Presentazione della ricerca: applicazione del metodo LCA al settore edilizio

L’oggetto della proposta di ricerca è l’applicazione della valutazione del ciclo di vita (LCA-Life Cycle Assessment) al settore edilizio, allo scopo di poter effettuare una valutazione della compatibilità ambientale dei prodotti edilizi e, più in generale, dell’intero edificio. La necessità di attivarsi in relazione al tema della compatibilità ambientale dei prodotti edilizi deriva dalla constatazione delle ambiguità e dei fraintendimenti che esistono a causa dell’assenza di riferimenti scientifici: con la nostra ricerca vi proponiamo una risposta.

1. Orientamenti normativi
La proposta di ricerca nasce all’interno dello scenario di cambiamenti derivato principalmente dai nuovi orientamenti normativi, basati sulla normativa volontaria (che rende il tema ambientale strumento di competitività).
La politica ambientale della Comunità Europea promuove vari indirizzi:
– la Politica Integrata di Prodotto, che ha l’obiettivo di coinvolgere tutti gli operatori e di favorire la circolazione di informazioni chiare, comprensibili e credibili, avendo come strumento privilegiato i vari tipi di etichettatura;
– la “committenza verde” (Green Procurement), in quanto si è capito che le Pubbliche Amministrazioni, costituendo un bacino di domanda fortemente significativo, possono orientare il mercato verso prodotti eco-compatibili;
– la Extended Producer Responsability (la responsabilizzazione del produttore estesa all’intero ciclo di vita del prodotto) e la Shared Responsability (la responsabilità condivisa), formule che mirano a individuare i principali attori del processo edilizio e a responsabilizzarli in relazione ai temi ambientali.

2. I bisogni
A seguito dei cambiamenti normativi, i vari operatori coinvolti nel processo edilizio hanno evidenziato un nuovo quadro di bisogni.
Le Pubbliche Amministrazioni hanno bisogno di avere a disposizione degli strumenti per l’elaborazione di indicazioni per le gare d’appalto che tengano in considerazione gli aspetti ambientali e hanno bisogno di strumenti di valutazione ambientale.
Le aziende produttrici hanno bisogno di avviare politiche ambientali di prodotto per mantenere la competitività sui mercati europei e internazionali e per andare a coprire un mercato di nicchia in Italia e hanno bisogno di poter comunicare in maniera efficace al mercato le proprie politiche ambientali.
I progettisti hanno bisogno di orientare le proprie scelte in base alle implicazioni ambientali delle diverse soluzioni tecniche e hanno bisogno di supporti informativi relativi ai prodotti come guida alla selezione dei prodotti.

3. Incentivi Pubbliche Amministrazioni
I tempi sono già maturi e le Pubbliche Amministrazioni, sotto la spinta delle indicazioni della Comunità Europea, si sono già mosse. Invece il mondo della produzione è ancora fermo.
Alcune Pubbliche Amministrazioni hanno cominciato a elaborare dei requisiti volontari relativamente alla sostenibilità del costruire, rispettati i quali si possono ottenere degli sgravi sugli oneri di urbanizzazione. Se i requisiti relativi al benessere ambientale, all’uso razionale delle risorse climatiche ed energetiche sono già arrivati a un buon grado di maturazione dal punto di vista dei contributi scientifici di riferimento, la voce ‘materiali e prodotti edili’ rimane il punto scoperto e ambiguo.
Non essendoci ancora una risposta scientifica, le informazioni circolanti sono spesso inattendibili e per questo riteniamo che sia venuto il momento che il mondo della ricerca supporti il mondo della produzione con risposte scientifiche e il mondo della produzione supporti la ricerca per fare chiarezza.

