Verso una “sostenibilità programmata”: valutazioni LCA e LCC per la progettazione di coperture piane

Le sempre più chiare e pressanti indicazioni normative spingono i progettisti verso scelte più consapevoli sia in termini di sostenibilità, sia nei riguardi degli aspetti economici, che prendano però in considerazione tutte le fasi del ciclo di vita.

Attraverso una valutazione comparativa effettuata con l’ausilio delle note metodologie di Life Cycle Assessment e Life Cycle Costing, è possibile individuare, fra le diverse tipologie di componenti e di sistemi costruttivi, quelli che presentino un minor impatto sull’ambiente e che siano maggiormente sostenibili anche dal punto di vista economico, grazie a più appropriate strategie manutentive.

Anche l’analisi condotta con riguardo ad una semplice copertura piana da adeguare termicamente presenta spunti di interesse e di approfondimento a questa problematica rispetto alla quale troppo spesso si operano scelte non adeguate.

IL QUADRO NORMATIVO

Il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare, ha approvato con il Decreto Interministeriale 11 aprile 2008 (G.U n. 107 dell’8 maggio 2008), un “Piano d’azione per la sostenibilità ambientale dei consumi della pubblica amministrazione” (PAN GPP).

La definizione ufficiale di Green Public Procurement cui fa riferimento la Commissione Europea è la seguente: “Il GPP è l’approccio in base al quale le Amministrazioni Pubbliche integrano i criteri ambientali in tutte le fasi del processo di acquisto, incoraggiando la diffusione di tecnologie ambientali e lo sviluppo di prodotti validi sotto il profilo ambientale, attraverso la ricerca e la scelta dei risultati e delle soluzioni che hanno il minore impatto possibile sull’ambiente lungo l’intero ciclo di vita” .

L’obiettivo del GGP consiste nella diffusione di un mercato capace di salvaguardare l’ambiente e di razionalizzare la spesa pubblica, favorendo – mediante la valutazione del ciclo di vita (approccio LCA – Life Cycle Assessment) e del costo globale (approccio LCC – Life Cycle Cost) il raggiungimento degli obiettivi delle principali strategie europee, come quello sull’uso efficiente delle risorse e quello sull’Economia Circolare.

Il nuovo Codice Appalti – Decreto Legislativo n.50/2016 ha definito obbligatoria l’applicazione dei Criteri Ambientali Minimi (cd. “CAM”) e gli appalti verdi della Pubblica Amministrazione 8di cui vi era già chiaro riferimento nel Decreto del 2008), rendendo il GPP non più uno strumento volontario ma uno strumento obbligatorio.

Attualmente è in vigore il Decreto 11 gennaio 2017 “Adozione dei criteri ambientali minimi per gli arredi per interni, per l’edilizia e per i prodotti tessili”, provvedimento che definisce i CAM da adottare per gli appalti pubblici riguardanti, fra l’altro, all’Allegato 2, l’affidamento di servizi di progettazione e lavori per la nuova costruzione, e la ristrutturazione e manutenzione di edifici pubblici.

Il D.M. introduce importanti indicazioni per le gare relative sia alle nuove costruzioni che al recupero, ed introduce altresì un chiaro riferimento ai criteri di valutazione per le offerte economicamente più vantaggiose, ed una premialità per chi prevede l’utilizzo di materiali riciclati.

APPROCCIO LIFE CYCLE THINKING

Alla base delle nuove politiche ambientali dell’Unione Europea, e quindi degli “acquisti verdi” vi è il Life Cycle Thinking (LCT), vale a dire un approccio innovativo e sostenibile che consente di passare dal tradizionale processo di progettazione ad una visione globale del sistema produttivo, in cui sono inclusi tutti gli impatti (ambientali, sociali ed economici) che un prodotto ha nel suo intero ciclo di vita.

Avvalersi quindi del Life Cycle Thinking Approach vuol dire seguire un nuovo modo di pensare che tiene conto, in fase ideativa, degli impatti prodotti a partire dall’estrazione delle materie prime fino allo smaltimento nella fase di fine vita. Un “modo di pensare a 360°” che intende l’edificio come un sistema- su cui intervenire mediante un approccio multicriteriale, che consente di compiere scelte sostenibili per il lungo termine, al fine di migliorarne le prestazioni durante tutte le fasi del ciclo di vita.

