Analisi del ciclo di vita

Quali altri vantaggi ambientali offre il legno di latifoglia americano?

Il legno di latifoglia offre numerosi vantaggi ambientali rispetto a materiali alternativi:

La commercializzazione del legno di latifoglia americano rappresenta un incentivo per la gestione sostenibile e a lungo termine delle foreste statunitensi; questa si ottiene principalmente tramite l’abbattimento a bassa intensità degli alberi seguito dalla rigenerazione naturale gestita da aziende famigliari, non industriali, su piccola scala. Oltre a offrire vantaggi economici e sociali, questa forma di gestione contribuisce alla protezione del suolo e dell’acqua nonché alla tutela della biodiversità.
La gestione a lungo termine delle foreste di latifoglie americane per la produzione sostenibile di legno offre un contributo notevole all’assorbimento dell’anidride carbonica. Ogni anno, durante gli ultimi 50 anni, le foreste di latifoglie americane hanno assorbito circa 110 milioni di tonnellate di CO2 (escludendo tutto il legno tagliato): una quantità sufficiente a compensare circa il 10% delle emissioni residenziali annue degli Stati Uniti, o il 6% delle emissioni annue dovute ai mezzi di trasporto.
Il contributo diretto delle foreste di latifoglie americane all’assorbimento dell’anidride carbonica esclude quella immagazzinata nei prodotti costruiti con legno duro. Poiché durano per generazioni, i mobili d’arredamento e da cucina, i pavimenti e le finiture in legno di latifoglia americano rappresentano un ulteriore mezzo di sequestrazione dell’anidride carbonica per decenni.
L’industria americana del legno vanta ottimi risultati nella riduzione degli scarti. Negli ultimi cinquant'anni, la quantità di prodotti di carta e legno per metro cubo di legno tagliato è aumentata del 39%[1]. A questo ha contribuito l'adozione di alcune norme della classificazione NHLA, stabilita oltre un secolo fa e nota in tutto il mondo.
Il processo di conversione del legno in prodotti utilizzabili per l'edilizia richiede una quantità di energia di gran lunga inferiore rispetto all'energia richiesta dalla maggior parte dei materiali. Lo conferma uno studio condotto in Australia (tabelle 1 e 2). Ad esempio, l’energia necessaria per la produzione di un pavimento in legno è meno della metà dell’energia necessaria per la costruzione e l'installazione di un pavimento in calcestruzzo [2].
La bassa quantità di energia consumata durante la costruzione e le proprietà di sequestrazione dell’anidride carbonica da parte dei prodotti in legno confermano che questi sono gli unici prodotti edili convenzionali in grado di contribuire effettivamente alle riduzioni complessive delle concentrazioni di anidride carbonica attraverso un maggiore uso (diagramma 1)[3] .
La durabilità dei prodotti in legno di latifoglia americano significa che questi resistono nel tempo più delle loro controparti sintetiche. I pavimenti in legno possono durare cinquant'anni o più, rispetto ai 4-6 anni delle moquette; dopo quindici o vent'anni d’uso, le superfici dei pavimenti in legno possono essere rigenerate e ripristinate mediante rilevigatura, a un costo pari a circa la metà di quello richiesto per la sostituzione di una moquette o un altro tipo di pavimentazione.
Per proteggere l’estetica e le proprietà fisiche del legno di latifoglia americano si possono adoperare prodotti a basso tenore di composti organici volatili.
Per la cura e manutenzione è possibile usare detergenti atossici. Il legno inoltre non intrappola polvere, sporcizia o altri allergeni e richiede una semplice pulizia periodica da eseguire con un panno o l'aspirapolvere. Per questo motivo i prodotti in legno sono raccomandati per le persone sensibili alle sostanze chimiche e per chi soffre di allergie o asma.
Al termine del ciclo di vita di una costruzione, molti componenti in legno di latifoglia sono riutilizzabili e riciclabili.
I componenti di legno che devono essere smaltiti sono biodegradabili e atossici.

