Fig. 1.1 (a) “cradle to grave” Life Cycle Assessment, (b) Quadro del LCA secondo le norme ISO 14040/14044 .29
Un approccio eco-compatibile al progetto è imprescindibile alla conoscenza di tutto il ciclo di vita di un edificio, al fine di evitare che delle scelte operate, in certe fasi, si rivelino incompatibili con i parametri di sostenibilità ambientale definiti in altri momenti del processo edilizio. Proprio per evitare ciò è necessario studiare tutte le fasi del ciclo di vita di un edificio.
Grazie all’analisi del ciclo di vita del prodotto è possibile quindi risalire alla ecologicità del prodotto edilizio, venendo a conoscenza del suo profilo ambientale. Si può verificare quali e quanti impatti ambientali un prodotto determini lungo tutto il suo ciclo di vita. Questa conoscenza avviene solo attraverso una maggiore trasparenza e accessibilità dell’informazione ambientale, che deve essere accompagnata da regole condivise di valutazione e comunicazione dei risultati.
Per venir incontro a tale esigenza si stanno definendo, a livello internazionale, regole e procedure di certificazione ambientale di prodotto che potranno far maggiore chiarezza sul tema e indirizzare chi di dovere verso una scelta di materiali più opportuni.
Immagine tratta da: Annick ANCTIL,Vasilis FTIENAKIS, Life Cycle Assessment of Organic
29
Photovoltaics, 2012, p. 4, <http://www.intechopen.com/books/third-generation-photovoltaics/life-
La valutazione ambientale del ciclo di vita (Life cycle Assessment) è stata introdotta nel 1990 dal SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemestry) ed è un metodo di analisi sistematico che valuta gli impatti ambientali di un prodotto (compreso l’edificio), di un processo o di un servizio durante tutto il suo ciclo di vita attraverso la quantificazione dei flussi di materia ed energia in ingresso (consumi) e in uscita (emissioni) nelle fasi di estrazione delle materie prime, trasporto, produzione, distribuzione, uso e dismissione .30
Questo metodo permette di valutare oggettivamente (quantitativamente) i carichi energetici e ambientali determinati da un prodotto, processo o servizio durante tutto il suo ciclo di vita, “dalla culla alla tomba” (from cradle to grave) o “dalla culla alla culla” (from
cradle to cradle) in caso di riciclaggio . 31
Il metodo LCA è un metodo completo in quanto prende in esame tutti i tipi di impatto e tutte le fasi del ciclo di vita. Le risorse in ingresso (materiali, energia, acqua) e le emissioni in uscita (in aria, acqua, suolo) vengono monitorate per ciascuna fase.
Il ciclo di vita in edilizia comprende l’approvvigionamento di materie prime, la costruzione e gestione dell’edificio, la manutenzione, la dismissione, il conferimento in discarica o ad una struttura adibita al riciclaggio.
Il notevole interesse verso la metodologia LCA, grazie ai crescenti studi negli anni ’90, ha recentemente portato al suo riconoscimento, a livello di standardizzazione internazionale, attraverso la definizione di una serie di norme ISO e alla denominazione di
Life Cycle Assessment . 32
Le norme LCA sono caratterizzate da quattro punti fondamentali:
-
Definizione di scopi e obiettivi (Goal Definition and Scoping)Il primo passaggio nella valutazione LCA è la definizione delle finalità di verifica, di studio, dell’oggetto di studio e del livello di approfondimento. In base a queste assunzioni di partenza occorre definire un’unità funzionale e il flusso di riferimento, l’ampiezza del ciclo di vita e le fasi del ciclo di vita che si intendono analizzare.
In via generale, la valutazione LCA viene effettuata al fine di confrontare il comportamento ambientale di due prodotti alternativi o per localizzare dei possibili
LAVAGNA, Life Cycle Assessment in edilizia cit., p. 124.
30
Ibidem.
31
GIORDANO, I Prodotti per l’edilizia sostenibile cit., p. 32.
miglioramenti da apportare ad uno specifico prodotto lungo il suo ciclo di vita.
Successivamente ai risultati di una valutazione LCA, infatti, possono essere proposte delle migliorie per quanto riguarda le prestazioni ambientali o il sistema di produzione del prodotto (tecniche di produzione più pulite) oppure migliorie al prodotto stesso.
Nella fase di valutazione LCA, le finalità di studio del prodotto possono essere diverse: una valutazione LCA concettuale (Life Cycle Thinking), per lo più di tipo qualitativo; una valutazione LCA semplificata (Screening) o ottimizzata (streamlining), dove si svolgono delle semplificazioni atte a ridurre il tempo necessario allo studio; una valutazione LCA dettagliata, molto più approfondita .33
- Inventario (Life Cycle Inventory)
La fase di “inventario” è la fase fondamentale dello studio LCA. Durante l’impostazione deve essere operata una descrizione accurata di tutto il ciclo di vita del prodotto. Vengono ricostruiti i processi sequenziali che caratterizzano un sistema produttivo individuandone le rispettive quantità di energia e di materie prime necessarie.
