edilizia - Tecnologie Pulite

Transcript

EDILIZIA
SOSTENIBILE
3
GRUPPO DI LAVORO ERVET
ENRICO CANCILA
GUIDO CROCE
ANGELA AMORUSI
Responsabile funzione Politiche Ambientali e Sviluppo Sostenibile
Responsabile progetto
Redazione
Gennaio 2009
PERCHE’ UN MANUALE MONOGRAFICO PER L’EDILIZIA .................................................................. 5
CAPITOLO I - IL SETTORE DELLE COSTRUZIONI IN EMILIA ROMAGNA.................................................. 6
CAPITOLO II - LE LAVORAZIONI DI SETTORE ................................................................................................... 8
CAPITOLO III - AMBIENTE E PRODUZIONE EDILIZIA ..................................................................................... 9
MATERIALI CONSUMATI .................................................................................................................................. 9
SOSTANZE PERICOLOSE................................................................................................................................... 9
QUALITA’ ENERGETICA................................................................................................................................... 10
RISORSE IDRICHE ............................................................................................................................................. 10
SCARICHI IDRICI............................................................................................................................................... 10
RIFIUTI.................................................................................................................................................................... 11
INQUINAMENTO ATMOSFERICO................................................................................................................ 11
INQUINAMENTO LUMINOSO........................................................................................................................ 11
INQUINAMENTO ACUSTICO ......................................................................................................................... 12
INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO ................................................................................................. 12
CAPITOLO IV – LE TECNOLOGIE DI MIGLIORAMENTO AMBIENTALE ................................................... 14
LE TECNICHE DI COSTRUZIONE.............................................................................................................................. 14
Sistemi di costruzione “pesante” ................................................................................................................. 14
Sistemi di costruzione “leggera” .................................................................................................................. 15
Gestione dei residui da costruzione ............................................................................................................ 17
LE TECNICHE DI DEMOLIZIONE .............................................................................................................................. 17
Demolizione selettiva........................................................................................................................................ 17
I MATERIALI .............................................................................................................................................................. 18
Mattoni in terra cruda o biomattoni ............................................................................................................ 18
Argilla espansa o lecablocco .......................................................................................................................... 19
Materiali isolanti ................................................................................................................................................. 19
Materiali impermeabilizzanti .......................................................................................................................... 21
Vetri......................................................................................................................................................................... 23
I vetri antisolari-riflettenti..............................................................................................................................................23
I vetri basso-emissivi .......................................................................................................................................................23
I vetri antisolari-basso-emissivi ...................................................................................................................................23
Il vetro ventilato ................................................................................................................................................................24
Materiali a cambiamento di fase PCM ........................................................................................................ 24
Materiali riciclabili .............................................................................................................................................. 25
GLI IMPIANTI ............................................................................................................................................................ 26
IMPIANTI DI RISCALDAMENTO E DI CLIMATIZZAZIONE................................................................................... 26
Caldaie ad alto rendimento energetico...................................................................................................... 26
Impianti alimentati ad idrogeno ................................................................................................................... 27
Pannelli radianti .................................................................................................................................................. 28
Pavimenti radianti con temperature inferiori ai 40°C .......................................................................... 28
Pompe di calore .................................................................................................................................................. 29
Collettori solari .................................................................................................................................................... 30
Impianti di climatizzazione solare solar cooling ..................................................................................... 31
Impianto geotermico ........................................................................................................................................ 32
Impianto di ventilazione meccanica............................................................................................................ 33
IMPIANTO IDRAULICO ............................................................................................................................................. 35
Risparmio idrico .................................................................................................................................................. 35
Acceleratori d’acqua.......................................................................................................................................... 35
Impianto di raccolta e riutilizzo delle acque meteoriche..................................................................... 36
Depurazione delle acque reflue .................................................................................................................... 36
IMPIANTO ELETTRICO .............................................................................................................................................. 38
Risparmio energetico ........................................................................................................................................ 38
Apparecchiature e corpi di illuminazione .................................................................................................. 38
Lampadine ad elevata efficienza energetica............................................................................................ 39
Elettrodomestici ad elevata efficienza energetica ................................................................................. 40
3
EDILIZIA SOSTENIBILE
Celle a combustibile .......................................................................................................................................... 42
Microcogeneratori a combustione interna ................................................................................................ 43
Impianto fotovoltaico........................................................................................................................................ 44
Convertitori di frequenza o Inverter ........................................................................................................... 45
Teleriscaldamento e cogenerazione ............................................................................................................ 46
Generatore eolico per piccole utenze ......................................................................................................... 46
I RIVESTIMENTI ....................................................................................................................................................... 48
Pitture..................................................................................................................................................................... 48
Pitture ai silicati .................................................................................................................................................. 50
Carte da parati .................................................................................................................................................... 51
I SERRAMENTI........................................................................................................................................................... 52
Finestre ad elevata tenuta.............................................................................................................................. 52
Finestre in legno ................................................................................................................................................. 52
Finestre in alluminio.......................................................................................................................................... 52
Finestre in PVC.................................................................................................................................................... 53
Persiane solari ..................................................................................................................................................... 53
BENESSERE ABITATIVO ........................................................................................................................................... 54
Inquinamento luminoso................................................................................................................................... 54
Inquinamento elettromagnetico ................................................................................................................... 54
Disgiuntori automatici......................................................................................................................................................55
Inquinamento acustico..................................................................................................................................... 55
Barriere acustiche..............................................................................................................................................................56
Pavimenti galleggianti ...................................................................................................................................... 56
I PRODOTTI ECO ........................................................................................................................................................ 57
Detersivi ecologici .............................................................................................................................................. 57
Fertilizzanti organici, organico-minerali o minerali ............................................................................... 59
LA GESTIONE DEI RIFIUTI ...................................................................................................................................... 61
Raccolta differenziata ....................................................................................................................................... 61
Composter ............................................................................................................................................................ 62
QUADRO SINTETICO DI CORRELAZIONE TRA TECNICHE PULITE E FATTORI AMBIENTALI ......... 63
BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................................................ 66
MONOGRAFIA TECNOLOGIE PULITE 2009
4
PERCHE’ UN MANUALE MONOGRAFICO PER L’EDILIZIA
Il settore delle costruzioni riveste un ruolo
fondamentale nell’economia regionale, ma al
contempo
costituisce
anche
uno
dei
comparti
produttivi
a
forte
impatto
sull’ambiente.
Basti pensare, agli ingenti consumi di risorse
naturali
(con
particolare
riferimento
all’energia e alle materie prime consumate
nella fase di realizzazione e gestione di un
edificio), e conseguentemente genera molti
rifiuti. Anche la produzione e la lavorazione
di materiali da costruzione hanno un
notevole
impatto
ambientale
poiché
consumano grandi quantità di acqua pulita
ed energia e producono enormi cumuli di
rifiuti incrementati dai detriti derivanti dalle
demolizioni. La produzione di certi materiali
impiegati in edilizia comporta, inoltre,
l’emissione di metalli pesanti e altre
sostanze tossiche che contribuiscono ad
alimentare l’inquinamento atmosferico.
Con l’intento di diffondere informazioni utili
circa le diverse possibilità adottabili per
migliorare il profilo ambientale del settore
delle costruzioni in chiave eco efficiente, è
stata redatta la monografia che si pone
come strumento divulgativo delle tecniche di
produzione pulite sul territorio regionale.
Il documento raccoglie in un unico testo le
varie tecniche/tecnologie 1 a basso impatto
ambientale applicabili in ogni fase del ciclo
di vita di un edificio dalla sua progettazione,
alla realizzazione fino alla demolizione. Sono
state considerate, inoltre, le tecnologie che
possono
interessare
tanto
l’edilizia
residenziale
quanto
quella
industriale
secondo i criteri del costruire ecologico 2 .
Le diverse opzioni tecnologiche e gestionali
vengono presentate in funzione della
problematica
ambientale
che
ciascuna
soluzione si propone di migliorare. Viene,
inoltre, evidenziato lo specifico campo di
applicazione di ciascuna tecnica analizzata,
mettendo in luce l’esistenza di molteplici
soluzioni
comuni
ai
diversi
processi
(costruzione/gestione/demolizione) accanto
a tecnologie sviluppate specificatamente per
particolari lavorazioni.
1
Per tecnologie pulite si intendono impianti, macchinari
e prodotti che consentono di ridurre gli impatti
ambientali causati dai processi produttivi, privilegiando
le soluzioni che permettono di ridurre i consumi di
risorse e di evitare, o perlomeno minimizzare “a
monte”, l’inquinamento delle diverse matrici ambientali
(acqua, aria, suolo) trascurando volutamente le
tecnologie “a valle” di depurazione a meno che queste
non fossero funzionali ad un recupero di materia o
energia.
2
Costruire ecologicamente significa progettare,
realizzare, utilizzare, demolire, riciclare e smaltire
opere edilizie sostenibili per l’uomo e l’ambiente e
comporta vantaggi sia ambientali sia economici. I
numerosi aspetti che il progettista, costruttore e
gestore devono affrontare sono svariati dall’uso di
materiali eco-compatibili, alla produzione di energia
elettrica da fonti rinnovabili (fotovoltaico), riduzione
dell’inquinamento luminoso, controllo della ventilazione
meccanica, riduzione delle isole di calore (copertura e
pavimentazione esterne), comfort termo-igrometrico,
stoccaggio dell’acqua piovana per irrigazione, controllo
del regime termico estivo, qualità dell’ambiente
acustico, controllo dell’energia primaria per la
climatizzazione invernale, etc.
5
CAPITOLO I - IL SETTORE DELLE COSTRUZIONI IN EMILIA
ROMAGNA
Negli ultimi dieci anni in Emilia Romagna si
è assistito a una crescita 3 continua del
numero di imprese attive; grazie ad una
combinazione di elementi fondamentali
quali lo sviluppo economico, culturale e
organizzativo.
La
competitività
delle
imprese è cresciuta dando vita a distretti
industriali sempre più specializzati, nonché
servizi avanzati di ricerca e strutture che
contribuiscono all’attività delle piccole e
piccolissime imprese.
Il settore dell’edilizia riveste un ruolo
rilevante
nelle
logiche
economiche
regionali: le attività edili rappresentano il
17,2% 4 del tessuto produttivo locale. Figura
1
La realtà territoriale in cui si registra la più
alta incidenza del settore delle costruzioni è
Reggio Emilia (18,05%), mentre la più
bassa a Rimini, Piacenza e Ferrara
(rispettivamente
7%)
anche
se
sostanzialmente rimane in linea con la
media nazionale. Figura 2
L’intera filiera dell’edilizia in EmiliaRomagna interessa sia i settori produttivi di
materiali
da
costruzione
(attività
di
estrazione di minerali) sia di macchinari per
l’edilizia e le costruzioni (macchine per il
sollevamento,
per
l’escavazione,
il
movimento da terra) che di prodotti per
l’edilizia (produzione di calce cemento,
laterizi, piastrelle, fabbricazione mobili,
infissi, porte, etc.); a completare la filiera
sono i servizi (imprese edili, studi di
architettura e di ingegneria) e il commercio
all’ingrosso (ceramiche, laterizi, calce e
cemento, etc.). E’ importante rilevare che,
nella filiera dell’edilizia è presente anche la
fase di design, ciò renderebbe possibile
effettuare sperimentazioni complete di
tecniche di Ecodesign del prodotto per
l’edilizia, prendendo in considerazione
l’applicazione di tecnologie e prodotti a
basso impatto ambientale “dalla culla alla
tomba”.
3
Dal 1998 ad oggi la Regione è stata teatro di un
incremento complessivo del 7,2%, passando da
400.689 a 429.617 imprese attive. Dati Unioncamere
aggiornati al 31.12.2007.
4
Dati Unioncamere aggiornati al 31.12.2007.
6
Figura 1 Il tessuto produttivo in Emilia-Romagna
Composizione delle attività economiche
30,00
25,00
20,00
15,00
10,00
5,00
0,00
Altri servizi
pubblici
Attività
immobiliari
Nord-Est
Inter.finanziaria
Trasporti
Alberghi e
ristoranti
Commercio
Costruzioni
Att.
manifatturiere
Agricoltura,
caccia e
silvicoltura
Emilia-Romagna
Italia
Figura 2 Il settore delle costruzioni in Emilia-Romagna. Distribuzione regionale.
Distribuzione provinciale
delle imprese attive nelle costruzioni
RIMINI
PIACENZA
7%
FORLI'-CESENA
7%
9%
RAVENNA
8%
PARMA
11%
REGGIO EMILIA
18%
FERRARA
7%
BOLOGNA
17%
MODENA
16%
7
CAPITOLO II - LE LAVORAZIONI DI SETTORE
Il comparto delle costruzioni si caratterizza
per una serie di operazioni, lavorazioni e
interventi
che
mirano
a
realizzare,
modificare, ristrutturare o demolire un
edificio (ad uso abitativo, commerciale o
industriale). Le principali fasi di lavorazioni
dell’intero processo produttivo sono:
•
scavi, movimento terra;
•
strutture in cemento armato o in
acciaio comprese fondazioni;
•
murature,
tramezzature
e
tamponature, comprese rasature;
•
impermeabilizzazioni e isolamenti;
•
pavimentazioni e rivestimenti esterni
ed interni;
•
opere
in
ferro/acciaio/alluminio
(infissi, porte, etc.);
•
opere in vetro (finestre);
•
impianto idraulico e sanitario;
•
impianto elettrico;
•
impiantistica di condizionamento e
trattamento aria;
•
lavorazione marmi;
•
falegnameria;
•
demolizioni.
Nella fase di costruzione di un edificio i
principali impatti sia sull’ambiente che
sull’uomo che derivano sono vari; in termini
di
risorse
in
ingresso
al
processo,
riguardano:
i
consumi
energetici,
combustibili necessari per il trasporto dei
materiali ed energia elettrica per il
funzionamento dei macchinari, il consumo di
materie prime e sostanze pericolose
contenute
nei
prodotti
per
l’edilizia
(materiali per fondamenta, per murature,
per coperture, per impermeabilizzare, etc.).
Non trascurabili sono la contaminazione del
suolo da mezzi meccanici e residui di
lavorazione, la contaminazione delle acque
da inquinanti derivanti dal dilavamento delle
acque pluviali e l’erosione del suolo nel caso
di costruzioni su pendii o terreni argillosi
soggetti a frane. Per quanto riguarda gli
output generati dal processo riguardano: la
produzione di rifiuti e le emissioni
atmosferiche quali polveri contenenti metalli
(ossidi di ferro, cromo, nichel, piombo,
rame), e COV (composti organici volatili)
contenuti nei prodotti vernicianti.
Nella fase di esercizio ed utilizzo di un
edificio gli aspetti ambientali collegati al
processo riguardano come consumo di
risorse in ingresso: i consumi energetici (per
il
riscaldamento
dei
locali,
per
il
funzionamento dell’impianto luminoso, per
l’utilizzo di elettrodomestici e apparecchi per
il condizionamento d’aria); i consumi idrici
(acqua potabile e sanitaria); il consumo di
sostanze pericolose contenute nei materiali
edili.
Nella fase di demolizione gli aspetti
ambientali collegati al processo riguardano
come consumo di risorse in ingresso: il
consumo di materie prime e i consumi
energetici.
8
CAPITOLO III - AMBIENTE E PRODUZIONE EDILIZIA
MATERIALI CONSUMATI
I materiali usati in edilizia
sono svariati, spaziano dal
laterizio,
alla
malta
e
calcestruzzo e blocchi per la
costruzione
di
opere
murarie; al legno, metallo e
vetro utilizzati soprattutto
per la realizzazione di
finestre, porte, pavimenti,
etc.; alle pitture e vernici
per i rivestimenti interni e/o
esterni; ai materiali plastici
e
sintetici
per
cavi,
condotte e impianti.
Questi prodotti hanno un
impatto ambientale più o
meno forte a seconda delle
modalità di impiego nelle
varie fasi del loro ciclo di
vita
(estrazione,
produzione, lavorazione e
messa
in
opera,
permanenza,
manutenzione, sostituzione,
rimozione,
demolizione,
smaltimento e/o riciclo).
Gli impatti sull'ambiente e
sulla
salute
possono
verificarsi in ogni fase, in
particolare nella fase di
costruzione
prevalgono
quelli che riguardano la
salute dei lavoratori. Rischi
per la salute degli abitanti
possono
verificarsi
in
sostanza solo durante la
fase di gestione dell'edificio
che è però la più lunga. Gli
impatti
ambientali
sono
correlabili
alla
fase
di
demolizione relativamente
al riciclo e allo smaltimento.
nella fase di costruzione per
quel che riguarda la salute
dei
lavoratori,
e
sulla
qualità
dell'aria
interna
nella
fase
di
gestione
dell’edificio per quel che
riguarda la salute degli
abitanti.Altri
prodotti
contenenti
sostanze
tossiche e nocive sono i
prodotti chimici utilizzati
per la pulizia e disinfezione
dei locali, per il bucato,
etc.; i fertilizzanti per
concimare il giardino. I
possibili
inquinamenti
dovuti
all’impiego
dei
fertilizzanti
(concimi)
chimici
riguardano
soprattutto le acque, sia
profonde che superficiali. I
danni maggiori si hanno
con perdite dal terreno di
azoto (N) allo stato nitrico
(da nitrati) nel caso di
concimazioni eccessive o
irrazionali. Le perdite di
fosforo (P) sono invece
molto limitate, trattandosi
di
un
elemento
poco
solubile.
Sono
invece
trascurabili gli inquinamenti
per perdite di potassio (K)
e di altri elementi minerali
contenuti
nei
concimi
chimici in genere.
SOSTANZE PERICOLOSE
Le
vernici
hanno
un
maggior
contenuto
di
sostanze pericolose rispetto
a tutti i materiali da
costruzione per quantità
della superficie interessata
e potenzialità di inquinante.
I
solventi,
in
esse
contenuti, rappresentano i
maggiori
fattori
di
diffusione di idrocarburi
dopo il traffico. Altri pericoli
derivano dalla presenza di
sostanze tossiche
come
metalli, pigmenti e fungicidi
(presenti
anche
nelle
vernici
ad
acqua).
Gli
impatti sull'ambiente e sulla
salute possono verificarsi
9
QUALITA’ ENERGETICA
La qualità energetica in
edilizia riguarda l'energia
consumata
per
la
costruzione,
quella
consumata durante la vita
dell'edificio
e
l'energia
necessaria
per
la
sua
demolizione
e
il
suo
smaltimento.
La
maggior
parte
dei
consumi
energetici
in
edilizia sono attribuibili alla
climatizzazione
e
all’illuminazione degli edifici
nella fase di gestione. In
particolare l’energia termica
è
utilizzata
per
il
riscaldamento
e
la
produzione di acqua calda.
Le
principali
fonti
energetiche
sono:
gas
metano, gasolio, legna e
GPL. Preferibile, dal punto
di vista ecologico, è il
metano perché la sua
combustione produce gas
meno inquinanti rispetto al
gasolio.
Per l’illuminazione e il
funzionamento
degli
elettrodomestici, pompe e
altri apparecchi è utilizzata
energia elettrica. Anche
l'energia
elettrica
è
prodotta in maggior parte
da risorse non rinnovabili,
cioè
dal
metano,
dal
carbone e dal petrolio.
necessario sfruttare anche
le
acque
non
potabili
appositamente
depurate,
ad
esempio
per
lo
sciacquone del water, per
lavare
la
macchina
o
innaffiare il giardino.
Alcuni esempi di consumi:
- da un rubinetto aperto
escono di media 12 litri di
acqua al minuto
- da un rubinetto che perde
si possono sprecare dai 30
ai 100 litri di acqua al
giorno
- quando schiacciamo il
tasto dello sciacquone dei
servizi igienici escono 10
litri
- per una doccia di 5 minuti
occorrono 60 litri
- per un bagno 100 litri…
RISORSE IDRICHE
I maggiori consumi idrici
sono stimati nella fase di
gestione dell’edificio. La
media
italiana
per
il
consumo di acqua potabile
è di 250 litri al giorno per
persona. Allo scopo di
minimizzare lo spreco di
risorse
naturali
non
rinnovabili
sarebbe
SCARICHI IDRICI
Gli scarichi idrici in edilizia
sono generati nella fase di
gestione
dell’edificio.
Caratteristica di tali scarichi
è il contenuto organico che
delle volte determina valori
elevati di BOD e COD
prodotti
dalle
sostanze
chimiche
utilizzate
per
l’igienizzazione dei locali;
altri parametri da tener
sotto
controllo
sono
i
tensioattivi e il ph generati
dai detersivi impiegati per il
bucato.
10
RIFIUTI
Nel
settore
edilizio
la
risoluzione del problema
legato al quantitativo di
rifiuti prodotti durante la
costruzione e/o demolizione
gioca
un
ruolo
fondamentale
per
la
sostenibilità
e
la
prevenzione delle risorse
naturali.
A partire dalla fase di
progettazione
si
può
seguire la logica di limitare
gli scarti a fine ciclo di vita
dell’edificio e il modello di
demolizione
e/o
decostruzione scelto può
guidare le scelte finalizzate
alla valorizzazione degli
scarti e la riduzione del
conferimento in discarica,
contribuendo all’incremento
della quantità di materiali
riciclabili e riutilizzabili, al
contenimento
dei
costi,
all’ottimizzazione dei tempi.
Gli scarti di lavorazione
possono
essere,
difatti,
valorizzati come materia
prime
seconde
tramite
trattamenti di qualità con
elevati
standard
di
riciclaggio riducendo il loro
conferimento in discarica.
Per ridurre il quantitativo di
rifiuti prodotti nella fase di
esercizio
dell’edificio
da
avviare allo smaltimento si
può
ricorrere
al
compostaggio domestico.
INQUINAMENTO ATMOSFERICO
Il problema delle emissioni
atmosferiche nel settore
delle costruzioni è dovuto in
gran
parte
alla
climatizzazione degli edifici.
La combustione di gas
(metano) e liquidi (olii
pesanti) produce composti
chimici quali ossidi zolfo
(SOx), ossidi di azoto
(NOx),
monossido
di
carbonio (CO) e idrocarburi
incombusti, dannosi sia per
l’ambiente che per la salute
umana.
Se consideriamo la qualità
dell’aria
interna
agli
ambienti
abitativi,
particolari
sostanze
inquinanti sono i composti
organici
volatili
(COV)
sostanze chimiche di varia
natura (idrocarburi alifatici,
aromatici, clorurati, ciclo
alcani,
aldeidi,
terpeni,
olefine, alcoli, esteri, e
chetoni) presenti in molti
prodotti
impiegati
nella
costruzione
delle
case
(materiali
impermeabilizzanti, pannelli
di rivestimento, carta da
parati,etc.) e nei prodotti
chimici usati nella vita
quotidiana
(collanti,
solventi e pitture).
INQUINAMENTO LUMINOSO
Può
essere
considerato
inquinamento
luminoso
ogni forma di irradiazione di
luce
artificiale
che
si
disperda al di fuori delle
aree
a
cui
essa
è
funzionalmente dedicata ed
in particolare se è orientata
al di sopra della linea
dell’orizzonte.
E’
inquinamento
ottico
qualsiasi
tipo
di
illuminamento
diretto
prodotto da impianti di
illuminazione su oggetti che
non è necessario illuminare.
11
Per verificare lo stato
dell’inquinamento
si
possono
utilizzare
si
seguenti strumenti:
- planimetrie
con
individuazione
dei
corpi
illuminanti
esterni;
- disegni relativi alle
caratteristiche
dei
corpi
illuminanti,
all’orientamento dei
fasci luminosi e alle
caratteristiche degli
oggetti illuminati;
relazione descrittiva
delle modalità di
funzionamento
dell’impianto
di
illuminazione
artificiale
esterna
con dati relativi agli
apparecchi
illuminanti e alle
superfici illuminate,
nonché dei metodi
seguiti per ridurre i
consumi energetici.
elementi
dipende
soprattutto dal loro peso.
Il suono d’aria e il suono
del
calpestio
richiedono
misure differenti. Il suono
d’aria non può essere mai
completamente abbattuto,
ma le strutture pesanti ne
attenuano la propagazione.
A causa dei giunti, i muri
non intonacati hanno un
potere
fonoisolante
inferiore a quelli intonacati,
in questo caso è sufficiente
una
intonacatura
per
attenuare il rumore. In caso
di muri e di solai leggeri, il
suono d’aria può essere
attenuato con l’impiego di
materiali morbidi e flessibili
che abbattono i rumori di
certe frequenze.
Dal punto di vista acustico i
punti più critici sono le
aperture (porte, finestre) e
le tracce per tubazioni e
cavi possono notevolmente
diminuire il loro potere
fonoisolante. Per potere
attenuare sufficientemente
i
rumori
provenienti
dall’esterno,
le
finestre
devono essere dotate di
doppio o triplo vetro a
camera d’aria.
La propagazione del rumore
da
calpestio
è
invece
facilmente evitabile tramite
la costruzione di pavimenti
galleggianti la cui superficie
è separabile dal solaio
portante da uno strato di
materiale
morbido
e
fonoisolante.
-
INQUINAMENTO ACUSTICO
Il rumore proveniente da
strade, ferrovie, aeroporti,
industrie, cantieri vicini,
etc.
rappresenta
un
problema per molti edifici.
Alcuni rumori si producono
anche
all’interno
dell’edificio stesso di cui le
fonti più comuni sono gli
abitanti,
gli
impianti
idraulici, l’ascensore, gli
elettrodomestici,
etc.
L’aumento delle fonti e dei
livelli di rumori ai quali
siamo
continuamente
esposti,
rende
effettivamente
molto
importanti tutte le misure
applicabili
contro
l’inquinamento fonico.
Negli
edifici,
le
più
importanti vie di rumore
sono i muri, i solai e le
finestre.
Il
potere
fonoisolante
di
questi
INQUINAMENTO ELETTROMAGNETICO
I campi elettrici e magnetici
(CEM) derivano da tutte le
installazioni elettriche ad
alta e bassa tensione, dagli
elettrodomestici
alle
antenne
delle
emittenti
radio, televisive e della
telefonia
mobile.
In
12
particolare,
le
linee
telefoniche ed elettriche, gli
elettrodomestici,
i
videoterminali funzionano a
bassa
frequenza,
le
emissioni
radiotelevisive
sono a media frequenza, ad
alta frequenza funzionano i
forni a microonde e la
telefonia cellulare.
Gli effetti dei CEM sulla
salute, anche se non ancora
si conoscono bene, variano
secondo le frequenze del
campo; si è osservato che i
campi a bassa frequenza
(220
V,
50
Hz)
interferiscono direttamente
con le vibrazioni del corpo
umano e possono essere
considerati fattori di stress.
Un’attenta progettazione e
costruzione
dell’impianto
elettrico rappresenta una
misura fondamentale per
ridurre la generazione e
propagazione dei CEM.
Anche la disposizione dei
locali abitativi è molto
importante: la zona di
riposo che comprende le
stanze da letto e il salotto,
dovrebbe trovarsi lontana
dalla cucina, studio, ecc.,
ovvero
dove
sono
concentrati
gli
impianti
tecnologici.
Anche
il
contatore, il quadro di
protezione centrale e i
canali
di
distribuzione
dovrebbero essere collocati
lontani dalla zona di riposo.
13
CAPITOLO IV – LE TECNOLOGIE DI MIGLIORAMENTO AMBIENTALE
Le tecniche di costruzione
Le tecniche di costruzione, utilizzate per la realizzazione di un edificio, devono essere scelte
principalmente in relazione del tipo di materiale che si ritiene più adatto nella costruzione.
Per ridurre i costi energetici ed ambientali, oltre che per adattare al meglio l’edificio alle
condizioni climatiche del luogo, è bene che i materiali scelti siano presenti in abbondanza nella
zona di costruzione.
Le tecniche più adatte sono quelle locali, come ad esempio l’adobe e il pisé due tecniche
utilizzate soprattutto in Sardegna per la realizzazione di costruzioni in terra cruda, anche se
oggi l’evoluzione del settore ha portato alla possibilità di applicare tecniche miste con
prestazioni analoghe a quelle tradizionali o la realizzazione di strutture "tradizionali" con
materiali innovativi; consentendo così di avere a disposizione un più ampio ventaglio di scelte.
Le principali tipologie di tecniche di costruzione si possono raggruppare in due macro sistemi:
le tecniche di costruzione pesante, che sono le più diffuse nella nostra cultura del costruire;
queste comprendono le costruzioni a muratura portante realizzate in terra cruda, in laterizio o
in pietra, e le tecniche di costruzione leggera, che trovano una maggiore diffusione in
oriente, dove tra i materiali da costruzione predominano prodotti di origine animale e vegetale
come il legno, la paglia, etc. Questo tipo di sistemi costruttivi è totalmente a secco e ciò
comporta la possibilità di prefabbricare la maggior parte delle strutture al di fuori del cantiere,
riservando a quest’ultimo soltanto la fase di assemblaggio finale.
Sistemi di costruzione “pesante”
Costruzioni in terra cruda
La tecnica di costruire edifici e muri con terre argillose, è nota da almeno 10.000 anni ed è
