MESSINA, 20 GIUGNO 2010

Alessandra FocàDottorato d i R icerca in Tecnolog ia

de l l ’Arch i tet tura D ipart imento DASTEC - Un ivers i tà d i Reggio Ca labr ia

L’APPLICAZIONE DEI MATERIALI BIOEDILI

20% DELLE EMISSIONI DI GAS

SERRA

20% DI FONTI DI ENERGIA

ALTERNATIVE

entro il 2020

Accordo UE “20 20 20”

L’EFFICIENZA ENERGETICA. LUOGO COMUNE?

LO STATO DELL’ARTE ORIENTA IL PROGETTO SOSTENIBILE SECONDO QUESTI PARADIGMI DI CARATTERE GENERALE

• IL RISPARMIO ENERGETICO•L’USO EFFICIENTE DELLE

RISORSE•LA RIDUZIONE DEI RIFIUTI•LA SALUBRITA’ DEGLI AMBIENTI•…………………………….

• IL RISPARMIO ENERGETICO•L’USO EFFICIENTE DELLE

RISORSE•LA RIDUZIONE DEI RIFIUTI•LA SALUBRITA’ DEGLI AMBIENTI•…………………………….

M

I nuovi requisiti richiesti al progetto edilizio derivanti dalle consolidate esigenze di sostenibilità complessiva e in particolare di “nuove” qualità

dell’ ambiente costruito sono:

… TRASVERSALITÀ DEL MATERIALE NEI PROCESSI EDILIZI

i Settori di Incidenza Ambientale individuati all’Earth Summit del 1992 e sanciti dall’IPCC a Kyoto nel 1997

TRASPORTI

CIVILE

INDUSTRIA

SETTORE COSTRUZIONI

Ciclo Materie

Ciclo Energie

ALCUNI DATI SUL SETTORE DELLE COSTRUZIONI

SU QUALI BASI DEFINIRE UN MATERIALE AMBIENTALMENTE SOSTENIBILE?

 ”Riduzione ai minimi termini del suo impatto ambientale riferito al suo intero ciclo di vita” 

Un materiale si potrebbe definire tanto più sostenibile  quanto minori sono:il dispendio di energia e la produzione di rifiuti dall’altro, necessari :

per l’estrazione delle materie prime per la sua realizzazione,  per i cicli intermedi di lavorazione,  per l’imballaggio,  il trasporto e la distribuzione,  per l’applicazione,  l’uso e il consumo  per l’eventuale riutilizzo e riciclo per la sua dismissione o smaltimento finale. 

PROCESSO PRODUTTIVO . DAL SISTEMA LINEARE A QUELLO CICLICO

E

M

outputoutput

outputoutput output

output

input input input input

AM M C/R U/G D/3R

Necessità di tradurre il “processo edilizio” in “ciclo edilizio”, con l’obiettivo di minimizzare gli impatti ambientali attraverso la riduzione del consumo di risorse energetiche e materiali e dei rifiuti prodotti dalle attività di costruzione e demolizione.

IL CICLO EDILIZIO DA VALUTARE Resource Extraction Manufacturing

On-Site Construction

Occupancy/Maintenance Demolition

Recycling/Reuse/Disposal

Contenuti energetici di Materiali ed Elementi

Embodied EnergyIsolante Polistirene

117 MJ/Kg

Embodied EnergyIsolante Cellulosa

3.3 MJ/Kg

ECOLOGIA BIOLOGIA UMANA STORIA AZIONE SUI

SENSICRITERI FISICO-

CHIMICI

DISPENDIO ENERGETICO RADIOATTIVITÀ ORIGINE FINITURA 

SUPERFICIALEPESO REAZIONE AL CALORE

DISPONIBILITÀ ESALAZIONE DI GAS

PROCESSO DI ESTRAZIONE

COLORE/ESTETICA

REAZIONE ALL'UMIDITÀ

ORIGINE DELLE RISORSE (MINERALE, FOSSILE, MATERIE PRIME RINNOVABILI

TOSSICITÀ     COMPORTAMENTO STATICO

AZIONE SUL CLIMA    

COMPORTAMENTO ELETTROMAGNETICO

CRITERI PER LA VALUTAZIONE BIOECOLOGICA DEI MATERIALI: UNA PIATTAFORMA CONDIVISA,

IL SISTEMA Environmental Product Declaration

energy in use, embodied energy, inherent energy.

