UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA Facoltà di Ingegneria

Dipartimento di Ingegneria Industriale

IL CONTRIBUTO DELL’ANALISI DEL CICLO

DI VITA (LCA) ALLA PROGETTAZIONE

DI EDIFICI SOSTENIBILI

Perugia, venerdì 12 giugno 2009 Ing. Giorgio Baldinelli

DEFINIZIONE

Ciclo di vita di un prodotto

INPUT OUTPUT

Acquisizione materie prime

Fabbricazione

Uso / riuso / manutenzione

Riciclo / gestione dei rifiuti

Materie prime

Energia

Emissioni in acqua

Emissioni in aria

Rifiuti solidi

Altri rilasci

L’analisi LCA (Life Cycle Assessment)di un prodotto permette di analizzare le implicazioni ambientali di un prodotto lungo tutto il suo ciclo di vita - "dalla culla alla tomba“ - comprendendo quindi l'estrazione e la lavorazione delle materie prime, la fase di fabbricazione del prodotto, il trasporto e la distribuzione, l'utilizzo e l'eventuale riutilizzo del prodotto o delle sue parti, la raccolta, lo stoccaggio, il recupero e lo smaltimento finale dei relativi rifiuti.

La procedura LCA si basa sulla compilazione, quantificazione e valutazione, con procedure definite, di tutti gli ingressi e le uscite di materiali ed energia e degli impatti ambientali associati, attribuibili ad un prodotto nell’arco del suo ciclo di vita.

LA PROCEDURA LCA

Ai sensi della ISO 14040, la procedura LCA si articola tecnicamente in quattro fasi distinte e consecutive:

- Definizione degli obiettivi e del campo di applicazione dello studio (Goal and scope definition)

- Inventario (Life Cycle Inventory)

- Valutazione degli impatti (Life Cycle Impact Assessment)

- Interpretazione e miglioramento (Life Cycle Improvement)

VALUTAZIONE DEL DANNO AMBIENTALE (UNI EN ISO 14042 ) Con i metodi di valutazione ECO-INDICATOR 99, CED 2001, IPCC 2001

INVENTARIOMATERIALI

PROCESSI

ENERGIA

EMISSIONI

1° Fase

VALUTAZIONE DI POSSIBILI MIGLIORAMENTI (UNI EN ISO 14043)

CLASSIFICAZIONE CARATTERIZZAZIONE NORMALIZZAZIONE VALUTAZIONE

Queste fasi sono standardizzate da “SETAC” (Society ofEnvironmental Toxicology and Chemistry) e da “ISO”(International Standards Organization) con la norma UNI EN ISO 14040.

2° Fase

3° Fase

4° Fase

RISORSE

DEFINIZIONE SCOPI E OBIETTIVI (UNI EN ISO 14041):Dichiarazione degli Obiettivi

Definizione del Campo di Applicazione Definizione dell’Unità Funzionale

Definizione dei Confini del Sistema

LA METODOLOGIA LCA: SCHEMA FASI

Il codice di calcolo SimaPro 7.1 è uno degli strumenti più diffusi per compiere l’analisi di ciclo di vita

FasiNel codice di calcolo sono implementati database da cui si

possono richiamare materiali e processi:

nello studio condotto si èfatto riferimento alla

libreria ECOINVENTECOINVENT

Librerie

Metodi

STRUMENTI

Nel codice di calcolo sono implementati 16 metodi di

valutazione che si possono richiamare al momento di analizzare i processi. Nello studio condotto sono

stati usati tre metodi:

EcoEco--indicatorindicator 9999IPCC 2001IPCC 2001CED 2001CED 2001

LCA IN EDILIZIA“La LCA è un’analisi ambientale che permette di

valutare gli impatti associati al Ciclo di vita di un processo, un’attività o un PRODOTTO”

L’EDIFICIO

Consumi di energia:1) per la produzione dei

materiali e dei componenti per l’edilizia

2) per trasportare i materiali dalle industrie di produzione al luogo di costruzione

3) per l’edificazione vera e propria

4) nella fase operativa per riscaldamento, produzione d’acqua calda, ecc.