ancora praticata in molte regioni italiane; attualmente è stata riproposta per vari motivi:
l’abbondanza della materia prima, la salubrità e le caratteristiche igrotermiche del materiale, la
semplicità di lavorazione e i bassi consumi energetici connessi alla produzione. Le tecniche da
costruzione applicate, sono il Pisé e l’Adobe.
La tecnica Pisé, molto diffusa nell’architettura dell’800, consiste nella realizzazione di muri
(portanti e non) usando casseforme in cui la terra cruda viene compattata dopo essere stata
opportunamente preparata. La terra argillosa dopo la sua estrazione in cava viene essiccata; è
importante che l’argilla sia magra altrimenti viene mescolata con sabbia, per ottenere la
granulometria più adatta ed evitarne il processo di fessurazione durante l’essiccazione. Il
materiale lavorato (anche con l’ausilio di una bentoniera) viene inserito nelle casseforme in
strati di 5-12 cm e battuto fino ad arrivare a strati di 80 cm (lo spessore minimo dei muri
portanti è di 50 cm). Le aperture delle finestre e delle porte si ottengono con l’ausilio di telai in
legno, le architravi sono rinforzati con listelli in legno. Questa tecnica consente di realizzare
edifici di due o tre piani. Per proteggerli dall’umidità i muri vengono eretti su uno zoccolo di
pietra e le pareti vengono rivestite con un intonaco impermebilizzante.
La tecnica Adobe utilizza mattoni e blocchi realizzati in terra cruda, artigianalmente o
industrialmente, talvolta mescolati con triturato di paglia. I mattoni realizzati artigianalmente
vengono modellati pressando l’impasto argilloso in appositi stampi di legno. Tolti dallo stampo i
blocchi vengono fatti essiccare all’aria aperta, e a seconda della stagione richiedono da 2 a 4
settimane. I prodotti industriali si ottengono per estrusione e taglio. Le dimensioni sono quelle
dei mattoni tradizionali, mentre quelli prodotti artigianalmente hanno le dimensioni del laterizio
storico. I mattoni crudi con elevato contenuto di sostanze leggere, minerali e vegetali, non
sono adatti per la costruzione di muri portanti e vengono adoperati per la costruzione di pareti
di tamponamento. La muratura in argilla cruda viene realizzata con malta d’argilla o malta di
calce e deve essere protetta contro l’umidità ascendente tramite una barriera orizzontale e
14
contro la pioggia tramite un intonaco a calce. Questa tecnica consente di realizzare edifici fino
a tre piani.
Un edificio in terra cruda ben costruito è resistente al fuoco e al suo interno è capace di
regolare l’umidità e le sostanze microinquinanti e di assorbire il rumore. Dopo la demolizione,
infine, il materiale è riutilizzabile o può essere smaltito senza causare problemi ambientali.
Costruzioni in laterizio
Il laterizio in Italia fa parte della tradizione costruttiva, sia per l’abbondanza delle materie
prime sia per le caratteristiche che si adattano particolarmente alle condizioni climatiche
dell’intera penisola. Data l’elevata flessibilità di impiego, il laterizio, si presta bene per costruire
edifici “massivi”. Può essere, infatti, utilizzato in forma di mattoni pieni, semipieni e forati, più
o meno porizzati, a seconda delle caratteristiche strutturali e dell’isolamento sia termico che
acustico richiesto. La facilità con cui è possibile, tramite il laterizio, configurare diversi spessori
con differenti caratteristiche energetiche lo rende adatto soprattutto nella realizzazione di
sistemi bioclimatici per il guadagno termico degli edifici, anche perché presenta valide capacità
di accumulo energetico e di distribuzione di flussi termici.
Oltre ad essere ideale, come tutte le murature massive, nei sistemi a guadagno diretto, è
utilizzato anche in quelli a guadagno indiretto come i muri solari (muri trombe, in cui si realizza
un doppio involucro vetro-muro in laterizio) o nei sistemi a guadagno isolato (sistemi a
collettore solare e massa termica interna, in cui il calore viene trasportato per convezione).
Costruzioni in pietra
La pietra è il materiale da costruzione più antico, alla base della costruzione delle caverne,
caratterizzato da una elevatissima durabilità e da una grande capacità di accumulare calore;
per questo motivo è ideale da combinare con la maggior parte dei sistemi di guadagno passivo
dell’energia solare. Con la pietra si costruiscono murature portanti e solitamente di grande
spessore, con blocchi più o meno grandi a ricavare tessiture diverse, legati con calce o
assemblati a secco; talvolta il suo impiego è limitato ad architravi e altri elementi strutturali,
vista la notevole resistenza sia a trazione che a compressione. Dal punto di vista del comfort
abitativo è un materiale ottimale, anche se spesso bisogna fare i conti con presenza di radon
ad essa associato.
Il suo impiego è penalizzante in senso ecologico soprattutto nei luoghi in cui non è presente in
natura, in quanto può comportare alti costi (anche ambientali) di estrazione, trasporto e
lavorazione; per contro può non richiedere l’intonacatura, il che corrisponde ad un risparmio di
materiale.
Sistemi di costruzione “leggera”
Costruzione in paglia
La costruzione in balle di paglia ha molti pregi dal punto di vista ecologico: è rigenerabile,
possiede una discreta proprietà termoisolante, ed è biodegradabile, inoltre, la costruzione può
essere eseguita con la tecnica “fai da te”. Degli esempi di case in paglia, degli anni ’20 e ’30, si
hanno soprattutto negli Stati Uniti. Oggi la tecnologia viene riproposta dagli ecologisti. Le
tecniche di costruzione sono due, la prima è la tecnica del Nebraska: costruire una fondazione
in calcestruzzo, pietra, mattoni o legno, in cui vengono inserite verticalmente, delle barre di
acciaio, sul quale viene trafitto il primo filare di balle di paglia, in maniera tale che non possano
spostarsi. Ogni due filari vengono disposti altre barre verticali di opportuna lunghezza. In
sostituzione delle barre di acciaio, si possono utilizzare i pali di legno o le canne di bambù.
Particolare attenzione va prestata per gli angoli della casa che devono essere ben ancorati alla
fondazione tramite barre di acciaio filettate alle due estremità. Anche i controtelai delle porte e
delle finestre devono essere ben fissati alla fondazione. I muri di un solo piano vengono coperti
da un cordolo in legno che ha la forma di una scaletta con una larghezza corrispondnte allo
spessore del muro. Il cordolo, sul quale poggia il tetto, viene avvitato alla barre di acciaio
filettate, posti negli angoli della casa. Il tetto leggero viene collegato ai muri tramite fili
metallici. Le superfici dei muri vengono ricoperti di una rete metallica che funge da supporto
15
all’intonaco. Per evitare l’umidificazione delle balle, si pone un cartone bitumato alla base del
primo filare, e una rete metallica la protegge dai roditori.
La seconda tecnica consiste nell’uso di balle in paglia per la costruzione di muri di
tamponamento. In questo caso le balle vengono inserite in un telaio di legno che costituisce la
struttura portante.
I problemi maggiori che presentano i muri in paglia sono: l’elevata infiammabilità e la
resistenza alla compressione della balle.
Costruzioni in legno massiccio
La costruzione in legno massiccio si avvicina molto alle tecniche massive, essendo l’unico
sistema ecologico a muratura portante realizzato a secco. Esso deriva dalla tradizione dei
sistemi a blinde, presenti nella nostra architettura alpina, in cui i tronchi vengono posizionati
ortogonalmente l’uno sopra l’altro a formare una parete massiccia in legno dallo spessore
importante con notevoli funzioni statiche. Nei sistemi più moderni il legno può assumere sia la
funzione di trave (soprattutto all’interno degli edifici) che costituire murature esterne e solai
massicci, realizzati accoppiando ed inchiodando le tavole, in maniera da ottenere notevoli
spessori, in cui se una singola tavola é difettosa, la sollecitazione viene accolta dalle tavole
vicine. Tra i vantaggi di questo sistema vi è la possibilità di ridurre l’altezza statica dei solai
intermedi ed un peso proprio della struttura ridotto rispetto ai sistemi tradizionali massivi, che
mantiene comunque un buon isolamento termico ed acustico realizzato con un unico materiale,
il che riduce il rischio di ponti termici.
Sistema “platform frame”
Questa tecnica costruttiva è molto utilizzata in Nord America e prevede un sistema di
fondazioni in cemento su cui poggia una struttura a “piattaforme”. Quest’ultima si realizza
tramite una ossatura principale delle pareti e dei solai, realizzati rispettivamente con elementi
verticali in legno massiccio e travetti in legno lamellare o massiccio dalla sezione variabile in
funzione delle luci e dei carichi previsti, posti allo stesso interasse (variabile dai 40 ai 60 cm),
su cui si inchioda un rivestimento strutturale (generalmente in legno ricomposto) che
costituisce la struttura secondaria. L’isolante (generalmente sughero) viene interposto tra i
montanti e i travetti principali, a cui è possibile interporre uno strato di ventilazione sia sulle
pareti che in copertura, mentre gli impianti possono essere facilmente incassati. La scelta del
tipo di rivestimento esterno è molto ampia e comprende tutta la gamma dei nostri rivestimenti
“tradizionali”. Questo sistema, se realizzato correttamente, presenta un ottimo comportamento
antisismico, sia per merito delle caratteristiche peculiari del materiale in sè, che per la duttilità
delle unioni meccaniche.
Sistema a telaio “timber frame”
Questa soluzione prevede una intelaiatura massiccia in legno composta da travi e pilastri di
notevole dimensione e collegata da un complesso sistema di giunti, nei cui spazi intermedi
vengono posizionati soltanto il materiale isolante e le varie finiture. Il sistema a telaio consente
una maggiore flessibilità nel disegno della pianta rispetto ai sistemi precedenti, in quanto
consente notevoli luci sia in pianta che in sezione e una disposizione delle partizioni secondarie
altrettanto libera; è anche possibile tamponare gli spazi tra le travi con vetrate a tutta parete
(adeguatamente orientate). L’utilizzo di un telaio in legno adeguatamente dimensionato
consente, rispetto all’impiego dell’acciaio, il raggiungimento di una migliore resistenza al fuoco,
mentre la sua maggiore elasticità lo rende molto adatto alle costruzioni in zone sismiche. Dal
punto di vista termico lo stesso sistema è molto efficiente in quanto l’isolamento è
completamente scorporato dalla struttura e quindi può essere posto all’esterno della struttura,
ricoprendo anche quest’ultima e ottenendo pertanto migliori performances energetiche.
16
Gestione dei residui da costruzione
Nel settore edilizio la risoluzione del problema legato al quantitativo di rifiuti prodotti durante
la costruzione e/o demolizione gioca un ruolo fondamentale per la sostenibilità e la
prevenzione delle risorse naturali.
A partire dalla fase di progettazione si può seguire la logica di limitare gli scarti a fine ciclo di
vita dell’edificio e il modello di demolizione e/o decostruzione scelto può guidare le scelte
finalizzate alla valorizzazione degli scarti e la riduzione del conferimento in discarica,
contribuendo all’incremento della quantità di materiali riciclabili e riutilizzabili, al contenimento
dei costi, all’ottimizzazione dei tempi.
Gli scarti di lavorazione possono essere, difatti, valorizzati come materia prime seconde
tramite trattamenti di qualità con elevati standard di riciclaggio riducendo il loro conferimento
in discarica.
Per facilitarne il riuso, il riciclaggio e lo smaltimento tutti i materiali di rifiuto provenienti da
scomposizioni e smontaggi, dovrebbero essere raccolti in maniera differenziata.
Le possibilità di riciclaggio dei materiali, spaziano dalla produzione di calcestruzzo (semplice o
armato), a pavimentazioni stradali, massicciate in pietrame (mischiati), murature in laterizio e
miste. Le frantumazioni trovano impiego nella produzione di inerti per massetti, strade e piste,
calcestruzzi meno esigenti, arredo urbano, sistemazione di aree verdi.
Le tecniche di demolizione
In Italia la tecnica di demolizione più diffusa è quella “tradizionale” che viene effettuata con
l’ausilio di mezzi meccanici quali escavatori, frantumatori, macchine con bracci telescopici
attrezzabili con pinze, pale idrauliche e cesoie, e che consente di separare tre tipi di materiali:
 legno;
 ferro e calcestruzzo combinato con laterizio;
 altro.
Una nuova tecnica che negli ultimi tempi si sta diffondendo nel nostro Paese è quella della
demolizione selettiva, tecnica già sperimentata e consolidata in altri Paesi europei.
I vantaggi ambientali che ne derivano riguardano contemporaneamente più fronti e soprattutto
l’incremento netto della quantità e della qualità dei materiali da avviare ai rispettivi processi di
riciclaggio, con risparmio di materie prime che, nel caso della frazione litoide, sono anche
risorse limitate e la riduzione delle emissioni nocive nel suolo derivanti dal deposito di
materiale non completamente inerte sul territorio secondo la prassi dei riempimenti.
Demolizione selettiva
La demolizione selettiva viene effettuata con l’ausilio di un martello pneumatico e una minipala
per effettuare una vera e propria decostruzione, che parte dalle coperture fino alle fondazioni.
La sequenza delle operazioni è così configurata:
1) rimozione delle parti mobili esterne come le impermeabilizzazioni e le coperture e di tutti i
materiali classificabili come pericolosi, a partire dall'alto;
2) rimozione degli impianti elettrici, di riscaldamento e delle installazioni sanitarie;
3) rimozione di finestre, porte e ante;
17
4) rimozione dei pavimenti interni e tramezzature in legno, cartongesso ecc.;
5) demolizione delle parti strutturali e relativo stoccaggio in container separati.
L’utilizzo della tecnica della demolizione selettiva consente di produrre una minore quantità di
rifiuti aumentando la frazione di scarti recuperabili, inoltre consente di ottenere un’ulteriore
separazione dei vari tipi di materiali riciclabili, quindi di ottenere frazioni monomateriali adatte
al trattamento in appositi impianti di riciclaggio che consentono la valorizzazione degli scarti
come materie prime secondarie.
I vantaggi ambientali ottenibili dalla demolizione selettiva riguardano contemporaneamente più
fronti:
 l'incremento netto della quantità e della qualità dei materiali da avviare ai rispettivi
processi di riciclaggio, con risparmio di materie prime vergini che, nel caso della
frazione litoide, sono anche risorse limitate;
 la riduzione delle emissioni nocive nel suolo derivanti dal deposito di materiale non
completamente inerte sul territorio secondo la prassi del riutilizzo delle macerie per
riempimenti.
La demolizione selettiva, consentendo di recuperare materiale omogeneo di qualità elevata
come materia prima seconda, può contribuire a ridurre i casi di recuperi di scarsa qualità e
dubbia sicurezza per l'ambiente, quale quello dei riempimenti che, a fronte di un grosso
abbattimento dei costi, generano potenziali emissioni nel suolo provenienti dai contaminanti
presenti.
I Materiali
I materiali impiegati nella costruzione di un edificio, che rispetti i criteri della sostenibilità,
devono tenere conto dei probabili impatti che questi possono avere sull’ambiente e sulla salute
dell’uomo. Considerando gli eventuali fattori di rischio è importante scegliere materiali che
possiedono alcuni requisiti:
A) durevoli ed idonei all'applicazione;
B) ottenuti da materie prime rigenerabili o abbondantemente disponibili;
C) prodotti in processi sicuri per i lavoratori e sostenibili per l'ambiente;
D) prodotti con poca energia non rigenerabile;
E) privi di sostanze tossiche ed inquinanti, salubri e sicuri per gli occupanti;
F) applicabili con tecniche sicure per i lavoratori;
G) innocui in caso di incendio;
H) riutilizzabili e riciclabili o smaltibili con metodi sicuri.
Mattoni in terra cruda o biomattoni
I mattoni in terra cruda sono costituiti da un miscuglio di argilla e sabbia, questi materiali sono
in grado di sostituire i materiali da costruzione “tradizionali” con un minor dispendio
energetico. Costruire “in terra cruda” è molto economico, anche se richiede più lavoro rispetto
ad altre tecniche, il materiale costa molto poco e il consumo energetico equivale all’1% di
quello necessario per la produzione di calcestruzzi.
Il ciclo di produzione, elaborazione e riutilizzazione dei biomattoni si svolge a livello regionale e
non inquina l'ambiente; difatti la terra argillosa abbonda quasi dappertutto, spesso
direttamente nell’area di costruzione, quindi i trasporti sono minimi. La lavorazione della terra
cruda non comporta rischi per la salute.
La terra argillosa dopo la sua estrazione in cava viene essiccata; è importante che l’argilla sia
magra altrimenti viene mescolata con sabbia, per ottenere la granulometria più adatta ed
evitarne il processo di fessurazione durante l’essiccazione.
18
I mattoni possono essere realizzati sia artigianalmente che industrialmente: i prodotti
artigianali vengono modellati pressando l’impasto argilloso in appositi stampi di legno. Tolti
dallo stampo i blocchi vengono fatti essiccare all’aria aperta, e a seconda della stagione
richiedono da 2 a 4 settimane. I prodotti industriali si ottengono per estrusione e taglio. Le
dimensioni sono quelle dei mattoni tradizionali, mentre quelli prodotti artigianalmente hanno le
dimensioni del laterizio storico.
Grazie alle proprietà naturali dell’argilla di regolare l’umidità, accumulare calore e di essere
fonoassorbente, conferisce ai mattoni in terra cruda le medesime caratteristiche.
I mattoni di terra cruda assorbono 100 volte più umidità dei mattoni di terra cotta,
mantengono la temperatura fresca in estate ed accumulano il calore in inverno e dispongono di
eccellenti capacità di isolamento acustico, specialmente per quanto riguarda solai e pareti
divisorie, e di una buona capacità di isolamento acustico da rumore aereo per quanto riguarda
muri esterni e tetti. I mattoni di terra cruda consentono, inoltre, di insonorizzare un edificio.
Tra le altre proprietà è da ricordare che l'argilla è antistatica per cui impedisce la formazione
della polvere per il 90% e ha la capacità di assorbire e neutralizzare le sostanze nocive, gli
odori ed il fumo.
Lo smaltimento, dopo la demolizione, non causa problemi; il materiale inumidito può essere
riutilizzato oppure restituito alla natura, spesso anche senza trasportarlo in discarica.
Argilla espansa o lecablocco
Il “leca” è fatto con aria e un'argilla speciale che viene cotta a 1.200°C. E' un materiale
granulare, leggero e completamente naturale. E’ interessante soprattutto in blocchi per
murature autoportanti, perché è possibile costruire case alte fino a quattro piani senza dover
ricorrere a pilastri di cemento.
Per costruire le murature esterne di una casa basta usare il blocco di 37 cm di profondità,
senza ricorrere a ulteriori coibentazioni. Quindi si evitano i costi delle doppie pareti con
intercapedine che sono necessarie con i mattoni tradizionali, si evitano anche materiali di
coibentazione malsani e deteriorabili nel tempo (lana di roccia e polistirolo) o costosi
(sughero). Per il peso leggero e le misure che ha il lecablocco risulta più facile e veloce tirare
su i muri con questo che con i mattoni tradizionali. Inoltre un sistema di incastro tra un blocco
e l'altro facilita il lavoro. Altre qualità di questo blocco sono la sua resistenza al fuoco, non è
attaccabile da muffe, ha una struttura molto aperta che facilita la traspirazione delle pareti ed
è riciclabile. E' preferibile usare una malta apposita per mettere in opera i blocchi.
Materiali isolanti
Le attuali tecniche costruttive tendono, sempre più, ad alleggerire i tamponamenti, facendo
così perdere l’inerzia termica tipica dei muri di grande spessore; si rende in tal modo
necessaria l’applicazione di materiali isolanti. In commercio esiste un numero notevole di
prodotti per l’isolamento, la loro natura può essere sintetica, minerale o vegetale; risulta
evidente che l’approccio eco-compatibile della progettazione rifiuta i materiali isolanti plastici.
In molti casi i materiali proposti, come coibenti termici, sono consigliati anche per l’isolamento
acustico.
Le caratteristiche richieste dalla bioedilizia ad un materiale per la coibentazione termoacustica
sono: la traspirabilità, l'igroscopicità, la resistenza al fuoco, a muffe, funghi, insetti, roditori
senza l'utilizzo di prodotti sintetici, l'assenza di odore, l'assenza di radioattività, la capacità di
essere elettricamente neutro, la sostenibilità ambientale.
19
A) MATERIALI COIBENTI VEGETALI
IL SUGHERO Il sughero viene prodotto dalla corteccia di una pianta mediterranea, la quercia
da sughero (quercus suber). Dalla polpa pulita della corteccia si ricava un granulato che, con
diverse sezioni, può essere utilizzato senza ulteriori lavorazioni come ottimo materiale coibente
in intercapedini di murature, pavimenti e coperture oppure, legato con calce o vetrificanti
minerali specifici, nei massetti sottopavimento. Il granulato di sughero può altresì essere
agglomerato in pannelli per l'effetto combinato del calore e della compressione. Per essere di
buona qualità il sughero granulare deve essere privo di residui legnosi, di terra e di polvere,
elementi questi che favorirebbero l'insorgere di muffe. Il sughero in pannelli non deve essere
legato con colle sintetiche che oltre alla loro pericolosità (cessione di formaldeide) riducono
fortemente le qualità principali del materiale, ma dalle capacità autocollanti della suberina, la
parte resinosa del materiale, che sottoposta a calore si scioglie legando naturalmente i granuli
a raffreddamento avvenuto. I pannelli di sughero tostato o espanso hanno ottime capacità
coibenti, non impiegano colle sintetiche che l'alta temperatura a cui la materia prima viene
sottoposta brucia la suberina e il tannino liberando benzopirene prodotto naturale ma tossico e
dall'odore sgradevole. In sintesi, il sughero è un ottimo materiale coibente solo se proviene da
pura polpa di corteccia di sughero priva di ogni elemento estraneo, ventilata ed eventualmente
aggregata in pannelli per effetto combinato di solo calore e compressione. In questo caso le
sue caratteristiche sono l'ottimo potere coibente termico e acustico, la grande traspirabilità,
l'impermeabilità, l'inattaccabilità da insetti e roditori.
I PANNELLI DI LEGNO MINERALIZZATO Con le fibre di legno (in genere di pioppo, pianta a
rapido accrescimento) vengono realizzati pannelli con ottime qualità bioedili, Il processo
produttivo si basa sull'utilizzo di ossisolfato di magnesio (magnesite caustica e solfato di
magnesio) sostanza che impregna, lega e mineralizza le fibre del legno. Un impasto di fibre di
legno e ossisolfato di magnesio viene sottoposto ad alta temperatura e compressione e quindi
formato in pannelli. In questo modo il legno perde le parti organiche deperibili e si mineralizza
assumendo oltre alle sue già note proprietà di coibentazione termica e acustica, di
traspirabiiità, di igroscopicità e di inattaccabilità da insetti e roditori, un ottima resistenza al
fuoco.
I PANNELLI IN FIBRA DI LEGNO Dagli scarti delle segherie (riciclaggio di cortecce e rami di
conifere non trattate chimicamente) proviene la fibra di legno, materia prima per la produzione
di pannelli coibenti, le fibre di legno vengono aggregate senza compressione per effetto del
potere collante della lignina resina naturale presente nella fibra stessa. Il prodotto ottenuto è
completamente biodegradabile e riciclabile e si presta ottimamente a diversi impieghi nella
coibentazione termica e acustica di pavimenti, pareti e coperture.
FIBRA DI CELLULOSA RICICLATA Altro materiale con buone capacità di coibentazione
termoacustica e con l'ottimo pregio della provenienza da riciclaggio è la fibra di cellulosa
ottenuto mediante una speciale tecnica di trasformazione della carta dei quotidiani che, grazie
all'utilizzo di componenti minerali naturali (in genere sali di boro), la rende non infiammabile,
inattaccabile dalle muffe, dai roditori e dagli insetti. Il materiale viene insufflato nelle
intercapedini di pareti e coperture.
FIBRA DI COCCO, DI IUTA, DI COTONE, DI LINO Ancora poco diffusi ma indubbiamente
interessanti per le loro caratteristiche ecologiche (materie prime rinnovabili, riciclabilità ecc.) e
per le loro doti di coibentazione sono i materiali derivati da altre fibre vegetali come il cocco, la
iuta, il cotone, il lino. Naturalmente questi materiali devono essere accompagnati da adeguate
garanzie e certificazioni riguardo alla loro provenienza da coltivazioni in cui non si sia fatto uso
di prodotti chimici.
B) MATERIALI COIBENTI DI ORIGINE ANIMALE
LANA DI PECORA Grazie alla sua particolare microstruttura la lana di pecora si propone come
ottima e naturale alternativa alle fibre minerali per l'isolamento termico ed acustico. Oltre alle
doti di coibenza e traspirabilità la lana ha grandi doti di igroscopicità, è cioè in grado di
assorbire acqua fino ai 33% del suo peso senza apparire umida e di cedere lentamente l'acqua
assorbita svolgendo quindi in modo ottimale il compito di equilibrare l'umidità relativa dell'aria.
La lana è una materia prima rinnovabile e riciclabile con un bassissimo bilancio energetico
(energia immessa in fase produttiva).
C) MATERIALI COIBENTI MINERALI
20
Alcune materie prime minerali hanno caratteristiche fisico tecniche interessanti per un loro uso
in edilizia, ovviamente se non addittivate con prodotti sintetici di derivazione petrolchimica.
ARGILLA ESPANSA si presenta sottoforma di granuli sferici dalla struttura vetrificata, molto
resistente, con microcavità interne che ne determinano il potere isolante. Data la sua origine
minerale, è incombustibile e refrattario, non emette fumi tossici in caso di incendio e non
contiene sostanze nocive per la salute. È chimicamente inerte e stabile nel tempo, resistente
all’umidità, inataccabile da insetti e roditori. Viene applicata sfusa per riempimento a secco di
intercapedini murarie, sottofondi di pavimenti e sottotetti. Viene aggiunta come inerte nella
realizzazione di intonaci resistenti al fuoco e conglomerati alleggeriti per solai interpiano,
sottotetti praticabili, coperture. Viene inoltre utilizzata come inerte per la realizzazione di
manufatti in calcestruzzo: blocchi isolanti portanti (lecablocco) e di tamponamento, pannelli,
solai, caminetti e canne fumarie.
CALCIO SILICATO L'idrosilicato di calcio è un materiale poroso, prodotto in autoclave
partendo da sabbie silicee, calce idraulica e una piccola percentuale di fibre di cellulosa con
funzione di rinforzo. Con questo materiale si realizzano pannelli leggeri, molto resistenti a
compressione, di grande precisione dimensionale e di facile lavorabilità, ininfiammabili e molto
resistenti al fuoco, privi di radioattività e di emissione di polveri o altri agenti irritanti,
traspiranti e riciclabili.
VERMICULITE, PERLITE Si ottengono attraverso la frantumazione e la successiva espansione
per effetto di alte temperature di minerali micacei per la vermiculite e di una roccia vulcanica
per la perlite. Si possono usare a secco come riempimenti in intercapedini ma soprattutto come
inerte per intonaci leggeri coibenti con buone prestazioni di coibentazione termoacustica. Va
garantita l'assenza di radioattività.
FIBRE MINERALI: LANA DI ROCCIA La lana di roccia venne scoperta sulle isole Hawaii agli
inizi del secolo; deve la sua origine al processo di risolidificazione, sotto forma di fibre, della
lava fusa, lanciata nell'aria durante le attività eruttive. E' quindi un prodotto completamente
naturale che combina la forza della roccia con le caratteristiche di isolamento termico tipiche
della lana.
Materiali impermeabilizzanti
I materiali impermeabilizzanti svolgono la funzione di proteggere l’edificio dall’umidità (acqua e
vapor acqueo), che può causare danni alle strutture e compromettere il clima interno.
Per l’impermeabilizzazione sono da utilizzare solo prodotti e ausiliari idrosolubili e a basso
contenuto di solventi sintetici (< 2%).
Alcuni tra i principali materiali impermeabilizzanti sono:
MEMBRANE IMPERMEABILLIZANTI
Per l’impermeabilizzazione di solai orizzontali a breve distanza dal terreno, di tetti piani e
murature vengono utilizzate per lo più guaine sintetiche (poliacrilico) e di polietilene (PE),
guaine in PVC (spessore 1,2 – 1,8 mm) e membrane bituminose. Queste ultime hanno un
minore impatto ambientale rispetto a quelle sintetiche; sono costituite da un armatura
assorbente (cartonfeltro, juta, feltro di vetro o poliestere) impregnata di bitume, in alcuni casi
sono rivestite di un foglio di alluminio che le rende più resistenti anche alla pressione del
vapore. La posa avviene per incollaggio, a caldo (180°C) o a freddo, con emulsioni bituminose
su sottofondi dapprima trattati con un primer bituminoso.
Più ecologici dei materiali bituminosi e sintetici sono i pannelli bentonitici che sono formati
da cartone ondulato riempito uniformemente di bentonite (spessore 4,5 – 5 mm, 8 kg/m2). La
bentonite è un’argilla derivata da rocce tufacee, che a contatto con l’acqua aumenta il suo
volume 16 volte da quello iniziale, trasformandosi quindi in un gel. Il cartone a contatto con
l’umidità si deteriora consentendo al gel di bentonite di aderire perfettamente alla struttura
impermeabilizzandola in maniera uniforme. La condizione indispensabile per garantire tali
risultati è un diretto contatto della bentonite con il calcestruzzo al quale deve aderire per
evitare pericolosi scorrimenti d’acqua tra la superficie da proteggere ed il sistema
impermeabilizzante stesso.
21
Questi pannelli vengono utilizzati su tutti i piani di posa e su tutte le strutture, in particolare
per proteggere le strutture in calcestruzzo interrate aggredite dalle acque di falda e dalle acque
percolanti.
EMULSIONI BITUMINOSE
Le emulsioni impermeabilizzanti sono principalmente bitumose applicabili sia su superfici
verticali che orizzontali per spalmatura a caldo o a freddo. Queste vengono utilizzate come
primer o basi per il successivo incollaggio di membrane. Se spalmate in più starti su la parete
esterna dei muri interrati possono costituire una vera e propria barriera contro l’umidità del
terreno.
INTONACI IMPERMEABILIZZANTI
Sono particolari intonaci che vengono mescolati con additivi e leganti sintetici che conferiscono
una maggiore impermeabilità all’intonaco 5 .
Prima di aggiungere degli additivi sintetici all’intonaco, bisogna tenere conto che un composto
con 3-4 parti di volume di sabbia con 1-2 parti di volume di cemento applicato su un
sottofondo minerale sano, risulta già praticamente impermeabile e lo diventa completamente
con una spalmatura di cemento che ne sigilla pori ed eventuali fessurazioni.
CARTE E CARTONI
Le carte oleate e kraft possono sostituire i materiali bituminosi e sintetici che vengono di
solito usati come barriere al vapore. Le carte sono meno resistenti alla diffusione al vapore, ma
abbastanza impermeabili da impedire l’umidificazione dei materiali termoisolanti che
proteggono. Pertanto sono definite più correttamente “freni al vapore”. Sono inoltre impiegate
come “barriere antivento”.
La carta kraft è una carta molto resistente allo strappo e viene utilizzata al di sotto di materiali
granulosi e sciolti (granuli di sughero, fibra di cellulosa sfusa, ecc.), al fine di frenare la caduta
di polvere. L’applicazione ideale è quella dei tetti in legno al di sopra del primo tavolato e al di
sotto dello strato isolante. La carta non è adatta ad essere posata in luoghi non perfettamente
asciutti.
Le barriere al vento sono indispensabili nelle strutture in legno con pareti e tetti che
possiedono molti giunti attraverso i quali il vento può spingere l'aria all'interno. Le comuni
barriere al vapore sono anche efficienti contro il vento, ma nei casi in cui una barriera al
vapore non sia necessaria, possono essere utilizzate anche le diverse carte Kraft.
La guaina di carta kraft può essere utilizzata come:
- barriera anti-vento e anti-polvere sotto il materiale isolante;
- protezione dai parassiti sui tavolati di tetti e solai;
- impermeabilizzante traspirante sui tetti ventilati;
- protezione per le teste dei travi inseriti nella muratura.
La carta oleata è una carta kraft di pura cellulosa (assolutamente libera di insetticidi e
funghicidi tossici o di altre sostanze petrolchimiche, senza evaporazione di sostanze tossiche,
inodore) impregnata con olio di vasellina (atossico ed inodore), al fine sia di renderla
idrorepellente sia di darle una funzione di leggero freno al vapore.
La guaina di carta kraft oleata può essere utilizzata come:
- freno al vapore;
- strato separatore tra massetto e materiale termoisolante.
Per garantire migliori risultati, la carta utilizzata deve essere resistente all’acqua, idrofoba e
molto resistente allo strappo. Si può utilizzare sia come guaina protettiva sottocoppo nel tetto
ventilato, che come strato di divisione per interni ed esterni e come protezione contro il vento
in costruzioni che non hanno bisogno di una barriera al vapore. La carta oleata viene impiegata
anche come copertura del materiale termoisolante prima della gettata del massetto
galleggiante. Si applica con giunti sfalsati per evitare la penetrazione della malta nel materiale
isolante, e deve sovrapporsi minimo 10 - 15 cm, nel caso serva nel tetto come barriera al
vento, fissandola con la puntatrice (con puntine antiruggine) ed incollandola.
5
L’intonaco possiede un’impermeabilità naturale che dipende dalla granulometria dei componenti (densità dei
conglomerati).
22
Vetri
Le superfici vetrate che rivestono l’involucro edilizio costituiscono un elemento importante per
soddisfare le esigenze di comfort microclimatico e di efficienza energetica dell’edificio. Queste,
infatti, da un lato devono garantire la sufficiente illuminazione e ventilazione naturale del
locale, dall’altro devono costituire una barriera termica e acustica, riducendo sensibilmente i
consumi energetici.
La scelta del componente tecnologico nella realizzazione delle chiusure trasparenti diventa,
quindi, un elemento importante per ridurre la dispersione termica 6 ; in commercio, esistono
vetri speciali che in funzione delle prestazioni possono essere classificati in:



