costruire in laterizio 134_60_65

6
60 CIL 134 Energia per costruire, energia per abitare Andrea Campioli, Valeria Giurdanella, Monica Lavagna Quanta energia occorre per costruire un edificio? E quanta CO 2 viene emessa? La realizzazione di edifici a ridotto consumo energetico in fase d’uso mette in evidenza l’importanza di operare anche una verifica del bilancio energetico globale, considerando, pertanto, l’energia necessaria alla produzione dei materiali e alla costruzione degli edifici Ricerca l tema della sostenibilità ambientale viene oggi affrontato adot- tando prioritariamente strategie di risparmio energetico e di efficienza degli impianti. La fase d’uso degli edifici è la più ener- givora, quella determinante rispetto alle emissioni di CO 2 , ed è dunque su questa che si sono focalizzate le attenzioni da parte delle normative internazionali e nazionali e delle iniziative di incentivo delle Pubbliche Amministrazioni. Anche gli strumenti di mercato (come per esempio la certificazione energetica CasaClima) si con- centrano sulla valutazione della fase d’uso degli edifici, per far leva sull’interesse degli utenti finali a ridurre i costi di gestione. Sul suolo nazionale si moltiplicano, dunque, le iniziative rivolte alla realizzazione di edifici energeticamente efficienti: sistemi di certifi- cazione regionali, incentivi, progetti pilota, campagne di sensibilizza- zione degli utenti finali nell’acquisto consapevole della propria casa. I progettisti sono sollecitati a puntare l’attenzione sulla scelta di materiali e prodotti ad alta efficienza termica per la realizzazione dell’involucro edilizio e sulla scelta di impianti ad alto rendimento, possibilmente basati sullo sfruttamento di risorse rinnovabili (solare, fotovoltaico, geotermico, eolico). La corretta progettazione di forma e orientamento dell’edificio, abbinata a scelte tecnico-costruttive che mirano all’incremento dell’isolamento e all’ottimizzazione del- l’inerzia termica, permettono di realizzare edifici con basso fabbiso- gno energetico. L’abbinamento, a questo punto, con impianti a ele- vata efficienza, basati sullo sfruttamento di energie rinnovabili, per- mette di delineare uno scenario futuro caratterizzato dall’autosuffi- cienza energetica e dall’azzeramento delle emissioni di CO 2 (Zero Emission Building). Almeno in fase d’uso. Occorre altresì osservare come la spinta verso la realizzazione di edifici a bassissimo consumo energetico in fase d’uso stia portando il mercato ad una rincorsa a livelli prestazionali che vanno ben oltre quelli indicati dagli apparati normativi: l’esibizione di elevate prestazioni energetiche è diventata un elemento di valorizzazione economica considerato importante nel mercato immobiliare. La drastica riduzione dei consumi durante l’esercizio porta, tuttavia, alla ribalta il ruolo significativo dei “pesi” energetici di altrettanto impor- tanti fasi del ciclo di vita di un edificio (LCA), in particolare della fase di pre-produzione e produzione dei materiali e componenti edilizi. Occorre, infatti, tenere in considerazione che, se negli edifici edifi- cati prima dell’entrata in vigore della normativa sull’efficienza ener- getica l’energia consumata per abitare era, in un periodo di 50 anni, dieci volte superiore all’energia assorbita per costruirli, negli edifici ad alta efficienza energetica tali consumi tendono a equipararsi e, in alcuni casi, è richiesta una quantità di energia per costruire addirit- tura doppia rispetto a quella che viene consumata nella fase d’uso. A fronte di questa constatazione, e considerando che gli obiettivi normativi sono la riduzione dei consumi di energia e di emissioni di CO 2 “globali”, non è più possibile omettere una valutazione complessiva dell’intero ciclo di vita di un edificio. Un’analisi ambientale corretta e completa, relativamente ad una costruzione, dovrebbe basarsi, dunque, sul metodo LCA (Life Cycle Assessment), andando a considerare tutte le fasi del ciclo di vita (produzione-uso- dismissione) e tutte le sostanze/materiali coinvolte (e relativi impat- ti correlati). Ma la valutazione LCA è attività molto complessa e, soprattutto, risulta spesso difficile spiegare i risultati espressi secondo indicatori ambientali poco conosciuti. Per cominciare ad estendere lo sguardo oltre la sola valutazione energetica della fase d’uso, può essere pertanto utile fare riferimento agli indicatori utilizzati nelle procedure di certificazione energetica “correnti” (energia primaria PEI, espressa in MJ o kWh, ed emissioni di CO 2 ), valutando i con- sumi e le emissioni anche delle fasi a monte dell’uso di un edificio. I