5) nel processo di demolizione dell’edificio

6) apporto positivo derivato dal riciclaggio di materiali e componenti

Settore coinvolto:

industriale

trasporti

ind. costruzioni

ind. costruzioni

industriale

Consumi energetici per settore di utilizzo finale, in Italia nel 2005

L’approccio LCA è completamente diverso da quello adottato in economia per descrivere i processi industriali che, tradizionalmente, prevede la suddivisione dell’industria in settori (estrattivo, tessile, delle costruzioni, ecc.). L’approccio LCA èinvece concentrato sull’analisi del soddisfacimento delle funzioni proprie di ogni settore; è dunque, per definizione TRASVERSALE.

resid. e terziario

VANTAGGI E APPLICAZIONI

Numerose sono le applicazioni del LCA in edilizia:1. metodo di base per la definizione dei criteri di assegnazione dell’ECOLABEL a

materiali edili;2. metodo di base per lo sviluppo di banche dati di materiali e componenti edilizi;3. supporto alla definizione di metodi di valutazione dell’ecocompatibilità di manufatti

architettonici.

In fase di scelta progettuale dei materiali e componenti vanno evidenziate le interrelazioni del componente rispetto al sistema edificio e va valutato non solo il profilo ambientale del singolo componente, ma anche il comportamento ambientale del sistema edificio, prima di poter esprimere un giudizio sulla eco-compatibilità di un prodotto o di una soluzione tecnica. Ne deriva che non esistono materiali, componenti, tecniche costruttive eco -compatibili in senso assoluto ma l’eco-compatibilità dipende dalla specifica applicazione e dall’uso.

PRINCIPALI LIMITI1) Carattere prototipico del settore edilizio;

2) complessità del processo edilizio accresciuta dalle interazioni tra manufatto e fattori esterni;

3) quantità di operatori interessati nel ciclo di vita dell’edificio;

4) difficoltà nel reperimento dati.

PRINCIPALI POTENZIALITÀ1) Trasparenza del metodo: è un metodo quantitativo, quindi oggettivo;

2) carattere iterativo del processo;

3) quantificazione e qualificazione del danno ambientale del manufatto;

4) verifica del danno ambientale nelle diverse fasi del ciclo di vita del manufatto (costruzione-uso- manutenzione dismissione);

5) comparazione tra soluzioni costruttive ed impiantistiche alternative – eco design.

VANTAGGI E APPLICAZIONI

LIMITI E POTENZIALITÀ

2.

Definire le fasi del ciclo di vita da includere nello studio

1.

Stabilire le unità di processo da includere nello studio: sono quelle concepite dal “Sistema di classificazione”adottato per l’edificio, (norma

UNI 8290)

1. Obiettivo dello studio

2. Campo di applicazione

3. Unità funzionale

Definito dalla scheda di “Descrizione dell’organismo edilizio”

1.

Evidenziare i vantaggi dell’applicazione della metodologia LCA all’organismo edilizio

2.

Fornire uno schema semplificato e un modello relativo per effettuare le valutazioni LCA

sull’organismo edilizio in fase di studio di fattibilità

Tutte le quantità si riferiscono all’intero edificio

4. Confini del sistema

5. Requisiti di qualità dei dati

- dati disponibili da computo metrico estimativo

- dall’elenco voci allegato al computo

- dagli elaborati grafici di progetto

- informazioni reperite in letteratura

FASE 1: DEFINIZIONE DEI CONFINI DEL SISTEMA

LO STUDIO

Collocazione Collocazione del materialedel materiale

Produzione Materie prime Materiale riciclato

Fase operativaFase operativa

DismissioneDismissione

Posa in opera

TrasportoLavorazione:

produzione materiali

Scavo Assemblaggio (consumi elettrici)

