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marra, mario (2013) Impiego di componenti in legno per edifici in ambito rurale. Valutazione prestazionale e sostenibilitĂ  ambientale
mediante Life Cycle Assessment.
[Tesi di dottorato]

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Abstract (inglese)

Requests of energy reduction and efficiency has contributed to improve environmental aspects in construction. It has also —mainly for the insulat-ing materials used—raised a new issue: the environmental sustainability of building materials and products.
Assessment of the environmental impact produced by any human activity is, in general, very complex and nowadays very debated. It involves a local and global scale, the biosphere — in which humans are not the only protagonists — and all valuation methods must be considered. The build-ing sector in particular consumes a significant amount of resources, both when producing components and in construction. Construction uses large amount of energy for heating, releases as much pollutant emissions and form massive volumes of mixed waste after demolition.
The use of wood in construction meets the main objectives for achieving sustainable development. This is possible through ecological forest man-agement combined with the low environmental impact of products made from wood. Wood is the only renewable resource in building materials. It possesses the capacity to be repaired, reused, efficiently recycled and recovered as fuel at the end of its life cycle.
The contribution of this study is to quantitatively calculate and qualita-tively exam the environmental impacts —positive and negative— produced by the use of wood based components in structures. The focus is specifically insulating wood wool cement boards. The environmental sustainability assessment was combined with a technological analysis in order to verify the thermal performance of the insulation boards and the suitability of structural wood harvested from the Alps forests.
The environmental assessment was performed through a life cycle analy-sis and developed according to ISO 14040 standard series, with an environmental product declaration oriented approach. The impact analy-sis was done in the specific software SimaPro 7.3, including the uncertainty analyses. For the classification and characterization two dif-ferent life cycle impact assessment methods were used. The inventory analysis required a detailed data collection, in this case performed on the production process of a wood wool cement board.
The results show that short wood chain supply and different energy pro-duction scenarios lead to a better environmental performance.
This study allowed a quantification of the benefits of a short supply chain and eco-design by identifying opportunities for improvement of the wood wool cement board production process and the choice of insulating mate-rials to be included in the building design.

Abstract (italiano)

Le esigenze di risparmio e di efficienza energetica nell’ambito delle co-struzioni, da una parte, hanno contribuito a migliorare alcuni aspetti ambientali, dall’altro, soprattutto a causa dei materiali isolanti impiegati, hanno posto una nuova questione: la sostenibilità ambientale dei materiali e dei prodotti utilizzati negli edifici.
La valutazione degli impatti indotti sull’ambiente di una qualsiasi attività umana è, in generale, un argomento molto complesso e ad oggi molto dibattuto, in quanto coinvolge un ambito locale quanto globale e investe la biosfera in cui l’uomo non è l’unico protagonista ma dal quale nessun metodo di valutazione può prescindere.
Nello specifico, al settore edilizio si attribuisce il consumo di una notevole quantità di risorse per la fabbricazione delle sue componenti e per la sua costruzione, l’utilizzo di ingenti quantità di energia per il condizionamento degli ambienti e le relative emissioni inquinanti, la formazione di massicci volumi di rifiuti non differenziati dopo la sua demolizione.
L’uso del legno in edilizia soddisfa i maggiori obiettivi per il raggiungi-mento di uno sviluppo sostenibile attraverso la gestione ecologica delle foreste unita ai bassi impatti ambientali dei prodotti a base di legno, unica risorsa rinnovabile fra i materiali da costruzione, che posseggono la capacità di essere riparati, riutilizzati e riciclati con efficienza e recuperati come fonte di energia al termine del loro ciclo di vita.
Il contributo di questo studio consiste nel computo quantitativo e nell’esame qualitativo degli impatti, positivi e negativi, indotti sull’ambiente dall’impiego delle componenti a base di legno nelle costru-zioni, specificatamente dei pannelli isolanti di lana di legno e cemento. La valutazione della sostenibilità ambientale è stata unita ad un’analisi tecnologica al fine di verificare le prestazioni termiche dei pannelli isolanti e l’idoneità strutturale del legno ritraibile dai boschi presenti nell’arco alpino.
La valutazione ambientale è stata condotta attraverso un’analisi del ciclo di vita sviluppata in accodo alla serie delle norme ISO 14040, con un ap-proccio orientato alle dichiarazioni ambientali di prodotto. Per il calcolo degli impatti è stato utilizzato il software dedicato SimaPro 7.3 includen-do la misura dell’incertezza, mentre per la classificazione e la caratterizzazione sono stati impiegati due metodi di valutazione dell’impatto del ciclo di vita. L’analisi dell’inventario ha richiesto una dettagliata raccolta di dati ed è stata eseguita sul processo di produzione dei pannelli di lana di legno e cemento.
I risultati evidenziano che l’approvvigionamento del legno da una filiera corta unita e differenti scenari di produzione delle fonti energetiche, de-terminano un miglioramento delle prestazioni ambientali.
Questo studio ha permesso di quantificare i benefici derivanti da soluzioni di filiera corta e di eco-design individuando possibilitĂ  di miglio-ramento nel processo produttivo del pannello di lana di legno e cemento e nella scelta dei materiali isolanti da inserire nella progettazione degli edifici.

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Tipo di EPrint:Tesi di dottorato
Relatore:Guercini, S
Dottorato (corsi e scuole):Ciclo 25 > Scuole 25 > TERRITORIO, AMBIENTE, RISORSE E SALUTE > TECNOLOGIE MECCANICHE DEI PROCESSI AGRICOLI E FORESTALI
Data di deposito della tesi:28 Gennaio 2013
Anno di Pubblicazione:28 Gennaio 2013
Parole chiave (italiano / inglese):Life Cycle Assessment, structural timber, wood wool cement board
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 07 - Scienze agrarie e veterinarie > AGR/10 Costruzioni rurali e territorio agroforestale
Struttura di riferimento:Dipartimenti > Dipartimento Territorio e Sistemi Agro-Forestali
Codice ID:5624
Depositato il:15 Ott 2013 13:50
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