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Costruire in laterizio 134_60_65, Energia per costruire, energia per abitare, energy savings practice for building

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Page 1: Costruire in laterizio 134_60_65

60 C I L 1 3 4

Energia per costruire,energia per abitare

Andrea Campioli, Valeria Giurdanella, Monica Lavagna

Quanta energia occorre per costruire un edificio? E quanta CO2 viene emessa? La realizzazione diedifici a ridotto consumo energetico in fase d’uso mette in evidenza l’importanza di operare ancheuna verifica del bilancio energetico globale, considerando, pertanto, l’energia necessaria allaproduzione dei materiali e alla costruzione degli edifici

Ric

erca

l tema della sostenibilità ambientale viene oggi affrontato adot-tando prioritariamente strategie di risparmio energetico e diefficienza degli impianti. La fase d’uso degli edifici è la più ener-

givora, quella determinante rispetto alle emissioni di CO2, ed èdunque su questa che si sono focalizzate le attenzioni da parte dellenormative internazionali e nazionali e delle iniziative di incentivodelle Pubbliche Amministrazioni. Anche gli strumenti di mercato(come per esempio la certificazione energetica CasaClima) si con-centrano sulla valutazione della fase d’uso degli edifici, per far levasull’interesse degli utenti finali a ridurre i costi di gestione.Sul suolo nazionale si moltiplicano, dunque, le iniziative rivolte allarealizzazione di edifici energeticamente efficienti: sistemi di certifi-cazione regionali, incentivi,progetti pilota, campagne di sensibilizza-zione degli utenti finali nell’acquisto consapevole della propria casa.I progettisti sono sollecitati a puntare l’attenzione sulla scelta dimateriali e prodotti ad alta efficienza termica per la realizzazionedell’involucro edilizio e sulla scelta di impianti ad alto rendimento,possibilmente basati sullo sfruttamento di risorse rinnovabili (solare,fotovoltaico, geotermico, eolico). La corretta progettazione di formae orientamento dell’edificio, abbinata a scelte tecnico-costruttiveche mirano all’incremento dell’isolamento e all’ottimizzazione del-l’inerzia termica, permettono di realizzare edifici con basso fabbiso-gno energetico. L’abbinamento, a questo punto, con impianti a ele-vata efficienza, basati sullo sfruttamento di energie rinnovabili, per-mette di delineare uno scenario futuro caratterizzato dall’autosuffi-cienza energetica e dall’azzeramento delle emissioni di CO2 (ZeroEmission Building). Almeno in fase d’uso. Occorre altresì osservarecome la spinta verso la realizzazione di edifici a bassissimo consumoenergetico in fase d’uso stia portando il mercato ad una rincorsa alivelli prestazionali che vanno ben oltre quelli indicati dagli apparati