4. Eco-wrong
Le indicazioni circolanti inerenti materiali e prodotti edilizi eco-compatibili sono: materiali sani, materiali caratterizzati dal controllo delle emissioni nocive, dall’asetticità e dalla riciclabilità. Ci sono anche criteri diversi ancor più radicali: materiali naturali in sostituzione di quelli sintetici (sughero al posto di isolanti derivati chimicamente dal petrolio, tetti in legno anzichè in cemento, murature in laterizio anzichè in cemento armato). Se l’obiettivo è la sostenibilità, queste indicazioni non sono totalmente corrette. Per esempio, dare come indicazione “materiali naturali” non è detto che sia una indicazione eco-compatibile: i materiali naturali potrebbero avere prestazioni in fase d’uso ridotte rispetto ad altri materiali e andare a creare un maggiore impatto, alzando i consumi di risorse e le emissioni inquinanti in fase d’uso. Se per migliorare le prestazioni di materiali naturali si interviene con lavorazioni spesso se ne snatura la naturalità.

I materiali naturali vengono indicati per il fatto che non sono tossici: attenzione però che come esiste un inquinamento chimico degli ambienti esiste anche un inquinamento batterico di origine biologica (materiali deperibili e attaccabili da funghi e muffe).
I materiali naturali vengono spesso indicati puntando l’attenzione sulla loro rinnovabilità. Ma i materiali rinnovabili hanno comunque una rinnovabilità limitata: i loro ritmi di rinnovo non coincidono con i ritmi di uso e consumo dell’attuale società. È dunque impensabile orientare tutto il settore delle costruzioni a utilizzare ‘solo’ questi materiali.
Vengono date indicazioni come “materiali riciclabili”. Ma non basta che un materiale sia riciclabile in potenza: per considerare un materiale come riciclabile deve esserci stata una progettazione che abbia previsto la effettiva possibilità in fase di dismissione di recuperare il materiale e soprattutto deve essere attivo un sistema di riciclaggio per riciclare effettivamente il materiale.
Queste considerazioni portano alla dimostrazione che occorre considerare tutto il ciclo di vita per poter emettere un giudizio sulla compatbilità ambientale di un materiale o di un prodotto.

5. Approccio Life-Cycle
Occorre allora un approccio life-cycle: occorre passare dal particolare alla visione d’insieme poichè a una diminuzione degli impatti in una fase può corrispondere un aumento degli impatti in un’altra fase.
Se riduco le emissioni in fase di produzione ma diminuisco le prestazioni in fase d’uso non miglioro il comportamento ambientale del mio prodotto.

6. Informazione
La questione che rimane aperta è dunque il problema dell’informazione corretta. Il rischio di confusione e di circolazione di informazioni non scientificamente comprovate è alto e rischia di portare anche a scelte sbagliate. Occorrono strumenti e metodologie di analisi e supporto alla decisione per operare scelte adeguate.
I criteri per una corretta informazione sono: la credibilità, che dipende dalla fonte, l’oggettività, che dipende dallo strumento utilizzato per compiere la valutazione, la comparabilità, che dipende da come viene comunicata l’informazione, l’univocità, che può essere ottenuta aderendo a una convenzione nazionale o internazionale.

7. Risposta normativa
La Comunità Europea ha già dato una risposta normativa. Le norme della serie ISO 14000 danno indicazione su una serie di strumenti che possono essere applicati a diversi livelli, che consentono di ottenere informazioni ambientali che hanno i requisiti che si ricercavano prima: di univocità, (lo standard ISO), di oggettività (il metodo dell’analisi del ciclo di vita), di comparabilità, (l’etichettatura come sistema di ‘scrittura delle informazioni’).

8. Sinergie
Esistono sinergie tra gli strumenti di valutazione indicati dalle ISO 14000. Molte informazioni che si ottengono grazie all’audit ambientale (EMAS) possono essere utili per fare una valutazione del ciclo di vita dei prodotti (LCA) e quindi, tramite un report, diventare informazione commerciale del prodotto sotto forma di dichiarazione ambientale (EPD). La messa a regime di questi strumenti consente all’azienda di perseguire l’obiettivo di adeguarsi a un sistema di gestione ambientale (SGA).

