costruire secondo natura: la tegola in cemento nella bioedilizia

COSTRUIRE SECONDO NATURA:
LA TEGOLA IN CEMENTO
NELLA BIOEDILIZIA
LA TEGOLA IN CEMENTO
NELLA BIOEDILIZIA:
1
SOSTENIBILITÁ
• Impatto ambientale minimo
• Risparmio energetico e basse emissioni
• Prestazione ambientale eccellente
• Durevole e riciclabile
• Certificata
2
INNOVAZIONE
• Superfici fotocatalitiche antismog
• Fotovoltaico integrabile
• Modularità costante
3
ECOLOGIA
• Totalmente riciclabile
• Emissioni in aria, terra e acqua
particolarmente limitate
4
ESTETICA
• Vasta gamma di forme e colori
• Design funzionale alla moderna edificazione
• Estetica tradizionale per centri storici,
edifici tutelati e aree vincolate
5
PERFORMANCE
• Perfettamente impermeabile
• Resistente a grandine e carichi nevosi
• Facile da posare
1
SOSTENIBILITÁ: IMPATTO AMBIENTALE MINIMO
La crescente attenzione nei confronti della sostenibilità ha coinvolto fortemente il settore edilizio,
responsabile di una elevata percentuale dei consumi energetici.
Da questo punto di vista la produzione di materiali semilavorati e
componenti riveste un ruolo determinante in quanto può esistere una
profonda discrepanza fra i consumi
energetici di prodotti anche molto
simili.
Per questo motivo e per la crescente attenzione sui rilevanti temi
dell’ambiente, ogni decisione da
parte dei committenti e dei progettisti in primo luogo, ai quali
spetta spesso la scelta del prodotto
da utilizzare, deve tenere presente
questi fattori onde poter effettuare
le scelte più opportune e più rispettose nei confronti dell’ambiente.
In questa presa di coscienza delle
sostanziali differenze produttive
fra antichi materiali e nuovi prodotti, simili solo nelle funzioni e
nell’aspetto estetico, una ricerca
dell’Öko-Institut e V. di Friburgo*
ha analizzato e messo a confronto
due prodotti (e due materiali) per la
realizzazione di manti di copertura
discontinui per tetti a falde inclinate.
Dall’indagine effettuata da questo
Istituto indipendente emerge una
sostanziale differenza di impatto
ambientale di questi due prodotti
nonostante un risultato estetico e
architettonico del tetto pressoché
analogo e una forma e dimensione
degli elementi quasi identica.
www.oeko.de
* Institut für angewandte Ökologie / Institute for Applied Ecology,
http://www.oeko.de
L’Öko-Institut ha stimato che se nel 2006 tutti i tetti coperti in
tegole in laterizio del solo mercato tedesco fossero stati coperti
con tegole in cemento, ci sarebbe stata una riduzione dell’impatto
di gas serra sull’ambiente di 470.000 tonnellate.
Öko-Institut è un ente di ricerca
no-profit specializzato nel settore
dell’ecologia. Collabora
con governi, organizzazioni
non governative, aziende e
istituzioni internazionali fornendo
studi scientifici e raccomandazioni
sui temi della biodiversità,
del consumo sostenibile,
del controllo delle emissioni
inquinanti distinguendosi
per obiettività di giudizio
ed imparzialità.
SOSTENIBILITÁ: RISPARMIO ENERGETICO
E BASSE EMISSIONI
Risparmio energetico
Il risparmio energetico è evidente: per la preparazione
delle materie prime, produzione, imballo e distribuzione
di tegole in cemento viene usato circa il 30% dell’energia
necessaria alla produzione di tegole in laterizio.
Consumo di energia Cumulato (MJ)
estrazione/produzione delle materie prime
produzione
imballaggio
distribuzione
totale
Emissione di gas serra
Minore consumo di energia significa, di conseguenza,
anche minore emissione di CO2 il più noto dei gas serra il
cui incremento è oggi ritenuto la principale causa del cosiddetto riscaldamento globale. Inoltre, nel corso della sua
vita utile, la tegola in cemento riassorbe circa il 20% della
CO2 emessa nel processo di produzione del cemento.