Vetri antisolari -riflettenti
Vetri per isolamento termico - basso-emissivi
Vetri antisolari basso-emissivi-riflettenti
I vetri antisolari-riflettenti
Questi sono stati studiati per limitare l'apporto energetico e luminoso della radiazione solare
esterna, incidente sulla superficie del vetro. Questo comportamento è dovuto alla proprietà del
coating (rivestimento) di riflettere verso l'esterno e di assorbire l'energia solare incidente
facendola passare solo in parte. Analogo comportamento lo si ottiene per la radiazione
luminosa che viene in parte riflessa, in parte assorbita ed in parte trasmessa.
Sono costituiti da vetri float 7 rivestiti con sottili multistrati dielettrici o metallici, che attraverso
fenomeni di interferenza ottica, selezionano la radiazione visibile e schermano quella
ultravioletta. I valori di trasmittanza 8 sono pari a 4,4 – 5,0 W/m2K. Sono adatti per edifici
collocati in zone caratterizzate da eccessivo surriscaldamento e discomfort luminoso
soprattutto nella stagione estiva.
I vetri riflettenti trovano il loro naturale impiego nelle odierne architetture hitech con facciate
in vetro strutturale nelle quali è prioritario il controllo della radiazione solare per ragioni di
comfort, dando un contributo essenziale alla riduzione delle spese di esercizio degli impianti di
climatizzazione; infatti, il principio con cui sono stati progettati i vetri antisolari si basa
essenzialmente sulla diminuzione del flusso luminoso esterno che porta alla riduzione
dell'apporto energetico. L’aspetto estetico dei vetri è molto importante per le opere
d’architettura; con i vetri speciali è possibile ottenere diverse gamme di colori tipo argento,
blu, bronzo, verde, grigio, ecc.
Tuttavia il problema alla base dell’uso di tali vetrate è costituito dal basso valore della
trasmissione luminosa, e dalla possibile alterazione della percezione dei colori all’interno dei
locali, che può richiedere un‘integrazione con luce artificiale anche in periodo diurno.
I vetri basso-emissivi, hanno la caratteristica di riflettere verso l’interno una parte del flusso di
calore irraggiato ottimizzando l'isolamento termico e, nel contempo, senza penalizzare
eccessivamente l'apporto di luce ed energia solare proveniente dall'esterno. Sono prodotti
tramite il deposito di uno o più strati di ossidi metallici e di metalli (nitrato di titanio, alluminio,
rame e argento) ottenuti per polverizzazione catodica sottovuoto spinto in campo
elettromagnetico. I valori di emissività (0,2 – 0,1) e di trasmittanza (1 W/m2K) del coating
sono minori anche rispetto ad un vetro riflettente. I vetri basso- emissivi o a isolamento
termico sono adatti per le facciate esposte a Nord o su edifici collocati in climi freddi o
temperati.
I vetri antisolari-basso-emissivi
Questi racchiudono nello stesso coating le caratteristiche dei due vetri sopra descritti. A
differenza dei vetri antisolari permettono un maggior passaggio del flusso luminoso a fronte di
6
La dispersione termica attraverso i vetri, che hanno la proprietà di essere un volano termico, può avvenire per
convenzione (o trasferimento di calore tra la superficie tra un corpo solido e fluido, allo stato liquido o gassoso),
conduzione (o trasferimento di calore tra due corpi a diretto contatto) e irraggiamento (trasferimento di calore tramite
onde elettromagnetiche tra due corpi a differente temperatura).
7
Il vetro float deriva da un particolare processo di lavorazione che prevede il galleggiamento del vetro fuso in un
bagno di stagno.
8
Trasmittanza termica = flusso di calore che attraversa la superficie nell’unità di tempo (W/m2K).
23
un sempre limitato apporto energetico della radiazione solare: pertanto vengono detti vetri
“selettivi”. Rispetto ai vetri basso-emissivi hanno emissività eguali e un valore di trasmittanza
pari a 2,0 W/m2K e, di conseguenza, hanno ottimi valori di isolamento termico.
Un comportamento analogo lo si può ottenere assemblando, in vetrata isolante, un vetro
antisolare-riflettente con uno basso-emissivo; in tal caso però il flusso luminoso è ridotto come
nei vetri riflettenti.
Il vetro ventilato
Il vetro ventilato, attraverso la circolazione dell'aria in una apposita intercapedine, garantisce
l'equilibrio termico in prossimità della finestra.
Tale sistema consente di ridurre l’utilizzo degli impianti di climatizzazione ed elimina inoltre la
necessità di installare tende frangisole per evitare il riscaldamento dell'ambiente e permette di
usufruire dell’illuminazione naturale.
Con un vetro tradizionale l'ambiente in prossimità della finestra ha enormi escursioni termiche,
create da radiazioni fredde e correnti d'aria. Con possibilità di formazione di condensa sul vetro
interno e ovviamente un largo uso di termoconvettori d'aria o di riscaldamento per mantenere
un comfort adeguato.
Il vetro ventilato crea un ottimo equilibrio termico, basso consumo di energia elettrica, ottimo
comfort perimetrale e un basso costo di esercizio. Inoltre l'eliminazione di ogni tipo di
condensa o di ghiaccio sul vetro interno.
Con questo sistema l'aria viene aspirata all'interno della camera ventilata per creare un
cuscinetto d'aria a temperatura costante. Tale temperatura viene rilevata da un sensore posto
in prossimità della ventola di aspirazione. L'accensione della ventola viene gestita
automaticamente dalla centralina elettronica di controllo che si interfaccia con il
cronotermostato ambiente. Il sensore, quando è sollecitato termicamente, reagisce mettendo
in funzione la ventola che farà circolare l'aria. Si ottiene così un sufficiente ricambio d'aria
senza dover aprire il serramento, impedendo l'ingresso di polvere e rumore, e consentendo un
risparmio energetico del 30-40% rispetto all'utilizzo di convettori e di condizionatori, con la
possibilità di raggiungere un gradiente termico uguale a 0.
Materiali a cambiamento di fase PCM
I materiali a cambiamento di fase per l'edilizia (Phase Change Materials – PCM), sono materiali
che hanno la proprietà di accumulare di calore latente 9 , sfruttando il fenomeno della
transizione di fase per assorbire i flussi energetici entranti, immagazzinando un’elevata
quantità di energia e mantenendo costante la propria temperatura.
I PCM sono solidi a temperatura ambiente ma quando questa sale e supera una certa soglia,
che varia a seconda del materiale, essi si liquefanno accumulando calore (latente di
liquefazione) che viene sottratto all’ambiente. Allo stesso modo, quando la temperatura
scende, il materiale si solidifica e cede calore (latente di solidificazione).
Questi materiali termoregolanti rappresentano una soluzione tecnologica innovativa nella
progettazione di edifici, in quanto rappresentato un’interessante sistema per mitigare le
fluttuazioni giornaliere della temperatura ambiente attraverso la riduzione dei picchi di
temperatura interna, e quindi dei consumi energetici necessari alla climatizzazione degli
ambienti.
I requisiti che un PCM dovrebbe possedere per poter essere impiegato in edilizia sono:
 Temperatura di fusione intorno ai 25°C;
 Elevato calore di transizione di fase (liquefazione/solidificazione)
 Basso costo
 Non essere tossico, corrosivo o igroscopico
 Essere disponibile sul mercato in quantità tali da poter essere incorporato nei normali
materiali edilizi.
9
Il calore latente o di trasformazione è la quantità di energia per unità di massa necessaria per ottenere la transizione
di fase di una sostanza dallo stato solido allo stato liquido.
24
Attualmente i PCM più sperimentati in edilizia, perché rispondono a queste caratteristiche sono
i composti organici paraffinici e idrocarburi ottenibili come sottoprodotti della raffinazione del
petrolio o per polimerizzazione, e alcuni inorganici come sali idrati. I sistemi di contenimento
utilizzati sono il macro e micro incapsulamento e l’immersione in matrici porose.
Risultati positivi di applicazione di materiali PCM sono stati riscontrati anche nella
sperimentazione di pannelli in cartongesso o in legno, intonaci, sistemi di facciata vetrati o in
plexiglas, isolanti termici, impianti di riscaldamento e di raffrescamento passivo, collettori
solari e scambiatori di calore.
Materiali riciclabili
Nella costruzione di un edificio, già a partire dalla fase di progettazione, occorre prendere in
considerazione l’aspetto del riuso e del riciclaggio dei materiali e, nel caso di demolizioni
elaborare un concetto di recupero che garantisca e faciliti il riuso e riciclaggio dei vari elementi.
La maggior parte dei rifiuti provenienti dalla demolizione degli edifici è costituita, da:
- materiali riutilizzabili per lo stesso uso (mattoni pieni, lastre di pietre naturali, tubi di
rame, finestre);
- materiale inerti (laterizio, calcestruzzo, intonaci) che sono recuperabili solo tramite altri
processi di trasformazione;
- materiali riciclabili o biodegradabili (legno, tavolate, lino, canapa, pietre naturali, argilla,
mattoni crudi);
- materiali riciclabili solo in processi chimici che comportano un alto rischio per l’ambiente
e consumano molta energia (materie plastiche);
- materiali non riciclabili che devono essere distrutti (pitture sintetiche, collanti e mastici
sintetici, schiume sintetiche).
La demolizione selettiva consente di ottenere dei materiali da costruzione di ottima qualità;
dopo la separazione sul cantiere, il materiale di demolizione giunto in centro di lavorazione,
viene sottoposto a vagliatura, macinazione e lavaggio. I test eseguiti sui materiali edili riciclati
dimostrano che essi possiedono caratteristiche meccaniche e di lavorabilità comparabili ai
corrispondenti materiali convenzionali e possono essere impiegati in quasi tutte le costruzioni.
L’utilizzo di materiali di recupero, provenienti anche da demolizioni selettive, sia nelle nuove
costruzioni, sia nel restauro di edifici esistenti, come ad esempio inerti da demolizione da
impiegare per sottofondi, riempimenti, opere esterne, etc. rappresentano una buona pratica
per ridurre il consumo di materie prime e di energia.
25
Gli Impianti
Gli impianti tecnologici all'interno dell'ambiente costruito sono costituiti solitamente
dall’impianto di riscaldamento e di climatizzazione, impianto idraulico e impianto elettrico.
Questi possono essere fonte di inquinamento e di sprechi, per cui la scelta e la progettazione
degli impianti deve essere molto accurata tenendo conto degli impatti ambientali ad essi
connessi.
Impianti di riscaldamento e di climatizzazione
Gli impianti di riscaldamento e di climatizzazione devono garantire un comfort termico
riducendo al minimo gli sprechi di risorse non rinnovabili, non inquinare gli ambienti esterni,
non trasmettere rumori, avere temperature non molto alte, non compromettere la qualità
dell’aria interna (freschezza, umidità, emissioni di fumi, polvere e gas); possedere un alto
rendimento (90% e oltre) consentire di mantenere diverse temperature nei vari ambienti. I
parametri da tenere sotto controllo sono: la temperatura, eventualmente l’umidità e velocità
dell'aria nella zona occupata, ed almeno in alcuni casi la temperatura radiante, a cui si
aggiunge la ventilazione degli ambienti, dalla quale dipende il mantenimento di condizioni di
igiene ambientale oltre che la diluizione di odori molesti (in sostanza la "qualità dell'aria").
Valori opportuni di questi parametri costituiscono dunque condizioni di progetto degli impianti
per il benessere abitativo e termico.
Caldaie ad alto rendimento energetico
La caldaia rappresenta il cuore dell'impianto di riscaldamento, dove il combustibile viene
bruciato per scaldare un fluido termovettore (acqua o aria), che tramite l'impianto permette di
trasferire il calore all'ambiente abitativo.
Generalmente la caldaia è composta da:
 un bruciatore, che miscela l'aria con il combustibile e alimenta una camera di
combustione (il focolare);
 una camera di combustione, nella quale vengono prodotti i gas caldi che, passando
attraverso una serie di tubi, riscaldano l'acqua dell'impianto;
 un involucro di materiale isolante protetto da una lamiera (mantello isolante).
L'energia contenuta nel combustibile viene per la maggior parte trasferita al fluido
termovettore, ed in piccola parte dispersa verso l’esterno dal corpo stesso della caldaia
(attraverso il mantello isolante) e soprattutto con i gas di scarico attraverso il camino.
Una caldaia ad alta efficienza è una caldaia in cui la quasi totalità (oltre il 90%) dell'energia
contenuta nel combustibile viene trasferita al fluido termovettore.
L'efficienza di una caldaia viene quantificata con il rendimento di combustione, che rappresenta
la percentuale dell'energia derivante dalla combustione trasferita al fluido termovettore.
In altri termini, maggiore è il rendimento della caldaia, maggiore è il risparmio di combustibile,
il che si traduce in un risparmio energetico ed economico.
Le caldaie tradizionali sono dotate di un bruciatore in cui l'aria comburente viene convogliata
con un flusso costante. Hanno un rendimento medio che si aggira intorno all'85%-86%: nei
periodi meno freddi, quando non viene erogata tutta la potenza disponibile, l'efficienza decade
in maniera significativa perchè non avendo un controllo significativo dell'aria comburente la
combustione non avviene nelle condizioni ottimali. E, di conseguenza, il consumo di
combustibile aumenta in modo proporzionale.
Le caldaie ad alto rendimento oggi disponibili sul mercato sono delle seguenti tipologie:
 Caldaie a premiscelazione
 Caldaie a condensazione
26
Le caldaie a premiscelazione sono dotate di un particolare bruciatore in cui la combustione
avviene sempre in condizioni ottimali, grazie al perfetto bilanciamento fra gas metano
(combustibile) ed aria comburente. In questo modo, il rendimento si mantiene costante al di
sopra del 90% a qualsiasi potenza (quindi anche nei periodi non particolarmente freddi,
quando cioè la potenza necessaria è minore di quella nominale). La tecnologia a
premiscelazione, garantendo rendimenti elevati su tutto il campo di modulazione (e quindi un
utilizzo ottimale del gas) assicura un consumo inferiore del 10% rispetto a una caldaia
tradizionale, con conseguente risparmio economico e basse emissioni di sostanze inquinanti.
Le caldaie a condensazione sono attualmente quelle con la tecnologia più avanzata: in
pratica, quanto di più efficiente possa fornire il mercato. La tecnologia utilizzata permette di
recuperare parte del calore contenuto nei gas di scarico sotto forma di vapore acqueo,
consentendo un migliore sfruttamento del combustibile e quindi il raggiungimento di
rendimenti più alti.
Nelle caldaie tradizionali i gas combusti vengono normalmente espulsi ad una temperatura di
circa 110°C e sono in parte costituiti da vapore acqueo. Nella caldaia a condensazione, i
prodotti della combustione, prima di essere espulsi all'esterno, sono costretti ad attraversare
uno speciale scambiatore all'interno del quale il vapore acqueo condensa, cedendo parte del
calore latente di condensazione all'acqua del primario. In tal modo, i gas di scarico fuoriescono
ad una temperatura di circa 40°C.
La caldaia a condensazione, a parità di energia fornita, consuma meno combustibile rispetto ad
una di tipo tradizionale con il risultato di meno inquinanti emessi in atmosfera e un risparmio
energetico. Infatti, la quota di energia recuperabile tramite la condensazione del vapore
acqueo contenuto nei gas di scarico è dell'ordine del 16-17%.
Le caldaie a condensazione esprimono il massimo delle prestazioni quando vengono utilizzate
con impianti che funzionano a bassa temperatura (30-50°C), come ad esempio con impianti a
pannelli radianti.
Impianti alimentati ad idrogeno
Caldaia ad idrogeno
La “caldaia ad idrogeno” è un impianto in grado di produrre calore a bassa temperatura senza
il rilascio di sostanze dannose nell’aria. Il funzionamento della caldaia è basato su un processo
di combustione catalitica che, attraverso la reazione di idrogeno e ossigeno in un generatore
termico, produce calore a bassa temperatura. Questo impedisce la formazione di NOx (ossidi di
azoto) nell’aria, sostanze nocive alla salute.
Il ciclo energetico parte dall’energia solare: pannelli fotovoltaici alimentano un elettrolizzatore
che scinde l’acqua nei due elementi costituenti la sua molecola, cioè idrogeno ed ossigeno, e fa
assorbire l’idrogeno prodotto in eccesso su speciali sostanze, chiamate idruri. L’idrogeno viene
quindi mandato in un generatore termico dove reagisce con l’ossigeno. La reazione avviene a
temperatura bassa (intorno ai 350°C), e quindi senza produzione di NOx e altre sostanze
dannose. All’uscita dal processo si ha soltanto acqua distillata, ed il calore formatosi dalla
reazione è trasferito ad un circuito idraulico che lo trasporta all’impianto di utilizzo.
La temperatura dell’acqua di riscaldamento così ottenuta è tra 35°C e 40°C, perfettamente
idonea per gli impianti radianti sia a pavimento che a soffitto (cfr. Scheda pannelli radianti).
Centrale di cogenerazione con celle a combustibile
La centrale di cogenerazione con celle a combustibile consente di produrre
contemporaneamente energia elettrica e calore. Il vantaggio che ne deriva è l’alto rendimento
del sistema e lo sfruttamento ottimale dell’energia primaria. Nel sistema può essere integrata
l’energia solare: mediante un impianto fotovoltaico si produce, durante il giorno, energia
elettrica che alimenta un elettrolizzatore che, a sua volta produce idrogeno il quale, durante la
notte e con l’ausilio di una cella a combustibile, viene trasformato in corrente elettrica e in
calore. L’idrogeno accumula quindi l’energia solare per quei periodi in cui non c’è il sole.
27
Queste centrali di cogenerazione, a base di celle a combustibile, possono essere realizzate
anche in piccole dimensioni, utilizzabili in ambito domestico in sostituzione della tradizionale
caldaia.
L’idrogeno consente di stoccare efficientemente le energie rinnovabili (difatti l’idrogeno non è
una fonte di energia ma un mezzo per accumularla) di ottenere energia elettrica e calore, e di
eliminare le emissioni di inquinanti, per cui è considerato, dal punto di vista ambientale.
Pannelli radianti
Per climatizzare un edificio e migliorarne il benessere al suo interno è indispensabile tenere
conto sia del grado di isolamento dell’involucro edilizio sia dell’impianto termico utilizzato.
La tecnologia a bassa temperatura dei pannelli radianti, garantisce ottime prestazioni dal punto
di vista energetico e del comfort a condizione che l’edificio venga dotato di una sufficiente
coibentazione termica.
Si tratta di un sistema di riscaldamento e raffrescamento per irraggiamento con tubazioni
capillari che trasportano fluidi (acqua calda in inverno e fredda in estate) che riscaldano o
raffreddano le superfici in modo uniforme e a loro volta diffondono nell'ambiente il calore o lo
assorbono in estate. Questi impianti consentono di ottenere elevati risparmi energetici: si
accoppiano, infatti, in modo ottimale a generatori ad elevata efficienza energetica (scambiatori
di calore, pompe di calore, etc.) garantendo elevati rendimenti di distribuzione ed emissione di
calore.
La posa dei pannelli (tubazioni capillari) è semplice e si adatta a tutte le superfici: vengono
installati immediatamente al di sotto della superficie di soffitti e controsoffitti, di pareti, di
nicchie, di archi e pilastri e sotto le piastrelle o il parquet nei pavimenti.
Il sistema si completa con:
 una sottostazione termica composta da uno scambiatore di calore, una pompa e dei
collettori che identificano, con possibilità di regolazione, i vari ambienti.
 Termostato ambiente che consente di regolare la temperatura, con il relativo controllo
dell'umidità interstiziale, ambiente per ambiente.
 Deumidificatore che consente di controllare l'umidità in eccesso all'interno degli ambienti
climatizzati.
Da un punto di vista ambientale, oltre ad una riduzione dei consumi energetici, l'uso dei
pannelli radianti riduce il ricircolo delle polveri garantendo una maggiore uniformità nella
diffusione del calore.
Pavimenti radianti con temperature inferiori ai 40°C
Questi impianti trasmettono calore all’ambiente attraverso i pavimenti per radiazione, per cui il
sistema richiede una particolare costruzione del pavimento. Il sottofondo del pavimento si
caratterizza di pannelli termoisolanti in polistirolo, in cui vengono inserite le tubazioni
dell’acqua calda ricoperte con cemento sul quale viene posato il pavimento calpestabile.
Il pavimento deve essere termicamente isolato dal solaio, caratterizzato da materiali che sono
dei buoni conduttori di calore e possiedono una buona inerzia termica (cotto, pietra, piastrelle
di ceramica).
Questa tecnologia di riscaldamento consente di ridurre notevolmente i consumi energetici,
grazie alla bassa temperatura (35°-40°C) di esercizio. Per evitare discomfort ai piedi la
temperatura non dovrebbe superare i 25°C.
Il riscaldamento del locale avviene più lentamente rispetto ai comuni radiatori e convettori
metallici, ma per effetto della inerzia termica il calore è mantenuto più a lungo dal pavimento.
28
Lo svantaggio del sistema è l’inacessibilità dei tubi, in caso di guasto si deve procedere alla
rimozione del pavimento.
Questi impianti trasmettono calore all’ambiente attraverso i pavimenti per radiazione, per cui il
sistema richiede una particolare costruzione del pavimento. Il sottofondo del pavimento si
caratterizza di pannelli termoisolanti in polistirolo, in cui vengono inserite le tubazioni
dell’acqua calda ricoperte con cemento sul quale viene posato il pavimento calpestabile.
Il pavimento deve essere termicamente isolato dal solaio, caratterizzato da materiali che sono
dei buoni conduttori di calore e possiedono una buona inerzia termica (cotto, pietra, piastrelle
di ceramica).
Questa tecnologia di riscaldamento consente di ridurre notevolmente i consumi energetici,
grazie alla bassa temperatura (35°-40°C) di esercizio. Per evitare discomfort ai piedi la
temperatura non dovrebbe superare i 25°C.
Il riscaldamento del locale avviene più lentamente rispetto ai comuni radiatori e convettori
metallici, ma per effetto della inerzia termica il calore è mantenuto più a lungo dal pavimento.
Lo svantaggio del sistema è l’inacessibilità dei tubi, in caso di guasto si deve procedere alla