9. Etichette e dichiarazioni ambientali
Le ISO 14020 riconoscono tre diversi tipi di etichette e dichiarazioni ambientali:
Etichette ambientali di tipo I (ISO 14024). Questo tipo di etichetta ambientale (tipo Ecolabel) è rilasciata solo a prodotti che superano certi requisiti minimi (criteri ambientali stabiliti) e viene certificata da un organismo indipendente.

Etichette ambientali di tipo II (ISO 14021) o auto dichiarazioni ambientali. Non è prevista la certificazione di un organismo indipendente, né una soglia minima di accettabilità. Il fabbricante si limita a dichiarare gli aspetti ambientali del proprio prodotto che ritiene utile mettere in evidenza; hanno poca significatività poiché non c’è uniformità di informazione e non c’è controllo.

Etichette ambientali di tipo III (ISO 14025). Per tali etichette (tipo EPD) non è richiesto il superamento di una soglia minima di accettabilità, ma il rispetto di un formato nella comunicazione dei dati che faciliti il confronto tra prodotti diversi. È necessaria la verifica di un organismo indipendente. Queste etichette forniscono dati quantitativi sul profilo ambientale di un prodotto, calcolati secondo le procedure di LCA.

10. LCA
La LCA – Life Cycle Assessment o valutazione ambientale del ciclo di vita è un metodo quantitativo di analisi e valutazione dell’impatto ambientale di prodotti e servizi, che può essere applicato a diversi contesti e scale e che risulta utile non solo applicato alla scala del prodotto edilizio, ma anche alla scala dell’intero edificio.

11. Criticità di applicazione
Esistono delle criticità di applicazione. Ci sono stati alcuni studi che hanno applicato lo strumento LCA a prodotti ‘medi’ generalizzando poi i risultati all’intera categoria di prodotti. In realtà ogni prodotto ha le sue peculiarità.
Ci sono stati alcuni studi che hanno assunto parametri arbitrari relativi alla fase d’uso di tipo generico e statistico, mentre ogni progetto comporta un uso specifico, per cui non possono essere fatte generalizzazioni.

12. EPD
Per poter comunicare gli esiti di una valutazione del ciclo di vita occorre dunque fare riferimento a un sistema di comunicazione codificato. Nel settore edilizio lo strumento più efficace è la Dichiarazione ambientale di prodotto (EPD – Environmental Product Declaration). Si tratta di una sorta di ‘Carta d’identità’ ambientale. Questo documento, volontario, nasce per volontà del produttore e, in seguito a un processo di verifica dei contenuti, accompagna la commercializzazione del prodotto. Non si cade nelle criticità di una LCA generica, poiché il sistema dell’EPD garantisce una procedura oggettiva, verificabile e comparabile (etichetta di tipo III).

13. EPD
Nel settore edilizio è emerso subito l’interesse per questo tipo di dichiarazione, tanto che sono nati diversi programmi nazionali per la definizione di procedure per le dichiarazioni ambientali di prodotto nel settore edilizio. Anche noi dovremmo pensare a un EPD nazionale del settore edilizio.

14. PSR
Allo scopo di rendere comparabili i dati contenuti nella dichiarazione ambientale, devono essere definiti dei parametri comuni per categorie di prodotto: i Requisiti Specifici di prodotto (PSR – Product Specific Requirement) descrivono in maniera armonizzata per categorie di prodotto o servizio quali sono i dati da raccogliere per la realizzazione della LCA, il metodo, i calcoli e i risultati da presentare. È fondamentale che i requisiti specifici di prodotto vengano definiti tramite un processo partecipativo aperto che coinvolga aziende e associazioni di categoria.

15. EBD
Occorre però fare un salto ulteriore, nel settore edilizio. Occorre poter fare una valutazione del comportamento ambientale dei prodotti edilizi in uso e del comportamento ambientale dell’intero edificio: per questo l’obiettivo della nostra proposta di ricerca è arrivare a quella che abbiamo chiamato EBD – Environmental Building Declaration. Si tratta di una proposta di etichettatura a livello dell’edificio basata sulla valutazione dei materiali e delle energie utilizzate e degli impatti generati lungo il ciclo di vita, applicando lo strumento LCA al sistema edificio. Per fare questo tipo di valutazione è però indispensabile avere a disposizione le informazioni ambientali relative ai prodotti tramite le EPD dei singoli prodotti.

