Costruire nel rispetto del clima

Come si calcola l’impronta di carbonio? Uno sguardo al bilancio climatico degli edifici e cosa significa concretamente emissioni nette pari a zero nel settore delle costruzioni.

«Costruire nel rispetto e in sintonia con il clima significa ridurre al massimo l’impronta di carbonio di un’opera edilizia. Sia in fase di costruzione che durante l’esercizio vanno adottate tutte le misure note per impedire o minimizzare le emissioni di gas serra», scrive Paul Knüsel nell’introduzione alla pubblicazione speciale «Transfer 1/2023 CO2-Bilanzen», sintetizzando una megatematica ricca di sfaccettature e spesso e volentieri descritta usando luoghi comuni in poche fondamentali parole: costruzione, esercizio, impedire e minimizzare le emissioni di gas serra.

Queste ultime sono conosciute comunemente con il termine di «impronta di carbonio», che comprende un gruppo di gas: anidride carbonica, metano, gas esilarante, azoto e altri. Soprattutto l’anidride carbonica, ossia il CO2, è considerata un fattore rilevante dal punto di vista ambientale perché contribuisce all’aumento delle temperature globali alterando il clima nel lungo periodo.

Per determinare l’impronta di carbonio si prendono in considerazione cinque ambiti della vita: alimentazione, mobilità, lavoro, infrastruttura e consumo. Per il calcolo dell’impronta di carbonio degli edifici in Svizzera sono però rilevanti solo tre ambiti: la mobilità – in riferimento all’ubicazione dell’edificio –, il lavoro e l’infrastruttura. Per calcolare le emissioni di gas serra degli edifici nuovi e di quelli ristrutturati esistono valori target e valori indicativi che dovrebbero essere rispettati. La pubblicazione «Percorso di efficienza energetica SIA» della Società svizzera degli ingegneri e degli architetti (SIA 2040:2017) funge da orientamento per l’intero settore delle costruzioni.

Secondo questa pubblicazione, per ogni metro quadro di un nuovo edificio della categoria amministrativa non si dovrebbero superare 9,0 kg di CO2 durante la costruzione dell’edificio, 4,0 kg durante il suo esercizio e 7,0 kg per le emissioni legate alla mobilità per ogni m² di superficie di riferimento energetico. Sono pertanto considerati energeticamente efficienti gli edifici nuovi che generano al massimo 20 kg di gas serra al m2 sulle superfici dei piani fuori terra e interrati.

Responsabilità per il ciclo di vita

La maggior parte delle emissioni di gas serra è generata durante i circa 60 anni di utilizzo di un edificio. L’energia per il riscaldamento e la preparazione dell’acqua calda sanitaria è spesso ottenuta da combustibili fossili come il carbone, il gas o il petrolio, che non solo emettono gas serra ma sono anche una risorsa naturale consumata e non rinnovabile. Esistono varie possibilità per ovviare a questo problema: da un lato, ridurre il consumo e dall’altro, migliorare l’efficienza d’esercizio risparmiando energia e utilizzando coerentemente energie rinnovabili, per esempio la geotermia, l’energia eolica, solare e del legno.

Oggi costruire in modo sostenibile significa però anche assumersi una maggiore responsabilità sul fronte delle emissioni di gas serra. Per poter valutare in modo olistico un edificio e i suoi impatti sull’ambiente, si è soliti considerare tutti i processi che hanno a che fare con l’edificio: dall’estrazione delle materie prime, ad esempio per fabbricare le finestre in metallo, dal trasporto di queste materie fino al fabbricante, dal consumo di energia durante la produzione e l’installazione, in seguito durante l’utilizzo dell’edificio, fino alla demolizione, allo smaltimento o al riciclaggio. Ogni edificio e tutti i materiali ivi contenuti hanno pertanto un’impronta ecologica, una vita antecedente e successiva rilevante per il clima. Il consumo di energia durante il suo ciclo di vita, la cosiddetta energia grigia, determina in modo decisivo l’impronta di carbonio. Le filiere di fornitura locali sono pertanto ridiventate importanti.

Chi progetta, costruisce ed esercisce un immobile può influenzare l’impronta climatica circolare. Il Consiglio federale ha colto questa opportunità e il 27 gennaio 2021 ha stabilito in una strategia climatica a lungo termine per la Svizzera di raggiungere l’obiettivo emissioni nette pari a zero entro il 2050. In essa sono formulati i principi strategici che guideranno e caratterizzeranno l’azione politica in materia climatica in Svizzera negli anni a venire. Entro il 2050 il Paese dovrà diventare a impatto climatico zero. Ciò significa che le emissioni di CO2 nell’atmosfera e l’assorbimento del diossido di carbonio dall’atmosfera devono compensarsi, da qui la definizione «emissioni nette pari a zero».

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Emissioni nette pari a zero nel settore delle costruzioni

La base legale per le emissioni nette pari a zero è costituita dalla legge federale sugli obiettivi in materia di protezione del clima (LOCli), nella quale si disciplinano gli impatti del cambiamento climatico tramite prescrizioni legali. All’articolo 10 di questa legge si trova, tra l’altro, che la Confederazione assume un ruolo esemplare. «Entro il 2040 l’Amministrazione federale centrale presenta un saldo netto delle emissioni almeno pari a zero» (art. 10 cpv. 2 LOCli).