Sostituzione del materiale danneggiato

Trasporto

Consumi di gas

Consumi elettrici

Demolizione

Trasporto

Discarica Riciclo Riutilizzo

FASE 1: DEFINIZIONE DEI CONFINI DEL SISTEMA

Fasi del ciclo di vita

Classificazione del sistema tecnologico

STRUTTURA PORTANTE

CHIUSURA

PARTIZIONE INTERNA

IMPIANTO DI FORNITURA SERVIZI

Struttura di fondazioneStruttura di elevazione Struttura di contenimento

Impianto di smaltimento liquidiImpianto idrosanitarioImpianto elettricoImpianto di climatizzazione

Chiusura verticaleChiusura orizzontale inferioreChiusura superiore

Partizione interna:- orizzontale- verticale- inclinata

L’edificio viene scomposto secondo la norma UNI 8290

UNITÀ TECNOLOGICHE

FASE 1: DEFINIZIONE DEI CONFINI DEL SISTEMA

FASE 2: INVENTARIO

Produzione e sostituzione materiali

I “processi” creati per ogni materiale comprendono l’estrazione della materia prima, i trasporti al sito di produzione e la produzione-lavorazione

Trasporto

Si è ipotizzata una distanza media dall’azienda al cantiere di 30 km da percorrere con un camion alimentato diesel (consumi) con portata di 16 t

Edificazione Scavo

Assemblaggio

- Consumi di energia per l’escavatore- Impatto dovuto alla occupazione del suolo - Impatto dovuto alla trasformazione del suolo

Consumi elettrici stimati come il 2% della “energia totale incorporata”

L’inventario per la fase di produzione e posa in opera

CONSUMI DI GAS

Riscaldamento

Acqua calda

Usi cucina

Stimati con l’ausilio del codice di calcolo HVAC – CAD (Norma UNI EN 832)

Stimati con l’ausilio del codice di calcolo HVAC - CAD

Stima da dati ENEA: “Rapporto Energia ed Ambiente”, 2006.

CONSUMI ELETTRICI

Illuminazione e Funzionamento elettrodomestici

Dati ISTAT per l’Umbria nel 2005

FASE 2: INVENTARIO

L’inventario per la fase di utilizzo

Edificio terzarioDispersioni termiche [W] 150.5FEN kJ/m3 gC 32,3

Epi kWh/m2 anno 61,8

ηg % 68,8volume lordo m3 9.396volume netto m3 8.590Superficie lorda m2 3.091S/V 1/m 0,329superficie utile netta m2 3.123Fabbisogno stagionale MJ 694.670

Dispersioni termiche

Risultati del calcolo

Riciclaggio diretto

Il materiale viene separato dagli altri direttamente presso l’edificio in corso di demolizione e l’energia consumata è soltanto quella necessaria per lo smantellamento dei componenti, mentre l’energia spesa per il trasporto del materiale a sito in cui avviene il riciclaggio è a carico di chi utilizza il materiale riciclato, non del primo utente; si è previsto il riciclaggio di vetro ed alluminio.

Riciclaggio parziale previa selezione e separazione dei materiali idonei

Si applica se il materiale è mescolato ad altri in maniera tale da non poter essere diviso sul posto, viene quindi trasportato presso un impianto in cui verrà separato e poi trasferito al riciclaggio se idoneo o altrimenti verrà mandato in discarica. Si è ipotizzata questa modalità di riciclaggio per il cemento armato.

Deposizione in discarica senza riciclaggio

E’ una scelta che si opera per i materiali che non possono essere riciclati per mancanza di qualità(materiali mescolati e inseparabili), mancanza di tempo o per assenza di mercato per il prodotto riciclato.