normativi: l’esibizione di elevate prestazioni energetiche è diventataun elemento di valorizzazione economica considerato importantenel mercato immobiliare.La drastica riduzione dei consumi durante l’esercizio porta,tuttavia,allaribalta il ruolo significativo dei “pesi” energetici di altrettanto impor-tanti fasi del ciclo di vita di un edificio (LCA), in particolare della fasedi pre-produzione e produzione dei materiali e componenti edilizi.Occorre, infatti, tenere in considerazione che, se negli edifici edifi-cati prima dell’entrata in vigore della normativa sull’efficienza ener-getica l’energia consumata per abitare era, in un periodo di 50 anni,dieci volte superiore all’energia assorbita per costruirli, negli edificiad alta efficienza energetica tali consumi tendono a equipararsi e, inalcuni casi, è richiesta una quantità di energia per costruire addirit-tura doppia rispetto a quella che viene consumata nella fase d’uso.A fronte di questa constatazione, e considerando che gli obiettivinormativi sono la riduzione dei consumi di energia e di emissionidi CO2 “globali”, non è più possibile omettere una valutazionecomplessiva dell’intero ciclo di vita di un edificio. Un’analisiambientale corretta e completa, relativamente ad una costruzione,dovrebbe basarsi, dunque, sul metodo LCA (Life Cycle Assessment),andando a considerare tutte le fasi del ciclo di vita (produzione-uso-dismissione) e tutte le sostanze/materiali coinvolte (e relativi impat-ti correlati). Ma la valutazione LCA è attività molto complessa e,soprattutto, risulta spesso difficile spiegare i risultati espressi secondoindicatori ambientali poco conosciuti. Per cominciare ad estenderelo sguardo oltre la sola valutazione energetica della fase d’uso, puòessere pertanto utile fare riferimento agli indicatori utilizzati nelleprocedure di certificazione energetica “correnti” (energia primariaPEI, espressa in MJ o kWh, ed emissioni di CO2), valutando i con-sumi e le emissioni anche delle fasi a monte dell’uso di un edificio.

I

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In tal senso,gli indicatori che possono essere presi in esame sono l’e-nergia incorporata (embodied energy) e le emissioni di CO2 incorpo-rate (embodied carbon) nei materiali, considerando l’estrazione dellerisorse, il loro trasporto, la produzione e lavorazione di un prodotto.Nelle banche dati vengono, in genere, riportati i valori di energiaincorporata assumendo come confini la “culla” e il “cancello” (dellostabilimento produttivo). A questi bisognerebbe, poi, sommare l’e-nergia spesa dal “cancello al cantiere” (andando a comprendereanche il trasporto fino al luogo della messa in opera e la fase di messain opera stessa). L’energia incorporata va dunque distinta dall’ener-gia che viene spesa in fase d’uso per il funzionamento dell’edificio(riscaldamento, raffrescamento, illuminazione, acqua calda sanitaria,ventilazione meccanica). Rispetto alla vita utile dell’edificio, anchegli interventi di manutenzione e sostituzione che avvengono nell’e-dificio stesso per mantenerlo operativo vanno, necessariamente, aincrementare l’energia incorporata nell’edificio.

Energia incorporata ed emissioni di CO2 per la costruzionedi tre edifici residenziali italiani Una ricerca,condotta nel Di-partimento BEST del Politecnico di Milano, ha analizzato il ruolodell’energia incorporata nell’edificio. Per l’individuazione dei casi distudio, sono state indagate varie iniziative in corso particolarmenteorientate al tema dell’efficienza energetica nell’edilizia residenziale inItalia,selezionando alcuni esempi emblematici di edifici,prediligendosoprattutto quelli che presentavano soluzioni costruttive in laterizio.Tra questi, sono stati individuati tre casi studio con l’obiettivo di valu-tare,insieme ai consumi energetici,gli aspetti ambientali legati alla pro-duzione dell’edificio, definendo le quantità di energia incorporata(PEI,MJ) e di emissioni di CO2 (kg CO2) delle soluzioni costruttiveutilizzate.Gli edifici scelti sono:“Leaf House”a Rosora (Ancona),com-mittente AEA srl,progettista P.Ramazzotti,energy manager F.M.Butera,470 m2;“Residenza Scirocco” a San Pietro in Casale (Bologna), com-mittente Agena srl, progettista Diverserighestudio, 410 m2;“Casa delSole”a Montecchio Emilia (Reggio Emilia),committente L.Pingani,progettisti D.Zilioli e A.Oliva, energy manager S.Bottiglioni, 191 m2.Dopo aver analizzato le caratteristiche dimensionali, morfologichee tecnologiche di ogni edificio, l’attenzione è stata poi focalizzata sudiverse parti d’opera (fondazioni, struttura portante, chiusure verti-cali, chiusure orizzontali, partizioni interne) al fine di valutare l’e-nergia incorporata nell’edificio.Non sono stati considerati,nella valu-tazione, gli impianti (pannelli radianti, caldaie, pannelli solari, ecc.) ele opere di sistemazione esterna (pavimentazioni, pensiline, garageesterni, ecc.). Per definire in maniera accurata le quantità di energiainglobata e le emissioni di CO2 imputabili ai diversi materiali e allediverse soluzioni tecniche, sono stati condotti specifici approfondi-menti mettendo a sistema la documentazione tecnica delle aziendee le informazioni reperibili in letteratura. Non essendo ancoradisponibili in maniera diffusa dati primari forniti dai produttori, perla valutazione dell’energia incorporata e delle emissioni di CO2 siè fatto riferimento alle informazioni di settore e, dal momento chein Italia non è ancora attiva una banca dati contestualizzata, sonostate utilizzate notizie provenienti da studi esteri. Si è quindi scelto

