L’economia circolare nei serramenti riduce l’impatto ambientale attraverso il riciclo e il riutilizzo dei materiali, promuovendo un’edilizia più sostenibile. Ciò significa riutilizzare e riciclare materiali, progettare prodotti più duraturi e ridurre l’impatto ambientale.
Fonte Wikipedia
Principi dell’economia circolare
L’economia circolare si contrappone al tradizionale modello economico lineare, fondato sullo schema “estrarre, produrre, utilizzare e gettare”. I principi dell’economia circolare includono la condivisione, il prestito, il riutilizzo, la riparazione, il ricondizionamento e il riciclo dei materiali e prodotti esistenti. Tra i numerosi benefici i più evidenti sono:
- Riduzione delle emissioni annuali totali di gas a effetto serra
- Riduzione dell’uso di risorse naturali
- Minore impatto su paesaggi e habitat naturali
- Limitazione della perdita di biodiversità
- Riduzione del consumo di energia e risorse
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Design for Disassembly (DfD)
Il Design for Disassembly è un approccio che mira a creare prodotti con l’intenzione di minimizzarne la perdita di valore a fine vita tramite la semplificazione del processo di smontaggio. Ciò facilita il riutilizzo e il riciclo dei prodotti, riducendo l’impatto ambientale e promuovendo i principi dell’economia circolare.
Le tecniche di Design for Disassembly (DfD) possono essere divise in due categorie: smontaggio integrato o incorporato e smontaggio attivo. Il primo comporta un meccanismo di smontaggio progettato per essere implementato direttamente nel prodotto, che può essere attivato tramite stimoli termici, elettrici, meccanici o elettromagnetici. Lo smontaggio attivo, d’altro canto, consente la separazione degli assemblaggi utilizzando materiali o strutture intelligenti presenti nel prodotto che possono essere attivati tramite uno o più stimoli esterni.
Tuttavia, l’implementazione del DfD nel settore edile si scontra con diverse sfide. Uno degli ostacoli principali è la resistenza al cambiamento nelle pratiche di progettazione tradizionali, in cui l’attenzione è stata rivolta alla funzionalità e all’estetica piuttosto che alle considerazioni sullo smontaggio e sulla fine del ciclo di vita. La complessità del problema risiede nel bilanciare vari aspetti della progettazione, come integrità strutturale, prestazioni e requisiti di smontaggio, senza compromettere la qualità e l’usabilità del prodotto. Inoltre, l’istituzione di sistemi efficienti di logistica inversa per la raccolta, lo smontaggio e il trattamento dei prodotti alla fine del loro ciclo di vita richiede la collaborazione tra gli attori lungo la catena di fornitura.
Valutazione del ciclo di vita (LCA)
La valutazione del ciclo di vita (LCA) è un metodo standardizzato e riconosciuto a livello internazionale per valutare quantitativamente gli impatti ambientali di un prodotto, processo o servizio. Uno studio LCA completo dovrebbe coprire tutte le fasi del ciclo di vita: produzione, trasporto, costruzione, utilizzo/riutilizzo, manutenzione, demolizione/riqualificazione e riciclaggio/smaltimento. Tuttavia, a causa dei notevoli requisiti di risorse, l’analisi è spesso limitata a poche fasi, con i confini del sistema e i processi ignorati chiaramente specificati.
La raccolta dei dati per la valutazione del ciclo di vita (LCA) è un processo complesso e delicato, poiché è difficile reperire informazioni affidabili e aggiornate. Tuttavia, la creazione di banche dati esaustive e la disponibilità di certificati ambientali come l’EPD e la PEF, basati su LCA precise, stanno facilitando l’analisi dell’impatto ambientale dei prodotti e dei sistemi. Inoltre, l’integrazione dell’LCA con l’analisi delle prestazioni e dell’efficienza dei prodotti è fondamentale per ottenere conclusioni attendibili.
Nel caso dei serramenti, la valutazione del ciclo di vita deve considerare aspetti come l’estrazione delle materie prime, la produzione, il trasporto, l’assemblaggio, l’utilizzo e la manutenzione, nonché lo smaltimento e il riciclo. Solo in questo modo è possibile avere una visione completa dell’impatto ambientale dei serramenti e scegliere opzioni più sostenibili.
Materiali utilizzati nei telai delle finestre: un’analisi comparativa
Quando si tratta di valutazione del ciclo di vita (LCA) di un telaio della finestra, il materiale utilizzato per il telaio è un elemento cruciale. Il telaio può essere realizzato in alluminio, PVC, legno o una combinazione di questi materiali. Ognuno di questi materiali ha caratteristiche distinte in termini di origine, processo di produzione, prestazioni e soluzioni di progettazione.
