L’upcycling in architettura. Il caso di una abitazione danese

Il riciclaggio dei materiali è una delle grandi sfide che ci attendono nel futuro. Esso permetterebbe, il risparmio di preziose materie prime e l’alleggerimento del carico di rifiuti trasportati ogni giorno verso le discariche. Il riutilizzo di scarti e materiali rimossi e reintrodotti nel ciclo produttivo è già possibile. Negli ultimi anni è stato introdotto un nuovo termine, l’upcycling: sistema che nel nostro Paese ha avuto successi alterni ma che può rappresentare una valida alternativa al riciclo.

Il riciclo in sé è un processo grandioso, ma allo stesso tempo richiede energia e risorse per raccogliere, separare e “rigenerare” i materiali scartati. L’upcycling o riuso, invece, si basa su un approccio al problema ancora più green, infatti, il tutto avviene nello stesso momento in cui si decide di disfarsi di un oggetto, spingendo il consumatore a comprendere se quell’oggetto può essere utilizzato per un altro scopo rispetto a quello originario. Questo metodo si può definire come una vera e propria arte di riconversione di prodotti e sistemi, con lo scopo di prolungare il loro ciclo di vita: a beneficiarne non è solo la natura, ma anche chi lo adotta che, vista la contingente crisi, di sicuro non guasta. Il risparmio lo si ricava considerando i costi di smaltimento evitati ed il mancato acquisto di nuovi beni. Attualmente il maggiore utilizzo di upcycling si verifica nel campo del design, della moda e dell’arte; tale tecnica inizia ad essere applicata anche nel settore delle costruzioni, come dimostra il caso di studio danese con la prima abitazione costruita esclusivamente con materiali upcycling. Aggiungere la tecnica dell’upcycling a quella del recycling, oltre ad una progettazione attenta agli aspetti passivi, può portare ad una corretta gestione e alla definitiva contrazione dei flussi di rifiuti.

Il riciclaggio in edilizia

Per entrare nell’ottica del riciclo e del riutilizzo sarebbe opportuno considerare i “rifiuti” come preziose risorse, pensare che un oggetto o un materiale che in un determinato momento ha smesso di svolgere la sua funzione ne potrà svolgere altre riadattato contesti diversi [1]. 

Il problema dei rifiuti è anche un problema culturale, in quanto siamo abituati “all’usa e getta" senza considerare il riuso, cadendo così nella cultura dello spreco.  

Un concetto molto importante, a monte di questo argomento, è quello di provare ad evitare la realizzazione di rifiuti già in fase progettuale, perché un rifiuto è comunque un errore di progettazione e perché la gestione dei rifiuti deve essere oggetto anche della fase progettuale [Antonini, 2005]. Un’accurata progettazione del manufatto edilizio porta ad una ridotta produzione dei rifiuti. I progettisti, nei loro rispettivi campi d’attività, dovrebbero avere un’adeguata conoscenza dei rifiuti edili derivanti dai lavori previsti, nonché delle loro prospettive di riciclaggio e dei nuovi sviluppi nel campo dei materiali a disposizione. Così facendo essi sarebbero in grado di proporre progetti che prevedono una scarsa produzione di rifiuti, o comunque una loro corretta gestione, e di adottare prodotti riciclati.

Entro il 2020 i principali stati membri europei dovranno riciclare il 70% dei rifiuti da costruzione e demolizione. Secondo il rapporto dell’Associazione Nazionale Produttori di Aggregati Riciclati (ANPAR) il 40% dei rifiuti speciali che si genera in Italia proviene dall’attività di costruzione e demolizione (C&D). Di questi rifiuti solo il 10% risulta essere pericoloso, ovvero contaminato da amianto, olii, solventi, vernici ed altre sostanze nocive che ne compromettono la riciclabilità [www.architetturaecosostenibile.it, 2015]. In realtà, il 90% di questa categoria di rifiuti potrebbe essere ampiamente sfruttato come risorsa nel settore delle costruzioni e a maggior ragione nell’industria dei componenti edili, riducendo così importanti impatti ambientali e allo stesso tempo, riattivando l’economia del settore. Ad oggi l’Italia ricicla solo il 10% dei rifiuti C&D su una quantità corrispondente ad una cifra compresa fra 410 e 700 kg per abitante all’anno [www.acen.it, 2015]. Ad incrementare il riciclaggio concorre l’innovazione.

