Riassunto analitico
I consumi di energia nel mondo sono in continuo aumento, anche se moderato, soprattutto grazie alla spinta dei paesi emergenti. Nonostante il costante sviluppo delle fonti di energia rinnovabile, i combustibili fossili continuano a dominare il panorama energetico mondiale contribuendo tramite la loro combustione al surriscaldamento globale.
Si stima che il settore civile sia responsabile nel nostro paese di poco meno del 40% dei consumi finali di energia e dunque riveste un ruolo importante per l’adozione di misure volte alla riduzione degli stessi all’insegna del risparmio e dell’efficientamento energetico. Risulta dunque non trascurabile non solo l’impatto relativo alla fase d’uso dell’edificio ma anche quello conseguente alla produzione dei materiali da costruzione. A questo proposito la normativa nazionale definisce obblighi e prescrizioni al fine di limitare i consumi delle costruzioni senza però intervenire su altre fasi del ciclo di vita degli edifici. Con l’obiettivo di incrementare la sostenibilità nel settore dell’edilizia, sono quindi stati sviluppati diversi strumenti, generalmente volontari, quali l’analisi del ciclo di vita (LCA) di edifici e materiali, le etichette ambientali e i protocolli di certificazione ambientale (es. BREAM, LEED).
I materiali isolanti rappresentano degli elementi fondamentali nella corretta progettazione dell’involucro edilizio in quanto consentono di ridurre gli scambi termici attraverso i componenti dello stesso. Essi possono essere distinti sulla base dell’origine delle materie prime e dello loro peculiari caratteristiche ad esempio in isolanti di tipo sintetico, minerale o naturale.
L’importanza dei materiali isolanti è stata testata mediante l’applicazione ad un caso studio. Col fine di valutare come l’evoluzione della normativa in materia di efficienza energetica abbia inciso negli anni sui fabbisogni degli edifici sono state eseguite alcune simulazioni con software statico. Un edificio universitario preso come caso studio è stato quindi modellato nei suoi parametri strutturali e impiantistici in modo che potesse rispettare ogni volta step normativi differenti. In particolare con l’evolversi della normativa un edificio di una decina di anni fa rispetto ad un NZEB moderno ha dovuto incrementare il suo livello di isolamento. Tuttavia se da un lato il materiale isolante ha permesso di ottenere una riduzione dei consumi dell’edificio, d’altro canto maggiore energia e risorse sono necessarie alla sua produzione. L’impatto dell’isolante sull’ambiente è molto diversificato a seconda del tipo materiale e da questa considerazione nasce la proposta di un algoritmo che possa valutare la sua sostenibilità . Questo aspetto non può essere tuttavia l’unico criterio di scelta nella progettazione di un edificio e dunque lo strumento elaborato permette il confronto tra i diversi materiali anche sulla base del loro costo, dello spessore richiesto e dell’impatto relativo al loro trasporto. Ciascuno dei quattro aspetti può assumere inoltre una diversa importanza a seconda delle esigenze del progettista. Tramite l’applicazione dell’algoritmo è possibile valutare le prestazioni dei materiali isolanti confrontandole con quelle del polistirene estruso, scelto come riferimento.
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