EMISSIONE GAS SERRA (CO 2 equivalenti) in kg
estrazione/produzione delle materie prime
produzione
imballaggio
distribuzione
totale
atmosfera delle principali sostanze
inquinanti responsabili dell’effetto
serra, delle piogge acide, dell’eutrofizzazione delle acque e delle
polveri sottili, raddoppiano nel
caso in cui si decida di impiegare
tegole in laterizio invece delle più
eco-compatibili tegole in cemento.
La differenza è evidente: per realizzare un tetto di 160 m2 con tegole
in laterizio occorre consumare una
quantità di energia pari a 3
volte quella richiesta per realizzare
la medesima copertura con tegole
in cemento.
Analogamente, per la stessa superficie di copertura, le emissioni in
Consumo di energia cumulato (MJ)
Cemento e laterizio
a confronto
I grafici che seguono riepilogano
l’impatto ambientale delle tegole in
cemento e laterizio considerando
l’intero ciclo di vita del prodotto:
dall’estrazione delle materie prime
al trasporto e distribuzione del
prodotto finito.
tegole in laterizio
tegole in cemento
2.494 MJ
4,5 %
10.813 MJ
67,2 %
49.354 MJ
88,2 %
3.578 MJ
22,2 %
240 MJ
0,4 %
658 MJ
4,1 %
3.876 MJ
6,9 %
1.041 MJ
6,5 %
55.964 MJ
100 %
16.090 MJ
100 %
EMISSIONI DI GAS SERRA
(CO2 equivalenti) in kg
1
tegole in laterizio
tegole in cemento
191 kg
5,6 %
1.227 kg
79,6 %
2.907 kg
85,4 %
214 kg
13,9 %
7 kg
0,2 %
20 kg
1,3 %
299 kg
8,8 %
80 kg
5,2 %
3.404 kg
100 %
1.541 kg
100 %
Una maggiore produzione di polveri sottili (PM10) è causa
di numerose patologie a carico dell’apparato respiratorio.
Produzione POLVERI SOTTILI (PM10 equivalenti) in kg
PRODUZIONE DI POLVERI SOTTILI
(PM10 equivalenti) in kg
POLVERI SOTTILI
tegole in laterizio
tegole in cemento
2,04 kg
20,5 %
3,38 kg
75,3 %
produzione
5,28 kg
53,0 %
0,30 kg
6,7 %
imballaggio
0,05 kg
0,5 %
0,13 kg
2,9 %
distribuzione
2,60 kg
26 %
0,68 kg
15,1 %
9,97 kg
100 %
4,49 kg
100 %
totale
PIOGGE ACIDE
L’utilizzo di combustibili fossili (carbone, petrolio,...)
nel processo di produzione determina un incremento
del biossido di zolfo (SO2) e di conseguenza dell’acido
solforico principale componente delle piogge acide.
Le piogge acide, ricadendo al suolo, penetrano nel
terreno danneggiando ogni forma di vita vegetale.
Il fenomeno è anche noto come “acidificazione”.
A C I D I F I C A Z I ON E (SO2 equivalenti) in kg
POTENZIALE DI ACIDIFICAZIONE
(SO2 equivalenti) in kg
estrazione/produzione delle materie prime
tegole in laterizio
tegole in cemento
1,4 kg
14,7 %
3,6 kg
81,8 %
produzione
6,3 kg
66,3 %
0,2 kg
4,5 %
imballaggio
0,1 kg
1,1 %
0,2 kg
4,5 %
1,7 kg
17,9 %
0,4 kg
9,2 %
9,5 kg
100 %
4,4 kg
100 %
distribuzione
totale
EUTROFIZZAZIONE
L’accumulo di elementi contenenti fosforo (PO4)
- componente essenziale di ogni fertilizzante - determina
la proliferazione di alghe microscopiche nei mari e nei
laghi con conseguente diminuzione dei livelli di ossigeno
e scomparsa di ogni forma di vita. Il fenomeno è noto
come “eutrofizzazione”.
