La costruzione di case senza l'utilizzo di risorse non rinnovabili, ma con l'impiego di materiali ecologici e non tossici e la riduzione (o l'azzeramento) delle ricadute negative sulla salute e sull'ambiente, sono il principale obbiettivo che la Bioedilizia si prefigge di raggiungere.

       Le problematiche di cui si occupa principalmente la Bioedilizia sono:

  • l'utilizzo di materie prime di origine naturale e sostenibile (con la esclusione di prodotti di sintesi e derivati da          fonti non rinnovabili);
  • eliminazione del rilascio di sostanze tossiche nell'ambiente e conseguente riduzione dell'effetto serra;
  • eliminazione dei costi derivanti dalla gestione termica degli edifici;
  • riduzione drastica della produzione di rifiuti derivanti da attività edili;
  • realizzazione di abitazioni confortevoli e salubri, a consumo "quasi zero". 

        L'aumento esponenziale delle gravi patologie che ci affliggono (tra cui malattie autoimmuni e cancro) stà via via destando sempre maggiore interesse ed attenzione, da parte della popolazione, su temi come l'inquinamento, la tutela ambientale, il risparmio energetico, ecc. 

        In bioedilizia si devono utilizzare materiali ecologici che non producono emissioni nè durante il ciclo di produzione, nè durante quello di utilizzo; questi materiali devono poter essere smaltiti a fine vita, con un completo reintegro nel ciclo biologico. In altre parole una casa bioecologica, per poter essere smaltita a fine  vita (le case non sono eterne) in modo corretto, deve essere biodegradabile quasi al 100%. 

         Nella totalità dei materiali impiegati in bioedilizia, sono pochi quelli non biodegradabili a cui si deve comunque fare ricorso (in attesa di nuove soluzioni che la ricerca potrà apportare) per il rispetto di leggi e norme di sicurezza.

         Tra questi, a titolo di esempio si cita la guaina isolante dei cavi elettrici (neoprene e simili) o alcune condutture per impianti idrici e idrosanitari (polietilene e pvc). Si può calcolare che sul peso totale dei materiali utilizzati per la costruzione di un fabbricato bio, l'incidenza in peso delle materie non biodegradabili varia dal 2 al 5 %.   

          In bioedilizia occorre prestare la massima attenzione sia in fase di progettazione che in fase esecutiva, affinchè non si renda necessario l'uso di sostanze nocive (di cui si tratterà di seguito in questo capitolo), che troppe volte per ignoranza o per leggerezza vengono impiegate da personale che è all'oscuro dei potenziali danni che queste possono causare, o peggio, ne viene volutamente sottovalutato il rischio. 

           Senza voler assumere atteggiamenti assolutistici, lo scrivente ritiene che alcuni materiali da costruzione che ven-gono ordinariamente ed ampiamente utilizzati, non siano propriamente classificabili come ecocompatibili.

          Tra questi è opportuno trattare del cemento e dei prodotti chimici contenuti in adesivi, colle, sigillanti, stucchi, vernici e solventi; questo non vuole dire che detti materiali debbano essere banditi dai cantieri e non debbano essere presenti nelle costruzioni, ma si sottolinea che dovrebbero essere utilizzati eccezionalmente solo ed esclusivamente in mancanza di valide alternative. 

 

IL CEMENTO

         Sono essenzialmente due i problemi connessi con l'utilizzo del cemento.

         Il primo riguarda la sua produzione e le conseguenze ambientali che ne derivano, il secondo è relativo alla sua durata nel tempo. 

       In edilizia il cemento è presente sotto forma di più materiali:

- malte di calcestruzzo (sottofondi, massetti, ecc.);

- calcestruzzo per strutture in cemento armato;

- prefabbricati in cemento armato precompresso c.a.p. (componenti strutturali per solai, pilastri, setti, pareti, ecc.);

- prefabbricati in cemento normale (pozzetti, bordure, piastrelloni, fioriere, vasche, serbatoi, ecc.);

 

         Il componente fondamentale per la produzione del cemento è il clinker; una miscela formata da minerali calcarei frantumati, argilla e gesso che devono essere cotti in speciali forni fino al raggiungimento di una temperatura di circa 1450 °C.

         Se in teoria sono necessari circa 1700 Joule per produrre un grammo di clinker, in realtà ne servono 3000 a causa dell’elevata dispersione di calore dei forni che deve essere contrastata con un notevole aumento di energia per il raggiungimento della temperatura necessaria, rilasciando quindi in atmosfera quantità considerevoli di CO2.

         Il bilancio energetico per la produzione del clinker è di 2900 Wh/ton.

         L'Italia è il primo produttore europeo di cemento, con 36 Mton nell'anno 2009, corrispondente a 601 kg/abitante.

         L'energia necessaria per tale produzione è pari a 104,4 MWh che corrisponde ad un consumo per abitante di 2900 kWh (il consumo medio di elettricità di una famiglia Italiana in un anno è stimato da “centroconsumatori” in 2700 kWh).

         Per quanto riguarda l'inquinamento ambientale (tenuto conto che i cementifici sono dotati per legge di impianti di abbattimento fumi), occorre considerare che la cottura in forno del clinker genera comunque:
ossidi di azoto (NOX),
biossido di zolfo (SO2),
monossido di carbonio (CO), biossido di carbonio (CO2),
polveri sottili (PM10 e PM2,5), diossine.

 

 

     LA PRODUZIONE DI CEMENTO IN ITALIA E I COMBUSTIBILI UTILIZZATI

 

 

       Un esame della normativa vigente, che regolamenta le possibilità di approvigionamento energetico dei cementi-fici, dimostra che il cemento non è un prodotto ecocompatibile, nè sostenibile sotto il profilo energetico. 