Il PVC: un materiale sintetico versatile, ma con impatti ambientali
Il PVC (cloruro di polivinile) è un materiale sintetico composto da cloro, carbonio e idrogeno, utilizzato per la realizzazione di telai di infissi. Caratteristiche positive:
- Resistente agli agenti atmosferici
- Richiede poca manutenzione
- Può essere personalizzato con diversi colori e finiture
Impatti ambientali:
- Produzione ad alta intensità energetica, con emissioni di inquinanti quali idrocarburi, diossine, cloruro di vinile, ftalati e metalli pesanti
- Decompone molto lentamente e contiene sostanze pericolose per l’ambiente come prodotto di scarto
- Riciclaggio complesso a causa della presenza di polimeri associati e materiali di rinforzo
- Caratteristiche del PVC variabili in funzione degli additivi utilizzati (plastificanti, stabilizzanti, etc.)
Il PVC rappresenta un esempio di materiale sintetico versatile, ma con impatti ambientali significativi. È importante considerare l’impatto ambientale della produzione e dell’utilizzo di questo materiale.
Telai delle finestre in alluminio
I telai delle finestre in alluminio sono composti da profili estrusi assemblati con elementi di fissaggio meccanici. L’alluminio è prodotto dall’abbondante minerale bauxite. Tuttavia, la produzione primaria di alluminio richiede una notevole quantità di energia e genera inquinanti pericolosi, tra cui anidride carbonica, acido solforico, idrocarburi policiclici aromatici (IPA), fluoro e polvere.
D’altro canto, l’alluminio è un materiale durevole, leggero e duttile che può essere adattato a qualsiasi esigenza, sia in termini di posizione (esposizione a luce solare intensa, acqua salata, agenti atmosferici, ecc.) che di personalizzazione stilistica. Consente la creazione di finestre con una durata notevole, poiché è difficile da danneggiare. I telai delle finestre in alluminio richiedono una manutenzione e una pulizia minime. In quanto metallo, l’alluminio ha una buona trasmittanza termica, il che significa che ha un’elevata conduttività termica. Tuttavia, questo inconveniente è stato ampiamente superato con l’uso di sistemi di interruzione termica, che consistono in materiali isolanti inseriti tra i profili interni ed esterni del telaio della finestra. L’alluminio può essere riciclato al 100% ripetutamente senza praticamente alcun deterioramento della qualità e il processo di riciclaggio richiede solo circa il 7% dell’energia necessaria per la produzione di alluminio primario dal suo minerale.
Il Legno: Un Materiale Tradizionale per Telaio di Serramenti
Il legno è stato a lungo il materiale più comune e tradizionalmente più impiegato per la realizzazione di telai di serramenti, grazie alla sua reperibilità e facilità di lavorazione. Composto principalmente da cellulosa, lignina e altre sostanze organiche, il legno offre un’estetica, un calore e una sensazione di comfort unici. Inoltre, presenta ottime prestazioni in termini di isolamento termico e acustico.
Il legno può essere definito un materiale “rinnovabile” con un’energia incorporata molto bassa rispetto ad altri materiali come alluminio e PVC. Questo è particolarmente vero se si introduce una gestione forestale sostenibile, che prevede la ripiantumazione di nuovi alberi a seguito dell’abbattimento di quelli vecchi.
Tuttavia, è importante notare che un serramento in legno richiede programmati interventi di manutenzione per evitare che le sue caratteristiche di resistenza e impermeabilità si riducano nel tempo.
Innovazioni nei telai delle finestre: combinazione di materiali per prestazioni ottimali
Per superare i limiti dei singoli materiali, le innovazioni nei telai delle finestre hanno portato allo sviluppo di soluzioni a doppio materiale, massimizzando i vantaggi di ciascun materiale utilizzato. In genere, il legno viene utilizzato come rivestimento interno per l’alluminio o, meno comunemente, il PVC.
Efficienza energetica e prestazioni termiche
Nella valutazione del ciclo di vita (LCA) dei telai delle finestre, la fase operativa rappresenta circa il 90% del consumo energetico totale per le facciate e fino al 95% per le finestre. Il parametro principale da considerare è la trasmittanza termica del telaio della finestra, che influisce sulla dispersione del calore e sul consumo energetico. Ogni componente del telaio della finestra contribuisce alle sue prestazioni termiche complessive, con il materiale del telaio (ad esempio, legno, PVC o alluminio) che influisce fino al 30% della superficie totale. I materiali a bassa conduttività termica come il legno o il PVC possono ridurre la dispersione del calore, ma è necessario considerare i loro requisiti di manutenzione, come trattamenti periodici o riverniciatura.
