Manuale Pratico di Edilizia Sostenibile · AS23 Architettura sostenibile Progettazione ecologica a...

AS23 Architettura sostenibile

Progettazione ecologicaa cura di Gianni Scudo e Mario Grosso

AA.VV.

Manuale Praticodi EdiliziaSostenibile

Principi Dettagli costruttivi

Edizione italianaa cura di Francesco Faragò

Se Esselibri - Simonesistemi editoriali�

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Copyright © 2008 Esselibri S.p.A.Via F. Russo, 33/D80123 Napoli

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Per citazioni e illustrazioni di competenza altrui, riprodotte in questo libro, l’editore è a disposizione degliaventi diritto. L’editore provvederà, altresì, alle opportune correzioni nel caso di errori e/o omissioni aseguito della segnalazione degli interessati.

Titolo originale:Traité de construction durable

Pubblicato da:Éditions du MoniteurParis2e édition, 2007

Traduzioni di Alice Berto, Federica Bisella, Paola Mariani, Marina Minute, Chiara Montali, AnnamariaUmbrello, Michele Portoni, Licia Valagussa.

Prima edizione: settembre 2008AS23 - Manuale pratico di edilizia sostenibileISBN 978-88-513-0515-4

Ristampe8 7 6 5 4 3 2 1 2008 2009 2010 2011

Questo volume è stato stampato presso:INK & PAPER s.r.l.Via Censi dell’Arco, 22 - Cercola (NA)

www.sistemieditoriali.it

Coordinamento redazionale a cura di Alice Berto per Wonderland s.n.c. di Marini Marco & C.

Per conoscere le nostre novità editoriali consulta il sito internet: www.sistemieditoriali.it

INTRODUZIONE

EDIFICIO E AMBIENTE IINTRODUZIONE

La dissertazione sull’involucro degli edifici è argomento relativamente recente. In effetti, i testiantichi parlano di «muri di facciata», di «coperture» o di «aperture», ma non li affrontano maisistematicamente se non come parti di un insieme di strutture che costituiscono un involucro.Soltanto nel XIX secolo il concetto di involucro viene sviluppato e introdotto nella teoria dell’edi-lizia. L’accezione normalmente utilizzata oggi ne fa una sorta di «pelle» che separa l’esterno, con-siderato ostile, dall’interno dell’edificio, e che deve contribuire a rendere l’interno confortevole.Tre ragioni intimamente legate hanno contribuito allo sviluppo del concetto di involucro:• la razionalizzazione dei metodi di costruzione, che ha accompagnato la prima rivoluzione

industriale e permesso, per esempio, la diminuzione dello spessore dei muri di facciata e lacomparsa di nuovi materiali, come il mattone alleggerito e la pietra artificiale;

• l’organizzazione efficiente del lavoro e del commercio globale su nuovi settori di produzione,di amministrazione e di vendita, che ha incoraggiato l’aumento delle superfici vetrate,soprattutto nel caso di grandi strutture in ferro, in acciaio e, in seguito, di calcestruzzo;

• una nuova cultura del benessere (o dell’igiene per quanto riguarda gli alloggi popolari e gliedifici di cura sanitaria), con il proprio “arsenale”di impianti di riscaldamento, di ventilazio-ne, di illuminazione e di risanamento.

Risulta quindi che l’involucro debba essere abbordato in stretto rapporto con il tipo di edifi-cio da una parte e con l’ambiente nel quale si trova dall’altra.La nozione di “tipo di edificio” implica un’organizzazione di spazio e di mezzi materiali(specifici per la costruzione) corrispondente a utilizzi particolari e ben stabiliti della so-cietà. Così, per esempio, la maggior parte delle scuole costruite durante una certa epocapresenta le stesse caratteristiche: dimensioni delle classi, organizzazione della distribu-zione, dimensione dell’edificio stesso, resistenza della struttura portante, dimensione eposizione delle finestre. La varietà dei progetti architettonici non modifica la particolaritàdel tipo, ma nuovi tipi compaiono sotto la pressione dell’evoluzione dei modi di vivere,degli usi e delle tecniche.L’ambiente dell’edificio deve essere inteso in un senso molto ampio, che include il clima(luce, sole, temperatura, umidità, vento, pioggia, neve, gelo, qualità dell’aria ecc.), il suolo eil sottosuolo, così come l’universo è progettato e costruito con le proprie infrastrutture, ipropri scenari visuali, sonori e olfattivi, essendo l’impatto della nostra civilizzazione tal-mente forte che diventa quasi impossibile distinguere l’artificiale da quanto si supponeessere «naturale».

