Edifici in legno e paglia: una soluzione sostenibile per l'edilizia NZEB

Edifici in legno e paglia: basse energie incorporate ed emissioni di CO2

L’edificio in legno e paglia permette di incorporare carbonio durante la fase di produzione dei materiali edili, con un impatto sul clima misurabile in emissioni di CO2 evitate al momento della costruzione.

La tecnologia attualmente disponibile in Italia per edifici in paglia ad alte prestazioni è la prefabbricazione di edifici a telaio in legno con tamponamento in balle di paglia pressate. La soluzione è un ottimo compromesso che unisce una bassa energia incorporata, una bassa emissione di CO2 in atmosfera (e addirittura un’alta percentuale di carbonio incorporato) e una bassa energia consumata in fase di utilizzo (NZEB).

La paglia come banca del carbonio: la sfida di costruire edifici sostenibili a zero energia incorporata

Normalmente la paglia subisce il processo di biodegradazione, oppure viene incenerita, e il carbonio in essa contenuto torna in atmosfera legandosi con l’ossigeno sotto forma di CO2.

La strategia di incorporare il carbonio della paglia nelle strutture, permette al contrario di evitare nuove emissioni di CO2 in atmosfera. Il carbonio rimane imprigionato negli steli di paglia sotto forma di edificio, andando a costituire una vera e propria banca del carbonio in linea con i requisiti europei di riduzione delle emissioni in atmosfera.

La normativa italiana per l'edilizia fa capo al modello dell'NZEB, ossia una progettazione che ha l'obiettivo di ridurre i consumi energetici in fase d'uso del manufatto. Ma il progetto NZEB è ormai inscindibile dal concetto di edificio a zero energia incorporata.

Valutare la sola energia nella fase d'uso è riduttivo, mentre un impatto immediato è dato dall'abbassamento dell'energia incorporata e della CO2 emessa nella fase di costruzione degli edifici. Quindi sempre più è urgente valutare la fase di costruzione dell’edificio e non solo la fase d’uso.

L'edilizia in paglia: la soluzione sostenibile e resistente per il futuro delle costruzioni

L'obiettivo della Conferenza di Parigi del 2015 di contenere gli effetti del cambiamento climatico a + 2°C rispetto al 1990 ha scadenza al 2050, fra circa 30 anni, mentre la vita media utile di un edificio è pari a 50 anni per gli edifici residenziali secondo le norme vigenti. Valutare l’energia consumata nella vita utile ha una scadenza che va ben oltre gli obiettivi comunitari e internazionali per l’edilizia sostenibile. Molto più immediato è valutare l’impatto dell’edificio nella fase di costruzione, ossia l’energia incorporata.

Il vantaggio dell'edilizia in paglia si può riassumere in tre punti:

• resistenza: la paglia è lo stelo della pianta di cereale, da non confondere con il fieno, costituito da una struttura tubolare cilindrica, le cui pareti sono a loro volta composte da micro-cilindri, una struttura molto simile ai materiali legnosi. Questa conformazione permette alla pianta di svilupparsi in altezza con un diametro minimo e conferisce una grande resistenza al materiale. Essendo composto da tante microcavità contenenti aria ferma, la paglia ha ottime qualità di isolamento termico. Il valore di trasmittanza è pari a 0,153 W/mqK per uno spessore di 36 cm (fonte: Fasba).
• leggerezza: in un territorio ad elevato rischio sismico quale è l'Italia, l’edificio in legno e paglia è una soluzione tecnologia vantaggiosa rispetto al diffuso edificio a telaio in cemento armato con tamponamento in laterizio, perché ha una massa ridotta e una struttura elastica. La paglia compressa ha una densità pari a 90-110 kg/mc, l'edilizia tradizionale lavora con densità pari a 1.500 kg/mc per il laterizio e 2.100 kg/mc per il cemento armato. Strutture più leggere significano minore rischio sismico, specialmente nel caso di ristrutturazione del patrimonio edilizio esistente attraverso ampliamenti o sopraelevazioni. L'edilizia in paglia, permetterebbe di unire i vantaggi strutturali dati dall'utilizzo del legno alle ottime qualità di isolamento termico e riduzione dell'energia incorporata date dalla paglia, quale scarto dell'agricoltura.
• abbondanza: la sola coltura cerealicola del Veneto copre una superficie pari a 350.000 ettari (dato Istat, anno 2011). Considerando una produttività pari a circa 3 tonnellate di paglia ad ettaro, significa un totale di circa 1.050.000 tonnellate di paglia disponibili annualmente a costo zero, trattandosi di un prodotto di scarto da smaltire. Con questa quantità di paglia, si potrebbero potenzialmente realizzare circa 105.000 abitazioni unifamiliari ad ogni raccolto, ciascuna del peso di circa 10 tonnellate di paglia (500 balle da 20 kg ciascuna).

La riduzione delle emissioni di CO2 attraverso l'edilizia in balle di paglia

Di quanto carbonio stiamo parlando?

Il rapporto della massa molecolare tra C e CO2 è di 1:3,67, per cui una molecola di anidride carbonica ha una massa 3,67 volte superiore a quella del carbonio. È possibile fare un rapido calcolo del potenziale di riduzione degli impatti sul clima dell'edilizia in balle di paglia: stimando che per costruire una casa unifamiliare servono fino a 500 balle di paglia, ciascuna del peso di circa 20 kg, e che la paglia è costituita al 40% da carbonio, si ottiene che un'abitazione è costituita da circa 4 tonnellate ci carbonio, equivalente a 14,68 tonnellate di CO2 assorbita o evitata nell'atmosfera.

Il progetto degli edifici in futuro comprenderà con ogni probabilità il calcolo dell’energia incorporata in fase di costruzione e il calcolo dell’energia consumata in fase d’uso.