Sostenibilità edilizia ed aspetti sociali: procedure e protocolli ITACA, LEED, HQE, SBTOOL

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Progetto VInCES: la valutazione del livello di sostenibilità edilizia. Ecco i principali sistemi di certificazione della sostenibilità ambientale degli edifici (HQE, LEED, SBTOOL, DGNB, ITACA, BREEAM e CASBEE)

La sostenibilità è uno dei temi più importanti della società contemporanea, soprattutto per ciò che riguarda il settore delle costruzioni.

La valutazione del livello di sostenibilità ambientale degli edifici richiede la definizione di una struttura che permetta di valutare i criteri prestazionali (economici, ambientali, sociali) nelle varie fasi di vita di un edificio.

A tal riguardo proponiamo un nuovo articolo del progetto VInCES (Valutazione Integrata del Ciclo di vita per l’Edilizia Sostenibile) che ha l’obiettivo di definire criteri e parametri di valutazione integrata del grado di sostenibilità di un edificio con riferimento all’intero ciclo di vita.

L’articolo completo è suddiviso in tre parti:

1. le principali aree di valutazione della sostenibilità sociale
2. i principali indicatori del livello di benessere interno dell’edificio
3. le tematiche di sicurezza strutturale

In questo articolo ci soffermeremo sulla sostenibilità edilizia ed aspetti sociali.

In riferimento ai criteri di valutazione della sostenibilità sociale, vengono analizzati i vari  sistemi di certificazione della sostenibilità degli edifici da quello francese HQE, allo statunitense LEED, a quello ITACA in Italia ed altri.

Nelle prossime settimane affronteremo gli aspetti relativi agli indicatori di benessere interno e alla sicurezza strutturale.

Sostenibilità nel settore delle costruzioni ed aspetti sociali

La combinazione dei principi della sostenibilità con il concetto di “sviluppo” (in senso lato) mira a conciliare la crescita economica, nella sua classica accezione, con una nuova consapevolezza per la tutela dell’ambiente, riconoscendo i limiti biofisici della crescita come un vincolo allo sviluppo economico. Questo concetto è stato sottolineato negli ultimi anni da numerosi studiosi, tra i quali Tiezzi, secondo il quale la principale caratteristica della società contemporanea è il contrasto tra il tempo (rapido) della società e le trasformazioni umane, e il tempo (lento) dei cicli biologici e le trasformazioni della natura, dell’ambiente e delle risorse. In tale ottica, risulta quindi necessario rinnovare le regole di sviluppo, perseguendo la sostenibilità di ogni trasformazione che si verifica nella società e nell’ambiente.

In sintesi, i principi fondamentali della sostenibilità possono essere delineati in un insieme di concetti chiave che rappresentano le regole per lo sviluppo sostenibile, così come attualmente concepito:

• lo sviluppo sostenibile persegue lo sviluppo attuale ed economico della società, il benessere degli individui e la conservazione dell’ambiente, in un’ottica di una prospettiva a lungo termine
• lo sviluppo sostenibile soddisfa i bisogni delle generazioni presenti senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i loro propri bisogni
• il tasso di utilizzo di una qualsiasi risorsa non deve superare il tasso di rigenerazione della risorsa stessa
• ridurre l’impatto sui sistemi ecologici, con particolare attenzione ai grandi problemi globali come il cambiamento climatico, l’esaurimento dei combustibili fossili, tecnologie emergenti, gli alimenti geneticamente modificati, e la diffusione di malattie

In questo senso, lo sviluppo sostenibile rappresenta un concetto idealistico che si articola attraverso tre dimensioni fondamentali (Triple Bottom Line, TBL):

