Attualmente la maggioranza dei materiali impiegati in edilizia non sono rinnovabili. La pietra, l’acciaio , il policarbonato, il cemento armato, il titanio, ecc … sono tutti materiali riciclabili, ma non rinnovabili. Uno tra i pochi materiali rinnovabili e di largo impiego e di possibile utilizzo nelle strutture è il legno. Gli edifici in legno collegano valenze quali la conservazione delle risorse e la protezione ambientale con la rinnovabilità del materiale. In genere la maggior parte dell’energia impiegata in queste fasi proviene da fonti energetiche non rinnovabili e altamente inquinanti per immissione di anidride carbonica prodotta dalla combustione dei derivati del petrolio o del carbone. Il consumo energetico nella fase di costruzione (realizzazione e demolizione) di un edificio oscilla tra i 16 e il 18 % di quello totale necessario per tutta la sua vita, in genere stimata in ottanta anni. Il consumo energetico relativo alla costruzione oltre che depauperare risorse non rinnovabili incide sull’inquinamento ambientale. Un’analisi dell’intero ciclo di vita mirata a definire consumi e inquinamento indotto da tutte le attività svolte per la produzione del bene edilizio può dare utili indicazioni sulla scelta dei materiali da usare per una reale sostenibilità dello sviluppo. Il legno costa 1Mj/t di energia primaria di produzione contro i 4 Mj/t del calcestruzzo armato, i 60 dell’acciaio, fino ai 250 dell’alluminio. I numerosi studi sulla valutazione del ciclo di vita condotti in varie parti del mondo hanno dimostrato che i prodotti in legno offrono chiari vantaggi ambientali in ogni fase rispetto ad altri materiali da costruzione. Gli edifici in legno possono offrire minori emissioni di gas serra, minore inquinamento atmosferico, produzione di minori volumi di rifiuti solidi e minore utilizzo delle risorse ecologiche.
Università di Trento
In uno studio svolto nel Laboratorio di Progettazione Edilizia dell’Università di Trento, usando un software dedicato, si è eseguito un confronto dei costi energetici e dell’impatto ambientale di differenti edifici per comprendere e approfondire come il materiale possa influire sui costi energetici dalla realizzazione alla demolizione. A tal fine si è svolto un lavoro che ha dato la misura della differenza dell’impatto ambientale prodotto dall’uso di materiali diversi: ha messo a confronto tre edifici uguali di tre piani fuori terra, realizzati uno con lo scheletro portante in legno del tipo platform frame, uno con il sistema portante in acciaio dl tipo Steel Frame e l’altro in cemento armato. Per svolgere lo studio è stato usato il software Athena ‘s Environmental Impact Estimator sviluppato dall’ “Athena Sustainable Materials Institute” di Merrickville (Canada). Dopo la scelta degli elementi costruttivi da analizzare e la definizione delle caratteristiche dei materiali, sono stati fatti i computi metrici, quindi inseriti gli elementi costruttivi nel modello e, dopo l’elaborazione dei dati, è stata condotta l’analisi dei risultati. Sono state prese in considerazione i consumi energetici e l’inquinamento indotto durante la produzione dei materiali, la costruzione dell’edificio e la demolizione. La produzione comprendeva le fasi di estrazione del materiale, di trasporto e della lavorazione delle materie prime. La costruzione era riferita a tutti i processi relativi alla movimentazione dell’elemento costruttivo: dallo stabilimento di produzione all’arrivo in cantiere, fino alla posa in opera. Nella demolizione sono stati presi in considerazione anche il trasporto alla discarica o il riciclo. I risultati sui quali si è concentrata l’attenzione sono stati quelli relativi alle emissioni in acqua e in aria, all’impiego delle risorse energetiche e all’uso di materie prime utilizzate.
1 . Confronto legno e c.a.
Per quanto riguarda l’emissione di CO2 si e potuto verificare che le lavorazioni per il confezionamento del materiale necessario per realizzare la struttura in cemento armato producono una massa equivalente di CO2 pari a 175 t contro i 38,74 t del legno, mentre nella fase di costruzione, di gestione, di manutenzione ordinaria e di demolizione dell’ edificio le emissioni sono praticamente irrilevanti e scarsamente relazionate alla diversità dei materiali. I rifiuti solidi prodotti per la struttura di legno sono circa 4 volte superiori a quelli prodotti per la struttura in cemento armato a causa degli sfridi determinati dalle lavorazioni in opera. I rifiuti solidi del legno però sono facilmente riciclabili in oggetto d’uso. Per quanto riguarda le risorse primarie utilizzate il divario è notevole. L’uso di energia primaria utilizzata per metro quadro di costruzione in GJ/mq ovvero quella utilizzata in tutto in TJ, risulta maggiore nel caso del cemento armato che in quello del legno con valori rispettivamente pari a 4,754 GJ/m2 e 2,041 TJ nel cemento armato e 2,036 GJ/m2 e 1,028 TJ nel legno.
In conclusione si può dire che prendendo in considerazione tutte le fasi ne risulta che i valori del cemento armato rispetto a quelli del legno sono sempre superiori. In particolare l’indice di inquinamento dell’acqua è cinque volte superiore, l’indice di inquinamento dell’aria è tre volte superiore, i rifiuti solidi prodotti sono due volte superiori, l’energia consumata due volte e mezzo superiore.
2 . Confronto legno e acciaio.
Per quanto riguarda il consumo energia primaria esso è circa il 20 % in più per preparare gli elementi costruttivi in acciaio rispetto a quelli in legno, mentre durante le fasi di costruzione e di manutenzione, sostanzialmente i consumi sono analoghi. Per quanto riguarda l’emissione di gas in aria, anche in questo caso il legno dimostra la sua sostenibilità. Per quanto riguarda la quantità di rifiuti solidi il legno è penalizzato per il problema degli sfridi in cantiere. Undici volte superiore è l’indice che misura l’inquinamento dell’acqua prodotto dall’acciaio rispetto al legno.