di impiegare una fonte dati unica, per uniformità, selezionando labanca dati “Inventory of Carbon and Energy” (ICE v1.6), elaborata daGeoff Hammond e Craig Jones della University of Bath (GB),risultato di un lavoro statistico di raccolta e messa a sistema dei con-tenuti provenienti da tutte le principali banche dati europee e, perquesto, considerata rappresentativa dell’attuale situazione produttivamedia in Europa.Gli edifici analizzati sono stati realizzati con diver-se tecnologie: la “Leaf House” ha il telaio in calcestruzzo armato echiusure verticali in laterizio porizzato con isolamento a cappotto;la “Residenza Scirocco” è in muratura portante in laterizio porizzatocon isolamento in intercapedine e “faccia a vista”; la “Casa del Sole”è in muratura portante in laterizio porizzato, senza ulteriore stratodi isolamento.Dalle valutazioni effettuate, è possibile individuare la distribuzionedell’energia incorporata e della CO2 emessa per la costruzione diogni edificio, per parti d’opera e per categorie di materiali, in valoreassoluto e in percentuale. In particolare, ogni edificio è stato scom-posto in “porzioni” caratterizzate da differenti durate: fondazioni,struttura portante, chiusure verticali opache, isolamento, impermea-bilizzazioni, intonaco e rivestimenti, infissi, pareti interne. In questomodo, la valutazione prefigura la prospettiva di approfondire comevariano i valori di energia incorporata nel tempo, a seconda delladurata temporale prevista entro cui sarà necessario effettuare cicli dimanutenzione e sostituzione delle diverse parti d’opera.In generale, si è potuto constatare come le parti d’opera a maggioreenergia incorporata siano le fondazioni e la struttura portante (sia nelcaso della soluzione portante a telaio in calcestruzzo, sia nel caso dellamuratura portante),che incidono complessivamente per più del 45%.

R I C E R C A61

1. Casi studio in Italia di edifici residenziali in laterizio ad alta efficienza energetica.

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62 C I L 1 3 4

fondazioni

struttura (telaio in cls)

struttura (solai in laterocemento)

chiusure verticali opache (murature)

isolamento

impermeabilizzazioni

intonaco e rivestimenti

infissi

pareti interne

altro

Energia incorporata (MJ)per categorie di materialinell’edificio “Leaf House”.

calcestruzzo

laterizio

intonaci e malte

acciaio

plastiche

legno

lane minerali

bitume

alluminio

vetro

ceramica

altro

Energia incorporata (MJ)per categorie di materialidella “Residenza Scirocco”.

calcestruzzo

laterizio

intonaci e malte

acciaio

plastiche

legno

lane minerali

bitume

alluminio

vetro

ceramica

altro

Energia incorporata (MJ)delle parti d’operadella “Residenza Scirocco”.

fondazioni

struttura (solai in laterocemento)

chiusure verticali opache (murature)

isolamento

impermeabilizzazioni

intonaco e rivestimenti

infissi

pareti interne

altro

Energia incorporata (MJ)delle parti d’operadella “Casa del Sole”.