       E' infatti possibile utilizzare CDR (combustibile da rifiuti), ora chiamato CSS (combustibile solido secondario) in

alte percentuali, ad integrazione delle fonti energetiche tradizionali (ma non rinnovabili) come gas e gasolio.  

 

D.M. Ambiente 14 febbraio 2013, n. 22 (Gu 14 marzo 2013 n. 62)

Ministero dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare

 

Regolamento recante disciplina della della cessazione della qualifica di rifiuto di determinate tipologie di combustibili solidi secondari (Css). Attuazione articolo 184-ter del Dlgs 152/2006.

 

Regolamento recante la disciplina della cessazione della qualifica di rifiuto di determinate tipologie di combustibili    solidi secondari (Css), ai sensi dell'articolo 184-ter, comma 2, del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, e successive modificazioni. 

omissis

 

Visto  il decreto  legislativo  11 maggio 2005,  n. 133  e  successive  modificazioni  recante  attuazione  della  direttiva 2000 /76/Ce  del Parlamento Europeo e del Consiglio  del 4 dicembre 2000, e  successive modificazioni e integrazioni,
sull'incenerimento dei rifiuti.

omissis

 

Considerato che in Italia esiste un mercato per la produzione e l'utilizzo di determinate tipologie di combustibili solidi secondari (Css) (leggi rifiuti ndr), definiti all'articolo 183, comma 1, lettera cc), del  decreto  legislativo 3 aprile 2006, n. 152;

omissis

 

Ritenuto necessario promuovere la produzione e l'utilizzo di combustibili solidi secondari (Css) da utilizzare, a deter-minate condizioni, in sostituzione di combustibili convenzionali per finalità ambientali e economiche con l'obiettivo di contribuire alla riduzione delle emissioni inquinanti, ivi incluse le emissioni di gas climalteranti, all'incremento dell'utilizzo di fonti energetiche rinnovabili mediante un utilizzo sostenibile a scopi energetici della biomassa contenuta nei rifiuti, ad un più elevato livello di recupero dei rifiuti, nel rispetto della gerarchia di trattamento dei rifiuti di cui all'articolo 179 del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, ad una riduzione degli oneri ambientali ed economici legati allo smaltimento di rifiuti in discarica, al risparmio di risorse naturali, alla riduzione della dipendenza da combustibili convenzionali e all'aumento della certezza d'approvvigionamento energetico;

 

Ritenuto necessario incoraggiare la produzione di combustibili solidi secondari (Css) di alta qualità, aumentare la fiducia in relazione all'utilizzo di detti combustibili e fornire, con riferimento alla produzione e l'utilizzo di detti combustibili chiarezza giuridica e certezza comportamentale uniforme sull'intero territorio nazionale;

 

                                                                                          omissis
Articolo 1

In applicazione dell'articolo 184-ter del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, il presente regolamento stabilisce i criteri specifici da rispettare affinché determinate tipologie di combustibile solido secondario (Css), come definito all'articolo 183, comma 1, lettera cc), del decreto legislativo medesimo, cessano di essere qualificate come rifiuto.

 

omissis

Articolo 2

Il presente regolamento si applica alla produzione del Css-Combustibile come definito all'articolo 3, comma 1, lettera e), e all'utilizzo dello stesso come  combustibile negli impianti definiti all'articolo 3, comma 1, lettere b) e c), rispetti-vamente, ai fini della produzione di energia elettrica o termica.

 

omissis

Articolo 3

Ai fini del presente regolamento si applicano, per quanto non diversamente disposto e in quanto applicabili, le definizioni di cui al decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, e al decreto legislativo 11 maggio 2005, n. 133, nonché le seguenti: 

omissis

b) "cementificio":
Un impianto di produzione di cemento avente capacità di produzione superiore a 500 ton/g di clinker e soggetto al regime di cui al Titolo III-bis della Parte Seconda del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, in possesso di autoriz-zazione integrata ambientale purché dotato di certificazione di qualità ambientale secondo la norma Uni En Iso 14001 oppure, in alternativa, di registrazione ai sensi della vigente disciplina comunitaria sull'adesione volontaria delle organizzazioni a un sistema comunitario di ecogestione e audit (Emas);

omissis

i) "utilizzatore":
il gestore dell'impianto di cui alle lettere b) o c) che utilizza il Css-Combustibile come combustibile in parziale sosti-tuzione di combustibili fossili tradizionali.

 

Articolo 4

Ai sensi e per gli effetti dell'articolo 184-ter del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, un sottolotto di combustibile solido secondario (Css) cessa di essere qualificato come rifiuto con l'emissione della dichiarazione di conformità nel rispetto di quanto disposto all'articolo 8, comma 2, del presente regolamento.

omissis

Articolo 6

Fatto salvo quanto previsto al comma 3, per la produzione del Css-Combustibile sono utilizzabili solamente i rifiuti urbani e i rifiuti speciali, purché non pericolosi. Salvo quanto diversamente disposto nell'allegato 2, per la produzione del Css-Combustibile non sono ammessi i rifiuti non pericolosi elencati nell'allegato 2.

omissis

Resta impregiudicata la possibilità di utilizzare anche materiali non classificati come rifiuto purché non pericolosi ai sensi del regolamento (Ce) n. 1272/2008 del Parlamento europeo e del Consiglio, del 16 dicembre 2008, rela-tivo alla classificazione, all'etichettatura e all'imballaggio delle sostanze e delle miscele che modifica e abroga le direttive 67/548/Cee e 1999/45/Ce e che reca modifica al regolamento (Ce) n. 1907/2006.