FASE 2: INVENTARIO

L’inventario per la fase di smaltimentoAlternative per lo smaltimento dei materiali da costruzione

1 kg di SOSTANZA EMESSA

fattori di NORMALIZZAZIONE Rendono adimensionali i valori delle categorie

fattori di VALUTAZIONE Importanza relativa delle categorie di danno 333.33 (salute umana)

0,004529 Pt/kg

1 kg CO2

considera 11 categorie di impatto raggruppate in 3 categorie di danno

ANALISI DEI RISULTATI

SOSTANZE CANCEROGENEMALATTIE RESPIRATORIE (SOST. ORG.)MALATTIE RESPIRATORIE (SOST. INORG.)CAMBIAMENTI CLIMATICIIMPOVERIMENTO DELLO STRATO DI OZONORADIAZIONI IONIZZANTI

ACIDIFICAZIONE/EUTROFIZZAZIONEECOTOSSICITA’USO DEL TERRITORIO

MINERALICOMBUSTIBILI FOSSILI

Salute Umana:(DALY: (DALY: DisabilityDisability

AdjustedAdjusted Life Life YearsYears))

Qualitàdell’ecosistema:(PDF*m(PDF*m22*anno: *anno: PotentiallyPotentially

DisappearedDisappeared FractionFraction))

Impoverimentodi risorse :

(MJ Surplus)(MJ Surplus)

fattori di CARATTERIZZAZIONE

Metodi di valutazione Eco-indicator 99H/H

2,1E-7daly/kg

64 (salute umana)

RISULTATI1° fase: Collocazione del materiale

2° fase: Fase di esercizio 3° fase: Fase di demolizione

Per ciascuno dei tre edifici studiati si ottengono i risultati relativi alle tre fasi del ciclo di vita. A titolo di esempio seguono quelli relativi all’ edificio monofamiliare

Nell’ambito del progetto di ricerca “Genius Loci – Il ruolo del settore edilizio sul cambiamento climatico”, finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca Scientifica, l’unità operativa CIRIAF Centro interuniversitario di Ricerca sull’Inquinamento da Agenti Fisici, si è occupata di condurre analisi di ciclo di vita su alcuni edifici-pilota scelti tra diverse tipologie e rappresentative del panorama edilizio. Il progetto ha come obiettivo l’individuazione di strategie efficaci per il contenimento delle emissioni di CO2 da parte del settore edile; il progetto di ricerca terminerà con la redazione di un “Piano Nazionale di azione del Costruire Sostenibile”, in grado di veicolare messaggi chiari a tutti gli attori del processo edilizio e della pianificazione urbanistica.

ATTIVITA’ DI CIRIAF (Università di Perugia)

PIANO D’AZIONE NAZIONALEPIANO D’AZIONE NAZIONALE

Si è scelto un edificio residenziale di recente costruzione, realizzato con materiali e tecniche tradizionali come rappresentativo del panorama edilizio attuale per la sua tipologia.

Edificio residenziale monofamiliare

•Prospetto Sud - Progetto

•Prospetto Est - Progetto

•Pianta piano terra - Progetto

N

L’edificio pilota fa parte di un complesso residenziale di 4 edifici, tipologia 4 livelli; è in fase di costruzione nel comune di Perugia, località Balanzano.

Edificio residenziale plurifamiliareL’edificio residenziale

è composto da 18 unità abitative,distribuite su 4 piani

N

PIANTA PIANO TERRA

Edificio uso terziario

•Progetto - prospetto Nord-Ovest

•Progetto - prospetto Sud - Est

Nome dell’edificio

Centro direzionaleCentova

Tipologia edilizia Costruzione ad utilizzo terziario

Luogo dicostruzione Comune di Perugia, via Pontani

Anni dicostruzione In fase di costruzione

Committente ELLEPPI S.p.A.Studio diprogettazione ARCHIPLAN progetti

Periodo di vita ipotizzato 50 anni

Stutture Struttura di fondazioni: pali e plinti; struttura di elevazione puntiforme

Piani – Area calpestabile

Garage: 968 m2; piano terra: 514 m2; piano primo: 572 m2; piano secondo: 581 m2;piano terzo: 600 m2; piano quarto: 118 m2 per un totale di 3353 m2 calpestabili.

Pareti perimetrali

Superfici opache: Realizzate in muratura a cassa vuota composta da blocchi in laterizio alveolato con frapposto isolante in lana di vetro; paramenti: pareti ventilate in cotto e rame.Superfici vetrate: ampie superfici vetrate su tre lati, in percentuale superiore a quella delle superfici opache.