I. 1 Benessere e rendimento, paesaggio e ambiente

Da poco tempo involucro e impianti partecipano allo sforzo di creare un ambiente di benes-sere interno indipendente da quello esterno. L’involucro filtra e organizza i suoni, la luce e icolori, il soleggiamento e l’ombreggiamento, le visuali, il caldo e il freddo, mentre gli impiantidi illuminazione, di riscaldamento e di climatizzazione correggono e stabilizzano gli ambien-ti. Nell’opera intitolata Confort, Aldous Huxley dimostra che il concetto di benessere moderno

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Manuale pratico di edilizia sostenibile


sia radicalmente nuovo. In un passato ancora prossimo, la riflessione si era limitata soltanto aimezzi per ridurre il malessere, o a creare ambiti isolati – le zone camino, letto – più o menocomodi e gradevoli, all’interno di luoghi dove la protezione principale era costituita dai vesti-ti. Per evocare la portata di queste evoluzioni, Huxley richiama la questione del riscaldamen-to nei luoghi di culto, che offrì l’impronta di una nuova civilizzazione che, senza più conosce-re i valori della negazione e della sofferenza, finisce per rifiutare qualsiasi trascendenza. Se èvero che il benessere è ancorato alla fisiologia umana, la sua definizione precisa dipende, ineffetti, da valori propriamente culturali.Comunque Huxley, nella propria opera, tralascia il nesso tra benessere e rendimento sul lavo-ro. Questo legame era forse meno visibile allora. Al giorno d’oggi è possibile formulare ipote-si, per esempio sul fatto che lo sviluppo economico del sud degli Stati Uniti, un tempo Paesedi allevamento e di sfruttamento petrolifero, è stato reso possibile dallo sviluppo della tecno-logia della climatizzazione. Appare ovvio, similarmente, che la creazione artificiale di ambien-ti confortevoli costituisca, in maniera generale, una condizione di sviluppo economico in cli-mi estremi, poco compatibili con le condizioni di vita regolari che esige il lavoro, come quellidei Paesi scandinavi o del sud-est asiatico.In effetti, le scienze delle costruzioni, sviluppatesi dal XIX secolo, sono state marchiate dallavolontà di diminuire la pesantezza del lavoro e di aumentare la produttività, il che ha forte-mente influenzato anche la definizione della nozione di benessere in diversi ambiti (termico,visuale, acustico ecc.).Al giorno d’oggi, probabilmente collegato alla «terziarizzazione» del lavoro e all’aumento deltempo libero nei paesi sviluppati, lo sguardo sull’interno e l’esterno degli edifici si affina al dilà di semplici criteri ergonomici. In questa maniera si sviluppano le questioni sugli ambienti(alla scala degli spazi interni) e i paesaggi, e sulla loro percezione. Lo slogan di un grande pro-motore immobiliare, «lavorare come si vive», ben riflette queste evoluzioni.

I. 2 Un esempio: la casa Dymaxion

Il geniale inventore americano Buckminster Fuller ha pubblicato, intorno al 1928, il pro-getto della casa Dymaxion (fig. I.1). Il suo progetto, nella forma e nei dettagli, esprime lediverse tendenze moderne da conciliare, per ottenere un metodo costruttivo adatto alleesigenze attuali. Esso testimonia il sogno di un habitat leggero e trasportabile, totalmen-te indipendente dal proprio sito. Avatar della tradizione dei pionieri d’America, potrebbepassare in effetti dal deserto dell’Arizona al Polo Nord, testimoniando le proprie diversecaratteristiche:• innanzitutto la barra cava, alla quale l’edificio è sospeso, la distacca doppiamente dal terre-

no. Questa barra, o pertica, è ancorata al suolo attraverso una base, unico elemento pesan-te, in costruzione massiva, che contiene la fossa settica e il deposito del combustibile. Que-sta fossa e il combustibile sono indicatori un’eventuale indipendenza dalle risorse dellafognatura e di energia (elettricità, gas ecc.). Di conseguenza nemmeno la rete stradalerimane più necessaria;

• il solaio e il tetto sono strutture composte con gomme di pneumatici contenenti ariacompressa;

• la facciata è costituita da lastre trasparenti in materiale plastico, separate da un’intercape-dine. L’occultazione è assicurata da un sistema di lastre leggere funzionanti come il dia-framma di una macchina fotografica.

La leggerezza aerea di Dymaxion è espressa non soltanto dalla scelta dei materiali (allu-minio e altri materiali cavi), ma anche dall’involucro, composto di aria e di vuoti. Al limitedell’immateriale, ogni elemento della casa è azionato, per mezzo di cellule fotoelettriche,da un semplice movimento della mano.

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Introduzione Manuale pratico di edilizia sostenibile

Edificio e ambiente

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Manuale pratico di edilizia sostenibile Introduzione

Edificio e ambiente

Camera

Salone

Soggiorno

San.

Asc.

Cucina

Pianta

Assonometria isometrica

Prospetto

Camera San.

Figura I.1

Casa Dymaxion(Buckminster Fuller, 1928)

Questa volontà di insediare Dymaxion in qualsiasi sito, anche ostile e poco strutturato, portaFuller a prendere una posizione senz’altro più radicale di quella dei pionieri dell’architetturamoderna.In maniera profetica, Buckminster Fuller si adopera per proporre una totalità di soluzioni perl’habitat, pensando anche al problema della mancanza di risorse (energia e acqua) e al tratta-mento dei rifiuti. Così:• la parte alta della pertica è munita di lenti per captare l’energia solare e la luce;• la grande tettoia a sbalzo in alluminio, che copre il tetto piano superiore, ha una forma

aerodinamica per minimizzare l’effetto del vento (sebbene sia lecito dubitare della suaefficacia);

• l’acqua recuperata, l’aria filtrata e purificata, il calore, il freddo, l’energia e la luce si spostano– con un’anticipazione del cavo ottico? – dalla pertica centrale verso lo spazio abitato, pas-sando per gli elementi modellati di tramezzatura contenenti gli impianti moderni, sistemacosì diffuso al giorno d’oggi ma ancora raro all’epoca, così come i sanitari, le attrezzature disvago e di riassetto;

• per il bagno è sufficiente una piccola quantità d’acqua, riciclata e spruzzata in aerosol;• i w. c. sono a secco e il loro prodotto è inviato inscatolato all’industria chimica per il

riciclaggio.

