ECODESIGN: IL RUOLO DEI LABORATORI DI PROVA PER LO SVILUPPO DI NUOVI PRODOTTI IN OTTICA DI ECODESIGN SHORT STUDY COMPARATIVO SUI TERMO INTONACI

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1 ECODESIGN: IL RUOLO DEI LABORATORI DI PROVA PER LO SVILUPPO DI NUOVI PRODOTTI IN OTTICA DI ECODESIGN SHORT STUDY COMPARATIVO SUI TERMO INTONACI R. Giorio, F. Rizzi LABORATORIO CMR

2 CHI SIAMO Laboratorio CMR (laboratorio accreditato Accredia UNI CEI EN ISO 17025) si occupa di: - Prestazioni termiche dei materiali - Test sui materiali da costruzione - Marcatura CE (REG. N. 305/2011) 138

3 CHI SIAMO - Diagnostica di cantiere - Analisi sul restauro - Valutazioni LCA sui materiali dell edilizia - Valutazione delle prestazioni dei prodotti in ottica di eco-design 139

4 Short studies Studi esplorativi per capire le potenzialità dello strumento studio LCA Studio LCA completo NON CERTIFICABILI Certificazione EPD 140

5 ECODESIGN L'ecodesign è la considerazione dei fattori ambientali nella progettazione e nello sviluppo di prodotti e servizi. 141

6 ECODESIGN L idea di base dell Ecodesign è la riduzione degli impatti ambientali dell intero ciclo di vita del prodotto grazie al miglioramento delle attività di progettazione al fine di: Ø Proteggere l ambiente; Ø Ottenere benefici commerciali; Ø Adempiere agli obblighi normativi. 142

7 ECODESIGN L ecodesign non può prescindere dalle performance tecniche del prodotto. Infatti le caratteristiche tecniche sono essenziali per lo sviluppo di un nuovo prodotto ecosostenibile 143

8 Ø Mattoni con diversa % di foratura e disegno dei setti: à Migliore efficienza energetica ma indebolimento strutturale Ø Variazione della ricetta di un isolante può portare a diminuzione di prestazioni di parametri quali igroscopicità, resistenza meccanica o difficoltà di applicazione 144

9 Fasi di sviluppo di un proge0o di eco- design Step 1 Preparazione del proge6o, valutazione delle mo<vazioni e selezione del prodo6o ada6o Step 2 Analisi del prodo6o nella condizione as is Step 3 Selezione delle strategie di ecodesign idonee per il prodo6o Step 4 Formulazione del nuovo conce6o di prodo6o Step 5 Specifiche del nuovo prodo6o eco- compa<bile Step 6 Realizzazione del prodo6o e sua introduzione sul mercato Step 7 Valutazione del proge6o di ecodesign 145

10 SHORT STUDY: ECODESIGN DI UN TERMOINTONACO Obiettivo Progettare un nuovo prodotto intonaco con funzione isolante, scegliendo l alleggerente più sostenibile INDIVIDUARE LA MIGLIORE SOLUZIONE TECNICA E AMBIENTALE Si è lavorato sulla PROGETTAZIONE, gestendo gli scenari in modo dinamico, procedendo per iterazione al fine di ottenere il miglior compromesso: performance tecniche vs. impatti ambientali 146

11 SHORT STUDY - ECODESIGN Lo studio comparativo LCA è stato svolto seguendo la norma ISO 14040; E stata utilizzata la PCR (Product Category Rule) 2014:13 (MULTIPLE UN CPC CODES - INSULATION MATERIALS) I dati utilizzati sono esclusivamente secondari (da banca dati ecoinvent) essendo una fase esplorativa preliminare e a scopo didattico Le simulazioni sono state condotte utilizzando il software SimaPro 147

12 Ø Unità funzionale: SCENARIO ECODESIGN ü 1 m 2 di superficie con uno spessore tale da avere una Resistenza termica di 1,0 m 2 K/W ü Questo ha comportato confrontare SPESSORI DIVERSI DI INTONACO Ø Confini del sistema Cradle to Grave 148

13 SCENARIO ECODESIGN Termointonaco prodotto in una azienda situata in provincia di Vicenza a base di: Legante: Calce idraulica naturale NHL à trasporto 50 km! Aggregato: Sabbia Calcarea fine à trasporto 50 km Alleggerenti alternativi! Perlite à trasporto da Lombardia Sughero bruno à trasporto dalla Sardegna Perlite + EPS à trasporto EPS 50 km Pomice à trasporto da Lipari Rapporto quantitativo legante/aggregato: 1/5 149

14 IPOTESI INIZIALI! SCENARIO ECODESIGN Lo studio è stato improntato ipotizzando che i materiali naturali come il sughero portassero a prodotti meno impattanti rispetto a materiali di derivazione petrolifera quali lʼeps Perlite Sughero bruno commerciale EPS Pomice 150

15 RISULTATI Scenario 1: CONFRONTO TRA I DIVERSI AGGREGATI (Metodo EPD 5 categorie) 151

16 RISULTATI Scenario 1: CONFRONTO TRA I DIVERSI AGGREGATI Ø Lʼaggregato composto da PERLITE ED EPS è risultato il meno impattante in tutte le categorie di impatto ad eccezione dellʼossidazione fotochimica Ø Questo è dovuto alle migliori prestazioni in termini di conducibilità dellʼeps per cui lo spessore di termointonaco necessario per ottenere il grado di isolamento richiesto è circa la metà rispetto agli altri impasti Ø Tale miscela però può avere delle problematiche in termini di TRASPIRABILITAʼ! Ø Inoltre in fase di smaltimento la presenza di EPS comporta il conferimento del materiale come rifiuto speciale e non come inerte (à vi è anche un maggior costo economico per lo smaltimento) 152

17 NUOVO SCENARIO ECODESIGN SI CERCA LA MIGLIOR SOLUZIONE SIA AMBIENTALE CHE TECNICA PER OVVIARE ALLE PROBLEMATICHE DI TRASPIRABILITAʼ E SMALTIMENTO SI IPOTIZZA LA SOSTITUZIONE DEL LEGANTE à DA CALCE IDRAULICA NHL A CALCE AEREA Si è osservato che il maggior contributo allʼimpatto deriva dal legante à calce idraulica che viene cotta ad alte temperature (1250 C) 153

18 NUOVO SCENARIO ECODESIGN SI CERCA LA MIGLIOR SOLUZIONE SIA AMBIENTALE CHE TECNICA PER OVVIARE ALLE PROBLEMATICHE DI TRASPIRABILITAʼ E SMALTIMENTO SI IPOTIZZA LA SOSTITUZIONE DEL LEGANTE à DA CALCE IDRAULICA NHL A CALCE AEREA Ø Si è quindi provato a sostituire (nel caso del termointonaco con perlite, il più diffuso in commercio) la calce idraulica con calce aerea che viene cotta a temperature notevolmente inferiori (900 C) Ø La calce aerea garantisce inoltre una maggiore traspirabilità del materiale 154

19 RISULTATI CONFRONTO CALCE AEREA CON SOLA PERLITE VS CALCE IDRAULICA CON PERLITE+EPS 155

20 CONCLUSIONI Ø I risultati del calcolo non sempre sono in linea con le ipotesi iniziali (il sughero come aggregato di un termointonaco nel calcolo LCA è risultato il materiale meno eco-compatibile) Ø Per impostare correttamente un progetto di eco-design, oltre alla conoscenza della metodologia LCA, è necessaria una profonda conoscenza delle caratteristiche chimico - fisiche dei materiali e dei processi 156