Lca per una progettazione ecosostenibile (parte I)

L’Analisi del ciclo di vita (Lca) prende in considerazione tutte le fasi caratterizzanti il ciclo di vita di un dato prodotto e i conseguenti impatti sull’ambiente. Il presente articolo si propone con l’obiettivo di illustrare tale iter, relativamente all’applicazione della metodologia Lca al settore edile per edifici di nuova costruzione, al fine di assicurarne l’eco-compatibilità in tutto il ciclo di vita.

Setac (Society of environmental toxicology and chemistry) nel 1993 definì l’Lca come una metodologia in grado di individuare e analizzare i principali impatti ambientali legati al ciclo di vita di un dato prodotto o processo e, sulla base dei risultati ottenuti, adottare soluzioni tecniche in grado minimizzare il danno totale e, quindi, i costi esterni.
Questo approccio garantisce la sostenibilità ambientale del prodotto e consente alle aziende di migliorare la qualità tecnico-ambientale dei processi di lavorazione coinvolti nella produzione dello stesso.
Quindi, la realizzazione di un prodotto, da parte di un’azienda, implica la definizione e la progettazione attenta di tutte le fasi del suo ciclo di vita, in quanto le tecnologie adottate e i materiali utilizzati in fase di produzione influiscono, a volte anche notevolmente, sulla qualità ambientale delle fasi successive.
È in questo contesto che il concetto di Life cycle thinking (Lct), “pensare al ciclo di vita”, assume importanza e concretezza: la progettazione non riguarda solo il prodotto, ma tutto il suo ciclo di vita.
L’Lct diventa quindi un comportamento che le varie aziende e gli studi privati (nell’ambito della progettazione e ristrutturazione di edifici) dovrebbero assumere, non solo per affermarsi maggiormente sul mercato, ma anche per poter contribuire in maniera importante alla riduzione dell’inquinamento globale che, come evidente, ha raggiunto ormai livelli così elevati da richiedere la pianificazione di interventi sempre più specifici e mirati.
Alla luce di quanto detto sopra, si capisce il perché di individuare nell’impatto ambientale e nello sviluppo sostenibile i due concetti chiave della metodologia Lca. Il primo, perché l’applicazione della metodologia comporta, per definizione, la quantificazione degli impatti ambientali di ciascuna fase caratterizzante il ciclo di vita di un dato prodotto o processo. Il secondo in quanto, una volta effettuate le analisi finali e ottenuti i risultati, si valutano i possibili miglioramenti al fine di garantire la sostenibilità ambientale del prodotto in tutto il suo ciclo di vita; in altre parole, si cerca di raggiungere quell’equilibrio, tra innovazione tecnologica e tutela dell’ambiente, che proprio lo sviluppo sostenibile tanto persegue.