omissis

Articolo 13

Fatte salve le diverse prescrizioni più restrittive contenute nella rispettiva autorizzazione integrata ambientale vigente alla data di entrata in vigore del presente regolamento, ai sensi del Titolo III-bis della parte seconda del decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152, per garantire un elevato grado di tutela dell'ambiente e della salute umana, l'utilizzo del Css-Combustibile negli impianti di cui all'articolo 3, comma 1, lettere b) o c) è soggetto al rispetto delle pertinenti disposizioni del decreto legislativo 11 maggio 2005, n. 133, applicabili al coincenerimento, quali le disposizioni rela-tive alle procedure di consegna e ricezione, le condizioni di esercizio, i residui, il controllo e la sorveglianza, le pre-scrizioni per le misurazioni nonché ai valori limite di emissioni in atmosfera indicati o calcolati secondo quanto pre- visto nell'allegato 2 del medesimo decreto legislativo, e le deroghe di cui al medesimo allegato. Restano fermi gli effetti prodotti, ai sensi dell'articolo 4, comma 1, con l'emissione della dichiarazione di conformità.

 

Allegato 1  Tabella 2

Questo è l'elenco dei metalli (pesanti e non) che possono essere presenti mel Css  (nda)

 

CARATTERISTICHE DI SPECIFICAZIONE
PARAMETRO MISURA STATISTICA UNITA' DI MISURA VALORE LIMITE
Parametri fisici
Ceneri media % s.s. vedi nota (1)
Umidità media % s.s. vedi nota (1)
Parametri chimici
Antimonio  (Sb) mediana mg/kg  s.s. 50
Arsenico  (As) mediana mg/kg  s.s. 5
Cadmio  (Cd) mediana mg/kg  s.s. 4
Cromo  (Cr) mediana mg/kg  s.s. 100
Cobalto  (Co) mediana mg/kg  s.s. 18
Manganese  (Ma) mediana mg/kg  s.s. 250
Nikel  (Ni) mediana mg/kg  s.s. 30
Piombo  (Pb) mediana mg/kg  s.s. 240
Rame  (Cu) mediana mg/kg  s.s. 500
Tallio  (TI) mediana mg/kg  s.s. 5
Vanadio  (V) mediana mg/kg  s.s. 10

 

Nota:

(1) Non vengono fissati i valori limite per ceneri e umidità.

Gli stessi sono di natura prettamente commerciale.

La definizione dei valori limite per ceneri e umidità è rimessa a specifici accordi tra produttore e utilizzatore.

         Le norme che stabiliscono le quantità di metalli pesanti ed i parametri di emissione dei prodotti tossici da combustione, non hanno nulla di scientifico, dato che tutti questi prodotti sono altamente pericolosi per la salute e quindi non dovrebbero essere immessi nell'aria (o nell'acqua) in nessuna percentuale; queste regolamentazioni sono solo una valutazione politico-soggettiva. 

         La tabella sopra riportata evidenzia la massiccia presenza di metalli pesanti che sono fonte di inquinamento oltre che responsabili di molte gravi patologie.

         La normativa italiana e comunitaria attuale e recente, consente di utilizzare i cementifici come inceneritori di rifiuti. 

Viene di seguito riportato l'elenco dei cementifici attualmente operativi in Italia con indicati quelli che possono essere alimentati con CSS.

 

Tabella D:  co-combustione di CDR (CSS) nei cementifici italiani

 

Descrizione immagine

 

         Nella colonna co-combustione si tiene conto del fatto che alcune infrastrutture sono state autorizzate alla  co-combustione di CDR, ma per varie ragioni non hanno potuto attuarla.

         Su un totale di 34 cementifici italiani, ben 18 (corrispondenti al 53%) sono abilitati all'utilizzo di CDR. 

 

IL CEMENTO E IL PAESAGGIO

 

         Il cemento avanza deturpando campagne, paesaggi, bellezze naturali ed architettoniche, occupando terra fertile e riducendo le zone verdi rimaste.

         Si discute spesso del "consumo di suolo" riferendo il fenomeno alle attività edilizie, ma ci si dimentica dei danni che arrecano all'ambiente le cave per l'estrazione dei minerali necessari alla produzione del cemento, così come del fatto che molte cave "a fine cilo produttivo" vengono destinate a discariche (più o meno abusive).

          La "coltivazione" (termine molto poco appropriato) delle cave danneggia le falde freatiche, i boschi, oltre a danneggiare la salute di chi ha la sfortuna di abitare nelle vicinanze di tali insediamenti.

          Le cave sono interventi a cui non può essere posto riparo; non è possibile ripristinare un sito da cui sono stati asportati decine di miliaia di metri cubi di materiale, mentre  un edificio abusivo o un "ecomostro" può essere demolito ed il sito ripristinato.   

LA DURATA NEL TEMPO DEI MANUFATTI IN CLACESTRUZZO ARMATO

 

         Per lunghi decenni si è pensato che il cemento armato, il versatilissimo materiale del XX secolo, fosse praticamente eterno.

         "....Con il passare degli anni ci si è accorti del limite temporale di questo materiale e sono emersi i suoi difetti.

         Solo da pochi anni infatti, la normativa, si preoccupa della sua durabilità.

         La causa principale del suo degrado è dovuta ad un fenomeno chimico chiamato "carbonatazione".