fondazioni

struttura (solai in laterocemento)

chiusure verticali opache (murature)

isolamento

impermeabilizzazioni

intonaco e rivestimenti

infissi

pareti interne

altro

Energia incorporata (MJ)per categorie di materialinell’edificio “Casa del Sole”.

calcestruzzo

laterizio

intonaci e malte

acciaio

plastiche

legno

lane minerali

bitume

alluminio

vetro

ceramica

altro

Energia incorporata (MJ)delle parti d’operadella “Leaf House”.

568.539

657.721

437.104

218.851

444.939

83.059

63.226

648.251

133.249

429.961

753.145

481.756

365.241

521.438

928.849

485.048

545.638

798.149

318.240

294.500

102.360

346.224

221.893

311.145

353.359

279.149

302.084

131.693

14.390

2.220

12.364

102.907

15.786

113.560

102.061

410.003

210.134

104.145

240.322

2.499

118.693

90.889

55.033

394.339

195.060

13.199

64.338

33.287

19.327

53.871

255.388

737.632

1.109.956

138.558

539.698

411.764

12.450

125.881

61.103

21.431

229.855

118.062

12% 15%

17%

12%12%

18%

2%

2%

4%

6%

1% 1%

14%

10%

26%

1%2%

5%0% 20%

13%

10%

23%

16%

14%

3%

11%

8%

9%

6%

12%

0%0%

4%2%

1% 7%3%

15%

4%

31%

21%

19%

27%

7%

1%

8%

0%

0%

20%

9%

1%

1%

7%

6%4%

21%

24%

14%

7%

0%

8%

16%

7%

Page 4: Costruire in laterizio 134_60_65

R I C E R C A63

calcestruzzo

laterizio

intonaci e malte

acciaio

plastiche

legno

lane minerali

bitume

alluminio

vetro

ceramica

altro

CO2 incorporata (kg)delle parti d’operadella “Leaf House”.

fondazioni

struttura (telaio in cls)

struttura (solai in laterocemento)

chiusure verticali opache (murature)

isolamento

impermeabilizzazioni

intonaco e rivestimenti

infissi

pareti interne

altro

CO2 incorporata (kg)delle parti d’operadella “Casa del Sole”.

fondazioni

struttura (solai in laterocemento)

chiusure verticali opache (murature)

isolamento

impermeabilizzazioni

intonaco e rivestimenti

infissi

pareti interne

altro

fondazioni

struttura (solai in laterocemento)

chiusure verticali opache (murature)

isolamento

impermeabilizzazioni

intonaco e rivestimenti

infissi

pareti interne

altro

CO2 incorporata (kg)per categorie di materialinell’edificio“Leaf House”.

calcestruzzo

laterizio

intonaci e malte

acciaio

plastiche

legno

lane minerali

bitume

alluminio

vetro

ceramica

altro

CO2 incorporata (kg)per categorie di materialinell’edificio “Casa del Sole”.

calcestruzzo

laterizio

intonaci e malte

acciaio

plastiche

legno

lane minerali

bitume

alluminio

vetro

ceramica

altro

CO2 incorporata (kg)delle parti d’opera della“Residenza Scirocco”.

CO2 incorporata (kg)per categorie di materialidella “Residenza Scirocco”.

