Efficienza energetica e sostenibilità in edilizia. Scelta e caratterizzazione dei materiali per la riqualificazione di un edificio storico tramite LCA

This work fits into the macro-sector of the environmental building, and on various levels related to energy and environmental fields. Firstly, it starts performing the LCA method (with Simapro software) just for two natural clay plasters (structural and surfacing plaster), and comparing them with two traditional plasters with similar functionality, taken from the database software. The project goes on analyzing the energetic consumption (using the software for energy certification Cened+, provided by Lombardy), of an historic building situated near to Lecco. For this case study, different design solutions were envisaged to restore the vertical opaque walls, divided into natural and synthetic solutions. These restorations, necessary for the redevelopment of the building, have some significant energy and environmental implications: the application of insulating materials indeed makes it possible to improve the building’s energetic performance, so reducing the demand for primary energy necessary to ensure the indoor thermal comfort of the same, resulting in less fuel use (and resources) and lower emissions. The stratigraphy previously considered in terms of energy, were then evaluated for the environment, again thanks to Simapro. Specifically, LCA comparative analysis was made of these solutions to 1 m2 of wall. Finally, it was concluded with a further restoration of the comparative LCA also considering the use phase of the building on two hypothetical horizons. The results of different LCA in this work were evaluated using three different ecoindicators to highlight the different impacts of the products (natural plasters, walls, building envelope) on the environment: the IPCC GWP considers the global warming potential, the Eco-indicator 99 which assesses the impacts on eleven different categories grouped in Human Health, Ecosystem Quality and Resource use, and finally the Ecological Footprint linked to the exploitation soil.

Il presente lavoro si colloca nel macro-settore dell’edilizia sostenibile, e si articola su più fronti legati agli ambiti energetico ed ambientale. In primo luogo si è effettuata l’analisi LCA, tramite il software Simapro 7, di due intonaci bioedili di sottofondo e di finitura, e il confronto di questi ultimi con due intonaci tradizionali analoghi per funzionalità, prelevati dalla banca dati del software. Si è poi proceduto all’analisi energetica, tramite il software di certificazione energetica della regione Lombardia Cened+, di un edificio storico in provincia di Lecco. Per tale caso di studio si sono ipotizzate diverse soluzioni progettuali di restauro delle pareti opache verticali, suddivise in soluzioni di origine naturale e soluzioni di origine sintetica. Tali interventi di restauro, necessari per la riqualificazione dell’edificio, determinano importanti risvolti energetici ed ambientali: l’applicazione di materiali isolanti consente infatti di migliorarne le performance energetiche, riducendo il fabbisogno di energia primaria necessario a garantire il comfort termico interno degli stessi, con conseguente minore sfruttamento di combustibili (e quindi risorse) e minori emissioni. Le stratigrafie considerate precedentemente dal punto di vista energetico, sono state poi valutate sotto il profilo ambientale, nuovamente grazie all’utilizzo di Simapro. Nello specifico, è stata fatta un’analisi LCA comparativa di tali soluzioni su 1 m2 di parete. Infine, si è concluso con un’ulteriore LCA comparativa degli interventi di restauro considerando anche la fase di utilizzo dell’edificio su due ipotetici orizzonti temporali. I risultati delle diverse LCA di questo lavoro di tesi sono stati valutati impiegando tre diversi ecoindicatori, per mettere in luce i diversi aspetti dell’impatto dei prodotti considerati di volta in volta (intonaci bioedili, parete, sistema edificio) sull’ambiente: l’IPCC GWP che considera il potenziale di riscaldamento globale, l’Eco-indicator 99 che valuta gli impatti su undici diverse categorie raggruppabili in danni alla salute, danni alla qualità dell’ecosistema e sfruttamento delle risorse, ed infine l’Ecological footprint legato allo sfruttamento di suolo.