I prodotti in laterizio rappresentano la migliore scelta per gli edifici e per chi ci vive.

Dal punto di vista ecologico, economico o sociale, i prodotti in laterizio rappresentano una scelta sostenibile e sono caratterizzati da una favorevole valutazione del ciclo di vita a limitato impatto ambientale. I laterizi sono spesso prodotti in aziende moderne e delocalizzate che richiedono un più basso consumo di energia primaria e che sono dotate di apparecchiature avanzate per la riduzione delle emissioni. Grazie alle buone prestazioni termiche, i prodotti in laterizio possono contribuire a ridurre l’impatto ambientale degli edifici.

I prodotti in laterizio hanno un’alta durabilità, richiedono ridotte o nessuna manutenzione e contribuiscono a minimizzare i costi di riscaldamento e di raffrescamento; risultano, pertanto, ottimali anche dal punto di vista economico. Ne consegue che gli edifici in laterizio hanno un bilancio positivo della CO₂ se valutato per tutto il ciclo di vita. Infine, i laterizi mostrano una grande flessibilità nell’uso e determinano eccellenti condizioni abitative grazie alla porosità della struttura, alla massa ed all’alta resistenza al fuoco ed all’umidità.

Costi complessivi associati al ciclo di vita

La valutazione economica dell’edificio dovrebbe considerare tutti i costi associati al ciclo di vita, quali i costi di investimento, di manutenzione e di gestione (climatizzazione), così come i costi di dismissione e deposito dei materiali da riciclare.

L’analisi economica sul ciclo di vita delle costruzioni in laterizio fornisce dei risultati molto positivi (vedasi ad esempio D-A-CH Ökobilanz Ziegel, Dr. Manfred Bruck, 1996). Pareti monostrato e pareti a doppio strato con isolamento (lana di roccia) risultano caratterizzate da un costo complessivo relativamente basso per effetto della poca manutenzione richiesta e della possibilità di essere facilmente disassemblati e riciclati. Costi complessivi più alti caratterizzano le pareti con isolamento esterno che necessitano di continui rinnovamenti.

I costi complessivi sono strettamente correlati all’energia termica consumata nella gestione dell’edificio e dal tipo di fonte energetica: energia elettrica, olio combustibile, gas naturale, energia da fonti rinnovabili o da teleriscaldamento.

Costi d’investimento

L’ottimizzazione dei costi valutati sul ciclo di vita è certamente da preferire alla considerazione delle singole voci di spesa. In termini di capitale iniziale, infatti, un edificio può risultare più costoso di un altro, ma in termini complessivi sul ciclo di vita – considerando anche la manutenzione e di riparazione – il risultato può cambiare in modo significativo.

Si consideri, ad esempio, una parete in laterizio a doppio strato con intercapedine, che – almeno in alcuni Paesi – ha un costo maggiore rispetto alla parete doppio strato con isolamento esterno in polistirene. La parete con intercapedine rimane intatta per almeno 100 anni, senza significativi costi di riparazione, mentre l’isolamento esterno in polistirene, che ha una durata più limitata (circa 30 anni), necessita di manutenzione e ristrutturazione, comportando, quindi, costi aggiuntivi. In una valutazione complessiva dei costi, la parete a doppio strato con intercapedine risulta, quindi, più conveniente.

Per le coperture in laterizio, i costi d’investimento vanno ammortizzati nei 100 anni di vita delle stesse.

Costi di manutenzione

I costi di manutenzione delle costruzioni in laterizio sono generalmente molto bassi, dato che limitati sono gli interventi richiesti nella pur lunga vita delle stesse.

Per le pareti intonacate, la sola manutenzione ordinaria è la tinteggiatura, che si rende necessaria dopo 30 anni, in funzione dell’esposizione dell’edificio. Dopo 50 - 60 anni, la parete dovrà essere completamente reintonacata. Le pareti in laterizio non necessitano di manutenzione o riparazione e risultano fortemente resistenti agli inquinanti ambientali. Anche quando le pareti in laterizio sono impiegate insieme all’isolamento esterno, non richiedono interventi manutentivi. I costi di manutenzione interessano solo lo strato isolante che, avendo di norma una durata inferiore alla parete in laterizio, va rinnovato ad intervalli stabiliti, in funzione dell’orientamento dell’edificio e del tipo di isolante impiegato.

