Valutazioni Life Cycle Assessment per l’isolamento a cappotto di pareti: confronto fra diversi materiali

L’impatto ambientale di diversi interventi di isolamento a cappotto: poliuretano, EPS, lana di roccia e sughero

 Grazie ad un indirizzo sempre più restrittivo sulla sostenibilità ambientale delle normative italiane ed europee anche in edilizia si è diffuso un approccio in grado di valutare la sostenibilità ambientale: il Life Cycle Assessment.

Lo studio proposto prevede un’analisi LCA di diverse soluzioni di isolamento a cappotto, mediante differenti materiali, di una parete perimetrale verticale, dimensionate per avere, nell’arco di una vita utile di 50 anni, la stessa trasmittanza termica.

La procedura sviluppata con il software Simapro, restituisce un impatto ambientale molto diversificato nelle fasi di produzione, applicazione, demolizione e smaltimento dei diversi interventi di isolamento a cappotto ipotizzati, ovvero poliuretano, EPS, lana di roccia e sugheroI risultati di tali simulazione misurano esiti molto interessanti e tutt’altro che prevedibili.

Spinte normative alla sostenibilità

lcaCon l’avvento del GPP (Green Public Procurement) le amministrazioni pubbliche “integrano i criteri ambientali in tutte le fasi del processo di acquisto, incoraggiando la diffusione di tecnologie sostenibili 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”.

In questa ottica in Italia vanno delineandosi i Criteri Ambientali Minimi (CAM), requisiti ambientali definiti per le varie fasi del processo di acquisto, volti a individuare la soluzione progettuale, il prodotto o il servizio migliore sotto il profilo ambientale considerando il ciclo di vita, tenendo conto della disponibilità di mercato. L’efficacia dei CAM è stata promossa grazie all’art. 18 della Legge 221/2015 e, successivamente, all’art. 34 recante “Criteri di sostenibilità energetica e ambientale” del D.lgs. 50/2016 (cd. “Codice degli appalti”), che ne hanno reso obbligatoria l’applicazione da parte di tutte le stazioni appaltanti.

In questo modo si riesce a garantire una linea “verde” in materia di appalti pubblici non solo nell’obiettivo di ridurre gli impatti ambientali, ma anche nell’obiettivo di promuovere modelli di produzione e consumo più sostenibili e “circolari”.

Per quanto riguarda l’edilizia, una grossa spinta in tal senso va registrandosi grazie al D.M. 11 gennaio 2017 “Adozione dei criteri ambientali minimi per gli arredi per interni, per l’edilizia e per i prodotti tessili”, che definisce i CAM da adottare per gli appalti pubblici riguardanti, fra l’altro, come riportato nell’allegato 2, l’affidamento di servizi di progettazione e di lavori per la nuova costruzione, la ristrutturazione e la manutenzione di edifici pubblici.

Life Cycle Assessment (LCA): che cos'è

Sotto questa forte spinta normativa l’attenzione della domanda e conseguentemente dell’offerta si è mossa anche in edilizia verso approcci che mirino alla sostenibilità ambientale.
Si sta così affermando anche in Italia un nuovo approccio, in grado di valutare la sostenibilità ambientale: il Life Cycle Assessment.

LCA, acronimo di Life Cycle Assessment (in italiano: Valutazione del Ciclo di Vita), è uno strumento utilizzato per analizzare l’impatto ambientale di un prodotto, di un’attività o di un processo lungo tutte le fasi del ciclo di vita, attraverso la quantificazione dell’utilizzo delle risorse (gli “input” come energia, materie prime, acqua) e delle emissioni nell’ambiente (“immissioni” nell’aria, nell’acqua e nel suolo) associate al sistema oggetto di valutazione. 

Generalmente, l’analisi considera: estrazione e fornitura materie prime, produzione, imballaggio, trasporto dal sito di produzione al punto vendita, utilizzo, smaltimento del prodotto e del packaging.

I risultati della LCA possono essere utilizzati per confrontare prodotti simili oppure diversi ma con la stessa funzione, per richiedere certificazioni ambientali e per comunicare la prestazione ambientale del prodotto.

Finalità e dati di input del LCA applicate ad un caso studio di un edificio a Milano

Nello studio proposto è stato effettuato un confronto tra materiali differenti ma con la stessa funzione di isolante termico, valutando l’impatto ambientale del prodotto nella soluzione conforme di isolamento termico a cappotto.

Partendo da uno studio di durabilità sui sistemi ETICS (External Thermal Insulation Composite Systems) si è proceduto alla valutazione comparativa dell’intero ciclo di vita di questi differenti materiali.

La ricerca dimostra che le valutazioni sulla sostenibilità e l’impatto ambientale sono direttamente dipendenti dalla durata e dal comportamento nella fase di esercizio del sistema. È evidente che una analisi del ciclo di vita del materiale non può prescindere dalla analisi della durabilità del prodotto analizzato, come non potrà prescindere dalla località di intervento: si renderanno quindi necessari una serie di dati.

Si è ipotizzato un intervento di isolamento termico a cappotto su un edificio di 2 piani sito a Milano e con una superficie di intervento di 1000 m2.

La verifica preliminare da effettuare è sulla trasmittanza termica limite che in tale zona (zona E) è di 0.28 W/m2K.

La stratigrafia delle pareti verticali ipotizzata è composta, dall’interno verso l’esterno, da:

  • Intonaco interno sp = 1 cm
  • Laterizio forato sp = 12 cm
  • Camera d’aria sp = 5 cm
  • Malta bastarda di cemento sp = 1 cm
  • Laterizio forato semipieno sp = 14 cm
  • Intonaco esterno sp = 1.5 cm

per un totale di 30.5 cm.

Per l’isolamento a cappotto si deve prevedere sull’esterno l’aggiunta di un collante cementizio necessario per l’adesione dei pannelli di isolante termico ed infine un rasante, in cui è annegata una rete in fibra di vetro (per renderlo più resistente alle deformazioni termiche) con uno strato soprastante di intonachino.

La tipologia di intervento a cappotto prevede l’applicazione di pannelli isolanti disposti a giunti sfalsati, fissati alla tamponatura mediante idonei collanti cementizi e tasselli plastici a fungo con inserto autoespandente; a seguire è applicata una rasatura sottile eseguita con idonea malta cementizia rinforzata con una rete di armatura in tessuto di fibra di vetro con maglie quadrate 4x4 mm, del peso 150 ÷ 160 gr/mq con sovrapposizione di 10 cm sul piano e di 15 cm sui risvolti, annegata fresco su fresco; la rasatura sarà applicata in più riprese fino a coprire completamente il pannello isolante e la rete per ottenere un sottofondo continuo ed omogeneo idoneo per il successivo strato di finitura; sulla malta ben asciugata verrà applicata a spatola, uno strato continuo di rivestimento granulato rasato medio a base di resine acrilsilossaniche , additivato con antimuffa, resistente alla calce, alla luce ed alle condizioni atmosferiche, applicato in una sola mano a spatola e successivamente frattazzato.

L’intervento previsto su tale edificio è quello che la normativa definisce “ristrutturazione importante di 2° livello”, perché interessa una superficie maggiore del 25% della superficie disperdente lorda con o senza intervento sugli impianti.

Per il caso studio ipotizzato, l’analisi LCA deve essere effettuata su una tamponatura che garantisce lo stesso comportamento termico, quindi si è deciso di effettuare l’analisi con 4 tipologie di materiali isolanti che restituissero lo stesso valore di trasmittanza termica, ovvero proprio quello limite previsto da normativa 0.280 W/m2K.

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