In fase di demolizione, ad esempio, è interessante il nuovo processo di smantellamento degli edifici, chiamato TEcoREP System [2], ideato da Taisei Corporation, una multinazionale giapponese. Si tratta di una tecnica di demolizione, evoluzione di quella selettiva, che demolisce strutture in modo rapido ed ecologico, capace di ridurre drasticamente l’inquinamento sonoro, abbassare la percentuale di emissione di CO₂ ed evitare un ingente quantitativo di polvere liberata nell’area circostante il cantiere; fondamentale è il recupero e reimpiego di almeno il 50% di materiali edili. Questo tipo di demolizioni prevede la rimozione di ogni componente dell’edificio, iniziando prima da quelli non strutturali per poi arrivare alle strutture in elevazione, usando una speciale gru dalle dimensioni ultra-compatte alimentata da pannelli solari posti all’esterno dell’edificio, rendendo così l’intero meccanismo sostenibile ed autosufficiente. Recuperando i materiali e i componenti in maniera sufficientemente integra, questi possono essere utilizzati secondo il concetto di upcycling [Nagata, 2013].

L’Upcycling

Con il termine upcycling, si intende il riciclo creativo o, nel migliore dei casi, il riuso creativo. È possibile distinguere il recycling dall’upcycling per processi di lavorazione, impatto e valore degli oggetti prodotti [3]. Questa netta distinzione si esprime anche graficamente: mentre il recycle è rappresentato dal simbolo delle tre frecce che si rincorrono formando una figura chiusa, l’upcycle è indicato con una freccia con la punta verso l’alto (Figura 1).

Figura 1. Recycle e upcycle.

In Italia, nonostante la discreta diffusione dei processi di upcycling, questa netta distinzione tra “ri–ciclo” ed “up–ciclo” è ancora poco conosciuta e quasi sempre ignorata.

Nello svolgimento del recycling, definito anche downcycling, ci sono processi industriali di raccolta, classificazione e trasformazione di materiali di scarto: questi passaggi implicano consumo di energie e risorse naturali, quindi costi, inquinamento ed emissioni. Con i materiali nuovamente lavorabili ottenuti da questo processo, si producono oggetti che solitamente presentano livelli prestazionali inferiori a quelli di partenza. Per esempio, durante i procedimenti di riciclo della plastica vengono mescolati diversi tipi di questo materiale e, per ragioni chimiche, ne deriva un prodotto che può presentare delle debolezze strutturali.

L’upcycling è un modo più green di intendere il reimpiego di materiali e prodotti, è un concetto innovativo di riutilizzo che consiste nel trovare un nuovo uso per un oggetto che ha smesso di svolgere la sua funzione; i materiali di scarto non vengono distrutti ma diventano oggetti nuovi. Evitando lo smaltimento dei rifiuti in discarica, si riducono i rilasci di gas tossici, si risparmiano le energie e le risorse necessarie ai processi tradizionali di riciclo, e con la riduzione dei consumi si riduce anche la necessità di produzione. Da questo procedimento privo di emissioni inquinanti e ad alto risparmio energetico, l’ambiente trae molti benefici.

Alternativo a un modello consumistico, l’upcycling concede, a oggetti ormai privi di funzione e destinati a essere gettati, l’opportunità di godere di una seconda vita. 

Le applicazioni di upcycling 

Nei campi di design, moda e arte si trovano numerosi esempi di upcycling: il web è pieno di tutorial su come creare oggetti e accessori utilizzando un recipiente, stoffa e colla o come creare un nuovo vestito riutilizzandone uno vecchio. Soprattutto, non si può non citare la moda del riuso dei pallet, che assemblati danno forma a nuovi oggetti di arredo.

Anche se le applicazioni recenti potrebbero far pensare ad una moda recente, in realtà l’upcycling ha radici antiche, che affondano nella cultura contadina del “non si butta via nulla” e in esperienze culturali quali il dadaismo, come dimostra l’arte del ready-made di Marcel Duchamp e delle sue famose Rue de Bicyclette e Fontana.

Il termine ready-made è traducibile con già fatto, confezionato, prefabbricato, pronto all’uso; in campo artistico definisce l’isolamento funzionale di un oggetto nel suo contesto: oggetti di uso comune che vengono avulsi da una situazione di “normalità” per offrire loro una nuova vita.

Proprio partendo dai principi dell’upcycling, al ritorno da un viaggio nei Caraibi nel 1963, Alfred Heineken, proprietario dell’omonima multinazionale produttrice di birra, notando le spiagge invase da bottiglie di vetro e la mancanza di materiali da costruzione, progettò WOBO (WOrld BOttle) una bottiglia che poteva essere riutilizzata come mattone da costruzione. 

L’idea diviene realtà con la realizzazione di bottiglie di due diverse dimensioni 350 e 500 mm, ma purtroppo non incontra il successo sperato e, a cinquant’anni dalla sua ideazione, gli unici esempi di impiego dei “beer brick” restano una piccola struttura della Heineken ed un muro presente nell’Heineken Museum di Amsterdam [Rogora, 2013].