53.259

62.957

104.192

35.328

43.214

64.713

18.344

9.859

824

657

1.770

1.095

16.742

3.189

16.926

17.096

1.466

3.362

11.497

30.576

51.657

51.530

60.526

100.275

81.189

17.857

37.777

9.706

673

1.285

1.679

1.214

15.068

6.109

9.243

5.524

31.437

4.633

28.242

30.042

31.690 39.546

30.772

16.795

19.904

647

120

772

5.470

934

7.444

6.967

32.516

16.952

7.095

78

22.643

6.404

6.650

5.343

59.721

43.068

18%

24%

26%

13%

5%0%

5%

5%

4%

14%

21%

18%10%

4%1%

20%

0%6%

6%

11%19%

19%

10%

2%

12%

2%3%

22%

3%

22%

14%12%

35%

1%

1%

6%0%0%

0%

0%4%

0%0%

14%

7%

36%

6% 2%

1%0%

24%

15%

13%

30%

5%4% 6%

1%

1% 1%

0%

0%

6%

30%

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Differente, nei tre casi, è l’incidenza dell’isolamento termico, per lediverse quantità in gioco:• 12% nella “Leaf House”, in relazione a 18 cm di isolante a cappot-to in polistirene espanso nelle chiusure verticali; 10 cm di fibra dilegno e 10 cm di lana di roccia, oppure 18 cm di poliuretano, nellacopertura; 4 cm di poliuretano espanso nei solai intermedi e nelsolaio inferiore;• 9% nella “Residenza Scirocco”, in relazione a 8 cm di isolante inter-posto in polistirene estruso nelle chiusure verticali; 10 cm di poliu-retano nella copertura, 3 cm di poliuretano nel solaio inferiore;• 7% “Casa del Sole”, in relazione a 8 cm di isolante in lana di roc-cia e 10 cm in argilla espansa nella copertura; 6 cm di polistirene e12 cm di argilla espansa nei solai intermedi e nel solaio inferiore.Nel caso della “Leaf House”, dove le murature verticali non hannoruolo strutturale, l’energia incorporata dell’isolamento termicocomplessivo (12%) è il doppio rispetto all’energia incorporata dellemurature di tamponamento (6%).Nel caso della “Residenza Scirocco”,dove la muratura svolge un ruolostrutturale ed è previsto il “faccia a vista” esterno, l’energia incor-porata delle murature (23%) è il doppio rispetto all’energia incor-porata nell’isolamento termico complessivo (9%).Anche nel caso della “Casa del Sole”, dove non è previsto isolamen-to nelle chiusure verticali e dove la muratura è portante, l’energiaincorporata in quest’ultima (14%) è il doppio rispetto all’energiaincorporata nell’isolamento termico complessivo (7%).Dalle valutazioni svolte, emerge l’incidenza inaspettatamente con-sistente degli intonaci e rivestimenti, che ammontano fino al 18%della quantità totale di energia incorporata. Questo dato è giustifi-cato dal fatto che l’intonaco costituisce il rivestimento principale ditutte le superfici interne, nell’intero sviluppo (pareti verticali e sof-fitti), e, di conseguenza, è una voce rilevante nel computo dellequantità in gioco. Per quanto riguarda i materiali emergenti, oltre aquelli con ruolo strutturale (calcestruzzo, acciaio per armature elaterizio), si evidenzia l’incidenza di intonaci e malte, plastiche eceramica. In relazione alle emissioni di CO2, il materiale a maggiorimpatto è, in tutti i casi analizzati, il calcestruzzo (30÷36%), seguel’acciaio per armature (14÷22%), il laterizio (12% nel caso del tam-ponamento, 24÷30% nel caso di funzione portante), intonaci emalte (7÷14%).

Energia incorporata ed energia in fase d’uso La visualizza-zione dei dati di energia incorporata per la costruzione di un edificiorisulta ancora poco significativa se considerata in valore assoluto.Per poter operare un confronto tra energia incorporata ed energiain uso, si rende necessario assumere una unità di misura comune.Allo scopo di poter trarre delle considerazioni dal raffronto, si è rite-nuto opportuno ricondurre i valori di energia incorporata all’unitàdi misura normalmente utilizzata per le certificazioni energetichedegli edifici ovvero il kWh/m2a. Poiché oggi si spinge verso la rea-lizzazione di edifici in classe A (con consumi in fase d’uso inferioriai 30 kWh/m2a), può essere interessante comprendere l’effettivasignificatività dei valori di energia incorporata rispetto a questovalore di riferimento.La procedura seguita è stata pertanto quella di normalizzare i valori dienergia incorporata in base alla superficie utile interna dello spazioriscaldato, ottenendo dei valori espressi in MJ/m2, e suddividere talivalori per diversi scenari temporali (anni). In particolare, sono statiscelti gli intervalli 25, 50, 75 e 100 anni, che possono essere conside-rati rappresentativi della vita utile dell’edificio, ma che, al contempo,tengono in considerazione anche il fatto che la vita utile di alcuni deimateriali e dei componenti edilizi è inferiore alla vita dell’edificiosoprattutto nel caso dei materiali isolanti e dei materiali di rivesti-mento, la cui incidenza nel bilancio complessivo si è visto essere assaisignificativa. I risultati evidenziano che, anche nel caso di normalizza-zione su un arco temporale di 100 anni (assunzione che presuppor-rebbe lo scenario molto improbabile di non dover intervenire conmanutenzioni sull’edificio per tutto l’arco temporale preso in con-siderazione), l’energia incorporata si attesta comunque sopra i