Infissi esterni Pareti vetrate in alluminioTetto Tetto piano calpestabile, isolamento termico: lastre di polistirene

Orientazione Inserito in un complesso di tre edifici disposti in linea all’incirca secondo la direttrice nord-sud è l’ultimo in direzione Sud

Pavimenti Pavimento modulare sopraelevato

Riscaldamento Sistema misto aria-acqua con ventilconvettori. Al quarto piano si trovano i locali tecnici che ospitano la caldaia.

Acqua Acquedotto municipaleElettricità Rete elettrica nazionaleFognatura Rete comunale

L’edificio pilota fa parte di un complesso di 3 edifici ad utilizzo terziario; è in fase di costruzione nel comune di Perugia, località Centova.

•Progetto - pianta piano terra

21

Fase di esercizio 73,8%

Costruzione 25%

Dismissione 1,2%

CONFRONTO RISULTATI PER LE TRE TIPOLOGIE

Categorie di danno valutate per ogni fase del ciclo di vita

edificio plurifamiliare edificio direzionale

edificio monofamiliare

Dall’analisi dei risultati della valutazione del ciclo di vita degli edifici si nota come il danno maggiore sia arrecato dalla fase di esercizio.Il massimo danno è quello dell’impoverimento delle risorse non rinnovabili.

Intero ciclo di vita Danno prodottoEcoinvent 99H/HEDIFICIO Pt/annoMONOFAMILIARE 2695PLURIFAMILIARE 7778DIREZIONALE 22992

Costruzione 9,7%

Fase di esercizio 80,1%

Dismissione 2,2%

CONFRONTO RISULTATI PER LE TRE TIPOLOGIE

In riferimento alla sola fase di produzione e posa in opera i risultati ottenuti possono essere correlati al coefficiente di forma degli edifici

In riferimento all’intero ciclo di vita, in cui come ènoto l’impatto ambientale è dovuto principalmente ai consumi in fase di esercizio, il confronto tra i due edifici residenziali può ancora essere ricondotto al rapporto S/V, mentre per l’edificio direzionale diventa preponderante il rapporto fra superfici opache e trasparenti.

fase di produzione e posa in opera intero ciclo di vita

S/V (1/m)

MONOFAMILIARE 0,957PLURIFAMILIARE 0,505DIREZIONALE 0,329

Elementi opachi Schermature solari

Modifica prospetto Nord-Ovest Modifica prospetto Sud - Est

OTTIMIZZAZIONIEdificio terziario

SITUAZIONE MODIFICATA A VALLE DELL’OTTIMIZZAZIONE ENERGETICA

Progetto prospetto Nord-Ovest Progetto prospetto Sud - Est

Situazione modificata con l’introduzione di principi di edilizia bioclimatica

Prospetto Sud - Progetto

Prospetto Sud - Modificato

OTTIMIZZAZIONIEdificio monofamiliare Stato attuale Modifica 1 Modifica 2 Modifica 3

Isolante su coperture inclinate:

Materiale Lana di vetro Neopor 100K Neopor 100K

Muovendo dalla Modifica 2 si valuta l'inserimento di una serra solare

Spessore 6 cm 12 cm 15 cmIsolante Tamponamenti verticali:

Materiale Lana di vetro Neopor 100K Neopor 100KSpessore 4 cm 4 cm 4 cm

Isolante Coperture piane calpestabili:

Materiale Polistirene estruso Neopor 100K Neopor 100KSpessore 6 cm 8 cm 12 cm

Pacchetto murario tamponamenti verticali:

Materiale forati in laterizio Gasbeton GasbetonDimensioni 25x25x20 25x25x20 25x25x20Dimensioni 25x25x10 – 25x25x12

Fase di edificazione: - Variazione nei quantitativi di materiali edili trasportati dall’azienda produttrice al sito di edificazione

- Variazione del dispendio energetico per l’assemblaggio

Fase operativa: Variazione dei consumi di gas naturale per il riscaldamento:17% 18% 19%

Fase di Dismissione: Variazione della quantità di materiale edile smaltito a fine vita

