Arch. Alessandra Focà - ANCE Giovani Messina

Report
MESSINA, 20 GIUGNO 2010
L’APPLICAZIONE DEI
MATERIALI BIOEDILI
Alessandra Focà
D o t t o r a t o d i R i c e r c a i n Te c n o l o g i a d e l l ’A r c h i t e t t u r a
Dipartimento DASTEC - Università di Reggio Calabria
L’EFFICIENZA ENERGETICA. LUOGO COMUNE?
Accordo UE “20 20 20”
20% DELLE EMISSIONI DI GAS SERRA
20% DI FONTI DI ENERGIA ALTERNATIVE
entro il 2020
LO STATO
DELL’ARTE ORIENTA IL
PROGETTO SOSTENIBILE
SECONDO
QUESTI PARADIGMI DI CARATTERE GENERALE
I nuovi requisiti richiesti al progetto edilizio derivanti dalle consolidate
esigenze di sostenibilità complessiva e in particolare di “nuove” qualità
dell’ ambiente costruito sono:
M
•IL RISPARMIO ENERGETICO
•L’USO EFFICIENTE DELLE
RISORSE
•LA RIDUZIONE DEI RIFIUTI
•LA SALUBRITA’ DEGLI AMBIENTI
…
TRASVERSALITÀ DEL MATERIALE NEI PROCESSI EDILIZI
i Settori di Incidenza Ambientale individuati all’Earth Summit del 1992
e sanciti dall’IPCC a Kyoto nel 1997
Ciclo
Energie
INDUSTRIA
TRASPORTI
SETTORE
COSTRUZIONI
CIVILE
Ciclo
Materie
ALCUNI DATI SUL SETTORE DELLE COSTRUZIONI
SU QUALI BASI DEFINIRE UN MATERIALE AMBIENTALMENTE SOSTENIBILE?
”Riduzione ai
minimi termini del suo impatto
ambientale riferito al suo intero ciclo di vita”
Un materiale si potrebbe definire tanto più sostenibile quanto minori
sono:
il dispendio di energia e la produzione di rifiuti dall’altro, necessari :
per l’estrazione delle materie prime per la sua realizzazione,
per i cicli intermedi di lavorazione,
per l’imballaggio,
il trasporto e la distribuzione,
per l’applicazione,
l’uso e il consumo
per l’eventuale riutilizzo e riciclo
per la sua dismissione o smaltimento finale.
PROCESSO PRODUTTIVO . DAL SISTEMA LINEARE A QUELLO CICLICO
C/R
M
AM
input
input
U/G
input
D/3R
input
output
E
M
output
output
output
output
output
Necessità di tradurre il “processo edilizio” in “ciclo edilizio”, con l’obiettivo di
minimizzare gli impatti ambientali attraverso la riduzione del consumo di
risorse energetiche e materiali e dei rifiuti prodotti dalle attività di costruzione e
demolizione.
IL CICLO EDILIZIO
Resource Extraction
DA VALUTARE
Manufacturing
On-Site Construction
Recycling/Reuse/Disposal
Demolition
Occupancy/Maintenance
Contenuti energetici di Materiali ed Elementi
Embodied Energy
Isolante Cellulosa
3.3 MJ/Kg
Embodied Energy
Isolante Polistirene
117 MJ/Kg
CRITERI PER LA VALUTAZIONE BIOECOLOGICA DEI MATERIALI: UNA
PIATTAFORMA CONDIVISA,
IL SISTEMA Environmental Product Declaration
energy in use,
embodied energy,
inherent energy.
ECOLOGIA
DISPENDIO
ENERGETICO
BIOLOGIA UMANA
RADIOATTIVITÀ
DISPONIBILITÀ
ESALAZIONE DI GAS
ORIGINE DELLE
RISORSE (MINERALE,
FOSSILE, MATERIE
TOSSICITÀ
PRIME RINNOVABILI
AZIONE SUL CLIMA
STORIA
ORIGINE
PROCESSO DI
ESTRAZIONE
AZIONE SUI SENSI
CRITERI FISICOCHIMICI
FINITURA
PESO REAZIONE AL
SUPERFICIALE
CALORE
COLORE/ESTETICA
REAZIONE
ALL'UMIDITÀ
COMPORTAMENTO
STATICO
COMPORTAMENTO
ELETTROMAGNETICO
IL CONTESTO CLIMATICO PER IL CONTESTO MATERIALE DEL PROGETTO
UN CASO STUDIO DI VALUTAZIONE PRESTAZIONALE
DI UN MATERIALE A BASE ORGANICA
AI FINI DELLA SUA INNOVAZIONE E APPLICAZIONE IN CAMPO
EUROPEO
Nella necessità di trovare soluzioni naturali ad alte
prestazioni e basso costo, è possibile attingere
dall’architettura vernacolare??