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2. 3. 4. Energia incorporata (MJ) negli edifici “Leaf House” (a), “Residenza Scirocco” (b) e “Casa del Sole” (c), normalizzata secondo diversi scenari di durata (25, 50, 75, 100 anni).

5. Energia incorporataed energia primaria infase d’uso per diversiscenari temporali dell’e-dificio “Leaf House”.

kwh/m2/anno energia primaria materiali

kwh/m2/anno energiaprimaria materiali

kwh/m2/anno energiaprimaria riscaldamento

(a) (b) (c)

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20 kWh/m2a, valore fortemente significativo. Se la normalizzazioneviene fatta su uno scenario temporale di 50 anni, l’energia incorpora-ta si attesta sopra i 40 kWh/m2a. In particolare, è stato realizzato unconfronto tra l’energia incorporata e il consumo di energia primariadella “Leaf House”, il cui valore di consumo energetico in fase d’uso èdi 20 kWh/m2a.Si può osservare come l’energia incorporata risulti superiore all’ener-gia spesa in fase d’uso, anche nello scenario temporale dei 100 anni.Si evidenzia pertanto come,in uno scenario tecnico-costruttivo carat-terizzato da crescenti prestazioni in termini di contenimento dei con-sumi energetici in fase d’uso, debba aumentare anche l’attenzione neiconfronti del profilo energetico dei materiali e dei procedimenticostruttivi adottati, oggi molto spesso trascurati e trascurabili in ragio-ne degli elevati consumi imputabili alla fase d’uso.

Il ruolo della durata Alcune considerazioni di dettaglio possonoessere fatte per quanto riguarda la scelta dei materiali in relazione alledurate temporali. Occorre, infatti, sottolineare che l’energia incorpo-rata nell’edificio aumenta nel tempo in relazione alle necessarie attivitàdi manutenzione e sostituzione dei materiali e componenti. La pre-senza di parti d’opera con cicli di manutenzione ridotti rispetto alla du-rata dell’edificio comporta un aumento nel tempo dell’energia incor-porata, che dovrebbe essere considerata nella valutazione globale.Par-ticolarmente critici, in questo senso,sono i materiali di isolamento e dirivestimento (intonaci), che tipicamente hanno cicli di manutenzionee sostituzione che si attestano attorno ai 25 anni.Tali elementi risultanoessere anche le parti d’opera che hanno valori di energia incorporatacon maggiore incidenza nel bilancio complessivo dell’edificio.Per esempio,nel caso della “Leaf House”, il valore complessivo di ener-gia incorporata dell’edificio è di 7.422 MJ/m2,di cui ai materiali iso-lanti è imputabile una quota pari a 946 MJ/m2 (12%) e agli intonacie ai rivestimenti pari a 1.379 MJ/m2 (18%). Questo per quantoriguarda l’energia incorporata all’anno “zero” di vita dell’edificio.A questi valori occorre poi aggiungere l’energia incorporata relativaalle attività di manutenzione e sostituzione dei materiali e componentinel tempo.Se si assume come orizzonte temporale di riferimento unadurata di 25 anni per le parti d’opera di rivestimento e isolamento,ipotizzando dunque una loro rimozione e sostituzione ogni 25 anni,all’energia incorporata di partenza dell’edificio di 7.422 MJ/m2, siaggiunge una energia incorporata di 946 MJ/m2 + 1.379 MJ/m2