Bilanciamento di prestazioni e manutenzione
Oltre alla selezione dei materiali, un’installazione corretta e connessioni precise con la chiusura efficace e gli strati isolanti sono essenziali per prestazioni ottimali. Sebbene vi siano differenze nelle prestazioni termiche tra vari materiali, queste sono spesso attribuite alle dimensioni del profilo piuttosto che alle proprietà dei materiali.
Comprendendo le interazioni tra materiali, progettazione e manutenzione, la Delfino Infissi è alla costante ricerca di innovazioni tecnologiche capaci di rendere possibile la creazione di telai per finestre ad alte prestazioni che bilancino efficienza energetica, comfort e sostenibilità.
La gestione del fine vita nell’economia circolare
La gestione del fine vita di un manufatto prevede tre possibili alternative:
- Il recupero energetico
- Il recupero di materia
- Lo smaltimento in discarica
Nel caso in cui le parti componenti degli infissi vengano destinate al recupero di materia a fine vita, è possibile distinguere le modalità di riciclo in:
- Riciclo aperto: il materiale rientra in circolo in un processo diverso da quello originario
- Riciclo chiuso: il materiale rientra in circolo nel medesimo processo, sostituendo materiali vergini
Materie prime riciclabili
Legno: un materiale mediamente ecologico che può essere riciclato se trattato con vernici idrosolubili.
Alluminio: un materiale altamente riciclabile con tassi di raccolta che sfiorano il 100%.
PVC: un materiale riciclabile, ma con un numero limitato di riutilizzi per non abbassare il valore delle sue prestazioni.
Approcci al riciclaggio del vetro dei serramenti
Esistono due approcci principali per il riciclaggio del vetro dei serramenti: il riciclaggio “closed-loop” e il riciclaggio “open-loop”.
Riciclaggio “closed-loop”
Il riciclaggio “closed-loop” consiste nel riciclare il vetro per utilizzarlo nuovamente per lo stesso scopo. Questo approccio richiede rifiuti di vetro di altissima qualità che possono essere aggiunti di nuovo nella stessa catena produttiva, sostituendo parte delle materie prime. Tuttavia, questo approccio può incontrare limiti se il prodotto non riesce a soddisfare i requisiti restrittivi imposti dal processo di fabbricazione.
Riciclaggio “open-loop”
Il riciclaggio “open-loop” consiste nel trasformare il vetro in un altro prodotto o utilizzarlo per uno scopo completamente diverso. Questo approccio è più versatile e può essere applicato a diverse categorie di rifiuti in vetro, incluso il vetro piano. Sebbene ci siano ancora delle difficoltà nel processo di riciclo, il riciclaggio “open-loop” offre l’opportunità di riciclare grandi quantità di vetro per la produzione di nuovi prodotti.
I principi dell’economia circolare
- Materiali
- Razionalizzare l’uso delle risorse materiche
- Sostituire materiali non rinnovabili con materiali rinnovabili, riciclati, biodegradabili e compostabili
- Creare nuovi materiali che contemplino sostenibilità e circolarità
- Processi produttivi
- Aumentare l’efficienza nell’uso delle materie prime
- Migliorare la logistica degli approvvigionamenti e della distribuzione
- Ridurre al minimo la produzione di scarti di lavorazione o gestirli come sottoprodotti
- Implementare processi di simbiosi industriale
- Approvvigionamenti
- Utilizzare approvvigionamenti energetici da fonti rinnovabili
- Valorizzare le risorse a livello territoriale o di prossimità per ridurre gli impatti ambientali del trasporto
- Disassemblabilità e modularità
- Permettere la smontabilità delle diverse componenti di un prodotto
- Favorire la progettazione di prodotti seguendo il principio della modularità
- Riciclabilità
- Favorire il recupero e riciclo dei materiali
- Evitare componenti multimaterici con incastri irreversibili
- Riparabilità e manutenzione
- Permettere la sostituzione delle parti tecnologicamente obsolete o danneggiate
- Favorire una manutenzione che permetta l’allungamento del ciclo di vita del prodotto
- Sostituzione e gestione delle sostanze pericolose
- Cercare soluzioni materiche che non contengano sostanze pericolose
- Garantire un’opportuna gestione e recupero delle sostanze pericolose
- Riutilizzo
- Considerare qualsiasi operazione attraverso la quale prodotti o componenti che non sono rifiuti sono reimpiegati per la stessa finalità per la quale erano stati concepiti
- Raccolta post consumo
- Permettere ad un prodotto o a parte di esso di essere avviato ad una fase di manutenzione o riutilizzo
- Rigenerazione
- Permettere che le parti funzionanti e riutilizzabili di un prodotto usato possano essere reimpiegate in un nuovo prodotto/processo
- Qualità del riciclaggio
- Favorire il processo di riciclaggio, cercando di mantenere il più possibile le caratteristiche dei materiali.