LCA e progettazione eco-sostenibile
Sin dalla fase di progetto, è necessario optare per soluzioni in grado di minimizzare quanto più possibile gli impatti ambientali legati a ciascuna fase del ciclo di vita dell’edificio.
Di seguito, sono stati elencati tutti i possibili aspetti progettuali per i quali si propone l’applicazione della metodologia LCA ai fini dell’individuazione della soluzione migliore da un punto di vista ambientale:
• dalla scelta della forma geometrica dell’edificio e del suo orientamento in relazione all’asse eliotermico dipende l’energia di uso dell’edificio e la scelta dei materiali che compongono i pacchetti tecnologici delle pareti; scelta, questa, che condiziona il ciclo di vita dell’edificio e quindi la sua convenienza ambientale;
• per ridurre il fabbisogno energetico estivo è possibile sfruttare al meglio la ventilazione naturale disponendo i locali in modo tale da avere finestre posizionate in corrispondenza di punti cardinali opposti e avere un doppio affaccio;
• una delle cause di maggiore danno ambientale derivante dall’uso di un edificio è il consumo di energia elettrica speso per l’illuminazione. Per ridurre tale danno, è possibile sfruttare al massimo l’illuminazione naturale adottando i seguenti accorgimenti:
– porre attenzione all’orientamento dell’edificio e alla sua geometria, in modo che parti di esso non creino eccessive schermature ad altre;
– evitare vani ciechi;
– usare porte esterne con vetrate.
Tuttavia, la dimensione, la forma e l’orientamento delle aperture finestrate devono essere ottimizzate in relazione alla dimensione e alla profondità degli ambienti, al fine di favorire l’ingresso della luce naturale per massimizzare il benessere visivo e ridurre l’uso di illuminazione artificiale nelle ore diurne, pur mantenendo allo stesso tempo il controllo degli aspetti termici. È chiaro che, soltanto applicando la metodologia Lca, è possibile valutare se il risparmio di energia elettrica, legato all’utilizzo di ampie superfici vetrate ai fini del massimo sfruttamento dell’illuminazione naturale, giustifica il maggior consumo di energia sia termica che elettrica, dovuto al condizionamento invernale ed estivo dell’edificio, visto che queste, rappresentando dei punti di debolezza della struttura, aumentando gli scambi termici tra interno ed esterno;
• in merito ai pacchetti tecnologici da utilizzare per le pareti, la copertura e la pavimentazione, l’Analisi del ciclo di vita è la sola metodologia che, tramite una procedura specifica e dettagliata, permette di scegliere, già in fase di progettazione, quello in grado di minimizzare il danno ambientale dovuto al ciclo di vita dei materiali impiegati, al loro trasporto per la messa in opera e al consumo energetico invernale ed estivo;
• per quanto concerne i componenti vetrati, l’Lca permette di scegliere il componente vetrato a minor impatto ambientale, perché non tiene conto solo del consumo energetico, calcolato in maniera analoga al pacchetto costruttivo, ma anche del ciclo di vita dei materiali impiegati;
• la metodologia Lca trova applicazione anche nell’ambito degli impianti di condizionamento dell’edificio e, anche in questo caso, consente di individuare la soluzione migliore in termini di riduzione degli impatti ambientali, in quanto tiene conto del ciclo di vita dei materiali che li costituiscono e della loro energia d’uso;
• in fase di progettazione dell’edificio, è importante porre la giusta attenzione al fine vita dei materiali componenti e all’uso di materiali provenienti da recupero. In questo caso, solo l’uso della metodologia Lca permette di dimostrare la convenienza ambientale di assemblaggi a secco dei componenti e dell’applicazione di una demolizione selettiva delle parti. A tale proposito tengo a far presente che, se per un dato pacchetto tecnico, è stato impiegato un componente il cui fine vita è particolarmente inquinante, ma che allo stesso tempo non può essere separato dal resto del pacchetto, quest’ultimo segue il fine vita del detto componente;
• per quanto riguarda l’uso di fonti di energia rinnovabile, quali il sistema fotovoltaico, l’eolico, l’utilizzo dell’idrogeno, è importante fermare l’attenzione sul fatto che queste, se da un lato garantiscono, in fase di uso, un completo abbattimento delle emissioni di anidride carbonica in atmosfera, dall’altro comportano tutta una serie di impatti ambientali ed economici che non possono essere trascurati e che sono legati alle altre due fasi del loro ciclo di vita: la produzione e il fine vita. Produrre un pannello fotovoltaico o una cella a combustibile o un palo eolico significa consumare materie prime, risorse, elettricità e, di conseguenza, immettere CO2 in atmosfera. Applicando la metodologia Lca, è possibile capire scientificamente se la riduzione a zero dell’emissioni di CO2, grazie per esempio a un pannello fotovoltaico o alla tecnologia a idrogeno o ancora a un parco eolico, giustifica il danno ambientale legato alle loro fasi di produzione e dismissione. Pertanto, l’analisi del ciclo di vita si presenta, come uno strumento estremamente valido ai fini della scelta della soluzione più sostenibile da un punto di vista ambientale, economico  e sociale. Una soluzione per la quale il gioco ne valga la candela, ossia che consenta di ottenere gli obiettivi prefissati, quali una sostanziale riduzione delle concentrazioni di anidride carbonica in atmosfera,
– con impatti ambientali minimi;
– con un giusto rapporto costi/benefici;
– e che sia in grado di apportare non pochi benefici sociali.
• Infine, per quanto riguarda l’uso dell’acqua, solo un’analisi Lca può dimostrare la convenienza ambientale dell’utilizzo di impianti di recupero delle acque meteoriche, dell’impiego di sistemi per la riduzione dell’uso di acqua potabile e della depurazione delle acque ai fini del riutilizzo.

Metodologia Lca applicata alla progettazione edilizia (parte II)

Carlo Ingrao, ingegnere ambientale


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