Metodologia Lca applicata alla progettazione edilizia (parte II)

Con questo articolo l’ing. Ingrao conclude la trattazione dell’Analisi del ciclo di vita (Lca) applicata alla progettazione edilizia, iniziata con l’articolo Lca per una progettazione ecosostenibile.

Nei paragrafi che seguono, si è voluto illustrare l’iter procedurale ai fini dell’applicazione della metodologia Lca alla progettazione dell’edificio-impianto, in caso di nuova costruzione.
Una volta stabilita la durata di vita dell’edificio e dell’impianto, perché da essa dipende la loro manutenzione e la quantità di energia relativa al loro uso, lo studio prosegue con la definizione delle seguenti tre fasi: produzione, uso e fine vita.
Al fine di assicurare quanto più possibile la comprensione dell’argomento trattato nel presente articolo, si è scelto di entrare nel merito di ciascuna fase caratterizzante il ciclo di vita dell’edificio.

Fase di costruzione dell’edificio
Si definiscono le quantità di materiali e componenti edili impiegati, valutate sulla base del computo metrico estimativo. Questo passaggio non rappresenta altro che la fase di inventario a partire dalla quale bisogna effettuare l’analisi degli impatti ambientali legati alla fase di costruzione dell’edificio. Per ognuno dei materiali e componenti computati vanno definiti i flussi entranti e uscenti dal sistema relativamente alle seguenti fasi:
– estrazione delle materie prime impiegate per la produzione dei materiali edili;
– produzione vera e propria;
– trasporto in cantiere;
– posa in opera.
È chiaro che in questa parte dello studio non si può prescindere dal considerare, all’interno di detti flussi, anche quelli relativi alla fase di gestione del cantiere in termini di utilizzo di appositi macchinari (scavatori, montacarichi, gru, ecc.) e, chiaramente, dei consumi di combustibile che questi comportano.

Fase di costruzione del sistema impiantistico (termico, elettrico e idrico)
Questa fase risulta di fondamentale importanza ai fini di una corretta e quanto più veritiera valutazione del danno ambientale che un edificio causa in tutte le fasi del suo ciclo di vita. In questo caso, è possibile ripercorrere le stesse operazioni condotte e le considerazioni fatte per la valutazione degli impatti della fase di costruzione in merito ai materiali e componenti edili.

Fase di fine vita dei materiali e fase di fine vita dell’impianto
In merito a questa fase, va fatto presente che gli scenari di fine vita dei materiali e componenti utilizzati per la costruzione dell’edificio e del suo sistema impiantistico richiedono una valutazione a parte rispetto alle due fasi di costruzione trattate sopra. Tali scenari vanno infatti scelti sulla base di considerazioni volte a definire le tecnologie di posa in opera adottate nonché le connessioni con gli altri materiali impiegati. Applicando la metodologia Lca, si riesce a individuare scientificamente lo scenario meno impattante da un punto di vista ambientale.

Fase di gestione
Questa fase è dedicata alla valutazione degli impatti legati agli interventi di manutenzione dell’edificio. A tale proposito, in funzione della vita utile ipotizzata per lo stesso, si definiscono i cicli manutentivi richiesti dai materiali edili e da quelli del sistema impiantistico, al fine di mantenerne le prestazioni di progetto. È pertanto necessario definire i materiali e componenti da sostituire, in quanto non più funzionali, nonché i relativi flussi ambientali dovuti alla produzione dei nuovi, al loro trasporto al sito dell’edificio, alla posa in opera. Questa fase implica anche la definizione dello scenario di fine vita a cui il nuovo materiale, una volta sostituito, viene destinato in fase di dismissione dell’edificio.

Fase d’uso
Questa è in generale la fase più impattante del ciclo di vita dell’edificio e consiste nell’analisi degli impatti ambientali legati ai consumi idrici ed energetici, a partire dalla quantificazione dei fabbisogni annuali richiesti in termini di consumi idrici ed elettrici per l’illuminazione. A questi vengono sommati quelli richiesti per la climatizzazione invernale, estiva e per la produzione di acqua calda sanitaria (Acs).
Ai fini del calcolo del fabbisogno energetico richiesto dall’edificio è consigliabile seguire la procedura riportata di seguito:
a) si determinano il carico termico invernale in regime stazionario, che permetta di mantenere una temperatura interna di 20 °C ed il carico termico estivo, in regime dinamico che consenta di avere una temperatura interna di 26 °C;
b) si calcola il fabbisogno energetico, ossia l’energia primaria invernale annuale Qpri e l’energia primaria estiva annuale Qpre;
c) si calcola il fabbisogno di energia primaria per l’acqua calda sanitaria.
In questa fase, al fine di scegliere il miglior sistema impiantistico, in termini di efficienza e performance ambientali, risulta di fondamentale importanza  applicare la metodologia Lca e poter così confrontare le diverse tipologie di impianto, per la climatizzazione invernale ed estiva e per la produzione dell’Acs, e le relative fonti energetiche, rinnovabili e non, consumate nella loro fase di esercizio.

Conclusione
Infine, questo iter procedurale, volto a valutare Lcatot  dell’edificio nel suo complesso, nel caso di progetti di nuova costruzione, si conclude sommando, tra loro, gli Lca parziali sopra descritti; come mostrato di seguito:

Lcatot = Lca dei materiali e dei componenti di tutti i sub sistemi costruttivi + Lca dei materiali e della componentistica del sistema impiantistico + Lca della fase di fine vita dei materiali edili e dell’impianto + Lca della manutenzione + Lca dei consumi idrici ed energetici.
L’obiettivo da raggiungere è la minimizzazione degli impatti sull’ambiente legati al ciclo di vita dell’edifico, facendo sì che il danno totale dell’intera vita dell’edificio (Lcatot) sia il minore possibile: (Lcatot)minimo

I principali vantaggi dell’uso dell’Lca nella progettazione
1. Il progettista può finalmente disporre di uno strumento che, in maniera oggettiva e scientifica, gli consente di scegliere, in fase di progettazione, la soluzione tecnica migliore in termini di sostenibilità ambientale;
2. La somma dei costi esterni e dei costi interni è un importante parametro decisionale per l’utente dell’edificio;
3. La certificazione energetica degli edifici dovrebbe essere effettuata richiedendo una valutazione completa di quelli che sono gli impatti ambientali legati all’intero ciclo di vita dell’edifico in quanto, come ormai chiaro, la metodologia Lca rappresenta un strumento estremamente valido per poter individuare le tecniche costruttive migliori in grado di minimizzare i flussi termici attraverso le superfici disperdenti dell’edificio;
4. L’Lca è richiesto per ottenere la Dichiarazione ambientale di prodotto (Epd), strumento a mezzo del quale il progettista può informare l’acquirente circa gli impatti ambientali dell’edificio in tutto il suo ciclo di vita con particolare evidenza alle tecnologie adottate per ridurli; a tutto vantaggio del rapporto di trasparenza e fiducia reciproca che si viene ad istaurare tra i due soggetti.

Carlo Ingrao, ingegnere ambientale


Lascia una risposta

L'indirizzo email non verrà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

News dal Network Tecnico