• dimensione economica, che può essere definita come la capacità di un sistema economico, di generare una crescita duratura degli indicatori economici e, in particolare, la capacità di generare reddito e lavoro per il sostentamento delle popolazioni. All’interno di un sistema territoriale per sostenibilità economica s’intende anche la capacità di produrre e mantenere all’interno del territorio il massimo del valore aggiunto, combinando efficacemente le risorse al fine di valorizzare la specificità dei prodotti e dei servizi territoriali
• dimensione ambientale, evidenziata dalla connessione naturale stabilita tra generazioni. Connessione possibile solo in presenza di un equilibrio ambientale, in assenza del quale, sarebbe precluso ogni futuro alla specie umana. Per sostenibilità ambientale si intende la capacità di preservare nel tempo le tre funzioni dell’ambiente, ovvero fornitore di risorse, ricettore di rifiuti e fonte diretta di utilità. All’interno di un sistema territoriale per sostenibilità ambientale s’intende la capacità di valorizzare l’ambiente in quanto “elemento distintivo” del territorio, garantendo al contempo la tutela e il rinnovamento delle risorse naturali e del patrimonio.
• dimensione sociale, derivante dalla garanzia per ogni individuo, presente e futuro, di vivere nelle stesse condizioni di sicurezza e salute, sancendo così il principio di “pari opportunità”. All’interno di un sistema territoriale, per sostenibilità sociale, si intende la capacità dei soggetti di intervenire insieme ed efficacemente, salvaguardando la propria identità sociale

Schematizzazione dell’approccio Triple Bottom Line della sostenibilità e relativi requisiti.

La valutazione/quantificazione riferita ad un oggetto, secondo lo schema TBL, rappresenta quindi la sfida principale dei giorni nostri per soddisfare le esigenze della comunità e dei diversi stakeholders.

Nell’ambito dell’ingegneria, la valutazione del livello sostenibilità di un manufatto/oggetto è generalmente trattata come un problema decisionale multi-criterio oppure come una strategia di ottimizzazione multi-obiettivo applicata a diversi problemi pratici, come la gestione delle risorse, il trasporto, sistemi urbani ed infrastrutture. Diversi obiettivi possono essere perseguiti, quali la minimizzazione del capitale investito e i costi di produzione, l’uso di materie prime, la domanda di energia, occupazione del territorio, la produzione di rifiuti e le emissioni di gas serra o la massimizzazione di prodotti utili (come le risorse energetiche rinnovabili), funzionalità a lungo termine, riciclo, l’accettazione sociale. Il perseguimento di questi obiettivi comporta un impiego di criteri di valutazione della fase di progettazione legati ad esempio, alla salute umana, la sicurezza, lo sviluppo economico, equità sociale, la fattibilità tecnica, la qualità degli ecosistemi, l’ecologia; dal momento che alcuni di questi obiettivi sono spesso contrastanti, è spesso necessario il ricorso a dei compromessi che soddisfino le diverse parti in gioco. In questo contesto, le competenze tecniche contribuiscono alla pianificazione dello sviluppo sostenibile offrendo metodologie, algoritmi e strumenti tecnici per il processo decisionale in circostanze incerte e dinamiche (ad esempio, nel caso di fenomeni legati al tempo e allo spazio).

Per raggiungere gli obiettivi della sostenibilità attraverso il miglioramento di indicatori sociali, economici ed ambientali, negli ultimi anni l’attenzione si è concentrata sul ruolo del settore delle costruzioni, essendo quest’ultimo uno dei settori più dinamici, nonché responsabile diretto ed indiretto dell’utilizzo delle risorse naturali, in termini di esaurimento delle risorse non rinnovabili, produzione di rifiuti, consumo di energia ed emissioni di CO2 rilasciate nell’atmosfera.

La sostenibilità nel settore delle costruzioni è, in realtà, un concetto molto ampio che può riguardare aspetti molto diversi tra loro che si allontanano dal processo di costruzione in sé, per il valore sociale ed economico cui un edificio è collegato. Infatti, la sostenibilità nel settore delle costruzioni coinvolge le relazioni esistenti tra gli edifici stessi, il legame esistente tra ambiente naturale e sociale, scelte economiche che portano ad una complessa serie di priorità definite in ogni fase del ciclo di vita di un edificio. Ad esempio, gli aspetti economici della sostenibilità devono essere considerati non solo in tutta la fase di costruzione di un edificio, ma anche durante la fase di occupazione, in termini di manutenzione degli edifici, e di conservazione della propria funzionalità per tutta la sua vita di esercizio. Questi aspetti economici possono essere valutati utilizzando diversi approcci, tra i quali il Life-Cycle Costing (LCC), ovvero una metodologia analitica basata sulla valutazione economica dell’intero ciclo di vita della struttura correlata alle prestazioni strutturali e/o efficienza energetica dell’edificio stesso.

