Politecnico di Torino (logo)

Anglesio, Andrea

Analisi del ciclo di vita delle costruzioni in legno : la complessità della valutazione della sostenibilità in edilizia in ambito nazionale ed internazionale.

Rel. Guido Callegari, Antonio Spinelli. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura (costruzione), 2011

Abstract:

È oramai noto a tutti che l'architettura, l'urbanistica, il design e la tecnologia hanno avuto e hanno come scopo principale e nobile, quello di migliorare le nostre condizioni di vita facendo proprio il principio della qualità. Non sempre ciò è successo perché nel corso del tempo è accaduto spesso che nel raggiungimento di questo obiettivo si sia sacrificato un bene importantissimo: l'ambiente. Lo dimostrano la quantità di anomalie edilizie, indelebili testimonianze di profonde ferite a litorali e a vallate di inestimabile bellezza, realizzate in disaccordo con leggi e regolamenti per soddisfare gli interessi di pochi. È importante constatare che, da qualche anno, molti hanno capito che la qualità di vita e salute dell'ambiente viaggiano insieme, si parla molto di ecologia ma ancor più di ecosostenibilità, ovvero il procedimento secondo il quale si tenta di consumare le risorse in modo tale che la generazione successiva riceva la medesima quantità di risorse che noi abbiamo avuto dalla generazione precedente.

In particolare, nell'edilizia attuale, si mira alla creazione di progetti che non siano solo esteticamente belli, ma anche funzionali e rispettosi dell'ecosistema, per esempio riciclando i materiali, ideando forme che garantiscano il massimo risparmio energetico, adottando tecnologie che sfruttano energie rinnovabili e non inquinanti, senza rinunciare alle comodità e al progresso.

Il materiale legno in questo contesto è quello più idoneo a raggiungere i caratteri tecnici definiti, sia dal punto di vista ambientale che dal punto di vista tecnologico. Ad oggi possiamo dire che l'analisi LCA, ossia il principale criterio di identificazione della sostenibilità di un edificio, riconosce i caratteri del materiale ligneo definendone anche i limiti e i mezzi per migliorarne le prestazioni. Per questi motivi all'interno di questa tesi si trattano i temi che hanno portato alla necessità di certificazione ambientale dell'edificio e alla valutazione del legno come prima scelta, nella maggior parte dei casi, come materiale idoneo a conseguire un certo livello di certificazione. Sicuramente la strada per arrivare a descrivere la certificazione di un edificio è complessa e piena di laboriosità da analizzare: per questi motivi si è voluto procedere all'identificazione delle modalità di certificazione ambientale attuali ed alle sue sfaccettature in modo da arrivare, attraverso i diversi casi studio analizzati, ad avere un quadro di analisi del processo di valutazione dell'edificio in legno che permette ad oggi di darne una stima complessiva certificabile e che, attraverso metodi a punteggio e di analisi, sappia dire se questo materiale può essere considerato migliore rispetto agli altri materiali da costruzione e dove sia meglio intervenire al fine di migliorarne le prestazioni dal punto di vista ambientale.