         E' opinione diffusa (ancorchè errata) che i ferri di armatura, già arrugginiti prima ancora di essere posizio-
nati e gettati, sia un fatto negativo che può pregiudicare la qualità del conglomerato cementizio armato.
         Questa ruggine in effetti non è un fattore negativo, ma al contrario la patina sottile che ricopre l'armatura,
si comporta come una pellicola che la protegge.
         Dopo il getto, grazie al PH del cemento nelle prime fasi di vita (all’incirca di 12 h), si ha un fenomeno nel  ferro, che ne migliora le caratteristiche e in pratica lo rende passivo.
         Con il passare degli anni l’anidride carbonica reagisce con l’idrossido di calcio presente nella malta gene-
rando carbonato di calcio ed acqua, secondo la formula:

 

                                                                   CO2+Ca(OH)2 → CaCO3+H20


         Gli effetti della carbonatazione sul cemento:


Abbassamento del PH (8,5), quindi esposizione delle armature alla corrosione;
Contrazione della pasta, con conseguente formazione di fessurazioni;
Aumento della resistenza e della durezza del cemento.

 
         Quindi la carbonatazione non ha un effetto direttamente negativo sul cemento (ne aumenta le presta-zioni) ma favorisce la corrosione dell’acciaio.

 
          Gli effetti della corrosione dell’acciaio.

 

          Quando l’acciaio si ossida aumenta di 5 volte il proprio volume (relativamente alla sola parte ossidata). Questo aumento di volume crea for-tissime pressioni laterali che tendono a lesionare il cemento e con un processo degenerativo, ad espellere il copriferro esponendo sempre di più le armature agli attacchi ambientali che arrugginiranno rapidamente an-dando a diminuire la loro sezione resistente.

          Questo è il grosso inconveniente dell’acciaio.  Nelle opere di consolidamento,  specie per beni di valore

storico, si utilizza acciaio inox (che ha un costo superiore di 4 volte circa  dell’acciaio ordinario); anche l’acc-

iaio inox sui lunghi tempi arrugginisce,  ma esso ha il vantaggio che  l'aumento di  volume dovuto alla ossida-

zione è molto ridotto.

          Lo studio della carbonatazione, consente di effettuare delle  valutazioni  sulla durata di  un manufatto in

calcestruzzo armato.

          E’ infatti possibile determinare la profondità di carbonatazione con esame visivo dell’elemento, con  un

test colorimetrico con soluzione all’1% di fenolftaleina in alcool etilico.

          Le "carote" devono essere spaccate  secondo  piani normali alla  superficie di esposizione e dopo essere
state pulite dalle polveri, vanno spruzzate con una soluzione di fenolftaleina all’1% in alcool etilico.

          La fenolftaleina  vira al rosso quando entra in contatto  con  materiale a  pH > 9,2  (calcestruzzo sano) e
rimane incolore per valori di pH inferiori.

 

          La valutazione della vita utile di una struttura in cemento armato

          La carbonatazione penetra nel calcestruzzo seguendo questa legge:

                                  1/n

S = K * t

Dove:   t= tempo espresso in anni;  

             s= spessore carbonatato in millimetri;

             K= coefficiente di velocità di penetrazione [mm/anno(1/n)];   

             n= coefficiente in funzione della porosità (per calcestruzzi mediamente porosi n=2).

 Da questa formula è possible ricavare la vita utile di una struttura in cemento armato in questo modo:


Si misura la profondità del fronte carbonato s al tempo t;

Si ricava il coefficiente di velocità di penetrazione;

Si costruisce la curva s=s(t) da cui individuiamo la vita residua.

Descrizione immagine

 

La durabilità del cemento armato di-pende dalla permeabilità all’acqua, che a sua volta è legata al tipo di inerti, alla classe del cemento ed al rapporto acqua-cemento del conglo-merato.

Per capire l'importanza del rap-porto acqua cemento è interessante osservare la tabella sottostante che mostra per i vari rapporti acqua / cemento (ordinate), copriferro (ascisse espesso in mm), il tempo (espresso in anni), che impiega la carbonatazione per raggiungere i ferri di armatura.

 

 

Poiché la porosità del calce-struzzo è direttamente pro-porzionale all’acqua di im- pasto, basse prestazioni meccaniche sono general-mente sinonimo di scarsa durabilità.

 

In fase di progetto è fonda-mentale scegliere il copri-ferro e la classe di calce- struzzo adeguati all’aggres-sività  dell’ ambiente   dove
verrà costruita l’opera.....".

 

 

A/C-c


5


10


15


20


25


30


0,45


19


75


+100


+100


+100


+100


0,50


6


25


56


99


+100


+100


0,55


3


12


27


49


76


+100


0,60


1,8


7


16


29


45


65


0,65


1,5


6


13


23


36


52


0,70


1,2


3


11


19


30


43

 

Per la normativa italiana la durata delle opere strutturali è definita dal seguente Decreto Ministeriale.

 DM 14 gennaio 2008                                           Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni

(GU. 4 febbraio 2008, n. 29, S.O. n. 30)

 

2.4 VITA NOMINALE, CLASSI D’USO E PERIODO DI RIFERIMENTO

 

2.4.1 VITA NOMINALE

 

La vita nominale di un’opera strutturale VN è intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché sog- getta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata. La vita nominale dei diversi tipi di opere è quella riportata nella Tab. 2.4.I e deve essere precisata nei documenti di progetto.

 

Tabella   2.4.I – Vita nominale VN per diversi tipi di opere

 

TIPI DI COSTRUZIONE

 

Vita Nominale = VN (in anni)

 

Opere provvisorie – Opere provvisionali - Strutture in fase costruttiva:  VN 10

 

Opere ordinarie, ponti, opere infrastrutturali e dighe di dimensioni contenute o di importanza normale VN ≥ 50

 

3
Grandi opere, ponti, opere infrastrutturali e dighe di grandi dimensioni o di importanza strategica VN ≥ 100

          Il cemento viene considerato dalla maggioranza dei progettisti, dei costruttori, delle maestranze che lo confezionano e dagli utilizzatori finali, un materiale innocuo dotato solo di pregi e scevro da ogni difetto.

          Questa realtà è purtroppo falsa, e gli argomenti sopra esposti ne sono la prova.   