Il racconto dei processi del ciclo di vita viene tradotto in un modello analogico del sistema reale che si intende analizzare. Questo schema, definito un “diagramma di flusso”, permette una descrizione qualitativa e quantitativa delle unità di processo.
In caso di analisi del ciclo di vita di un edificio occorre partire dall’analisi dei materiali e componenti che costituiscono l’edificio, per poi risalire a monte alle fasi di produzione dei componenti.
Il passo seguente consiste nell’analisi dei processi e nell’identificazione e quantificazione dei flussi in termini di energia e risorse e di emissioni nell’ambiente per poi redigere un bilancio (inventario) di tutto ciò che costituisce input e output nelle diverse fasi del ciclo di vita. Una volta raccolti tutti i dati è possibile stilare l’inventario che si articola nelle voci seguenti:
- energia e consumo di risorse (energia primaria, rinnovabile e non rinnovabile, energia elettrica);
-
consumo di materie prime (risorse combustibili non rinnovabili, risorse combustibili rinnovabili, risorse rinnovabili, non rinnovabili, risorse riciclate, consumo di acqua e di suolo);LAVAGNA, Life Cycle Assessment in edilizia cit., p. 127.
-
emissioni in aria (CO2, monossido di carbonio, metano, ossidi di zolfo, acido cloridrico, ammoniaca, acido fluoridrico, idrofluoroclorocarburi HCFC, idrocarburi alogenati, VOC composti organici volatili, particolato, mercurio, fenolo, formaldeide, arsenico, piombo, ossido d’azoto, acido solfidrico, idrocarburi);-
rifiuti solidi pericolosi e non pericolosi .34- Analisi degli impatti (Life Cycle Impact Assessment)
Fase in cui si procede all’elaborazione dei dati relativi ai rilasci nell’ambiente e ai consumi delle risorse.
Questa fase comporta il passaggio da un’analisi meramente oggettiva, condotta durante la fase di inventario ad un giudizio di compatibilità ambientale basato su elementi conoscitivi che si aggiornano nel tempo e soggetti a variazioni. La valutazione degli impatti ambientali ha lo scopo di evidenziare l’entità delle modificazioni generate dai consumi e dalle emissioni calcolati nell’inventario .35
Si passa quindi dal dato oggettivo dell’inventario al giudizio di pericolosità ambientale o danno potenziale. Prima di tutto viene scelto un metodo di valutazione ambientale: esistono infatti diversi metodi di valutazione degli impatti ambientale che forniscono vari scenari di ripercussione ambientale. Con la scelta del metodo si può già procedere ad una prima valutazione del comportamento ambientale.
In base al metodo scelto, si selezionano le categorie di impatto ambientale (riscaldamento globale, consumo energetico ecc) e, dopo aver smistato e aggregato i dati accumulati attraverso l’inventario, si procede verso la “caratterizzazione”, ovvero la quantificazione degli impatti in base a fattori di conversione stabiliti da una Authority.
Maggiori sono i “temi ambientali” esaminati più diventa difficile compiere una comparazione.
- Interpretazione e Miglioramento (Life Cycle Interpretation)
I risultati della valutazione devono poi essere interpretati per poter trarre le conclusioni e dare indicazioni di miglioramento. Si procede con la valutazione delle prestazioni energetiche ed ambientali del sistema in esame; in questa fase è inoltre possibile effettuare una comparazione
LAVAGNA, Life Cycle Assessment in edilizia cit., p. 133.
34
GIORDANO, I Prodotti per l’edilizia sostenibile cit., p. 32.
fra differenti scenari di approvvigionamento delle materie prime, delle fonti energetiche, dei possibili recuperi di materie prime secondarie ecc.
In definitiva, il Life Cycle Assessment ha come obiettivo il miglioramento della qualità ambientale dei prodotti attraverso:
-
l’ottimizzazione dei bilanci energetici;-
la riduzione del consumo di risorse;-
la riduzione delle emissioni inquinanti;-
la riduzione del carico ambientale degli scarti.Molto spesso, tuttavia, nel corso del LCA si devono affrontare problematiche che minano il suo obiettivo di miglioramento di qualità ambientale, tra le quali emerge la cospicua mole di dati che il sistema deve reperire e catalogare in una forma che, per essere coerente con gli obiettivi di chiarezza e semplicità comunicativa di ogni certificazione, necessita inevitabilmente di una serie di semplificazioni e integrazioni con valutazioni di tipo qualitativo . 36
Proprio per questo motivo gli standard LCA degli edifici sono ancora in fase di studio, mentre per la valutazione del ciclo di vita dei prodotti da costruzioni si fa riferimento all’Environmental Product Declaration (EPD).