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3.3 Classificazione dei principali materiali eco-compatibil
Nella classificazione dei principali materiali con caratteristiche ecologiche impiegati in edilizia è necessario attuare una essenziale divisione che si basa sull’utilizzo del materiale stesso.
In primo luogo, si distinguono i materiali per le opere di muratura/strutturali: quelli maggiormente utilizzati sono il laterizio, blocchi di argilla espansa, pietre naturali, terra cruda, cementi e calcestruzzi.
Per approfondimenti cfr. <https://it.wikipedia.org/wiki/Nanocomposito>, 10-05-2016.
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Luca RUBINI, Silvia SANGIORGIO, Claudia LE NOCI, Il nuovo edificio green: soluzioni per il
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Il laterizio si distingue, tra le varie scelte progettuali, come la soluzione tecnologica più idonea al benessere ambientale e alla durabilità nelle costruzioni. Esso, infatti, nel tempo è andato arricchendosi di pezzi speciali e malte appositamente preconfezionate, in modo tale da proporre un prodotto con notevoli qualità estetiche e statiche. La capacità termoisolante di questo materiale deriva dalla presenza all’interno dell’argilla cotta di un gran numero di cavità contenenti aria che aumentano la resistenza termica.
Esistono poi altri laterizi (porizzati o alleggeriti, a base naturale o inorganica) .65
Le pietre naturali, in maggior parte calcaree o arenarie, non vengono quasi più utilizzate per la costruzione di interi edifici, ma prevalentemente servono per il restauro di edifici storici.
Il calcestruzzo rappresenta un’altra colonna portante nella fase iniziale di costruzione dell’edificio: è un prodotto derivante dall’unione di inerti (ghiaie), legante (cemento) e acqua. Si distingue, per le funzioni che deve assolvere, in semplice o armato. Quello semplice si utilizza principalmente in strutture sollecitate a compressione, mentre quello armato per elementi sottoposti a sforzi di flessione . Il calcestruzzo, perché possa essere durevole, deve 66
legare cemento prodotto con sostanze naturali, senza additivi, con acqua non derivante da riutilizzi inquinati. Nuovi progressi nella sfida alla sostenibilità ambientale in questo senso sono stati attuati con la produzione di calcestruzzi ad alte prestazioni, fibrorinforzati e con aggregati riciclati .67
Menzione a parte merita il legno, materiale da costruzione per eccellenza: rinnovabile, non produce rifiuti tossici e non ha problemi di smaltimento. Inoltre il legno è di facile lavorazione, ha un peso modesto e possiede buone caratteristiche termoisolanti. Le sue cellule sono composte prevalentemente da cellulosa, lignina e emicellulosa . Il legno è un materiale 68
meccanicamente resistente, elastico e durevole. Viene principalmente utilizzato per strutture portanti di solai e di copertura. Per l’uso strutturale vengono utilizzati oggi principalmente legno massiccio e legno lamellare, mentre esistono una serie di materiali, derivati dal legno,
RUBINI,, SANGIORGIO, LE NOCI, Il nuovo edificio green cit., pp. 16-17.
65
Paolo BEVITORI, Guida alla Casa Ecologica, Santarcangelo di Romagna, Maggioli, 2003, p. 559.
66
Anna FARESIN, Architettura in calcestruzzo: soluzioni innovative e sostenibilità, Torino, UTET
67
Scienze Tecniche, 2012, pp. 108-112-115.
BEVITORI, Guida alla Casa Ecologica cit., p. 558.
utilizzati in edilizia, prodotti ricomponendo la materia prima, solitamente con l’aggiunta di un collante e comprendenti: paniforti, compensato, truciolati e pannelli di fibre di legno .69
In secondo luogo si distinguono i materiali termoisolanti, ovvero quelli che possiedono una buona conduttività termica.
Sul mercato, attualmente, esistono moltissime tipologie di isolanti. Tuttavia, un materiale termoisolante “ideale” non esiste, perciò è opportuno sceglierlo in base all’applicazione che se ne vuole fare. In generale, gli isolanti devono possedere alcune caratteristiche comuni ed essere:
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termicamente inerti, in grado di mantenere la propria temperatura e il calore inalterati;-
atossici: non devono procurare danni alla salute, anche con il passare del tempo (nondevono rilasciare sostanze nocive o gas tossici);
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resistenti a crepe o deformazioni e inattaccabili da organismi esterni (parassiti, muffe, roditori);-
idrorepellenti;-
resistenti al fuoco .70Una volta stabilite queste caratteristiche comuni è importante fare una distinzione fra i principali isolanti disponibili in natura sulla base della derivazione sintetica, minerale, animale o vegetale dello stesso.
