In architettura, come in ogni altro settore, per "chiudere il cerchio" bisogna prendere accorgimenti tecnici nella fase di fine vita di un edificio; tuttavia è necessario un cambio di mentalità già a monte del ciclo di vita: bisogna, infatti, cercare di prevenire la produzione di rifiuti andando a progettare beni che siano, fin da subito, facilmente recuperabili o riutilizzabili, nello stesso settore o in altre filiere, chiudendo di fatto il ciclo della produzione.

A partire da queste premesse la tesi si focalizza sulla fase della dismissione degli edifici, andando a proporre strategie progettuali in grado di ridurre la produzione di rifiuti a fine vita grazie al reimpiego e al riciclo degli scarti prodotti.

Nella tesi si è deciso di considerare prettamente gli aspetti ambientali ed economici delle azioni a fine vita: il motivo di questa scelta fa riferimento al mercato immobiliare, e in particolare agli studi che da qualche tempo si concentrano sulle monetizzazioni delle prestazioni ambientali degli edifici, e di analisi degli effetti positivi che essi producono sulla domanda e sull'offerta. In tal senso la valutazione economica si pone come strumento che studia il rapporto tra valore e qualità edilizia, concependo il costo quale fattore equilibrante tra progetto e sostenibilità.

Da queste premesse nasce quindi l'obiettivo della tesi: proporre indicatori ambientali ed economici in grado di guidare il processo decisionale delle azioni da intraprendere a fine vita di un progetto edilizio.

Tuttavia, se gli indicatori ambientali proposti appartengono a un quadro di studio più consolidato (anche se nel caso dell'Embodied Energy e dell'Embodied Carbon oggi la ricerca è ancora molto attiva), a livello finanziario il calcolo del Global Cost e la proposta di un unico indicatore economico in grado di trasformare i risultati ambientali in valori monetari, sono concetti sperimentali da cui poter partire per studi futuri sull'argomento.

Su queste basi la tesi è stata quindi articolata in 5 sezioni principali:

Capitolo I: in questa sezione viene proposta un'analisi del modello di sviluppo della Circular Economy, posto in netto contrasto con il modello tradizionale di tipo lineare. Del nuovo modello economico vengono definiti alcuni aspetti principali, tra cui: il contesto culturale in cui si è sviluppato, i concetti da cui trae origine, i principi su cui si fonda, la normativa di riferimento nel contesto europeo, le barriere che incontra per il suo sviluppo e le potenzialità derivanti dalla sua applicazione. Infine, in tale sezione, si mostra l'influenza di questa nuova scuola di pensiero in architettura: grazie ai concetti esposti nell'Economia Circolare si è capito che anche gli edifici sono beni materiali soggetti a "scadenza". Pertanto, se fino a poco tempo fa l'attenzione ambientale nel settore delle costruzioni era concentrata sulle fasi di costruzione e utilizzo dei manufatti edilizi, ad oggi l'attenzione si è spostata anche sulla fase di demolizione, momento nel quale si produce la maggior parte dei rifiuti edili. La volontà di connettere gli output di questa fase con gli input della produzione, ha fatto sì che anche in architettura si sviluppasse un vero e proprio pensiero circolare, rappresentato in rapporto al concetto del ciclo di vita edilizio.

Capitolo II: in questa sezione vengono proposti alcuni esempi di applicazione virtuosa dei concetti richiamati nel capitolo I nei Paesi più avanzati sulla tematica. Tra le nazioni leader in tale settore ricordiamo i Paesi Bassi (con particolare riguardo alla città di Amsterdam, di cui si analizza un report prodotto dalla municipalità) e la Cina, mentre, per quanto concerne gli Stati Uniti, paese d'origine del concetto di circolarità, si registra una certa difficoltà nello sviluppo di politiche federali omogenee data dalla frammentazione del Paese.

Capitolo III: in questa sezione sono definiti gli strumenti di valutazione della sostenibilità in edilizia che analizzano l'intero ciclo di vita di un manufatto architettonico, tra cui l'approccio Life Cycle Assessment, per l'analisi della sostenibilità ambientale, e Life Cycle Costing, per l'analisi della sostenibilità economica. Anche di queste analisi sono descritte le principali caratteristiche, ovvero l'origine, la normativa di riferimento, le fasi che le costituiscono e il motivo della loro importanza nel settore edilizio.