(ossia 2.325 MJ/m2) ogni 25 anni.La breve durata di parti d’opera comporta dunque,considerando l’in-tero ciclo di vita, un notevole innalzamento dell’energia incorporata.Per fare un corretto paragone rispetto all’energia spesa in fase d’uso,l’energia incorporata deve essere normalizzata in base agli anni didurata dei materiali o dei componenti. Se si ipotizza di normalizzarel’energia incorporata dell’intervento di sostituzione dei rivestimenti edegli isolanti (2.325 MJ/m2) rispetto all’arco temporale della vita utile(25 anni) di tali parti d’opera, si ottiene un valore pari a93 MJ/m2a (26 kWh/m2a); se si paragona questo valore all’energiaincorporata dell’intero edificio,ottenuto dalla normalizzazione sui 100anni (7.422 MJ m2a /100 anni = 74 MJ/m2a), emerge la rilevanza

dell’energia incorporata imputabile alle attività di manutenzione.Supponendo che tutte le altre parti d’opera (rivestimenti e isolantiesclusi) non subiscano interventi di manutenzione, dal momento chela loro energia incorporata all’anno “zero” è di 5.097 MJ/m2, si puòipotizzare di normalizzare l’energia incorporata di tali parti rispetto adun arco temporale di 100 anni, ottenendo una energia incorporata di51 MJ/m2a (14 kWh/m2a).In base a queste assunzioni, l’energia incorporata per la costruzio-ne e per gli interventi di sostituzione ogni 25 anni è di 144 MJ/m2a(40 kWh/m2a).

Conclusioni Da questi risultati, pur nella consapevolezza della par-zialità e della specificità dei casi indagati,si evidenziano due aspetti par-ticolarmente critici.Da un lato, l’attuale tendenza a perseguire livelli diefficienza energetica sempre maggiori nella fase d’uso, mirando addi-rittura all’obiettivo del consumo energetico zero, come negli ZEB(Zero Emission Building), impone una maggiore attenzione nei con-fronti dell’energia incorporata nell’edificio, che un tempo poteva es-sere considerata trascurabile a fronte dei notevoli consumi energeticiregistrati in esercizio. D’altro lato, in questa nuova prospettiva è possi-bile osservare come la durata delle singole parti d’opera sia chiamata arivestire un ruolo sempre più critico.Materiali e componenti di brevedurata, infatti, richiedono interventi di manutenzione e sostituzionepiù ravvicinati nel tempo rispetto a soluzioni durature, innalzando inmodo anche significativo nel lungo periodo la quantità di energia in-corporata nell’edificio.Alla luce di queste considerazioni,si comprendepertanto come le attuali politiche energetiche e i conseguenti assettinormativi rischino di dimostrarsi parziali, se rapportati all’intero ciclodi vita di un edificio,e di mancare la finalità prioritaria,che è il conte-nimento degli impatti ambientali complessivi.L’annullamento dei con-sumi e delle emissioni di CO2 riferiti complessivamente alla vita utiledi una costruzione è un obiettivo poco realistico: reale, concreto e ur-gente è invece quello di una loro significativa riduzione,con la consape-volezza che per raggiungere tale traguardo è necessario assumere comescenario di riferimento l’intero ciclo di vita dei manufatti edilizi.¶

6. Energia incorporata delle parti d’opera normalizzata in base ai metri quadrati disuperficie utile interna, nei tre edifici analizzati.

“Casa del sole” (191 m2)“Residenza Scirocco” (410 m2)“Leaf House” (470 m2)

altro

pareti interne

infissi

intonaco e rivestimenti

impermeabilizzazioni

isolamento

chiusure verticali opache(murature)

struttura (solai inlaterocmento)

struttura (telaio in cls)

fondazioni

energia incorporata (MJ/m2)

part

i d’o

pera

del

l’edi

ficio