Potenziale di EUTROFIZZAZIONE (PO4 equivalenti) in kg
POTENZIALE DI EUTROFIZZAZIONE
(PO4 equivalenti) in kg
estrazione/produzione delle materie prime
tegole in laterizio
tegole in cemento
estrazione/produzione delle materie prime
0,28 kg
25,0 %
0,35 kg
70,0 %
produzione
0,48 kg
42,9 %
0,04 kg
8,0 %
imballaggio
0,00 kg
0,0 %
0,01 kg
2,0 %
distribuzione
0,36 kg
32,1 %
0,10 kg
20,0 %
1,12 kg
100 %
0,50 kg
100 %
totale
1
SOSTENIBILITÁ: PRESTAZIONE AMBIENTALE
ECCELLENTE, TESTATA E PROVATA
La valutazione delle prestazioni
ambientali di questi due prodotti,
dalla quale risulta che le tegole in
cemento sono preferibili a quelle in
laterizio dal punto di vista dell’impatto ambientale, è stata effettuata
secondo la norma EN ISO 14040.
Tale norma definisce una metodologia mediante la quale è possibile
registrare, misurare, analizzare e
valutare gli effetti negativi sull’ambiente relazionati a uno specifico
prodotto all’interno del sistema di
riferimento dell’intero ciclo di vita
del prodotto stesso (vedere “La
metodologia LCA”, nella pagina a
fianco) e tenendo in considerazione
tutti i fattori ambientali:
- reperimento ed estrazione
delle materie prime
- produzione
- dismissione al termine
del ciclo di vita
I fattori considerati riguardano:
- gas serra
- acidificazione (piogge acide)
- eutrofizzazione
- foto-ossidazione
- polveri sottili
Inoltre sono stati considerati:
- energia cumulata totale
- degradazione delle materie prime
- potenziale tossicità per l’uomo
Questi fattori sono stati schedati,
analizzati e confrontati
nelle fasi di:
- approvvigionamento della materia prima, incluso il cemento
- produzione dei manufatti
- impacchettamento e distribuzione
- messa in opera
- uso
- dismissione o riciclaggio
1
SOSTENIBILITÁ: CERTIFICAZIONE EPD
LA TEGOLA IN CEMENTO HA OTTENUTO LA CERTIFICAZIONE AMBIENTALE EPD
L’applicazione della Dichiarazione
Ambientale di Prodotto “EPD” alle
tegole in cemento è frutto di un
progetto avviato dall’Associazione Produttori Tegole in Cemento
(APTC) per incoraggiare la sostenibilità ambientale e sviluppare la
diffusione dell’etichettatura EPD per
un prodotto innovativo per le coperture, promuovendone allo stesso
tempo i vantaggi ambientali, tra cui
la possibilità di recuperare completamente gli scarti di produzione, la
durabilità, il risparmio energetico.
La EPD è un documento che
accompagna prodotti e servizi e
permette di comunicare informazioni dettagliate, credibili e verificabili
relative alla loro prestazione ambientale. La dichiarazione contiene
i dati relativi ai potenziali impatti
ambientali generati da prodotti e
servizi nell’arco dell’intero ciclo di
vita.
L’EPD appare come un insieme di
dati ambientali quantificati, costituito da categorie prestabilite di
parametri basati sulla metodologia
Life Cycle Assessment (LCA).
La tegola in cemento boiaccata ha
ottenuto la certificazione EPD (Environmental Product Declaration).