I. 3 Progettazione dell’involucro e sviluppo sostenibile

Non è facile creare artificialmente il benessere interno e isolare l’habitat umano dal propriosito. Per ottenere questo, bisogna utilizzare molta energia e infrastrutture, e l’inquinamentorisultante può alterare gli attuali equilibri della vita. Ormai siamo giunti a concludere che lerisorse non siano infinite. L’intero pianeta dovrà infine essere percepito come un’astronavespaziale abitata o... una Dymaxion. In questa maniera nasce una nuova etica dell’azione, inparticolare dell’architettura.Da molto tempo l’uomo manipola il paesaggio, modifica il clima e provoca catastrofi di cui neè poi vittima.Ancora, in un passato recente, gli effetti nefasti dell’attività umana erano circoscritti adaree e periodi limitati. Al giorno d’oggi si rischia di accumulare e di aggravare la situazio-ne nel tempo, di toccare aree più vaste, fino all’intero pianeta. Da ora in avanti è necessa-rio integrare in ogni azione la preoccupazione per l’avvenire: questo viene chiamato svi-luppo sostenibile.La pianificazione e la costruzione, che formano il quadro permanente e quotidiano dellavita di tutti, dovrebbe divenire oggetto di tale discorso. L’obiettivo ricercato è innanzitut-to la salute degli individui, se non addirittura la sopravvivenza della specie. Per megliocomprendere ciò che la progettazione dell’involucro degli edifici possa implicare nellosviluppo sostenibile, è necessario addentrarsi brevemente nelle sue caratteristichegenerali.La novità pregnante è la considerazione del tempo in periodi più estesi. Alcuni professio-nisti, anche attraverso associazioni, e alcune imprese di costruzione propongono già con-tratti di costruzione-manutenzione, dove la nozione di manutenzione ingloba la gestio-ne quotidiana dell’intero immobile oppure di solo alcuni impianti. Chi offre un tale servi-zio va ben al di là della normale garanzia e deve saper stimare, dalla nascita del progetto, icosti della costruzione, della manutenzione e della gestione, per integrarli nel processo diprogettazione.La direttiva europea sui prodotti da costruzione del 1988, con i propri documenti interpreta-tivi del 1994, va più lontano nella considerazione della durata. Stipula che i materiali e i pro-

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Edificio e ambiente


dotti utilizzati nella costruzione delle opere progettate e realizzate debbano avere caratteri-stiche che permettono alle opere stesse di soddisfare dei requisiti essenziali:• resistenza meccanica e stabilità;• resistenza al fuoco;• igiene, salute, ambiente;• sicurezza d’uso;• protezione acustica;• risparmio energetico.

Nella seconda parte di quest’opera, le costruzioni presentate sono realizzate secondo questicriteri.I documenti interpretativi della direttiva affermano senza ambiguità che l’effetto dei prodot-ti da costruzione sull’ambiente è un aspetto importante nell’armonizzazione delle norme. Iprodotti da costruzione non devono emettere inquinanti, i flussi di rifiuti suscettibili alladispersione nell’ambiente modificano la qualità, comportando, di conseguenza, rischi per lasalute dell’uomo, degli animali e delle piante, e compromettendo l’equilibrio degli ecosiste-mi. L’impatto sull’ambiente deve essere considerato in ogni parte del ciclo di vita del mate-riale da costruzione, soprattutto al momento:• della fabbricazione, della produzione e della costruzione;• dell’utilizzo delle opere terminate;• della demolizione, della messa in discarica, dell’incenerimento o della rivalorizzazione dei

rifiuti.

Per prevenire eventuali danni sull’ambiente, si deve prevedere una valutazione di prodottida costruzione considerando tutto l’insieme del ciclo di vita.

Lo schema della figura I.2 riassume i diversi elementi dello sviluppo sostenibile. Vi si rappre-sentano le quattro fasi, dalla fabbricazione dei prodotti, il cantiere, fino alla fase finale dellarimessa a disposizione del terreno vuoto.

Dal punto di vista della salute e del benessere umano (o di altre specie), si possono distingue-re diverse scale di tempo:• gli effetti immediati (presenza di anidride carbonica, rottura e crollo della struttura);• gli effetti accumulati in un periodo più o meno lungo. Per le persone che lavorano nell’in-

dustria delle costruzioni o in cantiere, questo periodo può raggiungere i cinquant’anni(periodo di attività). Per tutti, l’esposizione agli effetti degli edifici per uffici e per abitazioniintende valere per tutta la durata di vita;

• l’esposizione elevata e continua a metalli pesanti (piombo), a certe radiazioni, e le malattieinfettive notoriamente legate a condizioni di abitazione inadeguate (tubercolosi), posso-no influire sulla discendenza, direttamente (durante la gestazione) o attraverso l’interme-diazione di materiali geneticamente modificati.