L’Ufficio federale delle costruzioni e della logistica UFCL, committente dell’Edificio D, agisce pertanto in rete: nella gestione delle risorse e management ambientale dell’Amministrazione federale (RUMBA), nel gruppo specializzato Costruzione sostenibile della Conferenza di coordinamento degli organi della costruzione e degli immobili dei committenti pubblici (KBOB) o nel gruppo specializzato Acquisti sostenibili della Conferenza degli acquisti della Confederazione (CA). «L’UFCL ha la ferma volontà di evolversi continuamente nonché di fungere da modello per l’economia e il pubblico», afferma Pierre Broye, direttore dell’UFCL, nel Rapporto sulla sostenibilità 2022 dell’autorità federale. L’UFCL integra pertanto la sostenibilità nei suoi processi, per esempio utilizzando lo Standard Costruzione Sostenibile Svizzera (SNBS) come base per la progettazione degli edifici nuovi e ristrutturati in Svizzera.

Le emissioni nette pari a zero nel settore delle costruzioni sono pertanto chiaramente disciplinate sul piano giuridico. Com’è possibile raggiungere l’ambizioso obiettivo di ridurre le emissioni di gas serra entro il 2040? Con misure di risparmio energetico, ma non solo. «Il margine di manovra è ampio, soprattutto all’inizio del processo di pianificazione, e diminuisce con la crescente precisazione del progetto, poiché la forma e le dimensioni dell’edificio sono i più importanti fattori influenti oltre al modo di costruire», afferma Patricia Bürgi, architetta e specialista in edilizia sostenibile presso la CSD Ingenieure AG. Pertanto, la considerazione e l’ottimizzazione degli impatti ambientali sono di grande importanza già nelle fasi di studio preliminare e di progetto, ad esempio nei concorsi o nei mandati di studio. Nel dimensionamento di un’opera edilizia i progettisti e gli specialisti edili dovrebbero partire dalla sua compattezza, forma e struttura portante. Il principio costruttivo dovrebbe comprendere la separazione dei sistemi, la stratificazione e i collegamenti. E in terzo luogo, per realizzare la struttura e le superfici si dovrebbero impiegare materiali da costruzione biogeni e minerali, continua Patricia Bürgi. Prima di ogni progetto edilizio ci si dovrebbe tuttavia sempre porre una domanda fondamentale: si deve costruire ex novo o è possibile ampliare l’edificio esistente?

Concetti consolidati per una buona pianificazione

La leva, quindi, è innanzitutto un’ottima pianificazione orientata ai concetti consolidati per migliorare l’efficienza delle risorse. Il Percorso di efficienza energetica SIA (SIA 2040:2017), gli standard Minergie-ECO e lo Standard Costruzione Sostenibile Svizzera (SNBS) hanno definito valori indicativi per ridurre le emissioni di CO2 nella costruzione degli edifici. Sono considerati gli standard da rispettare se si vuole costruire un edificio in modo efficiente in termini di risorse.

L’impronta climatica per l’intero ciclo di vita di un edificio è pertanto ragionevolmente costituita da un bilancio di CO2 che rileva le emissioni dirette di gas serra legate all’esercizio dell’edificio e quelle indirette legate all’energia e alla produzione. Ciò richiede standard uniformi, come i certificati energetici vincolanti e la dichiarazione volontaria delle emissioni di gas serra. E presuppone lo scambio precoce tra la committenza, gli architetti, i fisici edili e i futuri operatori, in modo che il progetto possa partire bene. Per esempio nell’ambito di una gara d’appalto, in modo che innovazioni possano confluire nei risultati dei progetti del bando.

Database scientifici come Ecoinvent, uno spin-off del Politecnico federale di Zurigo, forniscono i dati rappresentativi delle emissioni per i processi di produzione e le filiere a valore aggiunto globali per i materiali da costruzione, l’impiantistica, i sistemi energetici e i trasporti. Essi costituiscono la base per i «Dati dell’ecobilancio nel settore delle costruzioni» gestiti dall’Amministrazione federale a livello interdipartimentale (DATEC, KBOB), scrive Paul Knüsel nella pubblicazione transfer 1/2023.

Il ciclo dei gas serra

Le cifre del database forniscono anche punti di riferimento per nuovi sviluppi. In futuro saranno applicate tecnologie che rimuoveranno il CO2 dall’atmosfera e compenseranno l’impatto dei gas serra rimanenti.

Il settore degli edifici è responsabile per il 37% delle emissioni di gas serra globali. Ma smettere di costruire non è né realistico né fattibile. Oltre al risparmio energetico, alla scelta dei materiali e alla riduzione delle emissioni durante il ciclo di vita, hanno un potenziale di riduzione dei gas serra anche innovativi procedimenti biologici e tecnici, le cosiddette tecnologie a emissioni negative (NET). Dietro a questo concetto si cela un calcolo pragmatico: le emissioni negative devono compensare i gas serra già emessi. «Si tratta di procedimenti che aiutano a filtrare il CO2 dall’atmosfera e a immagazzinarlo in modo permanente, per esempio nel suolo o nelle rocce. Le torbiere e il rimboschimento delle foreste costituiscono già oggi soluzioni per lo stoccaggio biologico», spiega Patricia Bürgi. Nelle NET si ripongono grandi speranze. Sono considerate un pilastro importante della politica climatica svizzera.

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