          Oltre all'elevato tasso di inquinamento che la produzione del cemento genera ed alla aspettativa di vita che lo stesso può garantire (il rapporto qualità - costo ambientale è bassissimo) occorre evidenziare i rischi chimici che lo stesso comporta.

          La presenza di metalli pesanti nella polvere di cemento è responsabile di malattie anche gravi negli operatori addetti al confezionamento del calcestruzzo, delle malte ed alla relativa posa in opera.

          La presenza nel cemento di cromo è causa dell'insorgenza dell'eczema del muratore;  questa malattia su base allergica sebbene non grave, è diffusissima tra il personale edile e porta con il tempo alla invalidità permanente del lavoratore.

          Una categoria di sostanze pericolose per la salute, apparentemente estranee al cemento, ma direttamente collegate all'utilizzo dei calcestruzzi, è quella dei fluidi disarmanti.

          Questi liquidi (che spesso vengono confezionati in modo autonomo e con ricette più o meno variabili) sono prevalentemente confezionati mediante l'utilizzo di oli minerali esausti e contengono idrocarburi aromatici policiclici (IPA) e policloro-bifenili (PCB) oltre a nitrosammine; tutte queste sostanze sono classificate come altamente cancerogene.

          L'utilizzo di liquidi disarmanti può causare l'insorgenza di dermatiti follicolari e tumori della pelle, mentre resta ancora discussa in campo medico l'azione cancerogena sui polmoni. 

        Per gli argomenti sopra trattati, una architettura ecosostenibile cerca quando possibile di non urilizzare il cemento ed i sui derivati, per il danno ecologico che il cemento provoca durante la sua fase di produzione, per l'incertezza della sua durata nel tempo e per la possibilità di rilascio di sostanze tossiche (diossine), oltre al fatto che a fine vita non risulta riciclabile nel senso compiuto del termine. 

 

ADESIVI,  COLLE,  SIGILLANTI,  STUCCHI,
VERNICI  E  SOLVENTI  IN  EDILIZIA 

           Sono numerosi i prodotti chimici nocivi per la salute o per l'ambiente, contenuti nei materiali che vengono correntemente utilizzati in edilizia.

            Spesso si impiegano prodotti tossici o potenzialmente nocivi, con leggerezza, senza un minimo di consapevolezza del danno che questi possono causare.

            Come già evidenziato nel capitolo "case passive", in questo sito si predilige e si approfondisce il tema delle case di legno.

            Gli edifici in legno, se correttamente ed attentamente progettati, non prevedono l'impiego di prodotti tossici quali adesivi, colle, sigillanti, stucchi,vernici e solventi, ma solo di prodotti biologici di origine naturale e non di sintesi.   

            La maggior parte dei prodotti sopra elencati presenta etichette che avvertono della pericolosità del prodotto e delle conseguenze che lo stesso può portare a chi lo utilizza.

            Negli edifici di cui si occupa la bioarchitettura, non vengono mai utilizzati prodotti con le seguenti etichettature:

Descrizione immagine
Descrizione immagine
Descrizione immagine
Descrizione immagine
Descrizione immagine
Descrizione immagine

           E' possibile costruire case senza utilizzare veleni o prodotti altamente inquinanti che influiscono pesantemente sulla nostra salute e sull'ambiente;  il grado di inquinamento ambientale  attuale e  futuro,  determinerà lo stato di salute dei nostri figli nei prossimi decenni.   

           A puro titolo esemplificativo, vengono di seguito riportati alcuni prodotti di cui se ne sconsiglia l'uso.


           La decisione, presa dalla Commissione europea, rappresenta uno dei primi effetti di "Reach", il nuovo regolamento per la registrazione, la valutazione e l'autorizzazione delle sostanze chimiche.
           Le sostanze nel mirino di Bruxelles (musk xylene, MDA, HBCDD, DEHP, BBP, DBP) sono cance-rogene, tossiche per la riproduzione e persistono nell'ambiente e si accumulano negli organismi viventi.


 

MDA
(4,4'-diamminodifenilmetano): agente indurente nelle resine per rivestimenti e nella fabbricazione di alcuni tipi di tubazioni. Usato anche come indurente in adesivi;

HBCDD
(esabromociclododecano): ritardante di fiamma in pannelli isolanti nel settore delle costruzioni e nei veicoli a motore. In applicazioni tessili come ignifugo in mobili imbottiti, interni e tessuti delle automobili;

DEHP
(2-etilesil-ftalato): plastificante, che migliora la flessibilità in materiali utilizzati per molti prodotti per interni ed esterni, come pavimenti, coperture, fili, cavi, tubi, profili, tessuti resinati (per esempio in pelle artificiale per sacchetti o copertine di libri).  Inoltre viene  utilizzato in adesivi, sigillanti, gomma, vernici e inchiostri da
stampa.

BBP
(ftalato benzilico butilico): plastificante
nei materiali utilizzati per la pavimentazione, per il rivestimento di pelle e tessuti, ma anche in adesivi, sigillanti, vernici e inchiostri per stampanti;

DBP (ftalato dibutilico): si trova in plastificanti utilizzati nelle applicazioni dei polimeri interni ed esterni (come i pavimenti) e prodotti tessili avanzati;

          L'ECHA (European Chemicals Agency si occupa di sostanze chimiche ed in particolare della catalogazione e della gestione di quelle pericolose. Tutte le sostanze chimiche prima di essere messe in circolazione nell'ambito comunitario devono essere catalogate ed autorizzate.

           Il breve elenco di sostanze rientrante tra quelle SVHC (sostanze estremamente preoccupanti) in attesa di autorizzazione, consente di valutare la rigorosità con cui il problema viene affrontato e la estrema pericolosità di molte sostanze che sono purtroppo di uso quasi quotidiano.  