 La manutenzione per le coperture in laterizio è relativamente semplice e può essere programmata, consistendo nella pulizia dei residui vegetali e nella sostituzione delle tegole danneggiate direttamente sul tetto, generalmente di facile accesso.

Costi di gestione

Il riscaldamento ed il raffrescamento estivo determinano costi rilevanti e sono significativi anche per l’emissione di CO₂ dal settore residenziale, considerato dai Paesi europei un comparto importante per gli obiettivi fissati dal protocollo di Kyoto.

I costi per la climatizzazione sono direttamente correlati all’energia consumata, che è influenzata da diversi fattori:

• orientamento / clima
• geometria (dimensione, forma, rapporto volume/superficie)
• prestazioni termiche dell’involucro (trasmittanza – U)
• inerzia termica (capacità termica di sfruttare l’energia immagazzinata)
• ventilazione
• efficienza dei sistemi di riscaldamento
• numero degli occupanti e stili di vita.

In realtà, la scelta del tipo di energia usata per il riscaldamento o il raffrescamento (energia elettrica, olio combustibile, gas naturale, energia da fonti rinnovabili - biomasse, solare – e teleriscaldamento) può incidere sui costi di gestione più della scelta del tipo di muratura. L’elettricità è generalmente la forma di riscaldamento più costosa, mentre il teleriscaldamento e le fonti rinnovabili potrebbero risultare le più economiche, in funzione del posizionamento e degli sviluppi futuri.

 I nuovi sviluppi tecnologici delle coperture in laterizio riducono i costi di climatizzazione delle abitazioni. Le strutture cellulari dei nuovi pannelli di copertura possono isolare le abitazioni dal caldo in estate e dal freddo in inverno. Le nuove “tegole solari” sono progettate per fungere da accumulatori solari, in grado di trasferire il calore ad un fluido e di produrre energia rinnovabile da utilizzare nelle abitazioni.

Aspetti ambientali

La scelta dei materiali da costruzione è stata spesso influenzata dalle singole prestazioni ecologiche di un prodotto. Oggi, è sempre più diffuso nella valutazione di un prodotto un approccio di tipo integrato.

Consumo energetico per la climatizzazione degli edifici

La figura sottostante mostra il valore medio delle perdite di energia dai vari elementi di una abitazione correttamente isolata.

L’energia consumata per il riscaldamento e il raffreddamento dipende da diversi fattori:

Orientamento dell’edificio/condizioni climatiche:
Per i climi freddi, il fabbisogno energetico per il riscaldamento è ovviamente più elevato, anche se può essere ridotto dall’energia solare immagazzinata durante l’anno.

Geometria dell’edificio (dimensione, forma, rapporto volume/superficie):
Il più alto consumo specifico di calore si registra per le abitazioni più piccole. Una forma semplice (cubica) e un elevato rapporto volume/superficie (grande volume, piccola superficie) richiedono un minor consumo energetico.

Prestazione termica dell’involucro (valore di trasmittanza U delle pareti verticali, delle finestre, dei solai, del primo calpestio)
Il valore di trasmittanza U dipende dalla tipologia di costruzione. Le normative sulle costruzioni variano da Paese a Paese e i valori di trasmittanza richiesti dipendono dalle zone climatiche. Minore è la trasmittanza delle strutture esterne minore è il fabbisogno energetico. È stato recentemente dimostrato che le pareti in laterizio possono raggiungere valori di trasmittanza prossimi a 0,20 W/m²K, mentre le pareti in laterizio a doppio strato con intercapedine e con isolante possono in principio raggiungere qualsiasi valore di trasmittanza, in funzione dello spessore dell’isolamento. Molti Paesi si stanno orientando verso abitazioni a basso consumo energetico (Low Energy House, fabbisogno energetico di circa 40-60 kWh/m²a) o case “passive” (Passive House, fabbisogno energetico < 15kWh/m²a).

Le citate tipologie di abitazione richiedono i seguenti valori di trasmittanza:

Inerzia termica

In riferimento all’ambiente interno di un edificio, è importante – soprattutto in estate – avere sufficiente inerzia termica per sfruttare il calore assorbito (vedasi anche la sezione “comfort abitativo” e “ambiente interno”). L’inerzia termica ha un effetto diretto sull’energia richiesta per il riscaldamento. Pareti massive in laterizio possono immagazzinare calore e rilasciarlo quando necessario, mentre sistemi più leggeri non possono sfruttare questa energia o lo fanno solo in parte.