Da un punto di vista del tutto generale, la dimensione sociale della sostenibilità applicata al settore delle costruzioni è spesso legata agli impatti socio-politici che comprendono:

• accettazione sociale
• equità ed opportunità sociale
• adeguata fornitura di servizi
• salute
• sicurezza
• istruzione
• benessere e comfort abitativo 

La sostenibilità sociale è quindi principalmente volta a garantire condizioni di benessere e qualità della vita di ogni individuo all’interno dell’ambiente in cui opera, tenendo presente numerosi aspetti, tra i quali: salute, benessere e produttività per gli utenti della struttura, capacità degli utenti con problemi funzionali di utilizzare l struttura, sicurezza personale e degli utenti.

Nei riguardi del benessere interno agli edifici, alcuni studi hanno confermato un forte legame tra ambiente abitativo e manifestarsi dei malesseri che possono diventare vere e proprie malattie. Tali “malattie provocate da edifici”, indicate con l’acronimo di BRI (Building Related Illness), sono ad esempio la legionellosi, tumori da gas radon, asma da polveri etc.; si tratta di fenomeni anche gravi, ma facilmente individuabili. Più problematica è l’attribuzione di altre manifestazioni di malessere meno correlabili con l’ambiente interno all’edificio, e in questo caso si parla di SBS (Sick Building Syndrome – Sindrome da edificio malato) spesso legati alla presenza di inquinanti interni al microclima abitativo (aria, umidità, etc.); è compito quindi del progettista individuare la presenza di determinati microclimi e riconoscere il possibile effetto sulla salute umana al fine di evitare l’insorgere di fattori di rischio e realizzare quindi edifici “sani”.

Nel contesto del settore delle costruzioni e delle sue funzionalità, la sostenibilità sociale non dipende solo dai rischi per la salute umana connessi con il rilascio nell’ambiente di flussi di sostanze nocive, ma riguarda anche le potenziali perdite umane dovute alla vulnerabilità delle grandi aree urbane; ciò rende la valutazione di un generico rischio e la riduzione della relativa vulnerabilità, un ingrediente importante per la valutazione degli aspetti sociali della sostenibilità che si aggiungono a ambientali ed economici. In effetti, focalizzando l’attenzione sui dati dei danni subiti in conseguenza a diversi grandi terremoti, è possibile dimostrare che il danno è in genere concentrato sugli edifici abitati. Gli edifici residenziali rappresentano fino al 90% del numero di edifici danneggiati, con un valore pari al 50% di danno subito. Le conseguenze socio.economiche non riguardano unicamente le unità abitative perse, ma anche tutte le difficoltà percepite dagli occupanti per le questioni legare alla risistemazione, riparazioni, finanziamento e ricostruzione.

Alla luce delle precedenti considerazioni, emerge che la valutazione della dimensione sociale della sostenibilità nel settore delle costruzioni coinvolge sia gli aspetti legati alla qualità dell’ambiente interno all’edificio che aspetti legati alle prestazioni strutturali dell’edificio, capaci di garantire un determinato livello di sicurezza degli occupanti durante la vita utile dell’edificio stesso. Per tali motivi, nei seguenti paragrafi verranno innanzitutto analizzati gli aspetti sociali valutati dai principali protocolli ambientali utilizzati nell’ambito edilizio; alla luce di tale analisi verranno indicati i principali indicatori della qualità e benessere degli occupanti. Nell’ultima fase verrà presentata una metodologia capace di valutare il livello di sicurezza strutturale di un edificio sottoposto a un determinato evento pericoloso (sisma) allo scopo di individuare un indicatore per questa macro-area di interesse.

Analisi dei protocolli ambientali: criteri di valutazione della sostenibilità sociale

In questa parte del documento verranno descritte le principali categorie di analisi di sostenibilità sociale che sono oggetto dei protocolli di valutazione sostenibilità più diffusi in ambito internazionale nel settore delle costruzioni.

