’efficienza energetica, che introdurrà standard ancora più severi in materia di energia, e quindi ha senso orientare le scelte in campo energetico in una visione a medio-lungo termine, che prenda preventivamente in considerazione i nuovi indirizzi che verranno espressi a breve in ambito comunitario. L’efficienza energetica nell’edilizia diventa un requisito necessario ed è un elemento di valutazione che assumerà un peso sempre maggiore nel mercato edile anche nel nostro Paese. 2. OBIETTIVI Dalle considerazioni esposte in premessa si propone per le nuove costruzioni di adottare un protocollo condiviso tra gli enti partecipanti al tavolo di lavoro, che prevede di adottare per alcuni interventi, ove possibile: • gli indici di prestazione energetica per la climatizzazione invernale che il D. Lgs. 311/2006 prevede per il 2010 e che in parte possono essere messi in relazione alla classe energetica “CasaClima B”; • i limiti di trasmittanza previsti dalla normativa per il 2010 per quanto riguarda le prestazioni delle singole componenti (strutture opache verticali, coperture ecc.). L’attuale situazione del mercato dell’energia incoraggia orientamenti che sono volti al risparmio e all’efficienza: la scelta di adottare da subito i limiti imposti dalla normativa vigente per l'anno 2010 è accolta con favore se si valuta il risparmio che può generare ogni investimento effettuato nel campo dell’efficienza energetica, il cui Tasso Effettivo di Rendimento (TER) si aggira secondo stime medie prudenziali intorno all’8%. 1 3. STRATEGIE PROGETTUALI: AZIONI DI PROGETTO E MODALITA' DI ATTUAZIONE 3.1 Analisi del sito e progettazione Le condizioni climatiche locali influenzano il regime termico di un edificio e le sue prestazioni, sia nel periodo invernale che nel periodo estivo. Nella prima fase di progettazione, semplici valutazioni come la scelta di un corretto orientamento, assieme all’analisi delle caratteristiche del sito possono condurre a soluzioni che riducono le dispersioni, ottimizzano i guadagni termici che provengono dagli apporti solari gratuiti nel periodo invernale, concorrendo alla formazione del comfort interno anche nel periodo estivo. Queste valutazioni non comportano nessun costo aggiuntivo per il progetto in sé, contribuendo a sensibili risparmi energetici. I gradi giorno sono indicatori delle condizioni climatiche locali: un elevato numero di gradi giorno indica un clima invernale freddo e un'elevata rilevanza del riscaldamento. Per un completo reperimento dei dati climatici la norma UNI 10349 risulta essere un'efficace strumento. 3.1.1 Analisi del sito Obiettivi Individuazione delle criticità locali legate al clima, progettazione coerente con vincoli climatici locali, miglior integrazione del progetto dal punto di vista bioclimatico e ambientale. Strategie progettuali Valutazione globale degli aspetti bioclimatici che caratterizzano il sito di progetto. Analisi del microclima e della morfologia del luogo: permette di individuare potenzialità e problematiche legate al sito che possono costituire uno strumento o un limite per il progetto. Da effettuarsi mediante l'analisi di: • temperatura dell'aria • l'analisi consente di calibrare la quantità di calore assorbito dall'edificio in funzione del fabbisogno termico invernale e del raffrescamento estivo favorendo una scelta oculata dell'involucro dell'edificio, della massa e dei sistemi prestazionali attivi e passivi; • fortemente influenzata dalla tipologia del suolo, dalla presenza di masse d'acqua, di aree densamente vegetate e di superfici riflettenti; • aumenta nelle zone densamente edificate a causa: • concentrazione di sorgenti che generano calore sia in estate che in inverno; • accumulo diurno dell'energia solare nella massa degli edifici e il suo rilascio nelle ore notturne; • precipitazioni • l'analisi consente di progettare l'involucro edilizio in funzione dell'umidità derivante e della necessità di protezione dalle precipitazioni e di predisporre impianti volti a raccogliere le acque meteoriche per poi riutilizzarle; • umidità relativa • l'analisi consente di definire i materiali e le tipologie costruttive, le essenze vegetali più idonee che potranno avere anche funzione di regolazione dei parametri di umidità relativa caratterizzanti il sito; • influenza la percezione della temperatura: all'aumentare dell'umidità aumenta la sensazione di calore percepito; • fortemente influenzata dalla tipologia del suolo, dalla presenza di masse d'acqua e di aree densamente vegetate; • radiazione solare • l'analisi consente di definire la quantità di calore assorbita da ciascuna parete dell'edificio in funzione dell'esposizione delle sue caratteristiche fisiche con l'obiettivo di ridurre l'esposizione solare estiva e valorizzare quella invernale; • varia in funzione della latitudine, della quota, della stagione, dell'ora e dello stato del cielo; • si esprime in kW/mq; 2 • • fortemente influenzata dalla tipologia del suolo, dalla presenza di masse d'acqua, di aree densamente vegetate e di superfici riflettenti; • zone densamente edificate: • la radiazione solare dipende dall'altezza degli edifici, dalla geometria, dal colore e dalla dimensione delle facciate e dalla distanza tra i fabbricati; • data l'elevata densità del costruito, la radiazione si trasforma in calore sensibile riscaldando l'aria circostante; • metodi grafici per valutare la radiazione solare di un sito: • carte dei percorsi solari: analizzano il soleggiamento nell'arco del giorno in un punto di un sito o di un edificio in funzione delle ostruzioni presenti e di quelle previste dal progetto; • profili d'ombra: permettono la determinazione grafica delle ombre portate dall'ostruzione sull'intorno in una determinata ora del giorno; venti dominanti • l'analisi consente di definire la forma e la posizione dell'edificio, i materiali e le tipologie costruttive, le essenze vegetali più idonee al fine di diminuire le dispersioni termiche dovute ai freddi venti invernali e ad incrementare il comfort estivo mediante la ventilazione che favorisce la riduzione delle temperature superficiali; • fortemente influenzati dall'orografia del suolo, dalla presenza di masse d'acqua, di aree vegetate e dalla densità del costruito. 3 3.1.2. Ombreggiamenti In regime estivo, un’insufficiente inerzia delle parti opache e la presenza di superfici vetrate contribuiscono a incrementare i problemi di surriscaldamento interno, se non si predispongono schermature ombreggianti, necessarie per evitarli. In relazione all’orientamento, le schermature devono poter intercettare la radiazione massima incidente nel periodo estivo e invece consentire il suo sfruttamento nel periodo invernale. Obiettivi Previsione corretta dei guadagni solari passivi, individuazione dei punti ombreggiati anche per la corretta localizzazione di eventuali impianti solari fotovoltaici o termici, incremento del comfort interno e riduzione del fabbisogno di raffrescamento. Strategie progettuali • Studio degli ombreggiamenti: • sopralluogo sul sito, indagine fotografica e rilievo dell’intorno (edifici, orografia…); • verifica della dinamica delle ombre attraverso i diagrammi solari su cui riportare le sagome degli elementi del paesaggio determinanti la gerarchia solare e conseguente progettazione della posizione e delle dimensioni corrette delle aperture; • impiego di elementi schermanti per l'attenuazione della radiazione solare incidente sull'edificio: • barriere vegetali • periodo estivo: per il mantenimento del comfort estivo, le barriere vegetali caducifoglie sul lato sud e ovest garantiscono un ombreggiamento naturale ed efficace nella prevenzione del surriscaldamento estivo; • elementi schermanti • schermi fissi: sporgenze dei balconi e del tetto, “brise soleil” a lamelle o a griglia, pannelli solari fotovoltaici. Schermano la radiazione solo per determinate condizioni di altezza solare e quindi solo in determinati momenti della giornata e dell’anno; se correttamente progettati però consentono il passaggio della radiazione invernale e bloccano quella estiva nelle ore in cui il sole è allo zenit; • schermi mobili: dalle semplici tapparelle, avvolgibili, persiane, tende parasole, a sistemi a macro lamelle (in alluminio), questi dispositivi sono in grado di schermare la radiazione in più angolazioni. Possono essere dotati di sistemi di regolazione manuale o meccanica; questo comporta dei costi aggiuntivi associati alla manutenzione dei dispositivi di movimento; • elementi schermanti orizzontali: gli schermi orizzontali come aggetti, sporgenze ecc. se correttamente progettati sono particolarmente efficaci sul lato sud perché intercettano la radiazione quando l’altezza solare è massima (estate); • elementi schermanti verticali: sono efficaci con tutti gli orientamenti, in modo particolare sui lati ovest e est dell’edificio, dato che per questi orientamenti la radiazione lungo tutto l’arco dell’anno ha una altezza minore ed è più efficacemente intercettabile da elementi verticali; • surriscaldamento: le schermature devono essere collocate sempre sul lato esterno dell’edificio, in modo da evitare una ulteriore cessione di calore all’ambiente interno associata al surriscaldamento dell’elemento schermante. 4 3.1.3 Orientamento dell’edificio Obiettivi Previsione corretta dei guadagni solari passivi; riduzione costi di riscaldamento e incremento del comfort interno. Strategie progettuali • Orientamento più vantaggioso: fronte principale lungo l’asse est-ovest; • fronte sud: • stagione invernale: massimizzazione dei guadagni solari. I raggi colpiscono quasi perpendicolarmente le superfici verticali orientate a sud penetrando in profondità attraverso le aperture, illuminando e riscaldando le superfici interne; • stagione estiva: l'altezza solare è maggiore, la radiazione solare sulle superfici esposte a sud può essere facilmente esclusa attraverso elementi schermati progettati a tale scopo, evitando problemi di surriscaldamento; • fronte ovest: • i lati e le aperture sono soggette all’irraggiamento solare quando la posizione del sole è bassa, e tale situazione può causare problemi di surriscaldamento se non sono previste opportune schermature. 3.1.4. Forma dell’edificio La forma dell’edificio incide notevolmente sui consumi energetici: minore è la superficie che definisce il volume riscaldato, minore è la superficie di scambio termico (disperdente), minori sono le perdite di calore. Obiettivi Riduzione dei consumi per il riscaldamento e riduzione delle dispersioni per trasmissione. Strategie progettuali • Rapporto superficie/volume a parità di volume racchiuso dall’involucro: • edifici con una forma compatta (S/V piccolo <0,6): minori dispersioni termiche; • edifici con forme irregolari (S/V grande ≥0,6): maggiori dispersioni termiche; • angoli, aggetti, sporgenze, rientranze, aumentano sensibilmente la superficie di scambio e quindi incrementano le dispersioni. 3.1.5. Distribuzione interna Obiettivi Incremento del comfort interno. Strategie progettuali Valutazione, in relazione al tipo di attività, al periodo di svolgimento della stessa nell’arco della giornata e dell’anno, delle soluzioni ottimali per garantire il desiderato livello di comfort interno richiesto dall’attività svolta, attraverso la disposizione interna dei locali: • locali più riscaldati connotati da maggiore presenza di utenti: disposizione degli ambienti verso i fronti maggiormente soleggiati (ed eventualmente schermati dal surriscaldamento estivo) in relazione al tipo di attività svolta; • locali di servizio e di distribuzione (bagni, corridoi, ripostigli, scale): possono fungere da cuscinetto termico trovando collocazione a nord. Questa scelta permette di avere una separazione tra la zona riscaldata dell’edificio e quella più fredda e termicamente svantaggiata. 5 3.1.6. Uso passivo dell’energia solare Un sistema costruttivo è definito passivo quando si sfruttano gli elementi strutturali e la forma architettonica dell’edificio per captare o dissipare, accumulare e distribuire in modo controllato la radiazione solare. I sistemi passivi considerano la costruzione stessa come un grande collettore e accumulatore di energia. I flussi termici avvengono attraverso l’irraggiamento, la conduzione e la convezione naturale. Obiettivi Accumulo della radiazione solare con conseguente riduzione del fabbisogno di riscaldamento. Caratteristiche • Ogni sistema solare passivo è composto da tre elementi fondamentali: • lo spazio (o ambiente da riscaldare); • il collettore di radiazione solare: composto da una superficie trasparente e un assorbitore. L’assorbitore converte, assorbendola in parte, la radiazione solare incidente in calore; • l’accumulo di calore: composto da materiali caratterizzati da un’elevata capacità di immagazzinare calore. L’elemento assorbitore può essere parte integrante dell’accumulo (muro di Trombe) o del pavimento (guadagno diretto). • La posizione dell’accumulo può essere di tre tipi: • l’ambiente abitato e riscaldato è posto tra la superficie trasparente e l’assorbitore; • l’ambiente si trova dietro il collettore; • l’ambiente si trova dietro il collettore, ma lo spazio tra la superficie trasparente e l’assorbitore è praticabile. • I sistemi solari passivi sono usualmente classificabili in base a due criteri: • la posizione della superficie trasparente (apertura): • aperture sulla facciata Sud; • aperture sulla copertura; • aperture sulla copertura (con protezione); • aperture “remote” (non facenti parte dell’involucro); • il meccanismo di cessione del calore allo spazio da riscaldare (guadagno): • guadagno diretto: la radiazione solare entra attraverso le superfici trasparenti generalmente esposte a sud direttamente all’interno, convertendosi in calore che viene sia utilizzato immediatamente, e sia accumulato nella massa termica collocata sul pavimento o sulle pareti di fronte alle aperture trasparenti. L'adozione di schermi e di protezioni mobili contribuisce a migliorare l'efficienza del sistema; • guadagno indiretto: il sole non penetra direttamente nell’ambiente ma i suoi raggi vengono direttamente intercettati dal collettore/assorbitore. Esempi: il muro di Trombe (in cui una parete opaca posta tra la superficie vetrata e l’ambiente stesso funge da assorbitore e accumulo del calore) e il Roof Pond (in cui captazione ed accumulo sono rappresentati da volumi d'acqua collocati sul tetto dell'edificio); • guadagno isolato: la captazione dei raggi solari, la loro conversione in calore e l’accumulo sono isolati dallo spazio abitato. Esempi: le serre addossate, i collettori ad aria con circolazione naturale e i camini solari. La funzione di questi componenti è duplice: riducono le dispersioni di calore attraverso la parete cui sono addossati e hanno una funzione di captazione della radiazione solare. Strategie progettuali • Nella progettazione dei sistemi prestare molta attenzione ad evitare surriscaldamenti e, al fine di garantire le necessarie condizioni di benessere termico, il microclima deve essere regolato predisponendo un sistema di ventilazione naturale o meccanico degli ambienti; • dovranno essere progettati sistemi di protezione adeguati, in quanto, nelle ore più fredde della giornata il calore accumulato tende a disperdersi. 6 3.2 Involucro L’efficienza energetica di un edificio è definita principalmente dall’efficienza del suo involucro. Un involucro energeticamente efficiente abbatte i costi di riscaldamento, riduce la necessità di condizionamento estivo e contribuisce al raggiungimento del comfort interno. 3.2.1 Isolamento termico E' possibile definire in sede progettuale lo spessore dell'isolante in base ad una accurata analisi del comportamento energetico dell’edificio, delle condizioni climatiche locali, del tipo di struttura (massiccia, leggera…) ecc. e in base alla scelta dell’obbiettivo di efficienza energetica prefissato. Obiettivi Abbattimento del fabbisogno energetico dell’edificio (raggiungimento dei valori di trasmittanza previsti per il 2010 dalla normativa vigente) e incremento del comfort interno. Caratteristiche degli elementi costruttivi • Trasmittanza termica (U): definisce la qualità energetica dell’elemento costruttivo, è determinata dalle caratteristiche dei singoli materiali che concorrono alla sua formazione: dipende dalla conducibilità (λ) dei materiali isolanti e dal loro spessore. Una bassa conducibilità termica è sinonimo di alto potere isolante; • inerzia termica: nel periodo estivo l’inerzia termica delle parti opache concorre al mantenimento delle condizioni di comfort interno. L’inerzia dipende dalla capacità termica del materiale e dalla massa; • tempo di sfasamento: intervallo di tempo che intercorre tra il raggiungimento della temperatura massima sulla superficie esterna di un elemento costruttivo e il raggiungimento della temperatura massima sul lato interno. Dipende dalla capacità d'accumulazione termica del materiale; • smorzamento: l’onda termica che attraversa l’elemento di tamponamento esterno dell’edificio, sia esso un tamponamento verticale che una copertura, subisce durante il passaggio, una attenuazione della sua ampiezza detta anche smorzamento dell’onda termica misurato dal rapporto fra la massima temperatura sulla superficie esterna e quella sulla superficie interna. Strategie progettuali • Sfasamento e smorzamento • Le chiusure opache verticali, orizzontali e inclinate maggiormente esposte all’irraggiamento solare devono possedere caratteristiche tali da garantire uno sfasamento dell’onda termica superiore alle 10 ore e uno smorzamento superiore al 30%; • per favorire sfasamento e smorzamento sono da preferire materiali isolanti con massa elevata (es: sughero, fibra di legno…), posizionati sul lato esterno dell’elemento. • Soluzione “a cappotto” • Riduce le problematiche associate alla condensa interstiziale, riscontrabili nelle soluzioni che prevedono isolamenti in intercapedine o interni; • concorre alla riduzione dei ponti termici strutturali (irrisolti nel caso di isolamenti in intercapedine o interni); • in regime estivo contribuisce con la massa della struttura allo sfasamento e allo smorzamento dell’onda termica, riducendo i problemi di surriscaldamento interno. • Materiali isolanti • Devono avere bassi valori di conducibilità termica; • devono essere scelti in base al sistema costruttivo adottato e alle condizioni dei luoghi in cui saranno applicati; • le migliori proprietà termoisolanti sono possedute da materiali con struttura alveolare in cui è 7 • • racchiusa l’aria; materiali isolanti naturali: sono normalmente morbidi, poco resistenti all'urto, alle intemperie, possono assorbire l'umidità e pertanto vanno protetti da intonaci, guaine o rivestimenti; nei luoghi umidi (cantine, basamenti) si consiglia l’uso di materiali isolanti impermeabili e con bassa permeabilità all’acqua (polistirene estruso, vetro cellulare…). • Continuità dell’isolamento termico – prevenzione dei ponti termici • Un buon isolamento termico deve essere progettato e posato avendo cura di evitare ogni interruzione della sua continuità, e deve interessare quindi l’intera superficie edilizia; • aggetti, sporgenze, balconi sono elementi che devono essere inclusi dall’involucro isolante oppure esclusi termicamente, attraverso accorgimenti tecnici che prevedano la loro separazione fisica impiegando elementi portanti termoisolati per il taglio termico; • interruzione delle mensole e dei davanzali esterni delle finestre mediante strato separatore isolante al fine di evitare ponti termici. • Cassonetti per avvolgibili • Impiegare cassonetti in cui è già predisposto l’isolamento termico. • Vano scale • Interno all'involucro termico dell'edificio: deve essere ermeticamente chiuso verso l'esterno e verso altri ambienti freddi; • esterno all'involucro termico dell'edificio: deve essere completamente separato dall'involucro in modo da non creare ponti termici. 3.2.2 Tenuta all'aria Un edificio, pur dotato di un elevato isolamento termico, può disperdere molto calore attraverso discontinuità che favoriscono infiltrazioni d'aria. Obiettivi Abbattimento del fabbisogno energetico dell’edificio, incremento del comfort interno e protezione delle strutture. Strategie progettuali • La tenuta all'aria si ottiene posizionando uno strato a tenuta d'aria sul lato caldo della struttura; • il sistema di tenuta all'aria è costituito dall'unione di materiali e sigillature appropriati: teli e pannelli, giunti in nastro adesivo e collanti; • non sottoporre l'incollaggio a sforzi meccanici che portino al distacco dello stesso; • rendere impermeabili i collegamenti tra i singoli elementi costruttivi; • ridurre al minimo i fori dell'involucro e usare elementi speciali con guarnizioni e chiusure ermetiche. 8 3.2.3 Caratteristiche delle aperture vetrate Nel bilancio energetico dell’edificio le finestre da un lato rappresentano la principale fonte di dispersione e dall’altro permettono lo sfruttamento degli apporti solari gratuiti. Per lo sfruttamento degli apporti solari non è determinante soltanto la dimensione delle aperture ma soprattutto le qualità energetiche del vetro (trasmittanza Ug, trasparenza energetica g). Obiettivi Riduzione delle dispersioni per trasmissione, ventilazione e incremento del comfort interno. Strategie progettuali • Estensione delle superfici vetrate • Lato nord: area delle aperture pari al 10% della superficie totale della facciata; • lati est e ovest: area delle aperture compresa fra il 15-30% della superficie totale della facciata. Le aperture dovranno essere opportunamente schermate in quanto maggiormente responsabili del surriscaldamento estivo; • lato sud: area delle aperture compresa fra il 40 e il 60% della superficie totale della facciata. Oltre a tale percentuale gli apporti solari non possono essere sfruttati, e al contrario si incorre in problemi associati al surriscaldamento estivo. • Caratteristiche dell’elemento • Tipologie di vetri: la scelta deve essere orientata a sistemi con intercapedine isolata, con riempimento di gas (argon, krypton…), e dotata di pellicola selettiva. L’impiego di finestre di questo tipo dimezza le dispersioni rispetto ai sistemi tradizionali. In commercio esistono anche sistemi a triplo vetro che devono però essere associati a telai altrettanto efficienti; • telaio: dal punto di vista dell’efficienza energetica i materiali più adatti sono legno e PVC, tuttavia esistono sul mercato telai con elevate prestazioni in alluminio e altri che combinano materiali diversi per accogliere esigenze di manutenzione e/o durabilità. Requisiti fondamentali: presenza di materiale termoisolante, taglio termico e doppia o tripla battuta con presenza di guarnizioni antivento; • cassonetti per avvolgibili: • collocazione all’esterno dell’involucro isolato; • se integrati nell’involucro edilizio devono essere compatti e coibentati con materiale isolante idoneo; • i cassonetti dovrebbero garantire un valore di trasmittanza pari a U=0,6 W/m2K. • Prestazioni dell'elemento • Trasmittanza globale Uw: i valori consigliati per infissi ad alta efficienza energetica sono compresi tra 1,3 e 1,5; • trasmittanza del vetro Ug: i valori consigliati per vetri ad alta efficienza energetica sono compresi tra 1,0 e 1,2; • trasmittanza del telaio Uf : in generale vale Uf - Ug=0,5 (la scelta deve ricadere su prodotti con valore Ug basso e Uf poco superiore); • trasparenza energetica g: una finestra con alto potere isolante riduce le dispersioni, ma riduce anche i guadagni solari, limitando la quantità di radiazione solare che le attraversa. Per questo motivo la trasparenza energetica g dovrebbe essere almeno del 60% (0,6). 9 3.3 Impianti Il contenimento del fabbisogno energetico, assieme ad una tecnologia impiantistica caratterizzata da una elevata efficienza permette di conseguire il risparmio energetico auspicato. 3.3.1 Impianti di riscaldamento Obiettivi Elevato risparmio energetico e incremento della sostenibilità ambientale. Strategie progettuali • Tipologia di impianto • Preferire gli impianti centralizzati in quanto: • il costo di un unico impianto, sebbene di dimensioni maggiori risulta minore; • il rendimento termico di una caldaia centralizzata è migliore della sommatoria di ciascuna caldaia, così come per la potenza termica necessaria; • le spese di manutenzione risultano essere minori in un sistema centralizzato e la vita utile della caldaia è più lunga; • l’impianto è più sicuro. • Generatore di calore • La scelta del tipo di generatore di calore da installare dipende dalle caratteristiche dell’edificio, dall’ubicazione e dalla sua destinazione d’uso. • Rete di distribuzione • Costituita dalle tubazioni di mandata e di ritorno che collegano la caldaia ai terminali d'impianto; • tipi di distribuzione: • a colonne montanti (distribuzione verticale): garantisce economie in fase di costruzione. Al contrario la gestione dell’impianto non è ottimizzata se l'edificio è predisposto per diverse destinazioni d'uso; • a zone (distribuzione orizzontale): consigliabile in tutti i nuovi edifici o nelle ristrutturazioni, dove esistono zone con diverse destinazioni d'uso, come ad esempio edifici destinati in parte ad uffici o negozi ed in parte a residenze; • preferire condutture brevi: riducono il rischio di eventuali guasti ed evitano perdite di calore lungo il tragitto caldaia-terminale. • Terminali di impianto • Scelta determinata da: • dispersioni di calore; • destinazione d’uso degli ambienti; • tempi di permanenza all’interno dell’ambiente; • tipologie consigliate per impianti a bassa temperatura: • elementi radianti a pavimento: • mezzo di riscaldamento per irraggiamento che impiega l'acqua circolante in una rete di tubi annegati nella soletta del pavimento; • consente di ottenere una ripartizione del calore in modo uniforme sulla superficie di calpestio, fornendo benessere all'ambiente e alle persone; • la ripartizione della temperatura degli ambienti permette di mantenere l'impianto ad una temperatura di gestione molto bassa, riducendo sensibilmente i consumi e i costi di gestione; • elevato rendimento termico; • possibilità di impiego per il riscaldamento e il raffrescamento estivo in abbinamento a generatori di calore a basso consumo energetico; • elementi radianti a parete e soffitto: • sfruttano la capacità delle grandi superfici di scambiare calore per irraggiamento con l’ambiente e le persone garantendo un livello molto elevato di comfort; 10 • • • • • • • la ripartizione della temperatura degli ambienti permette di mantenere l'impianto ad una temperatura di gestione molto bassa, riducendo sensibilmente i consumi e i costi di gestione; elevato rendimento termico; possibilità di impiego per il riscaldamento e il raffrescamento estivo in abbinamento a generatori di calore a basso consumo energetico; raffrescamento estivo: necessità di un sistema di deumidificazione; estrema modularità e veloce installazione; possibilità di rivestimento con intonaci, cartongessi, piastrelle, ecc... Sistemi di regolazione possibili per impianti radianti a bassa temperatura • Valvole di intercettazione e bilanciamento posizionate nei collettori di distribuzione regolano la temperatura dell'acqua degli impianti mediante il controllo effettuato da termostati interni o sonde esterne; • valvole a tre vie regolano la temperatura dell'acqua degli impianti mediante il controllo effettuato da termostati interni o sonde esterne. 3.3.2 Generatori di calore da fonti non rinnovabili Caldaie a condensazione Obiettivi Aumento del rendimento stagionale e diminuzione del consumo di energia per la produzione di calore. Caratteristiche • Rendimento di combustione molto elevato, dovuto a: • recupero del calore latente dei fumi grazie alla condensazione del vapore acqueo contenuto al loro interno; • recupero del calore sensibile residuo espulso attraverso il camino assieme ai fumi; • smaltimento della condensa complicato poiché è leggermente acida. Strategie progettuali • Terminali • La tecnica della condensazione risulta sfruttata appieno nel riscaldamento a pannelli radianti, poiché lavorando con temperature dell’acqua molto basse, si ottengono maggiori quantità di condensa. • Accorgimenti costruttivi • Prevedere il collegamento per lo smaltimento della condensa nella rete fognaria; • l’abbassamento della temperatura dei fumi richiede un calcolo specifico per la verifica del tiraggio naturale; nel caso di risultato insufficiente è necessario prevedere una ventilazione ausiliaria; • utilizzare canne fumarie in acciaio inox resistenti alla corrosione. 11 Impianti di cogenerazione La cogenerazione è la generazione simultanea di energia elettrica e calore in un unico processo. In un impianto dedicato alla esclusiva produzione di energia elettrica solo una quota (compresa tra il 35% ed il 55% dell’energia primaria del combustibile) è convertita in energia elettrica, mentre il resto viene dissipato come calore e ceduto all’ambiente. Obiettivi Elevato risparmio energetico e riduzione degli agenti inquinanti prodotti. Caratteristiche • Impianti costituiti da: • motore a gas e generatore; • comandi ed apparecchiature di controllo; • scambiatori di calore ed accumulatori. • Tipologie impianti • Impianti di cogenerazione con turbina a vapore: centrali termoelettriche convenzionali con caldaia a fuoco, dove il vapore viene usato come fonte di energia termica. Il rendimento è pari all’80-90%; • impianti di cogenerazione con turbogas: il calore del gas di scarico del turbogas viene recuperato per generare vapore oppure per riscaldare acqua. Il rendimento è pari al 70-85%; • impianti di cogenerazione con motogeneratori: simili ad impianti di cogenerazione a turbogas, con la possibiltà di un ulteriore significativo recupero di calore dai circuiti di raffreddamento della macchina; • impianti di cogenerazione a ciclo combinato: combinazione di una turbina a gas ed una turbina a vapore, in cui il gas di scarico del turbogas viene usato per generare vapore, fonte di energia termica; • impianti di micro cogenerazione: • impianti di piccola e piccolissima taglia, nell’ordine di poche decine di Kwe; • i sistemi di impianti più diffusi sono: • motori endo termici per gruppi di piccola taglia; • microturbine; • fuel-cell. • Vantaggi • La cogenerazione permette di migliorare il rendimento di conversione dell’energia primaria attraverso il recupero del calore; • efficienza della cogenerazione: fino al 90%; • tempi di ammortamento interessanti a fronte di costi iniziali più alti; • decentramento della produzione termica senza sprechi di energia causati dal trasporto e dalla distribuzione; • buona copertura dei fabbisogni elettrici, evitando rischi di black-out; • questa tecnologia può essere impiegata per produrre vapore per il teleriscaldamento. • Svantaggi • L’energia termica prodotta deve rientrare nel sistema (nel riscaldamento o nel sistema produttivo) poiché non può essere trasportata su lunghe distanze con costi contenuti. Strategie progettuali • La cogenerazione si adatta alle situazioni in cui il consumo di energia termica è maggiore rispetto al consumo di energia elettrica (ad esempio edifici pubblici) oppure in cui il fabbisogno di energia termica sia abbastanza uniforme nell’arco dell’anno; • impianti di micro cogenerazione: risultano ideali per abitazioni, complessi abitativi, centri commerciali, industrie, ospedali, piscine, scuole e collegi, edifici pubblici, serre. 12 3.3.3 Generatori di calore da fonti rinnovabili per riscaldamento e/o raffrescamento Caldaie a biomassa per il riscaldamento Per biomassa si intende qualsiasi sostanza organica derivante direttamente o indirettamente dalla fotosintesi clorofilliana. Le biomasse da un punto di vista energetico possiedono un impatto sull’ambiente nullo. Infatti in termini di emissioni di CO2, la quantità rilasciata in atmosfera durante la combustione di biomasse è compensata da quella assorbita e fissata dalla pianta nel corso della sua crescita. Obiettivi Produzione di energia termica mediante l'utilizzo di una fonte rinnovabile e incremento della sostenibilità ambientale. Caratteristiche Le tipologie di caldaie a biomassa sono classificate in funzione del combustibile utilizzato: • caldaie a legna da ardere in ciocchi; • caldaie a legno cippato; • caldaie a pellet. All’interno di questa suddivisione si possono individuare soluzioni differenziate, esistendo in commercio svariati tipi di caldaie che si differenziano soprattutto per le particolarità dei focolari, dei sistemi di regolazione della combustione, dell’estrazione delle ceneri, ecc. Strategie progettuali • Natura del combustibile e caldaia • Le biomasse impiegate per il riscaldamento sono di origine vegetale; • considerare la natura del materiale impiegato in relazione alla conseguente alimentazione della caldaia: • biomassa legnosa bruciata tal quale: più adatta ad utenze di piccole dimensioni; • pellet o cippato: adatto ad un rifornimento di tipo automatico per riscaldare edifici di dimensioni medie o grandi. Le caldaie a pellet o cippato assicurano una fornitura energetica costante nel tempo; • scelta del tipo di combustibile: legata alla sua disponibilità e reperibilità a livello locale al fine di minimizzare i costi e l’impatto ambientale dovuto al trasporto. In assenza di queste condizioni, la scelta deve orientarsi verso fonti energetiche alternative. • Disponibilità di spazio • Verificare la disponibilità di spazio da destinare alla centrale termica, al serbatoio di pellet/cippato nel caso di un caricamento automatico o al caricamento manuale di tronchi di legno. • Sicurezza • Impianti di grandi dimensioni: può essere utile suddividere la potenza tra più caldaie. Questa possibilità permette di: • ovviare in parte al problema del sovradimensionamento (potendo parzializzare ad esempio il carico a seconda delle stagioni); • aumentare la sicurezza dell’impianto in caso di anomalie o guasti ad un generatore. • Combustione • Verificare che la combustione della biomassa sia completa: una combustione incompleta determina ad esempio, un sensibile aumento della fuliggine, maggiori costi di gestione e possibili lunghi periodi di fermo macchina; • adottare preferibilmente caldaie con sistemi di depolverizzazione e filtraggio; • regolare l’immissione di aria in caldaia attraverso la sonda Lambda: permette di aggiustare e ottimizzare costantemente la quantità d’aria durante l’intero ciclo di funzionamento della caldaia, fornendo informazioni relative alla quantità di ossigeno presenti nel gas di scarico. 13 Pompe di calore per il riscaldamento e il raffrescamento Obiettivi Produzione di energia termica mediante l'utilizzo di una fonte rinnovabile e incremento della sostenibilità ambientale. Caratteristiche • Le pompe di calore sono macchine che convertono il calore a bassa temperatura contenuto nell’ambiente esterno in calore ad alta temperatura da cedere ai locali da riscaldare. • Le sorgenti fredde da cui la pompa estrae calore possono essere: • l’aria esterna; • le sorgenti d’acqua presenti a profondità ridotta (di falda, di fiume, di lago); • serbatoi di accumulo riscaldati dal sole; • il terreno. • La tipologia di pompa di calore dipende dalla combinazione tra la sorgente fredda e il fluido termovettore: • aria-aria; aria-acqua; acqua-aria; acqua-acqua; terreno-aria; terreno-acqua. Strategie progettuali • Sorgenti • Aria • se la sorgente fredda è l’aria esterna: la potenza resa della pompa di calore diminuisce al diminuire della temperatura dell'aria. In climi molto rigidi si rende necessario un sistema di sbrinamento che comporta ulteriori consumi di energia elettrica; • aria interna: impiego vantaggioso seppur l'aria sia viziata e necessiti di un filtraggio. • Acqua • garantisce ottime prestazioni della pompa di calore indipendentemente dalle condizioni climatiche esterne; • leggero incremento dei costi dovuto al sistema di adduzione. • Terreno • non risente troppo delle variazioni di temperatura dell'aria esterna; • soluzione costosa per la complessità dell'impianto. • Rendimento • Il calore fornito all’ambiente da riscaldare corrisponde alla somma del calore sottratto all’esterno e dell’equivalente termico del lavoro speso per azionare la macchina; • il COP (Coefficient of Performance) di una pompa di calore migliora quanto più è alta la temperatura della sorgente di calore e bassa quella di riscaldamento. • Terminali • Il calore può essere ceduto all’ambiente attraverso elementi radianti a bassa temperatura (parete, pavimento, soffitto) oppure canalizzazioni che trasferiscono mediante circolazione forzata il calore prodotto direttamente agli ambienti. • Utilizzi • Climatizzare e riscaldare gli ambienti; • riscaldare l’acqua sanitaria. • Condizioni per garantire un alto valore del rendimento • Basso fabbisogno di potenza termica per il riscaldamento; • sistema di riscaldamento con grandi superfici riscaldanti (riscaldamento a pavimento, parete e soffitto). 14 Impianti geotermici per il riscaldamento e il raffrescamento Obiettivi Produzione di energia termica mediante l'utilizzo di una fonte rinnovabile e incremento della sostenibilità ambientale. Caratteristiche • Impianto geotermico: sfrutta il calore del terreno, variabile in funzione della tipologia del terreno e costante oltre una certa profondità, per cederlo nell'ambiente da climatizzare; • calore geotermico: fonte rinnovabile, pulita, abbondante, continua, indipendente dal clima, conveniente e flessibile; • estrazione e trasferimento del calore dal sottosuolo mediante fluidi vettori come l’acqua e idonea pompa di calore; • il rapporto tra energia termica fornita ed energia primaria utilizzata ottenibile da pompe di calore con geoscambio è nettamente superiore rispetto alle pompe di calore ad aria; • il geoscambio trasferisce al terreno nel periodo estivo il calore prelevato all’interno dell’abitazione, mentre nel periodo invernale avviene il processo inverso, si preleva calore dal terreno utilizzandolo per il riscaldamento; • tipologie di impianto: • impianti accoppiati direttamente con il terreno attraverso un sistema di tubazioni a circuito chiuso al cui interno scorre il fluido termovettore; • impianti che utilizzano acqua di falda come fluido termovettore con o senza reimmissione nella falda stessa dopo l'uso; • impianti che sfruttano l'acqua dei laghi o dei bacini come sorgente termica attraverso un circuito che può essere sia aperto che chiuso; • gli impianti posso assumere due tipologie di sviluppo: con sonde orizzontali o verticali infilate nel terreno o in eventuali pali di fondazione disponibili. Strategie progettuali • Terminali • Il calore può essere ceduto all’ambiente attraverso elementi radianti a bassa temperatura (parete, pavimento, soffitto e battiscopa) oppure canalizzazioni che trasferiscono mediante circolazione forzata il calore prodotto direttamente agli ambienti. • Utilizzi • Climatizzare e riscaldare gli ambienti; • riscaldare l’acqua sanitaria. • Condizioni per garantire un alto valore del rendimento • Basso fabbisogno di potenza termica per il riscaldamento; • sistema di riscaldamento con grandi superfici riscaldanti (riscaldamento a pavimento, parete e soffitto). 15 Impianto solare termico per l'integrazione al riscaldamento e il raffrescamento (solar cooling) L’energia solare può essere impiegata per la produzione di acqua calda per usi sanitari, per il riscaldamento e il raffrescamento. Obiettivi Produzione di acqua calda mediante l'utilizzo di una fonte rinnovabile e incremento della sostenibilità ambientale. Caratteristiche • Tipologie dei collettori • Collettori solari piani; • collettori con tubi sottovuoto; • collettori ad aria; • collettori scoperti. • Tipologie di impianti • A circolazione naturale: l'acqua calda tende ad andare verso l'alto e quindi, senza bisogno di pompe elettriche, si riesce a fare circolare il liquido all'interno dei pannelli solari, facendolo confluire nel serbatoio che serve per conservare l'acqua calda; • a circolazione forzata: utilizzano, per fare circolare il fluido riscaldato dai raggi solari, una pompa elettrica, governata da una centralina solare e da alcune sonde. Generalmente il serbatoio di accumulo si trova all'interno dell'edificio. • Dimensionamento • L'impianto deve essere opportunamente dimensionato in base alla destinazione d’uso e al numero di utenti. Strategie progettuali • Utilizzi dell'acqua calda prodotta dai collettori solari • Come integrazione al riscaldamento degli ambienti in abbinamento ad una caldaia; • per l’acqua sanitaria; • in abbinamento a pompe di calore per il riscaldamento e il raffrescamento; • in abbinamento a macchine frigorifere per il raffrescamento di grandi superfici (solar cooling). • Condizioni per garantire un alto valore del rendimento • Corretto orientamento: sud, 30° sud-ovest, 30° sud-est; • inclinazione dei collettori solari: • tra 30° e 45°: per la produzione di acqua calda sanitaria; • tra 45° e 90°: per l'integrazione al riscaldamento; • dimensionamento ottimale del serbatoio di accumulo; • basso fabbisogno di potenza termica per il riscaldamento; • sistema di riscaldamento con grandi superfici riscaldanti (riscaldamento a pavimento, parete e soffitto). • Terminali • Il calore può essere ceduto all’ambiente attraverso elementi radianti a bassa temperatura (parete, pavimento, soffitto) oppure canalizzazioni che trasferiscono mediante circolazione forzata il calore prodotto direttamente agli ambienti. 