Valutazione del ciclo di vita

L’analisi del ciclo di vita (LCA, life-cycle analysis), una disciplina in continua evoluzione, valuta gli effetti ambientali a tutti gli stadi della vita di un prodotto, inclusi l’approvvigionamento, la costruzione, la durata di servizio dell'edificio e lo smantellamento al termine della sua vita utile. Alcuni recenti studi LCA hanno confermato che i prodotti di legno provenienti da foreste gestite responsabilmente rappresentano una buona scelta ambientale. Alcuni esempi:

In uno studio condotto in Germania (Nebel, Zimmer e Wegener, 2006) è stato esaminato l’intero ciclo di vita di quattro pavimentazioni in legno: parquet pieno, parquet multistrato, tavole di legno piene e blocchi di legno [4]. Dai dati raccolti è emerso che, in confronto agli altri prodotti usati in Germania valutati in base al volume, i pavimenti in legno contribuiscono in misura notevolmente inferiore rispetto agli altri materiali (da 5 a 50 volte in meno) alle variazioni climatiche, ai fenomeni di acidificazione, eutroficazione e formazione di foto-ossidanti, e all'assottigliamento dello strato di ozono. Grazie sia alla sequestrazione dell’anidride carbonica intrinseca alla costruzione dei pavimenti in legno sia alla generazione di sostanze produttrici di energie alternative ottenuta tramite il legno residuo e post-consumatore, questi prodotti non hanno alcun impatto, o hanno un impatto minimo, sul riscaldamento globale.
In uno studio condotto nel 2004 dal CORRIM (Consortium for Research on Renewable Materials), un’associazione di quindici atenei, è emerso che l'impiego dell'acciaio per la struttura di una tipica casa del Minnesota comporta un consumo di energia del 17 % maggiore rispetto a quella richiesta dall'impiego del legno; il calcestruzzo usato per costruire una casa ad Atlanta consuma il 16 percento in più di energia rispetto al legno. In entrambi i casi l’impiego dell’acciaio comporta un possibile contributo al riscaldamento globale del 26% maggiore che non il legno; questa percentuale sale al 31 % se si impiega calcestruzzo [5].
Il modello Athena, sviluppato dall’Athena Sustainable Materials Institute, un ente senza fini di lucro, ha messo a confronto il quoziente ecologico del legno, dell’acciaio e del calcestruzzo dall'inizio alla fine del ciclo di vita nel corso dei sei stadi dell’aspettativa di vita di un materiale: estrazione della risorsa, produzione, costruzione sul posto, locazione dell’impianto, demolizione e riutilizzo finale o riciclaggio. Il modello Athena ha permesso di determinare che il legno ha il più basso impatto ambientale in ciascuna di queste categorie; il legno inoltre è superiore agli altri materiali per quanto riguarda le caratteristiche ecologiche e l'utilizzo dell'energia, la produzione di gas causa dell’effetto serra, l’inquinamento dell’aria e dell’acqua, la produzione di rifiuti solidi, e l’uso complessivo delle risorse ecologiche [6].
Nello studio “Environmental and energy balances of wood products and substitutes” (“Equilibri energetici e ambientali dei prodotti in legno e dei prodotti in materiali alternativi”) commissionato dall’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura (FAO) nel 2002, l’Università di Amburgo ha condotto una revisione completa dei lavori LCA svolti nel decennio precedente. Lo studio ha mostrato i vantaggi offerti dai prodotti in legno e dai sistemi in cui il legno è inserito rispetto a tutte le categorie che hanno effetti ambientali. "L’impressione soggettiva che i prodotti in legno siano migliori dei prodotti concorrenti per quanto riguarda gli aspetti ambientali può essere provata scientificamente”.[7]
Sempre nel 2002, l’ente britannico BRE (Building Research Establishment) ha pubblicato i risultati dello studio ‘Environmental Profiles of Building Materials, Components and Buildings’ (‘Profili ambientali di materiali edili, componenti ed edifici’). Lo studio ha assegnato al legno un punteggio elevato in ciascuna delle 13 categorie con impatto ambientale esaminate – dai cambiamenti climatici all’inquinamento dell’aria e dell’acqua, dallo smaltimento dei rifiuti agi ingorghi e all’inquinamento causati dai mezzi di trasporto. È stato determinato che il legno è l’unico materiale da costruzione ad avere un effetto positivo sull’ambiente grazie alla capacità degli alberi di assorbire l’anidride carbonica. Lo studio BRE ha concluso che “i materiali in legno e basati sul legno hanno eccellenti caratteristiche ecologiche…spesso superiori a quelle di materiali alternativi, e possono dare un contributo importante al conseguimento di una produzione più sostenibile.”[8]