HQE (HAUTE QUALITÉ ENVIRONNEMENTALE)

In Francia la certificazione ambientale prende il nome di HQE, Haute Qualitè Environnementale, e viene intesa come “certificazione di processo”, ovvero non si valuta la compatibilità ambientale dell’edificio ma la qualità ambientale di tutto il processo edilizio, secondo un framework che comprende 14 obiettivi raggruppati in 4 temi:

• Bioedilizia: relazione armonica dell’edificio con l’ambiente che lo circonda; scelta integrata delle tecnologie e dei materiali da costruzione e cantieri a basso impatto
• Ecogestione: gestione dell’energia, gestione dell’acqua, gestione dei rifiuti dell’attività di cantiere, manutenzione e riparazione e realizzazione di un ambiente interno soddisfacente
• Comfort: comfort rispetto all’umidità, comfort acustico, visivi e olfattivo
• Salute: condizioni sanitarie, qualità dell’acqua e dell’aria

Il rilascio della certificazione di sostenibilità HQE avviene con l’avvenuto soddisfacimento di 14 obiettivi ambientali (chiamati bersagli – cibles), suddivisi in 2 domini di appartenenza: ambiente esterno ed ambiente interno. Si riportano nello schema seguente i macro-indicatori analizzati dal metodo francese.

Classi di valutazione del metodo HQE

Il sistema di controllo ambientale SME (Système de Management Environnemental) accerta la corretta applicazione dei principi stabiliti dal protocollo per gli edifici richiedenti la certificazione.

Esistono tre categorie di valutazione che riguardano il soddisfacimento dei requisiti indicati dal protocollo: prestazioni base (B), elevate (P), molto elevate (TP).

Focalizzando l’attenzione sugli aspetto di sostenibilità sociale individuati nelle macro aree di comfort e salute, il metodo fornito dal protocollo HQE valuta la qualità dell’ambiente interno attraverso l’analisi di 7 macro-indicatori raggruppati all’interno delle suddette aree di valutazione:

Macro-indicatori considerati dal metodo HQE per la valutazione della qualità ambientale interna

LEED (THE LEADERSHIP IN ENERGY AND ENVIRONMENTAL DESIGN)

Il LEED, Leadership in Energy and Environmental Design, è un sistema di certificazione della sostenibilità degli edifici nato negli Stati Uniti ma che ha avuto un’ampia diffusione geografica negli ultimi anni. È infatti attualmente utilizzato in oltre 100 Paesi del mondo, tra cui l’Italia, con la nascita di GBC Italia (Green Building Council Italia).

Il LEED è un protocollo volontario che si basa su punteggi che vengono attribuiti per ciascuno di vari aspetti della sostenibilità di un edificio, tra i quali:

• La fase del cantiere: gestione ecocompatibile dei materiali impiegati e della riduzione dei rifiuti
• La gestione efficiente delle risorse
• La sostenibilità dei materiali
• La qualità degli ambienti interni
• La progettazione e l’innovazione: utilizzo di tecnologie migliorative delle buone pratiche costruttive esistenti

Sommando i punteggi ottenuti nelle categorie indicate si ottiene uno specifico livello di certificazione LEED:

• CERTIFIED (che è il livello base)
• SILVER
• GOLD
• PLATINUM

Il LEED è un sistema flessibile che prevede differenti formule per i vari tipo di edifici: nuove costruzioni, edifici esistenti, scuole e piccole abitazioni.

Affinché possa iniziare il processo di certificazione, devono essere prima soddisfatti obbligatoriamente alcuni pre-requisiti per ogni area di valutazione. Nello schema seguente sono riportate le aree di valutazione analizzate dal protocollo e i relativi punteggi massimi che possono essere attribuiti.

Classi di valutazione del metodo LEED

Gli aspetti sociali della sostenibilità analizzati da tale protocollo riguardano la qualità ambientale interna degli edifici attraverso lo studio di 11 macro-indicatori. Anche in questo caso, seguendo l’approccio del protocollo, sono previsti alcuni prerequisiti: Controllo dell’emissione di gas di combustione, protezione dagli inquinanti provenienti dal garage, protezione del radon, controllo dei contaminanti indoor, sistemi di estrazione. Sono inoltre valutati altri aspetti funzionali legati alla qualità interna dell’edificio.