           Sostanze incluse nell’elenco per l’autorizzazione, loro proprietà in qualità di SVHC e principali usi in base alle informazioni fornite nei fascicoli dell’allegato XV e dalle parti interessate nel corso della consultazione pubblica sulla loro identificazione come SVHC
Annankatu 18, P.O. Box 400, FI-00121 Helsinki, Finland | Tel. +358 9 686180 | Fax +358 9 68618210 | echa.europa.eu


-Dicloro-metilendianilina 202-918-9 101-14-4
Articolo 57, lettera a), cancerogeno
Principalmente usata come agente polimerizzante in resine, nella produzione di polimeri e per la fabbricazione di altre sostanze. La sostanza può inoltre essere impiegata nell’industria delle costruzioni e nel campo dell’arte.

N-dimetilacetamide 204-826-4   127-19-5
Articolo 57, lettera c), tossico per la riproduzione
Usata come solvente, principalmente nella fabbricazione di differenti sostanze e nella produzione di fibre tessili e altre applicazioni. È anche utilizzata come reagente e nei rivestimenti industriali, nella carta isolante, nei film di poliammide, negli sverniciatori e nelle scolorine.
 

Diarsenato di tripiombo 222-979-5   3687-31-8
Articolo 57, lettere a) e c), cancerogeno e tossico per la riproduzione
Il diarsenato di tripiombo è presente in materie prime complesse per la fabbricazione di rame, piombo e una serie di metalli preziosi. Il diarsenato di tripiombo contenuto nelle materie prime è trasformato, nei processi di rifinitura metallurgica, in arseniato di calcio e triossido di diarsenico. Mentre la maggior parte dell’arseniato di calcio sembra essere smaltita come rifiuto, il triossido di diarsenico viene impiegato per nuovi usi.
 

Arseniato di calcio  231-904-5  7778-44-1
Articolo 57, lettera a), cancerogeno
L’arseniato di calcio è presente in materie prime complesse (a loro volta sottoprodotti dei processi metallurgici) utilizzati principalmente per rifiniture in rame e in piombo. La sostanza è utilizzata per precipitare il nichel dal metallo fuso e per la produzione di triossido di diarsenico. Tuttavia, la maggior parte della sostanza sembra essere smaltita come rifiuto.


Bis(2-metossietil) etere  203-924-4  111-96-6
Articolo 57, lettera c), tossico per la riproduzione
L’uso primario è come solvente di reazione o agente di processo in una gran varietà di applicazioni. È usato anche come solvente per gli elettroliti di batterie e in altri prodotti come sigillanti, adesivi, carburanti e prodotti di manutenzione per l’automobile.

1,2-dicloroetano  203-458-1   107-06-2
Articolo 57, lettera a), cancerogeno
Principalmente usato per la fabbricazione di altre sostanze. Usi minori come solvente nell’industria farmaceutica e chimica nonché nei laboratori.

4-(1,1,3,3-tetrametilbutil)fenolo; 4-tert-octilfenolo  205-426-2   140-66-9
Articolo 57, lettera f), livello equivalente di preoccupazione con probabili gravi conseguenze per l’ambiente
Principalmente usato nella fabbricazione di polimeri e di tensioattivi etossilati. Inoltre è usato come componente negli adesivi, nei rivestimenti, negli inchiostri e negli articoli di gomma.

2-metossianilina; o-anisidina  201-963-1  90-04-0
Articolo 57, lettera a), cancerogeno
Principalmente usata negli inchiostri per tatuaggi e nei coloranti per la carta, polimeri e fogli di alluminio.

Bis(2-metossietil) ftalato  204-212-6  117-82-8
Articolo 57, lettera c), tossico per la riproduzione
Non essendo pervenute all’ECHA registrazioni per questa sostanza, pare non sia fabbricata o importata nell’UE in quantità superiori a 1 t/a. In passato era usata come plastificante per materiale polimerico e pitture, lacche e vernici, compresi gli inchiostri da stampa.

LA FORMALDEIDE

         Questo prodotto chimico largamente utilizzato anche nei manufatti che vengono impiegati in edilizia, merita una specifica trattazione, data la sua estrema pericolosità per la nostra salute oltre che per l'ambiente.

          L'emissione di formaldeide è un problema che sta influenzando da vari anni tutto il mercato europeo sia di pannelli che di mobili.

          La formaldeide è considerata, infatti, una sostanza pericolosa per la salute dell'uomo, per i suoi possi- bili effetti a breve ed a lungo termine a carico dell'apparato respiratorio.

          Considerando che in alcuni prodotti impiegati  dall'industria del mobile,  pannelli in particolare, viene    utilizzata una resina derivata dalla condensazione dell'urea con la formaldeide e che l'emissione della formal- deide può essere significativa per lunghi periodi, alcuni Paesi hanno imposto delle limitazioni per questi materiali.

           La formaldeide, scoperta nel1867 da un chimico tedesco, August Wilhem von Hofman, è una sostanza la cui molecola è costituita da un atomo di carbonio, uno di ossigeno e due di idrogeno.

          Viene normalmente prodotta per ossidazione dell'alcool metilico con opportuni catalizzatori metallici.

          La formaldeide è un gas incolore molto volatile avendo un punto di ebollizione a - 21 °C.

          E' molto solubile in acqua e in alcuni solventi organici.

          Presenta  diverse  caratteristiche che  la rendono  interessante  industrialmente,  solo negli  Stati Uniti ne

vengono impiegate ogni anno oltre un milione di tonnellate.

          La formaldeide trova ad esempio molti impieghi legati alla sua azione preservante e biocida (antimuffa, etc.).