rimozione del pavimento.
Pompe di calore
Nell’aria, nell’acqua e nel suolo sono immagazzinate enormi quantità di energia, che si
rinnovano continuamente grazie al calore terrestre, alla radiazione solare e alle precipitazioni
atmosferiche. La pompa di calore riesce a trasformare il calore a bassa temperatura contenuto
dell’ambiente esterno in calore ad alta temperatura da cedere ai locali da riscaldare.
La pompa di calore è costituita da un circuito chiuso, costituito da un compressore, un
condensatore, una valvola di espansione e un evaporatore, nel quale circola un fluido
frigorigeno. Con la compressione il fluido aumenta di pressione e temperatura, e passando
attraverso il condensatore (scambiatore di calore) cede calore all’ambiente interno (aria o
acqua da riscaldare) passando dallo stato di vapore allo stato liquido. Il fluido liquefatto e
raffreddato attraversa una valvola di espansione da cui ne esce a pressione e temperatura più
bassa. A questo punto il fluido è in grado di assorbire il calore dall’ambiente esterno (aria,
acqua, terreno). Questo avviene nell’evaporatore dove il fluido assorbendo calore passa dallo
stato liquido allo stato di vapore, chiudendo il ciclo. Invertendo il ciclo si ha l’effetto contrario,
ovvero il raffrescamento degli ambienti.
Le pompe di calore possono essere utilizzate in sostituzione delle tradizionali caldaie che hanno
rendimenti intorno al 90%; queste hanno rendimenti molto più elevati, di circa 110%.
L’efficienza di una pompa di calore viene misurata, nel funzionamento a freddo dall’indice di
efficienza elettrica EER (Energy Efficiency Ratio), mentre nel funzionamento a caldo dal
coefficiente di resa COP (Coefficient of Performance) che è il rapporto tra l’energia prodotta
(calore ceduto all’ambiente da riscaldare) e l’energia elettrica consumata per far funzionare la
macchina. (Sia l’EER che il COP sono mediamente prossimi a 3, questo vuol dire che per 1 Kwh
di energia elettrica consumato, la pompa di calore cederà 3 Kwh di energia termica
all’ambiente da riscaldare, di cui 1 Kwh è fornito dall’energia elettrica consumata e gli altri due
sono prelevati dall’ambiente esterno gratuitamente).
Nella scelta della pompa di calore occorre considerare le caratteristiche climatiche del luogo
dove deve essere installata, difatti nelle zone in cui l’inverno è molto freddo non conviene
installarla, a causa della formazione della brina sull’evaporatore, il rendimento sarebbe troppo
basso. Inoltre, risulta conveniente nel caso il locale da climatizzare è piccolo (circa 50 m2) da
non richiedere il cambio di contratto della fornitura elettrica.
29
Collettori solari
La radiazione solare, nonostante la sua relativa scarsa densità (che raggiunge 1kW/m² nelle
giornate di cielo sereno), resta la fonte energetica più abbondante e pulita sulla superficie
terrestre.
Lo sfruttamento dell’energia solare per usi termici ha il duplice vantaggio di ridurre sia le
emissioni inquinanti tipiche della combustione di fossili sia i consumi energetici. La tecnologia
ha raggiunto maturità ed affidabilità tali da farla rientrare tra i modi più razionali e puliti per
scaldare l'acqua o l'aria nell'utilizzo civile e produttivo (es. riscaldamento degli ambienti,
riscaldamento dell’acqua per la sanificazione o per la preparazione di miscele liquide).
La tecnologia a bassa temperatura è la più diffusa, economica e matura. La denominazione “a
bassa temperatura” si riferisce ai fluidi che sono riscaldati, attraverso la radiazione solare, a
temperature inferiori a 100°C (raramente si raggiungono i 120°C).
Un impianto solare standard è composto da diverse unità, ognuna con una funzione specifica:
 collettore - è rappresentato dal “classico” pannello solare; serve a captare la radiazione
solare, che, penetrata attraverso lo schermo trasparente, viene trasformata in calore da
un assorbitore (lamiera di colore nero ad alta capacità di trasmissione del calore con
tubi integrati) che riscalda un liquido primario (acqua addizionata a glicole etilenico).
Tra i pannelli solari più comuni si ricordano i pannelli piani vetrati, in grado di produrre
acqua ad una temperatura di 70° maggiore rispetto a quella ambientale, e quelli
sottovuoto, a maggior efficienza, in grado di scaldare l’acqua a temperatura di 100°
maggiore di quella ambientale;
 serbatoio per conservare l’acqua in temperatura - contiene al suo interno uno
scambiatore di calore ad intercapedine nel quale circola il liquido del circuito primario
che, cedendo il calore ricevuto dal sole, riscalda l'acqua contenuta nel serbatoio. Poiché
la radiazione solare non è sempre presente e varia di intensità nelle diverse fasi della
giornata è necessario conservare il calore accumulato attraverso un serbatoio che è
normalmente di un volume pari a 1,5 – 2 volte il consumo giornaliero 10 ;
 accessori di regolazione e sicurezza – si tratta di dispositivi (pompa, vaso di espansione,
valvole di sicurezza, centralina di regolazione) che permettono di gestire il
funzionamento di tutto l’impianto in condizioni di sicurezza.
Per avere un’idea delle potenzialità di questi sistemi si pensi che 1 m2 di collettore solare può
scaldare a 45-60 °C tra i 40 ed i 300 litri d'acqua in un giorno a seconda dell'efficienza che
varia tra il 30% e 80% con le condizioni climatiche e con la tipologia di collettore. Tali sistemi
sono normalmente integrati per cui nel caso in cui prolungate condizioni climatiche avverse o
un eccezionale consumo di acqua calda non permetta di fornire l’energia termica necessaria
sarà la centrale termica a fornire il calore necessario con un evidente risparmio energetico (in
quanto dovrà scaldare acqua già parzialmente calda).
Tra i vantaggi ambientali, oltre che un costo economico il consumo di energia determina un
impatto ambientale che può essere diretto (produzione in situ di energia termica) o indiretto
(energia elettrica).
Gli inquinanti atmosferici sono in un caso prodotti presso lo stabilimento (centrale termica)
nell’altro dalla centrale di produzione di energia elettrica (il più delle volte termoelettrica). In
entrambe i casi dunque gli inquinanti/contaminanti più significativi sono:
 ossidi di azoto (responsabili di piogge acide, eutrofizzazione dei corpi d’acqua,
formazione di ozono troposferico);
 ossidi di zolfo (responsabili di piogge acide);
 anidride carbonica (principale gas serra);
 monossido di carbonio (gas tossico).
In generale fattori che possono rendere la tecnologia solare non solo ambientalmente ma
anche economicamente valida sono:
10
Un serbatoio più piccolo non permetterebbe di sfruttare appieno tutta l’energia accumulata mentre uno più grande
produrrebbe un elevato accumulo di acqua ma ad una temperatura minore, facendo così entrare in funzione il sistema
di riscaldamento ausiliario (centrale termica).
30
1. la presenza di ampie superfici non ombreggiate specialmente se orientate a sud (es.
tetti di abitazioni e altri stabilimenti);
2. grado di insolazione;
3. l’intensità energetica di processi;
4. la possibilità di usufruire di prezzi dell’energia venduta incentivanti (Conto Energia).
Impianti di climatizzazione solare solar cooling
Raffreddare con il sole consente di ottenere notevoli risparmi energetici rispetto ai
convenzionali impianti di climatizzazione. Il principio di funzionamento del sistema Solar
Cooling è molto semplice, sfrutta la tecnologia del solare termico con l'aggiunta di particolari
dispositivi chiamati assorbitori o adsorbitori che producono "freddo" avendo in ingresso l'acqua
calda (il calore).
Schema base del solar cooling
La trasformazione dell'energia termica (calore) in energia frigorifera (freddo) è resa possibile
dall'impiego del ciclo frigorifero ad assorbimento il cui funzionamento si basa su trasformazioni
di stato del fluido refrigerante in combinazione con la sostanza utilizzata quale assorbente.
Il gruppo frigorifero ad assorbimento utilizza, per compiere il processo frigorifero, una
soluzione di acqua distillata (refrigerante) e bromuro di litio, un sale in grado di assorbire
vapore acqueo.
Più è alta la temperatura di questa soluzione, più il bromuro di litio ha capacità di assorbire il
vapore. Ad una pressione interna di 6 mmHg l'acqua evapora a 3,5°C. L'acqua distillata
(refrigerante) viene fatta cadere sul fascio tubiero dell'evaporatore dove circola l'acqua che
deve essere raffreddata (acqua refrigerata).
Al contatto con il fascio tubiero e grazie alle condizioni di pressione di 6 mmHg, evapora
togliendo calore all'acqua refrigerata che si raffredda alla temperatura minima di 5°C. Per
“rigenerare” l'acqua evaporata, il vapore acqueo che si è creato viene assorbito nell'assorbitore
dal bromuro di litio.
Il bromuro di litio diluito entra nel generatore dove viene riscaldato dall'acqua calda in ingresso
(85°C o più) e l'acqua distillata (refrigerante) viene condensata nel condensatore, dove circola
altra acqua a 30°C proveniente da una torre evaporativa, cambia di stato e da vapore ritorna
liquido e viene di nuovo addotta all'evaporatore ricominciando il processo di raffreddamento.
Il gruppo frigorifero ad assorbimento per produrre acqua refrigerata utilizza una fonte di calore
che, nella fattispecie, è acqua calda a 90°C riscaldata dal sole mediante concentratori
31
parabolici ad inseguimento che sfruttano la radiazione diretta o mediante collettori piani ad
alta temperatura che sfruttano la radiazione diretta e diffusa.
L’eventuale integrazione termica in mancanza di radiazione solare o con bassa radiazione
solare viene fornita da una fonte di calore sussidiaria che può essere rappresentata da una
caldaia già esistente.
I principali vantaggi del Solare Termico e condizionamento dell'aria "Solar Cooling" sono:
 Migliore redditività dei sistemi solari già in uso (installati cioè per il riscaldamento e per la
produzione di acqua calda);
 Copertura reale del fabbisogno estivo (raffrescamento - condizionamento), quindi riduzione
notevole della domanda di elettricità nei periodi estivi attraverso la produzione localizzata
di "freddo";
 Risparmio economico nella bolletta dell'energia elettrica da parte dell'utente.
Impianto geotermico
Gli impianti geotermici sfruttano l’energia geotermica proveniente dal sottosuolo, utilizzando il
sistema delle sonde geotermiche che sottraggono calore dalla terra per riscaldare un ambiente
d’inverno, e di cedere calore per raffrescarlo d’estate.
Tale scambio di calore può essere realizzato con pompe di calore abbinate a sonde
geotermiche che sfruttando questo principio permettono di riscaldare e raffrescare ambienti
con un unico impianto con un fabbisogno di energia elettrica contenuto rispetto alle prestazioni
non necessitando di alcun apporto termico esterno.
Un impianto che funziona ad energia geotermica è composto da:
 SONDA GEOTERMICA inserita in profondità per scambiare calore con il terreno;
 POMPA di CALORE installata all'interno dell'edificio;
 SISTEMA di DISTRIBUZIONE del calore "a bassa temperatura" all'interno
dell'ambiente (impianti a pavimento, pannelli radianti, bocchette di ventilazione, ecc…).
Lo scambio di calore con il terreno avviene tramite la sonda geotermica, installata con una
perforazione del diametro di pochi centimetri in un foro scavato accanto all'edificio. Ogni sonda
è formata da due moduli, ciascuno dei quali è costituito da una coppia di tubi in polietilene
uniti ad “U” in modo da formare un circuito chiuso (un tubo di "andata" e uno di "ritorno")
all'interno dei quali circola un fluido glicolato collegato alla pompa di calore. Il fluido glicolato
che circola nelle sonde geotermiche assorbe energia termica (calore) dal terreno e lo trasporta
alle pompe di calore in superficie. Il numero delle sonde geotermiche e la profondità
d'installazione (da 50 a 150 metri) variano in funzione dell'energia termica richiesta.
La pompa di calore è in grado di trasformare il calore a bassa temperatura proveniente da un
ambiente esterno (ovvero il mezzo esterno, aria - acqua - suolo, da cui la pompa di calore
estrae calore, detto “sorgente fredda”) in calore ad alta temperatura da cedere ai locali da
riscaldare (aria o acqua da riscaldare detti “pozzo caldo”). È una macchina a circuito chiuso e
al suo interno contiene un fluido refrigerante che, al variare delle condizioni di temperatura e
di pressione, assume lo stato liquido o di vapore.
Nell’utilizzo della pompa di calore per il riscaldamento, il fluido refrigerante (a bassa
temperatura) assorbe calore dalla sorgente fredda (fluido glicolato riscaldato nel terreno)
passando dallo stato liquido allo stato gassoso (evaporatore). Successivamente, il fluido viene
compresso (compressore) aumentando sia la temperatura che la pressione. Il fluido così
riscaldato attraversa uno scambiatore di calore (condensatore), in questa fase cede calore al
pozzo caldo, passando dallo stato di vapore a quello liquido. Il fluido liquefatto e raffreddato
attraversa una valvola di espansione che fa abbassare la temperatura e la pressione pronto per
riassorbire calore dalla sorgente fredda (ricomincia il ciclo di riscaldamento).
Lo stesso identico sistema, con opportuni accorgimenti impiantistici, potrà provvedere anche al
condizionamento estivo. In questo caso il ciclo viene invertito ed il sistema cede al terreno il
calore estratto dall'ambiente interno raffrescandolo.
32
È possibile, inoltre, integrare il sistema geotermico con quello fotovoltaico in modo da produrre
energia elettrica, altrimenti presa dalla rete, dal sole (energia rinnovabile) per il funzionamento
delle diverse utenze compresa la pompa di calore.
L'efficienza di una pompa di calore è rappresentata dal coefficiente di prestazione COP
(Coefficient of Performance), inteso come rapporto tra l'energia termica resa al corpo da
riscaldare e l'energia elettrica consumata perché possa avvenire il trasporto di calore
medesimo. Un valore di COP tipico di un sistema piuttosto efficiente, può essere considerato
pari a 3 (valori normali sono compresi tra 2,5 e 3,5): ciò significa che per ogni kWh di energia
elettrica consumato, la pompa di calore renderà 3 kWh d'energia termica all'ambiente da
riscaldare.
Con il sistema geotermico è possibile ottenere:
 Un risparmio di combustibili fossili (metano e gasolio), con una riduzione
dell’inquinamento atmosferico (emissioni di anidride carbonica CO, gas ad effetto
serra);
 Un risparmio di energia elettrica, in quanto necessaria solo per il funzionamento della
pompa di calore e quindi una riduzione dei consumi delle risorse non rinnovabili.
Impianto di ventilazione meccanica
Per garantire la qualità dell’aria all’interno di un edificio e quindi, il suo comfort abitativo, non
basta l’apertura occasionale delle finestre, soprattutto in quegli edifici caratterizzati da involucri
isolati termicamente e serramenti a tenuta.
Negli edifici efficienti, difatti, la necessità di ventilare diventa più importante, per assicurare un
corretto scambio d’aria all’interno dei locali abitativi; nella scelta impiantistica è necessario
ricorrere ad un sistema di ventilazione meccanica controllata.
Il sistema di ventilazione meccanica controllata tradizionale, a flusso semplice, si basa sul
controllo delle portate d’aria costanti, che può avvenire manualmente, con bocchette speciali, o
elettricamente attraverso interruttori che agiscono sulla motorizzazione o sul terminale
interessato. Gli ingressi dell’aria garantiscono un ricambio totale dell’aria nell’abitazione, dai
locali meno inquinati (soggiorno, camere da letto) ai locali più inquinati (bagno, cucina). Le
aperture per l’ingresso dell’aria possono essere naturali ossia presenti nell’involucro esterno
della costruzione (giunti tra elementi, porosità dei materiali costituenti l’involucro esterno, ecc)
oppure artificiali ossia costituite da bocchette installate appositamente in corrispondenza degli
infissi, della parete di tamponamento, nel soprafinestra, attraverso il cassonetto della
tapparella, o attraverso il tetto nelle abitazioni individuali.
Al fine di garantire un “lavaggio” uniforme degli ambienti è preferibile che l’aria entri attraverso
le aperture artificiali e la scelta delle aperture di aerazione dipende da molti fattori, alcuni dei
quali legati all’ambiente circostante. Per quanto riguarda le canalizzazioni variano in base alla
tipologia dell’edificio: nel caso di una costruzione individuale esistono kit di tubi flessibili che
collegano l’unità di estrazione ai vari ambienti. Nel caso, invece, di unità residenziali collettive,
sono previste canalizzazioni verticali posizionate in corrispondenza delle cucine e dei bagni. In
corrispondenza di ogni alloggio sono installate una o più bocchette di aspirazione, che si
caratterizzano per far variare la sezione di passaggio stabilizzando in ogni momento la portata
dell’aria.
Ventilazione meccanica igroregolabile: il sistema consiste nella regolazione automatica
delle portate di estrazione o di ingresso dell’aria esterna, in funzione dell’umidità presente
all’interno dell’ambiente, garantendo una umidità relativa media dell’aria del 50% in ogni
ambiente durante il periodo di riscaldamento, e nelle stagioni intermedie, quindi un risparmio
energetico notevole in quanto la ventilazione si attiva solo quando c’è l’effettiva necessità.
Il sistema è caratterizzato da un impianto di ventilazione che controlla l’immissione e
l’estrazione dell’aria e da bocchette igroregolabili. La igroregolabilità viene data dalle bocchette
che si aprono e si chiudono in base all’umidità esistente in ogni ambiente, permettendo di
avere una umidità costante ed evitando la dispersione di calore.
33
Ventilazione meccanica controllata a doppio flusso: è un sistema costituito da un doppio
impianto di ventilazione: uno che controlla l’immissione dell’aria nell’ambiente e un altro che
ne controlla l’estrazione.
L’immissione e l’estrazione di aria avviene mediante due diversi condotti collegati a due
differenti ventilatori; in questo modo non è più necessario installare le bocchette di aspirazione
esterne. Il ventilatore che regola l’immissione ha una portata leggermente superiore rispetto
all’estrattore, in questo modo, l’ambiente interno è mantenuto in pressione rispetto all’esterno,
evitando eventuali infiltrazioni d’aria dai serramenti. L’impianto di immissione si caratterizza di
una rete di canalizzazioni di distribuzioni, che collegano le bocchette di immissione in ogni
locale: l’aria immessa è riscaldata attraverso scambiatori di calore (aria/acqua) installati
all’interno di ciascun appartamento. Questi impianti consentono di tenere sotto controllo
l’umidità dell’aria negli ambienti e ben si adattano ad essere accoppiati ai normali impianti di
riscaldamento che garantiscono solo il controllo della temperatura.
Se si vogliono migliorare, anche le prestazioni energetiche, bisogna prevedere un impianto di
ventilazione meccanica controllata dotato di recuperatore di calore (efficienza di
recupero almeno pari al 75%) che consente di minimizzare le dispersioni termiche, dovute alla
ventilazione.
Il recupero di calore può avvenire secondo due modalità: statico e termodinamico.
Il recupero statico si ottiene mediante un recuperatore di calore che svolge la funzione di
trasferire il calore dell’aria di espulsione all’aria di immissione, senza che avvenga la
contaminazione dei due flussi. Il recuperatore, solitamente, è provvisto di filtri, che svolgono la
duplice funzione: di migliorare la qualità dell’aria in immissione e di bloccare l’accesso del
particolato più grossolano, che potrebbe sporcare le superfici del pacco di scambio termico
occludendo le sezioni di passaggio.
Il recupero termodinamico avviene mediante l’impiego di una pompa di calore a inversione di
ciclo e il recupero di calore avviene attraverso un processo termodinamico. Questo tipo di VMC
(Ventilazione Meccanica Controllata) trova applicazione nel terziario date le dimensioni delle
centrali di ventilazione.
Alcuni esempi applicativi
Nel caso di un utenza individuale si presta bene adottare un impianto VMC a doppio flusso
con recuperatore di calore statico. Il sistema si caratterizza di una presa d’aria esterna
dotata di filtro, la portata d’aria è garantita da un motoventilatore immissione-estrazione,
collegato alla presa d’aria esterna e alla presa di espulsione a tetto (solitamente situata in
copertura). Il motoventilatore è collegato a un recuperatore di calore statico dal quale si
diramano i terminali di immissione di aria nuova e i terminali di espulsione.
Nel caso di un condominio con le utenze autonome, si può optare per una soluzione
impiantistica VMC a doppio flusso con recuperatore di calore statico autonomo. Il
sistema in questo caso si caratterizza di due ventilatori, uno per l’immissione con filtrazione
dell’aria esterna e l’altro per l’estrazione, posizionati in copertura e collegati a due
canalizzazioni verticali che percorrono l’edificio in tutta la sua altezza. Ogni appartamento è
dotato di un recuperatore di calore statico autonomo, collegato alle canalizzazioni montanti,
riceve aria esterna e immette l’aria di espulsione. Ogni recuperatore di calore è collegato alle
canalizzazioni di mandata e di ripresa ai singoli locali.
Nel caso di un condominio o edificio con tutte le componenti impiantistiche centralizzate, si
adatta bene un impianto VMC a doppio flusso con recuperatore di calore
termodinamico. Il sistema in questo caso si caratterizza di due ventilatori centralizzati, uno
per l’immissione con filtrazione dell’aria esterna e l’altro per l’estrazione, posizionati in
copertura e collegati da uno scambiatore di calore termodinamico. Dallo scambiatore di calore
si dirama il plenum di distribuzione dotato di bocchette di immissione e di estrazione.
34
Impianto idraulico
L’impianto idraulico include l’allaccio all’acquedotto dell’edificio, la distribuzione dell’acqua
potabile e dell’acqua per usi non alimentari, la produzione e distribuzione dell’acqua calda
sanitaria e il collegamento dell’impianto di fognatura. Nei casi in cui non esiste il collegamento
alla fognatura comunale, comprende anche l’impianto di captazione dell’acqua e il sistema di
depurazione e di smaltimento.
Risparmio idrico
Attualmente esistono varie soluzioni per il risparmio idrico senza diminuire il comfort e l’igiene.
Tra le quali possiamo citare:









l’uso dei moderni sciacquoni dotati di tasto interruttore che riducono il flusso idrico del
40%. Il consumo passa dai soliti 9-15 litri ai 3-4 litri;
i rubinetti monocomando, che miscelano l’acqua fredda e calda, consentono un sensibile
risparmio idrico rispetto all’uso di due rubinetti separati, in quanto evitano le continue
correzioni di temperatura e quindi anche gli sprechi;
i rubinetti dotati di frangigetto che aggiungono aria all’acqua riducono i consumi idrici
del 30-50%;
per le docce esistono i rubinetti “a serrata rapida” che interrompono istantaneamente
l’erogazione dell’acqua riducendo i consumi idrici del 50%;
le moderne lavastoviglie e lavatrici a basso consumo;
l’uso del secchio al posto del tubo nel lavaggio dell’auto richiede meno consumi di
acqua;
i rubinetti difettosi possono comportare notevoli perdite, per cui è importante un
periodico controllo dell’impianto idraulico;
l’uso dell’acqua piovana per l’irrigazione del giardino e dell’orto, per la pulizia della casa,
per il lavaggio dell’auto e/o per l’alimentazione dello scarico;
l’uso della acque grigie opportunamente depurate in sostituzione all’acqua potabile.
Acceleratori d’acqua
Gli acceleratori bilanciano le portate d'acqua ai diversi punti d'uso dell'impianto idrico
dell’edificio migliorandone il rendimento e riducendo i consumi idrici ed energetici.
Gli acceleratori consistono in soffioni doccia e filtrini per rubinetti e miscelatori; una volta
applicati a qualsiasi impianto si ottiene:
 L’erogazione ottimizzata e garantita in modo efficiente;
 l'acqua calda stoccata negli accumuli dura più a lungo e i tempi per il ripristino delle scorte
sono più veloci;
 la riduzione degli interventi di manutenzione: i componenti non sono soggetti ad
incrostazioni di calcare;
 la diminuzione dei costi: meno acqua e meno energia per l'acqua calda.
Questo sistema agisce qualunque sia la situazione di portata e di pressione dell’impianto
idraulico il cui funzionamento si basa su due principi fisici: la legge di Pascal e il tubo Venturi
che consentono di regolare la pressione e la portata del flusso nel condotto (velocità). Secondo
il sistema Venturi, soffocando l'uscita dell'acqua (pressurizzando) si crea un'accelerazione che
permette di risparmiare sulla portata ottimizzando l'erogazione, con il vantaggio di risolvere
spesso problemi di bassa pressione che molti edifici hanno.
Da controlli su installazioni eseguite risulta una diminuzione dei consumi di acqua calda e
fredda che può variare dai 60 ai 120 litri al giorno per persona.
35
Impianto di raccolta e riutilizzo delle acque meteoriche
Il recupero delle acque meteoriche rappresenta una soluzione efficace ai problemi relativi alla
scarsità d'acqua, nonché un’interruzione del circolo vizioso dello spreco e una salvaguardia del
benessere ecologico del patrimonio naturale.
L'acqua piovana può essere impiegata sia per uso irriguo (annaffiare il verde), sia per uso
domestico, quali il lavaggio del bucato in lavatrice e delle auto, il riempimento delle vaschette
di scarico dei sanitari, ecc. Inoltre, grazie alla minor durezza dell'acqua piovana rispetto
all’acqua potabile, limita la presenza di residui calcarei nelle condutture degli elettrodomestici,
e garantisce un risparmio relativo alla quantità di detersivo necessario alla pulizia.
Il riuso dell’acqua piovana è correlato alla qualità della stessa: i fattori che ne determinano la
possibilità di sfruttamento riguardano i parametri microbiologici e le caratteristiche chimiche. Il
progressivo deteriorarsi della qualità dell'acqua, dipende dalla moltitudine di agenti inquinanti
presenti nell'atmosfera, dalle superfici di raccolta della pioggia, ecc. Questi agenti potrebbero
impedire il riciclo della pioggia per ottenere acqua potabile, ma non incidono sulla possibilità di
sfruttarla per gli impieghi sopra descritti.
L'impianto di riciclo delle acque piovane è costituito da due sotto-impianti: uno relativo
all'accumulo, l'altro destinato al vero e proprio riutilizzo. Mentre il sotto-impianto di accumulo
ha le caratteristiche di un generalissimo impianto di scarico tradizionale, il sotto-impianto di
riutilizzo è tipicamente idraulico e serve a prelevare l'acqua immagazzinata nel serbatoio in
funzione del suo utilizzo sanitario e domestico.
La cisterna o serbatoio di accumulo deve essere posta in un luogo fresco e protetta dalla luce.
Esistono delle piccole cisterne in polietilene, polipropilene o in acciaio (500 – 1.000 litri) che
possono essere installate nello scantinato. Le cisterne più grandi, prefabbricate o costruite sul
luogo, vengono normalmente interrate presso l’edificio. Sopra di esse si possono costruire
magari delle terrazze. Alcuni impianti, inoltre, sono dotati di un debatterizzatore a raggi
ultravioletti (lampade UV all’interno di camere di disifenzione di acciaio inossidabile) per
l’eliminazione di batteri presenti nell’acqua piovana raccolta.
L’acqua piovana viene raccolta solitamente dai tetti, dalle terrazze o altre superfici poi
convogliata tramite grondaie e condotte e filtrata e immagazzinata nella cisterna di accumulo
dalla quale viene poi condotta ai punti di presa.
L’impianto di raccolta delle acque meteoriche richiede la necessità di un doppio allaccio, uno al
serbatoio di stoccaggio delle acque piovane raccolte (destinate agli usi non potabili) un altro
alla rete idrica tradizionale (destinato all'uso potabile) per potere alimentare la cisterna di
accumulo nei casi in cui l’acqua piovana risulta carente. L’acqua piovana viene distribuita, con
l’uso di una pompa, tramite una conduttura che, per motivi di igiene e di sicurezza, deve
essere separata da quella dell’acqua potabile e anche i rubinetti devono essere contraddistinti
(colore e targhette) da quegli altri.
Depurazione delle acque reflue
Le acque grigie sono quelle che provengono dagli scarichi della cucina, dei lavandini, della
doccia e della vasca da bagno. Normalmente vengono smaltite insieme alle acque nere, ma
possono essere raccolte anche separatamente, depurate e riutilizzate per l’irrigazione delle
aree verdi.
Per la loro depurazione, resa difficoltosa dall’elevato contenuto di detersivi e saponi, esiste un
sistema che consiste nel convogliamento delle acque grigie in un contenitore, dove vengono
disinfettate mediante una corrente elettrica continua a 12 V, o depurate tramite un bireattore
che le invia successivamente nel deposito dello sciacquone del wc.
36
Un altro sistema è quello di utilizzarle per l’irrigazione dopo una graduale depurazione che
consiste nella decantazione delle sostanze più pesanti in un contenitore e la depurazione in un
filtro di ghiaia che trattiene i detersivi. Un’ulteriore depurazione avviene da parte del substrato
sul quale crescono le piante. Il substrato migliore consiste in strati di terra, torba, sabbia e
ghiaia.
La depurazione delle acque grigie consente un risparmio idrico, ma sottrae molta acqua alla
fognatura per la diluizione dei reflui, aumentando così il rischio di intasamento delle condotte.
Pertanto l’applicazione di questo sistema è consigliabile soprattutto in case dotate di servizi
igienici a secco quali i bagni chimici e wc con sistema di svuotamento a sacchetto molto utili
nei campeggi, stabili balneari, aree da picnic etc.].
37
Impianto elettrico
Generalmente con il termine di impianti elettrici ci si riferisce a quell'insieme di
apparecchiature elettriche, meccaniche e fisiche atte alla trasmissione e all'utilizzo di energia
elettrica. I sistemi elettrici si distinguono in impianti di bassa tensione (BT), impianti di media
(MT) e alta tensione (AT). Data la complessità della materia per quanto riguarda le installazioni
elettriche ci limitiamo a presentare alcune tecnologie ecologiche.
Risparmio energetico
L'uso domestico di energia per il riscaldamento, per la produzione di acqua calda, per il
funzionamento degli elettrodomestici, per l’illuminazione degli ambienti, ecc. rappresenta più di
un quinto dei consumi energetici finali totali del nostro Paese.
Una famiglia potrebbe risparmiare senza fare particolari rinunce, ma solo usando meglio
l'energia. Molte aziende hanno immesso sul mercato prodotti tecnicamente molto più avanzati
rispetto a qualche anno fa e che permettono di economizzare energia a vantaggio anche della
qualità dell'ambiente.
Per un uso razionale dell'energia negli edifici, si possono adottare o mettere in pratica diversi
criteri sia di progettazione nelle nuove costruzioni, più attenti all'aspetto energetico, sia
interventi di contenimento dei consumi sul patrimonio edilizio esistente.
Alcuni consigli per il risparmio energetico nelle case sono:
 Eseguire interventi di isolamento termico, tramite un sottotetto e doppi vetri termoisolanti,
al fine di contenere il consumo di combustibile per il riscaldamento con conseguente
riduzione dell'emissione di gas inquinanti e risparmio fino al 40% sulle spese di
riscaldamento;
 Utilizzare lampade a scarica elettrica in gas (lampade ad alta efficienza – fluorescenti
compatte) e non ad incandescenza. L'investimento iniziale all'acquisto viene rapidamente
recuperato durante l'uso infatti si ottiene la stessa quantità di luce con una minore spesa
per i consumi.
 Acquistare elettrodomestici di ultima generazione (classe A o A+) in un anno si
spenderebbe per l'energia elettrica circa la metà di quanto si spenderebbe con i vecchi
modelli.
 Non lasciare gli apparecchi in stand-by se non necessario, anche i led consumano.
 Utilizzare lavatrici e lavastoviglie con basse temperature e solo a pieno carico o con
programmi di mezzo carico.
 Intraprendere dei lavori di risparmio energetico significa:
 migliorare l'efficienza energetica nelle abitazioni per ridurre i consumi di energia;
 migliorare l'isolamento dell'appartamento accrescendo il suo comfort;
 partecipare allo sforzo nazionale per ridurre sensibilmente i consumi di combustibile da
fonte esauribile;
 proteggere l'ambiente e contribuire alla riduzione dell'inquinamento.
Apparecchiature e corpi di illuminazione
Gli elettrodomestici dotati di trasformatori e di reattori elettronici possono emanare campi
magnetici di elevata intensità. Nella scelta di elettrodomestici e corpi di illuminazione sono da
considerare i seguenti aspetti:
38