I primi due capitoli di questa tesi hanno l'obbiettivo di identificare quali siano, attualmente, le tipologie di certificazioni ambientali disponibili dal punto di vista internazionale, e come in Italia queste prime analisi siano state interpretate, considerando l'alto livello di attenzione rispetto alla certificazione energetica da cui si è partiti nel nostro paese negli ultimi anni. Emerge un contesto dove l'interesse nei confronti del risparmio energetico è molto elevato, ma che stenta a restare in linea con la certificazione ambientale europea a causa, appunto, dell'elevata attenzione rispetto alle prestazioni energetiche dell'edificio che escludono una visione più larga rispetto a tutti i temi che la sostenibilità ambientale si porta dietro. Nel terzo e quarto capitolo, a partire da una descrizione dettagliata della metodologia dell'analisi Life Cycle Assessment, si è identificato il margine in cui il sistema edilizio ligneo si inserisce. Iniziando a definire le sue caratteristiche principali si è poi arrivati a descrivere, grazie anche all'analisi dei casi studio del quinto capitolo, quali siano i vantaggi di questa scelta edilizia ed i sistemi che permettono di darne una certificazione sicura a partire dalla catena di custodia del materiale. Si possono trovare due differenti tipologie di analisi quindi: la prima che considera tutto il ciclo di vita dell'edificio ad incominciare dall'estrazione del materiale e che quindi viene fatta a monte del progetto per valutare se la scelta del materiale e delle tecnologie siano opportune, mentre la seconda è l'analisi che viene fatta dopo la realizzazione dell'opera e che serve in modo principale a dire se le scelte operate siano state corrette o meno, senza però avere la possibilità di modificarle dato che l'edifìcio è già stato realizzato. Affiora quindi che l'analisi ex-ante sia più opportuna rispetto a quella ex-post poiché permette di dare un risultato di analisi che può essere considerato a partire dalla progettazione preliminare per dare una quantificazione dell'impatto ambientale dell'intervento e quindi può essere orientato in base ai risultati dell'analisi stessa. Questa tesi si prefìgge perciò lo scopo di definire la complessità della progettazione edilizia in legno attuale e di valutarne la convenienza ambientale rispetto agli altri materiali da costruzione considerando anche che il sistema di analisi LCA è tuttora in fase di studio e che molte correzioni e valutazioni devono essere fatte rispetto a questo tipo di previsioni. Partendo dal presupposto che i diversi casi di analisi LCA individuati ed analizzati permettono di definire al meglio gli obbiettivi che si deve porre l'analisi e i limiti che questa tipologia di valutazione ha e che deve cercare di approfondire e migliorare nel tempo in modo da essere del tutto affidàbile in un futuro dove il tema della sostenibilità ambientale degli oggetti edilizi sarà sempre più oggetto di calcolo e di identificazione come il punto cardine della progettazione architettonica.

Relatori: Guido Callegari, Antonio Spinelli
Soggetti: S Scienze e Scienze Applicate > SE Ecologia
S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea: Corso di laurea specialistica in Architettura (costruzione)
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/2245
Capitoli:

PARTE I: Edificio sostenibile in legno: la complessità dell'analisi del ciclo di vita

1.1 La valutazione della sostenibilità in edilizia

1.1.1 La certificazione della sostenibilità del costruito

1.1.2 Gli strumenti di valutazione multicriterio

1.1.3 La certificazione ambientale dei prodotti

1.1.4 Il life cycle assessment

1.1.5 Le criticità dei sistemi di valutazione

1.2 L'ecocompatibilità del costruire in legno

1.2.1 Legno come risorsa rinnovabile

1.2.2 La certificazione forestale per la valorizzazione della filiera legno

1.2.3 La prefabbricazione negli edifici di legno

1.2.4 L'evoluzione tecnologica dei prodotti di derivazione legnosa nei confronti della sostenibilità ambientale

1.3 La complessità della certificazione di un edificio in legno 1.3.1 LCA come metodo di valutazione ambientale dell'edificio in legno