16 3.3.4 Ventilazione meccanica controllata Soluzione impiantistica in cui il movimento dell’aria è realizzato con ventilatori e che utilizza almeno una parziale canalizzazione dei percorsi dell’aria. Obiettivi Raggiungere bassi consumi energetici ed elevati livelli di comfort termico, acustico e di qualità dell'aria interna. Caratteristiche • Classificazione dei sistemi di ventilazione in base alle modalità di movimentazione dell’aria • Ventilazione per semplice estrazione: il ventilatore di estrazione aspira l’aria dai locali da mantenere in depressione (bagni, cucine, ecc.) e l’aria esterna (non trattata) viene immessa direttamente in ambiente attraverso l’involucro esterno; • ventilazione per semplice immissione: l’aria esterna (generalmente trattata) viene immessa nei locali dal ventilatore di mandata, mentre l’espulsione avviene per semplice sovrapressione attraverso l’involucro; • ventilazione bilanciata: l’impianto realizza sia l’immissione che l’estrazione dell’aria, mantenendo una condizione di sostanziale neutralità per quanto riguarda le pressioni interna ed esterna; • ventilazione ibrida: soluzione intermedia fra le precedenti, si basa sulla ventilazione naturale, assistita da dispositivi meccanici che entrano in funzione solo quando le condizioni climatiche non sono idonee a garantire portate d’aria adeguate. • Vantaggi • Continua e graduale immissione di aria fresca e possibilità di filtraggio con speciali filtri antipolline. Garantisce portate di ricambio adeguate, rispetto ai livelli di occupazione degli spazi e alle caratteristiche delle sorgenti di inquinamento presenti in ambiente, quando la ventilazione naturale non è sufficiente; • comfort acustico: grazie alla ventilazione non è necessario aprire le finestre; • comfort estivo: per il raffrescamento dell'aria di ricambio dovuto allo scambio di calore con il terreno; • inserita all’interno di un edificio caratterizzato da un ridotto fabbisogno energetico e da elevata tenuta all'aria: permette di incrementare ulteriormente il risparmio di energia (fino al 70%); • la ventilazione meccanica è condizione indispensabile per realizzare un edificio passivo; • consente in inverno il recupero di calore dall’aria in uscita e, in estate, di raffrescare l’aria in entrata senza l’uso di climatizzatori; • rende la ventilazione indipendente da fenomeni meteorologici incostanti e comportamenti casuali degli occupanti; • riduce le perdite di ventilazione. • Svantaggi • Costo d'investimento elevato e maggiori oneri di gestione dovuti al cambio dei filtri e al costo dell'energia elettrica per i ventilatori. Strategie progettuali • I sistemi dovranno essere integrati nell’organismo edilizio per quanto riguarda le caratteristiche di: • permeabilità all’aria dell’involucro esterno; • requisiti di protezione dal rumore: senza trascurare la possibilità di attuare strategie di ventilazione ibrida (ventilazione naturale assistita da sistemi meccanici che intervengono solo in caso di ventilazione naturale insufficiente). • Scelta della tipologia di impianto: • In base a destinazione d’uso e caratteristiche costruttive dell’edificio; • l'impianto deve garantire il ricambio d’aria necessario secondo le esigenze, essere silenzioso, essere di facile ispezione e manutenzione, consumare poca energia. • Prevedere la possibilità di regolare la portata d'aria immessa negli ambienti. 17 3.3.5 Impianto elettrico Obiettivi Riduzione dei consumi di energia elettrica e dei campi elettromagnetici. Strategie progettuali Provvedimenti: • Evitare • La previsione di apparecchiature elettriche in numero superiore al necessario: aumentano l'inquinamento elettromagnetico e i consumi energetici. • Staccare • Prevedere un disgiuntore di rete automatico sul quadro elettrico di distribuzione: in caso di mancata richiesta di energia, disinnesca automaticamente la tensione di un circuito elettrico portandola da 230-440 V a 2,5-24 V. Questo sistema risulta particolarmente adatto negli edifici residenziali per consentire l'abbassamento di tensione nelle ore notturne negli ambienti dedicati al riposo. Non appena vi sia richiesta di energia, il disgiuntore crea nuovamente tensione a 230 V sulla linea di distribuzione. • Schermare • Schermare i cavi elettrici, le scatole di derivazione, i quadri e le prese: si riducono notevolmente i campi elettrici. • Predisporre • La messa a terra dell’impianto comprese tutte le parti metalliche come ad esempio le armature degli elementi costruttivi in calcestruzzo; • l'impianto elettrico a stella: la distribuzione interna dell'impianto dovrà essere eseguita evitando di formare anelli chiusi o parzialmente chiusi attorno ai locali destinati a permanenza di persone. • Prevedere • L'impiego di lampade ad alta efficienza energetica con buone prestazioni dal punto di vista del colore e della luce in termini di tonalità di colore e di resa cromatica; • l'impiego di interruttori locali, interruttori a tempo, controlli azionati da sensori di presenza o da sensori di illuminazione naturale; • l'impiego di apparecchiature elettriche ad alta efficienza energetica. 18 Impianto fotovoltaico La tecnologia fotovoltaica consente la trasformazione diretta della radiazione luminosa del sole in energia elettrica. L’energia elettrica prodotta genera una corrente continua, trasformata in alternata da un inverter. L’impianto permette la produzione di energia elettrica per l'utenza o per l'immissione in rete. Obiettivi Produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile. Caratteristiche • Tipologie di impianto • Connesso a rete (grid connect): l'energia prodotta e non utilizzata dall'utenza, viene immessa nella rete di distribuzione nazionale; • isolato (stand alone): l'energia prodotta e non utilizzata dall'utenza, viene immagazzinata in batterie di accumulo per essere impiegata successivamente. • Tipologie di installazione dei moduli fotovoltaici • Non integrati, quando i moduli sono installati: • a terra: sistemi fissi e ad inseguimento; • in modo non complanare alle superfici su cui sono fissati: • tetti a falda e facciate di edifici; • elementi di arredo urbano e viario: barriere acustiche, pensiline, pergole, tettoie, coperture dei parcheggi, lampioni connessi a rete; • parzialmente integrati, quando i moduli non sostituiscono i materiali delle superfici di appoggio e sono installati su: • tetti piani e terrazze di edifici; • anche su file parallele con i moduli inclinati non complanari al tetto; • in presenza di una balaustra intorno al tetto, l’inclinazione dei moduli deve essere tale che la quota corrispondente alla metà dell’altezza dei moduli non superi l’altezza della balaustra; • tetti a falda, coperture, facciate, balaustre, parapetti ed elementi di arredo urbano e viario in modo complanare; • integrati, se: • i moduli sostituiscono i materiali di rivestimento di tetti, coperture, facciate di edifici e fabbricati, avendo quindi la stessa inclinazione e funzionalità architettonica; • i moduli e i relativi sistemi di supporto costituiscono la struttura di copertura di pensiline, pergole e tettoie; • i moduli sostituiscono la parte trasparente o semi trasparente di facciate o lucernari, garantendo l’illuminamento naturale degli ambienti interni all’edificio; • i moduli sostituiscono parte dei pannelli fonoassorbenti delle barriere acustiche. Strategie progettuali • Dimensionamento ottimale • Valutare attentamente le condizioni locali ed ambientali del sito di progetto: prevedere l'installazione in zona ben soleggiata e priva di ombreggiamenti esterni; • dimensionare l'impianto in base ai consumi elettrici annui previsti. • Supporti • Le strutture di supporto devono essere realizzate in modo da durare almeno quanto l’impianto, 25-30 anni, e devono essere montate in modo da permettere un facile accesso ai moduli per la sostituzione e la pulizia, e alle scatole di giunzione elettrica, per l’ispezione e la manutenzione. • Impianti ibridi • E' possibile collegare ad un impianto fotovoltaico un aerogeneratore oppure abbinare una pompa di calore geotermica. 19 Impianti eolici Obiettivi Produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile. Caratteristiche • Esistono diversi tipi in base alla forma, alla dimensione e alla potenza; • aerogeneratori con pale lunghe 20 metri: producono 500-600 kW e soddisfano il fabbisogno energetico giornaliero di circa 500 famiglie. Strategie progettuali • Collocazione ideale: terreno con bassa classe di rugosità e con pendenza compresa tra i 6 e i 16 gradi; • velocità e costanza del vento: deve superare la velocità di almeno 5,5 metri al secondo e soffiare in modo costante per gran parte dell’anno; • è possibile collegare assieme più aerogeneratori oppure abbinare all'aerogeneratore ad un impianto fotovoltaico di piccola taglia utile per servire utenze isolate. Impianti Mini Hydro e Micro Hydro Sfruttano l'energia potenziale dell'acqua trasformandola in energia meccanica necessaria per la produzione di energia elettrica attraverso lo sfruttamento del salto dell'acqua. Obiettivi Produzione di energia elettrica. Strategie progettuali • Impiego di impianti per la produzione di energia elettrica fino ad 1 MW; • possibile realizzazione anche con modeste portate d'acqua e piccoli salti; • zone montane: gli impianti possono servire edifici isolati, piccole comunità, strutture ricettive,... Domotica e risparmio energetico La domotica è la disciplina che si occupa di studiare le tecnologie, atte a migliorare la qualità della vita degli uomini e può consentire il risparmio energetico. Obiettivi Comfort e risparmio energetico associato alla gestione dell’edificio. Strategie progettuali • Integrazione di tutti i controlli in un unico sistema (Building Energy Management System, BEMS). Ciò garantisce il coordinamento dei diversi sistemi impiantistici installati; • è possibile monitorare le condizioni climatiche esterne, interne e lo stato di funzionamento dei vari impianti (riscaldamento, condizionamento, trattamento aria e ventilazione, accensione delle luci, sistemi di schermatura delle superfici vetrate, ecc.). 20 3.3.6 Impianto idraulico L’impianto idraulico comprende l’allaccio dell’edificio all’acquedotto, la distribuzione dell’acqua potabile e dell’acqua per usi non alimentari, la produzione e la distribuzione dell’acqua calda sanitaria e il collegamento dell’impianto alla fognatura. Obiettivi Risparmio idrico. Strategie progettuali Misure per il risparmio idrico possibili: • impiego di sciacquoni dotati di doppio tasto che consentono un risparmio idrico del 40%; • impiego di rubinetti monocomando, che miscelano l’acqua fredda e calda, consentendo un risparmio sensibile rispetto all’uso di due rubinetti separati; • impiego di rubinetti dotati di frangigetto che aggiunge aria all’acqua e riduce i consumi idrici del 3050%; • docce: impiego di rubinetti a serrata rapida che interrompono istantaneamente l’erogazione dell’acqua, consentendo un risparmio idrico del 50%; • effettuare un periodico controllo sulla rubinetteria vecchia al fine di evitare perdite della rete che rappresentano una grave perdita economica. Recupero delle acque piovane Obiettivi Risparmio idrico attraverso sistemi di recupero delle acque. Caratteristiche • Componenti dell'impianto • Cisterna; • filtro; • sistema di pompaggio. • Funzionamento dell'impianto • L'acqua viene raccolta dalla copertura, immagazzinata in cisterne, previo passaggio attraverso un filtro e può essere utilizzata per l'alimentazione dei WC e degli elettrodomestici (es. lavatrice), l'irrigazione delle aree verdi,... grazie ad un sistema di pompaggio. Strategie progettuali • Corretto dimensionamento dell'impianto in base: • precipitazioni medie della zona; • consumi medi giornalieri dell'utenza; • superficie della copertura; • un corretto dimensionamento evita il ristagno dell'acqua all'interno del serbatoio mantenendo inalterata la qualità dell'acqua. 21 Fitodepurazione La fitodepurazione sfrutta, quale meccanismo di rimozione, la capacità delle piante di assorbire, immobilizzare o trasformare composti inorganici e organici presenti nel suolo, nelle acque e nei sedimenti. L'utilizzo di specifiche specie vegetali consente di ottenere effetti utili per la rimozione di diverse tipologie di contaminanti. Obiettivi Riutilizzo delle acque grigie depurate. Caratteristiche • Componenti dell'impianto • Bacino impermeabilizzato di dimensioni variabili; • essenze vegetali macrofite. • Tipologie di impianto • A flusso orizzontale: • costituito da vasche riempite di materiale inerte di adeguata granulometria e conducibilità idraulica, da essenze vegetali; • l'acqua da depurare scorre in senso orizzontale, nelle vasche, rimanendo sempre al di sotto del livello del materiale inerte; • a flusso verticale: • costituito da vasche riempite di materiale inerte di adeguata granulometria e conducibilità idraulica, da essenze vegetali; • l'acqua da depurare scorre in senso verticale per percolazione in almeno due vasche poste in parallelo; • a flusso superficiale: • costituito da vasche o canali riempiti di materiale inerte di adeguata granulometria e conducibilità idraulica, da essenze vegetali; • l'acqua da depurare scorre in senso orizzontale a diretto contatto con l'atmosfera. Strategie progettuali • Corretto dimensionamento dell'impianto in base: • quantità di acque grigie da depurare; • superficie disponibile per realizzare l'impianto stesso. 4. COSTI/BENEFICI I maggiori costi sostenuti nella fase iniziale rientrano nel medio-lungo periodo sotto forma di risparmio energetico, e quindi economico, che si ottiene contemporaneamente al raggiungimento di uno standard elevato di comfort e di qualità energetica. Per raggiungere lo standard CasaClima B a titolo puramente indicativo l’incremento dei costi si aggira intorno al 5-10%. L’onere aggiuntivo sostenuto per raggiungere prestazioni dell’involucro più elevate (incremento di spese per la coibentazione, parti vetrate con caratteristiche di trasmittanza specifiche…) è ripagato dal risparmio energetico conseguito e dal ridimensionamento della parte impiantistica, che deve soddisfare un fabbisogno energetico ridotto grazie all’efficienza dell’involucro. 22 5. MANUALI DI GESTIONE, USO E MANUTENZIONE La documentazione tecnica del fabbricato dovrà essere messa a disposizione degli utenti e allegata ai manuali d’uso, di manutenzione dell’edificio. Tramite questi strumenti è possibile redigere una diagnosi degli interventi di riduzione dei rischi eventualmente presenti, pianificare un programma definito di controlli e manutenzione, ottimizzare i costi di gestione e massimizzare i risparmi energetici nell’utilizzo dell’edificio. Manuale di gestione La documentazione tecnica riguardante il fabbricato deve contenere: • documentazione tecnica completa dell'edificio: elaborati progettuali e relazioni con elevato livello di dettaglio; • disegni tecnici degli impianti elettrico/telefonico/TV, dei sistemi di riscaldamento e raffrescamento, di distribuzione dell’acqua, dei sistemi di scarico e allaccio alle reti pubbliche; • documentazione tecnica del produttore sui sistemi installati; • analisi energetica; • relazione sullo stato di conservazione e consistenza dell’involucro, delle finiture principali e delle strutture con allegato elenco dei principali lavori di riordino, manutenzione, ristrutturazione eseguiti. Manuale d’uso L'obbiettivo del manuale d’uso è informare gli utenti riguardo l’uso più appropriato dell’edificio, per garantire la buona prestazione dei componenti, dei materiali e di massimizzare la prestazione energetica. Ciò può permettere di raggiungere forti risparmi, eliminando sprechi ed abusi di consumo, e di ridurre gli interventi di manutenzione. Contenuti del manuale: • schede per la corretta conduzione degli impianti che garantiscono il miglior rendimento; • informazioni tecniche sugli elementi, con le istruzioni per l’uso dei componenti e per le pulizie ordinarie e periodiche; • check list di individuazione dei guasti e dei principali interventi di riparazione. Manuale di manutenzione Attraverso il manuale è possibile gestire un programma di manutenzione dell’edificio in modo da ottimizzare gli interventi sui componenti fisici e sugli impianti tecnici. La programmazione degli interventi di manutenzione dipende dalla tipologia delle parti/elementi dell’edificio e dalle eventuali condizioni di usura. Contenuti del manuale: • prevedere un calendario con l’articolazione dei controlli periodici sulle parti, sui sistemi e sui componenti dell’edificio; • evidenziare i principali problemi che potrebbero verificarsi nel tempo; • indicare le modalità di esecuzione degli interventi di manutenzione in relazione ai materiali impiegati, alle caratteristiche tecniche, strutturali e impiantistiche dell’immobile; • indicare i tempi previsti per gli eventuali interventi di manutenzione, relazionandoli con le ispezioni e le verifiche prestazionali periodiche. Monitoraggio dei consumi • Il monitoraggio dei consumi di energia termica, elettrica ed acqua, è uno strumento di verifica delle prestazioni dell’edificio e della condotta degli utenti. • Il monitoraggio può essere effettuato mediante l'impiego di contatori di calore, contatori dei consumi elettrici e d'acqua. • Attraverso i dati raccolti nel tempo è possibile valutare il risparmio energetico conseguito, la bontà della gestione energetica dell’edificio e prevedere un'efficace pianificazione degli interventi manutentivi e migliorativi. 23 6. CHECK LIST RIASSUNTIVA PER I NUOVI EDIFICI Strategie progettuali Requisiti Obbligatorietà Verificato Verificabile Non Non con verificato applicabile Casaclima Analisi del sito Sì Sì Studio degli ombreggiamenti (diagrammi solari) Sì Sì Ombreggiamento mediante l'impiego barriere vegetali No No Analisi del sito Ombreggiamento delle facciate e/o delle aperture vetrate mediante e progettazione l'impiego di elementi schermanti fissi o mobili Sì Sì Orientamento dell'edificio Sì Sì Forma dell'edificio No Sì Distribuzione interna No No Uso passivo dell'energia solare No Sì Verifica trasmittanza* delle strutture opache verticali Sì Sì Verifica trasmittanza* della copertura Sì Sì Verifica trasmittanza* del pavimento verso locale non riscaldato o verso l'esterno Sì Sì Verifica trasmittanza* delle pareti verso vano scale non riscaldato Sì No Verifica valori di sfasamento e smorzamento dell'onda termica per chiusure esterne verticali, orizzontali e inclinate Sì No Continuità dell'involucro coibentato Sì No Coibentazione o separazione termica dei balconi Sì No Interruzione mensole finestre Sì No Cassonetti coibentati per avvolgibili Sì No Sì No Percentuale delle aperture vetrate per ciascun orientamento No No Verifica trasmittanza globale delle chiusure trasparenti (Uw<1,5) Sì Sì Verifica trasmittanza dei vetri (Ug<1,2) Sì Sì Verifica trasmittanza del telaio (Uf<1,7) Sì Sì Isolamento termico Involucro Tenuta all'aria Verifica della tenuta all'aria dell'edificio Caratteristiche delle aperture vetrate 24 Impianti di riscaldamento e raffrescamento Impianto centralizzato Sì No Sì** No Terminali di impianto Impianti di riscaldamento a bassa temperatura o ad elevato risparmio energetico Generatori di calore da fonti non rinnovabili e rinnovabili Caldaie a condensazione in abbinamento a impianti di riscaldamento a bassa temperatura Impianti di riscaldamento Impianti di cogenerazione e Caldaie a biomassa raffrescamento Pompe ad elevata efficienza di calore in abbinamento a impianti di riscaldamento a bassa temperatura No No No No Sì** No No Impianti geotermici Impianto Orientamento e solare inclinazione termico Verifica ombreggiamento Impianto elettrico Sì Sì Sì No Ventilazione meccanica No Sì Impianto a stella Sì No Cavi elettrici, quadri e prese schermate No No Disgiuntore di rete No No Lampade e apparecchi elettrici a basso consumo Sì No Impianto Orientamento e fotovoltaico inclinazione Verifica ombreggiamento Sì No Sì*** Impianti eolici No No Impianti Mini Hydro e Micro Hydro Impianto idraulico Domotica No No Impiego di sistemi per la riduzione dell'uso di acqua potabile (sciacquoni doppio tasto, rubinetti monocomando e frangigetto,...) Sì** No Impianti di recupero delle acque piovane Sì No Impianti di fitodepurazione No No *Valori limite di riferimento: valori in vigore dal 1 gennaio 2010 in base al Decreto Legislativo 311/2006. ** E' indispensabile soddisfare almeno uno dei requisiti proposti. ***A livello normativo (D.Lgs 311/2006), sussiste l'obbligatorietà di utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione di energia elettrica per edifici di nuova costruzione, ma le modalità applicative (decreti attuativi) non sono state ancora definite. Tra gli impianti descritti impiegarne almeno uno. 25 7. CERTIFICAZIONE ENERGETICA E CONTROLLI – AGENZIA PER L'ENERGIA Si ritiene necessario che i controlli e la certificazione energetica degli edifici vengano eseguiti da un'agenzia indipendente, diversamente da quanto prevede l'attuale normativa in materia di risparmio energetico. Per ogni nuova costruzione si propone quindi un processo di certificazione, che prevede per ciascuna fase (progettazione, esecuzione) un sistema di controlli e accertamenti a cura di un organismo esterno (APEUdine) al processo produttivo che si pone come garante e supervisore dello stesso. L'Agenzia per l'Energia vuole salvaguardare la distinzione in categorie di efficienza energetica proposte da CasaClima in quanto esse sono un efficace strumento di comunicazione del fabbisogno energetico dell’edificio. L’Agenzia è consapevole che l’attuale set di dati su cui si basa la certificazione CasaClima è riferito alla città di Bolzano, e per questo motivo sta operando per contestualizzare il software di calcolo alle condizioni riferite alle zone climatiche della nostra regione. Da gennaio 2008 sarà distribuita una versione del software di calcolo adattata alla regione Friuli Venezia Giulia. 7.1 Certificazione energetica dell'edificio La certificazione CasaClima punta non solo all'efficienza energetica ma anche, e soprattutto, ad una qualità costruttiva che garantisca lo standard CasaClima raggiunto. La richiesta di certificazione va formulata quando il progetto entra in fase esecutiva. Iter di certificazione 1. Fase esecutiva del progetto: richiesta di certificazione all’APE; 2. Compilazione dei moduli scaricabili dal sito dell’Agenzia e consegna all’APE dei moduli assieme alla documentazione relativa al progetto: • Modulo di richiesta. • Calcolo CasaClima. • Progetto (piante, prospetti, sezioni con l'esatta indicazione delle zone riscaldate, degli elementi strutturali inseriti nel calcolo e relativa stratigrafia in scala adeguata) in formato digitale (dwg/dxf e possibilmente una copia in formato pdf) e cartaceo e dettagli costruttivi dei principali ponti termici con l'indicazione dei materiali utilizzati e delle soluzioni adottate per eliminarli e/o evitarli. In particolare, saranno necessari: • progetto con piante, prospetti e sezioni 1:50; • dettagli costruttivi dei principali nodi 1:10; • Certificati di prova di materiali, porte, finestre utilizzati: ai fini della certificazione energetica dell’edificio, all’atto della domanda di certificazione, assieme al calcolo energetico, vengono richieste le schede dei prodotti impiegati nel progetto con i relativi certificati di prova (e non di calcolo) che attestino le prestazioni di efficienza energetica del prodotto. Infine, è cura del direttore dei lavori verificare in cantiere che sui materiali da costruzione -ove la legge lo prevede- sia presente il certificato di qualità del prodotto con relativa marchiatura CE a garanzia di conformità e qualità del prodotto (p. es sui materiali isolanti). • Schede tecniche relative agli impianti. • Accurata fotodocumentazione delle principali fasi costruttive al fine di avere sempre un controllo della qualità costruttiva dell'edificio. • Crono - programma delle fasi del cantiere. • Check-list inviata dall'Agenzia contenente i presupposti per ottenere la targhetta CasaClima. • Nel caso si tratti di una CasaClima plus (progetto con requisiti di ecocompatibilità) é necessario compilare apposito modulo. 3. Verifica da parte dell’APE del calcolo e della documentazione consegnata. 4. Visita del tecnico certificatore nominato da APE in cantiere. Il certificatore si occupa della procedura di controllo in cantiere. 5. Rilascio della certificazione, previo corretto superamento di tutti gli step del processo. 6. Rilascio della targhetta CasaClima: viene rilasciata soltanto per edifici che rientrano nelle categorie A e B la cui progettazione/esecuzione ha seguito correttamente e fedelmente l’iter di certificazione previsto dal protocollo. 26 7.2 Controlli Durante le fasi di cantiere sono previsti al massimo due controlli da parte dei tecnici incaricati direttamente dall’agenzia, i quali sono esterni ed estranei a qualsiasi aspetto del processo costruttivo. I controlli da parte dell’agenzia sono condizione necessaria ma non sufficiente per il successo del progetto e per il raggiungimento degli obbiettivi di efficienza energetica. La qualità del progetto nasce dalla corretta progettazione ed esecuzione in cantiere la cui direzione è garanzia fondamentale per gli obbiettivi prefissati. 27 EDIFICI ESISTENTI 1. OBIETTIVI E METODO 1.1 Obiettivi Obiettivo: riduzione dei consumi del 50% mediante risanamento globale dell'edificio. Limitatamente al risparmio energetico per la climatizzazione invernale, l’obiettivo di contenimento dei consumi relativo agli edifici esistenti deve necessariamente prendere in considerazione la situazione di partenza. Dal punto di vista della quantificazione del risparmio energetico, si propone agli enti partecipanti al tavolo di lavoro, di adottare un protocollo condiviso che prevede per alcuni interventi, ove possibile, il dimezzamento dei consumi energetici degli edifici esistenti rispetto al dato rilevato con la procedura di diagnosi. Requisiti prestazionali per componente Nel caso in cui non venga intrapreso un intervento di risanamento globale dove è possibile definire l’obiettivo sopra descritto (riduzione dei consumi al 50%), si stabiliscono invece le prestazioni minime che devono possedere le componenti del sistema edificio al termine dell’intervento di risanamento: per quanto riguarda le pareti opache e trasparenti (muri, infissi, parti vetrate…) il valore limite di trasmittanza (U) è definito dalla normativa vigente. Per la parte impiantistica l’efficienza energetica deve essere ricercata oltre che nel rendimento di produzione (che deve essere possibilmente il massimo possibile per la tipologia prescelta di generatore di calore), anche nel rendimento di regolazione e distribuzione del calore. 1.2 Interventi per il contenimento del fabbisogno di energia termica Le priorità degli interventi riguardano, nell'ordine: 1. Aumento delle prestazioni dell’involucro edilizio per favorire la riduzione dei consumi. Ciò permette di conservare l’energia: • riducendo le dispersioni che si verificano tra l’edificio e l’ambiente esterno; • sfruttando gli apporti di calore interno e gli apporti solari gratuiti. 2. Aumento dell’efficienza del sistema di produzione dell’energia. Dopo aver ottimizzato le prestazioni dell’involucro, è possibile intervenire migliorando le soluzioni impiantistiche aumentandone l’efficienza di trasformazione dell’energia (sostituzione della caldaia, intervento sulla rete di distribuzione del calore…). 3. Impiego di fonti di energia rinnovabile. Il contenimento del fabbisogno di energia termica permette di orientare le scelte impiantistiche verso sistemi di produzione del calore che possono essere supportati da fonti rinnovabili di energia. 28 2. FASI E METODO 2.1 Fasi Per un corretto approccio al problema del risanamento energetico, è necessario individuare in primo luogo una corretta sequenza di fasi: • valutazione energetica dello stato di fatto (check list per il risanamento, collocazione in una categoria energetica definita); • definizione degli obiettivi da raggiungere (qualità ambiente interno, fabbisogno energetico, qualità formale dell’intervento, ottimizzazione rapporto costi/benefici) nell'ottica di un concetto globale di risanamento da effettuare in più fasi mediante l'individuazione della corretta sequenza delle stesse. 2.1.1 Diagnosi e valutazione energetica La corretta valutazione dello stato di fatto è il primo fondamentale passo per le successive scelte progettuali volte all’aumento delle prestazioni energetiche dell’edificio e quindi al contenimento dei consumi. La diagnosi iniziale è fondamentale anche per la quantificazione degli obiettivi raggiunti in seguito all’intervento. La diagnosi viene effettuata: • durante il sopralluogo nel corso del quale è necessario valutare le caratteristiche dell’edificio (tipo di muratura, tipo di infissi, eventuali interventi di risanamento già eseguiti sull’edificio, tipo di impianto termico, elettrico,...); • con l’individuazione degli eventuali ponti termici e dei difetti della costruzione (presenza di muffa, infiltrazioni…) per risalire alle cause. Solo attraverso la definizione delle stesse infatti si può procedere alla corretta scelta delle misure di risanamento; • attraverso i consumi (documentati con le bollette dell’energia elettrica, dell'acqua e di riscaldamento degli ultimi tre anni). Anche soltanto attraverso i consumi di energia per riscaldamento è possibile definire la classe energetica dell’edificio. 2.1.2 Risanamento globale e definizione degli obiettivi e del programma di intervento Dopo aver eseguito la diagnosi, si può dare avvio alla fase di progettazione. Nell’approccio al risanamento, molto spesso, i problemi vengono affrontati secondo una visione parziale dovuta ad una particolare urgenza o contingenza. Viene ricercata una risposta immediata e non viene valutata la situazione nel suo complesso. Una valutazione globale dell'intervento permette di definire gli obiettivi e le relative modalità per raggiungerli nei diversi ambiti, al fine di ottimizzare il risparmio energetico dell'edificio. Obiettivi, strategie e programma di intervento: • Fabbisogno energetico da raggiungere • Qual è l’obiettivo di risparmio energetico da raggiungere; • quali devono essere i requisiti prestazionali degli elementi costituenti l'edificio per raggiungere l’obiettivo di risparmio energetico prefissato; • quali sono i requisiti da imporre all’impianto termico e d'acqua calda sanitaria, relativamente a manutenzione, approvvigionamento energetico, costo del vettore energetico prescelto, costi dell’investimento, ecocompatibilità. • Qualità dell’ambiente interno • Con quali misure è possibile innalzare il comfort interno; • quali sono i requisiti da imporre all'intero edificio (involucro ed impianti) relativamente al comfort interno. • Aspetti formali dell’intervento • Qual è l’ordine di esecuzione ottimale delle diverse azioni da pianificare nell’intervento di risanamento. • Vincoli/limiti di budget e ottimizzazione costi-benefici • Nella sequenza di intervento quali sono i vincoli dati dagli aspetti economici/finanziari, e quanto pesano sull’efficacia dell’intervento. 29 3. INTERVENTI Al fine di effettuare un risanamento dell'edificio è utile valutare inizialmente le condizioni dell'intorno e la distribuzione interna degli ambienti. 3.1 Analisi del sito e progettazione: condizioni dell'intorno e distribuzione interna E' possibile raggiungere migliori livelli di comfort interno e di risparmio energetico mediante: • impiego di elementi schermanti per l'attenuazione della radiazione solare incidente sull'edificio: • barriere vegetali; • elementi schermanti fissi o mobili, orizzontali o verticali; • modifica della distribuzione interna degli ambienti in relazione all'orientamento dell'edificio; • prevedere soluzioni progettuali atte a garantire maggiori guadagni solari diretti; • verificare ed eventualmente modificare l'estensione delle superfici vetrate rispetto all'orientamento. Dopo aver valutato gli aspetti relativi al sito e alla distribuzione interna, si devono prendere in considerazione le caratteristiche costruttive e tecnologiche dell'edificio al fine di concepire un intervento di risanamento energetico globale attraverso fasi distinte. Per avere maggior garanzia di successo, gli interventi possono essere combinati tra di loro e organizzati in pacchetti. 3.2 Pacchetti di intervento È importante che il singolo pacchetto dei provvedimenti sia pensato per parti ben definite e indipendenti in modo da poterlo iniziare ed eseguire completamente, ove possibile, fino alla consegna. Il vantaggio nel concepire il risanamento in fasi graduali, consiste nella possibilità di gestire il cantiere e prevedere le fasi in cui l’utilizzo e l’accesso all’edificio necessariamente dovrà essere limitato o ridotto. Nell’ottica di ridurre prima i consumi e secondariamente di aumentare l’efficienza energetica del sistema, gli interventi in ordine di priorità si concentreranno prima sull’involucro e poi sulla parte impiantistica. 3.3 Pacchetto involucro (Fase 1) Questo pacchetto prevede interventi parziali di miglioramento sull’involucro (pareti o tetto o solaio verso locale non riscaldato), così come contempla un’azione simultanea su tutte le sue parti (pareti e tetto e solaio verso locale non riscaldato): · pareti e finestre oppure · pareti, tetto e solaio verso locale non riscaldato oppure · tetto e installazione dell’impianto solare termico 3.3.1 Interventi sull’involucro Isolamento termico L’intervento di riqualificazione energetica è una occasione importante che determinerà l’indice energetico dell’edificio per un periodo medio-lungo. Le scelte relative al livello di prestazione dell’involucro edilizio incideranno sul suo fabbisogno energetico per i successivi 30-40 anni. Poiché attraverso la miglior coibentazione delle strutture murarie si possono ridurre le perdite di calore per trasmissione fino a 2/3, nella definizione degli spessori isolanti vanno valutati correttamente gli obbiettivi di risparmio da conseguire. 30 Obiettivi Migliorare le prestazioni termiche dell’involucro ed eliminare/ridurre i ponti termici. Strategie progettuali • Materiali isolanti • Gli spessori e le tipologie di materiali isolanti devono essere scelti non solo per ridurre le dispersioni ma anche per evitare problemi di surriscaldamento nel periodo estivo; • per incrementare le prestazioni isolanti in regime estivo e incrementare l’inerzia termica dell’elemento strutturale sono da privilegiare materiali isolanti con densità e capacità termiche elevate (fibre di legno, sughero…). • Pareti • Sistema a cappotto • Dove possibile prediligere sempre l’isolamento termico esterno per praticità di esecuzione e per l’efficacia con cui vengono risolti i problemi relativi ai ponti termici; • è necessario verificare che la superficie esterna sia uniforme, piana e in grado di portare i pannelli isolanti, opportunamente incollati e fissati con appositi sistemi di ancoraggio; • è importante che l’isolamento termico interessi per uno spessore pari a quello di facciata (o almeno di tre centimetri ove non sia possibile) anche le spallette e il lato superiore del foro delle finestre e quindi il telaio delle stesse, in modo da eliminare il ponte termico che verrebbe a formarsi in questo punto; • l'isolamento deve prevedere una continuità con l'isolamento presente in copertura. • Facciata ventilata • E' l’alternativa al cappotto; • sulla superficie esterna del muro viene posata un’orditura tra cui sono fissati i pannelli isolanti. Un’ulteriore orditura concorre alla formazione della camera di ventilazione, su cui viene posato il rivestimento esterno. Il sistema rende possibile la scelta di diversi tipi di rivestimento di facciata, rispondendo ad esigenze estetiche e formali di vario tipo; • il sistema a doppia facciata è più costoso rispetto al sistema a cappotto e necessita di spessore maggiori. • Isolamento interno • Isolamento svantaggioso poiché molti ponti termici non vengono risolti e in tali punti si riscontrano dispersioni termiche e la formazione di muffa. • Isolamento verso vani non riscaldati • E' indispensabile prevedere l'isolamento dell'edificio dai vani non riscaldati posizionando il materiale isolante sul lato del locale non riscaldato. • Copertura • Tetto in legno • L'isolamento termico può essere collocato tra i puntoni o, soluzione migliore, al di sopra degli stessi; • se possibile prevedere una guaina di tenuta all'aria e sigillare accuratamente tutti i giunti; • impiegare guaine traspiranti; • inserire uno strato di ventilazione se assente: previene il surriscaldamento e contribuisce allo smaltimento dell’umidità che si può formare nella copertura, favorendo la durata dei materiali isolanti. • Tetto piano o in latero-cemento • Coibentato con spessore adeguato, valutando attentamente lo smaltimento delle acque meteoriche; • l’isolamento termico deve comprendere anche il coronamento e la sporgenza della falda per ridurre il ponte termico ad essi associato. • Solai • Isolamento dell’ultimo solaio • Nel caso in cui non sia possibile isolare la copertura e l'edificio sia dotato di un sottotetto non abitato ma praticabile, è possibile posare la coibentazione sulla superficie dell’ultimo solaio. Pur non essendo la soluzione ottimale, poiché non risolve i ponti termici, consente comunque di migliorare parzialmente le prestazioni energetiche dell'edificio. 31 • • Solaio verso cantina/locale non riscaldato • Non sono da trascurare le dispersioni termiche imputabili al solaio confinante con un locale non riscaldato. Per incrementare le prestazioni termiche di questo elemento strutturale, senza procedere al rifacimento dei pavimenti, l’isolamento termico può essere posato sul lato inferiore del solaio, per la maggiore superficie possibile. Al fine di evitare ponti termici, è necessario comunque isolare completamente mediante un isolamento a cappotto anche le pareti perimetrali, qualora siano strutturali, del vano non riscaldato. Solaio contro terra • Ove possibile prevedere l'isolamento del solaio a partire dal primo strato disponibile. Aperture vetrate Obiettivi Migliorare le prestazioni termiche dell’involucro. Strategie progettuali • Requisiti prestazionali degli infissi • Impiegare prodotti con elevate prestazioni: i requisiti prestazionali degli infissi dovranno rispettare i valori di trasmittanza massima previsti dalla normativa; • nella sostituzione delle finestre è importante verificare la corretta tenuta all’aria e al vento delle stesse, che può essere garantita con l’ausilio di specifici nastri e guarnizioni. • Ventilazione naturale e meccanica • Per evitare la formazione di condensa, i locali vanno ventilati correttamente attraverso l’apertura manuale delle finestre o attraverso sistemi meccanici di ventilazione atti a garantire il corretto e costante ricambio dell’aria; • la ventilazione meccanica è consigliata al fine di garantire un corretto ricambio d’aria dal punto di vista del comfort e di ridurre ulteriormente i consumi energetici e le dispersioni associate alla necessità di ventilare i locali. • Ombreggiamento • Nei confronti del surriscaldamento, è necessario predisporre sistemi di ombreggiamento, volti a garantire il comfort estivo. La sostituzione delle finestre rende possibile la scelta di sistemi di ombreggiamento integrati, che permettono di regolare gli apporti solari nei mesi più caldi, riducendo le necessità di condizionare gli ambienti interni. I sistemi di ombreggiamento devono essere sempre posizionati sul lato esterno della finestra. Per quanto riguarda le tipologie, valgono gli stessi principi che guidano la scelta per gli edifici di nuova costruzione. Ponti termici Obiettivi Migliorare le prestazioni termiche dell’involucro ed eliminare/ridurre i ponti termici. Caratteristiche • Si formano in corrispondenza delle giunzioni tra elementi strutturali (nodo parete-solaio verso locale non riscaldato, parete-solaio contro terra, tetto-parete, balconi sporgenti…) realizzati con materiali aventi valori diversi di conducibilità termica. Strategie progettuali • Ponti termici geometrici • Si verificano in corrispondenza di angoli, sbalzi, terrazze, mensole che si prolungano dall'interno all'esterno dell'edificio; • soluzioni: • eliminazione della soletta sporgente e suo ripristino con soluzioni prefabbricate che ne garantiscono la separazione termica; • eliminazione della soletta sporgente e suo ripristino mediante l'impiego di un elemento 32 • • isolante che separa la struttura dell'edificio da quella della soletta stessa; rivestimento delle solette sporgenti con materiale isolante su entrambi i lembi: per sporgenze superiori ai 150 cm, l’isolamento termico può interrompersi a questa lunghezza, in quanto oltre questa estensione l’influenza del ponte termico non è sensibile; terrazze: rendere la terrazza parte integrante del volume riscaldato dell'edificio mediante l'applicazione di un cappotto esterno sul lato inferiore della soletta e sul lato esterno del parapetto e l'installazione di elementi trasparenti (serramenti) nella parte aperta. • Ponti strutturali • Si verificano in presenza di pacchetti costruttivi con valori di trasmittanza diversi; • soluzioni: • prevedere un isolamento verso l'esterno che riequilibri il valore di trasmittanza globale degli elementi costruttivi. • Ponti esecutivi • Si verificano in presenza di: • elementi estranei alle strutture edilizie che ne interrompono e riducono lo spessore; • riduzioni dello spessore delle murature dovute alla presenza di nicchie per l'alloggiamento di corpi scaldanti e cassonetti; • soglie in pietra o marmo poste senza interruzione dall'interno all'esterno; • soluzioni: • predisporre vani adeguati dedicati agli impianti o terminali dell'impianto di riscaldamento al fine di evitare la riduzione dello spessore delle strutture edilizie; • rendere uniforme, ove possibile, le trasmittanza della parete interessata da nicchie o fori, mediante il tamponamento degli stessi o l'isolamento; • cassonetti: installare cassonetti verso l'esterno in corrispondenza dello spessore del cappotto esterno, dotati di isolamento termico o procedere alla loro coibentazione su tutti i lati con uno spessore adeguato di isolamento termico; • interrompere i davanzali, interporre, tra l'esterno e l'interno in corrispondenza del serramento, uno strato di isolante che deve proseguire al di sotto del davanzale e unirsi al cappotto esterno. 