 Ventilazione
La ventilazione assume rilevanza per la dissipazione del calore, quando minore è l’energia consumata. Per le abitazioni a basso consumo ed ancor di più per le passive la dissipazione per ventilazione può arrivare al 50 %. In diversi Paesi, sono ormai diffusi sistemi di ventilazione meccanica con recupero di calore. Questi sistemi riducono il fabbisogno energetico di circa 20 kWh/m²a ed in combinazione con le pareti monostrato in laterizio possono contribuire al soddisfacimento dei requisiti delle abitazioni passive.

Efficienza del sistema di riscaldamento
Il consumo energetico totale di un edificio dipende anche dall’efficienza del sistema di riscaldamento. Generalmente sistemi di riscaldamento elettrici hanno la più bassa efficienza; per contro le moderne caldaie a gas o pompe di calore hanno un’efficienza più alta.

Stile di vita
Lo stile di vita ha un effetto significativo sull’efficienza termica. Alcune ricerche hanno evidenziato che alcune abitudini e noncuranze possono triplicare il consumo energetico per riscaldamento. Un’eccessiva ventilazione dovuta dall’apertura delle finestre per molto tempo anche in inverno, può annullare i benefici derivanti dagli interventi ad alta efficienza previsti per le costruzioni. È altresì importante che i proprietari abbiano una buona consapevolezza dell’efficienza energetica.

La tabella seguente riporta il consumo energetico per riscaldamento per differenti tipologie di pareti in laterizio di un tipico complesso residenziale da 18 appartamenti (vedasi la figura in alto). Le pareti sono state scelte in base al loro potenziale di isolamento termico. Il consumo è stato, invece, calcolato con diversi parametri di trasmittanza per gli altri elementi costruttivi (tetto, finestre, porte, fondamenta, etc.) – le prime 2 righe riportano i risultati del calcolo considerando buone prestazioni di isolamento (la prima riga senza e la seconda con il sistema di ventilazione meccanica); l’ultima riga riporta il caso “minimo”, considerando le soluzioni, disponibili sul mercato, con il più basso valore di trasmittanza.

Impatto ambientale dei materiali da costruzione

L’industria dei laterizi è stato il primo settore tra quelli del sistema costruttivo a sviluppare un ecobilancio dei propri prodotti. Basandosi sui dati di del ciclo di vita di diversi impianti produttivi di differenti Paesi, è stato, infatti, determinato l’impatto ambientale medio per chilogrammo di laterizio. A tal fine sono stati considerati alcuni fattori, quali:

• Fabbisogno di energia da fonti rinnovabili (MJ)
• Fabbisogno di energia da fonti non rinnovabili (MJ)
• Effetto serra (kg CO₂-equiv.)
• Distruzione della fascia di ozono (kg R11-equiv.)
• Formazione di ozono fotochimico (kg Etilene-equiv.)
• Acidificazione (kg SO_x-equiv.)
• Nitrificazione (kg PO₄³--equiv.)

I risultati evidenziano che i laterizi sono caratterizzati da un più basso impatto ambientale rispetto agli altri materiali da costruzione. (vedasi anche GBC - the green building challenge handbook –> “Building materials”).

È anche possibile esprimere gli impatti ambientali per m² di parete. Basandosi su informazioni provenienti da diverse fornaci, è stato definito l’ecobilancio dei laterizi (faccia a vista, tegole e coppi, blocchi) ed è stato determinato l’impatto ambientale medio annuo di un metro quadro di parete in laterizio. Anche per questa formulazione, i risultati (vedasi Démarche HQE) mostrano che i prodotti in laterizio hanno un basso impatto ambientale.

Valutazione del ciclo di vita degli edifici

Una parte importante dell’ecobilancio del laterizio, basato sulla valutazione del ciclo di vita di alcune fornaci di diversi Paesi, è stata la valutazione “dalla culla alla tomba” delle pareti in laterizio. Essa rappresenta una parte essenziale della valutazione del ciclo di vita dell’intero edificio.

