Metodi e strumenti per la valutazione ambientale degli edifici. Confronto tra sistemi costruttivi convenzionali e naturali in un edificio residenziale
Ema Madalina Budau
Metodi e strumenti per la valutazione ambientale degli edifici. Confronto tra sistemi costruttivi convenzionali e naturali in un edificio residenziale.
Rel. Roberto Giordano, Francesca Thiebat, Valentina Serra, Tiziana Monterisi. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Architettura Per Il Progetto Sostenibile, 2017
Abstract
Il lavoro di Tesi consiste nell’applicazione ad un caso studio di metodi e strumenti per la valutazione ambientale degli edifici. Nello specifico il lavoro si articola in 3 parti:
•Nella prima parte si indagano le proprietà della paglia, evidenziandone le possibilità di impiego nella costruzione
•Nella seconda parte viene presentato il caso studio, rispetto al quale si descrivono la soluzione progettuale in legno-paglia di riso e le ipotesi costruttive di confronto
•Nella terza parte si effettua un confronto tra soluzioni costruttive sulla base della compatibilità ambientale e dell’efficienza energetica
La Tesi si basa su alcuni obiettivi specifici che includono:
1.La valutazione energetico-ambientale dell’edificio in legno-paglia di riso
2.Il confronto fra la soluzione progettuale in legno-paglia di riso con due ipotesi costruttive in materiali convenzionali rispetto a fabbisogni primari dell’edificio in fase d’uso, impatti ambientali associati al ciclo di vita edilizio e tempi di costruzione dell’edificio
3.Le potenzialità d’uso di strumenti e risultati nella progettazione
L’edificio oggetto di analisi è una residenza vincitrice del Premio Sostenibilità 2017 nella categoria Restauro, realizzata dallo studio dell’arch. Monterisi nel comune di Chamois, a 1.800 m di altezza. Data l’impossibilità di accesso ai mezzi su gomma, il trasporto è in parte avvenuto per mezzo dell’elicottero, impiegato per gli elementi del rustico e i serramenti.
Per l’analisi del caso studio si è scelto di utilizzare metodi di tipo analitico e comparativo: i primi sono finalizzati al calcolo degli indicatori di prestazione energetica ed ambientale degli edifici, i secondi sono indirizzati al confronto parametrico rispetto all’edificio in legno-paglia di riso. Lo studio si è basato sul calcolo di 10 indicatori di carattere energetico ed ambientale, di cui 5 particolarmente significativi in quanto indicatori ad effetto globale; questi ultimi includono:
1.L’Embodied e l’Operational Energy, legati ai fabbisogni energetici primari dell’edificio
2.L’Embodied e l’Operational Carbon, associati alle emissioni di CO2 prodotte dall’edificio nel suo ciclo di vita
3.Il Water Footprint, relativo al fabbisogno idrico dell’edificio nel suo ciclo di vita
Per quanto riguarda gli strumenti utilizzati, è possibile distinguere tra software e fogli di calcolo elettronici. I primi includono gli applicativi etoolLCD e SimaPro, finalizzati alla valutazione dell’impatto ambientale degli edifici, i secondi comprendono fogli per il calcolo dei fabbisogni energetici utili dell’edificio, dei parametri termici dinamici e delle emissioni di CO2 associate al ciclo di vita edilizio.
Ai fini dell’analisi si è scelto di considerare due criteri di confronto: il primo relativo al sistema costruttivo dell’edificio (in legno-paglia di riso, laterocemento e legno-lana di roccia), il secondo riferito alla vita utile dell’edificio, pari a 50, 70 e 100 anni. Si giunge in tal modo a definire 9 scenari di confronto: 3 per ciascun sistema costruttivo in esame. Una volta definiti gli scenari di studio, si è provveduto al calcolo della Building Energy Analysis (BEA) e della Building Carbon Analysis (BCA). La BEA, espressa in rapporto ai m2 di superficie utile di pavimento, è data dalla somma degli indicatori di fabbisogno energetico primario rispetto alla fase iniziale (EEI), alla fase d’uso (OE), alla fase di manutenzione (EER) ed al fine vita dell’edificio (EEFD). I risultati della BEA evidenziano come i valori più alti di fabbisogno energetico si associno alla fase di produzione e alla fase d’uso, a cui fanno seguito i contributi associati alle fasi di trasporto iniziale e di costruzione, rispetto alle quali una fonte di notevole impatto è costituita dal trasporto in elicottero. In modo analogo alla BEA, la BCA è data dalla somma dei vettori ambientali associati alla fase iniziale (ECI), alla fase d’uso (OC), di manutenzione (ECR) e di fine vita dell’edificio (ECFD) ed è anch’essa espressa in rapporto ai m2 di superficie utile di pavimento. In tal caso, per le due soluzioni costruttive in legno l’impatto ambientale maggiore è dato dalle fasi di trasporto e costruzione, mentre per quanto riguarda l’edificio in laterocemento è la fase di produzione a impattare maggiormente sull’ambiente.
In conclusione, i risultati ottenuti mostrano come la soluzione progettuale in legno-paglia sia quella maggiormente sostenibile dal punto di vista energetico, ambientale e di ottimizzazione dei tempi di cantiere. La Tesi affronta inoltre in modo completo il tema della valutazione energetico-ambientale degli edifici, grazie all’impiego dei software etoolLCD e SimaPro, che permettono di valutare l’impatto ambientale dell’edificio in tutte le fasi del suo ciclo di vita.
Per ulteriori informazioni contattare:
Ema Madalina Budau, emabudau@mail.com
- Abstract in italiano (PDF, 536kB - Creative Commons Attribution)
- Abstract in inglese (PDF, 544kB - Creative Commons Attribution)
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