33 3.4 Pacchetto impianti (Fase 2) Questo pacchetto prevede interventi sugli impianti, in particolare; • sostituzione della caldaia e del sistema di distribuzione del calore; • centralizzazione degli impianti termici se in presenza di impianti autonomi; • integrazione nel sistema di riscaldamento/raffrescamento di fonti di energia rinnovabile; • realizzazione di impianti di ventilazione meccanica controllata; • provvedimenti di risparmio energetico su tubazioni, impianti elettrici, impianti e sistemi per il recupero delle acque. 3.4.1 Interventi sugli impianti termici Obiettivi • Elevato risparmio energetico e incremento della sostenibilità ambientale; • la scelta di un nuovo sistema impiantistico deve: • essere coerente con l’effettivo fabbisogno energetico dell’edificio; • considerare la fattibilità dell’intervento in relazione alle condizioni dettate dalle caratteristiche dell’edificio stesso. Riscaldamento, distribuzione del calore e sistemi di ottimizzazione e regolazione Strategie progettuali • Sostituzione della caldaia esistente • Scelta della caldaia: deve essere effettuata in base alle reali esigenze energetiche dell'edificio e nell'ottica del risparmio energetico. • Sostituzione della caldaia esistente e dei terminali di impianto • E' possibile, al fine di raggiungere elevati livelli di risparmio energetico, prevedere l'installazione combinata di: • generatori di calore da fonti rinnovabili (caldaie a biomassa, pompe di calore, impianti geotermici, impianti solari termici) o da fonti non rinnovabili (caldaia a condensazione); • sistemi di distribuzione del calore a bassa temperatura (sistemi radianti a pavimento, parete e soffitto). • Applicazione di sistemi di regolazione all'impianto esistente • Valvola termostatica: da installare su ogni radiatore al fine di regolare l’afflusso di acqua calda in base alla temperatura scelta consentendo il risparmio di energia che può arrivare fino al 20%. • Centralizzazione degli impianti • Intervento consigliato nel caso di presenza di più utenze separate con impianto autonomo; • comporta notevoli risparmi e minori costi di manutenzione e gestione; • introduzione della contabilizzazione individuale dei consumi consente di mantenere i vantaggi di un impianto centralizzato e gestire invece autonomamente orari, durata e temperatura di riscaldamento. • Tubazioni • Un ulteriore provvedimento di semplice realizzazione, efficace e a basso costo, è la coibentazione delle tubazioni nude dell’impianto di riscaldamento che attraversano ambienti non riscaldati. 34 Ventilazione meccanica controllata (VMC) Caratteristiche • Un impianto di ventilazione meccanica controllata consente un adeguato ricambio regolare dell’aria in modo completamente automatico; • impianto dotato di recupero del calore: permette un ulteriore risparmio energetico; • vantaggi: • comfort: assenza di correnti d’aria e di freddo; • salute: assenza di inquinanti, pollini, fumo, radon; • igiene: assenza di condensa, assenza di muffe; • redditività: risparmio sulle spese di riscaldamento. Strategie progettuali • Valutare l’installazione dell'impianto sin dalla prima fase di progettazione: gli alloggiamenti per le canalizzazioni e la distribuzione dell’aria devono essere studiati attentamente; • progettare correttamente i dettagli relativi all’acustica dell’impianto: silenziatore in tutti gli allacciamenti ai canali dell’aria principali e scelta di una sezione del canale tale da comportare una velocità massima del flusso di 2,5 m/s; • è possibile installare sistemi di ventilazione non-centralizzati che consentono di ventilare i singoli locali separatamente mediante un apparecchio individuale installato in fori appositamente creati. Questa tipologia di impianto viene adottata laddove non è possibile eseguire altri interventi sull’involucro (presenza di vincoli artistici o altro) se non la sostituzione delle finestre. Il risparmio energetico si consegue così attraverso il recupero del calore connesso alle singole macchine di ventilazione. Per le indicazioni riguardo le tipologie di impianti da utilizzare nei casi di risanamento energetico è possibile far riferimento a quanto previsto per le nuove edificazioni. Valutazione economica Per compiere un’analisi tecnico-economica, i fattori che influenzano la scelta della tecnologia impiantistica da adottare sono: • fabbisogno energetico annuo; • potere calorifico dei vettori energetici; • rendimenti dei sistemi utilizzati; • prezzo dell’energia utilizzata e della sua distribuzione; • costi d’investimento: per l’acquisto della centrale di generazione di calore e l’adeguamento della struttura che ospita la centrale termica • costi di gestione e manutenzione; • tempi di ammortamento dell'impianto 35 3.4.2 Interventi sugli impianti elettrici Nonostante questi interventi non influiscono direttamente sulla classe energetica dell'edificio, in cui si prende in considerazione solamente il fabbisogno di energia termica, nell'ottica di un risparmio energetico globale e di una maggiore sostenibilità ambientale, è bene prenderli in considerazione in quanto concorrono anch'essi all’aumento dei costi di gestione, esercizio e manutenzione degli edifici. Obiettivi Riduzione dei consumi di energia elettrica e dei campi elettromagnetici. Strategie progettuali • Sostituzione integrale dell'impianto: fare riferimento alle indicazioni previste per i nuovi edifici; • interventi su impianti esistenti al fine di aumentare il risparmio energetico: • prevedere un disgiuntore di rete automatico sul quadro elettrico di distribuzione; • schermare le scatole di derivazione, i quadri e le prese: si riducono notevolmente i campi elettrici; • impiegare lampade ad alta efficienza energetica con buone prestazioni dal punto di vista del colore e della luce in termini di tonalità di colore e di resa cromatica; • impiegare lampade dotate di sensori di illuminazione naturale; • impiegare apparecchiature elettriche ad alta efficienza energetica; • ove possibile, utilizzare fonti di energia rinnovabile per la produzione di energia elettrica; • impiegare sistemi di domotica da applicare all'impianto elettrico esistente. 3.4.3 Interventi sugli impianti idraulici Al fine di realizzare un risparmio energetico globale dell'edificio è necessario considerare anche i consumi derivanti dagli impianti idrici. Obiettivi Risparmio idrico. Strategie progettuali • Sostituzione integrale dell'impianto: fare riferimento alle indicazioni previste per i nuovi edifici; • interventi su impianti esistenti al fine di aumentare il risparmio energetico: • impiego di sciacquoni dotati di doppio tasto; • impiego di rubinetti monocomando; • impiego di rubinetti dotati di frangigetto; • effettuare un periodico controllo sulla rubinetteria vecchia al fine di evitare perdite della rete che rappresentano una grave perdita economica; • prevedere l'impiego di impianti di recupero delle acque piovane: qualora non sia possibile prevedere il collegamento del serbatoio di accumulo esterno alla rete distribuzione idrica interna, si può semplicemente impiegare l'acqua accumulata per usi esterni come ad esempio l'irrigazione delle aree verdi; • prevedere ove possibile l'impiego di impianti di fitodepurazione delle acque grigie. 36 4. COSTI/BENEFICI Il fabbisogno energetico per riscaldamento rappresenta la voce più onerosa delle spese di esercizio di un edificio: pertanto, maggiori saranno i risparmi di energia ottenuti in questo ambito, maggiore sarà la redditività dell’intervento. La possibilità di effettuare, congiuntamente agli interventi di riqualificazione energetica, opere di manutenzione comunque previste (per esempio: posa del cappotto e rifacimento dell’intonaco) garantisce una razionalizzazione dell’intervento. Per diminuire i consumi energetici è necessario aumentare le prestazioni dell’involucro, a partire dalle chiusure opache (muri esterni, solai e tetto). In un rapporto costi/benefici, a fronte della spesa sostenuta per la sostituzione degli infissi, questa operazione risulta la più onerosa rispetto al risparmio energetico ottenuto. Il guadagno principale è soprattutto relativo all’incremento del comfort interno. E' necessario valutare il miglior rapporto in termini di costi/benefici tra la sostituzione degli infissi e un maggiore investimento in isolamento termico per le superfici opache, considerando anche l’estensione delle superfici vetrate. Gli interventi di risanamento dovranno essere mirati al raggiungimento della soglia più alta possibile di risparmio energetico, considerando anche che le opere di riqualificazione di un edificio sono concepite in un’ottica di medio lungo termine (20-30 anni). 37 5. CHECK LIST RIASSUNTIVA PER GLI EDIFICI ESISTENTI Strategie progettuali Requisiti Obbligatorietà Verificato Verificabile Non Non con verificato applicabile CasaClima Diagnosi e valutazione energetica Fasi e metodo Calcolo del fabbisogno energetico dello stato di fatto Sì No Definizione degli obiettivi Sì No Definizione delle strategie/programma di intervento Sì No Condizioni del contorno e distribuzione interna Ombreggiamento mediante l'impiego di barriere vegetali No No Analisi del sito Ombreggiamento delle facciate e/o e delle aperture vetrate mediante progettazione l'impiego di elementi schermanti fissi o mobili Sì Sì Distribuzione interna No No Uso passivo dell'energia solare No Sì Isolamento termico pareti esterne: cappotto esterno o facciata ventilata Sì** Sì Verifica trasmittanza* delle strutture opache verticali Sì Sì Continuità dell'involucro coibentato Sì** No Isolamento termico della copertura Sì** Sì Verifica trasmittanza* della copertura Sì Sì Isolamento termico pavimento verso locale non riscaldato o contro terra Sì Sì Verifica trasmittanza* del pavimento verso locale non riscaldato o contro terra Sì Sì Isolamento termico delle pareti verso vano scale non riscaldato Sì Sì Verifica trasmittanza* delle pareti verso vano scale non riscaldato Sì No Verifica valori di sfasamento e smorzamento per chiusure esterne verticali, orizzontali e inclinate Sì No Sostituzione finestre No Sì Verifica trasmittanza* globale Uw delle chiusure trasparenti sostituite Sì Sì Verifica trasmittanza* dei vetri Ug sostituiti Sì Sì Verifica trasmittanza* del telaio Uf sostituito Sì Sì Isolamento termico Pacchetto involucro Caratteristiche delle aperture vetrate 38 Predisposizione di sistemi di ombreggiamento per le aperture vetrate a Sud, Est ed Ovest No No Ponti termici geometrici: coibentazione o separazione termica di balconi, aggetti sporgenti,... Sì No Ponti termici esecutivi: realizzazione vani adeguati per impianti e terminali d'impianto Sì No Ponti termici esecutivi: interruzione davanzali finestre Sì No Ponti termici esecutivi: cassonetti coibentati per avvolgibili Sì No Sì*** Sì Riduzione dei ponti termici Interventi sugli impianti termici Pacchetto impianti Sostituzione della caldaia esistente con generatori di calore da fonti rinnovabili Sì Sostituzione della caldaia esistente con generatori di calore da fonti non rinnovabili (solo caldaia a condensazione) Sistemi di distribuzione del calore a bassa temperatura in abbinamento a generatori di calore da fonti rinnovabili e non. Sì No Sistemi di regolazione – valvole termostatiche Sì No Centralizzazione degli impianti No Sì Ventilazione meccanica controllata No Sì Sostituzione integrale dell'impianto No No Interventi su impianti esistenti No No Impianto a stella Sì No Cavi elettrici, quadri e prese schermate No No Disgiuntore di rete No No Lampade e apparecchi elettrici a basso consumo Sì No Sì**** No No No Sì*** No Interventi sugli impianti elettrici Integrazione con fonti energetiche rinnovabili (fotovoltaico, eolico, mini hydro e micro hydro) Domotica Interventi sugli impianti idraulici Impiego di sistemi per la riduzione dell'uso di acqua potabile (sciacquoni doppio tasto, rubinetti monocomando e frangigetto,...) 39 Impianti di recupero delle acque piovane No No Impianti di fitodepurazione No No *Valori limite di riferimento: nel caso di risanamento globale il valore della trasmittanza degli elementi costruttivi dovrà essere tale da garantire un dimezzamento dei consumi energetici globali dell'edificio. Nel caso di interventi su singole componenti dell'edificio, i valori di trasmittanza saranno quelli previsti dal Decreto Legislativo 311/2006. **Impiegare sempre tale soluzione. Solo in presenza di particolari vincoli è possibile impiegare soluzioni alternative. *** E' indispensabile soddisfare almeno uno dei requisiti proposti. ****A livello normativo (D. Lgs 311/2006), sussiste l'obbligatorietà di utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione di energia elettrica per edifici soggetti a ristrutturazioni integrali con superficie utile maggiore di 1000 mq, ma le modalità applicative (decreti attuativi) non sono state ancora definite. Tra gli impianti descritti impiegarne almeno uno. 6. CERTIFICAZIONE ENERGETICA E CONTROLLI – AGENZIA PER L'ENERGIA Per la certificazione energetica CasaClima, nel caso di riqualificazioni energetiche globali, si procede come gli edifici di nuova costruzione. La richiesta va avanzata con le stesse modalità: in aggiunta ai documenti richiesti per il normale iter di certificazione, è richiesto il calcolo del fabbisogno energetico anche per lo stato di fatto. Questo permette di verificare e quantificare i risparmi energetici ottenuti con l’intervento, e può costituire un valido strumento per valorizzare e giustificare le azioni proposte nel progetto. La targhetta CasaClima, come per gli edifici esistenti, viene rilasciata soltanto se vengono raggiunti specifici obiettivi di efficienza energetica (classi A,B), mentre per i restanti casi viene rilasciata la semplice certificazione che definisce il fabbisogno energetico conseguito. 40 7. NORMATIVA DI RIFERIMENTO Normativa nazionale - risparmio energetico • Legge 9 gennaio 1991, n. 10. Norme per l'attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell'energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia. • Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n. 192. Attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia. • Decreto Legislativo 29 dicembre 2006, n. 311. Disposizioni correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005 n° 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico in edilizia. Normativa nazionale – incentivi e finanziamenti • Decreto Ministeriale 22 dicembre 2006. Ministero dello Sviluppo Economico. Approvazione del programma di misure e di interventi su utenze energetiche pubbliche ai sensi dell'art. 13 del Decreto del Ministro delle attività produttive, di concerto con il Ministro dell'ambiente e delle tutela del territorio 20 luglio 2004. • Legge 27 dicembre 2006, n. 296. Bilancio di previsione dello Stato per l'anno finanziario 2007 e bilancio pluriennale per il triennio 2007-2009. • Decreto Interministeriale 19 febbraio 2007. Disposizioni in materia di detrazioni per le spese di riqualificazione energetica del patrimonio edilizio esistente, ai sensi dell'articolo 1, comma 349, della legge 27 dicembre 2006, n. 296. • Decreto Ministeriale 19 febbraio 2007. Criteri e modalità per incentivare la produzione di energia elettrica mediante conversione fotovoltaica della fonte solare, in attuazione dell’articolo 7 del decreto legislativo 29 dicembre 2003, n. 387 • Circolare del 31/05/2007 n. 36. Detrazione d'imposta del 55% per gli interventi di risparmio energetico previsti dai commi 344- 345346 e 347 della legge 27 dicembre 2006 n. 296. Normativa regionale • Legge regionale 18 agosto 2005, n°023. Disposizioni in materia di edilizia sostenibile. • Legge regionale 23 febbraio 2007, n° 5. Riforma dell'urbanistica e disciplina dell'attività edilizia e del paesaggio. • Legge regionale 18/06/2007, n° 015. Misure urgenti in tema di contenimento dell'inquinamento luminoso, per il risparmio energetico nelle illuminazioni per esterni e per la tutela dell'ambiente e dell'attività svolta dagli osservatori astronomici. Normativa regionale – incentivi e finanziamenti • Bandi regionali in conto capitale. Prevedono incentivi per l'installazione di impianti solari termici, fotovoltaici e biomasse. 41 8. DOCUMENTI PRELIMINARI ALLA PROGETTAZIONE: CRITERI DI BASE PER IL RISPARMIO ENERGETICO EDIFICI DI NUOVA COSTRUZIONE Obiettivi Raggiungimento indici di prestazione energetica per la climatizzazione invernale previsti dal D. Lgs. 311/2006 per l’anno 2010. Un progetto che ha come obiettivo il risparmio energetico deve prendere in considerazione gli aspetti relativi all’analisi del sito, alle caratteristiche costruttive e distributive dell’edificio e agli impianti. In particolare, gli aspetti a cui prestare maggiore attenzione saranno: Analisi del sito e progettazione • Analisi del sito di progetto • Temperatura dell’aria • Precipitazioni • Umidità relativa • Radiazione solare • Venti dominanti • Studio degli ombreggiamenti • Diagrammi solari • Strategie per l’ombreggiamento • Barriere vegetali • Elementi schermanti fissi e mobili • Elementi schermanti orizzontali e verticali • Orientamento dell’edificio lungo l’asse est-ovest • Forma dell’edificio • Verifica del rapporto superficie volume • Distribuzione interna dell’edificio • Guadagni solari diretti mediante l’uso passivo dell’energia solare • Verifica estensione delle superfici vetrate rispetto all’orientamento Caratteristiche costruttive dell’edificio Progettazione dell’invloucro, attezione a: • Coibentazione • Continuità della coibentazione attorno all’involucro • Presenza di coibentazione verso locali non riscaldati ma a contatto con l’edificio • Correzione dei ponti termici • Tenuta all’aria • Caratteristiche dei materiali e dei pacchetti costruttivi: • Conducibilità termica • Trasmittanza • Inerzia termica • Sfasamento e smorzamento • Traspirabilità • Condensa • Caratteristiche delle aperture vetrate 42 • • Tramittanza globale, del vetro e del telaio Trasparenza energetica Impianti • Impianti di riscaldamento • Impianto centralizzato con eventuale contabilizzazione del calore • Tipologia di generatore di calore per riscaldamento e/o raffrescamento • da fonti energetiche non rinnovabili: caldaia a condensazione, impianti di cogenerazione • da fonti energetiche rinnovabili: caldaia a biomassa, pompe di calore, impianti geotermici e solari termici • Terminali di impianto: a bassa temperatura (pavimento, parete e soffitto) • Ventilazione meccanica controllata • Impianti elettrici • Progettazione: • Impianto a stella • Disgiuntore di rete automatico sul quadro di distribuzione • Previsione di apparecchiature elettriche in numero non superiore al necessario • Interruttori locali, interruttori a tempo, sensori di presenza, sensori di illuminazione naturale • Sistemi di domotica • Esecuzione ed utilizzo: • Cavi elettrici, scatole di derivazione, quadri e prese: schermati • Lampade ad elevata efficienza energetica • Apparecchiature ad elevata efficienza energetica • Integrazione dell’impianto elettrico con fonti di energia rinnovabili: • Impianto fotovoltaico • Impianto eolico • Mini Hydro e Micro Hydro • Impianti idraulici • Progettazione: • Integrazione con impianto di recupero delle acque piovane • Integrazione con impianto di fitodepurazione delle acque grigie • Esecuzione ed utilizzo • Misure per il risparmio idrico: sciacquoni doppio tasto, rubinetti monocomando, a serrata rapida, dotati di frangigetto, ecc… 43 EDIFICI ESISTENTI Obiettivi • Risanamento globale: dimezzamento dei consumi energetici per la climatizzazione invernale rispetto allo stato di fatto; • interventi parziali su componenti: raggiungimento dei valori di trasmittanza previsti dalla normativa vigente. Un progetto che ha come obiettivo il risparmio energetico deve prendere in considerazione gli aspetti relativi allo stato di fatto, alla tipologia e programmazione degli interventi in base agli obiettivi predefiniti. In particolare, gli aspetti a cui prestare maggiore attenzione saranno: Stato di fatto Calcolo del fabbisogno energetico dell’edificio Obiettivi • Fabbisogno energetico da raggiungere • Requisiti prestazionali degli elementi costituenti gli edifici • Requisiti prestazionali degli impianti • Qualità dell’ambiente interno Strategie e programma di intervento • Pianificazione ottimale dell’intervento • Ottimizzazione costi/benefici Interventi Progettazione • Strategie per l’ombreggiamento • Barriere vegetali • Elementi schermanti fissi e mobili • Elementi schermanti orizzontali e verticali • Distribuzione interna dell’edificio • Guadagni solari diretti mediante l’uso passivo dell’energia solare • Verifica estensione delle superfici vetrate rispetto all’orientamento Pacchetto involucro • Isolamento termico • Pareti • Cappotto esterno • Facciata ventilata • Isolamento interno • Isolamento verso vani non riscaldati • Coperture • Isolamento della copertura • Creazione della ventilazione se assente • Solai • Isolamento dei solai controterra, verso locale non riscaldato • Isolamento solaio dell’ultimo piano (se la copertura non viene isolata) • Continuità della coibentazione attorno all’involucro ove possibile • • Correzione dei ponti termici Verifica della tenuta all’aria dei componenti interessati dall’intervento 44 • Caratteristiche dei materiali e dei pacchetti costruttivi • Conducibilità termica • Trasmittanza • Inerzia termica • Sfasamento e smorzamento • Traspirabilità • Condensa • Caratteristiche delle aperture vetrate • Tramittanza globale, del vetro e del telaio • Trasparenza energetica Impianti • Impianti di riscaldamento • Sostituzione della caldaia • Sostituzione della caldaia esistente e dei terminali di impianto • da fonti energetiche non rinnovabili: caldaia a condensazione, impianti di cogenerazione • da fonti energetiche rinnovabili: caldaia a biomassa, pompe di calore, impianti geotermici e solari termici • terminali di impianto: a bassa temperatura (pavimento, parete e soffitto) • Applicazione di sistemi di regolazione all’impianto esistente • Centralizzazione degli impianti • Coibentazione di tubazioni nude in ambienti non riscaldati • Ventilazione meccanica controllata • Impianti elettrici Sostituzione integrale dell’impianto • Progettazione • Impianto a stella • Disgiuntore di rete automatico sul quadro di distribuzione • Previsione di apparecchiature elettriche in numero non superiore al necessario • Interruttori locali, interruttori a tempo, sensori di presenza, sensori di illuminazione naturale • Sistemi di domotica • Esecuzione ed utilizzo • Cavi elettrici, scatole di derivazione, quadri e prese: schermati • Lampade ad elevata efficienza energetica • Apparecchiature ad elevata efficienza energetica • Integrazione dell’impianto elettrico con fonti di energia rinnovabili • Impianto fotovoltaico • Impianto eolico • Mini Hydro e Micro Hydro Interventi sugli impianti esistenti • Progettazione • Disgiuntore di rete automatico sul quadro di distribuzione • Sistemi di domotica • Esecuzione ed utilizzo • Scatole di derivazione, quadri e prese: schermati • Lampade ad elevata efficienza energetica • Apparecchiature ad elevata efficienza energetica • Integrazione dell’impianto elettrico con fonti di energia rinnovabil • Impianto fotovoltaico 45 • • • Impianto eolico Mini Hydro e Micro Hydro Impianti idraulici Sostituzione integrale dell’impianto • Progettazione • Integrazione con impianto di recupero delle acque piovane • Integrazione con impianto di fitodepurazione delle acque grigie • Esecuzione ed utilizzo • Misure per il risparmio idrico: sciacquoni doppio tasto, rubinetti monocomando, a serrata rapida, dotati di frangigetto, ecc… Interventi sugli impianti esistenti • Progettazione • Integrazione con impianto di recupero delle acque piovane ove possibile • Integrazione con impianto di fitodepurazione delle acque grigie ove possibile • Esecuzione ed utilizzo • Misure per il risparmio idrico: sciacquoni doppio tasto, rubinetti monocomando, a serrata rapida, dotati di frangigetto, ecc… 46 9. ASPETTI REGOLAMENTARI Le misure che i Comuni possono adottare ed introdurre nei regolamenti edilizi in materia di risparmio energetico e bioarchitettura vengono definite nelle leggi regionali riportate in seguito. Legge Regionale 27 novembre 2006, n. 024 Conferimento di funzioni e compiti amministrativi agli enti locali in materia di agricoltura, foreste, ambiente, energia, pianificazione territoriale ed urbanistica, mobilità, trasporto pubblico locale, cultura, sport. Capo III Riordino delle funzioni in materia di energia Art. 21 - Funzioni dei Comuni 1.In materia di energia i Comuni esercitano le seguenti funzioni: a)promozione delle fonti rinnovabili e del risparmio energetico, attività in materia di controllo e di uso razionale di energia; Art. 59 – Modifica alla LR 30/2002 <<Art. 4 - Funzioni dei Comuni 1.I Comuni, in conformità con gli indirizzi della programmazione regionale in campo energetico e nel rispetto della normativa di settore, svolgono le seguenti attività: a)certificazione energetica degli edifici e adozione di provvedimenti atti a favorire su scala comunale il risparmio energetico e l'utilizzazione delle fonti rinnovabili di energia; c)promozione delle fonti rinnovabili e del risparmio energetico, funzioni in materia di controllo e di uso razionale di energia; Legge regionale 23 febbraio 2007, n. 5 Riforma dell'urbanistica e disciplina dell'attività edilizia e del paesaggio. Art. 39 - Misure per la promozione della bioedilizia, della bioarchitettura e del rendimento energetico nell'edilizia. 1. I Comuni introducono nel regolamento edilizio disposizioni finalizzate a promuovere la bioedilizia, la bioarchitettura, nonché gli interventi per il risparmio energetico, nel rispetto dell'articolo 6 della legge regionale 18 agosto 2005, n. 23 (Disposizioni in materia di edilizia sostenibile). Art. 6 legge regionale 18 agosto 2005, n. 23. Protocollo regionale bioedilizia 1. Il <<Protocollo regionale per la valutazione della qualità energetica e ambientale di un edificio>>, in seguito denominato Protocollo, e’ lo strumento attuativo di cui si dota la Regione per disciplinare la valutazione del livello di biosostenibilità dei singoli interventi in bioedilizia e per graduare i contributi previsti dalla presente legge. 2. La Giunta regionale, in sede di prima applicazione, entro novanta giorni dall'entrata in vigore della presente legge e successivamente ogni due anni, previo parere della Commissione consiliare competente, adotta il Protocollo. 3. Il Protocollo e’ diviso in aree di valutazione e comprende i requisiti bioedili richiesti con le corrispondenti scale di prestazione quantitativa e di prestazione qualitativa che determinano il punteggio di valutazione dei singoli interventi, con riferimento anche alle seguenti materie: a) utilizzo delle risorse climatiche finalizzato al riscaldamento, al raffrescamento e alla ventilazione naturale degli edifici (climatizzazione passiva); b) elevazione della qualità ambientale degli spazi esterni attraverso il controllo della temperatura superficiale e dei flussi d'aria, dell'inquinamento acustico, luminoso, atmosferico ed elettromagnetico, nonche’ la valutazione degli aspetti di percezione sensoriale dell'ambiente costruito; c) integrazione paesaggistica degli edifici con il contesto ambientale; 47 d) integrazione dell'edificato con la cultura locale, nel recupero delle tradizioni costruttive; e) contenimento dell'utilizzazione di risorse da realizzarsi mediante l'impiego di materiali da costruzione a limitato consumo, nelle fasi di produzione e di trasporto; f) riduzione del fabbisogno di energia elettrica mediante l’utilizzo di impianti di illuminazione e di elettrodomestici a basso consumo; g) contenimento dei consumi idrici di acqua potabile negli edifici, impianti e relative pertinenze; h) riduzione dei consumi energetici per il riscaldamento degli edifici, garantendone l'ottimale isolamento termico, il miglior rendimento degli impianti e l'impiego di energie rinnovabili; i) realizzazione di impianti di ventilazione e raffrescamento efficienti, mediante il controllo degli apporti calorici solari e dell'inerzia termica degli elementi costruttivi; j) impiego di energie rinnovabili per la produzione di energia elettrica e di acqua calda sanitaria; k) riduzione dei carichi ambientali degli edifici valutati nel corso dell'intero loro ciclo di vita, quali i rifiuti da costruzione e demolizione, le emissioni in atmosfera, il deflusso di acque reflue anche mediante il riutilizzo delle acque saponate, l'inquinamento acustico, la fitodepurazione; l) elevazione della qualità ambientale visiva, acustica, termica, elettromagnetica e dell'aria esterna e interna agli edifici; m) elevazione della qualità dei servizi forniti dagli edifici, in termini di adattabilità, flessibilità, gestione e controllo impiantistico; n) distanza da servizi sociali e qualità ambientale delle comunicazioni e dei trasporti esterni (accessibilità e prossimità dei servizi); o) predisposizione degli impianti. 4. Il Protocollo costituisce criterio di priorità nei finanziamenti, per gli interventi di acquisto, costruzione e/o ristrutturazione di edifici pubblici o privati previsti dalla legislazione regionale vigente sotto qualsiasi forma, ed in tal senso vanno modificati i regolamenti di esecuzione della legge regionale 7 marzo 2003, n. 6 (Riordino degli interventi regionali in materia di edilizia residenziale pubblica), e i regolamenti eventualmente adottati ai sensi dell'articolo 30 della legge regionale 20 marzo 2000, n. 7 (Testo unico delle norme in materia di procedimento amministrativo e di diritto di accesso). 5. Ai fini della priorità prevista dal comma 4 e degli incentivi urbanistici previsti dall'articolo 11, il Protocollo individua inoltre minimi punteggi di valutazione dei singoli interventi sotto i quali la priorità nei finanziamenti e gli incentivi urbanistici non sono previsti. 2. Gli interventi per il risparmio energetico sono ammessi anche in deroga ai vigenti regolamenti nelle more dell'adeguamento di cui al comma 1. 3. Gli interventi finalizzati al perseguimento di obiettivi di risparmio energetico e che necessitano anche di limitate modifiche volumetriche possono essere realizzati anche in deroga agli indici urbanistico-edilizi previsti dagli strumenti urbanistici e dai regolamenti edilizi. 4. Copia semplice dell'attestato di certificazione energetica o di rendimento energetico dell'edificio di cui al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192 (Attuazione della direttiva 2002/91/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 16 dicembre 2002, relativa al rendimento energetico nell'edilizia), e successive modifiche, e' depositata presso il Comune competente a cura del costruttore o del proprietario dell'immobile all'atto della richiesta di agibilità dell'immobile. Le modalità di raccolta ed elaborazione dei dati e di monitoraggio dei livelli prestazionali energetici degli edifici sono stabilite ai sensi dell'articolo 62. 5. I Comuni stabiliscono, per gli interventi di cui al comma 1, una riduzione del contributo di costruzione, se dovuto, in misura non inferiore al 5 per cento dell'importo. 48 Legge Regionale 18 giugno 2007, n. 015 Misure urgenti in tema di contenimento dell'inquinamento luminoso, per il risparmio energetico nelle illuminazioni per esterni e per la tutela dell'ambiente e dell'attività svolta dagli osservatori astronomici. Art. 1- Finalità 1. La presente legge ha come finalità: a) la riduzione dell'inquinamento luminoso e ottico, nonché la riduzione dei consumi energetici da esso derivanti; b) l'uniformità dei criteri di progettazione per il miglioramento della qualità luminosa degli impianti per la sicurezza della circolazione stradale; c) la protezione dall'inquinamento luminoso dell'attività di ricerca scientifica e divulgativa svolta dagli osservatori astronomici; d) la protezione dall'inquinamento luminoso dell'ambiente naturale inteso anche come territorio, dei ritmi naturali delle specie animali e vegetali, nonché degli equilibri ecologici sia all'interno che all'esterno delle aree naturali protette; e) la salvaguardia del cielo notturno per tutta la popolazione; f) la diffusione tra il pubblico delle tematiche relative all'inquinamento luminoso e la formazione di tecnici con competenze nell'ambito dell'illuminazione. Art. 5 - Compiti dei Comuni 1. I Comuni: a) si dotano, entro tre anni dalla data di entrata in vigore della presente legge, di piani dell'illuminazione che disciplinano le nuove installazioni in conformità alla presente legge, al decreto legislativo 30 aprile 1992, n. 285 (Nuovo codice della strada), e successive modifiche e integrazioni, alla legge 9/1991, e successive modifiche e integrazioni e alla legge 10/1991, e successive modifiche e integrazioni, attinenti il Piano energetico nazionale, fermo restando quanto previsto alla lettera d) e all'articolo 8, comma 1; tali piani, in conformità agli articoli 8 e 11, programmano, oltre alla realizzazione di nuove installazioni, la modifica e l'adeguamento, la manutenzione, la sostituzione e l'integrazione degli impianti d'illuminazione del territorio già esistenti alla data di entrata in vigore della presente legge, nonché i relativi finanziamenti e le previsioni di spesa; b) adeguano i regolamenti edilizi alle disposizioni della presente legge. 49 AMBIENTE, SOSTENIBILITÀ, SALUTE E BENESSERE: IL PROGETTO NATURALE 1. INTRODUZIONE: LA SCELTA BIOECOLOGICA Il legame esistente tra l’architettura e le tecnologie costruttive che rende possibile l’architettura sostenibile si esprime attraverso un approccio consapevole nei confronti della costruzione e delle ripercussioni di questa sul mondo circostante, secondo una linea temporale che considera lo sviluppo del presente e del futuro reciprocamente dipendenti. Per questo l'approccio alla costruzione deve essere sostenibile sin dalle prime fasi, a partire da una progettazione che permetta di concepire l'edificio attraverso materiali e componenti facilmente separabili nell'ottica di un loro riciclaggio o riutilizzo. Le conoscenze delle prestazioni dei diversi materiali e dei componenti tecnici si completano con le cognizioni relative all’impatto degli stessi sull’ambiente naturale e sull’uomo, valutando le loro fasi di produzione, impiego e dismissione a conclusione del ciclo di vita. Questo significa porre grande attenzione alle risorse fisiche, ambientali, energetiche e tecnologiche del nostro pianeta e alle questioni relative alla salute e all’efficienza dei processi costruttivi, in modo che questi provochino il minor impatto possibile sull’ambiente e sui singoli individui. Anche il recupero di edifici esistenti appartiene a pieno titolo alla cultura del costruire sostenibile in quanto utilizza le risorse edilizie già presenti sul territorio, senza sprecarne ulteriori. La conoscenza del manufatto esistente permette di comprendere come le modalità costruttive degli edifici del passato abbiano in sé i principi base della sostenibilità, soprattutto in relazione al reperimento delle materie prime, alla loro lavorazione, al loro utilizzo ed eventuale riuso e alle tecniche adoperate per un sapiente intervento nel rispetto dei vincoli ambientali. 50 2. GESTIONE SOSTENIBILE DELL'ATTIVITA' DI CANTIERE 2.1 CONTENIMENTO DEI CONSUMI ENERGETICI, DELLE RISORSE AMBIENTALI, DEI MATERIALI E GESTIONE DEI RIFIUTI Le nuove tecniche, gli impianti e i nuovi materiali introdotti soprattutto in quest’ultimo mezzo secolo, in particolare quelli provenienti dalla chimica (vernici, additivi, isolanti, impermeabilizzanti, guarnizioni, rivestimenti), hanno reso i nostri edifici meno salubri, meno separabili nelle loro parti costituenti e hanno anche reso i cantieri di costruzione molto più sporchi, rumorosi e inquinanti. Obiettivi Contenere i consumi di energia, delle risorse ambientali, dei materiali e per una corretta gestione dei rifiuti da costruzione o demolizione nell'ambito del cantiere. Strategie progettuali Per le nuove costruzioni e per gli interventi su edifici esistenti, è indispensabile: • Rifiuti • Ridurre i rifiuti da costruzione e demolizione: valutare i sistemi di costruzione, assemblaggio, recupero e riciclaggio degli elementi; • accertare l’assenza di tossicità dei materiali da demolire; • prevedere la raccolta differenziata dei rifiuti da cantiere al fine di raccogliere materiali di recupero omogenei, evitando comportamenti scorretti quali l'interro dei materiali di risulta o l'incenerimento degli stessi; • prevedere un corretto ed idoneo stoccaggio dei diversi materiali all'interno dell'area di cantiere. • Materiali, modalità costruttive, contenimento dei consumi energetici • Ridurre il consumo di materie prime non rinnovabili: utilizzare materiali ricavati da materie prime rinnovabili, il cui ciclo di vita evidenzi un basso impatto ambientale e la possibilità di riciclarli e impiegarli in nuove edificazioni; • prevedere l'impiego di materiali/componenti con lunghi cicli di vita che consentano di ridurre gli interventi di manutenzione degli edifici; • impiegare modalità costruttive che consentano demolizioni selettive attraverso componenti e materiali facilmente separabili e in seguito riutilizzabili; • favorire l'impiego di materiali locali, mantenendo così viva la tradizione costruttiva del luogo; • favorire il riutilizzo della maggior parte dei fabbricati esistenti: disincentivare le demolizioni e gli sventramenti in presenza di strutture recuperabili; • recupero di edifici esistenti: per la pulitura dei materiali procedere mediante azioni meccaniche, azioni fisiche, trattamenti, disinfestazioni, rimozioni e trattamenti con detergenti, esenti da prodotti provenienti da sintesi petrolchimica e non tossici per l'ambiente, l'uomo, gli animali o le piante. • Gestione delle risorse ambientali • Suolo • Conservazione attraverso strategie di controllo dell'erosione e della sedimentazione del suolo per proteggere il terreno durante la costruzione; • prevenzione e controllo di possibili inquinamenti del suolo dovuti a sversamenti, smaltimento di residui di materiali o sostanze impiegati durante il processo di costruzione dell'edificio. • Acqua • Prevenzione e controllo di possibili inquinamenti delle acque dovuti a sversamenti, smaltimento di residui di materiali o sostanze impiegati durante il processo di costruzione dell'edificio; • prevedere il recupero delle acque piovane da riutilizzarsi per tutti gli impieghi che non prevedono l'utilizzo di acqua potabile. • Aria • Minimizzare i trasporti: preferire materiali e tecnologie locali (raggio di provenienza 100 km); • ridurre le emissioni di polveri, odori e fumi. 51 3. STRATEGIE PROGETTUALI: AZIONI DI PROGETTO E MODALITA' DI ATTUAZIONE 3.1 QUALITÀ DELL'AMBIENTE ESTERNO 3.1.1 Comfort termico degli spazi esterni e ventilazione naturale La qualità ambientale degli spazi esterni viene determinata dalla morfologia del terreno e degli edifici, dalle caratteristiche fisiche dei materiali impiegati per le pavimentazioni e i rivestimenti esterni, e dal microclima del luogo. Obiettivi Per una corretta progettazione degli spazi esterni è quindi fondamentale valutare il controllo della temperatura superficiale e il controllo dei flussi d'aria poiché queste tecniche permettono di gestire in modo ottimale il microclima esterno riducendo il carico di calore incidente sull'edificio. Strategie progettuali Al fine di controllare la temperatura superficiale, valutare: • Suolo • Riveste particolare importanza ai fini del microclima in quanto la temperatura dell'aria di un luogo è determinata dallo scambio di calore con il terreno. Ogni tipo di suolo ha valori di albedo caratteristici; • al fine di controllare la temperatura superficiale, valutare: • inclinazione del terreno: le superfici orizzontali riflettono una quantità maggiore di radiazione solare rispetto alle superfici verticali; • tipologia del terreno: i terreni aridi (sabbia e ghiaia) determinano temperature più elevate e minore umidità, mentre i terreni umidi (argilla e acquitrini) determinano temperature basse e contenuti elevati di umidità. • Radiazione solare • Varia di quantità ed intensità nell'arco della giornata e al mutare delle stagioni; • subisce dei fenomeni di riflessione e di diffusione diversi sia in relazione alle caratteristiche della superficie su cui incide, sia all'angolo di inclinazione con cui raggiunge la superficie stessa. • Acqua • Possiede la capacità di moderare le variazioni della temperatura e di stabilizzare le condizioni termiche; • la presenza o la vicinanza di acqua attenua le temperature minime invernali e massime estive, poiché assorbe e cede calore più lentamente del suolo per effetto dell'evaporazione e della maggiore riflessione. • Scelta dei materiali di rivestimento del terreno • Dipende da: • quantità di radiazione solare incidente nel terreno: elevata se diretta, ridotta se schermata da elementi fissi presenti nel contesto; • caratteristiche termofisiche dei materiali: albedo (coefficiente di riflessione della radiazione solare), emissività (coefficiente di emissione delle radiazioni termiche), la conduttività e la capacità termica; • grado di levigatezza superficiale dei materiali: le superfici ruvide diffondono la radiazione, mentre le superfici levigate riflettono la luce in raggi paralleli prevedibili (l'angolo con il quale i raggi colpiscono una superficie riflettente sarà uguale all'angolo dei raggi riflessi). • Verde • La vegetazione possiede proprietà termofisiche che, differenziandosi da quelle del terreno nudo e da quelle delle superfici dure sia naturali (roccia) che artificiali (asfalto urbano, superfici edilizie) producono variazioni microclimatiche considerevoli nell’ambiente in cui viene 52 • • • introdotta; la sistemazione a verde di un sito non ha solamente effetti positivi sul comfort termico degli spazi esterni, bensì contribuisce in modo significativo a ridurre il carico termico degli edifici localizzati nel sito stesso; le principali proprietà termofisiche che producono effetti sugli scambi radiativi, sulla dinamica dei venti, sulla temperatura, umidità e qualità dell’aria, sono: • capacità e conduttanza termica minori di quelle delle superfici non vegetate; • radiazione solare assorbita principalmente dalle foglie; • possibilità di filtraggio della radiazione solare diretta che raggiunge il suolo o altre superfici, in funzione della copertura delle foglie; • filtraggio della polvere e altri inquinanti dell’aria; • assorbimento dell’energia cinetica del vento, con modificazione dei relativi campi di velocità e pressione, più graduale rispetto alle barriere solide; elementi determinanti le caratteristiche fisiche delle alberature in funzione dell'ombreggiamento: • livello di accrescimento: influenza l'efficacia nel tempo della funzione di ombreggiamento; • altezza della pianta: influenza la profondità della zona d'ombra; • portamento e forma della chioma: preferire vegetazione con chioma sferoide ed espansa che consente un ombreggiamento esteso; una distribuzione continua di un filare di alberi può altresì produrre effetti di ombreggiamento rilevanti anche se la forma della chioma è fusiforme od ovoidale; • tipo di fogliame: l'efficacia dell'ombreggiamento prodotto dagli alberi sul suolo o sulle pareti degli edifici è legato ai cicli stagionali. Impiegare a protezione dei fronti maggiormente soleggiati alberature a foglia caduca, mentre a protezione dei fronti più freddi preferire alberature sempreverdi; • densità della chioma: influenza l'efficacia nel tempo della funzione di ombreggiamento. • Sistemi insediativi – ombreggiamento in rapporto al costruito • Insediamento a scacchiera: • densità alta: prevalenza dei pieni sui vuoti: • scarso soleggiamento sulle pareti degli edifici sia in estate che in inverno; • il sole colpisce direttamente solo gli edifici perimetrali; • climi caldi: si riduce l'apporto termico grazie all'ombreggiamento e la mancanza di una adeguata ventilazione provoca il ristagno dell'aria e del calore; • densità media: pieni equivalenti ai vuoti: • il sole penetra tra gli spazi liberi degli edifici e si riduce l'ombreggiamento; • la mutua protezione tra edifici, in particolare in estate, avviene solo in prima mattinata e nel tardo pomeriggio; • in inverno gli edifici vengono irradiati solo a mezzogiorno; • climi caldi: si regola l'apporto termico e garantisce una buona ventilazione e un discreto ricambio d'aria; • densità bassa: prevalenza dei vuoti sui pieni: • i raggi solari raggiungono sempre sia il suolo che le pareti degli edifici; • l'apporto termico è massimo: il soleggiamento non risulta mai ostacolato; • climi freddi: la bassa intensità consente un irraggiamento costante e continuo, ma in inverno gli edifici sono sottoposti all'azione diretta del vento con conseguente aumento delle dispersioni termiche e riduzione della temperatura; • insediamento a corte: • la presenza di corti centrali all'interno di un insediamento consente di avere vaste aree ombreggiate; • per sfruttare al meglio l'ombreggiamento interno è consigliabile: • climi caldi: superficie chiusa all'esterno e aperta verso l'interno; • climi freddi: superficie aperta all'esterno e chiusa verso l'interno. • E' possibile utilizzare schermi (artificiali, vegetali o misti) per il controllo della radiazione solare diretta (schermi orizzontali) e riflessa (schermi verticali) del terreno, incidente sullo spazio d'utenza. 