Certificato di dichiarazione
ambientale di prodotto
S-P-00141
(www.environdec.com)
Documento EPD della tegola in cemento
Indicatori di potenziali impatti ambientali
UNITà DI MISURA
Quantità di sostanza emessa
per 1 t di prodotto
Riscaldamento globale (GWP 100)
Assottigliamento strato di ozono (ODP)
Formazione ossidanti fotochimici
Eutrofizzazione
Acidificazione
Kg CO2 eq
Kg CFC-11 eq
Kg C2H4 eq
Kg O2
Kmol H + eq
270
1,6 .10-5
La metodologia LCA
La metodologia scientifica usata
per il calcolo delle performance
ambientali per la certificazione EPD
è il Life Cycle Assessment (LCA) o
Analisi del ciclo di vita, una metodologia che permette di valutare
gli impatti ambientali associati a un
prodotto attraverso l’identificazione
e la quantificazione dei consumi di
materia, energia e delle emissioni
nell’ambiente dall’approvvigionamento delle materie prime fino allo
smaltimento finale.
La procedura è standardizzata dalla
ISO (International Standard Organisation) con le norme della serie
14040-44/2006.
0,016
3,9
0,019
Per il presente studio sono stati
utilizzati i fattori di caratterizzazione presenti nell’ Appendice A dei
“Requisiti per le Dichiarazioni Ambientali di Prodotto MSR 1999:2”. Le PCR di riferimento sono le “Product Category Rules for Concrete
roof coverings, concrete roof tiles
and concrete complementary of the
roof system”.
1
SOSTENIBILITÁ: DURABILITÁ E RICICLABILITÁ
La durabilità delle tegole in cemento
La caratteristica della durabilità è un aspetto fondamentale di un’opera
edilizia perché le consente di durare nel tempo ed esplicare le proprie
prestazioni il più a lungo possibile.
La durabilità di una copertura dipende dalla qualità dei materiali, dalle
tecniche adottate per la messa in opera e dagli eventi a cui è soggetta. Le
tegole in calcestruzzo sono garantite per iscritto 30 anni ma hanno una
durata pari a quella stessa dell’edificio (90-100 anni).
La riciclabilità delle tegole in cemento
La tegola in cemento è prodotta
con materie prime naturali come
sabbia, cemento, ossidi di ferro e
acqua. L’impiego di materiali inerti
rende la tegola in cemento un prodotto riciclabile al 100% all’interno
dello stesso ciclo produttivo.
Al termine della vita utile le tegole in cemento possono essere
reimpiegate, dopo frantumazione,
come inerti in altre produzioni e/o
manufatti.
2
INNOVAZIONE: SUPERFICI FOTOCATALITICHE
La tegola in cemento possiede proprietà anti-smog che le consentono
di contribuire attivamente all’abbattimento degli inquinanti atmosferici.
Lo attestano numerosi e autorevoli
istituti in Italia e all’estero.
La nuova superficie fotocatalitica
applicata alle tegole in cemento,
mediante un processo di fotossi-
dazione trasforma i nocivi ossidi di
azoto (NOX), principali componenti
dell’inquinamento atmosferico, in
comuni sali inorganici.
L’aggiunta di biossido di titanio
nel microcalcestruzzo superficiale,
permette di ottenere un effetto
anti-smog simile a quello che avviene in natura con la fotosintesi clo-
rofilliana. I prodotti della reazione
vengono mineralizzati, diventando
comuni sali inorganici quali nitrati,
solfati e carbonati per poi essere
dilavati dalla pioggia.
L’attività fotocatalitica non si esaurisce, poiché il biossido di titanio non
partecipa alla reazione ma agisce
come fotocatalizzatore.
Agenti inquinanti
OSSIDAZIONE
TiO2
Tegole in cemento
anti-smog
Sali inorganici
1. Il traffico cittadino
2. In presenza di luce
3. I sali, grazie all’azione
e il riscaldamento producono
grandi quantità e varietà
di agenti inquinanti.
e a contatto con la superficie
della tegola gli agenti inquinanti
si ossidano e si riducono a sali assolutamente innocui per l’ambiente.
dell’acqua piovana, vengono infine
dilavati dal tetto e totalmente
dissolti nel terreno.