          Una caratteristica molto importante deriva dalla sua reattività chimica. Molti polimeri (resine fenoliche, ureiche, melamminiche) sono realizzati partendo da questa unità che consente di formare delle lunghe catene quando si lega chimicamente con alcune particolari molecole.

          La formaldeide è una sostanza la cui potenziale pericolosità è legata prevalentemente alla sua estrema

volatilità.

          La via di penetrazione è fondamentalmente quella respiratoria e a ciò sono legati alcuni effetti negativi sull'organismo umano.

          L'effetto irritante è assai noto è può avvenire a concentrazioni molto basse (a partire da 0,01 mg/m3 per quello oculare).

          La suscettibilità individuale è comunque assai ampia e, in conseguenza dell'elevata solubilità in acqua, essa riguarda prevalentemente le prime vie aeree (naso, gola). In soggetti sensibili o particolarmente esposti, gli effetti della formaldeide possono diventare cronici.

          La formaldeide è classificata come sostanza cancerogena

          Per ciò che riguarda specificatamente il settore del legno, la formaldeide trova applicazione nella pro- duzione di resine ureiche che sono impiegate per la preparazione di vernici ureiche (dette a volte impropri- amente acide) di adesivi e di carte impregnate per la nobilitazione.

          L'utilizzo principale di queste resine si ha comunque nella produzione di pannelli.

          Praticamente tutte le tipologie di pannelli (particelle, MDF, compensati, etc.) sono realizzate quasi  esclusivamente con questo adesivo termoindurente.

          L'elevata "affinità per il legno" unita all'indurimento indotto da catalizzatori acidi e dal calore, porta alla costituzione di reticoli tridimensionali di resina che rappresentano una struttura legante molto efficace per il legno.

          Il successo dell'impiego delle resine ureiche nella produzione di pannelli può essere sintetizzato quindi in tre aspetti:

-costo relativamente basso;

-prestazioni adeguate all'utilizzo del prodotto;

-facilità di impiego.

 

          Proprio per la certificata pericolosità di questo prodotto, risulta indispensabile utilizzare solo pannelli e agglomerati lignei certificati e privi di emissioni di formaldeide.

  GAS - GASOLIO - ENERGIA ELETTRICA - ACQUA POTABILE

GAS - GASOLIO E FONTI ENERGETICHE NON RINNOVABILI - I prodotti petroliferi -

           Un'edilizia ecosostenibile limita in modo drastico i consumi energetici, riducendo gli sprechi ed evita l'impiego di fonti energetiche non rinnovabili (o rinnovabili in tempi lunghissimi).

           Il petrolio ed il gas naturale (metano) derivano da procedimenti di trasformazione di vegetali, avvenuti centinaia di milioni di anni fa (paleozoico - 500/600 milioni di anni), sia in base alla teoria "biogenica", sia in base alle teorie "abiogene" (ancorchè contrastanti tra loro).

           E' quindi normale considerare tali materie "non rinnovabili" in base ai tempi più ristretti che riguardano l'uomo e la sua comparsa sulla terra avvenuta 2,5 milioni di anni fa (l'uomo moderno risale 200.000 anni fa).

           Non bisogna poi scordare che gli immensi giacimenti di petrolio formatisi in milioni di anni, sono stati massicciamente utilizzati solo a cominciare dal secolo scorso (sono ininfluenti i consimi di petrolio dei secoli precedenti); in pochi anni, l'uomo ha quindi utilizzato (a volte sprecato) circa la metà della disponibilità totale (vedi "Picco del petrolio", capitolo - I consumi delle nostre case - di questo sito) esistente in natura.   

           Le attuali conoscenze tecniche consentono di evitare totalmente l'utilizzo degli idrocarburi e dei loro derivati nelle case di abitazione di nuova concezione, sia come combustibili che sotto forma di materiali.

           Per questo motivo lo scrivente ritiene inutile disquisire ulteriormente su questo argomento.     

          La Direttiva UE n° 31/2010 nelle premesse recita:

"....gli edifici sono responsabili del 40% del consumo globale di energia dell'Unione ....";

"....i consumi vanno diminuiti unitamente ad un maggiore utilizzo di fonti rinnovabili...".

          L'art. 9, comma 1, lettera a), della direttiva UE stabilisce che entro il 31/12/2020 tutti gli edifici di nuova costruzione saranno edifici a energia quasi zero. 

          La Legge Italiana n° 90 del 03/08/2013 art. 5, comma 1, ha recepito la norma europea.

          Quando queste nuove norme saranno operative, non si porrà più il problema dello sfruttamento di fonti non rinnavabili per gli edifici residenziali.

          Lo scrivente evidenzia che per quanto riguarda gli edifici pubblici (che esulano dagli argomenti trattati in questo sito) i limiti temporali imposti dalle norme sopra indicate sono anticipati di due anni.

       

 

L'ENERGIA ELETTRICA

          Una casa ecosostenibile necessita di un apporto di energia elettrica così basso, che per la gestione ed il funzionamento della climatizzazione e per il controllo elettronico della produzione di acqua calda sanitaria, può essere sufficiente l'autoproduzione (mini eolico, fotovoltaico, micro coogenerazione).

          In funzione della vocazione produttiva di un edificio (esposizione, zona climatica, gradi-giorno, soleg-giamento, superficie disponibile per il fotovoltaico, ecc.), è possibile ipotizzare dispositivi di accumulo che consentano di gestire il fabbisogno di energia elettrica in totale autonomia, senza scambio con la rete di distribuzione. 

          Questi impianti, definiti a "isola" sono già presenti in molte località alpine e sono diffusi da alcuni anni anche nel nord Europa.

