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Il presente testo è stato elaborato nell’ambito di una ricerca svolta da WWF Ricerche e Progetti s.r.l. Responsabili: Adriano Paolella, Simona Bardi Autori: Adriano Paolella, Roberta Cocci Grifoni Gruppo di lavoro: Rossella Venezia (coordinamento), Roberta Cocci Grifoni (ricerca e redazione testi), Monica Rossi (cura e redazione delle schede tecniche), Mariano Pierantozzi (elaborazioni grafiche) Contributi di Assovetro: Gianni Scotti, Paolo Vaccari, Gianluca Cavalloni
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La questione energetica Box 1 – La certificazione energetica degli edifici in Europa. Isolamento e inerzia termica Box 2–La normativa italiana Box 3– Protocolli di certificazione ambientale nazionali ed internazionali
Box 4 - I meccanismi di scambio termico
Il processo produttivo della lana di vetro Caratteristiche fisico-meccaniche L'isolamento acustico Reazione al fuoco e sicurezza antincendio ! Analisi del ciclo di vita 3
Box 5 – Life Cycle Assessment. Box 6 – Norme ISO serie 14040. Box 7 – Categorie di impatto ambientale Box 8 – Banche Dati LCA Box 9 – Codici di calcolo LCA Box 10 – Dichiarazione Ambientale di Prodotto Aspetti legati alla Salute " " !
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Tipologie di prodotto Le schede prodotto Allegato A – Schede prodotto I sistemi di involucro Allegato B – Sistemi di involucro
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Il presente documento è stato redatto nell’ambito di una ricerca coordinata da WWF Ricerche e Progetti s.r.l. Tutte le considerazioni tecniche scaturite sono il risultato di uno studio condotto in totale autonomia da WWF Ricerche e Progetti e si basano su dati scientifici e tecnici reperiti in letteratura e rilevati dalla documentazione tecnica messa a disposizione dall’industria di settore. La ricerca è stata realizzata con il supporto di Assovetro, che ha partecipato fornendo tutte le informazioni e mettendo a disposizione la cultura del materiale e l’esperienza nella produzione di questo. In particolare Assovetro ha fornito elementi e dati relativi al processo di produzione, nonché tutte le caratteristiche strutturali e prestazionali dei vari prodotti in lana di vetro e le relative applicazioni. Il fascicolo si compone di due parti distinte. La prima parte consiste in un’ampia trattazione sulla lana di vetro ed il suo rapporto con la questione energetica in edilizia, in cui vengono esaminati aspetti legati alla produzione del materiale, alle sue caratteristiche tecniche, alla sua valenza ecologica e alla salute. La seconda contiene l’analisi delle diverse tipologie di prodotti in lana di vetro utilizzabili nei sistemi di involucro per l’edilizia. E’ suddivisa in schede descrittive contenenti caratteristiche tecniche quali prestazioni acustiche, termo-igrometriche, di reazione al fuoco, nonché dati dimensionali, impieghi prevalenti e modalità di posa, e schede che illustrano l’applicazione dell’isolante in funzione dei diversi tipi di involucro (chiusure orizzontali e partizioni verticali) evidenziando la stratigrafia, le prestazioni acustiche e quelle termiche (nel periodo invernale ed in quello estivo). La suddivisione in prima parte (di inquadramento), e seconda (di informazione tecnica) ha comportato una parallela articolazione delle competenze nella formazione del gruppo di lavoro, in cui, oltre al coordinamento generale di WWF Ricerche e Progetti, tutti gli
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approfondimenti scientifici e tecnici sono stati seguiti da esperti in progettazione ambientale e tecnologia dei materiali che operano in ambito accademico. Il fascicolo ha una valenza di strumento tecnico-divulgativo, pensato e realizzato per fornire al lettore sia informazioni necessarie alla valutazione dell’utilizzo del materiale e del suo valore in termini ambientali, sia strumenti tecnici utili alla progettazione dell’involucro nel caso di nuove edificazioni, ma anche, e soprattutto, al retrofit energetico di strutture esistenti, considerando il valore e la potenzialità ambientale che il recupero del patrimonio edilizio in Europa assume oggi nell’ambito di una edilizia che sia sempre il più possibile attenta alla riduzione degli sprechi e delle emissioni in atmosfera.
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L’Italia potrebbe sembrare un paese energeticamente virtuoso. La sua “intensità energetica”, vale a dire la quantità di energia finale consumata per unità di prodotto, può essere considerata la più bassa d’Europa e metà circa di quella degli Stati Uniti, se si tralasciano i contributi dei consumi dovuti al settore trasporti ed al settore civile. Il settore edilizio è il settore a più alto impatto ambientale (Asdrubali, 2005). Nel suo ciclo vita semplificato, in Europa l’edilizia consuma il 40% dell’energia complessiva, rispetto al 28% dell’industria ed al 32% dei trasporti (Eurima, 2000), producendo il 50% dell’inquinamento e quasi il 50% dei rifiuti (Fig. 1 e Fig. 2).
