Per poter scegliere una qualsiasi cosa è ovviamente necessario conoscere. Se parliamo di materiali è necessaria un’attenta analisi dell’intero ciclo di vita del prodotto (LCA), che consente di studiare l’impatto complessivo di un articolo, dal momento dell’estrazione delle materie prime, fino al suo smaltimento e all’eventuale riciclo, passando attraverso i costi ambientali del trasporto e dei processi di produzione, di distribuzione e di utilizzo.
L’argilla
Materiale naturale formato dalla disgregazione di vari tipi di roccia e di sabbie, che mescolato con acqua diventa plastico, lavorabile, plasmabile. In edilizia può essere utilizzata “cruda” o sottoposta a processi termici di cottura. Oggi, nel territorio nazionale, l’utilizzo strutturale è caduto in disuso e l’argilla cruda viene utilizzata quasi esclusivamente per il recupero tipologico degli edifici costruiti in terra cruda e in bioedilizia per usi complementari, in relazione alle sue eccellenti proprietà intrinseche. Questo materiale è infatti un regolatore d’umidità dell’ambiente: è in grado di assorbire quella in eccesso presente nell’aria e di rilasciarla quando questa è secca, mantenendo così l’umidità relativa in condizioni ottimali per l’uomo. È in grado di assorbire odori e fumi presenti nell’aria mantenendo l’ambiente salubre. Possiede notevoli capacità di accumulo di calore, riscaldandosi e raffreddandosi in tempi lunghi. Ha una buona inerzia termica che mantiene stabile la temperatura. Gode di eccellenti proprietà fonoassorbenti, attutisce i suoni a bassa frequenza migliorando così il comfort abitativo. Queste caratteristiche sono maggiormente presenti nell’argilla cruda, essiccata ma non cotta, e considerando che gran parte del costo energetico di produzione del materiale sta proprio nella fase di cottura, l’argilla cruda risulta essere un materiale fondamentale nelle costruzioni sostenibili. Oggi, blocchi di questo materiale vengono proposti per pareti divisorie e di tamponamento, contropareti, creazione di strutture lignee orizzontali e di copertura, controsoffitti, intonaci interni risananti e rasature. L’argilla cotta, ovvero il laterizio, realizzato nella forma del mattone pieno o in quella del blocco forato, è invece indicato per le murature portanti.
La pietra
La sua facile reperibilità e la sua ottima resistenza e durevolezza, ne hanno fatto il materiale da costruzione per eccellenza in tutte le epoche storiche, mettendone in secondo piano le difficoltà di estrazione, lavorazione e trasporto. Utilizzata soprattutto nelle strutture murarie, sia in grandi blocchi, più o meno lavorati e messi in opera senza malta, sia in piccoli blocchi o conci, lavorati e messi in opera con l’ausilio delle malte di allettamento, la pietra è anche utilizzata per gli elementi edilizi di sostegno, copertura, rivestimento, pavimentazione e decoro. I criteri da considerare per la scelta, l’utilizzo e la messa in opera dei materiali lapidei sono essenzialmente: il fattore geologico, riferito alla scala degli affioramenti geologici e delle cave; la qualità petrografi ca relativa alle caratteristiche chimiche, mineralogiche e fisiche; la convenienza economica relativa allo sfruttamento di un affioramento; le qualità estetiche. Le pietre sono materiali di base che sottoposti a trattamento industriale di trasformazione, acquisiscono le caratteristiche richieste per svariati usi: pietre da calce e cementi, gesso, argille da laterizi e così via. Tra le più conosciute in Italia, il Tufo è la roccia di origine vulcanica magmatica più usata in edilizia, di media durezza, facilmente lavorabile anche se in alcune zone leggermente radioattivo. Ha il notevole pregio di essere termoisolante.
Il legno
Non c’è materiale edile che con le sue caratteristiche sia tanto straordinario quanto lo è il legno. É ecologico, è l’unico materiale edile rinnovabile e riciclabile con un ciclo di vita estremamente puro per il quale utilizziamo meno energia sia nel processo di formazione che di trasformazione. In Italia, il legno per impieghi strutturali proviene da boschi europei o nord-americani dove è costantemente applicata la tecnica di “rimboschimento controllato”. La lavorazione non richiede le grandi quantità di energie richieste nella produzione di altri manufatti. Non solo nella fase produttiva ma anche nella fase della posa in opera, il legno non produce emissioni o polveri o fibre nocive. Qualsiasi manufatto in legno, anche quando è divenuto inutilizzabile può essere bruciato in apposite caldaie per la termo-valorizzazione. Il legno conserva le proprietà di un organismo vivente perfi no dopo che è stato tagliato. Emana una fragranza fresca, assorbendo allo stesso tempo i profumi sgradevoli, inoltre l’estesa e porosa superficie può assorbire gas e vapori nocivi, mantenendo l’aria filtrata e depurata. Può, tuttavia, perdere le sue caratteristiche e addirittura trasformarsi in un materiale pericoloso per l’ambiente e per la salute umana se trattato con prodotti di sintesi petrolchimica, come impregnanti per l’uso esterno, collanti e vernici protettive ricche di formaldeide, solventi ed altri prodotti ad alta tossicità. L’attenzione suscitata dal legno, dalle prestazioni e dalle tante possibilità che offre in edilizia, è indice del diffondersi di una cultura che ha conquistato il mondo della progettazione come punto di forza per un’architettura sostenibile ed ecocompatibile, indirizzata a sfruttare le più avanzate tecnologie energetiche in modo integrato.