Il Life Cycle Assessment (LCA), il Life Cycle Cost (LCC), le metodologie di footprinting (Water Footprint e Carbon Footprint), le etichette ecologiche (Ecolabel, EPD, etc..) rientrano tra le applicazioni utili ad un approccio LCT e la continua integrazione tra le tre sfere della sostenibilità (sociale, ambientale ed economica, v. fig. 1) sta portando allo studio ed all’applicazione di ulteriori metodologie basate sul ciclo di vita.

ambiti di sostenibilità

Figura 1 – Gli ambiti della sostenibilità

Avvalersi quindi del Life Cycle Thinking Approach vuol dire avvalersi di un nuovo modo di pensare che tiene conto, prima di poter avviare la fase di progettazione, degli impatti ambientali, sociali ed economici che entrano in gioco a partire dall’estrazione delle materie prime fino allo smaltimento nella fase di fine vita. Un “modo di pensare a 360°” che intende l’edificio come un sistema-edificio su cui intervenire mediante un approccio multicriteriale che consente di compiere scelte sostenibili per il lungo termine al fine di migliorarne le prestazioni durante tutte le fasi del ciclo di vita.

Per progettare in chiave sostenibile secondo l’approccio LCT occorre dunque perseguire, dalla fase di progettazione alla fase di dismissione, i seguenti obiettivi:

  • minimizzare l’uso delle risorse;
  • scegliere risorse energetiche e materiali con minor impatto;
  • ottimizzare la vita utile dell’edificio;
  • estendere la vita dei materiali;
  • facilitare il disassemblaggio.

CRITERI PER LA SOSTENIBILITÀ DELLE AZIONI MANUTENTIVE

Per quanto riguarda la fase cruciale del ciclo di vita, ovvero quella alla quale sono connessi i maggiori impatti ambientali ed anche i più rilevanti oneri economici, ovvero la manutenzione, è stato giustamente osservato  che le premesse in termini di sostenibilità fanno sì che la manutenzione non venga più vista solo come uno strumento per garantire il “mantenimento dell’efficienza delle prestazioni offerte”, ma come uno strumento utile alla valorizzazione delle risorse esistenti.

Perseguire una manutenzione sostenibile vuol dire dunque valutare la sostenibilità dell’intervento manutentivo nel “tempo”, ovvero dalla fase di pianificazione alla fase di dismissione.

E’ allora necessario, già in fase pianificazione dell’intervento manutentivo, privilegiare materiali e componenti caratterizzati da affidabilità, durabilità, riparabilità, sostituibilità e facilmente riutilizzabili o riciclabili in fase di dismissione, così da consentire la minimizzazione sia del consumo delle risorse non rinnovabili sia degli sprechi e dei rifiuti.

I criteri alla base della sostenibilità delle azioni manutentive possono essere così sintetizzati:

  • salvaguardare l’equilibrio dell’ecosistema, riducendo le emissioni di sostanze nocive ed il consumo di risorse non rinnovabili;
  • garantire condizioni di benessere e di sicurezza agli utenti e stimolarne la partecipazione ai processi decisionali;
  • ottimizzare le risorse finanziarie disponibili, attraverso strategie fondate su un’attenta analisi dei costi e degli impatti economici in ogni fase dell’attività manutentiva;
  • tutelare e valorizzare l’identità del patrimonio naturale e costruito, con attività manutentive “responsabili”.

LIFE CYCLE ASSESSMENT

La norma UNI EN ISO 14040:2006 definisce la LCA come uno strumento per la “compilazione e valutazione attraverso tutto il ciclo di vita dei flussi in entrata ed uscita, nonché i potenziali impatti ambientali, di un sistema di prodotto”, e suddivide la metodologia LCA in 4 fasi di lavoro:

  • Goal and Scope Definition - definizione degli obiettivi e dei confini del sistema.
  • Life Cycle Inventory – compilazione dell’inventario con i flussi in entrata (input) e in uscita dal sistema analizzato (output).
  • Life Cycle Impact Assessment – valutazione degli impatti ambientali.
  • Life Cycle Interpretation – analisi critica dei risultati e formulazione di eventuali strategie di intervento.