Fig. 1: Principali settori di consumo dell’energia
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Fig. 2:Consumi del settore edile in Italia
Circa il 40% dei materiali utilizzati ogni anno dall’economia mondiale riguarda le costruzioni: 3 miliardi di tonnellate di materie prime, un quarto del legname tagliato ogni anno viene utilizzato per le costruzioni, metà della legna del mondo per la cottura dei cibi ed il riscaldamento. L’edilizia consuma circa 1/3 dell’energia totale solo per il suo funzionamento, senza contare l’energia necessaria per la costruzione di edifici; l’incremento del consumo di energia dal 1971 al 1999 è stato del 70% e i consumi urbani costituiscono dal 60 all’80% dei consumi energetici totali (Faconti et al., 1998). Questi importanti consumi hanno come conseguenza la riduzione delle riserve di combustibili fossili mondiali e la produzione di inquinanti che contribuiscono ai cambiamenti climatici. Il settore delle costruzioni, dunque, ha una responsabilità importante nell’alterazione delle condizioni del pianeta, la cui constatazione da parte degli operatori dovrebbe tradursi nell’ adottare un approccio corretto che contempli la sostenibilità del sistema nel suo complesso, dalla progettazione alla realizzazione, dalla manutenzione e gestione degli edifici alla demolizione, inserendo all’interno delle pratiche edilizie il concetto del peso ambientale a vita intera di un edificio.
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In primo luogo è necessario ridurre drasticamente il fabbisogno energetico promovendo strategie semplici quali il controllo delle dispersioni energetiche garantito da un efficace isolamento termico delle pareti di chiusura verticali ed orizzontali, unito alle strategie di riscaldamento e raffrescamento passivo e la protezione delle aperture. Dipendendo, infatti, i consumi energetici principalmente dagli scambi termici (dispersioni termiche ed apporti solari gratuiti) che avvengono attraverso l’involucro dell’edificio, questo dovrebbe svolgere principalmente la sua funzione di controllo microclimatico al fine di conseguire un maggiore risparmio energetico ed un miglioramento del comfort interno. Nell’attuazione di queste strategie per il raggiungimento del comfort termoigrometrico assumono un’importanza fondamentale le funzioni svolte dallo strato isolante, tra le quali la diminuzione della variazione termica delle pareti perimetrali e l’eliminazione dei fenomeni di condensa superficiale ed interstiziale. L’isolamento termico rallenta lo scambio di calore attraverso l’involucro edilizio e riduce, quindi, la quantità di energia necessaria per il riscaldamento invernale e per il raffrescamento estivo.
Il presente documento tratta degli isolanti ed in particolare contiene indicazioni per un utilizzo ambientalmente consapevole ed efficace della lana di vetro in edilizia. Il documento istruisce l’insieme delle informazioni esistenti al fine di definire un giudizio complessivo e critico sul materiale. Il trasferimento di conoscenze è di un’importanza fondamentale in una società specialistica e frammentaria. Il ruolo che questo documento si propone è quello di istruire criticamente una documentazione esistente, e tessere sulla base della stessa una caratterizzazione ambientale del materiale. In tale maniera, si ritiene, che gli operatori, ma anche gli abitanti, che volessero conoscere oltre le prestazioni tecniche anche le loro qualità ambientali possano avere elementi conoscitivi il cui accesso è facilitato dal compito divulgativo svolto dai tecnici e dagli esperti. L’esito dell’istruttoria scaturisce da un’articolata e profonda riflessione sul ruolo e sull’appropriatezza dei materiali da costruzione, in particolare sulla lana di vetro, e si identifica con l’individuazione dei principali fattori che determinano la sua efficienza 9
energetica ed il suo complessivo impatto ambientale, ovvero la diretta incidenza sulla qualità dell' ambiente. Il documento è composto da una prima parte descrittiva in cui vengono esposte le motivazioni per sostenere la scelta del materiale, le sue proprietà fisico-tecniche, le sue prestazioni energetiche ed ambientali. La seconda parte è costituita da schede tecniche per ogni prodotto in lana di vetro, in cui vengono indicati: vantaggi, soluzioni di impiego e informazioni sulle prestazioni termiche acustiche, di reazione al fuoco e di comportamento al vapore acqueo; e da schede sui sistemi di involucro, di cui verranno effettuate delle simulazioni termodinamiche con isolanti in lana di vetro di diverso spessore o di diversa natura.
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