53 Strategie progettuali Al fine di controllare i flussi d'aria, valutare: • Suolo • Può essere utilizzato per la creazione di barriere antivento artificiali: la struttura densa e solida di tali barriere assicura una migliore riduzione della velocità del vento, ma solo per piccole distanze a causa della presenza di forti turbolenze dovute alla mancanza di permeabilità della barriera stessa. • Acqua • Crea correnti d'aria fresche dall'acqua verso il suolo. • Verde • Elementi determinanti le caratteristiche fisiche delle alberature in funzione della protezione dai venti: • livello di accrescimento: determina a livello progettuale la scelta delle alberature da impiegare come frangivento; • altezza della pianta: determina l'ampiezza della zona d'ombra (zona sottovento) e devia la direzione del flusso del vento; • portamento e forma della chioma: preferire vegetazione con chioma sferoide ed espansa che consente una riduzione e una modifica efficace della velocità e della direzione del vento; • organizzazione e disposizione degli elementi vegetali: preferire la disposizione continua degli elementi di vegetazione posti perpendicolarmente alla direzione delle correnti fredde e con lunghezza maggiore dell'elemento che si vuole riparare; • tipo di fogliame: impiegare a protezione dei fronti più freddi e ventosi alberature sempreverdi; • densità della chioma: non molto elevata in modo da non creare turbolenze nella zona sopra vento. • Barriere frangivento: muri, pareti e recinzioni • Presentano un'efficacia di riduzione della velocità del vento diversa rispetto alle barriere naturali: producono infatti un effetto maggiore subito dopo l'ostacolo, ma minore a distanze superiori. • Barriere frangivento: edifici • Se il vento impatta contro un edificio in direzione pressoché ortogonale rispetto ad una delle sue facciate: • viene rallentato determinando un'area di sovrapressione (lato sopravento): si forma quindi una zona di turbolenza la cui entità dipende dal rapporto tra larghezza ed altezza della facciata; • viene deviato ed accelerato lungo la copertura e le facciate laterali e posteriori dove si genera una depressione; • maggiore è l'accelerazione provocata dalla forma e dalla dimensione dell'edificio, maggiore sarà la depressione; • edifici isolati a sviluppo prevalentemente verticale (basso rapporto di forma): • altezza elevata: determina un aumento della velocità del vento e della pressione. Gli edifici sono sottoposti a enormi sollecitazioni dinamiche, elevate sollecitazioni statiche e forti scambi termo igrometrici; • edifici isolati con elevata superficie di facciata e notevole dimensione dei lati (rapporto di forma prossimo a 1): • si determina una forte turbolenza alla base dell'edificio con grave disturbo del comfort; • sistemi insediativi – tessuto a maglia ortogonale: • le dinamiche delle componenti del vento dipendono dalle densità localizzative planimetriche e dall'orientamento degli edifici rispetto alla direzione del vento; • maggiore sarà la densità localizzativa planimetrica, maggiori saranno la pressione e le turbolenze sugli edifici; 54 • • direzione del vento parallela alla facciata principale di due edifici aventi la medesima altezza: aumento della velocità del vento in funzione della distanza tra i due edifici; • direzione del vento ortogonale alla facciata principale di due edifici adiacenti aventi la medesima altezza: forte aumento della velocità del vento; • direzione del vento ortogonale alla facciata di due edifici lineari contrapposti aventi diversa altezza: • presenza di zona di calma assoluta di vento tra gli edifici: • nel caso in cui non ci sia elevata differenza di altezza tra gli edifici; • con edifici di elevata differenza di altezza, nel caso in cui il vento impatti prima sull'edificio più alto; • presenza di forti turbolenze di vento tra gli edifici: • con edifici di elevata differenza di altezza, nel caso in cui il vento impatti prima sull'edificio più basso. elementi determinanti le caratteristiche degli edifici in funzione della protezione dai venti: • conferire all'edificio una forma che assecondi la dinamica del vento; • il profilo che determina una maggiore ombra di vento è quello verticale; • il profilo inclinato riduce le turbolenze (si creano sulla facciata sopravento) e produce un'ombra di vento leggermente più corta rispetto alla facciata verticale; • l'esposizione al vento può essere ridotta: • manipolando la pendenza e l'altezza del tetto; • integrando l'involucro dell'edificio con la conformazione del terreno per ridurre la superficie esposta; • uso di angoli arrotondati: il flusso d'aria viene così condotto intorno alla struttura; • uso di superficie lisce prive di sporgenze, alette o schermi per offrire la minor resistenza possibile al flusso d'aria. 55 3.1.2 Inquinamento elettromagnetico La presenza sul territorio di tutta una serie di dispositivi che generano campi elettromagnetici quali gli impianti radio-TV, i telefoni cellulari, la rete di distribuzione dell’energia elettrica, ecc. rappresenta per l’uomo fonte di esposizione non sotto valutabile. Obiettivi Riduzione dei campi elettromagnetici presenti all'interno degli edifici generati da sorgenti esterne. Caratteristiche I campi elettromagnetici si dividono in: • stazionari: campo magnetico terrestre; • non stazionari: • lentamente variabili: generati da onde a bassissima frequenza (trasporto energia elettrica); • rapidamente variabili: generati da onde a media ed alta frequenza (radio telecomunicazioni, telefonia cellulare). I campi elettromagnetici si classificano a seconda della frequenza: Campi statici, frequenza pari a 0 Hz Campi ELF (Extremly Low Frequency) Campi VLF (Very Low Frequency) Campi LF (Low Frequency) Campi RF (Radio Frequenze) Campi MO (Microonde) da 30 a 3000 Hz da 3 a 30 kHz da 30 a 300 kHz da 300 a 300 MHz da 300 MHz a 300 GHz Rischi per la salute • Le interazioni dei campi elettromagnetici con i sistemi biologici dipendono da: frequenza, intensità e tempo di esposizione. • Nel settore della protezione dai campi elettromagnetici non ionizzanti occorre tenere conto dei concetti di: • interazione; • effetto biologico: variazioni morfologiche o funzionali a carico di strutture di livello superiore a quello molecolare (cellule, tessuti, ecc.); • effetto sanitario (danno). • Effetti acuti che le radiazioni provocano a livello tissutale in relazione alla frequenza: • campi indotti da frequenza ELF (50 – 60 Hz) legati al trasporto di energia elettrica: provocano nei tessuti una induzione di correnti minimali che attraversano il sistema per scaricarsi a terra. L’effetto sanitario acuto consiste nella folgorazione; • campi indotti da radiofrequenze e microonde provocati da installazioni emittenti ed industriali, e da sistemi per le telecomunicazioni: provocano un innalzamento della temperatura. L’effetto sanitario si identifica con il riscaldamento tissutale e conseguente danno d’organo. 56 Caratteristiche ed effetti dell’esposizione ai campi elettromagnetici: Denominazione Frequenza (Hz) Correnti alternate 50 Lunghezza d’onda (m) 6000 km Bassissime frequenze 30 kHz 10 km Telefonia 30 kHz 10 km Telecomunicazioni, saldatura, fusione 3 MHz 100 m Tempera, sterilizzazione Addetti agli impianti per le telecomunicazioni 3 MHz 100 m Riscaldamento, essiccamento, incollaggio, saldatura, emissioni radio Lavorazioni industriali dei settori: metalmeccanico, chimico, elettronico Emissioni radio, radioastronomia, radar, emissioni TV, radar meteorologici, ponti Lavorazioni industriali dei settori: metalmeccanico, chimico, elettronico, operatori di impianti radar, ricercatori Applicazioni Lavoratori esposti Trasporto energia elettrica Addetti alle linee ed impianti elettrici ad alta tensione, addetti alle linee ed impianti telefonici Lavorazioni industriali dei settori, metalmeccanico, chimico del legno Radiofrequenze RF Radiofrequenze RF 300 MHz 1m 300 MHz 1m Meteorologici, ponti radio, forni a microonde, telemetria 3 GHz 750 THz 10 cm 400 nm Radar - terapia Sterilizzazione ed impieghi medici 3000 THZ 100 nm Microonde MO Ultravioletto UV Impianti radar, addetti alla radar terapia, addetti alla cucina con forni a microonde Popolazione esposta Residenti in prossimità di linee ed impianti elettrici e telefonici Residenti nelle vicinanze degli impianti per le telecomunicazioni Residenti nelle vicinanze di emettitori e ripetitori di radio e TV, impianti radar Residenti nelle vicinanze di emettitori e ripetitori radio e Tv, impianti radar, pazienti. Personale domestico, pazienti, residenti in vicinanze di trasmettitori TV altri Addetti alle sorgenti UV Pazienti Campi elettromagnetici a bassissima frequenza (ELF) Caratteristiche • Sono determinati da tutti gli apparecchi elettrici funzionanti alla frequenza di rete (50 Hz) utilizzati in campo industriale e domestico e dalla produzione, trasformazione e distribuzione dell’energia elettrica. • Le principali sorgenti sono classificabili in due categorie a seconda che si trovino in aree esterne o in ambienti confinati: • sorgenti in ambiente esterno, ovvero tutta la rete di distribuzione dell’energia elettrica: • elettrodotti: i valori di campo magnetico rilevati negli edifici prossimi a tali sorgenti sono sempre risultati inferiori a quelli previsti dalla normativa vigente pari a 100 microTesla, ma quasi sempre superiori a quei valori che alcuni studi epidemiologici associano allo sviluppo di tumori per esposizioni croniche, ovvero uguali o maggiori a 0,2 microTesla; • stazioni e cabine primarie: • il campo elettrico e magnetico rilevabile è piuttosto elevato ma è comunque un problema che interessa i lavoratori; • chi risiede in prossimità di stazioni o cabine primarie, può subire l’esposizione ai campi magnetici prodotti dalle linee elettriche che terminano e si dipartono dagli impianti stessi se questi si trovano in prossimità di aree urbane; • cabine di trasformazione MediaTensione/BassaTensione: • trasformano l’energia dalla media tensione (MT) alla tensione di utilizzazione (bassa tensione, BT); • cabina di trasformazione dislocata all’interno di un edificio: campo magnetico significativo (da 0,2 microTesla fino a 1 microTesla a seconda dell’utenza servita) solo nel locale posto al di sopra dell’impianto; 57 • sorgenti in ambiente confinato: tutti gli impianti elettrici domestici e gli apparecchi elettrici ed elettronici ad essi collegati. Strategie progettuali • Cavi interrati • Consentono una diminuzione del campo magnetico e riducono l’impatto ambientale; • impiego in linee elettriche ad alta e media tensione con geometria dei cavi a “trifoglio”; • devono essere segnalati e non essere adiacenti agli spazi esterni in cui si prevede la significativa presenza di individui. • Cavi aerei • Per la distribuzione a media tensione; • per la distribuzione dell'alta tensione: linee compatte (riducono il campo magnetico rispetto ad una linea tradizionale e l'impatto paesaggistico). • Fasce di rispetto • Elettrodotti realizzati con conduttori nudi: • mantenere una distanza di sicurezza tale da ottenere esposizioni trascurabili (inferiori a 0,2 µT) ai campi magnetici a bassa frequenza; • distanze consigliate: linea a 150 kV – 70 m; linea a 220 kV – 100 m; linea a 380 kV – 150 m; • stazioni e cabine primarie: evitare di realizzarle in prossimità di aree urbane; • nuove cabine di trasformazione MT/BT realizzate all’interno di edifici: • adottare soluzioni tecniche tali da ridurre al minimo l’esposizione al campo magnetico oppure fare in modo che i locali confinanti non siano adibiti a permanenza prolungata; • cabine elettriche collocate all’esterno di edifici pubblici come scuole ed asili o all’interno di parchi e giardini, andrebbero recintate per evitare esposizioni indebite; • collocazione degli edifici: verificare preventivamente tramite misurazioni e simulazioni il livello dei campi elettrici e magnetici a 50 Hz che saranno presenti. • Sorgenti in ambiente confinato • Impiego di soluzioni migliorative a livello di organismo abitativo attraverso l'uso di disgiuntori e cavi schermati, decentramento di contatori e dorsali di conduttori e/o impiego di bassa tensione. Campi elettromagnetici ad alta frequenza Caratteristiche • Campi compresi nella banda delle radiofrequenze (RF – da 100 kHz a 300 MHz) e delle microonde (MO – da 300 MHz a 300 Ghz). • Principali sorgenti: apparati utilizzati per scopi terapeutici ed industriali (radar e marconiterapia, risonanza magnetica, macchina per l’incollaggio della plastica, ecc.), alcuni dispositivi domestici (telefoni cellulari, babyphone, forni a microonde, ecc.) e tutti gli apparati per telecomunicazioni (trasmittenti radiotelevisive, antenne per la telefonia cellulare, radar, ponti radio, ecc.). • Limiti di esposizione: • intensità campo elettrico: 6 V/m; • intensità campo magnetico: 0,016 A/m; • densità di potenza dell'onda piana equivalente: 0,10 W/m2 (3 MHz<f<300 Ghz). Strategie progettuali • Scelta della collocazione degli spazi esterni in cui si trascorre un significativo periodo di tempo: verificare preventivamente tramite misurazione e simulazione il livello dei campi elettromagnetici a radiofrequenza e microonde generati da impianti di teleradiocomunicazioni. • Prevedere gli spazi esterni in cui può essere trascorso un significativo periodo di tempo in aree in 58 cui non vengano in nessun caso superati i limiti di esposizione. • Determinare per ogni antenna emittente una zona di rispetto, che coinciderà con la regione intorno ad essa in cui vengono superati i limiti di esposizione, all’interno della quale non devono essere previsti spazi esterni in cui può essere trascorso un significativo periodo di tempo. Normativa • DPCM 23/04/1992 - fissa i limiti di esposizione limitati ai soli campi elettromagnetici generati alla frequenza di trasmissione dell’energia elettrica (50 Hz) ed alla popolazione; questi limiti fanno riferimento agli effetti acuti (o a breve termine) ma non agli effetti cronici (o a lungo termine): • art. 4: fissa i limiti di esposizione pari a 5000 V/m2 e 100 microTesla, rispettivamente per l’intensità di campo elettrico e di campo magnetico, in aree o ambienti in cui si possa ragionevolmente attendere che individui della popolazione trascorrano una parte significativa della giornata; • art.5: prevede l’osservanza di distanze di rispetto delle linee dai fabbricati che variano a seconda della tipologia della linea: - linee a 132 kV ≥ 10 m - linee a 220 kV ≥ 18 m - linee a 380 kV ≥ 28 m • Decreto del Ministero dell'Ambiente 381/1998 - norme per la determinazione dei tetti di radiofrequenza, compatibili con la salute umana, in relazione al funzionamento e all'esercizio di sistemi fissi di telecomunicazione e radiotelevisivi operanti nell'intervallo di frequenza tra i 100 kHz e i 300 Ghz: • art. 3: limiti di esposizione per livelli di campi elettrici, magnetici e di densità di potenza, mediati su un'area equivalente alla sezione verticale del corpo umano e su qualsiasi intervallo di sei minuti (vedi tabella successiva): Frequenza f Valore efficace di intensità di campo magnetico H Densità di potenza dell'onda piana equivalente D MHz V/m A/m W/m2 0,1 - 0,3 60 0,2 - >3 - 3000 20 0,05 1 >3000 - 300000 40 0,1 4 • • Valore efficace di intensità di campo elettrico E art. 4 comma 2: misure di cautela ed obiettivi di qualità. Definisce i limiti di esposizione in edifici, nuovi ed esistenti, adibiti a permanenze non inferiori a quattro ore: • intensità campo elettrico: 6 V/m; • intensità campo magnetico: 0,016 A/m; • densità di potenza dell'onda piana equivalente: 0,10 W/m2 (3 MHz<f<300 Ghz). DPCM 8 luglio 2003 - fissa i limiti di esposizione, i valori di attenzione e gli obiettivi di qualità per la protezione della popolazione dalle esposizioni a campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici generati a frequenze comprese tra i 100 kHz e i 300 Ghz: • valori limite: come decreto 381/1998; • vengono valutati i valori limite in relazione ad effetti a breve e a lungo termine; • art. 3: fissa i limiti di esposizione pari a 5000 V/m2 e 100 microTesla, rispettivamente per l’intensità di campo elettrico e di campo magnetico, in aree o ambienti in cui si possa ragionevolmente attendere che individui della popolazione trascorrano una parte significativa della giornata. Per la protezione da effetti a lungo termine nelle aree gioco per l'infanzia, in ambienti abitativi, scolastici e nei luoghi adibiti a permanenze non inferiori a quattro ore giornaliere, si assume per induzione magnetica, il valore di attenzione di 10 microTesla da intendersi come media di valori nell'arco di 24 ore; • il decreto fissa gli obiettivi di qualità al fine di minimizzare l'esposizione ai campi 59 • • elettromagnetici; individua le tecniche di misurazione dei livelli di esposizione. In assenza di un organica normativa italiana numerose Regioni (Piemonte, Emilia Romagna, Toscana, Abruzzo, Toscana, Veneto) si sono dotati di strumenti legislativi propri volti a regolare l’utilizzo dei campi elettromagnetici a radiofrequenza e microonde, almeno in alcuni settori. 3.1.3 Inquinamento acustico Fattore di degrado della qualità dell’ambiente esterno, è uno dei problemi ambientali più seri nelle aree urbane, sia per l’entità delle conseguenze sociali e sanitarie che ne derivano, sia per l’impegno tecnico ed economico che occorre riservare alla sua risoluzione. Obiettivi Raggiungere il contenimento dei livelli del rumore e delle vibrazioni al di sotto di soglie di accettabilità. Caratteristiche • Cause dell’inquinamento acustico: classificate in base al tipo di sorgente sonora che lo determina, e in base alle modalità di trasmissione del rumore dalla sorgente al soggetto disturbato. • Tipi di sorgente: • traffico causato dai veicoli stradali: emissioni diffuse sul territorio con carattere di continuità nel tempo; • traffico causato dai mezzi su rotaia e dagli aeromobili: impatto circoscritto ad aree più limitate con carattere di discontinuità; • impianti, esterni o interni all’insediamento considerato. • Modalità di propagazione si distingue fra: • il rumore trasmesso per via aerea e “filtrato” dal potere fonoisolante dell’involucro edilizio; • il rumore trasmesso per via solida, ovvero attraverso le strutture dell’edificio: ad esempio il rumore da calpestio. Strategie progettuali • Verificare i requisiti di controllo acustico e delle vibrazioni, sia nella scelta dei materiali, dei componenti per l’involucro e per le strutture, sia riguardo alle soluzioni impiantistiche adottate, sia nell’inserimento dell’edificio nel tessuto urbano, soprattutto in rapporto alla posizione e alle caratteristiche delle sorgenti di rumore e vibrazioni esistenti. • Minimizzare le emissioni di rumore attraverso la definizione degli accessi ai lotti edificati e del tracciato dei percorsi viari, adottando eventualmente accorgimenti per limitare la velocità dei veicoli. • Favorire la massima estensione delle zone pedonali e ciclabili. • Controllare la presenza di sorgenti di rumore da traffico o di tipo impiantistico: • mitigare l'effetto aumentando il più possibile la distanza tra edificio e sorgente; • prevedere schermature naturali o artificiali che ostacolino la propagazione del rumore, quali, ad esempio, rimodellamenti del terreno e creazione di fasce di vegetazione; • definire la distribuzione degli ambienti all’interno dell’organismo edilizio orientando i locali che richiedono la massima protezione dal rumore sui lati meno esposti alle sorgenti di rumore. • Specifici accorgimenti dovranno inoltre essere adottati per contenere le emissioni di rumore e vibrazioni nella fase di cantiere. 60 3.1.4 Inquinamento luminoso Ogni forma di irradiazione di luce artificiale rivolta direttamente o indirettamente verso la volta celeste. Obiettivi Riduzione dell'inquinamento luminoso. Caratteristiche • E' fonte di inquinamento luminoso la luce che un apparecchio di illuminazione disperde al di fuori della zona che dovrebbe illuminare. Le stesse superfici illuminate producono inquinamento luminoso allorquando riflettono o diffondono nell'ambiente la luce che giunge loro. Strategie progettuali • Impiego di lampade ad elevata efficienza. • Non sovrailluminare: • limitare i livelli di luminanza ed illuminamento delle superfici illuminate a quanto effettivamente necessario; • non applicare livelli superiori al minimo previsto dalle norme di sicurezza, quando presenti, in modo da garantire la sicurezza senza produrre eccessivo inquinamento luminoso; • quando non siano presenti norme specifiche, i livelli di luminanza dovrebbero essere commisurati a quelli delle aree circostanti (nelle migliori leggi e nei migliori regolamenti si applica il limite di una candela al metro quadro). • Minimizzare la dispersione diretta di luce da parte degli apparecchi di illuminazione al di fuori delle aree da illuminare: • utilizzare apparecchi di illuminazione totalmente schermati in tutti gli impianti, pubblici e privati, aventi un'emissione di 0 cd/klm a 90 gradi ed oltre rispetto la verticale verso il basso; • evitare corpi illuminanti orientati dal basso verso l'alto. • Prevedere la possibilità di una diminuzione dei livelli di luminanza e illuminamento in quegli orari in cui le caratteristiche di uso della superficie lo consentano, mediante l'impiego di dispositivi automatici per la regolazione dell'accensione/spegnimento dei corpi illuminanti. 61 3.1.5 Inquinamento atmosferico E' dovuto alla presenza nell’aria di sostanze che vengono immesse sistematicamente, o accidentalmente, per effetto delle attività residenziali (impianti termici civili), connesse con i trasporti, di carattere produttivo. Obiettivi Riduzione dell'inquinamento nelle aree edificate. Caratteristiche • I fattori climatici e orografia: contribuiscono a modificare gli effetti di diffusione dell'inquinamento. • Inquinanti più dannosi: • biossido di zolfo: prodotto nelle reazioni di ossidazione, per la combustione di materiali contenenti zolfo, quali gasolio, nafta, carbone, utilizzati per la produzione di calore; • ossidi di azoto: prodotti, in parte preponderante (70-80%), dalla circolazione veicolare o da impianti che producono composti azotati, possono entrare in reazione con l’umidità atmosferica, dando luogo alla sintesi di acido nitrico, con l’immediata conseguenza di piogge acide; • monossido di carbonio: notevolmente tossico, presente nell’ambiente per combustione incompleta di idrocarburi (fenomeno frequente nel caso delle emissioni degli autoveicoli); • ozono: non ha sorgenti dirette, ma si forma all’interno di un ciclo di reazioni fotochimiche che coinvolgono in particolare gli ossidi di azoto; è anche responsabile di danni alla vegetazione, con relativa scomparsa di specie arboree dalle aree urbane; • polveri di vario spettro dimensionale: hanno origini diverse (condensazione di vapori, asportazione per attrito, reazione tra specie gassose presenti nell’atmosfera), sono dannose per la salute a seconda della loro origine e diminuiscono la trasparenza dell’atmosfera; • piombo: quasi esclusivamente di derivazione dalle benzine. • Effetti inquinanti: • effetti dannosi sull’uomo: prodotti da tutto l’insieme dell’ambiente atmosferico, comprese le condizioni meteorologiche e le variazioni stagionali; • danni ai materiali: degrado sotto il profilo estetico, fenomeni corrosivi, deterioramenti chimici, in relazione al tipo di inquinante; • danni alla vegetazione: a seconda della specie, le sostanze inquinanti allo stato gassoso, possono penetrare nella struttura delle piante modificandone l’attività vegetativa. Strategie progettuali • Individuazione di tutte le fonti di inquinamento rilevanti nell’intorno ed eventuali fonti di inquinamento interne all’insediamento stesso. • Localizzazione degli spazi esterni del sito di progetto, in relazione alle fonti inquinanti e ai flussi d’aria prevalenti. • Prevedere la massima estensione delle aree verdi, pedonabili e ciclabili. • Protezione da fonti di inquinamento interne: • ridurre le potenziali fonti all’interno dell’area (ridurre il traffico veicolare, estendendo al massimo le zone pedonali e ciclabili); • localizzare gli spazi esterni fruibili, in modo da minimizzare l’eventuale interazione con le aree parcheggio o le strade di accesso; • impiegare elementi naturali, o artificiali, con funzione di barriera, in modo da schermare i flussi d’aria che si prevede possano trasportare sostanze inquinanti. • utilizzare la vegetazione come filtro dell’inquinamento atmosferico, in quanto: • svolge un’azione di separazione tra la fonte di inquinamento e le aree adiacenti; • assorbe gli agenti inquinanti; • scegliere alberi resistenti agli agenti inquinanti: le specie sempreverdi risultano preferibili, 62 poiché efficaci anche d’inverno, quando l’inquinamento urbano raggiunge i massimi livelli; le specie decidue, comunque, mantengono una funzione filtrante anche d’inverno, in conseguenza dell’impatto delle polveri sui rami e sul fusto. Tale scelta deve essere correlata con altre classi di requisiti (benessere termoigrometrico, percettivo,…), insieme ai quali determina, e qualifica, molti aspetti legati alla progettazione degli spazi esterni. 3.1.6 Inquinamento e bonifica del terreno e delle acque Inquinamento del terreno Si verifica con la presenza nel suolo di composti inorganici, aromatici, alifatici, nitrobenzeni, clorobenzeni, fenoli, ammine, diossine, fitofarmaci, idrocarburi, amianto,... Obiettivi Prevenzione, controllo ed eventuale bonifica dell'inquinamento nei terreni. Strategie progettuali • Individuazione delle fonti inquinanti presenti nel sito caratterizzandone la quantità e l'area interessata anche mediante un'indagine storica relativa agli usi del suolo. • Prevenzione e controllo di possibili inquinamenti del suolo dovuti a sversamenti, smaltimento di residui di materiali o sostanze impiegati durante il processo di costruzione di un edificio. • Le tecniche di bonifica dei suoli variano in base alla tipologia dell'inquinante presente e devono essere valutate caso per caso: ad es. per gli inquinanti organici esistono metodi di rimozione elettrocinetoca, ossidazione, vetrificazione e riduzione chimica. Inquinamento delle acque Obiettivi Prevenzione, controllo ed eventuale bonifica dell'inquinamento nelle acque. Strategie progettuali • Individuare le presenza di potenziali inquinanti: • nelle falde sotterranee e nel dilavamento delle acque pluviali: prevedere sistemi per lo smaltimento separato delle acque inquinate; • nelle aree utilizzate per attività inquinanti: adozione di un impianto di smaltimento delle acque superficiali; • prevenzione e controllo di possibili inquinamenti delle acque dovuti a sversamenti, smaltimento di residui di materiali o sostanze impiegati durante il processo di costruzione di un edificio. 63 3.2 QUALITÀ DELL'AMBIENTE INTERNO 3.2.1 Comfort termico degli spazi interni Stato psicofisico di soddisfazione che l’occupante prova per le condizioni termoigrometriche in cui si trova e in cui il suo corpo è in condizioni di neutralità termica. Obiettivo Raggiungere condizioni termoigrometriche per ottenere livelli di comfort interno ottimali. Caratteristiche • Parametri che influiscono sul comfort termico: • tipologia di attività svolta dagli occupanti; • tipologia di vestiario; • temperatura media operante data dalla temperatura superficiale delle pareti che racchiudono un ambiente e dalla temperatura dell'aria del locale; legata al tipo di costruzione, all'isolamento termico e al riscaldamento degli ambienti; • umidità dell'aria: umidità relativa e assoluta; • velocità dell'aria; • grado di ricambio dell'aria; • altri fattori legati direttamente o indirettamente alla ventilazione degli ambienti. Strategie progettuali Il benessere termico si ha quando vengono rispettati tutti i seguenti valori: • umidità dell'aria: • umidità relativa: comfort garantito con quantità comprese tra 35% e 70%; • umidità assoluta: comfort garantito con quantità inferiore di 12 g H2O/kg di aria; • velocità dell'aria: comfort garantito con velocità inferiore a 0,15 m/s; • grado di ricambio dell'aria: per esigenze igieniche da 0,4 a 0,7 all'ora; • parametro estivo: comfort garantito con un numero d'ore annue molto basso in cui la temperatura interna percepita sia >26°C . 64 3.2.2 Qualità dell'aria interna Obiettivi Garantire, nell’ambiente, aria di buona qualità priva di inquinanti specifici in concentrazioni dannose per la salute dell’occupante e percepita come soddisfacente dagli occupanti. Strategie progettuali Il controllo della qualità dell’aria può avvenire secondo l’approccio prescrittivo e l’approccio prestazionale: • approccio prescrittivo: stabilisce una portata d’aria esterna per persona o in funzione della superficie o un numero di ricambi orari in base alla categoria dell’edificio e alla specifica destinazione del locale; • approccio prestazionale: stabilisce dei contaminanti principali, la cui concentrazione deve essere mantenuta al di sotto di determinati valori di soglia; • parametri per l'elevata qualità dell’aria: • ventilazione: aerazione dei locali, estrazione dell’aria dai locali privi di aperture verso l’esterno; • controllo delle fonti inquinanti interne: materiali a bassa emissione di VOC, controllo della migrazione di radon; • controllo dell’umidità relativa interna. Ventilazione naturale Attuata mediante l'apertura delle finestre serve a far entrare aria fresca e ricambiare quella esausta. Obiettivi Ottenere un'efficace ventilazione naturale degli ambienti. Caratteristiche • Avviene in modo discontinuo ed è influenzata da molti fattori non controllabili dagli utenti; • mesi invernali: l'apertura continua di piccole finestre porta al raffreddamento dell'ambiente e ad una notevole perdita energetica. Strategie progettuali • Principali sistemi di ventilazione passiva: • ventilazione passante orizzontale: • il flusso d’aria attraversa uno o più locali, con immissione e uscita dell’aria da aperture collocate su pareti opposte o adiacenti (ma non complanari), poste alla stessa altezza del piano di pavimento (in caso di altezze differenti, si aggiunge al vento la componente effetto camino); • ventilazione passante verticale: • l’immissione dell’aria avviene da un’apertura posta più in alto rispetto a quella di uscita; • il sistema prevede un condotto verticale di immissione che collega l’apertura d’ingresso dell’aria al vano da ventilare; • l’apertura d’ingresso deve essere rivolta sopravento, in relazione ai venti dominanti; • sistema adatto: • in condizioni di vento prevalente relativamente costante, nel periodo caldo; • in situazioni di aree densamente edificate, in cui è difficile utilizzare aperture ordinarie (finestre) collocate a livello del vano per l’immissione d’aria, soprattutto ai primi piani fuori terra; • ventilazione a lato singolo (singola apertura o apertura multipla): • ricambio d’aria prodotto in un vano quando vi sono unicamente una o più aperture collocate sulla medesima parete esterna. L’efficacia della ventilazione dipende da: • numero di aperture; • profondità del vano libero in rapporto all’altezza del vano stesso; 65 • • • eventuale presenza di partizioni, che aumentano la resistenza al flusso, riducendo ulteriormente la portata d’aria; ventilazione combinata vento - effetto camino: • combina l’effetto del vento con quello determinato dalla differenza di temperatura dell’aria tra esterno ed interno (effetto camino); • immissione dell’aria in zona sopravento, ad altezza del locale da ventilare, ed estrazione naturale da un’apertura posta più in alto, all’estremità di un condotto o vano verticale (ad esempio un vano-scala o un atrio con aperture apribili in copertura). ventilazione ibrida: • immissione d’aria a vento ed estrazione assistita da ventilazione meccanica. Sistemi di ventilazione passiva: ventilazione a lato singolo con apertura singola e multipla; ventilazione passante orizzontale. Sistemi di ventilazione passiva: ventilazione combinata vento - effetto camino. • Posizione delle chiusure: collocazione reciproca di due, o più chiusure esterne. • variazione della collocazione in senso orizzontale lungo il perimetro dell’edificio: • disporre le chiusure sia sul lato sopravento, che su quelli sottovento; • chiusure poste unicamente sui lati sottovento: condizione di ventilazione insufficiente; • vento perpendicolare alle facciate dotate di chiusure permeabili: non collocarle su pareti opposte in modo direttamente confrontantisi; • aperture poste su due, o tre, pareti perimetrali contigue: ventilazione efficace, anche in caso di vento perpendicolare, purché le chiusure stesse siano sufficientemente distanziate; • vento con direzione obliqua rispetto alle facciate dell’edificio: ventilazione passante più efficace di quella del vento perpendicolare, sia con chiusure confrontantisi, posizionate su pareti opposte, sia con chiusure poste su tre pareti contigue; Posizionamento orizzontale - vento perpendicolare 66 Posizionamento orizzontale - vento obliquo • variazione in senso verticale (in sezione): • per il raffrescamento corporeo: chiusure collocate ad altezza d’uomo; • per il raffrescamento della massa muraria: chiusura di ingresso (non è necessario che lo sia anche quella di uscita) posizionata vicino alla massa da raffrescare, ovvero vicino al soffitto o al pavimento. Posizionamento verticale • Tipologia e geometria delle chiusure esterne permeabili: • determinano la possibilità di controllo dell’area di apertura e della direzione di flusso; • finestre a rotazione su asse verticale: • regolano la direzione di flusso in senso orizzontale; • finestra a battente (singolo o doppio): massima area di apertura pari al 90% dell'area di chiusura; • bilico verticale: massima area di apertura pari al 70% di quella della chiusura; • finestre a rotazione su asse orizzontale: • regolano la direzione di flusso in senso verticale; • vasistas e ribalta: area di apertura pari ad 1/3 dell’area della chiusura; • bilico orizzontale: area di apertura pari a 2/3 dell’area della chiusura; • finestre scorrevoli verticali ed orizzontali: • area di apertura massima del 50% rispetto all’area totale della chiusura; • finestre ad apertura combinata (vasistas bilanciato: scorrevole+rotazione su asse orizzontale; vasanta: rotazione su asse orizzontale+rotazione su asse verticale): • uniscono le caratteristiche di regolazione del flusso connesse con la modalità di apertura adottata. • Per un efficace raffrescamento ventilativo degli ambienti interni, valutare: • destinazione d’uso dei locali; • periodi di occupazione; • orientamento dell’edificio; • posizione delle chiusure esterne permeabili; • requisiti di sicurezza; • requisiti di qualità dell’aria; • distribuzione planimetrica: • limitare le partizioni perpendicolari al flusso d’aria prevalente; • collocare gli arredi in modo da non ridurre eccessivamente la velocità dell’aria interna. 67 Ventilazione meccanica controllata Soluzione impiantistica in cui il movimento dell’aria è realizzato con ventilatori e che utilizza almeno una parziale canalizzazione dei percorsi dell’aria. Obiettivi Raggiungere bassissimi consumi energetici ed elevati livelli di comfort termico, acustico e di qualità dell'aria interna. Caratteristiche • Classificazione dei sistemi di ventilazione in base alle modalità di movimentazione dell’aria • Ventilazione per semplice estrazione: il ventilatore di estrazione aspira l’aria dai locali da mantenere in depressione (bagni, cucine, ecc.) e l’aria esterna (non trattata) viene immessa direttamente in ambiente attraverso l’involucro esterno; • ventilazione per semplice immissione: l’aria esterna (generalmente trattata) viene immessa nei locali dal ventilatore di mandata, mentre l’espulsione avviene per semplice sovrapressione attraverso l’involucro; • ventilazione bilanciata: l’impianto realizza sia l’immissione che l’estrazione dell’aria, mantenendo una condizione di sostanziale neutralità per quanto riguarda le pressioni interna ed esterna; • ventilazione ibrida: soluzione intermedia fra le precedenti, si basa sulla ventilazione naturale, assistita da dispositivi meccanici che entrano in funzione solo quando le condizioni climatiche non sono idonee a garantire portate d’aria adeguate. • Vantaggi • Comfort igienico: continua e graduale immissione di aria fresca e possibilità di filtraggio con speciali filtri antipolline. Garantisce portate di ricambio adeguate, rispetto ai livelli di occupazione degli spazi e alle caratteristiche delle sorgenti di inquinamento presenti in ambiente, quando la ventilazione naturale non è sufficiente; • comfort acustico: grazie alla ventilazione non è necessario aprire le finestre; • comfort estivo: per il raffrescamento dell'aria di ricambio grazie allo scambio di calore con il terreno. • Svantaggi • Costo d'investimento elevato; • maggiori oneri di gestione dovuti al cambio dei filtri e al costo dell'energia elettrica per i ventilatori. Strategie progettuali • I sistemi dovranno essere integrati nell’organismo edilizio per quanto riguarda le caratteristiche di: • permeabilità all’aria dell’involucro esterno; • requisiti di protezione dal rumore: senza trascurare la possibilità di attuare strategie di ventilazione ibrida (ventilazione naturale assistita da sistemi meccanici che intervengono solo in caso di ventilazione naturale insufficiente). • Scelta della tipologia: • in base a destinazione d’uso e caratteristiche costruttive dell’edificio. 