L’applicazione dell’analisi LCA al settore edilizio consente di poter valutare la sostenibilità di soluzioni progettuali costruttive, manutentive e di demolizione.

L’obiettivo consiste nel passare dal modello progettuale lineare utilizzato attualmente, che prevede un continuo consumo di materie prime e produzione di rifiuti, ad un modello circolare in grado di progettare nel rispetto delle risorse, trasformando così il “punto di arrivo” ovvero la fase di demolizione in “un punto di partenza” per altri interventi.

Valutare quindi la qualità ambientale di un progetto vuol dire includere l’intero ciclo di vita dell’edificio all’interno dell’analisi, ovvero le fasi di produzione, trasporto e posa in opera dei materiali, la loro manutenzione e sostituzione durante la fase di esercizio, nonché la loro futura dismissione. Si ottiene così un’analisi di tipo “from cradle to grave”, dalla culla alla tomba, sempre auspicabile pur con le indubbie difficoltà, costituite, ad esempio, dalla complessità di previsione delle trasformazioni future, dalla complessità delle interazioni esterne (edificio-ambiente) e interne (fra componenti), la insufficienza dei database.

LIFE CYCLE COSTING

La Life Cycle Cost Analysis è un approccio metodologico che consente di determinare il costo globale di un edificio, rappresentato non solo dal costo di costruzione ma da tutte le spese che occorre sostenere nel corso della sua vita utile. In altre parole, occorre contabilizzare anche i costi relativi:

  • all’attività manutentiva, ivi comprese le attività di controllo e verifica;
  • ai consumi per il funzionamento;
  • agli scenari di fine vita (smaltimento, riciclo, recupero/riuso) .

E’ stato stimato che sul medio-lungo periodo il LCC è mediamente 5-10 volte superiore al costo di costruzione, e dunque appare indispensabile valutare i progetti e le offerte per gli appalti non sulla base del solo costo di costruzione.

Anche l’analisi Life Cycle Cost, dunque, può essere utilizzata per confrontare diversi scenari ed alternative, ed è per questo che il suo utilizzo cresce sempre più nell’ambito del Green Procurement, qualora si prediliga non il prodotto o bene con il costo minore ma il prodotto con il costo minore da sostenere dalla “culla alla tomba”.

Il costo globale stimato diviene così uno strumento di supporto nella fase decisionale, utile anche nelle scelte relative all’opportunità di investire nel processo edilizio.

In particolare, l’amministrazione può utilizzare l’analisi LCC in diversi momenti della gara d’appalto:

  • in fase di pianificazione: per comparare possibili soluzioni ad esigenze e necessità al fine di definire la risposta ottimale ed efficiente, non solo dal punto di vista ambientale, ma anche da quello economico;
  • in fase di gara: per una più adeguata comparazione delle diverse offerte, assegnando ad esempio un punteggio più elevato alle offerte con LCC più bassi;
  • in fase di monitoraggio e di valutazione ex post: per apprezzare i benefici economici derivati da una scelta ambientale piuttosto che da una non ambientale.

UN ESEMPIO APPLICATIVO

Un efficace esempio di valutazione comparativa che utilizzi analisi LCA E LCC, per valutare e confrontare l’impatto economico ed ambientale di due diversi criteri di intervento individuando la tecnologia costruttiva meno impattante attraverso un’analisi integrale del tipo “cradle to grave”, può essere rappresentato dalla scelta della tipologia di tetto isolato termicamente, nel frequente caso di necessità di adeguamento energetico. Le valutazioni ambientali sono state condotte con l’ausilio del software SimaPro.

È stato ipotizzato l’intervento su un solaio di copertura in latero-cemento di 50 m2, sprovvisto di un sistema di isolamento termico interessato all’estradosso da un avanzato stato di invecchiamento del manto impermeabilizzante (figura 2) e all’intradosso da macchie di muffa e di umidità (figura 3).

manutanzione delle coperture attraverso la scelta sostenibile di materiaali

Figura 2 – condizioni di conservazione del manto impermeabile
Figura 3 – effetti della permeazione di acqua e dell’assenza di un adeguato isolamento termico

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