Le lampadine a risparmio energetico generano campi magnetici più intensi rispetto a quelle
ad incandescenza, perciò si consiglia l’installazione di tali lampadine ad almeno un metro di
distanza dall’utente;
Le lampadine a fluorescenza e a risparmio energetico se installate in casse metalliche
messe a terra, emettono campi magnetici meno intensi;
Gli apparecchi elettrici con cassa metallica messa a terra sono preferibili a quelli in
materiale sintetico;
Gli apparecchi elettrici permanentemente in funzione o in standby (radio, radiosveglie, etc.)
sono circondati da campi magnetici. Nel caso di permanenza prolungata presso questi
apparecchi si consiglia di rispettare la distanza di un metro.
Nelle zone di riposo non si dovrebbero usare termoventilatori, radiatori elettrici, in quanto
generano campi elettromagnetici.
Nelle stanze da letto non si dovrebbero usare televisori, PC, fotocopiatrici, etc.
Lampadine ad elevata efficienza energetica
Migliorando l’efficienza dell’illuminazione si possono avere risparmi di energia e buoni ritorni
economici.
Il risparmio giova in più anche al clima, perché la produzione d’energia elettrica comporta
emissioni di anidride carbonica, principale responsabile del cambiamento del clima.
Le lampade ad uso domestico sono contrassegnate dall'etichetta energetica europea. Questa
etichetta indica la classe della loro efficienza energetica. La classificazione va da "A" (molto
efficiente) fino a "G" (inefficiente) I criteri di classificazione sono l’efficienza luminosa e la
potenza (lumen/watt). Ambedue i valori devono essere indicati sull’imballaggio.
Le lampade alogene a basso voltaggio e con riflettore non sono classificate.
Le lampade fluorescenti appartengono alle classi A e B, le lampade alogene senza riflettore si
trovano nelle classi D e E, mentre le lampade ad incandescenza non superano la classe E.
Le lampadine ancora oggi tra le più diffuse sono quelle ad incandescenza, ma sono anche le
più inefficienti: esse trasformano solo il 5-10% dell’energia impiegata in luce, il resto in calore.
Decisamente migliori sono le lampade alogene che trasformano il 15% dell’energia impiegata
in luce e con la tecnologia IRC raggiungono un rendimento circa del 20%.
Le lampade alogene sono in commercio in due versioni: quelle a basso voltaggio e quelle per la
normale corrente elettrica. Quelle a basso voltaggio sono disponibili anche nella versione IRC.
(IRC è l’abbreviazione di infrared coating che indica in queste lampade un rivestimento
infrarosso). Queste lampade hanno una vita che va dalle 4.000 alle 5.000 ore, quasi il doppio
delle lampade alogene convenzionali.
Ancora più efficienti sono le lampade fluorescenti che convertono fino al 50% dell’energia in
luce. Ciò significa che una lampada fluorescente produce la stessa luce con un solo quinto
dell’energia.
Le lampade fluorescenti possono esseri tubolari, circolari o compatte. I loro pregi sono il basso
consumo energetico e la lunga durata di vita. Normalmente raggiungono una durata media di
10.000 ore. Una lampadina ad incandescenza non supera invece le 1.000 ore.
Il funzionamento delle lampade fluorescenti richiede un reattore elettronico per limitare il
valore della corrente ed uno starter per facilitare l’innesco della scarica.
Le lampade fluorescenti compatte con attacco E14 o E27 con il reattore elettronico
integrato sono dette “lampade a risparmio energetico”. Non sono molto più grandi di quelle
incandescenti e sono disponibili in molte versioni.
Il futuro apparterrà però ai diodi luminosi o Light Emitting Diode (LED) che sono sempre
più utilizzati nell’illuminazione domestica e non solo, in sostituzione di alcune sorgenti di luce
tradizionali (lampade ad incandescenza, alogene o fluorescenti compatte). Ad oggi sono stati
raggiunti notevoli risultati, grazie alle tecniche innovative sviluppate nel campo: è stato
calcolato un rendimento quantità luce/consumo minimo di 3 a 1. Il limite dei LED è la quantità
di luce emessa (flusso luminoso espresso in lumen) che nei modelli di ultima generazione si
attesta attorno ai 120 lm, ma nei modelli più economici raggiunge solo i 20 lm.
Il loro utilizzo diventa interessante in ambito professionale dove il rendimento di 40-60 lm/W li
rende una sorgente appetibile e paragonabile alle lampade alogene, che hanno rendimenti di
39
25 lm/W, non ancora confrontabili con le lampade a fluorescenza con rendimenti che
raggiungono fino a 104 lm/W. I vantaggi dei LED dal punto di vista illuminotecnico, sono
molteplici: durata di funzionamento (LED ad alta emissione arrivano a circa 50.000 ore);
elevato rendimento (se paragonato alle lampade ad incandescenza e alogene); luce pulita
priva di componenti IR e UV; accensione a freddo; assenza di mercurio; funzionamento in
sicurezza perché a bassissima tensione (normalmente tra i 3 e i 24 Vdc); colori saturi (variabili
dal rosso al giallo, dal verde al blu, secondo il tipo di materiale inorganico scelto come
semiconduttore); assenza dei costi di manutenzione.
Tutte le lampade a basso consumo hanno un maggior costo iniziale, che varia secondo il tipo di
lampada, ma hanno un minor costo di gestione, dovuto ai minori consumi e ad una vita più
lunga, la convenienza aumenta all’aumentare delle ore di utilizzo.
Elettrodomestici ad elevata efficienza energetica
Tutti gli elettrodomestici prodotti e commerciati nell'Unione Europea debbono riportare
obbligatoriamente la marcatura CE: si tratta di una autodichiarazione del fabbricante che
attesta che l'apparecchio è stato costruito nel rispetto dei requisiti di sicurezza delle direttive
comunitarie.
Un ulteriore strumento di garanzia è la presenza sull'elettrodomestico del marchio IMQ o di un
altro marchio di qualità di analoghi organismi europei (come ad esempio l’Ecolabel),
indipendenti dalle case costruttrici.
Oltre il marchio CE, già dal 1998, per i frigoriferi, i congelatori, le lavatrici e le
lavastoviglie è obbligatorio apporre l'etichetta energetica che informa i consumatori sui
consumi energetici dell'apparecchio. Utilizzando una scala di sette livelli, dalla A sino alla G,
l'etichetta indica la classe di efficienza energetica dell'elettrodomestico. La lettera A indica i
consumi più bassi, la lettera G i consumi più alti e le altre lettere i consumi intermedi.
Sull'etichetta sono contenute anche altre informazioni supplementari; per i frigoriferi ed i
congelatori il consumo medio in kWh/anno, la rumorosità, il volume disponibile per gli alimenti
freschi e per quelli congelati; per le lavatrici e le lavastoviglie, il consumo di kWh per ogni ciclo
di lavaggio, l'efficacia del lavaggio e della centrifugazione, il consumo di acqua, la capacità di
carico.
Frigoriferi e congelatori
I frigoriferi “ecologici” presenti attualmente sul mercato, sono apparecchi costruiti in modo da
risparmiare energia e con materiali tecnologici che rispettano l’ambiente. Alcuni modelli hanno
un doppio isolamento sulle pareti, in questo modo disperdono meno il freddo, e di utili
optionals, quali: spie luminose, segnalazioni acustiche in caso di mancanza di corrente, sistemi
elettronici che indicano la non corretta chiusura di una porta ed altri accorgimenti per un
razionale e completo sfruttamento dello spazio.
Per evitare inutili sprechi di energia, nella scelta, un elemento fondamentale è la “capacità” del
frigorifero, cioè lo spazio interno effettivamente utilizzabile, variabile a seconda del nucleo
familiare, ad esempio per una persona la capacità media consigliata è di 100 – 150 litri; per 24 persone di 220 -280 litri, più di 4 persone di 300 litri e oltre.
Prima dell’acquisto bisogna tenere presente che un frigorifero di media capacità (220-280 litri)
dotato di un congelatore da 50 litri, consuma mediamente 450 kWh all’anno, sia pieno di
alimenti che vuoto, ed i consumi annuali subiscono un aumento di 80-90 kWh per ogni 100 litri
di capacità in più.
Inoltre, il frigorifero rimane sempre acceso e, di conseguenza, una piccola differenza di
consumo tra un apparecchio ed un altro diventa, in un anno, un discreto risparmio energetico.
Al momento di acquistare un frigorifero nuovo, occorre quindi fare molta attenzione e
paragonare fra loro le prestazioni dei diversi modelli.
Congelatori
Si può scegliere tra congelatori verticali ed orizzontali, in base alle diverse esigenze funzionali
e di spazio. L’interno dei congelatori verticali o “ad armadio” è organizzato in pratici cassetti ed
40
i cibi risultano facilmente accessibili, è spesso presente un tasto per il cosiddetto
“congelamento rapido”, a temperatura più bassa. Questa funzione da utilizzare quando si
introducono nell’apparecchio grandi quantità di alimenti freschi, va disinserita quando il
congelamento è completato. I congelatori verticali occupano meno spazio di quelli orizzontali
ma generalmente, a parità di volume, hanno un costo superiore. I congelatori orizzontali, o a
“pozzo”, si aprono verso l’alto e, generalmente non hanno divisioni interne tranne, in alcuni
modelli, un vano per il congelamento rapido. La loro semplicità permette di risparmiare al
momento dell’acquisto ma, di contro, la ricerca dei cibi risulta meno agevole.
Indipendentemente dal tipo di congelatore, uno dei fattori che incide maggiormente sui
consumi è l’isolamento delle pareti. I modelli più recenti sono dotati di un superisolamento,
cioè di un forte spessore di poliuretano (9-10 cm) alle pareti. Anche se questo strato isolante
va a diminuire leggermente lo spazio utile interno, è sempre conveniente scegliere un modello
più isolato che uno meno isolato. Basterà porre maggiore attenzione al confezionamento e al
posizionamento dei pacchetti con gli alimenti. Inoltre, in caso di black-out della corrente
elettrica, gli apparecchi molto isolati hanno una maggiore autonomia di conservazione (fino a
72 ore). Anche le abitudini d’uso incidono molto sui consumi di energia elettrica. Aprire lo
sportello di un congelatore significa, nella maggior parte dei casi, far ripartire il compressore
dell’apparecchio, e quindi consumare energia. Ovviamente più si tiene aperto lo sportello, più
si consuma. Nei congelatori a pozzo ciò avviene meno di frequente che in quelli ad armadio:
nei primi, infatti, l’aria calda, che è più leggera di quella fredda si accumula verso l’alto del
congelatore formando uno strato protettivo che impedisce al freddo, stratificato in basso, di
disperdersi quando si apre lo sportello.
Lavatrici
Le lavatrici tradizionali avevano unicamente il lavaggio in ammollo ovvero i capi venivano
lavati per immersione in acqua e detersivo, e con movimento rotatorio del cestello.
Attualmente il lavaggio avviene a pioggia i capi, oltre che essere in ammollo, vengono
continuamente spruzzati dall'alto con acqua e detersivo. Questi modelli nuovi consumano da
1,6 a 2,2 kWh con 130g a 160g di detersivo, rispetto alle lavatrici tradizionali che consumano
da 2,3 a 2,8 kWh e 200 - 240g di detersivo per ogni ciclo di lavaggio 11 .
Un ciclo di lavaggio si caratterizza di una serie di operazioni che la macchina esegue
automaticamente in funzione del programma prescelto. Il ciclo prevede le seguenti fasi:
prelavaggio; riscaldo dell'acqua; lavaggio; risciacquo; centrifugazione; eventuale asciugatura.
Le lavatrici si distinguono in quelle a carico fisso che mantengono invariato il ciclo di lavaggio
ed i tempi di funzionamento anche per quantità di biancheria inferiori al carico massimo, e
lavatrici a carico variabile che modulano automaticamente la quantità di acqua e di detersivo
ed i tempi di funzionamento in funzione del carico di biancheria introdotto. Queste ultime,
inoltre, sono dotate di un prelievo del detersivo che cade sul fondo e di rimessa in circolo del
medesimo fino al suo completo utilizzo; quest'operazione produce un notevole risparmio, in
considerazione della constatazione che il costo del detersivo è pari al costo della corrente
elettrica. Queste lavatrici, inoltre, hanno un numero di giri della centrifuga molto elevato, che
porta ad un ulteriore risparmio.
In commercio, esistono anche macchine che prevedono il riutilizzo dell’acqua di lavaggio
provviste di un’apposita conduttura, che ricicla e immette nuovamente in vasca l’acqua di
lavaggio, passando attraverso la biancheria ed aumentando così l’eliminazione dello sporco.
Diminuendo la quantità di acqua è necessaria meno energia per portarla alla temperatura
prescelta per il lavaggio ed è anche sufficiente una minore quantità di detersivo.
È importante sapere che un parametro fondamentale, affinché un bucato sia “perfetto” non
dipende tanto dalla quantità di detersivo, quanto dalla durezza dell’acqua a cui questo viene
miscelato. La presenza di ioni di calcio e magnesio nell’acqua utilizzata influenza in maniera
determinante i risultati del lavaggio; per diminuire la quantità di calcio e magnesio i detersivi
contengono nella loro formulazione particolari ingredienti che sono in grado di bloccare l’azione
negativa dei componenti della durezza dell’acqua. Più è alta la durezza dell’acqua maggiore è
la quantità di questi ingredienti e quindi di detersivo; un’acqua dolce (minore di 15 gradi
francesi) richiede una dose di detersivo molto inferiore rispetto a quando si usa un’acqua dura
(maggiore di 25 F).
11
I consumi sono stati calcolati per un ciclo di lavaggio effettuato a 90°C e con acqua dura a 25F- Fonte dati ENEA.
41
Per correggere la durezza dell’acqua possono essere installati, alle tubature di adduzione, gli
addolcitori che trattengono il calcare. Oppure in alternativa, si possono utilizzare prodotti
anticalcare da associare al detersivo.
Il consumo elettrico delle lavatrici è dovuto soprattutto al riscaldamento dell’acqua per il
lavaggio, mentre solo una piccola parte serve al motore. Alcuni modelli possono utilizzare
acqua calda prodotta con il gas o con i pannelli solari. Portando alla temperatura necessaria
per il lavaggio acqua preriscaldata, si risparmia ulteriore energia elettrica e i tempi di lavaggio
diminuiscono in quanto non è necessario aspettare che l’acqua si scaldi nella lavatrice.
Lavastoviglie
La tecnica ha fatto notevoli progressi nel campo della progettazione e della produzione delle
lavastoviglie per uso domestico. In commercio esistono apparecchi che non hanno più bisogno
di grandi quantità di acqua (45 litri per ciclo) ve ne sono da meno di 25 litri per ciclo, con un
conseguente minor dispendio di corrente elettrica e detersivo.
Gli ultimi tipi di lavastoviglie hanno la possibilità di effettuare cicli ridotti o corti facendo
risparmiare tempo (almeno il 60%) e quindi meno consumi; il lavaggio lungo diventa
necessario solo quando le stoviglie sono molto sporche.
Per quel che riguarda le caratteristiche tecniche dell’apparecchio è importante controllare il
consumo effettivo di energia (espresso in kWh) che ci indica quanta energia elettrica viene
realmente consumata dalla lavastoviglie per ciclo di lavaggio e non il valore di massimo
assorbimento (espresso in kW). Le lavastoviglie tradizionali consumano da 2,5 a 3 kWh e 4050g di detersivo, mentre i nuovi modelli consumano circa da 1,4 a 1,8 kWh e da 20g a 30g di
detersivo per ciclo di lavaggio. Questi consumi diventano sensibilmente minori se l'apparecchio
possiede i cicli corti.
I consumi si possono ulteriormente diminuire se vi è la possibilità di alimentare la lavastoviglie
con acqua calda scaldata a gas o con pannelli solari, in questo modo si risparmia energia
elettrica e i tempi di lavaggio diminuiscono. L'acqua calda non farà intervenire il riscaldamento
elettrico dell'apparecchio, e permetterà di utilizzare altri apparecchi elettrici senza creare un
sovraccarico di tensione.
Ogni lavastoviglie è dotata poi di un addolcitore che riduce la durezza dell’acqua evitando la
formazione di calcare, molto importante in quanto i depositi di calcare isolano le parti
riscaldanti elettriche con conseguente aumento dei consumi e portano anche un
danneggiamento delle parti meccaniche della lavastoviglie. Per mantenere l’addolcitore sempre
efficiente è necessario mettere regolarmente il sale nell’apposito contenitore.
Un altro parametro da valutare nella scelta dell’apparecchio è la capacità di carico (numero di
coperti) è sempre consigliabile scegliere una lavastoviglie con meno coperti e che comunque si
adatti bene alle esigenze familiari.
Celle a combustibile
Le celle a combustibile o fuel cells sono convertitori energetici di tipo elettrochimico, in grado
di convertire l'energia chimica di un combustibile, tipicamente idrogeno, direttamente in
energia elettrica, senza che avvenga combustione.
Il principio di funzionamento ricorda molto le comuni batterie; la differenza sostanziale risiede
nel fatto che le normali batterie convertono l'energia chimica dei materiali costituenti gli
elettrodi stessi, mentre le celle a combustibile vengono continuamente alimentate da gas, per
cui la vita di una cella a combustibile è teoricamente infinita, cioè questa continua a funzionare
finché vengano forniti gas agli elettrodi. Il suo tempo di vita è limitato all’usura dei materiali
utilizzati e differenti a seconda della tecnologia considerata.
La sua struttura è molto semplice: ogni monocella è composta di tre strati sovrapposti. Il
primo strato è l’anodo, il secondo è l’elettrolita e, il terzo è il catodo.
Gli elettrodi, l’anodo e il catodo, servono quindi da catalizzatori, mentre lo strato intermedio
consiste in una struttura di supporto che assorbe l’elettrolita. L'elettrolita, ha il compito di far
avvenire il trasferimento degli ioni da un elettrodo all'altro e di impedire contemporaneamente
42
il mescolamento tra gas anodici e catodici. Nei vari tipi di celle a combustibile vengono
utilizzati differenti elettroliti, che possono essere di vario tipo liquidi, solidi o a struttura
membranosa (acido fosforico, carbonati fusi, ossidi solidi ceramici, ecc).
Il suo funzionamento consiste nella combinazione di un carburante (l’idrogeno - H2) e un
ossidante (l’ossigeno - O) per generare energia elettrica, avendo come sottoprodotti di
processo: acqua demineralizzata (vapore acqueo- H2O) e calore (60-80°C). L’idrogeno si
ossida all’anodo, mentre al catodo si ha la riduzione dell’ossigeno contenuto nell’aria secondo
la seguente reazione:
H2 + 1/2 O2 = H2O
Questa reazione avviene con rilascio di energia elettrica e calore. Il calore, in alcuni casi, può
essere parzialmente recuperato in applicazioni cogenerative o tramite impianti combinati
aumentando ulteriormente l'efficienza del sistema.
Il voltaggio ottenuto ai capi degli elettrodi di ogni singola cella risulta essere piuttosto basso,
presentando un range che varia, a seconda della tecnologia considerata, da 50 mV a poco più
di 1 Volt. Al fine di ottenere tensioni maggiori, vengono sovrapposte diverse celle formanti una
pila detta “stack”.
Generalmente un impianto a celle a combustibile è composto oltre che dal modulo di potenza
(contenente la sezione elettrochimica) anche da un convertitore di potenza (inverter) e di un
trasformatore che convertono la corrente continua generata dalla pila in corrente alternata alla
tensione e frequenza desiderata.
Le caratteristiche peculiari delle celle a combustibili (modularità, flessibilità, rendimenti elevati
anche a carichi parziali e basse emissioni inquinanti) le rendono particolarmente adatte
all’impiego nel settore residenziale, terziario e delle piccole imprese (cogeneratori da pochi kW
o decine di kW) ma anche nella generazione distribuita (impianti della taglia dei MW o decina
di MW). Nel primo caso si prestano meglio le celle a bassa temperatura, quali: celle ad
elettrolita alcalino - AFC, celle a membrana a scambio protonico - PEM, celle a metanolo diretto
– DMFC e le celle ad elettrolita acido fosforico – PAFC; mentre nel secondo caso si prestano
meglio le celle ad alta temperatura, quali: celle ad elettrolita a carboni fusi-MCFC, celle ad
elettrolita ad ossidi solidi – SOFC.
Cella a combustibile ad acido fosforico - PAFC
La cella “PAFC” (Phosphoric Acid Fuel Cell) utilizza un elettrolito liquido a base di acido
fosforico imbevuto in una matrice amorfa di carburo di silicio. Gli elettrodi possono essere in
oro, titanio e carbone, e per il catalizzatore si usa il platino. Le principali caratteristiche della
cella PAFC sono:
- temperatura di esercizio compresa tra i 150 e 220°C;
- efficienza del 40%;
- possibilità di cogenerazione (per usi non industriali);
- tecnologia matura per lo sviluppo di piccoli e medi sistemi per la generazione elettrica e la
cogenerazione;
- alta tolleranza alla CO2 per cui è possibile alimentare la cella con idrogeno non puro e con
gas di reforming non purificati.
La tecnologia PAFC soffre degli stessi problemi di alcune altre tecnologie di cella ad elettrolita
liquido: corrosione ed evaporazione dell’elettrolito; ciò nonostante grazie allo studio sui
materiali le PAFC sono molto promettenti per l’uso nei sistemi di media taglia alimentati da gas
naturale.
Microcogeneratori a combustione interna
I micro-cogeneratori sono impianti che utilizzano motori a combustione interna, motori Stirling,
celle a combustibile con potenze elettriche installate <10 kW el e turbine a gas con potenze
elettriche <100 kW el .
Il loro uso conviene laddove l’energia elettrica e quella termica generate possono essere
utilizzate contemporaneamente almeno per 5.000 ore l’anno. Per una famiglia occorre una
43
potenza di circa 1 kW el , una di circa 5 kW el in un condominio o in una piccola azienda
artigianale e >30 kW el in edifici più grandi del settore civile.
La tecnologia che utilizza il motore a combustione interna consente di produrre energia
elettrica più economica di quella che si acquista dalla rete, sfruttando il naturale riscaldamento
del motore per sostituire o integrare la caldaia di casa.
La macchina è composta da:
 Motore primario: converte il combustibile (solitamente metano) in energia meccanica
 Generatore: converte l'energia meccanica in energia elettrica
 Sistema di recupero termico: assorbe l'energia contenuta negli scarichi del motore
primario, rendendo disponibile energia termica utilizzabile
In caso di collegamento alla rete elettrica è necessario installare un dispositivo d'interfaccia di
rete omologato Enel.
Il sistema di recupero termico è composto da tre scambiatori di calore:
 uno scambiatore aria-acqua per recuperare il calore dei fumi di scarico (parte più
consistente)
 uno scambiatore acqua-acqua per recuperare il calore del liquido di raffreddamento del
motore
 uno scambiatore olio-acqua per recuperare il calore dell'olio del motore
Quindi la macchina produce acqua calda a diverse temperature, la minore delle quali è di circa
90°C.
Per un buono sfruttamento della tecnologia l'utenza presso la quale è installata la macchina
deve richiedere, per almeno 3.000-4.000 ore l'anno, contemporaneamente:
calore a media (150°C) e bassa temperatura (max 90°C) elettricità, in quantità pari al
rapporto di generazione della macchina (in genere 1/3 di energia elettrica e 2/3 di energia
termica)
Quindi le utenze ideali sono industrie, ospedali, alberghi, piscine e serre. E' in ogni caso
necessario una simulazione numerica per verificare se le ore di utilizzo annue portano ad un
vantaggio energetico in grado di ripagare i maggiori costi d'investimento, di gestione e
manutenzione rispetto alla generazione separata.
Esistono casi studio di applicazione in condominio, che non presentano difficoltà tecniche:
condizione necessaria per l'utilizzo della micro-cogenerazione per tali utenze è la possibilità di
scambiare l'energia elettrica autoprodotta e non consumata col proprio distributore (scambio
sul posto), utilizzato come una sorta di "banca" dell'energia. In tal modo si potrebbe sopperire
alla diversa distribuzione nel tempo di consumi elettrici e termici.
La macchina può essere utilizzata in modo efficiente anche d'estate abbinata ad una macchina
ad assorbimento che trasforma il calore prodotto in freddo (trigenerazione). In questo caso si
aumentano le ore di utilizzo, ottenendo tempi di ritorno dell'investimento molto interessanti.
Rispetto alla generazione separata di energia elettrica e termica, la cogenerazione riduce del
30-40% la quantità di combustibile utilizzato, e quindi le emissioni inquinanti.
Impianto fotovoltaico
Un impianto fotovoltaico è fondamentalmente costituito da un generatore, da un sistema di
condizionamento e controllo della potenza e da un eventuale accumulatore di energia, la
batteria, e la struttura di sostegno. Questa tecnologia consente di trasformare, direttamente
ed istantaneamente l’energia solare in energia elettrica grazie a moduli fotovoltaici che
sfruttano l'effetto fotoelettrico, i fotoni, infatti, trasportano energia e assorbiti da alcuni
materiali possono liberare elettroni.
I moduli fotovoltaici sono costituiti da un insieme di celle, a loro volta costituite da una sottile
fetta di materiale semi-conduttore, solitamente il silicio mono e policristallino opportunamente
trattato con boro e fosforo. Quando la cella è esposta alla luce, per effetto fotovoltaico, si
generano delle cariche elettriche, si crea così una corrente continua che fuoriesce dal materiale
e che può essere utilizzata per il funzionamento di utenze, oppure caricare una batteria, ecc.
44
Più moduli collegati in serie formano un pannello fotovoltaico e l’insieme di pannelli fotovoltaici
costituiscono una stringa; più stringhe disposte in parallelo per fornire la potenza richiesta,
costituiscono il generatore fotovoltaico.
L'uso di sistemi fotovoltaici è fondamentale in caso di utenze isolate difficilmente servibili dalla
rete elettrica in particolare se caratterizzate da consumi modesti quali illuminazione, pompe
per l’estrazione dell’acqua, un impianto frigorifero e in generale, piccole utenze domestiche o
produttive.
Oppure è possibile collegare un sistema fotovoltaico alla rete elettrica in cui l’energia elettrica
prodotta è misurata e direttamente immessa in rete. Il gestore della linea elettrica detrarrà dal
conguaglio a fine anno l’energia elettrica autoprodotta da quella consumata. In questo modo
l’utenza non avrà problemi legati all’accumulo di energia elettrica né di periodi di bassa
disponibilità in caso di prolungate condizioni di irraggiamento negative.
Un impianto di connessione a rete è costituito, oltre che dai moduli fotoelettrici, da un inverter
“di connessione a rete”, che converte la corrente continua prodotta dai moduli fotovoltaico in
corrente alternata, completo dei necessari dispositivi di interfaccia che garantiscono il rispetto
delle caratteristiche richieste dalle società elettriche in quanto a qualità di energia elettrica
immessa in rete e sicurezza operativa.
Prendendo come riferimento un impianto da 1 kWp (8 – 10 m2 di pannello) di potenza
nominale, con orientamento ed inclinazione ottimali ed assenza di ombreggiamento, non
dotato di dispositivo di “inseguimento” del sole, in Italia è possibile stimare le seguenti
produttività annue massime:
 Regioni settentrionali 1.300 kWh/anno;
 Regioni centrali 1.500 kWh/anno;
 Regioni meridionali 1.700 kWh/anno.
Come misura per stimolare lo sfruttamento dell’energia solare è stato approvato il “Conto
Energia” con il DM del 28 luglio 2005 (modificato ed integrato dal DM del 6 febbraio 2006 e dal
DM 19 febbraio 2007) che prevede il riconoscimento di una tariffa incentivante per ogni kWh
prodotto da sistemi solari fotovoltaici sia se autoconsumata sia se immessa nella rete elettrica
locale.
L’energia elettrica prodotta con il fotovoltaico ha un costo nullo per combustibile: per ogni kWh
prodotto si risparmiano circa 250 gr di olio combustibile e si evita l’emissione di circa 700 gr di
CO 2 , nonché altri gas responsabili dell’effetto serra.
Convertitori di frequenza o Inverter
I convertitori di frequenza o inverter sono dispositivi elettronici in grado di convertire corrente
continua in corrente alternata eventualmente a tensione diversa, oppure una corrente
alternata in un’altra differente frequenza.
Questo dispositivo consente di modulare la potenza erogata da generatore fotovoltaico a cui è
collegato garantendo la climatizzazione dell’ambiente in proporzione all’effettiva richiesta di
caldo o di freddo.
Permettono quindi di adattare la frequenza del motore alle effettive necessità riducendo il
consumo energetico.
L’apparecchio consiste in un oscillatore che pilota un transistor, il quale aprendo e chiudendo
un circuito genera un'onda quadra. L'onda è quindi applicata ad un trasformatore che fornisce
all'uscita la tensione richiesta arrotondando in qualche misura l'onda quadra.
L'adozione di sistemi di controllo della frequenza consente di ridurre in modo considerevole il
consumo energetico soprattutto nel campo delle potenze elevate, essendo complementare in
ciò ai motori ad alta efficienza, più convenienti nel campo delle basse potenze.
I convertitori di frequenza possono essere applicati a tutti i motori standard a tre fasi, nuovi o
esistenti, sistemi di condizionamento e convogliamento.
45
Teleriscaldamento e cogenerazione
Il teleriscaldamento è una soluzione alternativa per la produzione di acqua igienico-sanitaria e
il riscaldamento degli edifici residenziali, terziari e commerciali. Oltre a fornire un servizio
particolarmente efficiente, questa tipologia impiantistica è anche particolarmente vantaggiosa
ed a basso impatto ambientale. Con l’utilizzo di un sistema di cogenerazione è possibile