68 Fonti inquinanti interne: presenza VOC nell'ambiente Obiettivi Riduzione dei VOC negli ambienti. Caratteristiche I maggiori VOC inquinanti sono: • • • • formaldeide (l'emissione aumenta all’aumentare della temperatura e dell’umidità relativa): • nelle resine a base di urea-formaldeide usata per colle termoisolanti, pannelli lignei, truciolari; • nella carta; • in alcuni prodotti della lucidatura; • nelle moquettes; pentaclorofenolo: • trattante del legno; • industria della cellulosa e della carta; • antimuffa nelle vernici; • industria conciaria; derivati del fenolo: • resine sintetiche; • coloranti; • disinfettanti; composti derivanti da processi di combustione e prodotti di largo consumo nelle case (spray, smacchiatori, vernici): • benzeni (benzene, etilbenzene, toluene, xilene) nei materiali plastici, nelle vernici impiegate per laccare i mobili, nelle colle per pavimenti e tappezzerie, nelle moquettes; • idrocarburi (smacchianti-trielina, spray); • terpeni o oli essenziali (profumi ecc...). Presenza negli ambienti dovuta principalmente a: • materiali da costruzione (tramite rilascio diretto, da inquinanti assorbiti dal materiale e poi rilasciati in un secondo momento, da composti chimici o loro residui utilizzati nei processi di produzione e trattamento); • attività umane svolte (fumo, videoterminali, fotocopiatrici). Rischi per la salute • Disturbi irritativi a carico delle mucose oculari e delle prime vie aeree, con un effetto mutageno e cancerogeno nei confronti delle mucose nasali. Strategie progettuali • Per la riduzione dei VOC negli ambienti: • identificare materiali e prodotti edilizi certificati a bassa emissione di VOC; • determinare quantità e utilizzo di ciascun materiale; • determinare se il materiale sarà esposto all'aria interna oppure alle correnti dell'aria insufflata o di ritorno: in genere il movimento dell'aria incrementa le emissioni; • determinare il grado di contatto del materiale con l’occupante; • scegliere materiali con superfici lisce: le superfici ruvide assorbono gli inquinanti presenti nell'aria e in seguito li rilasciano; • scegliere preferibilmente modalità di posa a secco; • porre attenzione al degrado dei materiali: procedere alla sostituzione prima che i processi di usura possano causare rilasci. 69 Radon Gas radioattivo, incolore, inodore, estremamente volatile, prodotto dal decadimento dell'uranio 235, uranio 238 e del torio 232. Presente nel terreno, si diffonde nell'aria del sottosuolo che è in costante scambio con l'aria dell'atmosfera. Obiettivi Prevenzione e mitigazione del gas radon. Caratteristiche Presenza negli ambienti interni legata a: • materiali edilizi: • di origine minerale, provenienti da cave di sabbia, di marne e di materiali lapidei; • quantità legata alla concentrazione dei radioelementi nei materiali, allo stato di aggregazione, alla granulometria e alla porosità; • concentrazione più alta: tufi, pozzolane, gessi e graniti; • concentrazione più bassa: marmi e arenarie; • acque potabili: • presente in livelli più o meno elevati nelle acque di falda, nei pozzi e nelle sorgenti; • suolo e sottosuolo: • diffusione maggiore in presenza di: • terreno frantumato in granuli o poroso; • faglie e fratture del terreno. Migrazione del radon verso l'interno dell'edificio, dipende da: • caratteristiche del suolo; • variazioni di temperatura e di pressione dell'aria esterna: determinano oscillazioni stagionali e giornaliere della concentrazione; • depressione che si viene a creare tra i locali abitati e il suolo: • indotta dalla differenza di temperatura tra l'edificio e il suolo; • influenzata da aperture come camini, finestre, lucernari e impianti di aspirazione delle cucine e dei bagni; • determina l'aspirazione dell'aria dal suolo e con essa del radon; • infiltrazioni, possono verificarsi in corrispondenza di: • crepe e giunti in pavimenti e pareti; • fori di passaggio cavi; • tubazioni e fognature; • pozzetti ed aperture di controllo; • aperture nei locali interrati (camini,...); • componenti costruttivi permeabili. Rischi per la salute Gravi danni all'apparato respiratorio: • causa: parte di prodotti di decadimento del radon si attaccano a polvere, fumo e vapore diventando inalabili; • effetto: le particelle inalate si fissano all'interno dell'apparato respiratorio (bronchi e polmoni), danneggiandone le cellule ed aumentando il rischio di possibili processi cancerogeni. Strategie progettuali • Ventilazione naturale dei vani siti ai piani terra, interrati o seminterrati; • evitare l'impiego di materiali potenzialmente radioattivi; • sigillatura delle vie di ingresso: sigillare crepe e fessure di solette interrate, intercapedini, pozzetti o altre canalizzazioni provenienti dal sottosuolo; • alcuni esempi di riduzione del gas radon: • sistema di depressurizzazione passiva sub-soletta controterra o sub-membrana: • installare una serie di pozzetti di raccolta collegati a condotti di estrazione, che 70 raggiungono la copertura, dotati di ventilatore di estrazione posizionato in copertura. Si migliora la prestazione di questa tecnica applicando una membrana di isolamento sulla ghiaia; • sistema di depressurizzazione attiva sub-soletta controterra o sub-membrana: • installare una serie di pozzetti di raccolta collegati a condotti di estrazione, che raggiungono la copertura, dotati di pompa aspirante posizionata nel sottotetto. Si migliora la prestazione di questa tecnica applicando una membrana di isolamento sulla ghiaia; • depressurizzazione del suolo: • installare pozzetti di raccolta al di sotto del vespaio: l'aria del sottosuolo viene raccolta in un semplice pozzo sotto il pavimento esistente e dispersa mediante aspirazione. • ventilazione del terreno: • efficace per valori di concentrazione elevati; • eseguire drenaggi e opportuna ventilazione dei vespai, dell'anello drenante e delle intercapedini. Normativa • Decreto Legislativo n° 241 del 26/05/2000 • Ambienti di lavoro: livello massimo di riferimento per l'esposizione al radon 500 Bq/m3 (soglia di attenzione a 400 Bq/m3 ). • Raccomandazione Euratom n. 143/90 della Commissione Europea del 21 febbraio 1990 • Edifici residenziali esistenti: livello massimo raccomandato per l'esposizione al radon 400 Bq/m3; • edifici residenziali di nuova costruzione: livello massimo raccomandato per l'esposizione al 71 radon 200 Bq/m3. • Raccomandazione Euratom n. 928/2001 della Commissione Europea del 20 dicembre 2001 • Acqua delle rete idrica pubblica o commerciale: oltre una concentrazione di 100 Bq/l, è necessario definire un livello di riferimento per il radon, da utilizzare per stabilire se occorrano azioni correttive per tutelare la salute umana. Per le concentrazioni superiori 1000 Bq/l, è necessario effettuare un'azione correttiva di protezione dalle radiazioni; • acqua delle rete idrica da approvvigionamento individuale: per le concentrazioni superiori 1000 Bq/l, è necessario effettuare un'azione correttiva di protezione dalle radiazioni. Controllo dell’umidità relativa interna Obiettivi Garantire il mantenimento della qualità dell’aria all’interno degli ambienti. Caratteristiche Alti livelli di umidità possono essere causati da: • fenomeni di condensa superficiale; • fenomeni di condensa interstiziale. Strategie progettuali Controllare: • Condensa superficiale • Prevedere un elevato isolamento termico dell’involucro opaco e trasparente; • prevedere la riduzione dei ponti termici; • prevedere un adeguato rinnovo d’aria: adozione di serramenti permeabili all’aria e dotati di dispositivi per il controllo della ventilazione, adozione di sistemi a ventilazione meccanica controllata; • prevedere l'impiego di materiali traspiranti e non igroscopici (verificare il valore di resistenza al passaggio del vapore – µ, il valore dello spessore equivalente di diffusione Sd e la permeabilità al vapore WDD). • Condensa interstiziale • Prevedere una disposizione corretta degli strati costituenti l’involucro opaco (disposizione verso il lato esterno degli strati caratterizzati da maggiore resistenza termica e da minore resistenza alla diffusione del vapore); • adottare le barriere al vapore solo se necessario: possono portare a una riduzione dell’asciugamento estivo e al non smaltimento dell’umidità presente nelle strutture all’atto della costruzione); • prevedere un adeguato rinnovo d’aria; • prevedere l'impiego di materiali traspiranti e non igroscopici e verificare: • il valore di resistenza al passaggio del vapore – µ µ<10 diffusione molto elevata 10<µ<50 diffusione media 50<µ<500 diffusione limitata (freno al vapore) 500<µ<∞ diffusione molto limitata (barriera al vapore) • il valore dello spessore equivalente di diffusione Sd Sd<0,2 m materiale traspirante 0,2<Sd<100 m materiale freno a vapore Sd>100 m materiale barriera al vapore • permeabilità al vapore WDD WDD >120 materiale traspirante WDD <120 materiale freno al vapore WDD <0,24 materiale barriera al vapore 72 3.2.3 Inquinamento elettromagnetico indoor Obiettivi Riduzione dei campi elettromagnetici presenti all'interno degli edifici generati da sorgenti interne ed esterne. Campi elettromagnetici a bassa frequenza (50 Hz) Caratteristiche • Dovuti principalmente alle emissioni degli apparati e dispositivi elettrici ed elettronici e di tutti i componenti dell’impianto di distribuzione dell’energia elettrica dell’edificio (conduttori, quadri elettrici, cabine elettriche, dorsali). • Ai campi magnetici emessi da queste sorgenti si possono sommare eventuali contributi provenienti da sorgenti esterne come le linee elettriche ad alta, media e bassa tensione. Infatti i materiali tradizionali che costituiscono l’involucro degli edifici non sono in grado di schermare i campi magnetici a bassissima frequenza, contrariamente a quanto capita con i campi elettrici che invece sono schermati con grande efficacia. • Ambienti critici: aventi alta densità di apparecchiature elettriche, come gli uffici in cui sono presenti numerosi computer, videoterminali, fax, fotocopiatrici. Strategie progettuali Controllo e riduzione delle emissioni negli ambienti interni • Studiare una disposizione delle sorgenti di campo in modo che sia rispettata una distanza di sicurezza da esse tale da garantire livelli di esposizione i più bassi possibili, per il campo magnetico inferiori a 0,2 μT, valore limite cautelativo per la protezione dagli effetti a lungo termine. • Utilizzare apparecchiature elettriche a bassa produzione di campo, concepite cioè per emettere durante il funzionamento campi magnetici ed elettrici di livello trascurabile. Per alcune apparecchiature, ad esempio i videoterminali, esistono delle certificazioni che attestano questa qualità. • Residenze: • configurazione della distribuzione dell’energia elettrica nei singoli locali secondo lo schema a “stella”: la distribuzione interna dell'impianto dovrà essere eseguita evitando di formare anelli chiusi o parzialmente chiusi attorno ai locali destinati a permanenza di persone; • impiego del disgiuntore di rete nella zona notte per l’eliminazione dei campi elettrici in assenza di carico a valle; • impiego di cavi e scatole schermati; • impiego di vernici ed intonaci schermanti per ridurre il campo elettrico alternato. Protezione dalle emissioni di sorgenti esterne negli ambienti interni • Verificare la collocazione rispetto agli organismi edilizi delle linee elettriche aeree o interrate: in base alla tensione e all’intensità di corrente che caratterizza la linea e alle sue caratteristiche tecniche deve essere determinata una distanza di sicurezza che garantisca la presenza negli ambienti indoor di campi magnetici inferiori a 0,2 μT. Campi elettromagnetici ad alta frequenza (100 kHz – 300 Ghz) Caratteristiche • Di norma non sono presenti negli ambienti interni sorgenti di campo elettromagnetico a radiofrequenza e microonde di intensità significativa. • La presenza di campi elettromagnetici ad alta frequenza è dovuta alle emissioni di antenne per le teleradiocomunicazioni. 73 Strategie progettuali • Nei nuovi edifici valutare i livelli di campo elettromagnetico che potranno essere presenti, sommando i contributi di antenne già esistenti con quelli calcolati di future installazioni. 3.2.4 Illuminazione naturale ed artificiale Obiettivi Garantire il contenimento dei consumi energetici, adottando tipologie edilizie che presentano soluzioni costruttive ed impiantistiche appropriate e realizzare un ambiente luminoso, gradevole nel quale siano garantite le condizioni ottimali per il benessere visivo. Caratteristiche • Illuminazione naturale degli interni – componenti principali: • luce diretta del sole; • luce proveniente dalla volta celeste; • luce proveniente per riflessione dalle superfici interne ed esterne. • Lo sfruttamento della luce naturale porta, inoltre, ad una significativa riduzione dei consumi per l’illuminazione artificiale. Strategie progettuali • La progettazione dell’illuminazione naturale deve garantire: • una sufficiente quantità di luce naturale entrante; • una distribuzione uniforme della luce; • la vista verso l’esterno; • la penetrazione della radiazione luminosa all’interno dell’ambiente, soprattutto nel periodo invernale; • la privacy; • l’oscurabilità. • Per una corretta illuminazione verificare: • la tipologia di illuminazione prevista (naturale, artificiale, mista); • le caratteristiche dell’ambiente e delle superfici che lo costituiscono; • le caratteristiche dell’utenza (attività svolta, età, aspetti psicologici). • Al fine di contenere i consumi energetici e garantire il comfort interno: • verificare il corretto dimensionamento delle superfici finestrate in rapporto alla profondità dei locali, in modo da evitare il verificarsi di fenomeni di abbagliamento e di illuminare anche le zone più lontane: • la profondità dell’ambiente non deve essere molto maggiore della sua larghezza; • la profondità dell’ambiente deve essere al massimo due volte maggiore dell’altezza dal pavimento al filo superiore della finestra; • le superfici della zona più lontana devono essere chiare; • adottare sorgenti ad elevata resa cromatica e temperatura del colore opportuna in funzione della destinazione d’uso dell’ambiente; • prevedere l'impiego di sistemi di captazione solare nel caso di ambienti che non possono disporre di superfici vetrate; • prevedere un adeguato colore delle superfici interne ed esterne in modo da controllare la riflessione della luce: a colori chiari corrispondono maggiori valori dei coefficienti di riflessione ρ, a colori scuri minori valori di ρ (vedi tabella seguente); 74 • Colore Fattore di riflessione medio ρ, % beige 45 Bianco 70 Blu 20 Bruno 25 Giallo 50 Grigio 35 Rosso 20 verde 30 verificare il valore del Fattore Medio di Luce Diurna rispetto alla normativa vigente: • il D.L. del 5 luglio 1975 prescrive che l’ampiezza delle aperture deve essere proporzionata in modo da assicurare valori di ηm non inferiori a: ηm 2% 1% 2% 3% 1% 2% Tipologia edilizia Edilizia residenziale Edilizia scolastica Per tutti i locali Uffici, corridoi, servizi Palestre, mense Edilizia ospedaliera Aule, laboratori Uffici, corridoi, servizi Palestre, mense 3% • • • • Degenze, laboratori verificare il Fattore di Luce Diurna: esprime il livello di illuminamento naturale interno, calcolato in un punto preciso del locale o per una griglia di punti, come una percentuale dell’illuminamento esterno; • il FLD può assumere diversi valori che forniscono l’indicazione della luminosità del locale: FLD (%) Contributo della illuminazione naturale Impressione di luminosità > 6% Molto buono Molto luminosa 3 – 6% Buono Mediamente luminosa 1 – 3% Normale Tendente allo scuro 0 – 1% Scarso Molto scura vista verso l'esterno: • posizionare l’edificio nel sito e gli ambienti interni in modo da ottimizzare la vista verso l’esterno; • localizzazioni urbane: preferire la vista verso ambienti esterni dinamici in termini di svolgimento di attività e di variabilità delle condizioni meteorologiche; • maggiormente gradita quando include un livello superiore (volta celeste), un livello intermedio (edifici, collina, montagna) e un livello inferiore (strade, persone, alberi); progettare la zonizzazione degli ambienti in base alla maggiore o minore necessità di illuminazione, soprattutto in funzione alle attività svolte; collocazione e forma delle superfici vetrate: • finestre dei principali spazi ad uso diurno: collocate in modo da ricevere radiazione solare diretta anche nel periodo invernale con basse altezze solari. E’ preferibile l’orientazione Sud perché più facilmente schermabile nel periodo estivo; • le superfici vetrate devono essere disposte in modo da ridurre al minimo l’oscuramento dovuto ad edifici o altre ostruzioni esterne; • filo superiore della finestra: più alto possibile. Le finestre verticali rappresentano la soluzione migliore per garantire nello stesso tempo la quantità di luce naturale necessaria, la visione verso l’esterno e la penetrazione in profondità della luce; 75 • elementi schermanti: • devono permettere l’ingresso della luce naturale diretta nel periodo invernale e ostacolarla nel periodo estivo per evitare problemi di surriscaldamento: • ideali gli schermi mobili esterni (veneziane, frangisole, tende…) anche se più soggetti a problemi di manutenzione e non consentono la vista verso l'esterno quando sono abbassati; • superfici vetrate esposte a Sud: più facilmente schermabili mediante semplici aggetti. 3.2.5 Comfort acustico Condizione psicofisica per cui un individuo, immerso in un certo ambiente sonoro, si trova in condizioni di benessere rispetto all’attività che sta svolgendo. Obiettivi Garantire una buona qualità acustica attraverso una buona ricezione del suono e l’assenza di disturbi. Caratteristiche • Indici di prestazione: • rumori di tipo aereo: potere fonoisolante. Dipende da: • caratteristiche fisiche (massa frontale, stratigrafia, etc); • caratteristiche geometriche (posizione, connessioni, etc.); • caratteristiche del suono incidente (frequenza, angolo di incidenza); • trasmissione per via strutturale: livello di pressione sonora di calpestio. Dipende da: • massa frontale della struttura; • tipo di rivestimento superficiale; • stratigrafia; • tipo di connessione; • impianti: livello di rumore prodotto. Strategie progettuali • Requisiti di comportamento acustico da considerare per l'involucro edilizio: • isolamento acustico di facciata • Rumore esterno generato principalmente dal traffico veicolare e dagli impianti; • orientamento e posizionamento degli edifici: interporre massima distanza tra la sorgente di rumore e l'edificio, sfruttando ove possibile l’effetto schermante di ostacoli naturali o artificiali; • distribuzione planivolumetrica degli ambienti interni: i locali destinati al riposo dovranno essere situati sul lato dell’edificio meno esposto al rumore esterno; • gli elementi dell’involucro esterno dovranno garantire valori elevati di potere fonoisolante; • adozione di dispositivi per la ventilazione dei locali (griglie, bocchette) trattate acusticamente in modo da non costituire ponti acustici che compromettano il comportamento acustico della facciata; • attenzione nella posa dei serramenti e alla realizzazione degli accoppiamenti fra serramento e muratura; • evitare i ponti acustici dovuti ai cassonetti non adeguatamente silenziati. • Isolamento acustico delle partizioni interne • Posizionare ambienti interni contigui con medesime destinazione d'uso o con simili livelli di rumorosità; • isolare internamente le partizioni interne e assemblarle in modo tale da ridurre al minimo la presenza di ponti acustici e di trasmissioni sonore laterali. • Isolamento al calpestio • impiego di rivestimenti superficiali del pavimento in materiali morbidi (tappeti), in materiali flessibili (gomma naturale), in materiali compositi realizzati con materiali resistenti (linoleum 76 • • • o gomma) sovrapposti a strati più morbidi (feltri o materiali porosi); impiego di pavimenti galleggianti: da proteggere con materiale fonoassorbente e non rigido lungo l’intero perimetro dalle pareti laterali dell'ambiente; adozione di connessioni flessibili e di strati resilienti quali elementi di interruzione del rumore. Isolamento acustico dei sistemi tecnici • Il controllo della rumorosità dell’impianto può avvenire attraverso scelte progettuali mirate, relative a: • componenti impiantistici: da collocare in zone adeguate degli edifici a garantire il minimo impatto acustico; • attenuazione della propagazione del rumore nei condotti, • riduzione della trasmissione per via strutturale; • isolamento delle pareti dei locali tecnici; • distribuzione planivolumetrica degli ambienti interni: i locali destinati al riposo dovranno essere situati lontano dai locali maggiormente rumorosi (bagni, cucine e ascensori); • bagni: • collocare il wc, che è la maggiore fonte di rumore, nelle immediate vicinanze della colonna di scarico; • adottare wc a flussimetro (riduce il rumore nella fase di riempimento); • interporre del materiale elastico tra lo scarico e le strutture murarie; • ascensore: • impiegare componenti certificati di elevata qualità; • installare le macchine su una base inerziale sospesa elasticamente; • fonoisolare adeguatamente il vano macchine. Normativa • DPCM 01/03/1991: Limiti massimi di esposizione al rumore negli ambienti abitativi e nell'ambiente esterno. • Legge 26 ottobre 1995, n° 447: legge quadro sull'inquinamento acustico. • DPCM del 5/12/1997: stabilisce dei requisiti acustici degli elementi di involucro degli edifici, in funzione della destinazione d’uso e fissa dei limiti sulla rumorosità degli impianti tecnologici a funzionamento continuo (impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento) e discontinuo (ascensore, impianto idro-sanitario). 77 3.2.6 Materiali e finiture Introduzione Per garantire la salute degli utenti all'interno di un edificio, le pareti, il tetto, i pavimenti devono respirare, permettendo lo scambio d’aria e la libera uscita dei vapori. I materiali utilizzati nelle produzione edilizia influiscono infatti sull’ambiente che li accoglie. La produzione e il trasporto dei materiali incide inoltre sul progressivo processo di esaurimento delle risorse esistenti sul pianeta con conseguente, non trascurabile, consumo energetico. La produzione edilizia odierna si caratterizza per il grande consumo di materie prime e di energia. Al contrario molti dei materiali naturali, descritti approfonditamente in seguito, non producono inquinamento e vengono riassorbiti nei cicli naturali dell’ambiente mediante il riciclo e il riutilizzo, una volta terminata la loro funzione. In sede comunitaria, la Direttiva 106/89 recepita nel nostro ordinamento con il DPR 246/93, nel contesto dei requisiti essenziali che i materiali da costruzione dovranno dimostrare per avere libera circolazione nel mercato europeo inserisce anche quello che viene titolato come igiene, salute e ambiente. L’edificio deve essere concepito in modo da non provocare alcun danno alla salute e da non causare sviluppo di gas tossici, presenza di particelle o di gas pericolosi per gli organismi nell’aria, accumulo di tali particelle o di tali gas, emissioni di radiazioni pericolose, inquinamento o tossicità dell’acqua e del suolo, difetti nello scarico delle acque luride, dei rifiuti solidi o liquidi, e formazione di umidità sulle pareti. Obiettivi Impiego di materiali per la costruzione che richiedano poca energia, sia per essere prodotti che trasportati, e che abbiano un basso livello di impatto negativo sull’ambiente e sull'uomo. Caratteristiche Le tre grandi categorie di classificazione dei materiali sono: • • • prodotti minerali: materiali silicei quali sabbia, ghiaia, ciottoli, ma anche gres, granito, vetro. A questa categoria appartengono inoltre i calcari, le argille, il marmo, le rocce saline dalle quali è tratto il gesso, da cui deriva quello per le costruzioni, tutti i minerali come ferro, acciaio, ghisa, alluminio, zinco, nickel, rame e piombo usati nelle costruzioni; prodotti vegetali: legno e i suoi derivati diretti, i prodotti naturali tessili come la lana e le fibre di cocco, gli oli per la realizzazione delle tinteggiature a base naturale, la cera d’api e altre fibre usate nel costruire, tra cui la paglia e le varie canne usate da sempre in edilizia; prodotti artificiali a base chimica: vernici, caucciù sintetico, PVC, poliesteri, resine e tutti gli isolanti sintetici. I materiali e i prodotti adatti ad un’edilizia secondo criteri di eco-sostenibilità dovrebbero rispettare i seguenti requisiti: • non emettere sostanze tossiche nocive (polveri, radiazioni, gas...) sia durante la fase di fabbricazione che al momento dell’uso; • i materiali e le tecniche costruttive impiegate dovranno permettere la conservazione costante della bioecologicità del prodotto in ogni fase di utilizzo e trasformazione, evitando di danneggiare l’ambiente e gli operatori; • non devono aver subito trasformazioni determinanti nella modificazione della struttura e della composizione chimica, quindi non essere inquinanti; • deve essere usata poca energia per la loro produzione, trasporto, uso e devono possibilmente essere reperibili in loco, riducendo in tal modo i costi e l’inquinamento dovuti al trasporto; • una volta esaurita la loro funzione dovranno ritornare alla natura, oppure essere riutilizzati in altri processi costruttivi o in altri campi. Il riciclaggio dei materiali è indispensabile anche in funzione del risparmio energetico; • durabilità e manutenibilità dei diversi prodotti al fine di evitare sprechi energetici ed economici; • essere buoni conservatori di energia. 78 MATERIALI IMPIEGHI STRUTTURE E PARTIZIONI Acciaio per armature e reti anti-ritiro - Strutture di fondazione - Strutture in elevazione puntiformi - Strutture orizzontali e inclinate (cordoli e solai in latero-cemento, legno-laterizio) Argilla espansa in blocchi - Strutture in elevazione continue e tamponamenti Calcestruzzo - Strutture di fondazione - Strutture in elevazione puntiformi - Strutture in elevazione continue e tamponamenti - Strutture orizzontali e inclinate (cordoli e solai in latero-cemento, legno-laterizio) Ciottoli e pietre - Vespai aerati - Strutture in elevazione continue e tamponamenti Gesso - Partizioni interne e controsoffitti Laterizi alveolati - Strutture in elevazione continue e tamponamenti - Partizioni interne Laterizi pieni o forati - Vespai aerati - Strutture in elevazione continue e tamponamenti - Partizioni interne - Strutture orizzontali e inclinate in latero-cemento, legno-laterizio Legno - Strutture in elevazione puntiformi - Strutture in elevazione continue e tamponamenti - Strutture orizzontali e inclinate - Partizioni interne Terra cruda - Strutture in elevazione continue e tamponamenti Vetro - Partizioni interne: vetrocemento MASSETTI Malta di calce idraulica - Legante per massetti Argilla espansa, perlite espansa, pomice, sughero e - Materiali di alleggerimento per massetti vermiculite espansa Rete in acciaio - Funzione anti-ritiro per massetti MATERIALI ISOLANTI Isolanti di origine minerale Argilla espansa - Isolamento termico e acustico Isolante minerale - Isolamento termico Perlite espansa - Isolamento termico e acustico Pomice - Isolamento termico e acustico Silicato di calcio - Protezione dal fuoco Vermiculite espansa - Isolamento acustico e protezione dal fuoco 79 Isolanti di origine vegetale Canapa - Isolamento termico e acustico Canna palustre - Isolamento termico e acustico Cellulosa - Isolamento termico e acustico Cocco - Isolamento termico e acustico Cotone - Isolamento termico e acustico Fibra di legno - Isolamento termico e acustico Juta - Isolamento acustico Kenaf - Isolamento termico e acustico Lana di legno mineralizzata con cemento Portland - Isolamento termico, acustico e protezione dal fuoco Lana di legno mineralizzata con megnesite - Isolamento termico, acustico e protezione dal fuoco Lino - Isolamento termico e acustico Mais - Isolamento termico e acustico Paglia - Isolamento termico e acustico Sughero - Isolamento termico e acustico Isolanti di origine animale Lana di pecora - Isolamento termico e acustico IMPERMEABILIZZAZIONI Carte Carta craft - Protezione anti-vento e anti-polvere Carta oleata - Protezione anti-vento, anti-polvere e freno al vapore Guaine Guaina in polietilene traspirante - Impermeabilizzazione coperture Guaina in poliacrilico - Impermeabilizzazione coperture Guaina bentonitica - Impermeabilizzazione opere in cls interrate INTONACI Gesso - Legante per intonaci Malta di calce aerea - Legante per intonaci Malta di calce idraulica naturale - Legante per intonaci Perlite, argilla espansa, pomice, sughero e - Materiali di isolamento per intonaci vermiculite espansa Terra cruda - Legante per intonaci 80 COPERTURE Manti Alluminio - Manti di copertura Coppi (laterizi pieni) - Manti di copertura Rame - Manti di copertura CHIUSURE Serramenti, infissi esterni e porte interne Alluminio - Serramenti ed infissi esterni Legno - Serramenti, infissi esterni e porte interne Vetro - Serramenti FINITURE Pavimenti e pareti Ceramiche - Rivestimenti di pareti e pavimenti Ciottoli e pietre - Rivestimenti di pareti e pavimenti Cotto - Rivestimenti di pareti e pavimenti Gres - Rivestimenti di pavimenti Legno - Rivestimenti di pareti e pavimenti Linoleum naturale - Rivestimenti di pavimenti Pitture per esterni ed interni Pittura alla calce - Pittura per interni ed esterni Pittura alla caseina - Pittura per interni Pittura alle resine vegetali - Pittura per interni ed esterni Pittura ai silicati - Pittura per interni ed esterni Tempera al latte-uovo - Pittura per interni Trattamenti per il legno Cera d'api - Protezione, finitura e manutenzione Olio di lino - Protezione, finitura e manutenzione Sali di boro - Protezione e manutenzione Trattamenti per il cotto Cera d'api - Protezione, finitura e manutenzione Olio di lino - Protezione, finitura e manutenzione Lastre, rivestimenti, soglie, davanzali, cornici Alluminio - Rivestimenti e davanzali Legno - Rivestimenti, soglie e davanzali Pietra - Lastre, rivestimenti, soglie, davanzali e cornici Le schede di approfondimento dei materiali elencati si trovano in allegato. 81 3.2.7 Marchi ecologici e di qualità Marchio di qualità: certificazione CE La Comunità europea ha tra i sui ruoli istituzionali quello di promulgare le direttive che devono essere recepite dai vari paesi comunitari e quindi convertite in legge. Una volta recepite godono di piena validità giuridica e diventano punto di riferimento per costruttori, installatori, rivenditori a cui spetta adempiere agli obblighi previsti dalla legislazione. Sono documenti che fissano i requisiti essenziali dei prodotti e rinviano, se esistono, a norme specifiche, norme di prodotto, per tutte le altre caratteristiche che devono possedere. La marcatura CE, obbligatoria dal 2000, apposta ad un prodotto fornisce la “presunzione di conformità”: cioè l'assicurazione all'utilizzatore che quel prodotto sia conforme a tutte le direttive e norme applicabili. Pertanto l'apposizione della marcatura diventa l'atto finale di un processo che, partendo dalla progettazione fino al collaudo e alla validazione del progetto, assicura la conformità. Certificazione di qualità ambientale La qualità dei materiali impiegati in edilizia riguarda sia le loro caratteristiche intrinseche (provenienza, proprietà meccaniche, proprietà elettromagnetiche e radioattive, infiammabilità, protezione dal fumo e dall’umidità, porosità, capillarità, permeabilità...), sia una valutazione globale che prende in considerazione la loro produzione, l'utilizzo e il riciclo, nell'ottica di diminuire i consumi energetici e l'impatto sull'ambiente. Per la valutazione di tutti questi parametri viene utilizzato il metodo del Life Cycle Analysis che analizza l'intero ciclo di vita dei prodotti, in particolare: • acquisizione di materie prime: comprende tutte le operazioni di estrazione dall’ambiente e reperimento di materie prime e delle fonti energetiche; • produzione: include tutte le operazioni di trasformazione delle materie prime ovvero la manifattura del materiale di base, la produzione del prodotto finale, la distribuzione; • uso/manutenzione: inizia dopo la distribuzione del prodotto e include sia l’utilizzo che ogni operazione con cui il prodotto viene mantenuto o trattato per allungarne la vita; • riciclo/smaltimento: inizia alla fine della vita utile e include le operazioni dirette a reintrodurre in nuove attività economiche il prodotto (riciclo) o a sottoporlo ai processi di smaltimento e a immetterlo nell’ambiente. Per ognuna delle fasi di vita elencate si definiscono i bilanci energetici e di materie prime, le emissioni nocive in acqua, aria e suolo, le quantità di rifiuti generate, le possibilità di riutilizzare o riciclare in vari momenti del ciclo i prodotti di scarto, le condizioni di smaltimento dei prodotti, l'impatto sulla salute umana e sugli ecosistemi. Marchi di qualità ecologica di prodotto • Ecolabel: l'analisi del ciclo di vita dei materiali viene spesso utilizzata nell'ambito Ecolabel, marchio che attesta la qualità ecologica dei materiali, permettendo così di conoscere le fasi di maggior impatto per i prodotti. Con l'Ecolabel, previsto dal regolamento CEE del 1982 n°880, approvato dal Consiglio del 23 marzo 1992, concernente un sistema comunitario di assegnazione di un marchio di qualità ecologica, viene promosso presso le aziende produttrici, la concezione e la realizzazione di prodotti aventi un impatto minore sull'ambiente durante il loro intero ciclo di vita. Il sistema di marchio comunitario di qualità ecologica prevede l'adesione volontaria da parte delle aziende e stimola la produzione di prodotti ecologici. Per ogni prodotto vengono presi in esame i principali aspetti ambientali connessi alla sua realizzazione in particolare la qualità dell'aria, dell'acqua, del suolo, la produzione di rifiuti, il consumo di risorse ed energia, la sicurezza e la salute dei lavoratori e dei consumatori, l'inquinamento acustico e la tutela della biodiversità. 82 • Altri marchi: oltre 20 paesi adottano differenti etichette ambientali basate tutte sull'adesione volontaria dei produttori. Alcuni esempi sono: • etichetta “Green Seal” (USA): viene rilasciata a prodotti che rispondono ai requisiti di riduzione dell'inquinamento atmosferico, uso sostenibile delle risorse naturali, corretta gestione dei rifiuti; • etichetta “Blauer Engel” (germania): considera l'intero ciclo di vita del prodotto, tutti gli aspetti di protezione ambientale e la tutela della salute; • etichetta “White Swan” (paesi scandinavi): viene assegnata alle categorie di prodotti caratterizzati da un minor impatto ambientale rispetto ad altri analoghi; ha una durata temporale limitata da 6 mesi a 3 anni. Marchi di qualità ecologica di prodotto conferiti da enti privati • Natureplus: il marchio Natureplus rappresenta, in Europa, il “sigillo di garanzia” per prodotti edili, materiali da costruzione ed elementi di arredo ecologici, atossici e ad elevate prestazioni. Il gruppo dei promotori di Natureplus è composto da rappresentanti di sette Paesi europei: Germania, Austria, Svizzera, Italia, Paesi Bassi, Belgio e Lussemburgo. Inoltre, il marchio riceve l’appoggio del WWF, delle associazioni dei consumatori, dei produttori e dei rivenditori. I marchi ecologici già esistenti quali Eco, IBO e TÜV, confluiscono in Natureplus. I parametri di valutazione riguardano: • materiali naturali; • minimo consumo d’energia durante la fabbricazione; • esclusione di sostanze altamente inquinanti; • rispetto dei più severi standard di emissione inquinante: • divieto d’utilizzo di sostanze che possono nuocere alla salute; • applicazioni inoffensive; • longevità dei materiali: • indicazione dei modi di applicazione qualificati; • rispetto delle norme di produzione europea. • Anab-Icea: valuta l'impatto sulle risorse, sulla salute umana e l'impatto del processo produttivo sull'ecosistema. • IBN e IBR: definiscono l'ecologicità dei prodotti edili attraverso prove di laboratorio inerenti le caratteristiche fisiche e chimiche, con particolare attenzione alle problematiche relative alla tossicità dei prodotti. Marchi specifici per categorie di prodotto • FSC: sistema di certificazione volontario per le foreste, il legno e i suoi derivati. Il logo FSC su un prodotto indica che il legno usato per fabbricarlo proviene da foreste gestite in modo ecologicamente compatibile, socialmente utile ed economicamente conveniente. 83 3.2.8 Progetto del colore per gli ambienti interni Obiettivi Impiego del colore come strumento per migliorare l'esistenza negli ambienti di lavoro, nella casa, nella scuola e negli ambienti esterni. Strategie progettuali Utilizzo del colore negli ambienti interni • Riflessi del colore sulla percezione degli ambienti • Ambienti chiari: sembrano più luminosi e più grandi; • le pareti chiare sembrano respingersi: si otterrà un ambiente rilassante; • le pareti scure sembrano attrarsi: si otterrà un ambiente eccitante; • se si contrappongono pareti chiare e pareti scure, la proporzione si modifica; • i soffitti scuri sembrano più bassi e pericolosi (pesanti); • i colori caldi rimpiccioliscono l'ambiente; • i colori freddi dilatano l'ambiente; • le strombature alle finestre aumentano l'intensità della luce; • elementi troppo colorati, si spengono su superfici di eguale colore; • elementi con colori di contrasto simultaneo generano armonia; • colori scuri su particolari di finitura, aumentano la preziosità; • colori scuri su muri e strutture li fanno sembrare più solidi e resistenti; • colori chiari su muri e strutture li fanno sembrare più fragili; • il bianco, per vivere bene, necessita di enorme chiasso di colore intorno. • Riflessi del colore sulla psicologia del fruitore • Colori schiariti o ingrigiti sono più rilassanti (luminosità); • i colori molto saturi, sono più eccitanti (saturazione). • Il colore negli ambienti • Uffici: utilizzare colori vivaci al fine di migliorare la produttività e i rapporti interpersonali, ridurre la fatica; • scuole: • il colore influisce sullo stato di benessere e sul rendimento degli studenti; • scelta dei colori: da farsi in base all'età degli alunni, dalla scuola materna all'università, i colori utilizzati dovrebbero essere in scala dai più saturi e caldi a quelli meno saturi e freddi; • nei disimpegni e nelle zone di ricreazione: colori saturi ed estroversi che aiutano i ragazzi a scaricare i loro nervosismi e tensioni; • nelle aule: colori poco saturi per favorire la concentrazione; • abitazioni: • zona giorno: impiegare colori caldi che stimolano la concentrazione, l'attività e il dinamismo; • zona notte: impiegare colori freddi che favoriscono il rilassamento, il sonno, il riposo e rallentano i ritmi vitali. Utilizzo del colore negli ambienti esterni • Preferire l'impiego di colori chiari al fine di evitare il surriscaldamento delle superfici. 84 3.2.9 Arredi Obiettivo Impiegare arredi ecologici ed ergonomici Caratteristiche • Influenzano il microclima interno degli ambienti: • possibile inquinamento dell'aria, elettrizzazione dell'ambiente e delle persone. Strategie progettuali • Arredi ecologici costruiti con solo legno o con altri materiali naturali: • non devono contenere: • resine sintetiche a base di formaldeide; • prodotti sintetici, polimeri come la plastica o la formica; • non devono essere trattati con: • vernici contenenti insetticidi e fungicidi; • prodotti a base di pentaclorofenolo; • composti derivanti da processi di combustione e prodotti di largo consumo nelle case (spray, smacchiatori, vernici) quali benzeni (benzene, etilbenzene, toluene, xilene) e idrocarburi (smacchianti-trielina, spray). • Preferire arredi ergonomici che consentono un comfort elevato in quanto sono contraddistinti da un adattamento delle forme e delle proporzioni al corpo umano. 85 4. CHECK LIST RIASSUNTIVA AMBIENTE, SOSTENIBILITA', SALUTE E BENESSERE Strategie progettuali Requisiti Verificato Non verificato Non applicabile Contenimento dei consumi energetici, delle risorse ambientali, dei materiali e gestione dei rifiuti Riduzione dei rifiuti Riciclaggio dei rifiuti Materiali: riduzione del consumo di materie prime Gestione sostenibile Impiego di materiali locali dell'attività di cantiere Riutilizzo di materiali provenienti da edifici esistenti Gestione del suolo Gestione dell'acqua Gestione dell'aria Comfort termico degli spazi esterni e ventilazione naturale Controllo della temperatura superficiale: suolo Controllo della temperatura superficiale: radiazione solare Controllo della temperatura superficiale: acqua Controllo della temperatura superficiale: materiali di rivestimento Controllo della temperatura superficiale: vegetazione Controllo della temperatura superficiale: sistemi insediativi Controllo dei flussi d'aria: suolo Controllo dei flussi d'aria: acqua Controllo dei flussi d'aria: vegetazione Controllo dei flussi d'aria: barriere frangivento Qualità (muri, pareti, recinzioni) dell'ambiente Controllo dei flussi d'aria: barriere frangivento esterno (edifici) Inquinamento elettromagnetico Verifica campi elettromagnetici a bassissima frequenza Strategie per la riduzione dei campi elettromagnetici a bassissima frequenza Verifica campi elettromagnetici ad alta frequenza Strategie per la riduzione dei campi elettromagnetici ad alta frequenza Inquinamento acustico Verifica dell'inquinamento acustico esistente Strategie per la riduzione dell'inquinamento acustico Inquinamento atmosferico Verifica dell'inquinamento atmosferico esistente 86 Strategie per la riduzione dell'inquinamento atmosferico Inquinamento luminoso Verifica dell'inquinamento luminoso esistente Strategie per la riduzione dell'inquinamento luminoso esistente Qualità dell'ambiente Strategie per le riduzione dell'inquinamento esterno luminoso nelle nuove progettazioni Inquinamento e bonifica del terreno e delle acque Verifica dell'inquinamento esistente Bonifica del terreno e delle acque Strategie per la prevenzione dell'inquinamento Comfort termico degli spazi interni Qualità Qualità dell’aria interna: ventilazione naturale dell’ambiente interno Qualità dell’aria interna: ventilazione meccanica controllata Qualità dell’aria interna: fonti inquinanti interne (VOC) Qualità dell’aria interna: radon Qualità dell’aria interna: controllo dell’umidità relativa interna Inquinamento elettromagnetico indoor Verifica campi elettromagnetici a bassa frequenza (50 Hz) Strategie per la riduzione dei campi elettromagnetici a bassa frequenza (50 Hz) Verifica campi elettromagnetici ad alta frequenza (100 kHz-300 GHz) Strategie per la riduzione dei campi elettromagnetici ad alta frequenza (100 kHz-300 GHz) Illuminazione naturale e artificiale Strategie per la corretta progettazione dell’illuminazione naturale Strategie per la corretta progettazione dell’illuminazione artificiale Comfort acustico Strategie per la corretta progettazione del comfort acustico: isolamento acustico di facciata Strategie per la corretta progettazione del comfort acustico: isolamento acustico delle partizioni interne Strategie per la corretta progettazione del comfort acustico: isolamento acustico al calpestio Strategie per la corretta progettazione del comfort acustico: isolamento acustico dei sistemi tecnici 87 Materiali e finiture Scelta di materiali e prodotti: bio-eco-sostenibili e dotati di marchi ecologici di qualità* Colore per gli ambienti interni Progetto del colore per gli ambienti interni Arredi Impiego di arredi bioecologici * Nell’ottica di una progettazione bio-eco-compatibile è opportuno impiegare materiali naturali e certificati in tutto l’edificio. E’ possibile impiegare materiali di altra natura per usi strutturali, dove previsto dalla normativa o in presenza di particolari necessità costruttive. 