I risultati della valutazione delle diverse configurazioni di pareti in laterizio hanno evidenziato che:

• L’analisi ecologica degli edifici deve considerare l’intero ciclo di vita dell’edificio, che comprende, quindi:
  • L’estrazione delle materie prime,
  • La produzione dei materiali da costruzione,
  • La costruzione dell’edificio,
  • La fase d’uso,
  • La manutenzione e riparazione,
  • La demolizione,
  • La separazione e riuso/riciclo dei materiali,
  • La rimozione dei rifiuti da demolizione.
• La scelta del sistema di riscaldamento e del tipo di combustibile usato ha una significativa influenza sulla valutazione del ciclo di vita, finanche superiore alla tipologia di parete ed alla sua prestazione termica.
• Il teleriscaldamento dalla termovalorizzazione dei rifiuti è quello a minore impatto sull’effetto serra, per contro il riscaldamento elettrico risulta essere quello a maggiore impatto (in funzione, anche, dalla tecnologia di produzione dell’energia elettrica). Il riscaldamento con gas naturale e con l’olio combustibile ricade tra questi due estremi.
• Quando i sistemi di riscaldamento sono già altamente efficienti, il potenziale di riciclo dei materiali da costruzione diventa significativo sul risultato complessivo.
• Tenendo in considerazione questi aspetti, le pareti in laterizio monostrato e quelle doppie ad intercapedine aventi un’adeguata capacità termica conseguono eccellenti risultati.
• I risultati sono più o meno indipendenti dal tipo di modello di calcolo utilizzato.

Valutazione del ciclo di vita

Il grafico raffigura i risultati della valutazione ecologica del ciclo di vita delle pareti in laterizio in termini di GWP (Global Warming Potential – effetto serra) e PEI (Primary Energy Input –energia primaria utilizzata) per diversi sistemi di riscaldamento e per un periodo di 90 anni.

In realtà la scelta del tipo di energia utilizzata per il riscaldamento ed il raffrescamento (energia elettrica, olio combustibile, gas naturale, energia da fonti rinnovabili come il legno o l’energia solare ed il teleriscaldamento) può risultare più incisiva sulla prestazione ambientale dell’edificio rispetto alla tipologia di parete.

Nota: questi risultati possono variare significativamente da Paese a Paese e dipendono dal mix energetico del Paese e dalla disponibilità del teleriscaldamento da termovalorizzazione dei rifiuti.

Nell’ambito del progetto “Green Building Challenge” sono stati sviluppati strumenti di calcolo per determinare l’impatto ambientale del ciclo di vita dell’intero edificio. Questi modelli sono stati implementati in diversi Paesi (ad es. Certificazione “Total Quality”, in Austria; “Démarche HQE” in Francia).

I risultati per gli edifici in laterizio sono molto positivi.

Bilancio della CO2 per gli edifici

La tabella seguente mostra l’impatto ambientale di 1 kWh di energia per riscaldamento (in funzione del vettore energetico utilizzato) (vedasi GBC - the green building challenge handbook):

I dati di consumo energetico per il riscaldamento consentono in modo semplice il calcolo della CO₂ emessa da un edificio in un anno. Ad esempio, se il consumo energetico è di 50 kWh/m²a e l’abitazione è di 150 m² con riscaldamento a gas, le emissione totale di CO₂ (GWP) è di 0,263 x 50 x 150 = 1.972,5 kg CO₂ equivalente.

Rispetto alla CO₂ dovuta al sistema di riscaldamento, l’emissione di CO₂ del processo di produzione dei laterizi risulta molto bassa. Lo studio GBC dei laterizi in Germania, Austria e Svizzera (vedasi GBC - the green building challenge handbook –> “Building materials”) evidenzia un valore GWP pari a 0,194 kg CO₂ equivalente per chilogrammo di laterizio. Un’abitazione di 150 m² determina, mediamente, l’impiego di 40 tonnellate di laterizio, per la cui produzione sono state emesse 7.760 kg di CO₂. In altre parole, in soli 4 anni l’emissione di CO₂ per il riscaldamento supera quella dovuta alla produzione dei laterizi impiegati nella costruzione dell’edificio.

Considerando che generalmente la vita dei laterizi è di almeno 90 anni, se si divide per 90 la CO₂ dovuta alla produzione, la quota annuale media di CO₂ è di soli 86 kg CO₂, il 4,4% della CO₂ prodotta dal sistema di riscaldamento.

