Life cycle assessment di sistemi costruttivi in legno, ibridi e tradizionali. Analisi comparativa ed applicazione ad un caso di studio

In this thesis work, a comparative Life Cycle Assessment of wooden, hybrid and traditional construction systems was carried out through application to a case study. Thermal, structural and economic aspects were investigated to finally focus on the environmental issue, in particular the impacts related to global warming potential and primary energy consumption. The reference building is connoted by a residential use and has a regular and rectangular shape in plan and height with 5 floors above ground. The technological solutions evaluated are CLT, TimberFrame and hybrid wood – concrete and the analyses, carried out using the specific One Click LCA software, are extended to all phases of the life cycle with a calculation period of 50 years. As a result of the evaluations, it was found that the most impactful phases turn out to be the production of materials and the end of life, followed by the construction phase, the transport phase and finally by the use of the building. Deepening the analyses shows that the CO2 emissions of the building consisting of hybrid systems are 2,24 % higher than the CLT alternative and 11,97% lower than the TimberFrame one. Regarding the second impact category considered, the results show that the TimberFrame building is characterised by a higher primary energy consumption of 25,45% and 16,44% respectively to CLT and hybrid alternatives. Overall, the results obtained show that the choice to build a building using hybrid wood – concrete construction systems is a valid, viable and sustainable solution, which does not prevail over the traditional wooden systems analysed, but which enjoys the same environmental consideration.

In questo lavoro di tesi è stata svolta una Life Cycle Assessment comparativa di sistemi costruttivi in legno, ibridi e tradizionali, attraverso l’applicazione ad un caso di studio. Sono stati indagati gli aspetti termici, strutturali ed economici per concentrarsi infine sulla questione ambientale, in particolare sugli impatti legati al potenziale di riscaldamento globale e al consumo di energia primaria. L’edificio di riferimento è connotato da una destinazione d’uso residenziale e presenta una forma regolare e rettangolare in pianta e in altezza con 5 piani fuori terra. Le soluzioni tecnologiche valutate sono CLT, TimberFrame e ibrida legno – calcestruzzo e le analisi, effettuate mediante lo specifico software One Click LCA, sono estese a tutte le fasi del ciclo di vita con un periodo di calcolo posto pari a 50 anni. Come esito delle valutazioni è emerso che le fasi più impattanti risultano essere la produzione di materiali e il fine vita, seguite dalla fase di costruzione, da quella di trasporto e infine da quella riferita all’utilizzo dell’edificio. Approfondendo le analisi si evince che le emissioni di CO2 dell’edificio costituito da sistemi ibridi sono maggiori del 2,24% rispetto all’alternativa in CLT e inferiori del 11,97% rispetto a quella in TimberFrame. Relativamente alla seconda categoria d’impatto considerata, i risultati mostrano che l’edificio in TimberFrame è caratterizzato da un consumo di energia primaria superiore del 25,45% e del 16,44% rispettivamente alle alternative in CLT e ibrida. Complessivamente i risultati ottenuti mostrano che la scelta di realizzare un edificio attraverso sistemi costruttivi ibridi legno – calcestruzzo rappresenta una soluzione valida, percorribile e sostenibile, che non prevale sui sistemi tradizionali in legno analizzati, ma che ambientalmente gode della stessa considerazione.