produrre contemporaneamente sia energia elettrica (per l’autoconsumo o per essere rimessa in
rete e quindi venduta) sia energia termica in grado di alimentare un ciclo ad assorbimento
caldo/freddo, oltre all’acqua calda sanitaria.
L’impianto di teleriscaldamento è composto, oltre che da una centrale termica dove viene
prodotto il calore, da una rete di trasporto e distribuzione, costituita da speciali condotte
sotterranee, e da un insieme di sottocentrali. Queste ultime, situate nei singoli edifici, sono
costituite da scambiatori di calore e rendono possibile l’utilizzo del calore senza possedere
caldaie, bruciatori, allacci alla rete del gas, serbatoi per i combustibili e canne fumarie.
La centrale riscalda, alla temperatura variabile tra 80-120°C, l’acqua che viene distribuita ai
diversi edifici attraverso la rete di distribuzione. Giunta allo scambiatore, l’acqua della rete
trasferisce all’acqua dell’impianto interno il calore necessario per riscaldare gli ambienti. Alla
fine di questo processo, l’acqua ormai raffreddata, ritorna in centrale per essere nuovamente
riscaldata. L’acqua calda, per gli usi igienico sanitari, viene distribuita agli edifici allacciati alla
rete tramite un circuito distinto. In ogni singolo edificio, grazie a uno scambiatore di calore,
l’acqua della centrale riscalda l’acqua domestica sino alla temperatura di circa 50°C (variabile a
seconda della temperatura iniziale dell’acqua nella centrale). L’energia elettrica prodotta nella
centrale di cogenerazione, al netto degli autoconsumi, viene immessa nella rete di
distribuzione cittadina, per essere utilizzata localmente.
Settore edile: nella fase di esercizio dell’edificio.
Generatore eolico per piccole utenze
Il generatore eolico, anche se in diverse taglie, è costituito quasi sempre dagli stessi
componenti. Una torre supporta la turbina eolica, sollevandola all'altezza necessaria per il
corretto funzionamento. Generalmente più in alto è posizionato il generatore eolico, più è
veloce il vento e quindi maggiore è la potenza ottenibile.
La torre eolica può essere autosupportante, o più spesso ci sono dei cavi che la mantengono in
posizione, essendo questa la soluzione più economica.
Il rotore comprende le pale all'esterno ed il generatore o alternatore all'interno. Sull'asse dal
lato del vento è posto un cono che ha la funzione di fornire una superficie aerodinamica alla
vena fluida. La navicella contiene il generatore o alternatore e protegge tali componenti dagli
agenti atmosferici. Il generatore eolico è dotato da coda a banderuola che ha il compito di
tenere il rotore puntato verso il vento.
Alcuni modelli di aerogeneratore presentano un sistema di protezione che consente di
rallentare la velocità delle pale in condizioni pericolose. Tale funzione, detta furling, è molto
importante in caso di regimi di vento molto scostanti con punte di velocità molto elevate.
Il sistema può essere collegato direttamente all’impianto elettrico, a quello di riscaldamento e
per la produzione di acqua calda dell’abitazione. L’energia prodotta può essere accumulata in
batterie o immessa nella rete elettrica.
In commercio si trovano generatori che consentono la produzione di energia elettrica da parte
di piccole utenze, di potenza variabile da 0,5 a 3,0 kW e da montare direttamente sui tetti.
Alcuni modelli sono costruiti con una linea aerodinamica, fondamentale per aumentare
l’efficienza del rotore e quindi di ridurre in modo netto le emissioni sonore, che da sempre
hanno costituito un ostacolo all’installazione di questi apparecchi sulle coperture degli stabili.
46
Sono dotati di un sistema di controllo elettrico, che protegge la turbina in presenza di forti
venti, garantendo la massima efficienza nello sfruttamento dell’energia eolica in qualsiasi
condizione di esercizio. Inoltre, la struttura di sostegno con doppio sistema di smorzamento
attenua le vibrazioni indesiderate che possono essere trasmesse alla struttura dell’edificio.
L’installazione della turbina eolica riduce le emissioni di CO 2 , nonché riduce il fabbisogno
elettrico.
47
I Rivestimenti
I rivestimenti hanno lo scopo di ricoprire le pareti nelle abitazioni, è molto importante che
rispondano a determinati requisiti, quali: lavabilità (per l’igiene), buona aderenza al supporto,
l’elasticità, e la resistenza agli agenti meccanici e chimici.
Di seguito presentiamo i rivestimenti per interni e/o esterni che hanno un maggiore impatto
sull’ambiente proponendo delle soluzioni ecologiche.
Pitture
Le pitture sono miscele composte da leganti, pigmenti, solventi e additivi.
I leganti, chiamati comunemente resine o polimeri, sono gli agenti filmogeni che determinano
le proprietà principali dei prodotti vernicianti, svolgono la funzione di incollare i pigmenti tra
loro e la pittura al supporto. I leganti più comuni sono la calce, colle di vario genere (caseina,
amido, ecc), oli (olio di lino), resine naturali (gommalacca, silicone) o sintetiche (acriliche,
alchiliche, epossidiche, ecc).
I pigmenti sono sostanze coloranti insolubili usate, oltre per dare colore alla vernice, anche
per tingere direttamente il manufatto prima della verniciatura trasparente. I pigmenti
modificano le caratteristiche chimiche e meccaniche dei leganti che sono legate alla
concentrazione in volume dei pigmenti nel film essiccato. Essi possono essere di origine
naturale (le ocre, gli ossidi di ferro rosso e nero, etc.) o sintetica (sono i più diffusi), inorganica
o organica. Quelli di origine inorganica hanno migliori caratteristiche rispetto a quelli organici,
non solubilizzano nei prodotti vernicianti, hanno ottima resistenza alle intemperie e ottima
stabilità al calore.
I solventi sono necessari per solubilizzare i leganti e i pigmenti, diluire il prodotto rendendo le
pitture lavorabili (spalmabili) e formare un film omogeneo sul manufatto verniciato. I solventi
possono essere l’acqua, alcoli e idrocarburi naturali (olio trementina, olio citrico, alcool, ecc.) o
sintetici (acquaragia, toluene, benzene, etilacetato, ecc.).
Gli additivi conferiscono particolari caratteristiche alle vernici migliorandone le proprietà,
ovvero: facilitano la formazione della pellicola (pellicolanti), migliorano la lavorabilità
(plastificanti, emulsionanti) impediscono la formazione di muffe (conservanti), accelerano
l’essiccazione (siccativi), ecc.
Le pitture posso essere classificate, quindi, in base a diversi criteri:
 la quantità dei leganti contenuti (velature, tempere, vernici, lacche);
 il tipo di legante (pitture a calce, ai silicati, alla caseina, acriliche, alchiliche, ecc);
 il tipo di solvente (pitture idrosolubili, a solventi, a reazione);
 il tipo di supporto (minerali, vegetali e metallici);
 l’origine degli ingredienti (naturali e sintetici).
Le pitture svolgono un'importante funzione sia decorativa che protettiva, possono essere
trasparenti o coprenti, incolori o colorate, e vengono applicate sia a pennello, che a spruzzo o a
rullo.
Tra i requisiti richiesti, ricordiamo: la buona aderenza al supporto, l’elasticità, e la resistenza
agli agenti meccanici e chimici. Tra i requisiti più idonei si deve optare per quello che ha minori
impatti sull’ambiente.
Il loro impatto sulla qualità dell'aria interna è maggiore rispetto a tutti i materiali da
costruzione per quantità della superficie interessata e potenzialità inquinante. Si ritiene che i
solventi normalmente utilizzati siano i maggiori fattori di diffusione di idrocarburi dopo il
traffico. Altri pericoli derivano dalla presenza di sostanze tossiche come metalli, pigmenti e
fungicidi (presenti anche nelle vernici ad acqua).
Per evitare ciò, nel mercato, esiste ormai, una vasta scelta di prodotti a base naturale che
garantiscono salubrità, sicurezza, gradevolezza e protezione coprendo tutti i possibili utilizzi.
Questi prodotti naturali sono preferibili alle vernici sintetiche (acriliche, alchiliche e in pvc);
48
vernici contenenti solventi organici (>10%); vernici contenenti pigmenti (metalli pesanti),
vernici idrosolubili contenenti conservanti (fungicidi).
A seconda del tipo di supporto sulle quali le pitture vengono applicate, da un punto di vista
ecologico, per la tinteggiatura dei muri (intonaco, laterizio, cemento e pietra) è preferibile
scegliere prodotti idrosolubili prive o con un basso contenuto di solventi organici (<2%) come
le pitture a base di calce, ai silicati naturali, a colla vegetale, alla caseina, ecc. da preferire alle
più comuni pitture a base di resine acriliche e viniliche.
Per il trattamento del legno esistono velature e vernici. Preferibili sono le velature che
penetrano più in profondità, non alterano l’igroscopicità del materiale e possiedono buone
caratteristiche elettrostatiche. Per i trattamenti più leggeri si consiglia di utilizzare oli e cere
naturali. Le vernici invece formano una pellicola che impedisce il naturale scambio di umidità
tra legno e ambiente, inoltre possiedono pessime caratteristiche elettrostatiche.
Per il trattamento di superfici ferrose, di solito vengono pretrattate con una pittura antiruggine
e poi colorate con vernici che possono essere naturali o sintetiche (acriliche o alchiliche). Nella
scelta delle vernici di copertura sono preferibili quelle naturali, prive di metalli pesanti (Pb, Cr,
Cd, Zc, Co, ecc.) e di solventi organici (<2%) un esempio sono le pitture a silicone (per
applicazioni esterne), pitture alla colla (per applicazioni interne).
Dopo l’applicazione delle vernici a base di resine sintetiche, possono verificarsi emissioni di
monomeri residui (acido acrilico, acido metacrilico, stirene, ecc.) e di solventi (glicoli, alcoli,
ecc.) ma in considerazione del fatto che in un edificio le superficie da trattare non sono grandi,
l’impatto ambientale delle vernici è riferibile in gran parte alla loro produzione.
Di seguito si riporta una tabella riassuntiva delle varie tipologie di pitture e relativa
applicazione, composizione e requisiti ambientali.
Tipo di pittura
Applicazione
Supporto
Composizione e requisiti
ambientali
Pittura a calce
Interno/esterno
intonaco, laterizio,
cemento e pietra
Legante: calce spenta
Solvente: acqua,
Non contiene additivi
Emissioni: durante la
cottura della calce,
Smaltimento: inerte
Pittura a cemento
Interno/esterno
intonaco, laterizio,
cemento
Legante: cemento
Solvente: acqua,
Contiene additivi
Emissioni:
produzione
durante
del
la
cemento,
Smaltimento: inerte
Non adatta su intonaci
Pittura alla caseina
-
caseina calce
Interno/esterno
cementizi
Legante:
caseina
calce;
caseina alcali
Solvente: acqua,
-
caseina alcali
Interno
Non produce emissioni
Smaltimento: inerte
Pitture alla colla
Interno
Tutti
Legante: cellulosa, amido
Solvente: acqua,
Non produce emissioni
Smaltimento: inerte
49
Pitture ai silicati
Interno/esterno
intonaco, laterizio, pietra
Legante:silicato di
potassio, dispersioni
sintetiche
Solvente: acqua,
Contiene ev pigmenti
Emissioni:
durante
l’applicazione
Smaltimento: inerte
Pittura al silicone
Esterno
Tutti
Legante: resine siliconiche
Solvente: acqua,
Contiene COV
Emissioni:
durante
la
produzione
Vernici a resine naturali
Interno/esterno
Tutti
Legante: dammar, olio di
trementina, acquaragia
Solvente: olio citrico
Emissioni: poche
Vernici ad olio
Interno/esterno
Legno, intonaci
Legante: olio di lino,
chimicamente neutri
Solvente: acquaragia
Smaltimento:
vecchie
verniciature
Pitture ai silicati
Le pitture ai silicati sono idrosolubili, leggermente disinfettanti, fungicide, molto durevoli e
particolarmente resistenti all’abrasione e all’azione di acidi e di basi.
Gli ingredienti di queste pitture sono il silicato di potassio o di sodio (legante), l’acqua e i
pigmenti resistenti agli alcali (ossido di titanio, ossido di ferro).
Occorre però fare una distinzione tra il silicato di sodio e il silicato di potassio. Per la
fabbricazione di vernici si sceglie il silicato di potassio e non il silicato di sodio perché il
carbonato di sodio che si formerebbe è un sale fortemente espansivo a seguito della reazione
di idratazione che avviene reversibilmente con l’escursione della temperatura ai valori
ambientali con una variazione di volume del 261%. Il carbonato di potassio invece non è un
sale pericoloso perché essendo deliquescente non cristallizza. Esso è prodotto dalla sabbia
quarzosa unita alla potassa; le due componenti vengono fuse ad una temperatura di 1400 °C e
trattate in una struttura vitrea che trattiene il vapore acqueo. L'essiccazione e la
solidificazione, di un colore con una base legante di silicato, avvengono attraverso
l'evaporazione dell'acqua, sommata all'assimilazione di anidride carbonica nell'aria, la quale
produce una silicizzazione della superficie. Per questo motivo le tinte ai silicati sono molto
resistenti agli agenti atmosferici, non filmano, e hanno delle notevoli proprietà traspiranti;
sono infatti particolarmente indicati per applicazioni su intonaci con problemi di umidità. Alla
traspirabilità associano anche un alto grado di impermeabilità che li rende molto resistenti a
effetti di dilavamento.
Le pitture ai silicati sono solitamente applicate su intonaci argillosi o di calce e quelli in
cemento e calce, la pietra naturale e artificiale. L'area da trattare però deve poter essere
silicizzata e precedentemente trattata con una base di silicato. Questi prodotti non possono
essere utilizzati per intonaci in gesso e cartongesso, o per superfici smaltate o trattate con
colori a dispersione, ad olio o tinte a colla a causa della mancata aderenza su questi
sottofondi..
50
Le pitture ai silicati non comportano rischi per la salute e per l’ambiente in quanto utilizzano
come solvente l’acqua. È da sottolineare che nei casi in cui contegono siccativi cromati e/o
pigmenti (metalli pesanti) diventano inquinanti, ma possono essere smaltite sempre come
inerti in discarica.
Carte da parati
Un requisito fondamentale dei rivestimenti murali è quello di garantire la permeabilità al
vapore delle pareti. Pertanto è importante evitare l’uso di rivestimenti impermeabili, quali
pitture sintetiche, carta da parati viniliche, metalliche e similari, nonché colle sintetiche per la
loro posa.
Le carte da parati sintetiche (viniliche e poliuretaniche) e quelle trattate con resine sintetiche
sono sconsigliabili poiché impediscono la diffusione del vapore, possono provocare la
formazione di condensa e quindi di muffa e trattengono la polvere grazie alla elevata proprietà
elettrostatica. Dal punto di vista ambientale, alcune carte sintetiche soprattutto quelle colorate
risultano dannose per le emissioni di formaldeide e composti organici volatili. Quelle tessili
(cotone, juta, fibre di poliacrilonitrile, etc.) trattengono la polvere e spesso contengono
fungicidi. In alternativa, sono preferibili le carte da parati cellulosiche che consistono in uno
o due fogli di carta, spesso riciclata, non plastificate e non colorate, in quanto la plastificazione
non consente la diffusione del vapore e la colorazione è spesso ottenuta con inchiostri a base
di polivinilacetato, amminoplasti e resine alchiliche. Queste carte si possono tinteggiare con
pitture alla caseina e alla colla. La posa avviene con l’ausilio di colle prive di solventi e
fungicidi.
51
I Serramenti
Finestre ad elevata tenuta
Le finestre creano un contatto visivo tra l’ambiente interno e l’ambiente esterno, procurano
agli ambienti interni la necessaria illuminazione, consentono la ventilazione naturale e riducono
i consumi energetici. Nella scelta dei sistemi di vetrazione è meglio optare per vetri (float o
basso emissivi) 12 doppi o tripli a camera d’aria e telai termicamente isolati, queste soluzioni
consentono di migliorare le prestazioni termo-acustiche delle finestre. La conducibilità termica
del vetro si abbassa grazie alla camera d’aria (è stato dimostrato che la sostituzione dell’aria
tra le lastre di vetro con gas nobili a bassa conduttività termica come argon o kripton, aumenta
le proprietà di isolamento del vetro abbassando i valori di trasmittanza). Il peso del doppio o
triplo vetro garantisce un migliore isolamento acustico. Le caratteristiche fonoisolanti possono
essere migliorate con l’uso di lastre con spessori differenti e disposti a distanze differenti in tal
modo riescono ad abbattere suoni a diverse bande di frequenze.
Nella fase di montaggio è molto importante tenere in considerazione i punti di contatto tra
muro e infisso attraverso i quali può penetrare aria fredda e disperdersi il calore. Gli spazi tra
infisso e parete vengono riempiti con schiume sintetiche (ecologicamente non compatibili per
le emissioni di formaldeide) o in alternativa con fibre di lino, cotone o cocco o lana di roccia
(materiale incombustibile).
Per limitare le dispersioni termiche attraverso le finestre è opportuno scegliere infissi in legno
massello o lamellare, in alluminio a taglio termico o in PVC, che impediscono di creare
continuità del ponte termico tra interno ed esterno.
Finestre in legno
Le proprietà termoisolanti degli infissi in legno dipendono dalla qualità del materiale e dallo
spessore dei profili. Nei climi freddi ed umidi, per avere un ottimo isolamento termico, è meglio
utilizzare le essenze resinose di conifere, che consentono di ottenere una superficie
impermeabile all’acqua.
La trasmittanza di queste essenze varia a seconda del tipo di legno; le latifoglie come acero,
faggio, frassino, quercia e teak hanno valori di trasmittanza basse. I serramenti in legno
lamellare garantiscono prestazioni migliori di isolamento termico, in quanto la ricomposizione
della struttura legnosa migliora la conducibilità termica ed elettrica, con conseguente risparmio
sulle correnti di dispersione, assenza di cariche elettrostatiche, assenza di ponti termici,
eliminazione degli effetti di condensa ed elevata resistenza al fuoco.
Finestre in alluminio
12
Per ulteriori informazioni sulle varie tipologie di vetri utilizzabili in edilizia consulta la scheda tecnica sui vetri.
52
Le finestre con profilati in alluminio possiedono un’elevata resistenza alle intemperie, hanno
lunga vita e richiedono poca manutenzione, di solito sono placcate o anodizzate. Quelle a
doppio o triplo vetro garantiscono anche un buon isolamento acustico. Meno vantaggioso è
l’isolamento termico, difatti l’alluminio essendo un buon conduttore di calore, il profilo è
facilmente attraversato da un forte flusso termico, che mantiene fredda la faccia interna del
serramento. L’aria interna carica di umidità condensa quando tocca le pareti. Per questo
motivo, nel tempo si sono diffusi serramenti in alluminio a taglio termico che separano i lati
interni ed esterni del serramento, mediante l’interposizione di una membrana in materiale
plastico a elevata coibenza. Questa soluzione consente di tagliare il flusso termico,
interrompendo la continuità metallica del telaio, pur garantendo quella fisica. La riduzione del
flusso dipende dal grado di isolamento del materiale interno. La resistenza termica del telaio
può essere ulteriormente migliorata riempiendo la camera di separazione del telaio con
materiale isolante, generalmente polistirolo.
Il riciclaggio dell’alluminio recuperato dalle finestre dimesse è vantaggioso in quanto richiede
solo il 5-10% dell’energia impiegata nella produzione del materiale nuovo.
Finestre in PVC
Le finestre con profilati in PVC sono dei buoni isolanti termici: alla naturale proprietà del
materiale che ha una bassa conducibilità si aggiunge la morfologia cava del profilo che
funziona come una vera e propria camera di aria (il flusso d’aria interno agisce come un
isolante termico), inoltre non richiedono manutenzione. Ma i profilati in PVC sono sensibili ai
raggi UV, per questo sono colorati. Il materiale perde nel tempo la sua elasticità e non è
riparabile. La produzione e lo smaltimento di PVC causa molti problemi ambientali a causa dei
metalli pesanti in esso contenuti. Per questo tipo di infissi è previsto il recupero e il riuso fino al
90% per la produzione di nuovi infissi.
Persiane solari
La persiana ad energia solare viene alimentata da una piccola cella fotovoltaica incorporata e
può essere azionata con un telecomando a radiofrequenza.
Può essere applicata a finestre, porte-finestre o grandi superfici vetrate preferibilmente apribili.
La persiana solare offre molti vantaggi: consente di usare energia totalmente pulita, non
richiede l’installazione di cavi elettrici e non è quindi necessario effettuare opere murarie o
modifiche all’impianto elettrico esistente, protegge dall’intemperie, contribuisce al
mantenimento della temperatura in casa con conseguente risparmio energetico.
53
Benessere abitativo
Le condizioni ambientali all’interno di un edificio dipendono da molteplici fattori quali: l’umidità
e la temperatura dell’aria (cfr. impianti di climatizzazione) l’illuminazione, i rumori e i campi
elettromagnetici.
Inquinamento luminoso
Può essere considerato inquinamento luminoso ogni forma di irradiazione di luce artificiale che
si disperda al di fuori delle aree a cui essa è funzionalmente dedicata ed in particolare se è
orientata al di sopra della linea dell’orizzonte. E’ inquinamento ottico qualsiasi tipo di
illuminamento diretto prodotto da impianti di illuminazione su oggetti che non è necessario
illuminare.
Per verificare lo stato dell’inquinamento si possono utilizzare si seguenti strumenti:
 planimetrie con individuazione dei corpi illuminanti esterni;
 disegni relativi alle caratteristiche dei corpi illuminanti, all’orientamento dei fasci
luminosi e alle caratteristiche degli oggetti illuminati;
 relazione descrittiva delle modalità di funzionamento dell’impianto di illuminazione
artificiale esterna con dati relativi agli apparecchi illuminanti e alle superfici illuminate,
nonché dei metodi seguiti per ridurre i consumi energetici.
Di seguito si riportano alcuni suggerimenti per contenere l’inquinamento luminoso, nonché
ridurre i consumi energetici
o Utilizzare apparecchi illuminanti che non consentano la dispersione dei flussi
luminosi verso l’alto (schermati o con una corretta angolazione);
o Evitare corpi illuminanti orientati dal basso verso l’alto;
o Posizionare i corpi illuminanti in modo di orientare i flussi luminosi
esclusivamente sugli oggetti che necessitano di essere illuminati;
o Utilizzare dispositivi automatici per la regolazione dell’accensione/spegnimento
dei corpi illuminanti in relazione all’orario di utilizzo degli spazi (ad es. entro le
ore 24);
o Utilizzare dispositivi per la regolazione dell’intensità luminosa: ad esempio che
diminuiscano l’intensità luminosa del 30% dopo le ore 24;
o Prevedere l’accensione/spegnimento di apparecchi illuminanti solo in occasione
di usi saltuari degli spazi aperti;
o Evitare fasci di luce roteanti o fissi.
Inquinamento elettromagnetico
I campi elettrici e magnetici (CEM) derivano da tutte le installazioni elettriche ad alta e bassa
tensione, dagli elettrodomestici alle antenne delle emittenti radio, televisive e della telefonia
mobile. In particolare, le linee telefoniche ed elettriche, gli elettrodomestici, i videoterminali
funzionano a bassa frequenza, le emissioni radiotelevisive sono a media frequenza, ad alta
frequenza funzionano i forni a microonde e la telefonia cellulare.
Gli effetti dei CEM sulla salute, anche se non ancora si conoscono bene, variano secondo le
frequenze del campo; si è osservato che i campi a bassa frequenza (220 V, 50 Hz)
interferiscono direttamente con le vibrazioni del corpo umano e possono essere considerati
fattori di stress.
Un’attenta progettazione e costruzione dell’impianto elettrico rappresenta una misura
fondamentale per ridurre la generazione e propagazione dei CEM.
54
Anche la disposizione dei locali abitativi è molto importante: la zona di riposo che comprende
le stanze da letto e il salotto, dovrebbe trovarsi lontana dalla cucina, studio, ecc., ovvero dove
sono concentrati gli impianti tecnologici. Anche il contatore, il quadro di protezione centrale e i
canali di distribuzione dovrebbero essere collocati lontani dalla zona di riposo.
Per quanto riguarda l’impianto, la migliore tecnica consiste in una posa razionale dei fili,
avendo cura che i conduttori di ritorno, siano affiancati alle fasi di andata alla minima distanza
possibile. Inoltre, è fondamentale che i circuiti siano brevi e a forma di stella; che i cavi della
distribuzione principale e secondaria siano condotti lungo le pareti e non diagonalmente sul
solaio, inoltre, devono essere schermati e messi a terra.
I conduttori che alimentano le apparecchiature devono essere di breve estensione ed integrati
nel sistema a stella e non devono attraversare la zona di riposo. I fili che alimentano le prese
non dovrebbero incrociare quelli che alimentano i punti luce.
Per i circuiti che alimentano elettrodomestici ad elevata potenza (forno, cucina, ventilatore,
ecc) si consiglia l’uso di cavi schermati, utili anche per tutte le installazioni non incassate nei
muri e nelle pareti (in traccia) e solai costruiti in cemento armato.
In sintesi si dovrebbe realizzare un impianto razionale e ordinato con una rete distributiva la
cui lunghezza sia ridotta all’indispensabile.
Disgiuntori automatici
Quando si interrompe il flusso di energia in un circuito elettrico il campo magnetico sparisce,
ma la linea rimane sotto tensione ed emette lo stesso un campo elettrico. I disgiuntori
automatici eliminano quindi il problema del campo elettrico.
Il principio su cui si basa il funzionamento di questo apparecchio è molto simile ad un
interruttore magnetotermico a doppia azione, che provvede a scollegare i terminali in assenza
di eccitazione di una bobina, o con eccitazione impostata dall'utente. Allo stesso modo, alla
ripresa dell'eccitazione, e quindi della corrente che transita sulla bobina, viene ripristinata la
connessione alla rete per tutto l'impianto o una sezione di esso. La corrente minima sotto la
quale il disgiunture scollega il carico dalla rete può essere impostato manualmente sulla
maggior parte dei dispositivi, tramite un potenziometro graduato.
I disgiuntori automatici non sono applicabili ad apparecchi che restano in standby (televisione
o computer), ad altri apparecchi che sono dotati di adattatori o trasformatori, a lampade
alogene e radiosveglie, nonché a sistemi di allarme.
Il loro uso richiede una suddivisione dei circuiti: da una parte i circuiti che devono rimanere in
tensione come ad esempio quello a servizio del frigorifero, e da un’altra parte quelli nei quali la
tensione può essere tranquillamente interrotta. Per questo motivo il loro uso può essere
limitato alla zona notte dove si spengono normalmente tutte le utenze.
In commercio si trovano prodotti di varie tipologie, ma sono consigliabili quelli ad una tensione
di controllo inferiore a 15 Volt corrente continua in quanto garantiscono migliori prestazioni.
Inquinamento acustico
Le misure antirumore consistono principalmente in:
- aumento del peso degli elementi costruttivi che attenua le vibrazioni, per esempio il
riempimento degli intercapedini con materiali pesanti;
- separazione degli elementi per evitare ponti acustici, per esempio muri divisori a
doppio paramento;
- inserimento di strati intermedi fonoassorbenti, ad esempio i massetti galleggianti.
Negli edifici, le più importanti vie di rumore sono i muri, i solai e le finestre. Il potere
fonoisolante di questi elementi dipende soprattutto dal loro peso.
Il suono d’aria e il suono del calpestio richiedono misure differenti. Il suono d’aria non può
essere mai completamente abbattuto, ma le strutture pesanti ne attenuano la propagazione. A
causa dei giunti, i muri non intonacati hanno un potere fonoisolante inferiore a quelli
intonacati, in questo caso è sufficiente una intonacatura per attenuare il rumore. In caso di
muri e di solai leggeri, il suono d’aria può essere attenuato con l’impiego di materiali morbidi e
flessibili che abbattono i rumori di certe frequenze.
Dal punto di vista acustico i punti più critici sono le aperture (porte, finestre) e le tracce per
tubazioni e cavi possono notevolmente diminuire il loro potere fonoisolante. Per potere
55
attenuare sufficientemente i rumori provenienti dall’esterno, le finestre devono essere dotate
di doppio o triplo vetro a camera d’aria.
La propagazione del rumore da calpestio è invece facilmente evitabile tramite la costruzione di
pavimenti galleggianti la cui superficie è separabile dal solaio portante da uno strato di
materiale morbido e fonoisolante.
Barriere acustiche
Le barriere acustiche sono dotate di proprietà fonoisolanti e fonoassorbenti, consentono di
assorbire ed isolare l’energia sonora prodotta da fonti rumorose e impediscono la propagazione
del rumore riducendo l’impatto acustico ambientale.
Possono essere utilizzate all’interno degli ambienti di lavoro come divisori silenti, per contenere
l’energia sonora prodotta da macchine ed impianti rumorosi, o all’esterno per proteggere zone
residenziali dal traffico veicolare, sia per impieghi di breve durata per isolare dal rumore
generato da cantieri temporanei in prossimità delle aree urbane. Possono essere realizzate in
vari materiali: metallo, vetro, policarbonato, polimetilmetacrilato, legno, calcestruzzo
alleggerito con argilla espansa, etc.
Solitamente sono costituite da un involucro esterno che conferisce alle strutture la qualità di
fonoisolamento, e da un materassino interno fonoassorbente (lana di roccia, poliestere
riciclato, etc.). Sono resistenti agli agenti atmosferici e ai raggi UV, nonché resistenti al carico