5. CONCLUSIONI Nel momento in cui il progettista decide in affrontare interventi di nuova edificazione o interventi sugli edifici esistenti in chiave bio-eco-compatibile, deve impiegare il maggior numero possibile di strategie progettuali indicate in questa sezione. Alcune indicazioni fanno riferimento a situazioni del contesto in cui ci si trova ad operare e che possono recare danno all’utente finale. Compito del progettista è quello di mitigare, o meglio ancora, annullare gli effetti negativi del contesto adottando adeguate soluzioni progettuali. Il progetto nella sua totalità deve quindi avere come obiettivi il rispetto dell’ambiente, la sostenbilità, la salute e il benessere dei fruitori. 88 6. BIBLIOGRAFIA Risparmio energetico: edifici di nuova costruzione ed esistenti N. Aste, Il fotovoltaico in architettura, Sistemi Editoriali, Napoli 2005 C. Benedetti, Progetto Ambiente, Edizioni Kappa, Roma 2003 G. Comini, G. Cortella, Fondamenti di trasmissione del calore, SGEditoriale, Padova 2001 G. Dall’O’, Gli impianti nell’architettura vol. I–II, UTET, Milano 2000 E.N.E.A., Metodologie di risparmio energetico, Hoepli, Milano1984 Energie: Bewusst Kaertnen, Zeitgemäß Sanieren-Vom Althaus zum Niedrigenergiehaus, Energie: bewusst Kaertnen, 2007 Energie Tirol, Neue Energietechnik fuer Haeuser mit Geschichte, Bundesministerium fuer Verkehr, Innovation und Technologie, 2005 EnergieInstitut Voralberg, Neue Energie fuer alte Haeuser, Energieinstitut Voralberg, 2003 M. Grosso, Il raffrescamento passivo degli edifici, Maggioli Editore, Rimini 1997 N. Lantschner, Casaclima, Vivere nel più, Edizioni Raetia, Bolzano 2006 G. Moncada, Lo Giudice, L. De Santoli, Progettazione di impianti tecnici, Casa Editrice Ambrosiana, Milano 2000 T. Muneer, N. Abodahab, G. Weir, J. 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De Pascalis, Progettazione bioclimatica, Dario Flaccovio editore, Palermo 2001 A. Rogora, Architettura bioclimatica, Gruppo Editoriale Esselibri - Simone, Napoli 2003 S. Bruno, D. Verdesca, Bioedilizia e sicurezza nel cantiere, Il Sole 24 Ore, Milano 2001 S. Bruno, I progetti di bioclimatica e bioedilizia, Il Sole 24 Ore, Milano 2003 E. Oleotto, a cura di, Guida agli isolanti naturali – prodotti, caratteristiche e tipologie di impiego, EdicomEdizioni, Monfalcone 2007 M. Corrado, Architettura bioecologica, De VecchiEditore, Milano 2004 W. Pedrotti, Il grande libro della bioedilizia, Demetra, Firenze 2006 M. Bertagnin, Bioedilizia, Edizioni GB, Padova 1996 M. Masi, Capitolato speciale d'appalto per opere di bioedilizia, DEI Multimedia, Roma 2001 D. Bigazzi, M. Sala, Capitolato: materiali e tecnologie ecocompatibili, Alinea editrice, Firenze 1999 R. Bologna, a cura di, La reversibilità del costruire, Maggioli Editore, Rimini, 2002 S. Piardi, P. Carena, I. Oberti, A. Ratti, Costruire edifici sani, Maggioli Editore, Rimini, 2000 C. A. Reineri, Fondazioni e strutture portanti in bioedilizia, EdicomEdizioni, Monfalcone 2004 C. A. Reineri, Solai, pareti e serramenti in bioedilizia, EdicomEdizioni, Monfalcone 2004 C. A. Reineri, Coperture in bioedilizia, EdicomEdizioni, Monfalcone 2002 C. A. Reineri, Isolanti e guaine in bioedilizia, EdicomEdizioni, Monfalcone 2003 U. Sasso, Isolanti sì Isolanti no - secondo Bioarchitettura, Alinea editrice, Firenze 2003 G. Forti, La calce e gli intonaci, Edilcalce, Verona 1997 M. Moroni, Il radon, Il Sole 24 Ore, Milano 2002 I. Romanello, Il colore: espressione e funzione, Hoepli, Milano 2006 Materiale informativo consultato Dispensa del corso, L'uso del colore secondo il Cromoambiente, a cura di Paolo Brescia, Milano 2003 Manuale per l'edilizia eco-compatibile, Regione Piemonte ARPA FVG, Indicazioni e proposte per la protezione degli edifici dal gas radon, Editore ARPA FVG ARPA FVG, Il gas radon, Editore ARPA FVG Environment Park, a cura di, Requisiti per la sostenibilità ambientale degli edifici 90 APPENDICE: SCHEDE MATERIALI 91 MATERIALI IMPIEGHI STRUTTURE E PARTIZIONI Acciaio per armature e reti anti-ritiro - Strutture di fondazione - Strutture in elevazione puntiformi - Strutture orizzontali e inclinate (cordoli e solai in laterocemento, legno-laterizio) Argilla espansa in blocchi - Strutture in elevazione continue e tamponamenti Calcestruzzo - Strutture di fondazione - Strutture in elevazione puntiformi - Strutture in elevazione continue e tamponamenti - Strutture orizzontali e inclinate (cordoli e solai in laterocemento, legno-laterizio) Ciottoli e pietre - Vespai aerati - Strutture in elevazione continue e tamponamenti Gesso - Partizioni interne e controsoffitti Laterizi alveolati - Strutture in elevazione continue e tamponamenti - Partizioni interne Laterizi pieni o forati - Vespai aerati - Strutture in elevazione continue e tamponamenti - Partizioni interne - Strutture orizzontali e inclinate in latero-cemento, legno-laterizio Legno - Strutture in elevazione puntiformi - Strutture in elevazione continue e tamponamenti - Strutture orizzontali e inclinate - Partizioni interne Terra cruda - Strutture in elevazione continue e tamponamenti Vetro - Partizioni interne: vetrocemento MASSETTI Malta di calce idraulica - Legante per massetti Argilla espansa, perlite espansa, pomice, sughero e vermiculite espansa - Materiali di alleggerimento per massetti Rete in acciaio - Funzione anti-ritiro per massetti MATERIALI ISOLANTI Isolanti di origine minerale Argilla espansa - Isolamento termico e acustico Isolante minerale - Isolamento termico Perlite espansa - Isolamento termico e acustico Pomice naturale - Isolamento termico e acustico Silicato di calcio - Protezione dal fuoco Vermiculite espansa - Isolamento acustico e protezione dal fuoco Isolanti di origine vegetale Canapa - Isolamento termico e acustico Canna palustre - Isolamento termico e acustico Cellulosa - Isolamento termico e acustico Cocco - Isolamento termico e acustico Cotone - Isolamento termico e acustico Fibra di legno - Isolamento termico e acustico Juta - Isolamento acustico Kenaf - Isolamento termico e acustico Lana di legno mineralizzata con cemento Portland - Isolamento termico, acustico e protezione dal fuoco Lana di legno mineralizzata con megnesite - Isolamento termico, acustico e protezione dal fuoco Lino - Isolamento termico e acustico Mais - Isolamento termico e acustico Paglia - Isolamento termico e acustico Sughero - Isolamento termico e acustico Isolanti di origine animale Lana di pecora - Isolamento termico e acustico IMPERMEABILIZZAZIONI Carte Carta craft - Protezione anti-vento e anti-polvere Carta oleata - Protezione anti-vento, anti-polvere e freno al vapore Guaine Guaina in polietilene traspirante - Impermeabilizzazione coperture Guaina in poliacrilico - Impermeabilizzazione coperture Guaina bentonitica - Impermeabilizzazione opere in cls interrate INTONACI Gesso - Legante per intonaci Malta di calce aerea - Legante per intonaci Malta di calce idraulica naturale - Legante per intonaci Perlite, argilla espansa, pomice, sughero e vermiculite espansa - Materiali di isolamento per intonaci Terra cruda - Legante per intonaci COPERTURE Manti Alluminio - Manti di copertura Coppi (laterizi pieni) - Manti di copertura Rame - Manti di copertura CHIUSURE Serramenti, infissi esterni e porte interne Alluminio - Serramenti ed infissi esterni Legno - Serramenti, infissi esterni e porte interne Vetro - Serramenti FINITURE Pavimenti e pareti Ceramica smaltata - Rivestimenti di pareti e pavimenti Ciottoli e pietre - Rivestimenti di pareti e pavimenti Cotto - Rivestimenti di pareti e pavimenti Gres - Rivestimenti di pavimenti Legno - Rivestimenti di pareti e pavimenti Linoleum naturale - Rivestimenti di pavimenti Pitture per esterni ed interni Pittura alla calce - Pittura per interni ed esterni Pittura alla caseina - Pittura per interni Pittura alle resine vegetali - Pittura per interni ed esterni Pittura ai silicati - Pittura per interni ed esterni Tempera al latte-uovo - Pittura per interni Trattamenti per il legno Cera d'api - Protezione, finitura e manutenzione Olio di lino - Protezione, finitura e manutenzione Sali di boro - Protezione e manutenzione Trattamenti per il cotto Cera d'api - Protezione, finitura e manutenzione Olio di lino - Protezione, finitura e manutenzione Lastre, rivestimenti, soglie, davanzali, cornici Alluminio - Rivestimenti e davanzali Legno - Rivestimenti, soglie e davanzali Pietra - Lastre, rivestimenti, soglie, davanzali e cornici STRUTTURE E PARTIZIONI ACCIAIO AL CARBONIO Descrizione Lega di ferro e carbonio contenente una quantità variabile, generalmente inferiore a 1,5% di carbonio, un massimo di 1,65% di manganese, lo 0,60% di silicio e lo 0,60% di rame. Impiego Strutture di fondazione; realizzazione di reti antiritiro nelle strutture di fondazione; strutture in elevazione puntiformi; cordoli; strutture orizzontali e inclinate in latero-cemento. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • elevata flessibilità nella realizzazione delle strutture; • tempi contenuti di montaggio e lavorazione in cantiere. • Svantaggi • rischi associati alla scarsa resistenza al fuoco: per aumentare tale proprietà vengono in genere eseguiti trattamenti specifici ignifughi con prodotti chimici, la cui tossicità e gli effetti sulla qualità dell'aria negli ambienti interni non sono ancora ben noti. 2. Note ambientali • • Grosso dispendio energetico nella produzione; facilità di riciclo e riutilizzo in nuove strutture o come materia prima destinata alla rifusione. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Nell'utilizzo di acciaio al carbonio si valutino le seguenti caratteristiche e indicazioni di posa: alta resistenza e caratteristiche meccaniche come da normativa vigente; • radioattività non superiore ai valori di fondo; • impiego di acciai prodotti con il metodo a colata continua (si riduce il numero delle fasi del processo siderurgico e quindi il dispendio energetico e i costi di produzione); • messa a terra dell'armatura metallica; • utilizzo in posizione ≥ cm 100 dalla testa del letto nei locali adibiti a camera da letto. • Quando possibile è preferibile impiegare l'acciaio austenitico paramagnetico in sostituzione dell'acciaio al carbonio per le seguenti motivazioni: • resistenza meccanica elevata a temperature estremamente alte o basse per lunghi periodi; • inattaccabilità dagli agenti atmosferici, dai gas e dagli acidi corrosivi; • per le sue proprietà intrinseche limita le alterazioni del campo magnetico naturale, annulla le interferenze e riduce lo stress elettromagnetico prodotto da fonti artificiali. CALCESTRUZZO Descrizione Materiale formato miscelando cemento, aggregato grosso e fino ed acqua, con o senza l'aggiunta di additivi o aggiunte, il quale sviluppa le sue proprietà a seguito dell'idratazione del cemento. Impiego Strutture di fondazione; strutture in elevazione puntiformi e continue; cordoli; strutture orizzontali e inclinate in latero-cemento. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • realizzazione di strutture snelle e flessibili; • risoluzione di problemi statici, anche in zone sismiche. • Svantaggi • caratteristiche intrinseche del materiale: • scarsa traspirabilità; • elevata conducibilità, permeabilità e porosità; • bassa capacità isolante termica ed acustica; • materiale fortemente igroscopico; • rischi relativi alla natura del materiale: • presenza di materiali radioattivi, soprattutto nell'impiego di cementi pozzolanici; • presenza di elevata concentrazione di cromo esavalente (la normativa europea prevede che il contenuto di cromo non deve superare le 2 parti per milione (mg/kg)); • rischi relativi alla lavorazione: • allergie e irritazioni per la presenza di silice libera cristallina e polveri fini nelle fasi di estrazione e lavorazione del cemento impiegato come legante; • possibile presenza di radon e inquinanti microbiologici dovuti a fessurazioni e alle caratteristiche di permeabilità del calcestruzzo; • rilascio di VOC da parte degli additivi (resine idrofuganti e tensioattivi) utilizzati per il consolidamento, la deumidificazione, l'impermeabilizzazione, ecc.. 2. Note ambientali • • • • Depauperamento delle risorse (distruzione dei letti fluviali e demolizione delle montagne); impossibilità di riutilizzo e riciclo dei materiali con conseguente problema di smaltimento dei rifiuti; presenza di inquinanti negli ambienti confinati dovuta all'impiego di scorie d'altoforno; elevato consumo energetico e significative emissioni di anidride carbonica nella fase di produzione. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Utilizzo limitato del calcestruzzo ove indispensabile per esigenze strutturali (fondazioni, cordoli, solai latero-cementizi, strutture portanti, ecc...). • Cemento • Impiego di cemento bianco quale legante per la sua maggior purezza; • da escludersi: cementi d’altoforno, cementi pozzolanici con pozzolana artificiale, cementi composti con loppa d’altoforno, ceneri volanti e pozzolana artificiale; • radioattività non superiore ai valori di fondo. • Aggregati • Requisiti minimi relativi al contenuto di sostanze nocive imposti dalla norma UNI 8520-2: - contenuto di solfati solubili in acido <0,2 % rispetto alla massa dell'aggregato grosso o fine; - contenuto totale di zolfo <0,1%; - assenza totale di silice amorfa alcali-reattiva; • materiali naturali estratti da siti autorizzati o aggregati, non contaminati; • sono ammessi materiali provenienti da riciclo di demolizioni di cui sia conosciuta la provenienza originale e privi di materiali contaminati con le percentuali di impiego indicate nel DM 14/09/2005. • Additivi • Se possibile si dovrà evitare l'utilizzo di additivi. • Acqua • Utilizzo di acqua potabile e di riciclo conforme alla norma UNI EN 1008:2003; • limpida, senza sali (cloruri e solfati) in percentuale dannosa; • valore del PH contenuto tra 6 e 8. • Ferri e reti nel calcestruzzo • Quando possibile è preferibile impiegare l'acciaio austenitico paramagnetico; • messa a terra dell'armatura metallica; • utilizzo di acciaio al carbonio in posizione ≥ cm 100 dalla testa del letto nei locali adibiti a camera da letto; • impiego di reti anti-ritiro per massetti realizzate in fibra di vetro o acciaio austenitico paramagnetico. CIOTTOLI E PIETRE Descrizione Elementi omogenei puliti ed esenti da materie terrose provenienti da rocce compatte non gessose e marnose ad alta resistenza a compressione. Impiego Vespai aerati; strutture in elevazione continue; finiture: pavimenti; finiture: lastre, rivestimenti, soglie, davanzali, cornici. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • barriera efficace all'umidità di risalita. • Svantaggi • rischi relativi alla natura del materiale: • possibile presenza di elementi radioattivi. • rischi relativi alla lavorazione: • rilascio di polvere; • possibili effetti irritativi nella posa per l'utilizzo di malte cementizie. 2. Note ambientali • • • Costo energetico di produzione non elevato; costo energetico di movimentazione e trasporto elevati se impiego di materiale di provenienza non locale; facilità di riciclo e riutilizzo in modo diretto o attraverso un processo di ulteriore frantumazione. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Utilizzo di materiali naturali estratti da siti autorizzati o aggregati, non contaminati; impiego di materiali provenienti da riciclo di demolizioni di cui sia conosciuta la provenienza originale e privi di elementi contaminati; evitare l'utilizzo di pietrame gelivo, igroscopico o poco resistente. GESSO Descrizione Ottenuto dalla cottura di rocce naturali di gesso a temperature diverse a seconda del prodotto e dell'impiego desiderato. Impiego Partizioni interne (blocchi in gesso e pannelli in cartongesso); controsoffitti; intonaci. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • buona igroscopicità dovuta alla struttura microporosa dei manufatti; • materiale leggero; • tempi brevi di produzione e posa in opera. • Svantaggi • rischi relativi alla natura del materiale: • possibile presenza di radioattività: è maggiore per i gessi con un contenuto apprezzabile di fosforo; • partizioni interne e controsoffitti: possibile presenza di fibre di vetro e additivi per aumentare la resistenza ala fuoco e l'idrorepellenza, potenzialmente nocivi; • rischi relativi alla lavorazione: • partizioni interne, controsoffitti e intonaci: rischio di polveri aerodisperse; • pannelli in cartongesso e controsoffitti: rischi derivanti dalla produzione del cartone dovuto al trattamento con liquidi solubilizzanti, additivi e sbiancanti generalmente riconosciuti come nocivi e spesso cancerogeni; • rischi relativi al prodotto in opera: • pannelli in cartongesso e controsoffitti: elevata potenzialità di adsorbimento di inquinanti aerodispersi nell'ambiente provenienti da altre fonti e del loro possibile rilascio in tempi successivi in funzione delle condizioni ambientali di temperatura e umidità. 2. Note ambientali • • • Minore dispendio energetico rispetto al laterizio; depauperamento delle risorse ambientali indotto dall'attività estrattiva; partizioni interne e controsoffitti: • parziale riutilizzo dopo la dismissione. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Evitare l'impiego di prodotti contenenti gesso industriale fosforoso: a tal fine richiedere ai produttori il certificato attestante la tipologia di gesso fornito; pannelli in cartongesso e controsoffitti: materiale composto da gesso e cellulosa a strati o ad impasto. • gesso: ottenuto dalla cottura di rocce naturali di gesso privo di cloruri, solfati, materie argillose, terrose, limacciose o polverulente; • cellulosa di provenienza naturale; • impasto privo di colle, additivi e/o sostanze di sintesi petrolchimica. LATERIZI ALVEOLATI Descrizione Impiego Manufatti a pasta porosa, morfologicamente definiti, Strutture in elevazione continue e tamponamenti; ottenuti per cottura di materiale argilloso con l'aggiunta partizioni interne. di materiali di origine minerale o naturale (farina di legno, pula di riso o perlite) nell'impasto. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • maggiore leggerezza della muratura; • maggiore velocità di posa in opera rispetto ai laterizi tradizionali pieni o forati; • ottima regolazione dell'umidità interna attraverso la traspirazione delle superfici con conseguente inibizione della proliferazione di inquinanti di natura biologica; • buona inerzia termica; • buona resistenza meccanica; • buona capacità termoisolante e fonoassorbente; • non alterazione dei campi elettromagnetici naturali determinata dalla scarsa presenza di elementi metallici continui; • buon comportamento al fuoco: non si rilevano esalazioni tossiche; • facilità di produzione e lavorazione; • le materie prime utilizzate non presentano, al termine del ciclo produttivo e in condizione di permanenza in opera, rischi per la salubrità degli ambienti interni. • Svantaggi • minore resistenza alla compressione rispetto al calcestruzzo; • possibile assorbimento dell'umidità in terreni molto umidi; • rischi associati alla natura del materiale: • possibile presenza di silice libera cristallina e radioattività nelle sabbie; • possibile presenza di inquinanti assorbiti durante il processo di cottura connessi alla tipologia di combustibile utilizzato; • rischi associati alla lavorazione: • alte concentrazioni di polvere fine aerodispersa; • possibili effetti irritativi della cute nella posa per l'utilizzo di malte 2. Note ambientali • • • Temperature di cottura elevate: significativo dispendio energetico; potenziale emissione di polveri e prodotti nocivi di combustione ove non presente un adeguato sistema di lavaggio dei fumi; possibilità di riciclaggio solamente per la produzione di cocciopesto. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • • • Impiego di argille di cava non miscelate con fanghi, scarti di lavorazione o materiali di sintesi; evitare l'utilizzo di blocchi porizzati con polistirolo: derivato dallo stirolo, altamente tossico e prodotto con un processo altamente inquinante, in fase di cottura il polistirolo rilascia sostanze che posso avere una certa pericolosità e modificare la reazione all'umidità del blocco; la farina di legno dovrà essere ottenuta dalla macinazione degli scarti della prima lavorazione del legno e quindi priva di collanti, vernici, etc.; evitare l'applicazione di intonaci, pitture, protezioni impermeabilizzanti che inibiscono le caratteristiche di traspirabilità e regolazione igrometrica del blocco; per un corretto impiego è fondamentale conoscere approfonditamente tutte le caratteristiche dei blocchi, quali: • conducibilità termica; • permeabilità al vapore acqueo; • massa volumica; • isolamento acustico; • classe di reazione al fuoco e resistenza al fuoco; • resistenza al gelo. LATERIZI PIENI O FORATI Descrizione Manufatti a pasta porosa, morfologicamente definiti, ottenuti per cottura di materiale argilloso. Si distinguono in pieni e forati. Negli elementi forati, le forature possono essere verticali od orizzontali rispetto alla superficie di appoggio. Impiego Vespai aerati; strutture in elevazione continue e tamponamenti; coperture e partizioni interne; strutture orizzontali e inclinate in latero-cemento e legno e laterizio. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • regolazione dell'umidità interna attraverso la traspirazione delle superfici; • buona inerzia termica; • buona resistenza meccanica; • discreta capacità termoisolante e fonoassorbente; • non alterazione dei campi elettromagnetici naturali determinata dalla scarsa presenza di elementi metallici continui; • buon comportamento al fuoco: non si rilevano esalazioni tossiche; • facilità di produzione e lavorazione; • le materie prime utilizzate non presentano, al termine del ciclo produttivo e in condizione di permanenza in opera, rischi per la salubrità degli ambienti interni. • Svantaggi • minore resistenza alla compressione rispetto al calcestruzzo; • assorbimento dell'umidità in terreni molto umidi; • rischi associati alla natura del materiale: • possibile presenza di silice libera cristallina e radioattività nelle sabbie; • possibile presenza di inquinanti assorbiti durante il processo di cottura connessi alla tipologia di combustibile utilizzato; • rischi associati alla lavorazione: • alte concentrazioni di polvere fine aerodispersa; • possibili effetti irritativi della cute nella posa per l'utilizzo di malte. 2. Note ambientali • • • Temperature di cottura elevate: significativo dispendio energetico; potenziale emissione di polveri e prodotti nocivi di combustione ove non presente un adeguato sistema di lavaggio dei fumi; elevate possibilità di riciclaggio per la produzione di blocchi, materiale di riempimento e cocciopesto. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Impiego di argille di cava non miscelate con fanghi, scarti di lavorazione o materiali di sintesi; evitare l'applicazione di intonaci, pitture, protezioni impermeabilizzanti che inibiscono le caratteristiche di traspirabilità e regolazione igrometrica del blocco; per un corretto impiego è fondamentale conoscere approfonditamente tutte le caratteristiche dei blocchi, quali: • conducibilità termica; • permeabilità al vapore acqueo; • massa volumica; • isolamento acustico; • classe di reazione al fuoco e resistenza al fuoco; • resistenza al gelo. LEGNO Descrizione Materiale naturale adatto a numerose tipologie di impiego. Impiego Strutture in elevazione puntiformi, continue e tamponamenti;strutture orizzontali e inclinate; chiusure: serramenti, infissi esterni e porte interne; partizioni interne; pavimenti; finiture: rivestimenti, soglie, davanzali; arredi. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • materiale ecologico; • elevata resistenza meccanica ed elasticità; • elevata resistenza alla deteriorazione; • combustibile, ma resistente al fuoco; • elevata coibenza termica e traspirabilità; • neutralità ai campi elettrostatici, elettromagnetici e magnetici; • elevata igroscopicità: compensa naturalmente tutte le variazioni di umidità all’interno di un ambiente; • buon isolante; • fonoassorbente. • Svantaggi • materiale deperibile se non adeguatamente protetto; • necessità di essere protetto dal fuoco e dalle aggressioni microbiologiche; • emissione di VOC nel caso di trattamento con vernici poliuretaniche o epossidiche e con conservanti e coloranti ad impregnazione; • necessità di manutenzione frequente; • rischi associati alla lavorazione: • presenza, in alcune specie, di sostanze irritanti o allergizzanti soprattutto per gli addetti alle lavorazioni (Western Red Cedar, Cuor Verde, Iroko, Mogano Americano, Opepe, Ebano, Obeche, Sequoia, Mogano Africano, Marokè, Mansonia, Palissandro Brasiliano e Indiano, Citrino Indiano, Satinwood West Indian, Teak, Ramin); • rischi associati al prodotto in opera: • legno lamellare con collanti urea-formaldeide: rilascia formaldeide in concentrazioni apprezzabili anche per incrementi lievi di umidità; • possibile reazione allergica di alcuni soggetti ai terpeni aromatici presenti nelle resine delle conifere. 2. Note ambientali • • • • Possibilità di riciclaggio e riutilizzo; materiale rinnovabile; basso costo energetico di produzione; rischio di impoverimento del patrimonio forestale se non controllato da politiche di salvaguardia e riforestazione controllata. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Legno: • si consiglia l'impiego di legname di produzione locale (europea –mediterranea), scelto tra le specie provenienti da foreste gestite da programmi di riforestazione controllata (marchio FSC); • prediligere per la messa in opera tecniche di assemblaggio a secco evitando il montaggio con collanti e sigillature con schiume, resine, mastici e silicone poiché riducono la naturale elasticità del materiale; • preferire il legno la cui stagionatura e disinfestazione sia stata condotta con aria compressa in autoclave a 60°C; • serramenti: il legno utilizzato per la realizzazione di serramenti deve garantire una buona stabilità dimensionale, questa dipende da diversi fattori quali la corretta essiccazione a cui viene sottoposto il materiale dal metodo di taglio e dal tipo di legno. Da preferirsi le essenze locali resinose in quanto più resistenti agli sbalzi di temperatura in zone fredde e umide e le essenze poco nodose in quanto più stabili a lavorazione ultimata. • Collanti: • verificare il tipo di collante utilizzato dalla ditta fornitrice richiedendo la certificazione; • evitare l'uso di derivati del legno come compensati, truciolari e paniforti poiché nella fabbricazione si ricorre all'uso di collanti a base di resine formaldeiche e fenoliche che per molto tempo possono rilasciare esalazioni gassose dannose; • impregnanti: evitare quelli a base di formaldeide, pentaclorofenolo, lindano, composti del cloro e del mercurio; • vernici: evitare resine fenoliche, poliuretaniche, nitrocellulosiche e formaldeidiche. • Trattamenti: • impiego di trattamenti naturali a base di oli vegetali, cere vegetali e vernici a base di resine naturali; • trattamento ai sali di boro: preserva dall'attacco di funghi, tarli ed è ignifugante; • conservanti e coloranti ad impregnazione: evitare l'utilizzo anche se periodico poiché tali sostanze offrono la possibilità ad eventuali composti (ad es. derivati dal fumo del tabacco) presenti nell'aria di un ambiente confinato di essere assorbiti dal legno, combinarsi con i componenti dell'impregnante ed essere riemessi sotto forma di altri composti maggiormente inquinanti. TERRA CRUDA Descrizione Miscuglio di argilla e sabbia nella cui composizione l’argilla funge da legante e la sabbia da inerte. Impiego Strutture in elevazione continue e tamponamenti; isolamento acustico nei solai in legno; intonaci. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • durevole, adattabile e duttile; • eccellente inerzia termica; • ottima capacità di isolamento acustico; • eccellente regolazione dell'umidità interna attraverso la traspirazione delle superfici con conseguente creazione di un ambiente interno salubre e di depurazione dell'aria; • resistenza al fuoco, alla decomposizione, alle termiti, alle micosi e agli insetti; • comportamento elettrostatico neutro; • non tossicità; • facilità di lavorazione e applicazione; • facile reperibilità con conseguente riduzione sostanziale dei costi di trasporto. • Svantaggi • non impermeabile allo stato naturale; • bassa resistenza all'impatto; • inutilizzabile per strutture portanti; • bassa durabilità se non protetta; • rischi associati alla natura del materiale: • possibile presenza di radioattività. 2. Note ambientali • • • Alla fine del ciclo di vita il materiale inumidito può essere riutilizzato o restituito all’ambiente a fini agricoli, chiudendo totalmente il ciclo produttivo; il ciclo, dall'estrazione al riuso è a basso impatto ambientale; l'utilizzo di energia necessaria alle costruzioni è solo il 3% di quella necessaria per realizzare un edificio in cemento. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Mattoni: • da sabbia, limo ed argilla priva di sostanze organiche e/o materiali di sintesi petrolchimica, i mattoni dovranno essere realizzati manualmente o in stabilimento e miscelati con elementi naturali, essiccati all’aria, oppure in forno a temperatura ≤ 200°C; • nell'utilizzo di mattoni in terra cruda alleggeriti con fibra di legno e/o paglia, verificare i componenti e le proprietà dei blocchi; • per la posa di blocchi ricorrere a malte d'argilla che non inibiscono la capacità traspiranti dei blocchi stessi. • Intonaci: • la miscela dovrà essere costituita da sabbia, limo ed argilla, priva di sostanze organiche e additivi provenienti da sintesi chimica. ARGILLA ESPANSA: vedi scheda all'interno della sezione “Materiali isolanti”. VETRO: vedi scheda all'interno della sezione “Chiusure”. MASSETTI MALTA DI CALCE IDRAULICA: vedi scheda all'interno della sezione “Intonaci”. ARGILLA ESPANSA, PERLITE ESPANSA, POMICE, SUGHERO E VERMICULITE ESPANSA: vedi scheda all'interno della sezione “Materiali isolanti”. RETE IN ACCIAIO: vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”. MATERIALI ISOLANTI ISOLANTI DI ORIGINE MINERALE ARGILLA ESPANSA Descrizione Materiale che si ottiene dalla cottura di sfere d’argilla in forni rotativi a 1200° C. In edilizia si utilizza in forma sfusa o in blocchi. Impiego Isolamenti: • impiegata a secco all’interno di intercapedini verticali ed orizzontali, coperture, tetti verdi, pavimenti, sottotetti non praticabili e all'interno dei cavedi di passaggio degli impianti; Aggregato termoisolante per massetti e intonaci: • • • come materiale di alleggerimento: nella produzione di calcestruzzi alleggeriti termo-fonoisolanti per solai interpiano o controterra, sottotetti praticabili, coperture piane e a falda inclinata; blocchi isolanti portanti e di tamponamento: impiegati per la realizzazione di pareti; malte termoisolanti per la realizzazione di intonaci. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità 300 kg/mc; • elevata traspirabilità e buon assorbimento dell'umidità – μ=1; • buon assorbimento dei rumori; • incombustibile - classe 0; • inalterabile nel tempo, anche in presenza di temperature e umidità estreme; • inattaccabile da parassiti, roditori e insetti; • resistente agli acidi e ai solventi; • chimicamente inerte ed esente da emissioni. • Svantaggi • scarso isolamento termico - conducibilità termica (λ) da 0,08 a 0,09 W/m K; • la resistenza termica del prodotto insufflato, a parità di spessore, è minore rispetto ad altri materiali posati tramite insufflaggio; • rischi relativi alla natura del materiale: • possibile presenza di radioattività; • rischi relativi alla fase di posa in opera: • durante la miscelazione, presenza di polveri aerodisperse in particolare di silice libera cristallina; • possibili effetti irritativi nella posa per l'utilizzo di malte cementizie. 2. Note ambientali • • • Materia prima abbondantemente disponibile in natura; processo produttivo richiede un grosso dispendio di energia; riciclabile come inerte per il calcestruzzo. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Negli impasti verificare la quantità di acqua nel legante per evitare ritardi nell'asciugatura dei massetti con conseguente lento rilascio dell'acqua in eccesso e affioramento di macchie di umidità; al fine di evitare la formazione di ponti termici, condensa e conseguente proliferazione di inquinanti di natura biologica, si consiglia di compattare il materiale sfuso effettuando l'operazione di insufflaggio a due o più riprese. ISOLANTE MINERALE Descrizione Pannelli composti da sabbia quarzifera, cemento Portland, idrato di calce, anidrite, schiuma proteica e sostanze idrofobizzanti (<2%). Impiego Isolamenti: cappotto esterno, isolamento di intercapedini in pareti e solai, pareti ventilate, isolamento interno di pareti, coperture, terrazze e sottofondi isolanti. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità 115 kg/mc; • buona resistenza alla compressione; • buon isolamento termico - conducibilità termica (λ)=0,045 W/m K; • elevata traspirabilità e igroscopicità – μ=3-5; • ottima resistenza al fuoco – classe 0; • ottima stabilità dimensionale; • resistenza agli acidi; • lavorazione veloce e precisa. • Svantaggi • scarso isolamento acustico; • rischi relativi alla lavorazione: • possibile dispersione di polveri di tipo alcalino. 2. Note ambientali • • • Materia prima abbondantemente disponibile in natura; consumo di energia primaria alto (per il cemento e le calci); riciclabile se non è posto in opera con collanti. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Nella posa in opera evitare l'impiego di adesivi che rilasciano VOC. PERLITE ESPANSA Descrizione Impiego Prodotto minerale ricavato dall'espansione di una roccia Isolamenti: • sfusa: impiegata per il termoisolamento di intercapedini di origine vulcanica. In edilizia la perlite espansa può murarie, di canne fumarie, coperture, sottotetti e la essere utilizzata in granuli o pannelli. • realizzazione di sottofondi a secco; pannelli: realizzati mediante l'aggiunta alla perlite di leganti in resina sintetica o fibre organiche o inorganiche; utilizzabili in costruzioni altamente sollecitate (tetti piani) o come rivestimenti antincendio. Aggregato termoisolante per massetti e intonaci: • • massetti: miscelata con cemento si impiega per la realizzazione di sottofondi, massetti alleggeriti il termoisolamento di coperture piane e a falda inclinata; intonaci: si realizzano malte e intonaci termoisolanti, porosi e traspiranti, aggiungendo all'impasto la perlite espansa. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • molto porosa e leggera - densità da 30 a 150 kg/mc; • discreto isolamento termico - conducibilità termica (λ) compresa tra 0,040 e 0,050 W/m K; • buona inerzia termica; • alto potere fonoisolante; • resistente al fuoco - classe 0; • stabile e chimicamente inerte - pH compreso tra 6,5 e 7,7; • inattaccabile dai parassiti; • elevata traspirabilità e ottima regolazione igrometrica - μ compreso tra 1 e 4; • imputrescibile e di durata illimitata; • con l'aggiunta di un additivo a base di silicone l'intera sezione del granulo diventa idrorepellente; • facile installazione per pareti, pavimenti e coperture. • Svantaggi • rischi relativi alla natura del materiale: • possibile presenza di radioattività residua; • il silicone, utilizzato per conferire caratteristiche di idrorepellenza, sottoposto ad alte temperature, libera gas tossici, ma in opera non evidenzia alcun tipo di tossicità; • rischi relativi alla lavorazione e alla posa in opera: • emissione di polveri fini durante il processo di lavorazione, di posa in opera e di riutilizzo: non comporta lo sviluppo di sostanze nocive, ma solamente l'emissione di polveri fini. Non si riscontra comunque la presenza di VOC; • rischi relativi al prodotto in opera: • maggiori rischi per la salute durante l'utilizzo di pannelli di perlite espansa rivestita con bitume: in questo caso non è consigliabile utilizzare i pannelli come isolamento in ambienti interni. 2. Note ambientali • • • • • Materia prima disponibile; durante la fase di estrazione della perlite, il dispendio energetico e l'inquinamento ambientale risultano essere limitati, mentre valutando l'intero processo dall'estrazione alla trasformazione, i valori di dispendio energetico risultano essere medi; grossa incidenza a livello ambientale è data dai lunghi percorsi di trasporto; riutilizzo della perlite per la realizzazione di massetti e sottofondi mediante la miscela con opportune dosi di cemento o come inerte per calcestruzzi; qualora il materiale non può venir riutilizzato, è bene depositarlo presso le discariche comuni o per rifiuti inerti. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Evitare l'utilizzo di perlite espansa bitumata per coibentare ambienti interni: a causa di radiazione solare diretta il bitume rilascia benzopirene, classificato come sostanza cancerogena; • scegliere la granulometria più adatta all'impiego previsto. POMICE NATURALE Descrizione La pomice è una roccia vulcanica effusiva costituita da un silicato naturale complesso costituito da silice allo stato amorfo in cui sono disciolti ossidi di vari elementi. Impiego Isolamenti: • sfusa: isolamento dei solai, isolamento acustico d'intercapedine e anticalpestio; Aggregato termoisolante per massetti e intonaci: • • miscelata come inerte: nei calcestruzzi alleggeriti termofonoisolanti, in solai interpiano o controterra, sottotetti praticabili e coperture; nelle malte di posa e intonaci: garantisce elevata aderenza, discreto potere termo-fonoisolante e buona resistenza al fuoco. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità 700 kg/mc; • elevata resistenza a compressione; • traspirante e igroscopica - μ=3; • buone caratteristiche fonoassorbenti - Rw da 40 a 50 dB (se impastata con calcestruzzo); • favorisce l'aumento della resistenza meccanica del calcestruzzo; • incombustibile – classe 0; • ottima resistenza al gelo; • priva di sostanze tossiche per la salute; • stabile nel tempo; • inattaccabile da parassiti; • elevata elasticità, ottima lavorabilità meccanica e capacità di assorbimento acustico delle vibrazioni sonore. • Svantaggi • rischi relativi alla natura del materiale: • possibile presenza di radioattività. 2. Note ambientali • Ridotto consumo di energia durante il processo produttivo; • il materiale sfuso è riutilizzabile unicamente come inerte per calcestruzzo; • non pone problemi di scarti tossici sia nella fase di produzione che di quella di utilizzazione. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Al fine di evitare la formazione di ponti termici, condensa e conseguente proliferazione di inquinanti di natura biologica, si consiglia di compattare il materiale sfuso effettuando l'operazione di insufflaggio a due o più riprese. SILICATO DI CALCIO Descrizione Impiego I pannelli di calcio silicato sono composti da sabbie Isolamenti: • protezione dal fuoco; silicee, calce idraulica e cellulosa. • i pannelli vengono altresì utilizzati nei casi di risanamento per impedire la formazione di condense e muffe. Valutazione sintetica del materiale (pannelli) 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità da 500 a1200 kg/mc; • resistenti alla compressione - da 30 a 90 kg/cmq; • basso isolamento termico - conducibilità termica (λ) compresa tra 0,06 e 0,27 W/m K; • buona inerzia termica; • privi di radioattività, di emissioni di polveri e di altri agenti irritanti; • altamente igroscopici. I pannelli possono subire ripetuti cicli di umidificazione e deumidificazione senza subire deformazioni: per questo motivo possono essere utilizzati in tutti gli ambienti in cui è presente un elevato livello di umidità - μ compreso tra 8 e 15; • elevata resistenza al fuoco - classe 0; • l'assenza di sali solubili non permette la crescita di efflorescenze e lo sviluppo di inquinanti di natura microbiologica; • assenza di rischi per la salute; • facile installazione per pareti, pavimenti e coperture. • Svantaggi • rischi relativi alla natura del materiale: • possibile presenza di radioattività residua; • rischi relativi alla lavorazione: • emissione di polveri fini; • rischi relativi al prodotto in opera: • eventuali emissioni sono da ricondurre agli agenti leganti utilizzati in fase di montaggio. 