La ricerca si propone di sviluppare attraverso lo
studio di esperienze costruttive tradizionali in terra
cruda, una soluzione di finitura che risponda alle
esigenze espresse dal mercato odierno.
Attualizzare la tecnica
sviluppando in know-how dei paesi in via di
sviluppo
Implementare la tecnica
Studiando un materiale con caratteristiche
prestazionali rispondenti alle esigenze dei climi
temperati secondo le prescrizioni normative vigenti
I M P L E M E N TA R E
LA SOLUZIONE
TECNICA PER NON
DISPERDERE L’ARTE
VERNACOLARE.
AT T U A L I Z Z A R E
IL MATERIALE PER
L’APPLICAZIONE IN
CLIMI TEMPERATI.
rispettare la matrice culturale del
rito
sviluppare la conoscenza
mantenendo l’autonomia tecnica
formulare il materiale in funzione
dei range di conformità
espressi dalla normativa
di settore
KNAUF - Idrosana
UNA POSSIBILE ANALISI PRECOMPETITIVA
ROFIX – Gheolehm
PROPRIETA’
TERMO-FISICHE
Densità
Fattore di resistenza alla
diffusione del calore
Calore specifico (massico)
ρ
μ
c
Capacità termica
Conducibilità termica
Resistenza termica
C
λ
R
REQUISITI COSTRUTTIVI
Aderenza al fondo
Resa (per cm di spessore)
ρ
μ
J/(Kg∙K)
c
J/(Kg∙K)
J/K
W/m K
m²(K/W)
Capacità termica
Conducibilità termica
Resistenza termica
C
λ
R
J/K
W/m K
m²(K/W)
Kg/m³
10
Trasmittanza termica
U
Velocità di trasmissione del g
vapore (dopo 24 ore)
Diffusività termica
α
Assorbimento di acqua per W24
capillarità (dopo 24 ore)
Porosità totale
Area specifica superficiale
PROPRIETA’ MECCANICHE
Modulo di elasticità
Resistenza
meccanica
a
compressione uniassiale
Resistenza
meccanica
a
flessione
1500
PROPRIETA’
TERMO-FISICHE
Densità
Fattore di resistenza alla
diffusione del calore
Calore specifico (massico)
E
0,58
W/(m²∙K)
g/m²
138
m²/s
0,5)
Kg/(m²·h
1,5
43
2,15
2000
%
g/m²
N/mm²
N/mm²
> 4,3
N/mm²
>1
> 0,1
14
N/mm²
Kg/m²
1500
5
Trasmittanza termica
U
Velocità di trasmissione del g
vapore (dopo 24 ore)
Diffusività termica
α
Assorbimento di acqua per W24
capillarità (dopo 24 ore)
Porosità totale
Area specifica superficiale
PROPRIETA’ MECCANICHE
Modulo di elasticità
Resistenza
meccanica
a
compressione uniassiale
Resistenza
meccanica
a
flessione
REQUISITI COSTRUTTIVI
Aderenza al fondo
Resa (per cm di spessore)
Kg/m³
W/(m²∙K)
g/m²
m²/s
0,5)
Kg/(m²·h
%
g/m²
E
N/mm²
N/mm²
2,2
N/mm²
15
N/mm²
Kg/m²
Si è I D E N T I F I C AT O i problemi
di natura operativa V E R I F I C A N D O
le ragioni delle scelte:
FATTIBILITÀ
APPLICABILITÀ
RICHIESTE DEL MERCATO
CONTESTO TERRITORIALE
(imprese, realtà applicative,..)
L A R I S P O S TA A Q U E S T E D O M A N D E H A O R I E N TAT O I L P R O D O T T O F I N A L E D E L L A T E S I
Miscelato in cantiere
Premiscelato
Prefinito
Grazie
per
l’attenzione
Alessandra Focà
[email protected]

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