Per quanto riguarda gli isolanti di origine sintetica sono quei composti chimici o di origine petrolchimica, poco traspiranti e non riciclabili ma ad alto potere isolante. Normalmente a questa categoria appartengono il polistirene espanso ed estruso, i pannelli in poliuretano, gli schiumati ed altri composti .71
L’isolante di origine minerale (ricavato dalle rocce) e vegetale possiede buoni risultati in caso di umidità. Le fibre di roccia e di vetro, prodotte da rocce d’origine vulcanica le prime, da vetro di recupero le seconde, sono chimicamente inerti e resistenti a ogni agente chimico o biologico . 72
Uwe WIENKE, Manuale di Bioedilizia, Roma, DEI, 2004, p. 172.
69
RUBINI, SANGIORGIO, LE NOCI, Il nuovo edificio green cit., p. 29.
70
RUBINI, SANGIORGIO, LE NOCI, Il nuovo edificio green cit., p. 28.
71
WIENKE, Manuale di Bioedilizia cit., p. 175.
La perlite e vermiculite espansa , entrambe di origine minerale, utilizzate nella 73
produzione di malte e calcestruzzi, sono totalmente prive di rischi per la salute ; così come 74
l’argilla espansa, granuli sferici dotati di microcavità interne responsabili del suo potere isolante .75
Il sughero naturale per la sua bassa conducibilità termica, durevolezza e affidabilità è il più noto materiale isolante di origine vegetale . Si citino anche le fibre di cellulosa, i 76
trucioli di legno, i pannelli di fibre di legno utilizzati per l’isolamento interno ed esterno di solai. Le fibre di cocco e iuta, utilizzate per la produzione di feltri e materassini interni all’abitazione nonché l’impiego della fibre di cotone, di canapa o lino, principalmente in strutture di legno, si vanno ad aggiungere alla lista degli isolanti ecofriendly .77
Nella progettazione degli edifici, le aperture per la vista e la luce rappresentano altri due fattori spesso considerati punti deboli dal punto di vista termico.
In questo senso sono stati compiuti dei passi avanti nella produzione di pannelli vetrati, dotati di prestazioni avanzate, in modo tale da cambiare le loro proprietà ottiche, impedendo così il passaggio della radiazione solare . 78
Il progresso tecnologico, che ha caratterizzato la produzione del vetro negli ultimi anni, ha reso disponibili vetri ad alta efficienza energetica quali: vetri riflettenti, basso- emissivi, assorbenti, a controllo solare, ognuno dotato di caratteristiche proprie, ma accomunati da alcune proprietà comuni quali:
-
la capacità di orientare la luce in modo da distribuirla efficacemente negli ambienti interni, al fine di ridurre l’impiego di illuminazione artificiale;-
la capacità di sfruttare il più possibile l’energia proveniente dall’irradiamento solare;LAVAGNA, Life Cycle Assessment in edilizia cit., pp. 212-214.
73
WIENKE, Manuale di Bioedilizia cit., p. 176.
74
Alessandro FASSI, Laura MAINA, L’isolamento ecoefficiente: guida all’uso dei materiali naturali,
75
Milano, Edizioni Ambiente, 2006, p. 97.
RUBINI, SANGIORGIO, LE NOCI, Il nuovo edificio green cit., p. 28.
76
Ibidem.
77
RUBINI, SANGIORGIO, LE NOCI, Il nuovo edificio green cit., p. 32.
-
la capacità di modulare la trasparenza durante il giorno in base alla luminosità degli spazi interni . 79Nel citare i vari materiali dotati di compatibilità ambientale, in fase di costruzione del costruito, non si può non accennare ai materiali da pavimentazione, che per i loro elementi
green hanno dimostrato di essere sempre più al passo con i tempi. I materiali principalmente
utilizzati per le pavimentazioni possono essere minerali: ceramica (cotto, piastrelle smaltate) o pietre naturali (marmo, travertino) . Il cotto possiede vari pregi: è durevole, facilmente 80
lavabile, resistente alla luce, innocuo in caso di incendio. Le pietre naturali, d’altro canto, sono molto resistenti all’usura e la loro inerzia termica le rende molto adatte per pavimenti riscaldati.
Altro materiale ampiamente utilizzato e totalmente eco-sostenibile è il legno, vale a dire il parquet, composto da listini piallati e scanalati. I pavimenti in legno grazie alla loro igroscopicità, esercitano un effetto positivo sul clima interno . Tra i nuovi materiali utilizzati 81
vi è il linoleum, utilizzato sotto forma di telo per pavimentazione, leggermente poroso, che ha una discreta resistenza all’usura e contribuisce a mantenere equilibrata l’umidità dell’aria .82
Nella valutazione dell’eco-compatibilità di un edificio è inevitabile che si inseriscano materiali o composti le cui caratteristiche fisiche o tecniche non risultino completamente compatibili con la richiesta di sostenibilità del costruito.
Per cui è importante avere una visione generale di quelle sostanze il cui impiego è vietato in campo bio-edile e che vengono considerate inquinanti dal punto di vista ambientale.