IL CONTESTO CLIMATICO PER IL CONTESTO MATERIALE DEL PROGETTO

UN CASO STUDIO DI VALUTAZIONE PRESTAZIONALE DI UN MATERIALE A BASE ORGANICA

AI FINI DELLA SUA INNOVAZIONE E APPLICAZIONE IN CAMPO EUROPEO

IL CASO STUDIO

IL CASO STUDIO

Nella necessità di trovare soluzioni naturali ad alte prestazioni e basso costo, è possibile attingere

dall’architettura vernacolare??

La ricerca si propone di sviluppare attraverso lo studio di esperienze costruttive tradizionali in terra

cruda, una soluzione di finitura che risponda alle esigenze espresse dal mercato odierno.

Attualizzare la tecnica sviluppando in know-how dei paesi in via di

sviluppo

Implementare la tecnica Studiando un materiale con caratteristiche

prestazionali rispondenti alle esigenze dei climi temperati secondo le prescrizioni normative vigenti

L’IDEA

La METODOLOG

IA

IMPLEMENTA

RE LA SOLUZIONE 

TECNICA PER NON DISPERDERE  L’ARTE 

VERNACOLARE.

ATTUALIZZARE  

IL MATERIALE PER L’APPLICAZIONE IN CLIMI TEMPERATI.

rispettare la matrice culturale del rito

sviluppare la conoscenza mantenendo l’autonomia tecnica

formulare il materiale in funzione dei range di conformità espressi dalla normativa di settore

PROPRIETA’ TERMO-FISICHE    

Densità ρ 1500 Kg/m³ Fattore di resistenza alla diffusione del calore

μ 10

 

Calore specifico (massico)

c

J/(Kg∙K)

Capacità termica C J/K Conducibilità termica λ 0,58 W/m K Resistenza termica R m²(K/W)

Trasmittanza termica U W/(m²∙K) Velocità di trasmissione del vapore (dopo 24 ore)

g 138

g/m²

Diffusività termica α m²/s Assorbimento di acqua per capillarità (dopo 24 ore)

W24

1,5

Kg/(m²·h0,5)

Porosità totale   43 % Area specifica superficiale

  2,15

g/m²

     PROPRIETA’

MECCANICHE     Modulo di elasticità E 2000 N/mm² Resistenza meccanica a compressione uniassiale

 > 4,3

N/mm²

Resistenza meccanica a flessione

  > 1

N/mm²

     REQUISITI

COSTRUTTIVI     Aderenza al fondo   > 0,1 N/mm² Resa (per cm di spessore)

 14

Kg/m²

UNA POSSIBILE ANALISI PRECOMPETITIVA

PROPRIETA’ TERMO-FISICHE    

Densità ρ 1500 Kg/m³ Fattore di resistenza alla diffusione del calore

μ 5

 

Calore specifico (massico)

c

J/(Kg∙K)

Capacità termica C J/K Conducibilità termica λ W/m K Resistenza termica R m²(K/W)

Trasmittanza termica U W/(m²∙K) Velocità di trasmissione del vapore (dopo 24 ore)

g

g/m²

Diffusività termica α m²/s Assorbimento di acqua per capillarità (dopo 24 ore)

W24

Kg/(m²·h0,5)

Porosità totale   % Area specifica superficiale

 

g/m²

     PROPRIETA’

MECCANICHE     Modulo di elasticità E N/mm² Resistenza meccanica a compressione uniassiale

 2,2

N/mm²

Resistenza meccanica a flessione

  N/mm²

     REQUISITI

COSTRUTTIVI     Aderenza al fondo   N/mm² Resa (per cm di spessore)

 15

Kg/m²

ROFIX – GheolehmKNAUF - Idrosana

Si è IDENTIF ICATO i problemi

di natura operativa VERIF ICANDO

le ragioni delle scelte:

FATTIBILITÀ

APPLICABILITÀ

RICHIESTE DEL MERCATO

CONTESTO TERRITORIALE (imprese, realtà applicative,..)

RICADUTE ed OPPORTUNIT

A’

L A R I S P O S TA A Q U E S T E D O M A N D E H A O R I E N TAT O I L P R O D O T T O F I N A L E D E L L A T E S I

PrefinitoMiscelato in cantiere Premiscelato

Grazie per

l’attenzione

alessandra.foca@unirc.it

Alessandra Focà