Energy, material, time. Retrofit strategies in a life cycle assessment

In the contemporary scenario, the focus on the energy consumption in the use phase of buildings prevails over an interest concerning the environmental impacts linked to all the other phases of the construction process. The interest in reducing energy consumption during the use phase could lead to a shift of the environmental impacts from one stage to another, simply by spreading the total environmental load in a different way. Thus, it is clear the importance of combining the study of strategies to improve the energy efficiency in the use phase with life cycle assessments. Starting from these issues, the aim of the research is to propose a methodology to assess the effects of retrofit strategies in the life cycle assessment. Particular emphasis will be given to the aspect of lifetime, of both buildings and materials, which play a key role since the choice of appropriate technology is strongly related to life expectancy and conditions of use of buildings. The field of investigation is the building environment, which contributes significantly to the production of environmental impacts and energy consumption at a regional, national and global level. The case study is a representative hall of the Milan Trade Fair, which presents several interesting characteristics such as the discontinuous use period during a year, the high values of the internal loads due to the relevant number of users and to the electric equipments and finally the significant internal height, that could lead to thermal stratifications.

Nello scenario contemporaneo l’interesse per la riduzione dei consumi energetici degli edifici legati alla fase d’uso tende a prevalere rispetto ad un interesse per gli impatti ambientali relativi a tutte le fasi del processo edilizio. Focalizzare le strategie di intervento solo su azioni finalizzate alla riduzione dei consumi in fase d’uso potrebbe portare ad uno spostamento degli impatti ambientali da una fase all’altra del processo edilizio, semplicemente ridistribuendo il carico ambientale complessivo. Emerge quindi l’importanza di abbinare lo studio di strategie per il miglioramento dell’efficienza energetica in fase d’uso a valutazioni ambientali nel ciclo di vita. A partire da queste considerazioni, l’obiettivo della ricerca è l'elaborazione di una metodologia per valutare gli effetti di strategie di retrofit nel ciclo di vita. Particolare importanza viene data all’aspetto della durata della vita utile sia degli edifici e sia di materiali e componenti. Questo tema assume un ruolo chiave nella valutazione ambientale, poiché la scelta della tecnologia adeguata è fortemente relazionata all’aspettativa di vita e alle condizioni d’uso degli edifici. Il campo di indagine della ricerca è il patrimonio edilizio esistente, che contribuisce significativamente alla produzione di impatti ambientali e consumi energetici a scala regionale, nazionale e globale. Il caso studio oggetto d’analisi è un padiglione del Polo Fieristico di Rho Pero, complesso edilizio del settore terziario/commerciale. Questo padiglione è rappresentativo di una serie di criticità, tra le quali elevati valori di consumi energetici, elevato valore di energia incorporata, elevati valori di carichi interni dovuti al consistente numero di visitatori e alle apparecchiature elettriche, periodi di utilizzo discontinui durante l’anno e un’altezza netta interna significativa, che potrebbe portare a stratificazioni termiche interne.