L’azione degli edifici sui loro habitat non è costante. Varia con l’invecchiare dei materiali, del-le connessioni e degli impianti.Certamente l’involucro ha un impatto diretto importante sul benessere, sulla salute e sul-l’ambiente attraverso i diversi consumi che esso determina. Questo è dovuto alla sua funzio-ne di regolatore degli scambi tra esterno e interno.Senza considerare la funzione di regolazione, l’involucro deve essere considerato comeun elemento da costruzione in cui i materiali e i componenti devono essere sottoposti alvaglio dei criteri dello sviluppo sostenibile, come qualsiasi altro elemento dell’edificio.Quest’opera si occupa soprattutto della fase di utilizzo iniziale (in grigio nel diagrammadella figura I.2).

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Edificio e ambiente


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Edificio e ambiente

Periodo considerato

Preparazione dei materialida mettere in opera: cantiere

Tecnologie costruttive

Logistica

Condizioni di lavoro/sicurezza

Problemi in cantiere

Estrazione di materieprime ed energia

Impatto sull’ambiente

Rifiuti del cantiere,scarti liquidi e gassosi


Realizzazione:fase iniziale

Rapporto con la città e il paesaggio

Accessibilità e risorse diverse

Rapporto con l’intorno

Impatto fisico

Forma urbana

Acqua di superficiee sotterranea/suolo

Ambientiesterni/interni

Rapporti sociali con l’intorno

Funzionalità diverse

Adeguamentoe potenzialità spaziali

Benessere

Isolamento/condivisione,igrotermia, suoni, luce

Ambienti propizi/igiene

Consumo e rifiuti

Estrazione di materieprime e energia

Impattosull’ambiente

Rifiuti del cantiere,scarti liquidi e gassosi


Impatto direttosulla salute:

polveri, fibre,gas tossici,

temperature,vapore acqueo,

radiazioni

Durabilità delle operee impianti, materiali,finiture, assemblaggi,

giunti,collegamenti meccanici

Realizzazione:utilizzi esterni

Capacità di adattamento

Nuovi utilizzi

Nuove prestazioni

Prodotti e cantieredi manutenzione


(riscaldamento e acqua calda,raffrescamento, ricambi d’aria,

illuminazione)

Condizioni di lavoro/sicurezza,accessibilità, smontabilità


Alterazione dei materialie dei sistemi, invecchiamento

dei meccanismi

Malfunzionamenti,impatto diretto sulla salute

Preparazionedel terreno


Problemi di cantiere

Trivellazione

Valorizzazione tale quale

Riciclaggio



Trasporto in discarica




Impatto diretto sulla salute

Problemi di cantiere

rifiuti del cantiere,scarti liquidi e gassosi

Impatto sulla salute

Figura I.2

Progettazione di un edificiosecondo i criteri dello sviluppo

sostenibile


I. 4 Necessità di un approccio «filotopico»

Prima di esaminare, nei capitoli seguenti, i dettagli sul funzionamento dell’involucro, è neces-saria qualche breve riflessione sulla forma generale dell’edificio e sul suo posizionamentonel proprio sito (fig. I.3 e fig. I.2, fase «Realizzazione: fase iniziale»).L’intensità degli scambi attraverso l’involucro dipende dal rapporto tra la superficie del-l’involucro e il volume interno. Questo rapporto dipende dalla dimensione e dalla formadell’edificio:• per uno stesso volume interno, è la forma più compatta che minimizza gli scambi. Se lo

spazio nel quale si trova l’edificio fosse isotropo e la costruzione dell’involucro simmetrica,la forma che più diminuirebbe gli scambi sarebbe il cilindro sferico, o meglio ancora, la sfe-ra stessa;

• per una stessa forma, è il volume maggiore che ha proporzionalmente minori scambiattraverso l’involucro, dato che il volume cresce «al cubo» mentre la superficie dell’involu-cro soltanto «al quadrato». Per esempio, il volume V di un cubo è uguale a C3, essendo C lalunghezza dello spigolo del cubo, mentre l’involucro E è uguale a 6C2. Così, per una formacubica, il rapporto involucro/volume è sempre:

E

V

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C=

Questo fenomeno si manifesta nella vita quotidiana. Chiunque sa che per raffreddare piùvelocemente una patata, bisogna tagliarla in piccoli pezzi, o che i bebè prendono freddo piùvelocemente degli adulti. Detto questo, lo scopo dell’architettura non è per forza la riduzionedegli scambi. Il loro aumento è anzi spesso ricercato (luce, soleggiamento invernale, brezzerinfrescanti d’estate...).Lo spazio esterno all’edificio è fortemente orientato. La posizione e i movimenti della Terra inrapporto al Sole, la configurazione del suolo e dell’acqua, il tessuto costruito così come il cli-ma e il microclima risultanti fanno sì che lo spazio al quale appartiene l’edificio non sia maiisotropo. Si ammette che il microclima e anche il clima siano, in parte, prodotti della civilizza-zione, ma lo spazio è ugualmente qualificato e orientato socialmente: una strada non è lastessa cosa di una piazza o di una linea ferroviaria. Gli architetti del movimento Modernoammettevano l’orientamento dello spazio attraverso il clima, ma rifiutavano l’idea secondocui le complessità dello spazio sociale siano determinanti in uguale misura.L’edificio stesso modifica lo spazio nel quale viene costruito. Completa o ridisegna lo spaziodeterminato socialmente, sostituisce una vegetazione con del costruito, modifica i corsi d’ac-qua superficiali o del sottosuolo, porta ombra su spazi che prima non l’avevano o, al contra-rio, li espone al sole, modifica il movimento dell’aria e dunque i venti. A seconda della formadell’edificio, queste modifiche possono essere più o meno deliberate e intensive.Per l’anisotropia dello spazio e per la volontà di aumentare al massimo alcuni scambi mini-mizzandone altri, ne può risultare un orientamento pronunciato degli edifici stessi. Questo sipuò fare in tre maniere, spesso concomitanti:• attraverso l’orientamento dei volumi interni;• attraverso la modulazione dell’involucro;• attraverso la forma dell’edificio.

Dal punto di vista degli scambi, si possono distinguere due tipi di edificio (figura I.4):• l’edificio tradizionale, che corrisponde all’incirca alla costruzione tipica prima del 1950;• l’edificio protomoderno, che corrisponde a quello della seconda metà del ventesimo

secolo.

Perché protomoderno? Per evocare l’idea che l’edificio dell’epoca attuale non ha ancora rag-giunto la propria maturità. Se la modernità corrisponde all’esplosione senza precedenti dellaquantità e dei mezzi di azione, la maturità richiede che le società umane siano responsabili

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Edificio e ambiente

LA COMPATTEZZA DIMINUISCE GLI SCAMBI (A PARI VOLUME)

COMPATTO MENO COMPATTO

Pianta

COMPATTO MENO COMPATTO

Prospetto

ALCUNI SCAMBI POSSO ESSERE AUMENTATI ED ALTRI DIMINUITI

VARIANDO L'INVOLUCRO

Superfici vetrate esposte al sole,sporti, spazi aperti, luceomogenea…

Superfici opache verso il sole(clima caldo), venti dominanti…

AUMENTANDO L'INVOLUCRO

Rispetto al sole, sporti,spazi aperti…

DIMINUENDO L'INVOLUCRO

Verso venti estremi, rumori,sole (clima caldo).

L'EDIFICIO MODIFICA GLI SPAZI CHE LO CIRCONDANO

NELLA FORMA

Chiusure, aperture, geometria, viste. Ombreggiatura, umidità, vegetazione,risorse modificate.

Spazi sonori modificati,stato del sottosuolo modificato,abbassamento della falda freatica,modifica dei corsi…

NELL'USO

Pubblico, privato o semi-privato.

NELL'AMBIENTE

Figura I.3

Forma dell’edificio,posizionamento e scambi

degli effetti ultimi delle loro azioni, salvo perdere la propria dimora. Questa coscienza è unrequisito razionale, ma il motore sarà senza dubbio un legame di amicizia e di legame (philia)con la Terra, vissuto attraverso il rapporto con il luogo (topos).Nell’approccio detto filotopico, gli scopi perseguiti, cioè il risparmio di energia e di materieprime, la salvaguardia della qualità dell’aria, dell’acqua e del suolo, della fauna e della flora,diventano reali (o potranno, probabilmente, diventarlo, con l’evoluzione delle conoscenze). Èpossibile confermare il genius loci, far emergere le sue potenzialità o anche riparare o guarireil luogo non troppo «vario»; nella vita quotidiana, fare in modo che sia facile comunicare conl’esterno (per esempio aprendo una finestra o un’imposta) per fare a meno dell’illuminazio-ne artificiale o di rumori prodotti dal soffio meccanico dell’aria forzata...Inoltre,quello che distingue l’approccio filotopico dall’antico approccio vernacolare,è la pos-sibilità di utilizzare, consapevolmente, tutti i mezzi moderni (materiali, impianti e metodiprogettuali).

I. 5 Difficoltà di ordinamento delle forme

La presente opera è suddivisa in tre parti.Nella prima parte sono esposti, in maniera semplice e accessibile, alcuni aspetti teorici riguar-danti gli scambi tra esterno e interno dell’edificio attraverso l’involucro, e il comportamentodi questo alle diverse sollecitazioni.Questi capitoli scientifici permettono di porre le basi per icriteri di valutazione degli involucri e dei loro dettagli. La preoccupazione a lungo termineimposta dello sviluppo sostenibile obbliga non solo a porsi domande sulla gestione globaledell’energia e delle risorse, come sulla durabilità dei materiali e del loro ciclo di vita, ma ancheriguardo ai modi di vivere e, soprattutto, ai criteri di benessere.Nella seconda parte sono raccolte le tavole di disegni commentati di diversi tipi di involucro,secondo le costruzioni dei giorni d’oggi. I commenti si riferiscono ai criteri di valutazione espostinella prima parte, ma anche ai diversi aspetti della messa in opera, del costo o della normativa.Ma affrontare l’involucro obbliga a trattare la questione dell’ordinamento della grande varie-tà di forme della costruzione contemporanea. Sono adottate due classificazioni:• una prima strutturata secondo due criteri che determinano fortemente gli scambi termici: l’i-

nerzia termica e la qualità ottica (trasparenza o opacità). Questa classificazione, che riassumeall’incirca la differenza tra costruzioni pesanti e costruzioni leggere,è generalmente ammessa;

