Analisi del ciclo di vita per la fase di posa in opera di un edificio per uso abitativo
OPERE IN ELEVAZIONE: NON STRUTTURALE
I consumi dei mezzi elettrici presenti in cantiere sono stati determinati sulla base della po- tenza nominale ricavata dalle schede tecniche del produttore, scegliendo i vari tipi in base a volumi e masse da movimentare, per situazioni di cantiere assimilabili a quelle di inte- resse per l’edificio di riferimento.
Tabella 1: Specifiche dei principali mezzi d’opera/trasporto e potenza nominale dei principali utensili elettrici
a
= in movimento; b=in lavorazione da fermo
Durante le operazioni di messa in opera sono prodotti rifiuti non pericolosi, classificati con il codice CER 170904 (“rifiuti misti dell’attività di costruzione e demolizione”), che sono co- stituiti da miscele di cemento, mattoni, mattonelle, ceramiche, legno e metallo. La produ- zione dei rifiuti associati alle singole fasi di lavorazione è stata stimata in base a documen- tazioni di cantiere, dati statistici e consulenze tecniche ed infine catalogata nelle seguenti classi:
- Sfridi da lavorazione: alcuni materiali come legno e ferro raggiungono quantitativi rilevanti all’interno dei cantieri. Per ogni singolo materiale è stata stimata una percentuale di sfrido (solitamente tra 2-5%) in base a valutazioni empiriche e a pareri tecnici.
- Imballaggi: i rifiuti provenienti dagli imballaggi sono costituiti in maggioranza da legno, plastica, carta e cartone, che si assume siano avviati tutti a riciclo.
- Terre e rocce da scavo: il terreno prodotto dalle operazioni di sbancamento per la realiz-
zazione della platea di fondazione è di 600 m3. Si è supposto che esso sia trasportato du-
rante le operazioni di scavo, in cassoni con capacità di 28 m3, ad un centro di stoccaggio
che dista 30 km dal cantiere. Il suo potenziale riutilizzo sulla base del D.M. 161/2012 o smaltimento è escluso dall’analisi.
- Acqua di lavaggio per betoniere: dopo lo scarico e la consegna del materiale, all’interno del tamburo della betoniera resta del materiale che è pulito con acqua, poi convogliata in vasche di raccolta dove si formano fanghi da trattare. Secondo dati acquisiti da personale specializzato, per il lavaggio di una singola betoniera si consumano circa 600 litri di acqua.
4. Analisi degli impatti ambientali
La metodologia utilizzata per la valutazione dell’impatto ambientale è IMPACT 2002+ (Jol- liet et al., 2003), che traspone i carichi ambientali in quindici categorie d’impatto e quattro categorie di danno. I risultati indicano che il contributo maggiore per ogni fase lavorativa è dato dal consumo di carburante per i mezzi d’opera e per le varie operazioni di trasporto. I grafici che seguono mostrano il contributo (sia in termini di categorie d’impatto che di dan- no) di ogni singola lavorazione sulla messa in opera nel suo complesso.
Tipologia mezzo Capacità di trasporto Consumo
carburante Tipologia utensili Potenza nominale
Autotreno 40 ton 3 km/L Gru a torre 27 kW
Autobetoniera (70kW) 9 m3 3 km/L a; 8 L/h b Vibratore ad ago 0,28 kW
Autopompa
(80kW) - 3 km/L
a
; 7 L/h b Impastatrice 9,2 kW
Pala gommata (70kW) 1,2 m3 15 L/h Cesoia legno/ferro 2,2 kW/1,5 kW
Figura 4: Caratterizzazione degli impatti per la messa in opera dell’edifcio di riferimento
Il grafico di Figura 4, relativo alla caratterizzazione degli impatti, evidenzia come i carichi maggiori derivino dalla fasi Earthwork and piling work e Non-structural work (Figura 3). Quest’ultima fase ha un ruolo cruciale anche per i carichi evitati (per il recupero legno), assieme alla fase di casseratura (per il recupero acciaio). Il grafico di Figura 5, relativo alle categorie di danno, conferma il contributo principale della fase di movimento terra e opere di fondazione. Ciò si spiega innanzitutto con la correlazione diretta tra la quantità di calce- struzzo sia da trasportare sia da porre in opera e il relativo consumo di carburante. Inoltre, per le opere di fondazione sono coinvolti i trasporti per il trasferimento del terreno di risulta
(circa 600 m3), con viaggi di autotreni, per i quali si è tenuto conto del carico medio ottenu-
to dal peso a pieno carico (in andata) ed il peso a vuoto (al ritorno). Questa fase di lavora- zione contribuisce per valori tra il 45 ed il 50% del totale dei danni potenziali. Le lavorazio- ni della parte non strutturale contribuiscono invece per meno del 20%.
-100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 % Non-structural work Formwork Construction stairs Construction beams/floors
Construction pillars and septa
Construction Earthwork and piling work
Construction site preparation
-40 -20 0 20 40 60 80 100
Human health Ecosystem quality Climate change Resources
%
Non-structural work
Formwork
Construction stairs
Construction beams/floors
Construction pillars and septa
Construction Earthwork and piling work
Figura 6: Normalizzazione degli impatti per la messa in opera dell’edifcio di riferimento
La normalizzazione eseguita sulle 15 midpoint categories riportata in Figura 6 consente di apprezzare che le categorie di impatto di maggiore interesse sono essenzialmente tre: gli inorganici respirabili, il riscaldamento globale e l’energia non rinnovabile. Questo risultato conferma che il consumo di carburante fossile (diesel) fornisce il massimo contributo agli impatti: la combustione di diesel per i mezzi d’opera e di trasporto comporta emissioni gravose proprio per le tre categorie citate.
5. Conclusioni
È stata sviluppata un’analisi del ciclo di vita di un edificio per uso abitativo con specifico ri- ferimento alla sua messa in opera. I risultati ottenuti in termini di categorie di impatto e di danno, sulla base di dati accuratamente raccolti sul campo, confermano l’importanza dei consumi di carburante legati principalmente alle fasi di trasporto e al funzionamento dei mezzi in cantiere. Ne consegue che ogni minimizzazione delle distanze, tra i punti di pro- duzione e/o distribuzione dei materiali e il sito di lavorazione, accrescerebbe sia la soste- nibilità economica che quella ambientale del sistema in esame. I dati così ottenuti sono in corso di elaborazione all’interno di un’analisi LCA più ampia, relativa prima a tutta la fase di pre-uso, che comprende quindi anche la produzione dei materiali per la costruzione dell’edificio in esame, a sua volta inserita all’interno del ciclo di vita del manufatto edilizio, comprendente le fasi, presumibilmente predominanti, dell’uso e di fine vita dell’edificio.
Non-structural work Formwork Construction stairs Construction beams/floors Construction pillars and septa Construction Earthwork and piling work
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