Indicatori considerati dal metodo LEED per la valutazione ambientale interna.

I crediti elencati (indicati in giallo) possono essere raggruppati in 4 macro-indicatori:

1. Comfort termico:

• Controllo dell’umidità
•  Distribuzione degli spazi riscaldati e raffrescati

2. Qualità dell’aria e ventilazione:

• Protezione avanzata degli inquinanti provenienti dal garage
• Protezione avanzata radon
• Controllo contaminanti indoor in fase di costruzione
• Sistemi di filtrazione dell’aria
• Ventilazione con aria esterna
• Misure per il miglioramento della ventilazione dei fumi da combustione
• Sistemi di estrazione

3. Comfort acustico:

• Acustica

4. Comfort visivo:

• fattore di luce diurna

SBTOOL (SUSTAINABLE BUILDING TOOL)

SBTOOL, precedentemente noto come GBTool (Green Building Tool), è un sistema di valutazione atto a definire una base di riferimento per un sistema di certificazione volontario applicabile nelle diverse realtà nazionali in base al contesto climatico, ambientale, economico, culturale e tecnologico. Il metodo valuta la sostenibilità globale degli edifici permettendone il confronto anche se ubicati in contesti geografici differenti; il sistema è applicato a edifici di varia entità e destinazione d’uso come scuole, locali commerciali e residenziali, nuove costruzioni, ristrutturazioni etc..

SBTOOL viene applicato su 7 aree di valutazione: consumo di risorse, carichi ambientali, qualità dell’ambiente indoor, gestione degli impianti tecnici, gestione e manutenzione, trasporti, aspetti economici. L’area di valutazione della qualità ambientale interna considera 5 macro-indicatori.

Macro-indicatori considerati dal metodo SBTool per la valutazione della qualità ambientale interna.

DGNB (DEUTSCHE GESELLSCHAFT FÜR NACHHALTIGES BAUEN)

DGNB è una certificazione volontaria per l’Edilizia Sostenibile Tedesca originariamente sviluppata per uffici ed edifici amministrativi di nuova costruzione. Dal 2009 la certificazione è applicata anche ad edifici residenziali ed edifici industriali di nuova costruzione.

Il metodo è stato sviluppato dal Consiglio per l’Edilizia Sostenibile Tedesco con la collaborazione del Ministero Federale dei Trasporti, dell’Edilizia e dell’Urbanistica (BMVBS). Il sistema di valutazione ha l’obiettivo di classificare gli edifici secondo una scala costituita da tre livelli di punteggio: oro, argento e bronzo.

L’analisi prevede 6 aree di valutazione:

• Qualità ecologica
• Qualità economica
• Qualità socio-culturale e funzionale
• Qualità tecnica
• Qualità del processo
• Qualità del sito

Ciascuna di queste aree è poi suddivisa in molteplici criteri; nell’area di valutazione socio-culturale e funzionale viene considerata la qualità dell’ambiente interno attraverso l’analisi di 8 macro-indicatori.

Macro-indicatori considerati dal metodo DGNB per la valutazione della qualità ambientale interna.

ITACA (ISTITUTO PER L’INNOVAZIONE E TRASPARENZA DEGLI APPALTI E LA COMPATIBILITÀ AMBIENTALE)

Il protocollo ITACA, elaborato nel 2002 da un gruppo di lavoro Interregionale, rappresenta in Italia un valido strumento per la certificazione di sostenibilità ambientale applicata all’edilizia. La certificazione è finalizzata al miglioramento della qualità ambientale esterna ed interna di edifici residenziali, industriali, commerciali ed uffici. La presentazione dell’edificio è valutata secondo una scala di punteggio che va da -1 a +5. Il protocollo considera 5 aree di valutazione (qualità del sito, consumo di risorse, carichi ambientali, qualità dell’ambiente indoor, qualità del servizio) all’interno delle quali sono state poi individuate una serie di categorie di requisiti e per ognuna di esse sono state elaborate delle schede di valutazione. A tutolo esemplificativo, viene riportata di seguito una scheda tipo per la valutazione della qualità ambientale indoor.

