Tecnologie e materiali innovativi in edilizia
Al giorno d’oggi i maggiori istituti di ricerca tecnologica stanno dando ampio spazio alla fantasia e alle conoscenze sempre nuove dei propri ricercatori, nella corsa allo sviluppo di materiali innovativi, ecocompatibili e “save energy”.
Un esempio concreto di quanto appena detto è fornito dalla “finestra intelligente”, i cui vetri sono in grado di controllare in maniera dinamica il flusso di calore e di luce che li attraversa, modulandone la trasparenza in funzione delle condizioni meteorologiche esterne. Nell’ottica del risparmio energetico questa nuova tecnologia consentirebbe una notevole economia di risorse e una gestione dei costi ottimale, soprattutto per il raffrescamento e l'illuminazione degli edifici residenziali e commerciali, caratterizzati da ampie vetrate.
Il vetro funziona mediante l'interazione di due materiali altamente conduttivi (ossido di indio e stagno e ossido di niobio) che consente un controllo selettivo della luce visibile e del calore prodotto dalla luce nell’infrarosso: ciò consente un’illuminazione naturale all'interno dell’edificio senza il consequenziale aumento di calore.
Il controllo della radiazione solare nelle attuali tecnologie implica anche un oscuramento della superficie vetrata con gli inevitabili inconvenienti sulla qualità dell'illuminazione ambientale; la conformazione a tre strati della finestra intelligente, invece, permette all'utente finale una gestione personalizzata ed ottimale del calore, della luce e della trasparenza.
Una serie di materiali completamente eco-compatibili e ad alto risparmio energetico sono oggi studiati ed utilizzati nell’ambito dell’edilizia moderna.
Tra questi si può annoverare l’isolamento realizzato con le radici dei funghi: l’isolamento cresce e si sviluppa direttamente all’interno delle pareti lignee dell’abitazione; in poco meno di un mese questo strato di isolamento naturale si asciuga trasformandosi in una parete perfettamente ermetica, termicamente resistente, ignifuga e totalmente ecologica.
Rimanendo in tema di isolamento degli ambienti, questo può essere realizzato anche attraverso la lana di pecora: scarsa energia per produrlo e sicurezza per ambienti e persone.
Per quanto riguarda, invece, la parte strutturale dei fabbricati, si stanno affermando soprattutto nella realizzazione di passive house, i pannelli portanti in paglia e legno. Essi vengono creati essiccando e pressando la paglia, ottenendo, di fatto, una soluzione costruttiva economica ed ecologica, estremamente isolante e modulare.
Nell’ambito dei materiali da costruzione tradizionali, invece, se si procede ad un rapido confronto tra due tecnologie ampiamente utilizzate quali sono legno e calcestruzzo armato, si giunge a dei risultati che, se non sorprendono, lasciano almeno la possibilità di valutare soluzioni alternative a quelle tradizionalmente utilizzate nel nostro Paese.
Un’analisi LCA (Life Cycle Assesment) condotta su due edifici di uguale dimensione e forma, l’uno realizzato in legno e l’altro in cemento armato, porge che i valori di energia primaria impiegata per la realizzazione di ogni metro quadrato di fabbricato ligneo sono circa la metà di quelli necessari alla realizzazione dell’immobile in calcestruzzo.
Ancora, dal momento che oggi la maggior parte dei prodotti edilizi realizzati in legno sono prefabbricati, la produzione di rifiuti durante le fasi di cantiere risulta minima, così come sono ridotti al minimo i tempi di cantiere, soprattutto se confrontati con quelli relativi alle opere in calcestruzzo armato, che devono rispettare dei tempi di presa e maturazione del materiale ben definiti.
Inoltre, si rileva una consistente diminuzione dei rifiuti prodotti durante la fase di smaltimento o demolizione dell’edificio, dal momento che le operazioni di riciclo di tutti gli elementi di legno ne consentono il completo recupero.
Anche il calcestruzzo può essere riciclato tramite complessi processi di separazione dell’inerte dall’acciaio. Una volta recuperato, l’inerte viene frantumato e riutilizzato per la produzione di elementi non strutturali.
Nel caso in cui non siano previste operazioni di recupero, in entrambe le situazioni il materiale di scarto viene smaltito in discarica; in tal caso, però, si deve tener presente che il legno è completamente biodegradabile, mentre il calcestruzzo armato non lo è.
Per quanto concerne l’utilizzo dell’edificio, è stato dimostrato che, confrontando gli impianti tecnici necessari per il riscaldamento e il raffrescamento in un fabbricato con struttura in legno rispetto ad uno analogo in calcestruzzo, nel primo caso si registra un netto risparmio dell’energia necessaria a garantire il comfort termico. Questo risultato lo si ottiene grazie alla maggiore inerzia termica che il legno possiede rispetto al calcestruzzo.
Questi pochi ma esplicativi valori rispecchiano solo alcuni dei benefici derivanti da un maggior utilizzo del legno quale tecnologia strutturale. Esistono, poi, innumerevoli altri aspetti tecnici ed economici che dovrebbero essere approfonditi per poterlo rendere un materiale ancora più interessante, sia da un punto di vista progettuale che ecosostenibile.
Per maggiori informazioni contattate lo Studio di Ingegneria Dennis Campagna, saremo lieti di ascoltare le vostre necessità e suggerirvi in merito.