• la seconda è ancorata al contesto locale (a quello dell’Italia, in questo caso). Si pone che,nell’insieme degli edifici costruiti, sia possibile distinguere tipologie che, escludendo i pe-riodi di importanti cambiamenti economici e demografici, abbiano un’evoluzione moltolenta. L’influenza di queste tipologie sulla media durata si spiega attraverso le resistenzealle modifiche brutali del quadro di vita e la costruzione diffusa di edifici, sempre legati alluogo. Le innovazioni si fanno, allora, all’interno delle culture tecniche esistenti, che finisco-no per rivoluzionare il modus operandi. Si tratta di tipologie come, per esempio, la casamonofamiliare, il capannone industriale, l’edificio per appartamenti, l’edificio per uffici.Questi tipi si impongono, malgrado il loro contorno impreciso, per la coerenza degli utilizzie per le dimensioni dell’edificio, per le tecniche di costruzione e per la dimensione delleimprese che li costruiscono. Questa constatazione permette di posizionare i diversi involu-cri nel loro rispettivo contesto, cioè il tipo di edificio al quale ciascun appartiene, evitandole visioni frammentarie, tipiche del discorso regolamentario e, generalmente, della tecno-logia. Per premunirsi da una visione troppo rigida o distorta, il lettore deve immaginaredelle possibili influenze tra le diverse strutture presentate nel quadro di una tipologia. Maè sempre meglio rispettare la coerenza di questo, piuttosto che rifiutarlo con conseguentirischi di ordine economico e tecnico.

Nella terza parte sono riuniti alcuni allegati che forniscono dati utili sui materiali e l’ambiente.

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Edificio e ambiente


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Edificio e ambiente

L'EDIFICIO “TRADIZIONALE”

Senza troppi impianti, spazi internidiseguali, le condizioni ambientalie il consumo di energia dipendonoda vento, sole e nuvolosità;adattamento all'ambiente circostanteattraverso la forma, l'orientamentoe la costituzione dell'involucro.

Pianta Prospetto

L'EDIFICIO “PROTOMODERNO”

Molti impianti presenti, spazi internipiù omogenei, i consumi di energiadipendono poco dal vento, dal solee dalla nuvolosità, a meno chenon ci siano ampie superfici vetrate;a volte mancanza di apertureverso l'esterno.

Pianta Prospetto

L'EDIFICIO “FILOTOPICO”

Possibile in luoghi poco ostili;moltiplica le opportunità di comunicareimmediatamente con l'ambiente circostante,confermandolo e rinforzandolo, e sfruttale occasioni di diminuire l'utilizzo di impianti,considerando le diverse qualità inerenti al luogoe gli insegnamenti della costruzione tradizionale.

Prospetto

Figura I.4

Tipologia degli edifici

I. 6 Diversità delle fonti regolamentari

In tutte le parti dell’opera si sottintendono, esplicitamente o implicitamente, regolamenti didiversa origine:• la legislazione relativa all’igiene, la sicurezza, la protezione dell’ambiente e il risparmio

energetico;• la normazione dei prodotti industriali, stabilita da enti rappresentanti i produttori;• la normazione dei processi di messa in opera;• la normazione dei procedimenti di calcolo (calcolo del calcestruzzo armato,per esempio);• gli accordi tecnici.Questi documenti evolvono relativamente piano.Da diversi anni in Europa è in corso uno sforzo di unificazione delle leggi. Si è giunti quindialla pubblicazione di norme europee (EN) riguardo al prodotti e ai processi di costruzione edi Eurocodici per quanto riguarda i calcoli. I Paesi dell’Unione si sono impegnati a trascriveretutte le norme all’interno della loro normativa nazionale.

I. 7 Per un «paziente amore del dettaglio»

Una delle originalità di questo libro consiste nel riunire la scienza delle costruzioni e l’inge-gneria edile, in particolare riguardo all’involucro, dominio tecnico considerato rilevante, so-prattutto di responsabilità dell’architetto.Questa responsabilità trova le proprie origini nella storia, ma essa è anche una causa eviden-te: l’aspetto dell’edificio, soprattutto la scala del dettaglio, ne dipende fortemente. Ora, senessuno intende negare l’importanza del dettaglio in architettura, accade però che in praticavenga negato, e ancor di più nell’insegnamento. Riunire sotto lo stesso tetto la scienza dellecostruzioni e l’ingegneria edile permette di elaborare un discorso ragionato sul dettaglio, dichiarirlo, approcciandolo da diversi punti di vista, come i requisiti di durata, i modi di lavorarein cantiere, la forma dell’edificio.Si svela così il motivo del lavoro che ha portato alla creazione di questo libro: la speranza chepossa contribuire a introdurre un amore paziente del dettaglio nell’insegnamento e, di con-seguenza, nella pratica quotidiana dell’edilizia.