I Metalli
Alcuni metalli, quali il ferro, l’alluminio, il rame e le relative leghe, vengono utilizzati in edilizia principalmente come prodotti finiti: l’acciaio per strutture e armature, lastre di rivestimento per coperture e facciate, inferriate e ringhiere, impianti, infissi e accessori; l’alluminio e il rame hanno gli stessi utilizzi escluso quelli per strutture e armature. I metalli costituiscono una risorsa non rinnovabile. I procedimenti di estrazione dei minerali presenti in natura e di lavorazione successiva si attuano attraverso processi tecnologici complessi, con elevato dispendio energetico e molto inquinanti. Tuttavia, alcuni metalli, come il ferro, se opportunamente smontati e trattati, sono interamente riciclabili, riducendo così il ricorso all’estrazione di nuova materia prima. L’alluminio da solo è poco resistente, ma grazie all’aggiunta di altri elementi, si costituiscono materiali in grado di rispondere a svariate prestazioni con molteplici vantaggi come: la flessibilità nella progettazione; la lunga durata, la resistenza all’acqua, alla corrosione ed agli effetti nocivi dei raggi ultravioletti; i bassi costi di manutenzione; l’elevato rapporto resistenza-peso; l’elevato potere riflettente, molto efficiente per la gestione della luce e la buona conduttività termica.
Il vetro
Dopo essere stato impiegato per centinaia di anni soprattutto per le finestre, il vetro nel corso degli ultimi decenni ha assunto un’importanza considerevole quale materiale da costruzione, dando così impulsi decisivi all’architettura moderna. È composto da materie prime naturali e inorganiche presenti in abbondanza che hanno il pregio di essere facilmente smaltibili. Grazie alla sua trasmissibilità della luce, la sua trasparenza, la sua alta forza termica e meccanica nonché la sua versatilità, il vetro, può essere usato quasi illimitatamente per le rifiniture interne o esterne. Edifici trasparenti, facciate vetrate e grandi aperture, belle, senza dubbio ma energicamente poco convenienti. Tre sono gli aspetti da riguardare per scegliere un vetro che, consenta la riduzione dei consumi energetici. ‘Riscaldamento’, un vetro deve evitare in inverno che il calore accumulato nell’ambiente si disperda all’esterno. ‘Rinfrescamento’, in estate un vetro è tanto migliore quanto più è in grado di minimizzare il guadagno solare, ovvero quanto maggiore è la radiazione solare in ingresso che riesce a respingere. ‘Illuminazione’, un vetro ottimale dal punto di vista del rinfrescamento estivo, può non servire a ridurre il consumo di energia elettrica, infatti utilizzando un vetro assorbente è vero che si riduce la radiazione entrante, ma si riduce anche la quantità di luce, ciò implica l’accensione delle illuminazioni interne che portano ad un consumo dell’energia elettrica senza raggiungere lo scopo desiderato. Osservare tutti e tre questi aspetti contemporaneamente non è possibile, è chiaro. Sarà compito del progettista analizzare le caratteristiche dell’edificio ed il suo contesto e privilegiare, nella scelta del vetro, il riscaldamento piuttosto che il rinfrescamento o l’illuminazione.
Il cemento
Principale materiale dell’industria delle costruzioni, esso viene usato insieme alla sabbia per formare la malta oppure con altri inerti, come il pietrisco, per ottenere il calcestruzzo, utilizzato soprattutto per le opere in cemento armato. In bioedilizia si cerca di ridurre al minimo il ricorso a questo materiale. Bisogna tener presente che il cemento può essere soggetto alle aggressioni da parte degli agenti atmosferici, inoltre trattiene l’umidità, possiede una bassa traspirabilità e un’elevata conducibilità. Non è affatto un materiale ad impatto zero, visto che spesso al cemento vengono aggiunti degli additivi, che eliminano il problema della formazione dei pori, ma possono essere dannosi per l’ambiente. Nei casi in cui l’impiego di questo materiale è necessario, ad esempio nelle fondazioni, è bene usare un cemento puro, di cui sia certificata l’assenza di radioattività e di additivi chimici. Dal punto di vista bioedile è interessante l’uso del cemento in blocchi uniti con fibre di legno mineralizzate o argilla espansa. Tali blocchi offrono buone prestazioni dal punto di vista della capacità di accumulare calore, di isolamento termico, di traspirabilità e resistenza al fuoco e riducono l’impiego della materia prima inquinante non essendo composti di solo cemento.

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