Dalla loro applicazione congiunta è possibile ricavare fin da subito risposte sulla compatibilità economico- ambientale del progetto o del bene analizzato.

Capitolo IV: in questa sezione, di tutto il ciclo di vita del processo edilizio analizzato si prende in considerazione la fase dello smaltimento, punto cardine per "chiudere il cerchio" nella filiera edilizia.

In un primo momento sono definiti i tipi di demolizione (e le varie tecniche annesse) con cui vengono smantellati gli edifici e le tipologie prevalenti di rifiuti prodotti in questa fase. Una volta definito ciò, si propongono due strategie di progettazione volte a ridurre gli impatti prodotti in questa fase: il Design for Disassembly e il Design for Reuse. Poiché legate tra di loro, si definiscono per entrambe le origini, i principi cui fanno riferimento, i benefici derivanti e le barriere che incontrano al loro sviluppo.

Capitolo V: in questa sezione sono proposti alcuni indicatori ambientali ed economici utili a definire quali siano le azioni più convenienti da intraprendere nella fase di fine vita. In particolare gli indici economici considerati derivano tutti dall'analisi LCC mentre, alcuni indicatori ambientali, sono ripresi dall'analisi LCA, entrambe esaminate nel capitolo 3. Ad un primo momento di descrizione teorica di tali indici, si affianca l'applicazione del loro calcolo al progetto sviluppato durante l'Atelier finale di progettazione dell'anno 2015/2016. Tuttavia, mentre le analisi ambientali si sono potute svolgere sull'intero edificio analizzato, la difficoltà nel rilevare dati economico-finanziari ha costretto a svolgere l'analisi economica su un solo componente tecnologico, esemplificando però la metodologia di calcolo da seguire ed eventualmente estendere al altri elementi del progetto. In particolare, si è arrivati alla definizione di un unico indicatore finanziario che prende in considerazione sia gli aspetti ambientali sia quelli economici.

Il lavoro, articolato come detto, mira a focalizzare l'attenzione sulla fase di smaltimento degli edifici, troppo spesso trascurata, proponendo un metodo di valutazione per la sostenibilità economico-ambientale del progetto, implementabile in studi futuri.