-8,8%-9,1% -10,5%-8,5%

OTTIMIZZAZIONIEdificio plurifamiliare

Tamponatura stato di fatto

U=0,291 W/m2 K regolamentare

LIMITIZONA

CLIMATICA 2008 2010

E 0,37 0,34

U=0,384 W/m2 Knon regolamentare

Tamponatura Modifica II

Dal confronto tra le modifiche apportate all’edificio si osserva come sia possibile quantificare i tempi necessari affinchè la riduzione dei consumi in fase di esercizio compensi l’incremento dell’impatto ambientale relativo alla fase di produzione dei materiali. Con la Modifica III le maggiori emissioni della fase di costruzione vengono ammortizzate in 14 anni.

Categoria di impatto IPCC GWP 100a

Incremento di CO2-eq/anno

Unità di misura kg CO2-eq kg CO2-eqFase di costruzione 860.904Fase di costruzione Modifica I 1.016.487 3.112Fase di costruzione Modifica II 942.062 1.623Fase di costruzione Modifica III 946.687 1.716

Categoria di impatto IPCC GWP 100a

CO2-eq/anno risparmiata

Unità di misura kg CO2-eq kg CO2-eqFase di esercizio 74.922Fase di esercizio Modifica I 72.444 -2.478Fase di esercizio Modifica II 73.233 -1.689Fase di esercizio Modifica III 68.801 -6.121

Fase di produzione e posa in opera Fase di esercizio

OTTIMIZZAZIONIEdificio plurifamiliare

COME INDIVIDUARE IL MATERIALE A MINOR IMPATTO

Un possibile uso degli indicatori ambientali sintetici, come l’energia incorporata, può essere quello di confrontare prodotti o materiali alternativi, al fine di scegliere il meno impattante.

I valori in letteratura sull’energia incorporata dei materiali sono unitari, ossia espressi in relazione al peso (MJ/kg) o al volume (MJ/m3) e quindi in relazione alla massa dei materiali. In prima battuta si potrebbe essere tentati di avvalersi direttamente di questi dati, per selezionare i materiali a minore energia incorporata: basandosi su questi valori si evidenzia ad esempio che il polistirene espanso (EPS) sia un materiale ad elevata energia incorporata (100 MJ/kg), mentre la fibra di legno mineralizzata sia un materiale a bassa energia incorporata (17 MJ/kg) .

Tabella degli impatti dei materiali isolanti e dell’energia incorporata a parità di peso (MJ/kg)

I diversi impatti sono valutati da un punto di vista qualitativo; ogni impatto viene evidenziato da un pallino la cui grandezza èproporzione al all’entità dell’impatto stesso ed è vista in relazione all’impatto degli altri materiali

origine vegetale

struttura fibrosa

fibra di legno 17,00fibra di legno mineralizzata (cemento Portland) 5,40fibra di legno mineralizzata (magnesite) 2,00fibra di cellulosa (fiocchi) 2,94fibra di cellulosa (granuli) 4,24fibra di cellulosa (pannelli) 4,24fibra di kenaf 15,00fibra di canapa 15,00fibra di lino (con poliestere) 35,40fibra di lino (con amido) 33,12fibra di cocco 4,90canna palustre 0,54cotone 18,10paglia 1,38

struttura cellulare

sughero (granuli) 2,16sughero (pannelli) 7,05

origine animale struttura

fibrosa lana di pecora 12,60

origine minerale

struttura fibrosa

lana di vetro 34,60lana di roccia 22,12

struttura cellulare

pomice naturale (sfusa) 1,48argilla espansa (sfusa) 3,48perlite espansa (granuli sfusi) 13,62perlite espansa (pannelli) 13,62vermiculite espansa (sfusa) 17,00calce-cemento cellulare (pannelli) 18,57calce-cemento cellulare (granuli sfusi) 18,57vetro cellulare 67,00

origine sintetica

struttura cellulare

polistirene espanso sintetizzato 99,20polistirene espanso estruso 110,20poliuretano espanso 126,20polietilene espanso 107,20

COME INDIVIDUARE IL MATERIALE A MINOR IMPATTO

Il paragone tra i materiali non può non tener conto della quantità di materiale necessaria a soddisfare la prestazione. Quando si intende porre a paragone materiali tra loro occorre definire l’unità funzionale.