16. ECO-CASE
Per poter attuare una valutazione del sistema edificio, la nostra proposta di ricerca prevede la realizzazione di un software (nazionale), che abbiamo definito Software ECO-CASE (strumento di supporto alla progettazione per la valutazione dei Carichi Ambientali, energetici e dei costi nel Settore Edilizio). Vi sono paesi in cui gli strumenti informativi sono più sviluppati ed esistono già software di supporto alla progettazione che comprendono inventari di impatti per i principali materiali edilizi (BEES, Eco-quantum).

17. Fasi della ricerca
La ricerca che vi proponiamo è strutturata lungo un percorso. L’obiettivo a breve termine che proponiamo alle aziende e alle pubbliche amministrazioni è quello di realizzare un sistema di certificazione a livello nazionale di EPD di prodotto, strutturandolo però con la finalità di diventare strumento operativo che possa andare in mano ai progettisti e alle pubbliche amministrazioni. I vari step della ricerca sono autonomi rispetto agli altri ed entrano già in uso anche se non vengono attivati i passi successivi. Intravvedere però come obiettivo finale il fatto di poter operare una valutazione sull’intero edificio consente di la finalizzare gli strumenti realizzati.

18. Costruzione della banca dati
Uno dei maggiori problemi che si crea nell’utilizzo della LCA è la costruzione della banca dati, dovuto da un lato allo sforzo per raccogliere le informazioni necessarie e dall’altro al fatto che i dati variano da regione a regione, perchè dipendono dalle condizioni produttive e dalle metodologie costruttive, per cui si rende necessario costruire banche dati a livello almeno nazionale, ma molto spesso a livello addirittura regionale. Inoltre rimane il dubbio di fondo sull’attendibilità delle informazioni raccolte, spesso fornite dai produttori stessi in maniera però poco formalizzata e sulla base di campionamenti staticistici. La raccolta di informazioni è un’operazione che comporta tempo e costi. Altro problema è che, anche una volta costruita con enorme impegno una banca dati, questa deve essere continuamente aggiornata per mantenerne l’efficienza. Esiste già una banca dati primaria italiana: nel 2001, grazie al finanziamento dell’ANPA (Agenzia Nazionale per la Protezione dell’Ambiente), diventata oggi APAT (Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i servizi Tecnici), e quindi del Ministero dell’Ambiente, e con la collaborazione del Politecnico di Milano, è stata realizzata la banca dati italiana I-LCA.

19. Banca dati di 2° livello
Ma volendo fare una valutazione a livello di edificio occorre una banca dati di 2° livello relativa ai prodotti edilizi. La difficoltà di costruire una banca dati di questo tipo tramite un’operazione di rilevamento e l’impossibilità di ricondurre la varietà di prodotti edilizi presenti sul mercato a tipologie di prodotto il cui comportamento ambientale sia omologabile, ha portato a pensare all’opportunità invece di veicolare lo strumento delle certificazioni in modo che le informazioni contenutevi vadano a implementare la banca dati. La nostra proposta di ricerca consiste nell’impostare un sistema di certificazione ambientale dei prodotti basato su EPD in modo che le informazioni ambientali delle certificazioni siano utilizzabili per costruire una banca dati di secondo livello. In questo modo i dati sui prodotti edilizi sono sicuramente attendibili, poiché il produttore è fonte primaria e la certificazione garantisce anche controllo esterni; sono locali, poiché ho informazioni su quel particolare prodotto di quella particolare azienda; sono aggiornati, poiché la banca dati viene autoimplementata e aggiornata automaticamente per interesse dei produttori a fornire informazioni aggiornate.