I documenti ufficiali che sanciscono la validità della tecnologia sono:
la Gazzetta Ufficiale n° 84 del 9 Aprile 2004; il CNR con Prot. n. 392/2003;
l’Istituto Superiore di Sanità, con Prot 35/4A dell’11 Aprile 2003;
la Regione Lombardia, con delibera n° VIII/005547 del 10 Ottobre 2007.
2
INNOVAZIONE: ATTIVAMENTE ANTI-SMOG
Test di laboratorio condotti su un
campione di tegola con superficie fotocatalitica mostrano come
l’agente inquinante NOX, inevitabile
prodotto di ogni processo di combustione, viene ridotto all’accensione di una sorgente luminosa di adeguata intensità grazie all’attivazione
del processo di fotossidazione sulla
superficie fotocatalitica della tegola
in cemento.
In un intervallo di tempo relativamente breve la tegola in cemento
anti-smog è in grado di abbattere
il 90% degli agenti inquinanti.
130
120
Concentrazione di NOX (ppb)
110
Una copertura di circa 200 m2
realizzata con la tegola antismog elimina in un anno una
quantità di agenti inquinanti
pari alle emissioni di un’automobile a benzina con percorrenza media di circa 18.000
km/anno o a quelle di 2 caldaie
impiegate per il riscaldamento
domestico.
raggi UV
100
90
Test eseguiti in Germania presso
il “Fraunhofer-Gesellschaft”,
la maggiore istituzione europea
nell’ambito della ricerca applicata.
80
70
60
50
40
30
20
Concentrazione di NOX con tegola anti-smog
10
0
6
12
18
24
30
Durata del Test (ore)
36
42
48
54
Concentrazione di NOX in ingresso
2
INNOVAZIONE: I PANNELLI FOTOVOLTAICI
La tegola in cemento dispone di un
sistema di pannelli solari integrato
con il manto di copertura per
la captazione e la trasformazione
dell’energia solare in energia
elettrica e per la produzione
di acqua calda sanitaria.
Sistema RETROFIT
Pannelli fotovoltaici montati “on
top”. Posti al di sopra del manto
impermeabile in tegole in cemento,
possono essere installati su qualsiasi
copertura esistente.
Sistema INTEGRATO
Pannelli fotovoltaici montati in sostituzione delle tegole in cemento,
per una totale integrazione con il
manto di copertura. Stessa modularità e perfetta tenuta all’acqua
delle tegole per una messa in opera
rapida, efficace e funzionale.
3
ECOLOGIA: RIUTILIZZARE GLI SCARTI
La tegola in cemento è interamente
riciclabile: tutti gli scarti di produzione vengono reimmessi nel ciclo
produttivo come inerti del calcestruzzo. Le emissioni in aria e in
acqua sono particolarmente limitate
durante l’intero ciclo di produzione.
Tutti gli scarti di produzione vengono riutilizzati come inerti nell’impasto del calcestruzzo.
Tutte le acque di lavaggio degli
impianti vengono recuperate e riutilizzate nell’impasto del calcestruzzo.
L’impasto di calcestruzzo delle tegole in cemento fa presa a temperatura ambiente. Nessuna necessità
di forni di cottura che consumano
energia e disperdono fumi e gas in
atmosfera.
I pochi rifiuti derivanti dagli imballaggi vengono accuratamente
raccolti in maniera differenziata e
riciclati.
A fine ciclo di vita le tegole in cemento vengono triturate e utilizzate
come sottofondi stradali o opere di
sottofondazione.
4
ESTETICA: DAL CENTRO STORICO
ALLA PIÚ MODERNA ARCHITETTURA
panorama edilizio ricreando il
movimento del tipico tetto mediterraneo.