Aspetti sociali

Gli edifici in laterizio hanno un effetto positivo sulla salute ed il benessere di chi ci vive.

Comfort abitativo

Gli edifici in laterizio garantiscono un elevato livello di comfort, anche se ognuno ha un’opinione personale su cosa debba intendersi per ambiente confortevole, anche perché alcuni concetti sono difficilmente quantificabili. Tanti altri possono, però, essere facilmente misurati e testati, quali:

• Prestazione acustica / isolamento da rumore,
• Comfort termico (temperatura di superficie delle pareti, gradiente tra temperatura di superficie e dell’ambiente, circolazione dell’aria),
• Capacità delle pareti di assorbire l’umidità e di rilasciarla nell’ambiente interno,
• Inerzia termica / immagazzinamento del calore,
• Nessun rilascio di sostanze tossiche nell’ambiente interno 
• Elevato grado di sicurezza in caso d’incendio, di inondazione e di intrusione,
• Elevato grado di flessibilità nella progettazione degli edifici.

Condizioni climatiche interne

Le condizioni climatiche interne possono avere un effetto significativo sulla sensazione di benessere degli occupanti e le pareti in laterizio contribuiscono a creare tali condizioni. Grazie alle buone prestazioni termiche delle pareti in laterizio, la temperatura della superficie interna rimane alta anche quando all’esterno fa freddo. Per assicurare il giusto comfort è importante che la differenza tra la temperatura di superficie interna e l’ambiente interno sia minima; anche la circolazione dell’aria dovuta al gradiente termico o alle imperfezioni nelle pareti perimetrali è preferibile che sia limitata.

La porosità dei laterizi favorisce l’assorbimento dell’umidità dall’aria, quando l’umidità relativa è alta, e il rilascio della stessa, quando l’ambiente interno è più secco. Oltre all’umidità, le pareti in laterizio possono anche assorbire ed immagazzinare l’energia solare, contribuendo al mantenimento di un clima equilibrato in estate. Questo non avviene con i sistemi più leggeri che spesso soffrono del surriscaldamento estivo.

Particolare attenzione deve essere data ai ponti termici che si possono verificare negli angoli e nelle congiunzioni con le finestre, laddove le temperature di superficie sono notevolmente più basse. L’industria dei laterizi può fornire soluzioni progettuali per minimizzare tali effetti; per i dettagli costruttivi vedasi VÖZ Baudetails.

Relativamente alle coperture in laterizio, queste contribuiscono al:

• Comfort igrotermico, proteggendo le costruzioni dai raggi solari, dalla pioggia e dalla neve
• Comfort acustico, riducendo l’impatto sonoro delle precipitazioni sul tetto.

Sicurezza (acqua, fuoco, intrusioni, terremoti, etc.)

I prodotti in laterizio sono inerti, forniscono un’eccellente resistenza al fuoco e non rilasciano sostanze dannose o gas. Inoltre, non subiscono generalmente danni strutturali in caso di incendio e possono quindi conservare la loro funzione portante anche dopo che l’edificio viene ristrutturato.

Le pareti in laterizio possono anche sostenere il carico di inondazioni e di allagamenti per la rottura dell’impianto idraulico senza che ne siano intaccate le proprietà strutturali. Possono anche sopportare carichi orizzontali, come quelli dei terremoti, ma necessitano di essere rinforzate se utilizzate nelle zone ad elevata sismicità. Assicurano, infine, un alto grado di protezione dalle intrusioni.

Tegole e coppi in laterizio sono anch’essi materiali inerti, non infiammabili e non rilasciano emissioni o gas dannosi in caso d’incendio. L’acqua piovana può, quindi, essere raccolta e immagazzinata per l’uso.

Protezione acustica / isolamento sonoro

In linea di principio, l’isolamento sonoro di una parete o di un solaio dipende dalla sua massa. I prodotti massivi, come i laterizi, hanno quindi una migliore prestazione acustica rispetto ai sistemi costruttivi più leggeri.

Flessibilità nell’uso

Gli edifici in laterizio offrono molti gradi di flessibilità. Variazioni e modifiche sono possibili sia durante la costruzione che nel corso della vita dell’edificio, quando le mutate esigenze sociali possono imporre una diversa configurazione.