Scheda tipo per la valutazione della qualità ambientale indoor (benessere visivo).

Ogni scheda contiene: la definizione del requisito e la sua appartenenza ad una specifica area o categoria, l’esigenza da soddisfare, l’indicatore prestazionale del requisito, l’unità di misura dell’indicatore scelto e i relativi metodi di calcolo e verifica, la scala di prestazione del requisito rispetto ai valori riscontrati nel calcolo dell’indicatore, per l’attribuzione di un punteggio da -1 a +5 per il singolo requisito considerato.

Ad ogni criterio (requisito) viene attribuito un peso in percentuale secondo l’importanza che tale criterio riveste all’interno della specifica realtà geografica. La determinazione del voto di ogni singola area di valutazione si ottiene valutando sia il peso che il voto di ogni criterio; dalla somma dei voti delle aree di valutazione si ottiene il punteggio finale.

Al fine di semplificare i calcoli e favorire un uso maggiore del metodo, è stato affiancato al Protocollo ITACA un Protocollo semplificato che, pur mantenendo l’impostazione del primo, riduce le schede di valutazione da 70 a 28.

Macro-indicatori considerati dal protocollo ITACA per la valutazione della qualità ambientale interna.

BREEAM (BRE ENVIRONMENTAL ASSESSMENT METHOD)

Il metodo BREEAM è stato il primo strumento al mondo, impiegato su base volontaria, per la valutazione della sostenibilità ambientale nell’ambito dell’edilizia. Esso è stato elaborato in Inghilterra dal BRE (Building Research Establishment) e viene applicato oggigiorno ad edifici aventi diversa destinazione d’uso quali: scuole, residenze, uffici etc.c La verifica di corretta applicazione del sistema è affidata ai certificatori autorizzati dal BRE e porta al rilascio di un certificato con il livello di performance ambientale dell’edificio.

Il metodo considera 9 aree di valutazione, ciascuno con un peso specifico per la valutazione finale.

Le aree di valutazione considerate dal metodo BREEAM sono le seguenti:

Il punteggio finale è determinato dalla sommatoria (pesata) dei singoli punteggi delle aree di valutazione. BREEAM considera, tra i requisiti prestazionali da soddisfare, anche l’impiego di materiali eco-compatibili; i macro-indicatori che determinano la qualità dell’ambiente interno sono raggruppati dell’area di valutazione “health and wellbeing”

Macro-indicatori considerati dal metodo BREEAM per la valutazione della qualità ambientale interna.

CASBEE (COMPREHENSIVE ASSESSMENT SYSTEM FOR BUILDING ENVIRONMENTAL EFFICIENCY)

CASBEE è un metodo di valutazione della sostenibilità ambientale applicata all’edilizia, sviluppato in Giappone dal Jsbc (Japan Sustainable Building Consortium). Il sistema prevede quattro strumenti di valutazione che analizzano tutti gli aspetti della progettazione, ciascuno per ogni fase del ciclo di vita di un edificio. Tali fasi solo: pre-design, edifici di nuova costruzione, edifici esistenti ed edifici ristrutturati. Il metodo Casbee esamina sia le prestazioni che le qualità ambientali degli edifici attraverso un fattore Q (quality) e sia le emissioni nell’ambiente provocate dall’edificio attraverso un fattore LR (loading reduction); i due fattori servono per la valutazione sia degli ambienti interni che di quelli esterni. Il metodo prevede l’assegnazione di diversi valori a Q ed LR per la determinazione finale del BEE (Efficenza Ambientale dell’Edificio). Nella tabella successiva sono riportati gli strumenti di valutazione del sistema giapponese CASBEE:

La qualità degli ambienti interni è valutata attraverso quattro macro-indicatori cui corrispondono differenti aspetti correlati a ciascuno di essi.

Indicatori per la valutazione della qualità ambientale interna nel protocollo CASBEE.

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/procedure-protocolli-sostenibilita-edilizia/