Caratterizzata da una estetica tradizionale e da forme innovative, la tegola in cemento trova una perfetta
applicazione e integrazione in tutti i
contesti storici e paesaggistici della
nostra penisola grazie a una vasta
gamma cromatica e a una morfologia finalizzate all’ambientazione in
ogni contesto.
Design e innovazione tecnologica
hanno consentito di raggiungere un
risultato estetico del tutto analogo
a quello delle coperture tradizionali
ma con prestazioni di impermeabilità e durata senza paragone.
Il profilo della tegola in cemento
riproduce fedelmente l’effetto
delle coperture classiche del nostro
Superfici e colori hanno registrato
progressi continui: la superficie antichizzata e nuove superfici assicurano notevole durabilità e resistenza
agli agenti atmosferici oltre ad una
indiscutibile performance estetica.
La tegola in cemento consente
inoltre di soddisfare le esigenze
della moderna architettura grazie a
modelli esclusivi la cui forma piatta
e lineare rappresenta un’alternativa
allo stile classico.
5
PERFORMANCE: prestazioni insuperabili
La tegola in cemento è perfettamente impermeabile e
antigeliva, possiede una elevata resistenza meccanica
e viene posata con estrema facilità grazie alle dimensioni costanti e agli incastri predisposti.
La tegola in cemento possiede una elevata resistenza
meccanica ai carichi statici e ai carichi dinamici come
la grandine ed è perfettamente antigeliva in quanto
assorbe una minima quantità di acqua (meno del 3%).
Chicchi di grandine anche di elevato peso e dimensione non causano danni alla tegole in cemento grazie
alla loro elevata resistenza meccanica (oltre 2000 N),
mentre possono rompere altre tipologie di tegole.
Le tegole in cemento non assorbono acqua (ovvero non
imbibiscono) e quindi non sono soggette a fenomeni
di gelività che invece possono rompere altre tipologie
di tegole.
1. Dimensioni costanti e standardizzate grazie al processo
produttivo di presso-estrusione
1
2. Naselli di aggancio
alla listellatura
3. Dente di arresto per una
perfetta sovrapposizione
in battuta antiscivolo
5
2
4
4. Trappole rompigoccia
antiriflusso per evitare
infiltrazioni frontali
5. Doppio profilo laterale
di incastro per evitare
infiltrazioni laterali
3
6
6. Predisposizione per il fissaggio meccanico posteriore e
laterale tramite chiodatura in
caso di forte vento, nevicate
costanti o elevata pendenza
7. Nessun taglio in colmo
grazie alla sovrapposizione
variabile
7
5
PERFORMANCE: FUNZIONALITÁ INTEGRATA,
IN CONTINUA EVOLUZIONE
RICERCA QUOTIDIANA
E COSTANTE
La tegola in cemento presenta la più completa e integrata gamma di pezzi
speciali e accessori per il completamento del tetto. Un vero e proprio
Sistema Tetto che solo la tegola in cemento può vantare: camini, torrette,
lucernari, paraneve, membrane, pannelli sottotegola, isolanti termici e acustici, linea di colmo, sfiati, tegole trasparenti, ganci fermacolmo, grondaie
e pluviali, compluvi, elementi di fissaggio e altro ancora.
La costante ricerca e le quotidiane
prove di laboratorio consentono
di fornire un prodotto al top di
gamma nel settore delle coperture
discontinue.
Ogni nuovo modello di tegola in
cemento viene sottoposto a rigorosi test in galleria del vento per
verificarne l’affidabilità anche nelle
condizioni climatiche più estreme.
Ogni superficie è sviluppata presso
i Centri di Ricerca e Sviluppo situati
in Italia ed Europa e sottoposta
a rigorosi test in oltre 10 stazioni
meteorologiche nel mondo.
ASSOCIAZIONE PRODUTTORI TEGOLE IN CEMENTO
www.assotegole.it
Per ogni richiesta di informazioni:
[email protected]
TIMBRO