I. 8 Bibliografia

A Green Vitruvius, Sustainable Architectural Design (Thermie Programme of the EuropeanCommission DGXVII), James & James Science, 1999.AA.VV., S. Nibel et Arialhe dir., Quatre outils français d’analyse de la qualité environnementaledes bâtiments, CSTB, Parigi, 1999.Ademe-Tribu, Qualité environnementale des bâtiments – Manuel à l’usage de la maîtrise d’ou-vrage et des acteurs du bâtiment, 2002.G. et J. -M. Alexandroff, Architecture et climats, Berger-Levrault, Parigi, 1982.R. Angioletti, C. Gobin, M. Weckstein, E. Durand, «Vingt-quatre critères pour concevoir et con-struire un bâtiment dans une logique de développement durable», Cahier du CSTB, n. 2864,1996.Association HQE, «Définition des cibles de la qualité environnementale des bâtiments», Dos-sier, n. 1, 1997.J. -F. Augoyard, H. Torgue, À l’écoute de l’environnement: répertoire des effets sonores, Parenthè-ses, Marsiglia, 1995.

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R. Banham, The Architecture of the Well-Tempered Environment, University of Chicago Press,Chicago, 1984.S. Behling, Solar Power, Prestel, 2000.M. Bollmann, I. Buttenwieser, C. Chariot-Valdieu, H. Chevet, «Confort, santé, environnement:les préoccupations majeures dans le secteur construction des principaux pays européens»,Cahier du CSTB, n. 2738, 1994.M. Bollmann, I. Buttenwieser, C. Chariot-Valdieu, H. Chevet, M. Favennec, E. Vimond, «Les dé-chets de démolition dans la réglementation et les documents administratifs de quelquespays européens», Cahier du CSTB, n. 2788, 1995.M. Bollmann, C. Chariot-Valdieu, H. Chevet, M. Favennec, «Décharges et déchets de chantierdans les principaux pays européens», Cahier du CSTB, n. 2839, 1995.Certu, Le Projet d’aménagement et de développement durable du PLU, DGUHC/Certu, Lyon,2002.H.Coch Roura,R.Serra Florensa, L’energia nel progetto di architettura,CittàStudi,Milano,1997.P. Courrèges, Le désamiantage des bâtiments, Éditions du Moniteur, Parigi, 1997.K. Daniels, The Technology of Ecological Building, Birkhäuser, Bâle, 1994.Directive européenne sur les produits de construction et documents interprétatifs, Cahier duCSTB, n. 2704, 1994.H. Dreiseitl, D. Grau, K. Ludwig, Waterscapes, Birkhäuser, Bâle, 2001.D. Gauzin-Müller, Architettura sostenibile, Edizioni Ambiente srl, Milano, 2003.D. Gauzin-Müller, 25 maisons écologiques, Éditions du Moniteur, 2005.B. Givoni, L’Homme, l’architecture et le climat, Éditions du Moniteur, Parigi, 1978.V. Gramond, V. Setbon, «Compétitivité et environnement?: le cas des industries française etallemande du ciment», Cahier du CSTB, n. 2910, 1996.G. Haefele, W. Oed, B. M. Sambeth (dir.), Baustoffe und Ökologie, Wasmuth, Berlino, 1996.T.Herzog, Solar Energy in Architecture and Urban Planning,Prestel,Monaco e New York,1996.A. Huxley, «Comfort», in Aldous Huxley Complete Essays, vol. II, commentaires de R. S. Baker et J.Sexton, Ivan R. Dee éd., Chicago, 2000.P. Lavigne, P. Brejon, P. Fernandez, Architecture climatique, Édisud, Aix-en-Provence, 1994.P. Lefèvre, Architectures durables, Édisud, Aix-en-Provence, 2002.J. -F. Le Téno, J. -L. Chevalier, «Requirements for life cycle analysis – Based model for the eva-luation and improvement of building products’ environmental quality», in Building and envi-ronment, vol. 31, n. 5, pp. 487-491, Elsevier Science Ltd., Oxford, 1996.A. Liébard dir., Guide de l’architecture bioclimatique, Parigi, 1996.A. Liébard, A. De Herde, Traité d’architecture et d’urbanisme bioclimatiques: concevoir, édifier etaménager avec le développement durable (avec un CD-Rom), Éditions du Moniteur, 2006.P. Maes, C. François, Bâtir avec l’environnement, bilan des réalisations expérimentales à hau-te qualité environnementale (HQE), Plan Urbanisme Construction Architecture (Puca), Pari-gi, 1999.J. -C. Maréchal, J. Quillerou, «Le Recyclage des polymères dans le bâtiment», Cahier du CSTB, n.2713, 1994.P. Merlin e J. -P. Traisnel, Énergie, environnement et urbanisme durable, PUF, coll. «Que sais-je»,Parigi, 1996.S. Nibel, Analyse descriptive des outils d’évaluation de la qualité environnementale des bâti-ments, CSTB, Parigi, 1999.V. Olgyay, Design With Climate, Princeton University Press, Princeton, 1963.C. Porteous, The New Eco Architecture, Spon Press, Londres, 2002.«Qualité environnementale des produits de construction – Déclaration environnementale etsanitaire des produits de construction», NF P 01-010, Afnor, 2004.«Rapport technique UEATC pour la sélection et l’emploi des thermoplastiques recyclés dansles produits de bâtiment agréés», Cahier du CSTB, n. 2873, 1995.A. Rapoport, Pour une anthropologie de la maison, Dunod, Parigi, 1969.