Tabella degli impatti dei materiali isolanti

Nella tabella è stato impostato un paragone a parità di resistenza termica: L’UF è la quantitàdi materiale per garantire una resistenza termica di 1 m2K/W e di 1 m2 di parete. In base alla conducibilità termica è quindi stato definito le spessore necessario a ottenere la resistenza definita e in base alla densità è stata calcolata l’unità funzionale, che moltiplicata per il valore unitario di energia incorporata, consente di trovare l’energia incorporata espressa in relazione all’unitàfunzionale. Dal momento che materiali dello stesso comparto materico possono differire sensibilmente in termini di densità e conducibilità, sono stati assunti valori medi.

Tenendo conto di tali valori si può estendere il confronto all’intero ciclo di vita

Confronto sull’impatto dell’intero ciclo di vita dei materiali isolanti a parità di resistenza termica. Valori calcolati con il metodo Cumulative Energy Demand

Fibra di cellulosa (fiocchi) 18 MJ-eq

Sughero 505 MJ-eq

Perlite espansa (pannelli) 98 MJ-eq

Lana di roccia

121 MJ-eq

Lana di vetro

91 MJ-eq

Lana di legno mineralizzata

(cemento) 512 MJ-eq

Polietilene espanso

639 MJ-eq

Polistirene espanso

137 MJ-eq

Poliuretano183 MJ-eq

Fibra di legno

172 MJ-eq

COME INDIVIDUARE IL MATERIALE A MINOR IMPATTO

Limiti banche dati

Banche dati di paesi esteri, che non sono pensate per materiali prodotti in Italia, quindi anche basate su un diverso mix enegetico

Banche dati non pensate in modo specifico per materiali edili

Mancano componenti di uso comune in edilizia, risultanti dall’assemblaggio di più materiali (come per esempio: la membrana impermeabilizzante, le porte, i radiatori, il parquet, il portoncino blindato, ecc.)l’operazione di analisi d’inventario diventa molto gravosa per il valutatore

Si auspica la realizzazione di una banca dati italiana, che sia:

- riferita a materiali e processi produttivi italiani;

- accessibile: i valutatori possono disporre dell’analisi del ciclo di vita per alcuni prodotti, nella forma in cui sono disponibili in commercio e sono elencati nel computo metrico magari potendo scegliere tra piùmodelli alternativi. Diminuisce così il margine di arbitrarietà delle ipotesi introdotte da chi esegue la valutazione e il livello di dettaglio a vantaggio di uniformità che significa anche confrontabilità.

METODOLOGIA OBIETTIVO - Semplificazione del metodo: Per facilitare la diffusione dell’eco-design basato sulla metodologia LCA èauspicabile che alcuni strumenti in uso nella progettazione vengano adattati alle esigenze della metodologia, ad esempio che:

- il COMPUTO METRICO ESIMATIVO venga redatto in modo da rendere più semplice la scomposizione dell’organismo edilizio secondo la UNI 8290

- negli ELABORATI GRAFICI DI PROGETTO vengano messi in evidenza gli elementi tecnici per le diversi classi di untà tecnologiche

Classi di unità tecnologiche Unità tecnologiche Classi di elementi tecnici Sub-sistemi Componenti Sub-componenti Quantità U.di M.Struttura portante (3.1) Struttura di fondazione (3.1.1) 3.1.1.1. Strutture di fondazione dirette 3.1.1.1.2. Trave di fondazione Cls per getti 85 m3

(trave rovescia) Cls sottofondazioni 55 m3Armature e staffature 8630 kg

Strtutture di elevazione (3.1.2) 3.1.2.1. Strutture di elevazione verticali 3.1.2.1.1. Pilastri (colonne) Cls per getti 70,55 m3Armature e staffature 7605 kg