20. Fasi del ciclo di vita
I diversi attori del processo edilizio verrebbero in questo modo responsabilizzati rispetto alle diverse fasi del ciclo di vita. Secondo lo schema di certificazione proposto dalla nostra ricerca, il produttore è responsabilizzato rispetto alle fasi a monte e a valle del processo. Rispetto alla fase d’uso dovrà dare indicazioni sulle prestazioni che il suo prodotto è in grado di offrire. La fase d’uso è sotto il controllo del progettista: l’eco-compatibilità dipende dall’uso all’interno dell’edificio.

21. Interdisciplinarità
Per attivare un sistema di certificazione nel settore edilizio, articolato secondo lo schema della nostra ricerca, occorrono una forte interdisciplinarità: occorrono conoscenze di architettura, chimica, ingegneria ambientale, gestione aziendale, ingegneria chimica, scienze ambientali.
Occorre inoltre mettere a sistema le conoscenze già esistenti relative a produzione, indoor air quality, manutenzione, durabilità, comportamento energetico, reversibilità, riciclaggio, costi.

22. Questione prestazionale
La peculiarità del settore edilizio richiede di sottolineare la fondamentale importanza della questione prestazionale per poter emettere una valutazione relativamente a un prodotto edilizio.
Nel corso del suo esercizio un edificio convenzionale consuma circa dieci volte più energia di quella necessaria per la sua produzione e costruzione. Il rapporto tra energia usata ed energia grigia, impiegata nella produzione dei materiali e nella costruzione degli edifici, è di 10:1.
Il tempo di vita più lungo e l’importanza delle capacità prestazionali in fase d’uso fanno sì che spesso i vantaggi prestazionali facciano ‘perdonare’ maggiori impatti in fase di produzione.

23. Vantaggi per le aziende
Le aziende percepiscono i temi ambientali come un costo. In realtà vanno messi in evidenza anche i vantaggi per le aziende:
– competitività: si delinea uno scenario in cui la precisazione dei requisiti ambientali diventerà tema chiave per le aziende, anche in termini di concorrenzialità;
– mercato di nicchia: chi per primo si adeguerà al nuovo sistema potrà coprire un mercato di nicchia sfruttando il vantaggio temporale rispetto a una situazione produttiva molto pigra agli adeguamenti; – spinta all’innovazione: nel perseguimento di un obiettivo ‘ambientale’ possono nascere innovazioni nel campo dei prodotti e dei servizi.
– economie di processo: molti dei provvedimenti che possono venire adottati ai fini dell’ecocompatibilità si basano sull’economizzazione dei materiali utilizzati e dell’energia consumata: risparmiare in termini di impatti sull’ambiente coincide dunque in molti casi con un risparmio anche di tipo economico;
– tracciabilità della filiera: la dichiarazione ambientale di prodotto diventa uno strumento importante anche nei rapporti tra produttori;
– nuovi scenari produttivi: i rifiuti possono costituire una risorsa e dovrebbero essere le stesse aziende ad attivarsi rispetto al recupero di materiali, dando vita ad attività legate al riciclaggio.

24. Vantaggi per le Pubbliche Amministrazioni
– attivarsi rispetto al green procurement;
– poter dare indicazioni in relazione agli incentivi alla sostenibilità;
– mettere a regime un circolo virtuoso sul territorio tramite la chiusura cicli di produzione e consumo;
– avere come obiettivo la qualità ambientale;
– avere come obiettivo la qualità dell’abitare;
– avere a disposizione uno strumento di scelta non economico.

25. Vantaggi per progettisti
– avere accesso a informazioni ambientali;
– avere a disposizione uno strumento di supporto alle decisioni;
– avere a disposizione conoscenze sull’intero ciclo di vita dei prodotti;
– avere autonomia nelle scelte.

È molto pericolosa l’attuale tendenza a ridurre il ventaglio delle scelte progettuali all’interno di indicazioni molto rigide: l’eco-compatibilità deve essere dominio del progetto.

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