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Edificio e ambiente


M. Rubaud, «Recyclage et valorisation des matériaux minéraux utilisés dans la construction»,Cahier du CSTB n. 2773, 1994.M. Ruch, F. Schultmann, O. Rentz, M. Bollmann, «La déconstruction sélective: une expérimen-tation en Allemagne», Cahier du CSTB, n. 2787, 1995.C. Skoda, D. Aubrée, «La climatisation: du tertiaire au logement?», Cahier du CSTB, n. 2653,1993.J. -P. Traisnel, «Le métal et le verre dans l’architecture en France – Du mur à la façade légère»,thèse de doctorat, IFU/Parigi, 8, 1997.J. -P. Traisnel, B. Peuportier, A. Bornarel, «Habitat et développement durable», Les Cahiers duClub d’ingénierie prospective énergie et environnement (Clip) n.13,Ecodev éd.,Meudon,2001.E. Vimond, M. Bollmann, «Les emballages et leur gestion dans les déchets de chantier», Cahierdu CSTB, n. 2803, 1995.K. Yeang, The Green Skyscraper, Prestel, 1999.T. Woolley, S. Kimmins, P. Harrison, R. Harrison, Green Building Handbook, E. & F. N. Spon, Londra,1997.

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Manuale pratico di edilizia sostenibile Introduzione I

Edificio e ambiente


PARTE 1

INVOLUCRO DEGLI EDIFICIE AMBIENTE


PARTE 1 – INVOLUCRO DEGLI EDIFICI E AMBIENTE

ISOLAMENTO TERMICO DEGLI EDIFICI 1TRATTATO DI EDILIZIA SOSTENIBILE

1.1 Trasmissione di calore

In continuazione si generano scambi di calore tra l’edificio il suo ambiente. In termini genera-li, si possono considerare tre modalità di trasmissione di calore:• l’irraggiamento, che è un fenomeno elettromagnetico come la luce, le onde radio, i raggi X,

ma su lunghezze d’onda diverse. Queste ultime dipendono dalla temperatura e dalla ma-teria del corpo emittente. La capacità di un corpo di emettere secondo una certa lunghez-za d’onda si chiama emissività, e può variare da un massimo di 1 a un minimo di 0;

• la conduzione, che è un fenomeno di scambio di calore tra corpi solidi;• la convezione, che corrisponde allo scambio di calore tra un corpo solido e un fluido.

ESEMPI• Quando l’aria calda migra verso l’esterno attraverso il condotto di un cammino o attraver-

so una finestra non perfettamente chiusa, si tratta di una trasmissione per convezione.• Quando il calore è trasmesso verso l’esterno attraverso una parete spessa o un pannello

isolante in facciata, si tratta di una trasmissione per conduzione.• È soprattutto per irraggiamento che il calore viene trasmesso dall’interno verso il cielo

sereno in una notte fredda attraverso elementi vetrati senza imposte e tende, o che il calo-re del sole arriva fino alla terra.

• Il corpo umano scambia calore con l’ambiente con le stesse modalità: è l’assorbimentodell’irraggiamento solare che permette di compensare la freschezza dell’aria quando si è atorso nudo in montagna.

• Un abbigliamento pesante di lana aumenta la resistenza alla trasmissione di calore perconduzione. La respirazione costituisce uno scambio di calore per convezione. In inverno,inspiriamo aria fredda ed espiriamo aria calda.

• All’interno il corpo mantiene una temperatura stabile grazie all’energia procurata dagli ali-menti. L’edificio mantiene le proprie condizioni di comfort all’interno grazie all’energiaelettrica o a sorgenti combustibili.

Il primo metodo per risparmiare energia (primo anche dal punto di vista storico) consistenella riduzione delle dispersioni per convezione attraverso le aperture. Il secondo consistenel miglioramento dell’isolamento dell’involucro. L’isolamento di una parete determina piùprecisamente la resistenza globale agli scambi termici, dato che la sua resistenza è sempredovuta a effetti di accumulo, come, per esempio, la resistenza alla conduzione dello spessoredella parete.

La parte relativa di due resistenze – resistenza alla conduzione nello spessore e resistenzaagli scambi superficiali – nella resistenza globale di una parete dipende generalmente(escludendo i muri molto spessi) da specifici materiali isolanti: qualora utilizzati, la resi-stenza degli scambi superficiali è trascurabile, altrimenti è spesso predominante. Le vec-chie pareti non isolate, le finestre e le porte vetrate, le grandi serre, per esempio, compor-tano resistenze a scambi superficiali che bisogna considerare nel calcolo della resistenzatermica per determinare l’energia utile necessaria.

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