3.1.2.1.2. Setti strutturali vani scale Cls per getti 4,8 m3Armature e staffature 400 kg

3.1.2.1.3. Strutture di controvento Profilati d'acciaio 380 kg3.1.2.2. Strutture di elevazione orizzontali e 3.1.2.2.1. Travi Cls per getti 39,1 m3

Armature e staffature 5317 kg3.1.2.2.2. Solette (predalles) Cls per getti 1,15 m3

Armature e staffature 168 kgStrutture di contenimento (3.1.3) 3.1.3.1. Strutture di contenimento verticali Cls per getti 130 m3

Armature e staffature 10280 kgChiusura (3.2) Chiusura verticale (3.2.1) 3.2.1.1. Pareti perimetrali verticali 3.2.1.1.2. Tamponamenti verticali Strato di irrigidimento Mattoni pieni 5400 kg

Mattoni forati 25x25x20 96390 kgMattoni forati 25x25x10 49140 kgMalta di cemento 37460 kg

5000 kgStrato di isolamento termico e acustic Isolanti di origine sintetica 554 kgStrato di finitura interna Intonaci 5365,5 kg

844 kg1547 kg

Rivestimenti ceramici 860 kg16,34 kg

3,4 kgBattiscopa lapidei 94,25 kg

74 kg10 kg

Battiscopa di legno 0,0261 m3Pitture 157,8 kg

Strato di finitura esterna Intonaci 1437 kg17527 kg

Battiscopa lapidei 51 kg773,5 kg

380 kgRivestimenti in laterizio 11370 kg

81864 kg1516 kg

10 kgPitture 309,3 kg

3.2.1.2. Infissi esterni verticali Finestra Vetri 873 kgTelai metallici 356 kgIsolamento termico 7,2 kgGuarnizioni cingivetro EPDM 5,2 kgAccessori - soglie travertino 2600 kg

850 kg222 kg

Sistemi di oscuramento-persia 1120,50 kgVernici 8,4 kg

UNI 8290-1:1981 +A122:1983 - CLASSIFICAZIONE DEL SISTEMA TECNOLOGICOSI

STE

MA

INV

OL

UC

RO

N

0 1 5 m

ELEMENTO TECNICO: PARETI PERIMETRALI VERTICALI 3.2.1.1.

FISR GENIUS LOCI - U.O. SAPIENZA

LINEA 3: APPLICAZIONE E VERIFICA DELLE PROCEDUREAttivita' 2: Progettazione di interventi pilota

UNITA' TECNOLOGICA: CHIUSURA VERTICALE 3.2.1 Piano terreno

148,61 MC

UNITA' TECNOLOGICA: PARTIZIONE INTERNA VERTICALE

ELEMENTO TECNICO: PARETI VERTICALE 3.2.1.1.

SUB-SISTEMA: TAMPONAMENTO VERTICALE 3.2.1.1.2.

PROGETTO PILOTA: EDIFICIO SITO IN PERUGIA - PONTEVALLECEPPI Analisi d'inventario del sistema edificio secondo la classificazione tecnologica della UNI 8290

Piano terreno

16,06 MC

CONCLUSIONI

L’analisi di ciclo di vita (LCA) può rappresentare uno strumento potente per la valutazione della reale sostenibilità di un

intervento edilizio o urbanistico, soprattutto se si vogliono comparare i reali benefici ambientali di soluzioni progettuali

alternative.

Affinchè la LCA possa affermarsi è necessario che vengano superati alcuni limiti quali la complessità delle procedure,

la mancanza di banche dati italiane sui materiali edili e soprattutto

una maggiore consapevolezza tra i decision-makers

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA Facoltà di Ingegneria

Dipartimento di Ingegneria Industriale

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA Facoltà di Ingegneria

Dipartimento di Ingegneria Industriale

IL CONTRIBUTO DELL’ANALISI DEL CICLO DI VITA

(LCA) ALLA PROGETTAZIONE DI EDIFICI SOSTENIBILI

Grazie per l’attenzione!

Perugia, venerdì 12 giugno 2009 Ing. Giorgio Baldinelli