1.3.2 I problemi della valutazione di un edificio in legno

1.3.3 Il LCA per la consapevolezza di prestazione dell'edificio in legno

PARTE II: IL QUADRO DELLA CERTIFICAZIONE AMBIENTALE

2.1 I metodi di certificazione a punteggio internazionali

2.1.1 Breeam

Light House, Londra, Inghilterra

2.7.2 DGNB

Edificio amministrativo Egger, Radauti, Romania

2.7 JHQE

Edificio residenziale a Zuydcoote, Francia

2.7.4 Casbee

Shimokawa Totn, Hokkaido, Giappone

2.7.5 Leed

School of Forestry & Environmental Studies, Università di Yale, USA

Modulo Abitativo Ivalsa, Trento

2.1.6 Green Star

101 Chalmers St., Sydney, Australia

2.7.7Athena

Biblioteca di Timmins, USA

2.1.8 Green Globes

Military Resource Centre, Toronto, USA

2.2 I protocolli italiani

2.2.1 Protocollo Itaca

Edificio residenziale, Protocollo Itaca-Marche

2.2.2 Agenzia CasaClima

Theiner's Garden Bio Vitalhotel's, Gargazzone

2.3 I bilanci ambientali

2.3.1 Ecolabel

L'Ecolabel danese : Nordic Swan

L'esperienza italiana dell'Ecolabel per il turismo

2.3.2 Il sistema Emas

Vorarlberg

2.3.3 Il Life Cycle Assessment

2.4 La certificazione ambientale dei componenti

2.4.1 La politica integrata dei prodotti

2.4.2 Il green pubblio procurement

2.4.3 La dichiarazione ambientale di prodotto

PARTE III: LA VALUTAZIONE DEL CICLO DI VITA DEGLI EDIFICI

3.1 Introduzione: l'evoluzione dell'analisi LCA in edilizia

3.2 Struttura di una LCA

3.2.1 La scélta delle banche dati

3.2.2 Verso un sistema di valutazione univoco

3.3 Strumenti per la valutazione LCA

3.4 Le banche dati per la redazione dell'inventario

3.5 Metodi di valutazione dell'impatto ambientale

3.6 Potenzialità e limiti dei metodi di valutazione LCA

PARTE IV: IL CICLO DI VITA DI UNA COSTRUZIONE IN LEGNO

4.1 La filiera legno-edilizia

4.1.1 La gestione forestale sostenibile

4.1.2 Legno locale: la creazione di un valore aggiunto

4.1.3 La riduzione delle emissioni: il legno come serbatoio di carbonio

4.1.4 La lavorabilità del legno per l'edilizia

4.2 La cerificazione della filiera legno

4.2.1 Il processo di certificazione

4.2.2 Le certificazioni forestali

4.2.3 La certificazione forestale locale in Italia

4.3 Le fasi del ciclo di vita di un edificio in legno

4.3.1 L'estrazione dal bosco

4.3.2 Le lavorazioni del materiale legno

4.3.3 La realizzazione a secco dell'edificio

4.3.4 Abitare nelle costruzioni in legno

4.3.5 Riciclo, riuso e smaltimento del materiale

PARTE V: LCA DI EDIFICI IN LEGNO: CASI STUDIO

5.1 Introduzione: la frammentazione dei casi studio esistenti

5.2 L'analisi LCA ex-ante

5.2.1 Centro comunale di Ludecca, Hermann Kaufmann

5.2.2 University of Canterbury (N.Zelanda), studio di edifìcio multipiano, Andy Buchanan

5.2.3 Futura House

5.2.4 Studio di recupero sostenibile di un'edificio a torre, Patrizia Milano

5.3 L'analisi LCA ex-post

5.3.1 La banca dati tedesca: confronto tra edifìci, Cecilia Matasci

5.3.2 LCA di Edificio Residenziale del Progetto C.A.S.E., L'Aquila, 2010, E. De Angelis

5.3.3 Il modulo abitativo reversibile: confronto legno/cls, Angelo Sabella

PARTE VI. CONCLUSIONI

ALLEGATO A: II metodo di valutazione del Life Cycle Assessment

A.1 Definizione degli scopi e degli obbiettivi

A.2 L'analisi di inventario

A.3 L'analisi degli impatti

A.4 Interpretazione e miglioramento

ALLEGATO B: Le banche dati per la valutazione dell'impatto ambientale

B.1 ECO-INDICATOR 99 (metodo olandese)

B.2 EPS 2000 (metodo svedese)

B.3 EDIP (metodo danese)

B.4 IMPACT 2002+ (metodo svizzero)

Bibliografia:

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