2. Note ambientali • • • Materia prima disponibile; dispendio energetico elevato; non riutilizzabile ma riciclabile: il riutilizzo dei pannelli non è possibile in quanto non possono essere rimossi senza essere danneggiati. Il materiale può quindi essere utilizzato come inerte oppure avviato nelle apposite discariche per rifiuti inerti. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • La conduttività dei pannelli relativamente alta non suggerisce l'utilizzo degli stessi per l'isolamento termico; è consigliabile l'utilizzo dei pannelli nei casi di risanamento al fine di evitare la formazione di condense e muffe. VERMICULITE ESPANSA Descrizione Impiego La vermiculite è una roccia di origine vulcanica costituita Isolamenti: • sfusa: isolamento di intercapedini di pareti perimetrali, da silicato di alluminio e magnesio idrato con tracce di coperture, sottotetti non praticabili, all'interno dei cavedi di ossido di ferro, ed è una variazione morfologica della passaggio degli impianti; mica. In edilizia viene impiegata in forma sfusa. Aggregato termoisolante per massetti e intonaci: • • impastata con acqua e legante idraulico: per la realizzazione di sottofondi e massetti in solai interpiano e controterra, coperture piane e inclinate; vermiculite a granulometria fine: impiegata come inerte per la realizzazione di intonaci termoisolanti, fonoassorbenti e resistenti al fuoco. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità 90 kg/mc; • elevata traspirabilità e igroscopicità – μ=3-10; • ottima resistenza al fuoco – classe 0; • inattaccabile da parassiti, roditori e insetti; • chimicamente inerte ed esente da emissioni. • Svantaggi • scarso isolamento termico - conducibilità termica (λ)=0,070 W/m K; • rischi relativi alla natura del materiale: • possibile presenza di radioattività; • rischi relativi alla fase di posa in opera: • durante la miscelazione, presenza di polveri aerodisperse in particolare di silice libera cristallina; • possibili effetti irritativi nella posa per l'utilizzo di malte cementizie. 2. Note ambientali • • • Materia prima abbondantemente disponibile in natura; depauperamento del paesaggio; riciclabile come inerte per il calcestruzzo. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Al fine di evitare la formazione di ponti termici, condensa e conseguente proliferazione di inquinanti di natura biologica, si consiglia di compattare il materiale sfuso effettuando l'operazione di insufflaggio a due o più riprese. ISOLANTI DI ORIGINE VEGETALE CANAPA Descrizione Impiego La canapa (Cannabis sativa) è una pianta erbacea Isolamenti: • isolamento termoacustico nei solai, nelle pareti, nei annua appartenente alla famiglia delle Cannabinacee. In controsoffitti e nelle coperture; edilizia la canapa viene proposta in fiocchi, pannelli, • stoppa in canapa e lino: isolamento anticalpestio per feltri e materassini (molto spesso legati con fibre di pavimentazioni e solai in legno o isolamento delle fughe e poliestere). falsi telai di porte e finestre; • guaine tubolari in canapa e lino: isolamento delle tubature. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità da 20 a 90 kg/mc; • ottimo isolamento termico - conducibilità termica (λ) pari a 0,040 W/m K; • ottime capacità fonoassorbenti - Rw=51- 55 dB; • elevata traspirabilità e buon assorbimento dell'umidità – μ=2; • assenza di rischi per la salute; • per la mancanza di proteine al suo interno, la pianta non viene attaccata da roditori o insetti e non necessita di additivi di protezione; • resistente alla decomposizione se opportunamente protetta; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti, controsoffitti e coperture. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe 2; • rischi relativi alla lavorazione: • in soggetti sensibili, una lunga esposizione alle fibre può provocare reazioni allergiche. 2. Note ambientali • Materia prima rinnovabile; • coltivazione sostenibile dal punto di vista ambientale: non è necessario l'impiego di erbicidi o pesticidi; • facilmente riutilizzabile, totalmente riciclabile e compostabile (se priva delle fibre di poliestere). Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza della canapa da coltivazioni in cui non si sia fatto uso di prodotti chimici. CANNA PALUSTRE Descrizione Impiego La canna palustre (phragmites communis) appartiene Isolamenti: isolamento termoacustico di pareti, pavimenti e alla famiglia delle graminacee. In edilizia viene utilizzata coperture, realizzazione di cappotti esterni, di controsoffittature, di pareti divisorie interne e come supporto per l'intonaco interno. prevalentemente sottoforma di pannelli. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità da 130 a 190 kg/mc; • discreto isolamento termico - conducibilità termica (λ) pari a 0,045 W/m K; • elevata traspirabilità e ottima regolazione igrometrica – μ=2; • assenza di rischi per la salute; • isolante dai campi elettromagnetici; • resistente alla putrefazione e all'attacco di insetti e roditori. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe B2. 2. Note ambientali • • Materia prima rinnovabile; facilmente riutilizzabile, riciclabile e compostabile. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza della canna palustre da coltivazioni in cui non si sia fatto uso di prodotti chimici. CELLULOSA Descrizione Impiego La fibra di cellulosa per la produzione di isolanti per Isolamenti: • pannelli: isolamento di intercapedini di strutture lignee, l'edilizia deriva principalmente dalle carte dei quotidiani. cappotti esterni, coperture, solai, pareti divisorie interne e In edilizia viene impiegata in forma sfusa o sottoforma di controsoffitti; pannelli. • fiocchi: isolamento di intercapedini di pareti, solai e • coperture; applicazione a spruzzo: prodotto composto da cellulosa, collante naturale e acqua impiegato in ambienti con tempi di riverberazione elevati quali cinema, auditorium, scuole, ecc. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • buon isolamento termico - conducibilità termica (λ) da 0,037 a 0,039 W/m K; • elevata traspirabilità e igroscopicità - μ compreso tra 2 e 3; • buon potere fonoisolante – Rw da 50 a 65 dB; • buon potere fonoassorbente; • elettricamente neutra; • inodore; • pannelli: possiedono una buona stabilità dimensionale; • fiocchi: non hanno sfrido e non creano giunti; • per rendere il materiale, ignifugo e inattaccabile dai roditori e dalle muffe, si aggiungono i sali di boro; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti, coperture. • Svantaggi • discreta capacità di reazione al fuoco (classe 1 per i fiocchi e classe 2 per i pannelli); • il materiale non resiste all'acqua; • impossibile verificare l'omogeneità di distribuzione del materiale insufflato: possibile formazione di ponti termici, fenomeni di condensa e conseguente proliferazione di inquinanti biologici; • rischi relativi alla lavorazione e al prodotto in opera: • in fase di produzione e applicazione si verifica il rilascio di polveri e fibre, per questo motivo, il materiale sfuso insufflato deve essere ben sigillato; 2. Note ambientali • • • • Utilizzo di scarti da materia prima inutilizzabile e abbondante; processo di produzione a basso impatto ambientale, a basso dispendio di energia e non produce inquinanti; i fiocchi e in pannelli in cellulosa possono essere riutilizzati, mentre solamente i fiocchi possono essere riciclati, poiché nei pannelli vi è la presenza di poliestere; per entrambi i materiali, risulta essere problematico lo smaltimento in discarica per la presenza di sali borici. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • E' da evitarsi il contatto diretto con l'acqua da parte dei materiali isolanti, in quanto le sostanze additivate alla cellulosa possono inquinare l'acqua stessa; pannelli: preferibile la posa in opera a secco per non incorrere nel rischio che l'impiego di collanti non idonei comprometta le caratteristiche isolanti del materiale; fiocchi: al fine di evitare la formazione di ponti termici, condensa e conseguente proliferazione di inquinanti di natura biologica, si consiglia di compattare il materiale effettuando l'operazione di insufflaggio a due o più riprese. COCCO Descrizione Impiego Le fibre di cocco vengono ricavate dalla palma di cocco Isolamenti: • isolamento termoacustico di intercapedini, pareti, pavimenti, (Coccus nucifera). In edilizia viene impiegato sottoforma coperture, cappotti interni ed esterni ventilati; di pannelli. • • isolamento acustico di solai e pareti: pannelli accoppiati con sughero o legno e feltri, fiocchi, materassini e stuoie realizzati con fibre di cocco; con la fibra è possibile inoltre realizzare tappeti, cordami, materiali geotessili utilizzati per contenere l'erosione dei suoli e come strati drenanti nei giardini pensili. Valutazione sintetica del materiale (pannelli) 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • buon isolamento termico - conducibilità termica (λ) 0,043 W/m K; • permeabili al vapore e altamente traspiranti - μ=1; • elevato potere fonoisolante - Rw=59 dB; • elevato isolamento dei rumori da calpestio - Lw=22 dB (lastra da 1 cm); Lw=24 dB (lastra da 2 cm); • resistenti all'umidità; • inattaccabili da insetti e roditori; • imputrescibili e inalterabili nel tempo; • elastici; • resistenti a compressione e a trazione; • isolanti dai campi elettromagnetici; • assenza di rischi per la salute; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti e coperture. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe 2; • l'effettiva capacità isolante è molto variabile in funzione della densità della fibra; • rischi relativi alla lavorazione e al prodotto in opera: • i pannelli possono spigionare una certa quantità di polvere e materiali fibrosi da cui è bene proteggersi mediante mascherine. 2. Note ambientali • • • • Materia prima rinnovabile; facilmente riutilizzabile, riciclabile e compostabile (se privo di bitume); il processo di lavorazione della fibra di cocco non richiede un elevato impiego di energia né l'utilizzo di sostanze nocive o tossiche per l'uomo e per l'ambiente; incidenza ambientale data dai lunghi percorsi di trasporto. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • I maggiori rischi per la salute si possono avere durante l'utilizzo di pannelli di fibra di cocco rivestiti con bitume: in questo caso non è consigliabile utilizzare i pannelli come isolamento in ambienti interni; richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza del cocco da coltivazioni in cui non si sia fatto uso di prodotti chimici. COTONE Descrizione Prodotto da piante della famiglia delle Malvaceae. In edilizia viene impiegato sottoforma di materassini, feltri, trecce isolanti, fiocchi e lana da tamponatura. Impiego Isolamenti: • • isolamento termico e acustico: intercapedini, coperture, solai, isolamento acustico anticalpestio; trecce isolanti e lana da tamponatura: isolamento nei punti di contatto tra materiali diversi in sostituzione delle schiume ad applicazione localizzata ed utilizzate per il montaggio (porte, finestre, abbaini); Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità pannelli 20 kg/mc; • ottimo isolamento termico (pannelli) - conducibilità termica (λ)=0,040 W/m K; • elevata traspirabilità e buon assorbimento dell'umidità (pannelli) - μ da 1 a 2; • buon isolamento dei rumori da calpestio; • inattaccabilità da parte di insetti e funghi se trattato con sali di boro; • deteriorabilità solo a temperature elevate; • assenza di rischi per la salute; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti e coperture. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe 2 (trattato con sali di boro). 2. Note ambientali • • • Materia prima rinnovabile; coltivazione non sostenibile dal punto di vista ambientale; riciclabile, ma non compostabile per la presenza dei sali di boro. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza del cotone, soprattutto per quanto concerne i fertilizzanti, i pesticidi e le irrigazioni artificiali. FIBRA DI LEGNO Descrizione Impiego Le fibre di legno vengono ricavate da scarti di legno di Isolamenti: isolamento termoacustico di intercapedini, conifera, in particolare abete rosso e pino. pareti, tramezze, pavimenti, coperture, cappotti esterni In edilizia viene impiegata sottoforma di pannelli di ventilati e sotto intonaco. diversa densità. Valutazione sintetica del materiale (pannelli) 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • leggeri - densità da 50 a 250 kg/mc; • elevata resistenza a compressione - da 20 a 175 kPa; • buon isolamento termico - conducibilità termica (λ) da 0,038 a 0,047 W/m K; • elevata inerzia termica; • permeabili al vapore e altamente traspiranti - μ=5; • elevato potere fonoisolante – Rw da 51 a 55 dB; • elevato isolamento dei rumori da calpestio - Lw=28 dB; • buona stabilità dimensionale; • buona resistenza all'aggressione da parte di funghi e parassiti; • elettricamente neutri; • i pannelli non contengono sostanze tossiche: assenza di rischi per la salute; • in caso di incendio non si producono particolari gas tossici, ma i normali gas di combustione del legno; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti, coperture; • lunga durata; • alcuni pannelli possono essere impregnati con paraffina, lattice, cera, bitume, colofonia o altre resine naturali per aumentare la loro capacità di impermeabilità all'acqua. Il tipo di idrofobizzante dipende dall'utilizzo a cui sono destinati i pannelli; • per aumentare la capacità di resistenza al fuoco i pannelli possono essere trattati con solfato di alluminio. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe B2; • rischi relativi alla lavorazione e alla posa in opera: • i pannelli possono spigionare una certa quantità di polvere; • i vapori di bitume possono provocare effetti dannosi per la salute degli occupanti a causa degli odori che si potrebbero sviluppare (idrocarburi policiclici aromatici). 2. Note ambientali • • • • • Utilizzo di scarti da materia rinnovabile; alto consumo energetico in fase di produzione; se durante la fase di produzione non viene utilizzato il ciclo chiuso dell'acqua, possono insorgere problemi dovuti alla dispersione delle sostanze additivanti idrosolubili; facilmente riutilizzabili, riciclabili e compostabili (se privi di bitume e non intonacati); i pannelli in cui è presente il bitume devono essere smaltiti in apposite discariche. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • I maggiori rischi per la salute si possono avere durante l'utilizzo di pannelli di fibra di legno rivestiti con bitume: in questo caso non è consigliabile utilizzare i pannelli come isolamento in ambienti interni; richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza della fibra di legno; in caso di contatto con materiali ruvidi o umidi, proteggere i pannelli con guaine traspiranti adeguate. JUTA Descrizione Le fibre di juta si ricavano dalla lavorazione della pianta della juta, che avviene nei paesi del sud-est asiatico. In edilizia viene impiegata sottoforma di feltri, strisce, fiocchi e rete portaintonaco. Impiego Isolamenti: • • • • feltri: isolamento acustico anticalpestio, isolamento dai rumori aerei in pareti a struttura portante in legno o metallo e controsoffitti; strisce: per completare l’isolamento acustico da calpestio: raccordo tra pavimento e parete, base antirumore sotto tramezze, posa di pavimenti in legno su listelli; fiocchi: riempimento di fessure tra muratura e infissi e cavità di piccole dimensioni; rete portaintonaco: intonacatura di muri composti da materiali diversi o su riscaldamento a parete. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità 100 kg/mc; • isolamento termico - conducibilità termica (λ)=0,055 W/m K; • elevata traspirabilità e buon assorbimento dell'umidità - μ=1; • buon isolamento dei rumori da calpestio; • assenza di rischi per la salute; • antistatica ed elettricamente neutra; • facile e veloce installazione. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe 2. 2. Note ambientali • • • Materia prima rinnovabile; riutilizzabile, riciclabile e compostabile nel terreno o nei siti di compostaggio; sul consumo totale di energia nella produzione, e dunque sul bilancio ecologico del materiale, il trasporto incide notevolmente. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza della juta, soprattutto per quanto concerne i fertilizzanti e i pesticidi. KENAF Descrizione Impiego Il kenaf (Hibiscus cannabinus) appartiene alla famiglia Isolamenti: della Malvacee ed è una pianta annuale a crescita molto • il TIGLIO (parte esterna corticale della pianta caratterizzata da fibre lunghe ca. 2,5 mm): opportunamente lavorato viene rapida. In edilizia viene impiegato in forma sfusa o in utilizzato sotto forma di pannelli, come isolante pannelli. • termoacustico in edilizia per pavimenti, pareti e coperture; il KENAPULO (parte interna legnosa che fornisce legno leggero e assorbente con fibre di 0,7 mm di lunghezza): ideale per isolare, alleggerire e drenare. Se impastato con del cemento può essere utilizzato in edilizia per la realizzazione di massetti isolanti. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità da 30 a 100 kg/mc; • ottimo isolamento termico - conducibilità termica (λ) da 0,034 a 0,043 W/m K; • elevata traspirabilità – μ=1-2; • elevato potere fonoisolante – Rw da 52 a 55 dB; • elevato isolamento dei rumori da calpestio - Lw=33 dB; • utilizzo senza la produzione di polvere; • assenza di rischi per la salute; • inodore; • resistente alle muffe; • inattaccabile da roditori e insetti; • isolanti dai campi elettromagnetici; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti e coperture. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe 2. 2. Note ambientali • • • • • Materia prima rinnovabile; coltivazione sostenibile dal punto di vista ambientale; la fibra di kenaf non contiene sostanze proteiche e per questo è inattaccabile da roditori o insetti e non necessita quindi di aggiunta di additivi di protezione; non risulta necessario l'utilizzo di erbicidi o pesticidi poiché le erbe infestanti non riescono a crescere alla base della pianta vista l'assenza di luce dovuta ad una elevata concentrazione degli steli della pianta di kenaf; facilmente riutilizzabile e totalmente riciclabile. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza della fibra di kenaf; in caso di contatto con materiali ruvidi o umidi, proteggere i pannelli con guaine traspiranti adeguate. LANA DI LEGNO MINERALIZZATA CON CEMENTO PORTLAND Descrizione Impiego La lana di legno viene ricavata da scarti di legno di Isolamenti: • isolamento termico: pavimenti controterra, pareti di locali segheria e impregnata con cemento Portland. scantinati riscaldati e di coperture, casseri a perdere e In edilizia viene impiegata sottoforma di pannelli. • • • rivestimento per la correzione dei ponti termici, coperture e cappotti esterni (come strato più esterno); isolamento acustico: pareti divisorie interne, controsoffitti e solai di piano; risanamento dei muri umidi; protezione dal fuoco. Valutazione sintetica del materiale (pannelli) 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità da 320 a 600 kg/mc; • elevata resistenza a compressione – ≥200 kPa; • elevata resistenza a flessione; • ottima inerzia termica; • elevata traspirabilità e igroscopicità - μ=5; • buon isolamento acustico; • isolamento dei rumori da calpestio - Lw=22 dB; • buona reazione al fuoco - classe 1; • non sviluppano gas tossici; • buona stabilità dimensionale; • resistenti alla decomposizione; • inattaccabili da insetti, roditori e muffe; • assenza di rischi per la salute; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti e coperture. • Svantaggi • modesto isolamento termico - conducibilità termica (λ) 0,075 W/m K; • possibilità di rigonfiamento delle teste dei pannelli, se sotto intonaco ed esposte alle intemperie; • rischi relativi al prodotto in opera: • possibile rilascio di particolato e polveri fini aerodisperse in condizioni di permanenza in opera se il materiale viene lasciato a vista o esposto a condizioni di usura; • rischi relativi alla lavorazione: • effetti allergizzanti dovuti al cemento in polvere: silicosi e irritazione delle vie respiratorie; • rischi relativi alla rimozione del materiale: • possibile dispersione di particelle respirabili nell'ambiente. 2. Note ambientali • • • • Utilizzo di scarti da materie rinnovabili; dispendio energetico medio; la fase di produzione dei pannelli può rilasciare polveri in atmosfera e inquinanti nelle falde acquifere; riciclabile come inerte per il calcestruzzo. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza della lana di legno; i pannelli tendono ad assorbire l'acqua: per questo motivo non possono essere esposti all'esterno senza protezione; nella posa in opera evitare l'impiego di adesivi che rilasciano VOC. LANA DI LEGNO MINERALIZZATA CON MAGNESITE Descrizione Impiego La lana di legno viene ricavata da scarti di legno di Isolamenti: • isolamento termico: pareti fredde interne, locali sottotetto, segheria e impregnata con magnesite. controsoffitti esterni ed interni, casseri a perdere e In edilizia viene impiegata sottoforma di pannelli. • • rivestimento per la correzione dei ponti termici, coperture e cappotti esterni (come strato più esterno); isolamento acustico: pareti divisorie interne, controsoffitti, solai di piano, coperture; protezione dal fuoco. Valutazione sintetica del materiale (pannelli) 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità da 320 a 600 kg/mc; • elevata resistenza a compressione - da 0,15 a 0,20 N/mmq; • elevata resistenza a flessione; • ottima inerzia termica; • elevata traspirabilità e igroscopicità – μ=5; • elevato potere fonoisolante – Rw da 58 a 80 dB; • buon isolamento dei rumori da calpestio; • buona reazione al fuoco - classe 1; • non sviluppano gas tossici; • buona stabilità dimensionale; • resistenti alla decomposizione; • inattaccabili da insetti, roditori e muffe; • assenza di rischi per la salute; • condizioni di impiego anche molto critiche per quanto riguarda temperatura e umidità; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti e coperture. • Svantaggi • modesto isolamento termico - conducibilità termica (λ) da 0,075 a 0,090 W/m K; • rischi relativi al prodotto in opera: • possibile rilascio di particolato e polveri fini aerodisperse in condizioni di permanenza in opera se il materiale viene lasciato a vista o esposto a condizioni di usura; • rischi relativi alla rimozione del materiale: • possibile dispersione di particelle respirabili nell'ambiente. 2. Note ambientali • • • • Utilizzo di scarti da materie rinnovabili; dispendio energetico medio; la fase di produzione dei pannelli può rilasciare polveri in atmosfera e inquinanti nelle falde acquifere; riciclabile come inerte per il calcestruzzo. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza della lana di legno; i pannelli tendono ad assorbire l'acqua: per questo motivo non possono essere esposti all'esterno senza protezione; nella posa in opera evitare l'impiego di adesivi che rilasciano VOC. LINO Descrizione Impiego Il lino (Linum usitatissimum) è una pianta erbacea Isolamenti: • isolamento termico e acustico di sottotetti, pareti e solai; annua appartenente alla famiglia delle Linacee. • guaine tubolari in canapa e lino: isolamento delle tubature. In edilizia viene utilizzato sottoforma di pannelli, rotoli, fasci di fibre e fiocchi. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità 30 kg/mc; • buon isolamento termico - conducibilità termica (λ)=0,040 W/m K; • elevata traspirabilità e buon assorbimento dell'umidità - μ=1; • buon isolamento acustico; • assenza di rischi per la salute; • data la scarsa resistenza al fuoco dei pannelli in fibra di lino, nella fase di realizzazione vengono utilizzati, come ignifughi, i sali borici, il solfato di ammonio, il fosfato di ammonio o il vetro solubile; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti e coperture; • la produzione dei pannelli isolanti, nonché la loro posa in opera, non dà rischi né dal punto di vista ecologico, né per la salute. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe 2; • rischi relativi alla lavorazione: • in soggetti sensibili, una lunga esposizione alle fibre può provocare reazioni allergiche. 2. Note ambientali • • • • Materia prima rinnovabile; coltivazione poco sostenibile dal punto di vista ambientale per l'utilizzo di insetticidi; facilmente riutilizzabile, riciclabile e compostabile (se privo delle fibre di poliestere e con basso dosaggio di ignifughi); la presenza di fibre di poliestere ne impedisce il riciclaggio e per questo deve essere smaltito in discarica speciale o bruciato. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo la provenienza del lino; preferire i materassini di lino incollati con colle di amido anziché materassini legati con fibre di poliestere. MAIS Descrizione Impiego La fibra di mais è una fibra biodegradabile ottenuta Isolamenti: • isolamento termico: intercapedini, interno di pareti, solai, dall'estrusione e successiva filatura dell'acido polilattico coperture; ottenuto dalla fermentazione controllata delle • isolamento acustico: intercapedini, solai e pareti. pannocchie di mais. In edilizia viene impiegata sottoforma di pannelli. Valutazione sintetica del materiale (pannelli) 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità da 20 a 40 kg/mc; • buon isolamento termico - conducibilità termica (λ) 0,0364 W/m K; • elevata traspirabilità e buone regolazione igrometrica - μ=3,11; • ottime capacità di fonoassorbenza; • buona reazione al fuoco – classe 1; • naturalmente autoestinguente e con bassa emissione di fumo durante la combustione; • inattaccabilità da parte degli insetti; • facile e veloce installazione; • assenza di rischi per la salute. • Svantaggi • rischi relativi alla lavorazione: • possibile irritazione delle prime vie respiratorie per inalazione di polveri in soggetti particolarmente sensibili. 2. Note ambientali • • • • Dispendio energetico basso; facilmente riutilizzabile e riciclabile; compostabile al 100%; la produzione non produce inquinanti. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Nella posa in opera evitare l'impiego di adesivi che rilasciano VOC. PAGLIA Descrizione Impiego Steli secchi e foglie di cereali. In edilizia la paglia viene Isolamenti: • sciolta: isolamento d'intercapedine; impiegata sciolta, legata in fasci o in pannelli compressi. • • fasci: isolamento d'intercapedine; pannelli compressi: cappotto esterno, isolamento solai, coperture. Valutazione sintetica del materiale (pannelli compressi) 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità 340 kg/mc; • isolamento termico - conducibilità termica (λ)=0,045 W/m K; • elevata traspirabilità e buon assorbimento dell'umidità – μ=2-4; • flessibili; • solidi e compatti; • assenza di rischi per la salute; • facile e veloce installazione. • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe 2; • formazione di fumo rilevante in caso di incendio; • i pannelli devono essere sempre protetti. 2. Note ambientali • Materia prima rinnovabile e disponibile; • riutilizzabile, riciclabile e compostabile; • basso consumo di energia. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Considerata la difficoltà di impregnatura con additivi ignifughi a causa della superficie liscia ed impermeabile degli steli, la scelta degli additivi stessi deve essere effettuata con criterio evitando quelli con elevata percentuale di sostanze tossiche e nocive al loro interno. SUGHERO Descrizione Impiego Il sughero viene ricavato dalla corteccia della quercia da Isolamenti: • sfuso: utilizzato come materiale isolante per intercapedini di sughero (Quercus suber). In edilizia viene impiegato in murature, pavimenti e coperture; forma sfusa o sottoforma di pannelli, lastre e rotoli. • pannelli: isolamento termico e acustico di intercapedini di pareti, nei solai, nelle coperture e per la realizzazione di cappotti esterni ed interni. Aggregato termoisolante per massetti e intonaci: • sfuso: impastato con calce spenta, legante pozzolanico o vetrificanti minerali specifici, può essere utilizzato nei massetti sottopavimento, nei massetti per coperture e negli intonaci. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità pannelli da 105 a 170 kg/mc; • resistenza a compressione (pannelli) – da 1,01 a 2,5 kg/cmq; • elevata resistenza alle sollecitazioni chimiche; • ottimo isolamento termico (pannelli) - conducibilità termica (λ) da 0,039 a 0,045 W/m K; • elevata traspirabilità e buon assorbimento dell'umidità (pannelli) - μ da 0,7 a 30; • buon isolamento dei rumori da calpestio – pannelli: Lw da 55,5 a 57 dB; granuli: Lw=59 dB; • elevata elasticità; • buona reazione al fuoco - classe 1-2 (in caso di incendio non produce gas tossici); • inattaccabilità da parte di insetti (tranne le vespe) e roditori; • indeteriorabilità; • assenza di rischi per la salute; • isolante dai campi elettromagnetici; • facile e veloce installazione per pareti, pavimenti e coperture. • Svantaggi • tempi lunghi di rigenerazione della materia prima e ridotta disponibilità. 2. Note ambientali • • • • Facilmente riutilizzabile, riciclabile e compostabile (se privo di sostanze sintetiche o collanti); utilizzo totale della materia prima: anche i granuli più piccoli vengono riciclati nella produzione del linoleum; lunghi percorsi dei trasporti; elevata quantità di energia utilizzata per la produzione dei pannelli. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Sfuso • il sughero granulare sfuso, per essere di buona qualità, deve essere privo di residui legnosi, terra e polvere che favorirebbero l'insorgere di muffe; • al fine di evitare la formazione di ponti termici, condensa e conseguente proliferazione di inquinanti di natura biologica, si consiglia di compattare il materiale sfuso effettuando l'operazione di insufflaggio a due o più riprese; • negli impasti verificare la quantità di legante per evitare miscele magre che possono fessurarsi in fase di asciugatura. • Pannelli • nella posa in opera evitare l'impiego di adesivi che rilasciano VOC; • sono da preferirsi i pannelli sughero bruno autoespanso, poiché il legante che tiene assieme granuli è la suberina, la resina contenuta nei granuli stessi. Nei pannelli di sughero biondo, invece, vengono usate enormi quantità di colle tossiche. ISOLANTI DI ORIGINE ANIMALE LANA DI PECORA Descrizione E' una fibra tessile ottenuta dal pelo di pecora. In edilizia viene impiegata sciolta, in rotoli, pannelli o materassini. Impiego Isolamenti: • • • lana di riempimento: isolamento delle cavità, per l’isolamento di fessure, intelaiature di finestre e porte; rotoli isolanti: pareti, contropareti, tetti, controsoffitti, e nelle intercapedini; pannelli isolanti: isolamento termico ed acustico del pavimento in legno, parquet, pavimento continuo, cassonetti delle finestre, in alternativa delle schiume sintetiche, intercapedini di pareti e coperture con struttura in legno, cappotti interni ed esterni ventilati, controsoffitti,pareti divisorie, sottopavimenti come isolante acustico. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • densità da 20 a 30 kg/mc; • buon isolamento termico - conducibilità termica (λ)=0,040 W/m K; • traspirante ed altamente igroscopica – μ=1-5; • buone proprietà fonoisolanti; • autoestinguente (in caso di incendio non brucia, non cola e non emette gas tossici). • Svantaggi • modesta reazione al fuoco - classe 2; • a differenza delle fibre vegetali è attaccabile da parassiti per cui deve essere sottoposta a trattamenti protettivi (sali di boro); • in presenza di umidità subisce il dilavamento dei sali di boro per cui diventa nuovamente attaccabile dai parassiti. 2. Note ambientali • • • • Materia prima rigenerabile e disponibile nelle regioni in cui vengono allevati ovini; materiale riciclabile, ma per essere riutilizzata devono essere rinnovati i trattamenti protettivi; compostabile solo se vengono rimossi i supporti in polipropilene e se non è stata trattata con sali di boro; consumo di energia per la produzione è molto ridotto. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo: • i trattamenti protettivi antitarma impiegati poiché, se contenenti cloro, in caso di incendio, producono acido cloridrico; • la provenienza della lana, visto che gli animali sono trattati in maniera intensiva con pesticidi. IMPERMEABILIZZAZIONI CARTE CARTA KRAFT Descrizione Impiego Carta isolante avente come materiale di base la carta Impermeabilizzazioni: • protezione da polvere e vento nelle pareti leggere, nei solai e naturale trattata con prodotti (carbonato di calcio, nelle coperture; caolino, talco, idrato di sodio) che la rendono resistente • protezione dai parassiti sui tavolati di tetti e solai; all'umidità. In edilizia viene impiegata sottoforma di • protezione per le teste delle travi inseriti nella muratura. rotoli. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • ottima barriera anti-vento e anti-polvere; • diffusione equivalente strato d’aria - sd=0,04 m; • resistenza alla diffusione di vapore acqueo - μ=300; • completamente traspirante; • resistente a trazione, allungamento, lacerazione e piegatura; • non emette sostanze nocive; • inattaccabilità da parte di insetti e funghi; • facile e veloce applicazione. • Svantaggi • non resistente all'umidità. 2. Note ambientali • • Per la realizzazione dei fogli di carta è possibile impiegare carta riciclata depurata dalle sostanze inquinanti; completamente biodegradabile e compostabile. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Da applicarsi solamente in luoghi asciutti o non a rischio di umidità; coprire interamente la parte da proteggere senza lasciare fessurazioni; richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo i trattamenti subiti dalla carta o dalla carta riciclata (assenza di sostanze nocive e clurorate). CARTA OLEATA Descrizione Impiego Carta kraft non clorata, impregnata con olio di vasellina Impermeabilizzazioni: • freno al vapore; al fine di renderla idrorepellente e di darle la funzione di • strato separatore tra massetto e materiale termoisolante. leggero freno a vapore. In edilizia viene impiegata sottoforma di rotoli. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • Ottima barriera anti-vento e anti-polvere; • diffusione equivalente strato d’aria - sd=0,3 m; • resistenza alla diffusione di vapore acqueo - μ=400; • completamente traspirante; • idrorepellente; • resistente a trazione, allungamento, lacerazione e piegatura; • non emette sostanze nocive; • inattaccabilità da parte di insetti e funghi; • facile e veloce applicazione. • Svantaggi • molto delicata: richiede una posa in opera meticolosa se usata come protezione degli isolanti nei getti. 2. Note ambientali • • Per la realizzazione dei fogli di carta è possibile impiegare carta riciclata depurata dalle sostanze inquinanti; completamente biodegradabile e compostabile. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Coprire interamente la parte da proteggere senza lasciare fessurazioni; richiedere le adeguate garanzie e certificazioni riguardo i trattamenti subiti dalla carta o dalla carta riciclata (assenza di sostanze nocive e clurorate). GUAINE GUAINA IN POLIETILENE TRASPIRANTE Descrizione Costituita da un materassino in fibre di HDPE (polietilene ad alta densità) compresse tra di loro. In edilizia viene impiegata sottoforma di rotoli. Impiego Impermeabilizzazioni: • protezione dell'isolamento di copertura (da porsi al di sotto della camera d'aria nei tetti ventilati). Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • diffusione equivalente strato d’aria - sd<0,02 m; • permeabilità al vapore acqueo - > 1000 g/m2 24h; • completamente traspirante; • idrorepellente; • resistente a trazione, allungamento, lacerazione e piegatura; • non emette sostanze nocive; • inattaccabilità da parte di insetti e funghi; • facile e veloce applicazione. • Svantaggi • materiale di origine sintetica derivante dalla sintesi del petrolio. 2. Note ambientali • • Il polietilene è un materiale riciclabile in una svariata gamma di applicazioni; processo di produzione altamente energivoro. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Coprire interamente la parte da proteggere senza lasciare fessurazioni; affinché la guaina traspirante sia utilizzata nel modo corretto sfruttando le sue caratteristiche di permeabilità al vapore deve essere posta a protezione di isolanti traspiranti (fibre di legno, sughero,lana, canapa...); nei punti di discontinuità (camini, lucernai, ai lati della falda e sulla linea di gronda) è importante realizzare sigillature a prova di acqua e di vento con appositi nastri adesivi. GUAINA IN POLIACRILICO Descrizione Guaina traspirante realizzata con un rivestimento speciale di acrilato su telo in poliestere. In edilizia viene impiegata sottoforma di rotoli. Impiego Impermeabilizzazioni: • protezione dell'isolamento di copertura (da porsi al di sotto della camera d'aria nei tetti ventilati). Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • diffusione equivalente strato d’aria - sd=0,09 m; • permeabilità al vapore acqueo - 270 g/m2 24h; • completamente traspirante; • idrorepellente; • resistente a trazione, allungamento, lacerazione e piegatura; • buona resistenza ai raggi UV; • non emette sostanze nocive; • inattaccabilità da parte di insetti e funghi; • facile e veloce applicazione. • Svantaggi • materiale di origine sintetica derivante dalla sintesi del petrolio. 2. Note ambientali • • Il polietilene è un materiale riciclabile in una svariata gamma di applicazioni; processo di produzione altamente energivoro. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Coprire interamente la parte da proteggere senza lasciare fessurazioni; nei punti di discontinuità (camini, lucernai, ai lati della falda e sulla linea di gronda) è importante realizzare sigillature a prova di acqua e di vento con appositi nastri adesivi; affinchè la guaina traspirante sia utilizzata nel modo corretto sfruttando le sue caratteristiche di permeabilità al vapore deve essere posta a protezione di isolanti traspiranti (fibre di legno, sughero, lana, canapa...). GUAINA BENTONITICA Descrizione Impiego Si ottiene accoppiando la bentonite (argille Impermeabilizzazioni: • solai e murature interrate; generalmente derivate da alterazioni di rocce tufacee) • teste di pali e micropali; ad un geotessile in polipropilene. La bentonite è un • fondazioni. ottimo impermeabilizzante attivo, poiché idratandosi espande ed è perciò in grado di sigillare in maniera autonoma le porosità del calcestruzzo, le incoerenze e le piccole fessurazioni (fino a 3 mm. di larghezza circa). In edilizia viene impiegata sottoforma di rotoli. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • diffusione equivalente strato d’aria - sd=0,09 m; • sicura e durevole; • resistente a trazione, allungamento, lacerazione e piegatura; • resistente agli urti e alle abrasioni accidentali; • stabile agli aggressivi chimici; • leggera e maneggevole; • può essere tagliata e sagomata per essere adattati alla forma della superficie; • buona resistenza ai raggi UV, vento e basse temperature; • non emette sostanze nocive; • facile e veloce applicazione. • Svantaggi • rischi relativi alla posa in opera: • il contatto può comportare un'eccessiva secchezza della pelle. 2. Note ambientali • Naturalmente smaltibile. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • La condizione indispensabile per garantire buoni risultati è un diretto contatto della bentonite con il calcestruzzo al quale deve aderire per evitare pericolosi scorrimenti d’acqua tra la superficie da proteggere ed il sistema impermeabilizzante stesso. INTONACI MALTE per INTONACI e MASSETTI Descrizione Viene definita malta un impasto uniforme composto da un legante, che può essere: − calce aerea − calce idraulica − altro agglomerante idraulico − acqua e sabbia. La malta a seconda della sua composizione e consistenza viene usata per legare i laterizi o altro materiale da costruzione o per intonacare le pareti. Impiego Finiture: • • • intonaci; malte di allettamento; massetti e massetti alleggeriti. I massetti sono composti da calce idraulica, acqua e sabbia. Tipologie di malte 1. Malte classificate in base al tipo di presa del legante impiegato: • malte aeree; • malte idrauliche. 2. Malte classificate in base al tipo di legante impiegato: • malta di calce: il legante impiegato è la calce aerea. In base al tipo di calce aerea impiegato abbiamo: • malta di grassello di calce; • malta di calce idrata; • malta di calce idraulica: il legante impiegato è la calce idraulica; • malta di gesso. 3. Malte classificate in base alla quantità di legante impiegato: • malte magre o povere: quando si impiega un quantitativo di legante non sufficiente ad inglobare interamente i granuli dell'aggregato. Queste malte una volta indurite presentano di norma poca resistenza e poca durevolezza; • malte normali o malte medie: quando si impiega un quantitativo di legante in grado di inglobare sufficientemente i granuli dell'aggregato riempiendo gli spazi vuoti dell'amalgama; • malte forti, malte ricche o malte molto grasse: quando si impiega un quantitativo di legante elevato rispetto all'aggregato. La malta è sicuramente resistente, ma presente, una volta indurita, una superficie con diverse fessurazioni dovute al fenomeno del ritiro che compromettono con il tempo la resistenza. 