e all’impatto di pietre.
Pavimenti galleggianti
I pavimenti influiscono fortemente sull’acustica dei locali e sulla propagazione del rumore di
calpestio dell’edificio. Pavimenti morbidi ed elastici attenuano questo rumore e assorbono in
parte anche il suono d’aria, per cui si prestano bene per locali silenziosi e molto frequentati
(cinema, biblioteche, etc.). Il potere fonoisolante viene misurato in decibel (dB); 10 dB
equivalgono a una riduzione del 50% del rumore da calpestio. Per ovviare al problema della
trasmissione del rumore, i pavimenti vengono normalmente costruiti su uno strato di materiale
morbido e fonoisolante (pavimento galleggiante) che li separa dal solaio portante.
I pavimenti che meglio si prestano per l’isolamento fonico, sono i pavimenti in tavole di
legno su listelli. Hanno un potere fonoisolante pari a 24 dB. Questi pavimenti sono composti
da profilati (listoni) di legno, larghi tra 10 e 20 cm e di uno spessore che varia tra i 20 e i 30
mm. I legni più usati sono l’abete rosso, il pino e il larice. Trattandosi di legni teneri, non sono
molto resistenti all’usura, per cui non si prestano per locali molto frequentati.
La posa avviene mediante l’incastro dei listoni, inchiodati e avvitati in maniera invisibile su
morali. Per evitare la propagazione del rumore, i morali vengono posati su strisce morbide
isolanti (ad es. pannelli morbidi di fibre di legno) e tra il pavimento e la parete deve rimanere
uno spazio di 1-2 cm. Per insonorizzare il pavimento, lo spazio tra i morali viene riempito con
un materiale fonoisolante (ad es. fibre di cocco).
Dopo la posa il pavimento deve essere raseriato per eliminare i risalti dei giunti e quindi
lucidato.
Per conservare i pregi del legno e non alterare le sue caratteristiche igroscopiche vengono
effettuati trattamenti superficiali con oli e cere.
56
I prodotti eco
Detersivi ecologici
I detersivi, una volta rappresentati dai soli saponi, comprendono oggi una vasta gamma di
prodotti utili per la pulizia di superfici o il lavaggio di indumenti e sono utilizzati in grande
quantità, sia in ambito domestico, che industriale. Spesso questi prodotti contengono dei
composti chimici che, se presenti in grande concentrazione, possono essere dannosi per la
salute umana e degli ecosistemi, a causa della loro tossicità intrinseca, della loro permanenza
nell’ambiente e dell’alto potenziale di bioaccumulo.
I principali ingredienti che compongono i detersivi sono:
- I tensioattivi che svolgono un ruolo importante nelle attività di rimozione dello sporco. Sono
composti organici costituiti da una parte idrofila che si lega all’acqua ed una parte idrofoba che
tende a legarsi alla fase grassa dello sporco ed a solubilizzarlo.
La maggior parte dei tensioattivi utilizzati nei detersivi sono sintetici, quindi non presenti in
natura. Essi si suddividono in 4 categorie in funzione della carica ionica della molecola:
- Tensioattivi ANIONICI, costituiti da esteri carbossilici, solforici ed alchil solforici,
fosforici, lattici, citrici, i più comuni nei detersivi sono SLES (sodio lauril etere solfato
dove la componente petrolchimica è data anche dalla parte eterea) oppure SLS (sodio
lauril solfato);
- Tensioattivi NON IONICI, hanno la capacità di lavare a basse temperature e sono
poco schiumosi;
- Tensioattivi CATIONICI hanno carica positiva sono generalmente sali di ammonio
quaternario dotati di azione umettante e batteriostatica. Sono utilizzati per realizzare
ammorbidenti e balsami per capelli;
- Tensioattivi ANFOTERI, hanno sia la carica negativa che quella positiva. Attenuano
l'aggressività dei tensioattivi ANIONICI per questo nella cosmesi sono spesso
accoppiati a SLS e SLES. Buoni schiumogeni.
- I complessanti che svolgono le funzioni di addolcimento dell’acqua, rafforzamento del
potere lavante dei tensioattivi, miglioramento nel processo di rimozione dello sporco ed evitano
che lo sporco rimosso si ridepositi sul bucato sulle superfici. Grazie alla proprietà di legarsi agli
ioni Calcio e Magnesio presenti nell’acqua che altrimenti si legherebbero ai tensioattivi dei
detersivi riducendo le loro proprietà.
Tra i più diffusi ed utilizzati, l'EDTA, (acido diammino tetracetico sale sodico), non è
biodegradabile. Tra i più dannosi vi sono inoltre l’NTA (acido nitriloacetico), Policarbossilati,
Tiourea, Poliacrilati, Zeoliti, gli ultimi due sono insolubili in acqua e si depositano sul fondo dei
corpi idrici impedendo la crescita della fauna e flora acquatica.
- Perossidi e Sbiancanti Gli sbiancanti dei detersivi hanno il ruolo di decolorare le macchie,
danneggiano la struttura delle sostanze colorate che divengono così più idrosolubili. Gli
sbiancanti a base di Cloro presenti nei detersivi innescano una reazione secondaria che porta
alla formazione di composti organici del cloro particolarmente tossici. Sono inoltre poco
biodegradabili sia biologicamente che chimicamente.
- Sbiancanti ottici Sono sostanze che vengono introdotte nei detersivi per puri motivi estetici.
Dato che non tutte le fibre possono essere sbiancate con i comuni candeggianti, nelle polveri
vengono aggiunti gli sbiancanti ottici che si depositano sulle fibre del tessuto e per un semplice
effetto ottico ad opera della luce UV, viene percepito bianchissimo quello che in realtà ha un
colore tendente al giallino.
Numerosi studi hanno associato l’insorgenza di eczemi e dermatosi con l’uso indiscriminato
degli sbiancanti ottici. Si degradano difficilmente e molto lentamente.
57
Per diminuire i rischi per la salute e l’ambiente sarebbe quindi bene evitare l’uso di queste
sostanze.
- I profumi sono sostanze per la maggior parte sintetiche che vengono aggiunte ai prodotti
per attribuire un gradevole odore di pulito e mascherare le eventuali esalazioni meno gradevoli
dei tensioattivi. Non hanno una funzione ai fini dell’efficacia dei detersivi ed alcuni sono causa
di danni ecologici.
- Conservanti Le sostanze utilizzate sono spesso dannose per l’ambiente e la salute
dell’uomo, quali per esempio le Aldeidi sospettate di essere cancerogene o i Fenoli clorurati
difficilmente biodegradabili e dannosi per la salute.
- Coloranti e Perlanti Sono componenti del tutto inutili e generalmente poco biodegradabili
Allo scopo di ridurre i consumi di sostanze pericolose disperse nell’ambiente è importante
scegliere prodotti ecologici, nonché è consigliabile farne un attento, corretto e consapevole
uso.
Si definiscono ecologici tutti quei detersivi i cui composti chimici (tensioattivi, complessanti,
profumi, etc.) che li compongono sono biodegradabili; ovvero la loro attitudine ad essere
trasformati in modo irreversibile in altri componenti più semplici ad opera di microrganismi
naturalmente presenti nell’ambiente, in maniera tale da poter essere immessi nuovamente nei
cicli naturali. Di seguito si riportano alcuni accorgimenti per riconoscere nelle etichette i
detersivi ecologici, in base alla loro composizione chimica:
Tensioattivi
ANIONICI: Sodium cocoil sulfate di origine vegetale, efficace sulla macchie grasse,
completamente e velocemente biodegradabile; nel nome del derivato dal cocco non deve
comparire il suffisso TH, altrimenti significa che è ETOSSILATO (derivazione petrolchimica, es.
Coceth, Pareth).
NON IONICI: Alchilpoliglucoside, di origine vegetale, rimuove lo sporco “difficile”; composto da
acido grasso da cocco e amido da patata o mais.
CATIONICI: Esterquat, ammorbidente di origine vegetale.
ANFOTERI: Cocamidopropyl betaina, di origine vegetale, addolcente, protegge la cute dalla
aggressione dei tensioattivi.
Complessanti
Fosfonato: blocca la durezza dell’acqua permettendo ai tensioattivi di lavorare al 100%,
fotodegradabile e non di origine petrolchimica.
Silice lamellare: sequestrante completamente solubile in acqua e non corrosivo, la silice è uno
degli elementi più diffusi nel pianeta.
Sbiancanti
Percarbonato: azione sbiancante, libera ossigeno e anidride carbonica senza avere effetti
sull’uomo e sull’ambiente, ha una soglia termica molto più bassa del perborato, quindi
comincia ad agire già a 30°C, per raggiungere la sua maggiore azione a 50°C, senza attivatori.
Acqua ossigenata (perossido d’idrogeno): sbiancante, sanificante, antibatterico, svolge sia
un’azione sbiancante che conservante.
I conservanti
Etanolo (alcool etilico): conservante e solvente, disgrega lo sporco e svolge anche un’azione
conservante, completamente vegetale.
Acqua ossigenata (perossido d’idrogeno): sbiancante, sanificante, antibatterico, è il
conservante più ecologico che esista.
Inoltre è importante che nella composizione dei detersivi gli sbiancanti ottici siano assenti;
sono da preferire profumi di origine vegetale come gli oli essenziali, ed è preferibile non
utilizzare coloranti e perlanti.
58
I detersivi utilizzati per il bucato si possono trovare sia nella formulazione in polvere che
liquida, entrambe presentano diversi vantaggi e svantaggi: solitamente la polvere lava molto di
più del liquido per cui si presta bene per il bucato più grosso e sporco, il liquido è meno
potente, quindi indicato per un bucato più delicato. Ha il vantaggio che è molto più solubile,
quindi si può usare in acqua fredda e più difficilmente ristagna sui tessuti lavati.
Dal punto di vista ambientale i detersivi liquidi risultano meno ecologici in quanto richiedono
una maggiore quantità di ossigeno per biodegradarsi e gli imballaggi sono di plastica e
contengono meno dosi del fustino di detersivo in polvere, soprattutto se concentrato.
In commercio, si trovano anche formulazioni concentrate che risultano meno inquinanti in
quanto privi di inerti e richiedono un imballaggio più piccolo.
Per ridurre le quantità di detersivo nei lavaggi ci si può avvalere della pallina dosatrice, sia con
il detersivo polvere che con quello liquido, difatti, essa aumenta l'efficacia dei detersivi e ne
favorisce lo scioglimento limitando la presenza di residui nei tessuti, oltre a permettere di
ridurre fino a un 20% il dosaggio.
Anche nella scelta dell’ammorbidente è importante optare per prodotti ecologici. Un
convenzionale ammorbidente è composto principalmente da esterquat (molecola
ammorbidente) che può essere di origine vegetale o animale e una serie di ingredienti di
origine petrolchimica scarsamente o per nulla biodegradabili (additivi che amplificano l’efficacia
dell’esterquat, profumi di sintesi, perlanti, addensanti, antischiuma, coloranti, conservanti). Si
forma quindi una “pellicola” che si fissa sulle trame dei tessuti e che spesso è causa di
dermatiti e allergie.
Un ammorbidente ecologico, composto solo da esterquat, profumo e acido citrico non forma
nessuna "pellicola": semplicemente, con la sua carica positiva, neutralizza le cariche negative a
cui i tessuti sono stati esposti durante il lavaggio con tensioattivi anionici (i normali detersivi
per bucato hanno un pH molto elevato, oltre 9 ma più spesso 10 – 11). Tra le molecole
utilizzate negli ammorbidenti convenzionali vi sono i quaternari che sono forti antibatterici ma
sono anche scarsamente biodegradabili, come la maggior parte degli ingredienti che li
compongono. Viceversa gli Esterquat di origine vegetale, usati per fabbricare gli ammorbidenti
non sono battericidi e sono altamente biodegradabili.
Fertilizzanti organici, organico-minerali o minerali
Per fertilizzare il terreno delle aree verdi (giardini, aiuole, siepi, orti, etc.) che circondano
l’edificio, sia esso ad uso abitativo, commerciale e/o industriale, è preferibile utilizzare concimi
“ecologici” come quelli di natura organica o minerali che sono meno problematici dei
fertilizzanti chimici arrecanti danni all’ambiente.
I possibili inquinamenti dovuti all’impiego dei fertilizzanti (concimi) chimici riguardano
soprattutto le acque, sia profonde che superficiali. I danni maggiori si hanno con perdite dal
terreno di azoto (N) allo stato nitrico (da nitrati) nel caso di concimazioni eccessive o
irrazionali. Le perdite di fosforo (P) sono invece molto limitate, trattandosi di un elemento poco
solubile. Sono invece trascurabili gli inquinamenti per perdite di potassio (K) e di altri elementi
minerali contenuti nei concimi chimici in genere.
Un fertilizzante organico (prodotto da compostaggio e che contiene miscela a base di fosfati di
roccia, basalto, polvere di ossa o farina di piume) rilascia gli stessi elementi nutritivi di un
fertilizzante chimico (quali azoto, fosforo e potassio), ma provoca un minore inquinamento
delle acque.
Attualmente in commercio si trovano diversi tipi di fertilizzanti organici che, secondo la
composizione, sono suddivisi in: concimi organici, concimi organo-minerali e ammendanti
organici naturali.
La differenza sostanziale tra i concimi (organici ed organo-minerali) e gli ammendanti è data
dal contenuto in azoto, che nei concimi non può mai essere inferiore al 3%. Di conseguenza tra
i concimi organici sono inclusi prevalentemente prodotti di origine animale o di origine mista,
ma con prevalenza di componenti animali, quali la pollina e il letame essiccato. Al contrario gli
ammendanti organici sono tutti di origine vegetale, o al massimo possono contenere anche
59
residui animali. I concimi organo-minerali sono prodotti ottenuti per reazione o per miscela di
uno o più concimi organici con uno o più concimi minerali semplici o composti.
Per ridurre il bisogno di fertilizzante, si può seminare dell’erba che contiene trifoglio, il quale
capta in modo naturale l’azoto presente nell’aria per trasformarlo in nitrati; in orti e aiuole
invece, si possono seminare cavolo cinese, colza o altre semenze a rotazione. La rotazione
delle colture è una tecnica applicata in agricoltura e nel giardinaggio che aiuta ad aumentare la
fertilità del terreno. Essa presenta molteplici vantaggi contribuisce: ad interrompere il ciclo
vitale degli organismi nocivi legati ad una certa coltura (come ad esempio le malerbe); a
migliorare l’humus grazie alla diversità dei residui colturali; a migliorare la struttura del terreno
(limitando il compattamento e la degradazione) grazie alla diversità dei sistemi radicali.
Un’altra alternativa è quella di produrre il compost in casa invece di comprare concimi. Il
compostaggio dei rifiuti da giardino e da cucina produce un terriccio molto ricco, che permette
di rinunciare all’acquisto di concimi e di torba (limitando nel contempo la distruzione delle
torbiere). Questa pratica evita anche di incenerire rifiuti che possono invece essere valorizzati.
60
La gestione dei rifiuti
Raccolta differenziata
La gestione dei rifiuti è uno degli aspetti più importanti per la tutela dell'ambiente. I punti
fondamentali della gestione dei rifiuti sono: la raccolta, il recupero di materia e energia, il
riciclaggio e lo smaltimento.
La raccolta rappresenta l'operazione di prelievo dei rifiuti, di selezione e di raggruppamento
dei rifiuti per il loro trasporto. Per "raccolta differenziata" si intendono quelle operazioni in cui i
rifiuti vengono separati secondo le caratteristiche omogenee delle merci che li costituiscono
allo scopo di favorire: il riutilizzo; il riciclaggio ed il recupero di materie prime (come carta,
plastica e vetro) e di energia.
In genere, sono oggetto di raccolta differenziata gli imballaggi che noi consumatori
normalmente produciamo sotto forma di rifiuto.
Il recupero di materia e di energia si può ottenere in diversi modi: diminuendo le merci
destinate già in partenza a diventare prodotto di scarto (per esempio gli imballaggi);
riutilizzando i materiali scartati e i rifiuti espulsi; riciclando attraverso la raccolta differenziata.
Lo smaltimento è l'ultima fase del ciclo di vita dei rifiuti, che comprende una serie di iniziative
per mettere in sicurezza e in modo definitivo la frazione residua della raccolta dei rifiuti.
Il riciclaggio consiste nella separazione e nel recupero di materiali (carta, vetro, plastica,
metalli) che possono essere riutilizzati o reintrodotti nel ciclo produttivo, in particolare i
materiali destinati alla raccolta e che vengono destinati al riciclaggio sono: carta, plastica,
vetro, allumino, legno.
La carta e il cartone sono materiali sempre riciclabili, tuttavia il riciclaggio delle carte patinate
proprio per gli additivi che contengono è complesso e costoso. Attualmente il 90% dei
quotidiani viene stampato su carta riciclata e il 100% delle scatole è in cartone riciclato.
Nella raccolta differenziata della carta non vanno inseriti materiali come nylon, cellophane,
carta plastificata, carta carbone poiché pregiudicherebbero il ciclo del recupero.
Nella raccolta differenziata della plastica non bisogna inserire nei contenitori della raccolta
differenziata oggetti di gomma, giocattoli, videocassette, sacchi, barattoli per colle e vernici
poiché rovinerebbero il risultato finale di riciclaggio. Dalla plastica riciclata si ottengono
imbottiture, maglioni, pile, moquettes, flaconi, shoppers, tappi, sacchi, vasi, panchine; con 45
vaschette di plastica si ottiene una panchina, con 20 bottiglie si confeziona una maglia in pile.
Il vetro è riciclabile all'infinito non risentendo del logorio della rilavorazione. È importante non
inserire nelle apposite campane di raccolta ceramiche, porcellane, lampadine e quanto altro
faccia dubitare sia vetro poiché rappresentano un'impurità ai fini di un corretto riciclaggio.
Per quanto riguarda il legno (cassette e pallet) non ci sono contenitori predisposti per la
raccolta ma ci si può rivolgere al gestore locale a cui, in cui confluiscono già rifiuti di
imballaggio proveniente dai mercati generali. Il legno recuperato viene utilizzato per ottenere
semilavorati di scaglie o trucioli, pannelli per rivestimenti o cellulosa da cui ricavare carta.
L'alluminio è utilizzato per la produzione di lattine per bevande, capsule, scatole, etc. La
raccolta avviene attraverso appositi contenitori ed è di elevata importanza dato l'importante
risparmio di energia e denaro derivante dal riuso dei materiali: infatti i costi di produzione sono
consistenti come pure i consumi di energia in fase di produzione primaria e molto più contenuti
per la lavorazione del riciclato. Attualmente il 50% dell'alluminio, di produzione nazionale,
proviene dal riciclo ed è impiegato principalmente nell'industria automobilistica, nell'edilizia,
nei casalinghi e per nuovi imballaggi.
61
Composter
Qualora la tipologia edilizia lo consenta, si può attivare con l’ausilio di apposite attrezzature
(composter), la produzione casalinga di compost. Tali attrezzature consentono di evitare la
produzione di percolati e di odori sgradevoli, e quindi di poter procedere al compostaggio 13 . Il
compost prodotto può essere utilizzato come ammendante per aree verdi condominiali o piccoli
orti di pertinenza dell’edificio abbattendo così anche i costi di trasporto per il conferimento
all’impianto.
Il composter o compostiera è un recipiente dove vengono depositati i rifiuti organici per avviarli
al compostaggio. I modelli in commercio sono vari di diverse fogge e volume, ma la
caratteristica comune a tutti è quella di consentire un sufficiente arieggiamento delle biomasse
messe a compostare. Inoltre, sono dotate in genere di un coperchio e in alcuni casi anche di
accessori quali lo sportello basale di scarico, la rete protettiva interna antitopo, il vaglio basale
interno per la cernita automatica del compost e un rivoltatore - miscelatore del materiale
contenuto.
Le dimensioni della compostiera variano secondo il tipo di strutturazione dell’abitazione:
un’abitazione con terrazzo o con piccolissimo giardino (20–30mq) sarà sufficiente una comune
compostiera di piccole dimensioni (170-200 litri); se la casa è dotata di giardino piuttosto
ampio, la compostiera sarà di volume maggiore (400-500 litri). Per le villette dotate di giardino
grande (700 -1000 mq), occorrerà aumentare progressivamente il volume o il numero di
compostiere e dotarsi di un biotrituratore (macchina, elettrica o a scoppio, dotata di un imbuto
o tramoggia in cui si versano le foglie grandi, le frasche e i tralci di piante rampicanti allo scopo
di sminuzzarli prima di inserirli nella compostiera) e un cippatore (macchina capace di ridurre
in trucioli anche i rami di diametro superiori a 5 cm).
Tra i rifiuti da avviare al compostaggio sono compresi tutti gli scarti di natura vegetale (frutta,
ortaggi, foglie e steli di piante da appartamento, rasature di prato, residui delle potature di
arbusti, siepi ed alberi, oggetti di vimini e paglia, fiori secchi, zolle di piante ornamentali, ecc.)
e i residui di cucina di origine vegetale (ortaggi bolliti, fondi di caffè, ecc). Sono da escludersi i
seguenti rifiuti: oli usati domestici e grassi animali, come pure gli scarti di cucina ricchi di tali
condimenti; capelli umani e resti di medicazioni, bende, ecc, carcasse di animali domestici,
resti di macelleria (ossa e frattaglie), escrementi di animali di affezione (cani e gatti), tutti gli
oggetti pitturati e impregnati di sostanze inquinanti, vetro metalli e chiodi.
Essendo il compostaggio un processo del tutto naturale, la velocità della decomposizione
organica dipenderà dalla qualità del materiale inserito nella compostiera: materiali molto ricchi
di acqua e poveri di lignine e cellulose vengono degradati molto più velocemente di materiali
secchi e duri (legno), per cui l’energia può essere fornita semplicemente addizionando erba
fresca e foglie di ortaggi, magari fatti macerare preventivamente in acqua per 3-4 giorni e
aggiunti con tutta l’acqua. Lo sminuzzamento dei materiali duri accelera il processo di
degradazione, specialmente se accoppiato ad un aumento di umidità. Il processo, inoltre, si
velocizza con l’aumentare della temperatura e si ottimizza con temperature ambientali intorno
ai 25-28°C. Temperature superiori possono distruggere alcuni microrganismi utili a favore di
altri che dirottano il processo in una direzione non desiderabile con distruzione della sostanza
organica e produzione finale di un compost scadente. Il compostaggio è quindi più rapido dalla
primavera inoltrata all’inizio dell’autunno. Diventa meno veloce nel tardo autunno ed inverno
con prevalenza di materiali duri. Può degenerare in una vera e propria combustione in piena
estate.
Il compostaggio fatto bene è fonte di ricchezza in quanto consente di recuperare elementi della
fertilità del terreno con cui nutrire in maniera naturale ortaggi, fiori e frutta. Inoltre consente di
ridurre l’impiego di fertilizzanti chimici e di concimi e terricci organici, e le quantità di rifiuti
organici da avviare allo smaltimento, con conseguente riduzione dei costi del servizio di
smaltimento.
13
Il compostaggio è un processo naturale di natura microbiologica attivato da batteri ed altri microrganismi che
operano una progressiva demolizione delle sostanze organiche complesse, quali; cellulosa lignina, proteine, amidi,
zuccheri, ecc. di cui sono costituiti i rifiuti organici di origine vegetale per ridurli in compost.
62
Quadro sintetico di correlazione tra tecniche pulite e fattori
ambientali
Le implicazioni ambientali determinante dalle varie tecnologie di miglioramento sono diverse in
quanto possono essere molteplici i benefici conseguibili attraverso l’adozione delle varie
soluzioni prospettate. Può quindi risultare utile la consultazione della seguente scheda
riassuntiva che esplicita i fattori ambientali migliorati dalle varie tecniche e gli specifici campi di
applicazione.
TECNICHE
FASE DI LAVORAZIONE
FATTORE AMBIENTALE
Sistemi di costruzione “pesante”
costruzione
Risorse naturali
Sistemi di costruzione “leggera”
costruzione
Risorse naturali
Gestione dei residui da costruzione
costruzione
Risorse naturali
Rifiuti
Demolizione selettiva
demolizione
Risorse naturali
Rifiuti
Mattoni in terra cruda o biomattoni
costruzione
Argilla espansa o lecablocco
costruzione
Sostanze pericolose
Aria
Sostanze pericolose
Materiali isolanti
costruzione
Energia
Sostanze pericolose
Materiali impermeabilizzanti
costruzione
Energia
Sostanze pericolose
I vetri antisolari-riflettenti
Costruzione e gestione
I vetri basso-emissivi
Aria
Energia
Aria
Energia
I vetri antisolari-basso-emissivi
Aria
Energia
Il vetro ventilato
Aria
Energia
Materiali a cambiamento di fase PCM
Aria
Energia
Materiali riciclabili
costruzione
Risorse naturali
Energia
Rifiuti
Caldaie ad alto rendimento energetico
Aria
Energia
Impianti alimentati ad idrogeno
Costruzione
Aria
Energia
Pannelli radianti
Costruzione
Pavimenti radianti con temperature inferiori ai
Costruzione
Aria
Energia
40°C
Pompe di calore
Aria
Energia
Aria
Energia
Collettori solari
Aria
Energia
63
TECNICHE
FASE DI LAVORAZIONE
FATTORE AMBIENTALE
Impianti di climatizzazione solare solar cooling
Aria
Energia
Impianto geotermico
Costruzione
Aria
Energia
Impianto di ventilazione meccanica
Aria
Risparmio idrico
Gestione
Acque
Acceleratori d’acqua
Acque
Impianto di raccolta e riutilizzo delle acque
Costruzione
Acque
Depurazione delle acque reflue
Acque
Risparmio energetico
Gestione
Energia
Apparecchiature e corpi di illuminazione
Gestione
Energia
Lampadine ad elevata efficienza energetica
Gestione
Energia
Elettrodomestici ad elevata efficienza energetica
Gestione
Energia
Celle a combustibile
Costruzione
Energia
Microcogeneratori a combustione interna
Costruzione
Energia
Impianto fotovoltaico
Energia
Convertitori di frequenza o Inverter
Energia
Teleriscaldamento e cogenerazione
Energia
Generatore eolico per piccole utenze
Energia
Pitture
Sostanze pericolose
Pitture ai silicati
Sostanze pericolose
Carte da parati
Sostanze pericolose
Pavimenti galleggianti
Rumore
Finestre ad elevata tenuta
Energia
Finestre in legno
Energia
meteoriche
Aria
Energia
Aria
Finestre in alluminio
Energia
Aria
Finestre in PVC
Energia
Aria
Persiane solari
Aria
Energia
Inquinamento luminoso
Energia
Inquinamento elettromagnetico
Energia
Disgiuntori automatici
Gestione
Energia
Inquinamento acustico
Rumore
Barriere acustiche
Rumore
Detersivi ecologici
Gestione
Sostanze pericolose
Energia
Acque
Fertilizzanti
organici,
organico-minerali
minerali
o
Gestione
Sostanze pericolose
Rifiuti
Acque
64
TECNICHE
FASE DI LAVORAZIONE
FATTORE AMBIENTALE
Raccolta differenziata
Gestione
Rifiuti
Composter
Gestione
Rifiuti
65
BIBLIOGRAFIA
UNEP (United Nations Environment Programme) – BUILDINGS AND CLIMATE CHANGE Status,
Challenges, Opportunities - Pubblicazione 2007
BUTTERWORTH-HEINEMANN – Environmental Management for Hotels The industry guide to
best pratice – Second Edition, 1996.
D. Santonico - A. Raspar – Elementi di edilizia sostenibile progettare e costruire in sintonia
con l’ambiente
Dominique Gauzin Muller a cura di M Moro – Architettura sostenibile 29 esempi europei di
urbanistica, qualità ambientale, sviluppo sostenibile, Edizione Ambiente 2003.
A. Fassi – L. Maina L’isolamento ecoefficiente: Guida all’uso dei materiali naturali, Edizione
Ambiente 2006.
ERVET –Le eccellenze della filiera dell’abitare in Emilia-Romagna, 2005.
Quasco – Progetto VAMP – Valorizzazione Materiali e Prodotti di demolizione Applicazione della
metodologia valutazione del ciclo di vita nell’ambito del progetto Vamp e nel quadro
dell’accordo di collaborazione Quasco/Enea – I Rapporto 2000.
Grancini D Una demolizione costruttiva, Costruzioni – Mezzi d’opera e Attrezzature n.5 –
1999.
Nironi L CNR – ICITE Demolire per ricostruire: tecniche evolute di riciclaggio dei materiali;
normativa e ricerca Costruire in Laterizio.
ITACA Istituto per la Trasparenza l’Aggiornamento e la Certificazione degli Appalti – Protocollo
di Itaca per la valutazione della qualità energetica ed ambientale di un edificio, Roma 15
Gennaio 2004.
La Fabbrica del Sole – Progetto PREFER Polo per il Risparmio Energetico e le Fonti
Energetiche Rinnovabili Manuale per la progettazione integrata “energy saving” per
edifici produttivo industriali - Proposte progettuali per l'uso efficiente dell'energia e la
valorizzazione delle fonti energetiche rinnovabili nelle aree a destinazione produttivo,
industriale, artigianale - Parte Seconda Impianti, 2005.
ENVIRONMENT PARK – La certificazione ambientale scenari e quadro normativo europeo
ENEA – Le fonti rinnovabili 2005, Lo sviluppo delle rinnovabili in Italia tra necessità e
Opportunità.
ENEA – Collana Sviluppo Sostenibile opuscoli – L’energia fotovoltaica
ENEA – Collana Sviluppo Sostenibile opuscoli – I condizionatori dell’aria: raffrescatori e pompe
di calore
ENEA – Collana Sviluppo Sostenibile opuscoli – Risparmio energetico con l’illuminazione
Uwe Wienke - Manuale di Bioedilizia; 2004.
Beatrice Spirandelli - Tecniche di costruzione in bioedilizia; in www.archibio.com/bioedilizia,
2008.
Architettura e design “Progetta la tua casa” - www.bioville.it
66
Autorità per l’energia elettrica e il gas - http://www.autorita.energia.it/
Edilizia - http://www.edilio.it/
Bioedilizia - http://www.ecoage.com/
Bioarchitettura - http://www.lifegate.it/
Archibio - www.archibio.com
67

edilizia - Tecnologie Pulite

Transcript

Documenti analoghi

scheda accettazione ese 4

Apposizione numeri civici - Comune di Arquata Scrivia

6072881 1. Record Nr. Titolo Le 10 regole per diventare una buona

Certificato di destinazione d`uso commerciale

227480 1. Record Nr. Titolo Manuale completo di astrologia

5573354 1. Record Nr. Titolo Ricette fai da te per cani e gatti

Nota alla sentenza della Corte Costituzionale n. 121/2010 Prof

COMUNE DI SOLESINO

SETTIMANA EUROPEA DELLA MOBILITÀ SOSTENIBILE

2_SUAP Att. Economiche ed Edilizia Privata