1.3.1.Origini della Circular Economy

1.3.2.Principi per la creazione di valore

1.3.3.Normativa di riferimento

1.3.4.Barriere e fattori abilitanti

1.4.INFLUENZA DEL PENSIERO CIRCOLARE

1.4.1.Il ciclo di vita di un edificio

1.4.2.I principali attori coinvolti

2.CIRCULAR ECNOMY: ESPERIENZE INTERNAZIONALI

2.1.CONFRONTO INTERNAZIONALE SULLA CIRCULAR ECONOMY

2.1.1.Nord Europa

2.1.2.Centro Europa

2.1.3.Sud Europa

2.1.4.Circular Economy in Cina

2.1.5.Circular Economy negli Stati Uniti

2.2.IL CASO DI AMSTERDAM

2.2.1.Il settore delle costruzioni

2.2.2.Il settore dei rifiuti organici

2.2.3.Misurare la circolarità

3.ASPETTI METODOLOGICI LEGATI AL CICLO DI VITA

3.1.VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITA’ EDILIZIA

3.1.1.Valutazione dell’eco compatibilità urbana

3.1.2.Valutazione dell’eco compatibilità degli edifici

3.1.3.valutazione dell’eco compatibilità dei prodotti da costruzione

3.2.VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITA’ AMBIENTALE

3.2.1.Lify Cycle Assessment – LCA

3.2.2.Origini e normativa di riferimento

3.2.3.Fasi dell’analisi LCA

3.2.4.Importanza dell’analisi LCA in architettura

3.3.VALUTAZIONE DELLA SOSTENIBILITA’ ECONOMICA

3.3.1.Life Cycle Costing – LCC

3.3.2.Origini e normativa di riferimento

3.3.3.Aspetti metodologici

3.3.4.Fasi dell’analisi LCC

3.4.RELAZIONI LCA E LCC

4.LA FASE END OF LIFE E LE STRATEGIE PER LA RIDUZIONE DEGLI IMPATTI

4.1.LO SMALTIMENTO A FINE VITA

4.1.1.Tipi di demolizione

4.1.2.Tecniche di demolizione

4.2.COSA SONO I RIFIUTI

4.2.1.Rifiuti da costruzione & demolizione

4.2.2.i rifiuti come risorsa

4.3.LE STRATEGIE DEL DESIGN FOR DISASSEMBLY & DESIGN FOR REUSE

4.3.1.Origini del Design for Disassembly & Design for Reuse

4.3.2.Principi e strategie progettuali

4.3.3.Benefici e barriere

4.3.4.Materiali edili reimpiegati

4.4.RELAZIONI TRA DESIGN FOR DISSASEMBLY, RIUSO E RICICLO

5.INDICATORI PER IL SUPPORTO ALLE DECISIONI NELLA FASE END OF LIFE

5.1.COSTO COME FATTORE DI EQUILIBRIO PER LA QUALITA’ DEL PROGETTO SOSTENIBILE

5.1.1.Valutazione della sostenibilità economico-finanziaria nel ciclo di vita edilizio

5.2.INDICATORI AMBIENTALI

5.3.1.Valutazione della disassemblabilità degli elementi tecnici

5.3.2.Indice Design 4 Recycling and Reuse

5.3.3.Embodied Energy & Embodied Carbon

5.3.4.Rifiuti prodotti

5.3.INDICATORI ECONOMICI

6.2.1.Valore residuo

6.2.2.Costo di demolizione

6.2.3.Costo di smaltimento

5.4.CASO STUDIO: RED RING OFFICE

5.4.1.Caratteristiche del progetto

5.4.2.Indici ambientali ed economici applicati al progetto

5.4.3.Proposta di un indicatore monetario sintetico

COCLUSIONI

BIBLIOGRAFIA

Teresa Alvino, Maria Bottero, Virginia Gangemi, (a cura di), Riciclare in architettura: scenari innovativi della cultura del progetto, Clean, Napoli, 2004

Gian Luca Baldo, Massimo Marino, Stefano Rossi, Analisi del ciclo di vita LCA: materiali, prodotti, processi, Edizioni ambiente, Milano, 2005

Roberto Bianchi, Giovanni Morabito, La decrescita prosperosa dell'edificio, Gangemi editore, Roma, 2010.

Stewart Brand, How Building Learn. What Happens After They're Built, Penguin Book, New York, 1994

CEN European Committee for Standardization, Energy performance of buildings - Economic evalutation procedure for energy system in buildings, Standard EN 15459:2007, CEN, Brussels, 2007

CEN European Committee for Standardization, Energy performance of buildings - Overall energy use and definition of energy ratings, Standard EN 15603:2008, CEN, Brussels, 2008

David Cheshire, Building revolutions. Applying the Circular Economy to the built environment, RIBA Publishing, 2016

Nicholas Ciarimboli, Brad Guy, Design for Disassembly in the built environment: a guide to cloosed-loop design and building, Pennsylvania State University, 2007

European Commission, COM 398/7/2014 - Towards a circular economy: a zero waste programme for Europe, Brussels, 2014

European Commission, COM 614/2/2015 - Closing the loop - An EU action plan for the Circular Economy, Brussels, 2015

Roger Flanagan, George Norman, Life cycle costing for construction, Royal Institution of Chartered Surveyors, Londra, 1983

Elena Fregonara, Valutazione sostenibilità progetto. Life Cycle Thinking e indirizzi internazionali, Franco Angeli, Milano, 2015

Vittorio Gallerani, Davide Viaggi, Giacomo Zanni, Manuale di estimo, McGraw-Hill, Milano, 2004

Roberto Giordano, I prodotti per l'edilizia sostenibile. La compatibilità ambientale dei materiali da costruzione “ecocompatibili”, Esselibri, Napoli, 2010

Maurizio Grillenzoni, Giovanni Grittani, Estimo: teoria, procedure di valutazione, casi applicativi, Calderini, Bologna, 1994

ISO 14040: 2006, Environmental management - Life Cycle Assessment - Principles and Framework, ISO/TC 207/S05