3. Malte classificate in base agli aggregati più impiegati in edilizia: • malta di sabbia; • malta di polvere di marmo: il legante impiegato è la polvere di marmo ottenuta esclusivamente per frantumazione delle rocce calcaree; viene impiegata prevalentemente per l'esecuzione degli stucchi, tanto da venir comunemente indicata con il solo termina “stucco”; • malta di coccio pesto: l'aggregato impiegato deriva dalla frantumazione di mattoni o tegole; • malta di pozzolana: l'aggregato impiegato è la pozzolana. 4. Malte termoisolanti • le malte di calce idraulica impiegate per la realizzazione di intonaci e massetti possono avere funzione coibente, qualora all'impasto vengano aggiunti materiali di alleggerimento quali ad esempio la perlite, il sughero, l'argilla espansa. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Da evitare sono tutte la malte a base cementizia che oltre ad essere poco porose e quindi poco permeabili al vapore acqueo non sono consigliabili nell’impiego per intonaci, e richiedono enormi dispendi energetici in fase di produzione; il legante che meglio risponde ai requisiti di compatibilità ambientale è la calce; le malte impiegate nell’edilizia, per influenzare positivamente il microclima abitativo e consentire l’interazione uomo-edificio-ambiente, devono possedere i seguenti requisiti: • • naturale porosità, il rapporto tra volume dei vuoti e il volume totale del materiale deve consentire un’adeguata traspirabilità; • buona traspirabilità, capacità di avere un elevato scambio igrometrico con l’ambiente in grado di regolare le variazioni di umidità; • capacità igroscopica, potere di assorbire il vapore acqueo o umidità dell’aria e di cederlo all’esterno; • buona inerzia termica, capacità di non disperdere il calore accumulato; • protezione acustica protezione dai rumori in generale, con particolare riguardo alla risonanza, alla riflessione sonora ed al riverbero; • riciclabilità possibilità di riutilizzo delle materie prime impiegate; • atossicità assenza di sostanze tossiche nella composizione che possono essere rilasciate nell’ambiente; • basso inquinamento e ridotto consumo energetico durante tutto il processo produttivo e nella fase di post-vita; • salvaguardia delle risorse naturali; • manutenibilità; sabbie: da preferire quelle di tipo siliceo o calcareo e da escludere quelle provenienti da rocce friabili o gessose. Non dovranno contenere alcuna traccia di cloruri, solfati, materie argillose, terrose, limacciose e polverose. MALTA DI CALCE AEREA Descrizione La malta di calce aerea, si ottiene miscelando grassello di calce o calce idrata con inerti silicei o calcarei. La calce aerea, è ottenuta da calcare molto puro con un tenore di argilla inferiore al 5% e cotto a temperature non superiori ai 900°C. Impiego Finiture: intonaci interni Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • elevata alcalinità determina una ottima capacità antibatterica e anti muffa; • non rilascia sostanze nocive e non contiene sostanze dannose per la salute: non si verificano pertanto, emissioni tossiche in fase di posa, di esercizio e di dismissione; • ottima lavorabilità; • ottima aderenza anche in grossi spessori senza rischi di fessurazioni; • ottima porosità; • ottima traspirabilità. • Svantaggi • non resiste alle intemperie; • poca resistenza al gelo; • possibile presenza di calcinaroli (ossidi di calcio non spenti: in presenza di aria espandono il loro volume sino a due terzi rispetto alle dimensioni iniziali); • rischi relativi alla lavorazione: • la calce in fase di spegnimento da luogo a fenomeni di produzione di vapori bollenti; • molto irritante per le mucose; • rischi relativi alla lavorazione e alla posa in opera: • presenza di polveri aereodisperse. 2. Note ambientali • • Depauperamento delle risorse; il materiale può essere riutilizzato come inerte. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • • • • Grassello di calce: calce aerea completamente spenta a stagionata per almeno sei mesi; grassello di calce e calce aerea: elevate qualità igroscopiche, traspiranti, antibatteriche e antimuffa; calce idrata: conservare in luogo asciutto e adeguatamente areati; assenza di cemento clinker o additivi chimici: verificare la composizione della calce o del grassello indicata sulle confezioni; le malte a base di calce aerea realizzate con grassello o calce idrata possono essere rese idrauliche aggiungendo, al momento dell’impasto, frazioni di pozzolana o di cocciopesto. Nel caso di impiego di pozzolana, è altamente consigliabile verificarne il livello di radioattività; sabbie: da preferire quelle di tipo siliceo o calcareo e da escludere quelle provenienti da rocce friabili o gessose. Non dovranno contenere alcuna traccia di cloruri, solfati, materie argillose, terrose, limacciose e polverose. MALTA DI CALCE IDRAULICA Descrizione Impiego La malta di calce idraulica, si ottiene miscelando calce o Finiture: • intonaci interni ed esterni; calce idraulica con inerti silicei o calcarei. La calce • allettamento delle murature; idraulica, è ottenuta da calcare siliceo o argilloso in • consolidamenti strutturali per iniezione e massetti. percentuale variabile (5-8 % calci debolmente idrauliche; 8-14% calci mediamente idrauliche; 19-22% calci propriamente idrauliche) e cotta a temperature non superiori ai 1200°C. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • buon potere coibente; • resistenza meccanica superiore rispetto alle malte aeree; • resistenza agli sbalzi termici; • elevata alcalinità determina una ottima capacità antibatterica e anti muffa; • non rilascia sostanze nocive e non contiene sostanze dannose per la salute: non si verificano pertanto, emissioni tossiche in fase di posa, di esercizio e di dismissione; • ottima lavorabilità; • ottima elasticità; • ottima aderenza anche in grossi spessori senza rischi di fessurazioni; • ottima porosità; • ottima traspirabilità. • Svantaggi • poca resistenza al gelo; • possibile presenza di calcinaroli (ossidi di calcio non spenti: in presenza di aria e acqua espandono il loro volume sino a due terzi rispetto alle dimensioni iniziali); • rischi relativi alla lavorazione: • la calce in fase di spegnimento da luogo a fenomeni di produzione di vapori bollenti; • molto irritante per le mucose; • rischi relativi alla lavorazione e alla posa in opera: • presenza di polveri aereodisperse. 2. Note ambientali • • Depauperamento delle risorse; il materiale può essere riutilizzato come inerte. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Conservare in luogo asciutto e adeguatamente areato; assenza di cemento clinker o additivi chimici: verificare la composizione della calce indicata sulle confezioni; sabbie: da preferire quelle di tipo siliceo o calcareo e da escludere quelle provenienti da rocce friabili o gessose. Non dovranno contenere alcuna traccia di cloruri, solfati, materie argillose, terrose, limacciose e polverose. GESSO: vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”. ARGILLA ESPANSA, PERLITE ESPANSA, POMICE, SUGHERO E VERMICULITE ESPANSA: vedi scheda all'interno della sezione “Materiali isolanti”. TERRA CRUDA: vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”. COPERTURE MANTI ALLUMINIO Descrizione Metallo leggero prodotto a partire dalla bauxite. Impiego Chiusure: serramenti e infissi esterni; coperture: manti; finiture: rivestimenti, davanzali. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • abbondante e leggero. E’ il terzo elemento più abbondante sulla terra dopo l’ossigeno e il silicio. A parità di volume pesa circa 1/3 del rame e dell’acciaio; • duttile e malleabile. E’ un metallo facilmente lavorabile e adatto a subire processi di lavorazione sia ad alte che a basse temperature per ottenere prodotti di varie forme e fogge; • resistente alla corrosione se opportunamente trattato; • amagnetico; • ininfluente sulla qualità dell'aria negli ambienti interni; • resistenza alle intemperie; • lunga durata; • bassa manutenzione. • Svantaggi • conduttore termico; • a contatto con superfici di cemento, prodotti caustici e calci: possibilità di corrosione del controtelaio in alluminio e fessurazioni del punto di giunzione con conseguente scollamento del controtelaio dalla parete; • rischi associati alla lavorazione del prodotto: • nei serramenti in alluminio, le resine utilizzate per la verniciatura sono epossidiche, poliesteri, poliuretaniche e acriliche ed emettono VOC in fase di lavorazione; • rischi frequenti di dermatiti da contatto con polveri di resine non indurite. 2. Note ambientali • • Grosso dispendio energetico nella produzione; riciclabile: l’alluminio può essere riciclato al 100% senza perdere le sue caratteristiche originali. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Nei serramenti: • preferire serramenti a taglio termico con membrana termoisolante: sono in grado di sigillare termicamente l’infisso migliorando, inoltre, le caratteristiche acustiche degli ambienti favorendo il maggior assorbimento delle vibrazioni sonore. Essi sono basati sul principio di creare un’interruzione tra l’ambiente esterno e quello interno riducendo notevolmente la trasmittanza termica dell’elemento; • scegliere il tipo di finitura superficiale più adatto in relazione alle condizioni climatiche in cui avviene la messa in opera: nelle zone soggette a nebbia salina impiegare solo alluminio anodizzato o alluminio anodizzato verniciato; • guarnizioni: prediligere quelle in gomma naturale ad alta tenuta per garantire un buon isolamento termico e acustico; • sigillature e giunzioni: da controllare attentamente poiché sono punti di possibile infiltrazione d'acqua con conseguente deterioramento dell'infisso. RAME Descrizione Metallo di colore rosso chiaro. Impiego Manti di copertura, lattonerie e rete di distribuzione impianti. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • elevata conduttività elettrica; • elevata conducibilità termica; • elevata resistenza in molti ambienti corrosivi; • non si deteriora a contatto con gli agenti atmosferici; • capace di inibire l’accrescimento di batteri nocivi alla salute umana; • duttile e malleabile; • leggero; • tenace; • non richiede manutenzione. • Svantaggi • materiale soggetto ad elevate dilatazioni (da considerarsi durante la posa); • posto a contatto con ferro, zinco e alluminio crea una coppia galvanica che innesca un processo di corrosione. 2. Note ambientali • • Elevati costi di produzione; il materiale è facilmente riciclabile con ridotte spese energetiche: la norma UNI 12861 specifica i requisiti e le caratteristiche dei rottami di rame e le sue leghe, utilizzabili per fusione diretta. La norma prescrive le caratteristiche del rottame, prove e analisi da effettuare per verificare la sua qualità. Sono indicati anche i valori massimi di impurità metalliche. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Il materiale deve essere naturale, senza guaine bituminose e/o trattamenti provenienti da sintesi petrolchimica; la struttura deve essere messa a terra; nella posa delle lastre in copertura: • utilizzare solamente chiodi e viti in rame; • realizzare i giunti delle lastre in modo che siano lasciati liberi di dilatarsi; • ricorrere ad una doppia ripiegatura e schiacciatura delle lastre contigue al fine di evitare infiltrazioni d'acqua. COPPI (laterizi): vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”. CHIUSURE SERRAMENTI, INFISSI E PORTE INTERNE VETRO Descrizione Materiale composto da silice e quarzo con aggiunta di minerali a seconda del tipo di vetro che desidera ottenere. Impiego Finiture: serramenti; partizioni interne: vetrocemento. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • resistente alle sollecitazioni; • omogeneo e indeformabile alle temperature ordinarie; • trasparente allo spettro sensibile; • sterilizzabile ed indeteriorabile nel tempo; • igienico; • resiste a tutti i reagenti chimici tranne l’acido fluoridrico e gli idracidi sodio e potassio concentrati; • impermeabile. • Svantaggi • fragile; • peso specifico elevato; • elevato coefficiente di dilatazione termica. 2. Note ambientali • • Riciclabile all'infinito. Il riciclaggio consente di: • consumare la metà delle materie prime necessarie alla produzione; • impiegare un terzo della quantità di energia impiegata nella fusione; • ridurre le emissioni in atmosfera connesse all'attività produttiva; • ridurre la quantità di rifiuti e il loro costo di smaltimento; • facilmente riutilizzabile; difficilmente riciclabile se presenti pellicole protettive inquinanti per l'ambiente. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Da preferire: • vetri basso-emissivi: resi riflettenti all’infrarosso lungo, mediante il deposito di metalli o di sali-metallici semi-conduttori ottenuto per polverizzazione catodica. Le vetrate così trattate possono ridurre le dispersioni fino al 40% rispetto a quelle tradizionali. I vetri basso emissivi sono caratterizzati da un elevato fattore solare e un’elevata trasmissione luminosa che limita la fuoriuscita del calore e favorisce l'ingresso di luce e "calore solare", con conseguente vantaggio sul bilancio energetico e quindi economico; • pellicole per il risparmio energetico: possono essere applicate alle vetrate esistenti. Le pellicole consistono in uno strato isolante che applicato al vetro crea una barriera ai raggi del sole. Un vetro normale senza pellicola fa passare l’82% dell’energia solare che lo colpisce, lo stesso vetro trattato con pellicola solare farà passare solo il 20% dell’irraggiamento solare, riducendo anche il fenomeno dell’abbagliamento; • vetrocamera: costituiti da più vetri separati da camera d’aria, possono essere anche corredati da un sistema tendine montate all'interno di due lastre di vetro. I movimenti di sollevamento e orientamento possono essere azionati mediante l'accoppiamento di un motore esterno, e da un motore interno, o manualmente; • per la posa in opera negli incavi appositamente ricavati nei serramenti, prediligere mastici e guarnizioni naturali. LEGNO: vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”. ALLUMINIO: vedi scheda all'interno della sezione “Coperture - manti”. FINITURE PAVIMENTI E PARETI CERAMICA SMALTATA Descrizione Prodotto a base di sostanze inorganiche sottoposto a trattamento di formatura e termico di cottura. Impiego Finiture: pavimenti (esterni ed interni) e pareti. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • materiale durevole; • buona inerzia termica ed elevate capacità di accumulo termico; • innocuo in caso di incendio; • resistente all’abrasione; • igienico e facilmente lavabile; • resistente alla luce. • Svantaggi • non è possibile rimuovere parte della pavimentazione per interventi di manutenzione straordinaria; • rischi relativi alla natura del materiale: • possibile presenza di radioattività; • rischi relativi alla lavorazione (applicazione dello smalto): • rischi associabili al piombo, utilizzato per conferire brillantezza allo smalto destinato solo ai supporti a tessitura porosa; • rischi relativi alla lavorazione (cottura): • emissione di composti dello zolfo, del fluoro e di polveri; • monocottura: le sostanze gassose possono essere incorporate in prodotti di scarto, e rilasciate ad una certa distanza di tempo; • bicottura: diminuzione dei rischi, ma dispendio energetico maggiore; • rischi relativi alla lavorazione e al prodotto in opera: • emissione di VOC dovuta all'impiego di adesivi. 2. Note ambientali • • • Processo produttivo altamente energivoro; le piastrelle possono essere riutilizzate come inerte nel calcestruzzo; emissioni di composti dello zolfo, del fluoro e di polveri. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Materiali di provenienza naturale, privi di colle, additivi e/o sostanze provenienti da sintesi chimica, derivati da processi di produzione certificati con sistemi di gestione e monitoraggio ecologici; impiego di collanti a base di resine, colle e gomme vegetali, evitando l'uso di prodotti sintetici, su fondo piano, pulito e asciutto; conferimento del prodotto in discariche speciali se contenente più dello 0,5% di piombo. COTTO Descrizione Il cotto è un materiale che si ottiene dalla cottura di una varietà di argilla, contenente un'alta percentuale di silicio (in alcuni casi il 50%). Impiego Finiture: pavimenti esterni ed interni Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • materiale durevole; • resistente all’abrasione; • buona inerzia termica ed elevate capacità di accumulo termico. • innocuo in caso di incendio; • igienico e facilmente lavabile; • resistente alla luce; • sano purché trattato con prodotti superficiali naturali. • Svantaggi • non è possibile rimuovere parte della pavimentazione per interventi di manutenzione straordinaria; • molto poroso: tende ad assorbire umidità e le sostanze che accidentalmente possono cadere sul pavimento, causando macchie a volte permanenti sulla superficie; • se non trattato con apposite resine risulta molto delicato. Tali resine sono normalmente di origine sintetica ed oltre a ridurre la caratteristica igroscopicità del materiale sono fonte di inquinamento indoor; • rischi relativi alla lavorazione: • emissione di composti dello zolfo, del fluoro e di polveri; • rischi di contaminazione dal combustibile; • rischi relativi alla lavorazione e al prodotto in opera: • emissione di VOC dovuta all'impiego di adesivi ed impermeabilizzanti e presenza di polveri per usura (il materiale non è protetto da smalti); • rischi relativi alla lavorazione, posa in opera e dismissione: • emissione di silice libera cristallina. 2. Note ambientali • • • Processo produttivo altamente energivoro; le piastrelle possono essere riutilizzate come inerte nel calcestruzzo; emissioni di composti dello zolfo, del fluoro e di polveri. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • • • Le argille dovranno essere di cava non miscelate con fanghi, scarti di lavorazione o materiali di sintesi. Colorazioni a base naturale (ossidi, terre, minerali). Applicazione di trattamenti ecocompatibili; l’impiego della posa su sabbia è preferibile grazie alle sue caratteristiche di ecocompatibilità dei componenti; preferirsi prodotti provenienti da impianti con sistema di cottura a muffola, senza contatto diretto con il combustibile; preferibile il trattamento delle superfici con olio di lino diluito o balsamo di trementina e con cera; impiego di collanti a base di resine, colle e gomme vegetali, evitando l'uso di prodotti sintetici, su fondo piano, pulito e asciutto. GRES Descrizione Impiego Prodotto a base di argille di varia natura con aggiunta di Finiture: pavimenti (esterni ed interni) e pareti. fondenti e di coloranti, sottoposto a trattamento di formatura, di cottura e di lucidatura o levigatura. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • materiale durevole; • resistenza all’abrasione ed impermeabilità superiore ad altri ceramici; • buona inerzia termica ed elevate capacità di accumulo termico. • innocuo in caso di incendio; • igienico e facilmente lavabile; • resistente alla luce. • Svantaggi • non è possibile rimuovere parte della pavimentazione per interventi di manutenzione straordinaria; • rischi relativi alla natura del materiale: • presenza di radioattività: nel gres porcellanato in pasta bianca risulta più elevato il rischio radioattivo associato all'impiego di sabbie zirconifere tipicamente caratterizzate da contenuti elevati di uranio e torio; • rischi relativi alla lavorazione: • emissione di composti dello zolfo, del fluoro e di polveri; • necessità di abbattimento di composti tossici e polveri; • rischi relativi alla lavorazione, posa in opera e dismissione: • emissione di silice libera cristallina; • rischi relativi alla lavorazione e al prodotto in opera: • emissione di VOC dovuta all'impiego di adesivi. 2. Note ambientali • • • Processo produttivo altamente energivoro: elevate temperature di cottura rispetto ad altri ceramici; le piastrelle possono essere riutilizzate come inerte nel calcestruzzo; emissioni di composti dello zolfo, del fluoro e di polveri. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Materiali di provenienza naturale, privi di colle, additivi e/o sostanze provenienti da sintesi chimica, derivati da processi di produzione certificati con sistemi di gestione e monitoraggio ecologici; impiego di collanti a base di resine, colle e gomme vegetali, evitando l'uso di prodotti sintetici, su fondo piano, pulito e asciutto. LINOLEUM NATURALE Descrizione Ottenuto impastando sughero, farina di legno, olio di lino, resine vegetali, pigmenti naturali spalmati a caldo su un supporto di juta. In edilizia viene impiegato sottoforma di rotoli e piastrelle. Impiego Finiture: pavimenti. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • resistenza e flessibilità; • resistente allo sfregamento e al calpestio; • con pavimentazioni in linoleum il valore di abbattimento del rumore acustico del sottofondo può variare da 4 a 6 dB; • indeformabile con sottofondo perfettamente asciutto; • non si carica elettrostaticamente; • svolge un'azione antibatterica. • Svantaggi • estremamente sensibile all'umidità; • rischi relativi alla lavorazione: • possibili fenomeni allergici e di ipersensibilizzazione da parte degli operatori a causa dei componenti dell'olio di lino (possibile allergizzante per l'uomo); • rischi relativi al prodotto in opera: • il linoleum ossida a contatto con l'aria sviluppando un odore intenso e permanente, qualora sia posto in opera a processo di maturazione non ultimato (1-3 mesi). Questo processo può talvolta procurare allergie che si manifestano, in genere, con infiammazioni alle mucose in soggetti sensibili. 2. Note ambientali • • I componenti impiegati sono quasi tutti biodegradabili e innocui; non riutilizzabile e non riciclabile a causa dell'invecchiamento della superficie e dell'impossibilità di conservare l'integrità dei teli durante lo scollamento dal sottofondo. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • Linoleum: • prodotti ottenuti con materie prime naturali (juta, olio di lino, farina di legno, farina di sughero, resine e coloranti naturali, etc.) privi di sostanze organiche ed additivi provenienti da sintesi chimica; • deve essere collocato su una superficie solida e a prova di umidità pena il decomporsi del sostegno di tela: l'umidità residua del sottofondo che affiora in superficie può causare nel materiale cambiamenti dimensionali (incremento di lunghezza e larghezza). Questo può provocare il sollevamento dei giunti ed il distaccamento della pavimentazione dal sottofondo; • aerare i locali prima dell'utilizzo dopo il trattamento superficiale di finitura lucidante con olio di lino. • Collanti impiegati per la posa in opera: • impiego di collanti a base di resine, colle e gomme vegetali, evitando l'uso di prodotti sintetici, su fondo piano, pulito e asciutto; • manutenzione regolare da effettuarsi con emulsione di cera d'api; • aerare i locali prima dell'utilizzo a seguito di posa con collanti. CIOTTOLI E PIETRE: vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”. LEGNO: vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”. PITTURE PER ESTERNI ED INTERNI PITTURE Descrizione Le pitture hanno una funzione principalmente protettiva e decorativa e sono composte da leganti, solventi, pigmenti ed altre sostanze additive. Impiego Finiture: intonaci interni ed esterni. Valutazione sintetica del materiale 1. Leganti • incollano i pigmenti tra loro e la pittura sul supporto; • leganti più comuni: calce, colle (caseina, amido), oli (olio di lino), resine naturali (Dammar, gommalacca). 2. Solventi • i solventi rendono le pitture lavorabili (facilmente stendibili); • possono essere: acqua, alcoli e idrocarburi naturali (olio di trementina, olio citrico, alcool). 3. Pigmenti • i pigmenti danno il colore e gli additivi conferiscono particolari caratteristiche; • possono essere terre colorate e pigmenti vegetali. 4. Additivi • sono sostanze che facilitano la formazione della pellicola (pellicolanti), che migliorano la lavorabilità (plastificanti, emulsionanti), impediscono la formazione di muffe (conservanti), accelerano l’essicazione (siccativi). Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • Molti dei componenti comunemente usati nella produzione industriale causano problemi ambientali in termini di emissioni di composti organici volatili (VOC) nei solventi e di metalli pesanti nei pigmenti. I VOC sono composti che evaporano durante e dopo l’applicazione causando problemi di irritazione alle mucose; alcuni di loro sono neurotossici e cancerogeni; per questa ragione, particolare cura deve essere posta nella scelta di pitture da utilizzare per interni ed esterni, che per essere compatibili con l’ambiente e l'uomo, devono avere le seguenti caratteristiche: • tinteggiature naturali a base di calce, tempera, gesso e pitture per esterni a base di calce e silicati che siano traspiranti, igieniche e normalmente esenti da effetti collaterali; • vernici bioecologiche a base vegetale e minerale in dispersione naturali (emulsionate in oli vegetali e acqua), di composizione biodegradabile e fornite di schede tecniche complete della formula dei componenti; verificare la composizione delle pitture indicata sulle confezioni. PITTURA ALLA CALCE Descrizione Impiego Contiene acqua e grassello di calce invecchiato, filtrato Finiture: intonaci interni ed esterni. e macinato, carbonati di calcio amorfi e/o cristallini, talco, mica, caolino, baritina, borace, addensanti come bentonite, multicellulosa, amido o farina di guar, leganti organici animali come uovo(tuorlo e/o albume), latte, cera d’api, grassi vegetali, olio di lino ed infine oli essenziali. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • notevole resistenza all’umidità; • altamente traspirante; • assorbe gli odori; • elevata adesione al supporto; • totale assenza di sali idrosolubili; • atossica; • non elettrostatica; • garantisce la salubrità negli ambienti; • disinfettante in quanto l’elevata acidità della calce ha effetto battericida ed antimuffa; • diventa idrorepellente se miscelata con olio di lino cotto o caseina. • Svantaggi • poco durevole; • richiede di essere applicata ciclicamente una volta ogni 2-3 anni; • non adatta ad essere utilizzata su superfici perfettamente lisce come il cartongesso; • in caso di incendio può emettere monossido e biossido di carbonio; • rischi relativi alla lavorazione: • possibili inalazioni di sostanze in polvere; • rischi relativi alla lavorazione e alla posa in opera: • possibili irritazioni della pelle al contatto con il prodotto per la sua natura alcalina. 2. Note ambientali • Dismesso in discarica come inerte. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • • La sua applicazione è preferibile su superfici non troppo lisce in modo che sia garantita la sua aderenza al sottofondo. L’aderenza può essere inoltre migliorata aggiungendo un legante come la caseina nell’impasto; per colorare le pitture devono essere utilizzate esclusivamente terre naturali; non va applicata su intonaci a base cementizia o gessosa; non deve essere applicata a temperature superiori ai 30°C, oppure con tali temperature proteggere le pareti esterne con teli onde evitare che la tinta bruci. PITTURA ALLA CASEINA Descrizione La caseina è una proteina del latte che viene utilizzata nelle vernici come adesivo e fissativo per il colore. Questa si ottiene tramite un processo di acetificazione che avviene miscelando latte fresco con succo di limone o aceto, poi decantata e solubilizzata con una soluzione di acqua e di calce. Le pitture alla caseina sono normalmente costituite da acqua, il legante (la caseina), inerti e un pigmento, normalmente la calce spenta. Impiego Finiture: intonaci interni. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • facile da lavorare; • particolarmente espandibile; • particolarmente coprente grazie al miscuglio di diversi tipi di polvere di marmo applicabili più volte; • pulibile e, con l'aggiunta di oli, anche lavabile; • antimuffa grazie al suo pH elevato; • resistente all’umidità; • altamente traspirante; • atossica; • garantisce la salubrità negli ambienti. • Svantaggi • rischi relativi alla lavorazione: • possibili inalazioni di sostanze in polvere. 2. Note ambientali • Dismesso in discarica come inerte. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Le pitture alla caseina si prestano ad essere posate su fondi murali assorbenti, su cartongesso, su intonaci a base di cemento o anche su preesistenti pitture a calce tramite utilizzo di pennello; evitare l'applicazione su fondi precedentemente pitturati con tempere scarse in contenuto di resine o con tempere lavabili acriliche. PITTURA ALLE RESINE VEGETALI Descrizione Impiego La base di questa pittura è l’olio di lino che funge sia da Finiture: intonaci interni ed esterni. pellicolante che da legante, ad esso viene aggiunto come solvente olio di trementina, olio citrico e altri oli naturali. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • aspetto brillante; • in forma di smalto: adatta a tutti i tipi di superficie sia in legno, sia in metallo, per pavimentazioni e superfici in cemento; • forte adesività e resistenza negli ambienti esterni; • veloce essiccazione; • mantiene la traspirabilità della parete; • le resine hanno un effetto igienizzante della superficie trattata e dell'ambiente; • l'asciugatura completa si ha dopo circa 15-30 giorni: durante questo periodo non si riscontrano emissioni nocive nell'aria interna. • Svantaggi • i solventi vegetali risultano altamente infiammabili; • rischi relativi alla lavorazione: • possibili inalazioni di sostanze in polvere. 2. Note ambientali • Biodegradabile e compostabile. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • Per la posa di smalti o vernici alle resine vegetali occorre predisporre le superfici in modo tale che non vi siano residui di precedenti verniciature. La superficie deve risultare pulita, sgrassata e carteggiata; l’applicazione del prodotto può avvenire attraverso diversi strati di applicazione successivi molto sottili. PITTURA AI SILICATI Descrizione Pittura minerale, composta da sostanze minerali completamente naturali, principalmente quarzite, feldspati e pigmenti inorganici naturali. In edilizia si trova sottoforma di pasta e va diluita con acqua. Impiego Finiture: intonaci interni ed esterni. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • idrorepellente: mantiene la muratura sempre asciutta; • garantisce ottimali condizioni igieniche aumentando il comfort abitativo; • impiegabile su tutti i tipi di superfici murali non intonacate; • resistente agli acidi; • resistente ai cicli di gelo e disgelo; • inodore; • non tossica; • non infiammabile; • elevata permeabilità al vapore acqueo; • resistente all'inquinamento atmosferico ed industriale; • resistente agli attacchi dei batteri e dei funghi; • non elettrostatica; • durevole; • non pellicolante; • antiallergica; • resistenza alla luce: non si altera nel tempo. • Svantaggi • rischi relativi alla lavorazione: • possibile inalazione di sostanze in polvere; 2. Note ambientali • Dismessa in discarica come inerte. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • L'applicazione richiede esperienza ed adeguate condizioni atmosferiche; non applicabile su superfici precedentemente tinteggiate con pitture a calce; tutti i componenti devono essere dichiarati. TEMPERA AL LATTE-UOVO Descrizione Le tempere contengono principalmente gesso con collanti vegetali (colofonia, amido), oppure colla alla caseina. Impiego Finiture: intonaci interni Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • tempere a base di leganti vegetali: risultano meno attaccabili dagli insetti e dalle muffe e non tendono a fermentare; • altamente traspirante; • durevoli se il fondo sul quale vengono applicate è stato adeguatamente trattato ed è assorbente. • Svantaggi • non lavabile; • teme l’umidità: la sua applicazione è possibile, pertanto, solo in ambienti con un basso tenore di vapore acqueo; • rischi relativi alla lavorazione: • la composizione della pittura può disperdere polveri di gesso nell’ambiente se non viene adeguatamente miscelata. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • • • • • Possono assumere diverse colorazioni tramite l’utilizzo di coloranti minerali; possono essere applicate su intonaci a base di calce, o misti o misti calce e cemento ed anche su fondi con idropitture traspiranti; evitare l'applicazione su fondi precedentemente dipinti con sostanze lavabili sintetiche; il tuorlo d’uovo è utilizzato per la realizzazione di pitture come legante grazie al suo potere tensioattivo naturale; è possibile unire alla tempera terre naturali per ottenere diversi effetti di colore, il colore bianco si prepara mescolando gesso con leganti vegetali, oppure tramite l’aggiunta di caseina; le tempere all’uovo vanno conservate in ambienti con temperature inferiori ai 30°C; le superfici che presentano rugosità devono essere carteggiate e stuccate con stucchi naturali a base di gesso. TRATTAMENTI PER IL LEGNO E IL COTTO TRATTAMENTI PER IL LEGNO E IL COTTO Descrizione Trattamenti naturali per il legno e il cotto. Impiego Protezione, finiture e manutenzione del legno e del cotto. Tipologie di trattamenti Il trattamento del legno ha lo scopo di rendere meno assorbenti le superfici porose, conferendo un elevato grado di protezione nei confronti di tutte quelle sostanze che tendono ad alterare le caratteristiche estetiche e strutturali del materiale, ne facilitano la manutenzione, migliorano lo stato di conservazione nel tempo e possono conferire alle superfici effetti cromatici diversi. 1. Vernici a base di resine naturali: • prodotti per il legno, il cotto (pavimentazioni) e le superfici metalliche, a base di caseina, calce, resine naturali come gli estratti di pino, olio di lino, olio di legno, olio di zafferano, gommalacca ed estratti di agrumi come l'olio citrico; • non rilasciano alcuna sostanza inquinante nell'aria e sono anallegergici; • non devono contenere materiali pesanti, CFC e suoi derivati, sostanze inquinanti per l’atmosfera o sostanze che emettono esalazioni tossiche. Devono essere privi di elementi derivanti da sintesi chimica. 2. Cere vegetali: • derivati da miscuglio di cera d'api, di carnauba, la cera estratta dalla foglia di palma ed utilizzata nella produzione di pitture naturali, olio di lino, resine naturali come l'estratto di pino, ed eventualmente pigmenti terrosi con un basso contenuto di solventi; • si dividono in cere dure, balsami e sostanze cerose a seconda della percentuale di cera contenuta; • devono essere esenti da composti aromatici sintetici e prive di elementi derivati da sintesi chimica. 3. Oli vegetali: • olio di lino, olio di scorza di agrumi, olio di legno con aggiunta di sostanze utilizzate per ridurre i loro tempi di essiccazione; • si diluiscono con il balsamo di agrumi; • devono essere esenti da composti aromatici sintetici e prive di elementi derivati da sintesi chimica. 3. Diluenti: • composti in quantità variabile da: trementina naturale, oli di agrumi, alcol etilico vegetale; • esenti da composti aromatici sintetici; • devono essere privi di elementi derivati da sintesi chimica. 4. Antiparassitari • sali borici (sodio tetraborato) a protezione da funghi, muffe e insetti; • svolgono anche un’azione ignifuga; • devono essere privi di elementi derivati da sintesi chimica. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • L'impiego di tali trattamenti consente di: • regolare il tasso di umidità dell'aria negli ambienti; • non inquinare gli ambienti interni; • favorire la traspirazione del legno; • evitare il forte inquinamento ambientale dovuto ai prodotti simili di origine sintetica; • rispettare l'ambiente: quasi tutti questi prodotti sono biodegradabili e compostabili; • evitare notevoli consumi energetici nella fase produttiva in relazione alla loro origine naturale e quindi alla semplicità di produzione. TRATTAMENTI PER IL LEGNO CERA D'API NATURALE Descrizione Si ricava collocando in acqua tutta la massa che forma le celle degli alveari, dopo averne estratto il miele, e raccogliendo ciò che rimane in superficie. In edilizia viene impiegata pura o miscelata con olio di lino. Impiego Protezione, finiture e manutenzione del legno; trattamento di protezione per pavimenti in marmo e cotto. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • mantiene inalterate le caratteristiche naturali di traspirabilità del legno; • preserva dal deterioramento facilitando la manutenzione straordinaria; • facilmente rinnovata, quando si usura, semplicemente rilucidando la superficie; • non contiene solventi; • facile da applicare; • buona capacità di espansione; • protegge dallo sporco e dall'acqua; • antistatica; • conferisce lucentezza alla superficie; • la cera d'api liquida può essere colorata senza problemi con pigmenti terrosi e minerali in percentuale non superiore al 20-25%. • Svantaggi • rischi relativi alla lavorazione: • se mescolata con l'olio di lino potrebbe provocare irritazioni. 2. Note ambientali • Rispetta l'ambiente: biodegradabile, compostabile e rinnovabile. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • • • • Prima dell'applicazione della cera è necessario trattare le superfici con un fondo protettivo trasparente (turapori) a base di colofonia, Dammar, resine di conifere, olio di lino cotto, olio di legno, olio di lino standolizzato, carnauba, propoli, essenza di legno di cedro. Tale prodotto penetra profondamente nelle fibre del legno proteggendolo e impermeabilizzandolo pur consentendo una buona traspirazione ed esaltandone le venature; utilizzo raccomandabile ogni qualvolta possa e debba essere impiegato; le cere non devono contenere solventi petrolchimici e conservanti di sintesi; tutti i componenti devono essere dichiarati; gli strati di cera da applicare alle superfici dipendono dal potere assorbente della superficie stessa. La stesura può essere effettuata con un panno in cotone; i tempi di essiccazione del materiale variano tra le 12 e le 18 ore 20°C, la temperatura dell’aria durante l’applicazione non deve essere inferiore ai 10° C. OLIO DI LINO Descrizione Composto da due acidi a molecola polimerica (acido linoleico e acido linolenico) e da altre numerose sostanze presenti in tracce o in quantità minime. Si ricava dai semi di lino macinati e filtrati. In edilizia viene impiegato sottoforma di olio di lino crudo o cotto. Impiego Protezione, finiture e manutenzione del legno e del cotto. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • impregna in profondità rendendo la superficie impermeabile e trasparente; • protezione della superficie all'azione degli agenti esterni e dei raggi UV; • tempi di asciugatura molto veloci; • in opera non si evidenziano condizioni di rischio associabili alla natura del prodotto e quindi alla potenziale emissione di sostanze nocive (VOC). • Svantaggi • rischi relativi alla lavorazione: • possibili irritazioni: si raccomanda l'uso delle maschere in fase di produzione e confezione; • rischi relativi alla posa in opera: • blando potere irritante delle prime vie respiratorie se legato ad una resina. 2. Note ambientali • • • Evita il forte inquinamento ambientale dovuto ai prodotti simili di origine sintetica; rispetta l'ambiente: biodegradabile, compostabile e rinnovabile; evita notevoli consumi energetici nella fase produttiva in relazione alla sua origine naturale e quindi alla semplicità di produzione. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • • Utilizzo raccomandabile ogni qualvolta possa e debba essere impiegato; impregnante a base di olio di lino: deve contenere solventi vegetali ed essiccativi privi di piombo. Deve essere depurato, di colore chiaro, limpido, esente da adulterazioni con olio minerale, olio di pesce o simili; tutti i componenti devono essere dichiarati; gli stracci imbevuti di olio di lino sono soggetti nella stagione calda, ad autocombustione. Conservarli in recipienti chiusi ermeticamente o bagnarli abbondantemente con acqua, prima di gettarli. SALI DI BORO Descrizione Sodio borato di elevata purezza esente da metalli pesanti. Impiego Protezione e manutenzione del legno in ambienti interni o esterni ma non esposti alle intemperie; trattamento protettivo di pareti intonacate soggette a muffe; presente negli isolanti di origine vegetale ed animale a conferire proprietà ignifughe. Valutazione sintetica del materiale 1. Considerazioni relative alla natura del materiale, alla lavorazione e al prodotto in opera: • Vantaggi • preserva dall'attacco di funghi, tarli, muffe e roditori; • ignifugante; • inodore; • solubile; • non comporta esalazioni; • basso rischio di tossicità. • Svantaggi • rischi relativi alla posa in opera: • con contatto diretto: possibili irritazioni di pelle ed occhi 2. Note ambientali • • Non biodegradabile, né compostabile; rinnovabile. Avvertenze di bio-ecocompatibilità • • • • Utilizzo raccomandabile ogni qualvolta possa e debba essere impiegato; da utilizzarsi diluito con acqua; deve essere privo di elementi derivati da sintesi chimica; tutti i componenti devono essere dichiarati. TRATTAMENTI PER IL COTTO CERA D'API: vedi scheda all'interno della sezione “Trattamenti per il legno”. OLIO DI LINO: vedi scheda all'interno della sezione “Trattamenti per il legno”. LASTRE, RIVESTIMENTI, SOGLIE, DAVANZALI E CORNICI ALLUMINIO: vedi scheda all'interno della sezione “Coperture, manti”. LEGNO: vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”. PIETRA: vedi scheda all'interno della sezione “Strutture e partizioni”.