          Il corretto dimensionamento dell'impianto può consentire di adottare soluzioni per le cucine come i piani cottura ad induzione, che consentono un risparmio medio rispetto ai fornelli a GPL del 30%, evitando totalmente l'utilizzo dei derivato del petrolio e del metano.

           Gli impanti a "isola" verranno approfonditi nel capitolo "tecniche costruttive e materiali", nel paragrafo dedicato all'impiantistica.

           Maggiore sarà la quantità di energia elettrica autoprodotta e minore sarà l'utilizzo delle grandi centrali termoelettriche che in Italia funzionano ancora a combustibili fossili (olio pesante, gas metano, carbone).

           In Italia sono attualmente funzionanti 13 centrali termoelettriche alimentate a carbone, per una potenza complessiva di 10.406 MW (corrispondente a 10,4 milioni di kW), secondo i dati forniti da "Assocar-bone" (www.assocarbone.it), che si riportano di seguito:

  1. Vado Ligure (SV)                      potenza     2 x 330 MW
  2. Genova (GE)                                   "          2 x 295 MW
  3. La Spezia (SP)                                 "          1 x 600 MW
  4. Fiume Santo (SS)                            "          2 x 330 MW
  5. Sulcis (CA)                                      "          1 x 340 MW
  6. Brescia (BS)                                    "           1 x   70 MW
  7. Marghera (VE)                                "           2 x   70 MW
  8. Fusina (VE)                                     "           4 x 320 MW + 2 x 160 MW
  9. Monfalcone (GO)                            "           1 x 165 MW + 1 x 175 Mw
  10. Bastardo (PG)                                  "           2 x  75 MW
  11. Torrevaldaliga Nord (RM)              "           3 x 660 MW
  12. Brindisi Nord (BR)                         "           2 x 320 MW
  13. Brindisi Sud (BR)                           "           4 x 660 MW  

         Si riportano  di seguito (fonte Assocarbone):

- la mappatura delle centrali termoelettriche a carbone in Italia;

- la ripartizione delle varie fonti energetiche per l'alimentazione delle centrali termoelettriche;

- la previsione di  durata residua dei combustibili fossili.

         Questa stima, che è stata effettuata da un organismo (assocarbone) che si occupa e crede nella validità dei combustibili fossili, presenta una prospettiva futura tutt'altro che rassicurante, sotto l'aspetto della disponibilità di queste fonti energetiche.   

 

Descrizione immagine
Descrizione immagine
Descrizione immagine

         Proprio in considerazione del fatto che il 72,7 % dell'energia elettrica prodotta in Italia deriva da combu-stibili fossili, il problema della riduzione dei consumi diventa di fondamentale importanza.

         La riduzione dei consumi consentirebbe in primis la chiusura delle centrali termoelettriche e l'azzeramento della quota di inquinamento da esse prodotta, mentre il restante e minore fabbisogno di energia elettrica sarebbe soddisfatto dagli impianti idroelettrici già esistenti, integrati dalle nuove fonti rinnovabili (Eolico e fotovoltaico).

         Anche se apparentemente l'energia elettrica non è inquinante, la sua produzione lo è per una buona percentale; per questo motivo la riduzione dei consumi elettrici corrisponde anche ad una riduzione di emissioni di gas serra e di altri inquinanti.

L'ACQUA

 

          Anche se può essere considerata una fonte inesauribile ed abbondantissima in natura, altrettanto non si può dire per quanto riguarda l'acqua dolce o peggio l'acqua potabile.

          Uno studio ISPRA-CNR (anno 1999) ha rilevato che i consumi di acqua dolce in Italia sono:

  • uso potabile ................ 19 %
  • uso energetico ............ 14 %
  • uso industriale ...........  19 %
  • uso irriguo .................  48 %

          Anche se il dato ufficiale risale al 1999, occorre chiarire che le percentuali relative alla ripartizione dei consumi sopra indicate non sono ad oggi sensibilmente variate (salvo una flessione dei consumi per uso potabile e un discreto aumento per uso irriguo). 

          Lo spreco di acqua determina dei disequilibri importanti nel sistema idrogeologico in quanto non consente una corretta ricarica delle falde e delle sorgenti e non permette il rispetto del deflusso minimo vitale dei corsi d'acqua.

          Se in italia la quota di acqua destinata all'agricoltura risulta pari al 48%, la media mondiale risulta di circa il 70%; questo dimostra che il settore agricolo è il più idroesigente.

 

          Ledilizia ecosostenibile prevede la riduzione dei consumi di acqua potabile (prelievi da acquedotto o da sorgente privata), tramite il recupero totale delle acque meteoriche captate dalle coperture dei fabbricati.

          L'acqua raccolta dalle falde del tetto non è potabile in quanto contiene tutte le particelle disperse nella atmosfera e che vengono parzialmente inglobate dalle gocce di pioggia (o neve) durante la caduta; tuttavia quest'acqua non è da considerarsi inquinata più dell'aria che respiriamo e pertanto può essere utilizzata per quegli scopi in cui si può rinunciare alla potabilità della stessa.

          L'acqua piovana dei tetti, previa filtrazione per la eleiminazione di fogliame e corpi estranei, viene raccolta in apposite cisterne (interrate) come meglio descritto nel capitolo "tecniche costruttive e materiali" di questo sito.

          Un sistema di autoclave consente la distribuzione alle varie utenze che sono principalmente:

  • vasche di cacciata dei wc;
  • alimentazione lavabiancheria;
  • impianti termici (fluido circolante);
  • servizi esterni ai fabbricati: irrigazione giardini, alimentazione di fontanelle, ecc. 

          La sola incidenza del consumo di acqua potabile che deriva dalla alimentazione delle vasche di cacciata dei wc consente un notevole risparmio economico (vedi capitolo "i consumi delle nostre case" alla voce "acqua").