Tabella 1. Energia racchiusa nei prodotti da costruzione per unità di massa: valori tipici per l’Australia
MATERIALE	ENERGIA RACCHIUSA, MJ/kg<
Legno duro segato ed essiccato all’aria	0.5
Terra stabilizzata	0.7
Concrete blocks	1.5
Calcestruzzo gettato sul posto	1.9
Precast tilt-up concrete	1.9
Legno duro segato ed essiccato al forno	2.0
Calcestruzzo indurito al vapore prefabbricato	2.0
Mattoni in argilla<	2.5
Gypsum plaster	2.9
Legno tenero segato ed essiccato al forno	3.4
Calcestruzzo aerato trattato in autoclave (AAC)	3.6
Cartongesso	4.4
Cemento in fibre	4.8
Cemento	5.6
Granito squadrato locale	5.9
Pannello truciolare	8.0
Legno compensato	10.4
Legno laminato-incollato	11.0
Piallaccio laminato	11.0
Pannello di fibre a media densità (MDF)	11.3
Vetro	12.7
Granito squadrato importato	13.9
Truciolato	24.2
Acciaio zincato	38.0
Vernice acrilica	61.5
PVC	80.0
Plastica - generale	90.0
Rame	100.0
Gomma sintetica	110.0
Alluminio	170.0

Fonte: Lawson Buildings, Materials, Energy and the Environment (1996)

Tabella 2. Energia racchiusa per pavimentazioni tipiche
Valori tipici per l�Australia
TIPO DI PAVIMENTAZIONE	ENERGIA RACCHIUSA, MJ/kg
Pavimento in legno elevato	293
Lastre di calcestruzzo da 110 mm messe in posa sul suolo	645
Blocchi di riempimento/travi a T calcestruzzo prefabbricato da 200 mm	644

Fonte: Lawson Buildings, Materials, Energy and the Environment (1996)

Diagramma 1. Emissioni nette nel ciclo di vita dei principali materiali da costruzione in tonnellate di CO2 per metro cubo di prodotto � valori tipici per la Finlandia

¹Ince, P.J. 2000, Industrial Wood Productivity in the United States, 1900-1998. Research Note FPL-RN-0272, USDA Forest Service, Forest Products Laboratory

²Bill Lawson, Building Materials Energy and the Environment, 1996, Red Hill, Australia, Royal Australian Institute of Architects, 1996

³RTS Building Information Foundation, Finland, Environmental Reporting for Building Materials, 1998 - 2001

⁴Nebel B, Zimmer B, Wegener G (2006): Life cycle assessment of wood floor coverings - A representative study for the German flooring industry. Int J LCA 11 (3) 172-182

⁵Consortium for Research on Renewable Industrial Materials (CORRIM), summary report from Forest Products Journal, June 2004, Vol 54, No. 6. Disponibile sul sito http://www.corrim.org/reports/

⁶Per informazioni dettagliate su questo e altri studi LCA condotti da ATHENA visitare il sito web del Canadian Wood Council: http://www.cwc.ca. Vedi http://www.cwc.ca/NR/rdonlyres/FBEC3574-62E5-44E0-8448-D143370DCF03/0/EnergyAndEnvironment.pdf. Per informazioni dettagliate sull’ATHENA Sustainable Materials Institute visitare il sito: www.athenasmi.ca/

⁷Dr Mohammad Scharai-Rad and Dr Johannes Welling, 2002, Environmental and energy balances of wood products and substitutes. Department of Wood Technology, University of Hamburg and the Federal Research Centre for Forestry and Forest Products, Hamburg. I risultati sono stati pubblicati dalla FAO, Roma, 2002. Una copia completa dello studio è disponibile sul sito: http://www.fao.org/docrep/004/y3609e/y3609e00.htm

⁸Building Research Establishment, 2002, Digest 470: Life cycle impacts of timber. A review of the environmental impacts of wood products in construction. Informazioni dettagliate sul BRE e sulle sue pubblicazioni sono disponibili sul sito web: http://www.bre.co.uk