ISO 14044:2006, Environmental management - Life Cycle Assessment - Requirements and guidelines, ISO/TC 207/ S05

ISO 15686:2007, Building and constructed assets - Service-life planning - Part 5: Life Cycle Costing, ISO/TC 59/CS14

ISPRA, Rapporto Rifiuti Speciali - Edizioni 2016

Davis Langdon Management Consulting, Literature review of Life Cycle Costing (LCC) and Life Cycle Assessment (LCA), 2006

Davis Langdon Management Consulting, Application of LCC methodology to a project for two facilities (new-build and refurbishment) for major FM provider in the UK, 2007

Davis Langdon Management Consulting, Life Cycle Costing (LCC) as a contribution to sustainable construction: a common methodology, 2007

Davis Langdon Management Consulting, Life Cycle Costing (LCC) as a contribution to sustainable construction: guidance on the use of the LCC Methodology and its application in public procurement, 2007

Danila Longo, Decostruzione e riuso: procedure e tecniche di valorizzazione dei residui edilizi in Italia, Alinea, Firenze, 2007

Dorothy Mackenzie, Design for the environment, Rizzoli, New York, 1991

Claudio Molinari, La manutenzione come requisito di progetto, vol I di Procedimenti e metodi della manutenzione edilizia, Esselibri, Napoli, 2002

Claudio Molinari, Ennio Rigamonti, Il riciclo dei materiali in edilizia, Maggioli, Rimini, 1996

Franco Prizzon, Gli investimenti immobiliari. Analisi di mercato e valutazione economico-finanziaria degli investimenti, Celid, Torino 1995

Linda Reeder, Guide to green building rating systems, Wiley, Hoboken, 2010

Cinzia Talamo, Il piano di manutenzione, vol. Il di I Procedimenti e metodi della manutenzione edilizia, Esselibri, Napoli, 2010

Task Group 4, Report of Task Group 4: Life Cycle Costs in Construction, the European Commission, October 2003

dell'edificio di via Artom 99 a Torino e confronti con le tecniche tradizionali, Rel. Carlo Caldera, Mario Grosso, Politecnico di Torino, 2001

Luciano Messa, La valutazione dell'ecocompatibilità dei processi di riciclaggio dei rifiuti da costruzione e demolizione: analisi comparata delle prestazioni energetiche ed ambientali di pareti realizzate in blocchetti di calcestruzzo prodotto con aggregati naturali e aggregati riciclati, Rel. Eugenia Monzeglio, correl. Mario Grosso, Roberto Giordano

Beatrice Aurora Paronuzzi Ticco, Architettura del reimpiego: potenzialità, applicazioni e scenari per elementi tecnici, componenti e materiali, Rel. Roberto Giordano, Politecnico di Torino, 2014

Davide Scialò, Padiglione China Vanke a Expo 2015

Progettazione costruttiva, cantierizzazione e valutazione di sostenibilità, Rel. Cesare Griffa, Corel. Roberto Giordano, Politecnico di Torino, 2015

Fabio Sicilia, Hacking Architecture. Linee guida e scenari di applicazioni del biohack-tech approach, Rel. Roberto Giordano, Corel. Cesare Griffa, Politecnico di Torino, 2015

Catarina Thormark, Recycling potential and design for disassembly in buildings, Lund University, 2001

SITOGRAFIA

www.aecom.com

www.amsterdam.nl

www.anpar.org

www.archdaily.com

www.architetturaecosostenibile.it

www.arup.com

www.carbontax.org

www.derichebourgitalia.it/cmt

www.edilportale.com

www.ellenmacarthurfoundation.org

www.enel.it

www.europa.eu

www.europa.ue/eurostat

www.gbcitalia.org

www.inarch.it

www.inhabitat.com

www.institut-economie-circulaire.fr

www.iso.org

www.isprambiente.gov.it

www.itaca.org

www.legambiente.it

www.materiarinnovabile.it

www.mckinsey.com

www.provincia.torino.gov.it

www.rivistarifiuti.reteambiente.it

www.sciencedirect.com

www.scopus.com

www.superuse-studios.com

www.unicmi.it

www.usgbc.org

www.wrap.org.uk