Andando ancora indietro nel tempo, un esempio di upcycling è proposto nel Cinquecento quando il travertino del Colosseo viene smontato per costruire Palazzo Venezia, la Cancelleria e la Basilica di San Pietro; esperienze analoghe, con funzioni non solo decorative ma anche strutturali, sono presenti in molte altre città italiane, come testimoniano molti dei nostri centri storici [Passaro, 1996]. Il motivo di queste pratiche è probabilmente dovuto alla precarietà dalla viabilità e dei trasporti che determinavano la necessità di economizzare la qualità e la quantità di materiali, oltre che dal fatto che la mano d’opera a basso costo consentiva il riutilizzo di elementi, nonostante il lungo lavoro di adattabilità.  

Nei paesi in via di sviluppo, per effetto della scarsità di risorse e delle difficoltà di reperimento, l’upcycling è comunemente e tradizionalmente praticato: basti pensare agli abitanti degli slum, “architetti eccezionali e veri creativi della nostra epoca” [Kundo, 2014], che realizzano abitazioni con gli scarti delle persone più agiate. Se gli abitanti degli slum sono costretti ad adottare queste soluzioni per necessità economiche, anche il resto della popolazione terrestre dovrebbe farlo per necessità dell’ambiente, per limitare l’estrazione di materie prime che vanno a incidere sull’ecosistema, per limitare il consumo e lo spreco di materiali e di energia e vedere nei “rifiuti” una “risorsa”.

Una delle recenti applicazioni di upcycling è la realizzazione di un’abitazione in Danimarca costituita integralmente con materiali di recupero.

L’Upcycle House

Situata nella città di Nyborg in Danimarca, la Upcycle House è il risultato della progettazione dello studio Lendager Architect in collaborazione con la fondazione Realdania Byg: lo studio danese da anni è impegnato nella promozione dell’innovazione e delle buone pratiche nel settore dell’edilizia sostenibile [www.lendagerark.dk].

L’obiettivo dell’intervento è di ridurre le emissioni di CO₂: la sfida è stata ampiamente vinta anche grazie alla contrazione dell’86% di tali emissioni, ottenuta impiegando materiali di recupero. L’abitazione ha raggiunto risultati in termini di sostenibilità, efficienza e risparmio economico ed è costata poco meno di 1 mln di corone danesi ovvero 135.00 euro circa.

La residenza è stata concepita per ospitare quattro persone (una famiglia formata da genitori e due figli), ha una superficie di 130 m² ed è adattabile alle diverse fasi della vita. Il progetto funzionale prevede un solo piano fuori terra che ospita un soggiorno comunicante con una spaziosa cucina, una camera matrimoniale, tre camere singole, un servizio igienico e un ripostiglio.

Oltre all’attenzione con all’uso di materiali ecosostenibili, in fase di progettazione grande impegno è stato rivolto agli standard passivi quali orientamento, ombreggiamento, adattamento termico estivo e invernale, ottimizzazione della luce, ventilazione naturale per garantire un elevato comfort abitativo ed uno standard elevato di efficienza energetica globale.

La struttura portante è costituita da due container dismessi, precedentemente utilizzati durante le spedizioni marittime, posti paralleli tra loro che contribuiscono a definire l’ingombro della pianta quadrata dell’edificio suddivisa in quattro fasce funzionali (Figura 2). Nella prima fascia sono disposte due camere singole e il servizio igienico; nella seconda, l’area compresa tra i due container, si trovano il soggiorno e la camera matrimoniale; nella terza fascia l’ultima camera singola, la cucina e il ripostiglio; la quarta fascia, che corre lungo il secondo container, è una serra solare dove è possibile curare un piccolo orto familiare, riducendo così l’acquisto di prodotti. Inoltre, le piante generano l'ossigeno che consente di godere di un migliore clima interno.

Figura 2. Pianta del piano terra. 

La serra è rivestita con mattoni riciclati, che funzionano come accumulatore termico: i mattoni vengono riscaldati dal sole e, insieme alla temperatura in eccesso nella serra, garantiscono un apporto energetico passivo nelle stagioni più fredde. I prospetti Sud e Ovest sono sottolineati da un portico che scherma i raggi solari nelle stagioni calde e ripara l’involucro verticale dalle piogge, con evidenti vantaggi per la durata e per i costi di manutenzione.

La zona centrale è coperta da un piano inclinato con altezza maggiore verso il lato Ovest: nella parte superiore di questa parete è stata creata una finestra-lanterna che garantisce l’illuminazione naturale nella zona giorno dell’abitazione minimizzando l’energia consumata dall’illuminazione artificiale e permettendo la ventilazione naturale, che abbassa la necessità di ventilazione meccanica (Figura 3).

Figura 3. Sezione prospettica e concept tecnologico.

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Da Baratta A. F. L., Catalano A., Il riciclaggio come pratica virtuosa per il progetto sostenibile, Edizioni ETS, Pisa, 2015