Bioedilizia: l’innovazione dei materiali e la sostenibilità nella costruzione

27 Nov 2023

Il settore delle costruzioni si sta muovendo rapidamente verso l’uso di materiali innovativi al fine di ridurre l’impatto ambientale. Per affrontare questa sfida, sono stati sviluppati materiali sostenibili come il cemento a base di bicarbonato di sodio (sviluppato dal MIT di Boston) o altri materiali ottenuti da rifiuti organici.

Scopriamo insieme quali sono questi materiali all’avanguardia e quanto potrebbe costare la costruzione di una casa sostenibile che segue i principi della bioedilizia!

Bioedilizia: utilizzo di materiali ecologici e design innovativo

L’uso della bioedilizia offre numerosi vantaggi agli esseri viventi e al pianeta, riducendo i rischi legati ai cambiamenti climatici e creando ambienti più confortevoli.

I materiali utilizzati sono di origine naturale, riciclati e riciclabili.

Grazie all’uso della bioedilizia, il consumo e le emissioni di gas serra sono ridotti al minimo, non solo perché i materiali hanno bassi costi di produzione, ma anche perché gli edifici sono progettati tenendo conto dei principi di risparmio energetico durante la fase di utilizzo.

I Principali Aspetti del Design nell’Edilizia Ecologica

L’edilizia ecologica adotta un approccio progettuale centrato sull’ambiente e sul benessere degli individui. L’utilizzo di materiali sostenibili, la riduzione dei rifiuti, il rispetto delle risorse idriche e l’attenzione al comfort degli spazi sono tutti elementi fondamentali della bioedilizia. Inoltre, i progetti di bioedilizia spesso adottano tecniche di areazione provenienti dall’edilizia rurale tradizionale per garantire un’aria di alta qualità.

Infine, vengono evitati i materiali contenenti sostanze chimiche pericolose per l’ambiente e la salute umana.

Ecco ora una breve carrellata di quelli che sono i nuovi materiali innovativi:

  • Sugarcrete

Esistono diversi progetti di edilizia sostenibile degni di nota, tra cui una linea di materiali da costruzione altamente efficaci derivati dagli scarti della lavorazione della canna da zucchero, una pianta in rapida crescita.

La canna da zucchero ha un volume di produzione estremamente elevato e produce scarti che potrebbero sostituire completamente cemento e mattoni.

Il progetto Sugarcrete è guidato dall’Università di East London, dallo studio di architettura Grimshaw e dal fornitore globale di zucchero Tate & Lyle Sugars.

 

Il progetto mira a creare componenti edilizi a basse emissioni di carbonio utilizzando la bagassa, un sottoprodotto organico della canna da zucchero. Il materiale vanta eccellenti proprietà acustiche, meccaniche, termiche, di resistenza al fuoco, alla compressione e alla durata.

Il materiale può essere utilizzato per blocchi portanti e di riempimento, pannelli isolanti e lastre portanti per pavimenti e tetti.

  • Il Biochar,

Il cemento può essere prodotto in modo ecologico? Attualmente, il settore edilizio emette il 7% delle emissioni globali. Tuttavia, uno studio del team di ricerca per la bioedilizia presso la Washington State University ha sviluppato una formula per un calcestruzzo con emissioni negative e la stessa resistenza del calcestruzzo tradizionale.

Il segreto di questo calcestruzzo sta nell’uso di Biochar, carbone vegetale prodotto dai rifiuti organici, insieme all’acqua di scarico del cemento come rinforzo.

Il Biochar costituisce un terzo della miscela, riducendo le emissioni di CO2 del 23% senza compromettere la resistenza del materiale finale.

  • Dal Cemento Portland alle microalghe

La società americana Prometheus Materials sta sviluppando una soluzione innovativa per sostituire il Cemento Portland, basata sulle microalghe. Questo progetto di bioedilizia ha attirato l’attenzione della Microsoft, poiché presenta un grande potenziale per l’ambiente.

Le microalghe, presenti negli stagni, vengono coltivate in un bioreattore che utilizza luce LED, acqua di mare e aria per creare una sostanza simile al cemento. Questo materiale può essere utilizzato come agente legante per il calcestruzzo, con grandi benefici per l’ambiente.

Il prodotto, attualmente in fase di brevetto, utilizza un processo simile a quello che si verifica nelle barriere coralline. I blocchi prodotti utilizzando questa tecnologia presentano una grande resistenza a compressione, e possono essere utilizzati sia per gli elementi strutturali che per quelli di tamponamento. Inoltre, emettono solo una frazione delle emissioni di CO2 rispetto al Cemento Portland.

  • Mattoni Solari

Un approccio innovativo alla bioedilizia è l’impiego di mattoni “solari” che sono in grado di produrre energia. Ridurre o eliminare i consumi energetici durante la produzione di materiali edili è un’ottima soluzione, ma la creazione di elementi edilizi che producano energia sarebbe ancora più vantaggioso. A questo proposito, Build Solar ha sviluppato i mattoni solari.

L’azienda ha ricevuto un finanziamento di 19 milioni di sterline dall’Energy Entrepreneurs Fund per sviluppare e dimostrare nuove tecnologie. Il risultato è il Solar Squared, un mattone di vetro che sfrutta l’energia solare per produrre energia elettrica.

Quali costi e quali benefici si possono ottenere utilizzando la bioarchitettura?

I costi di una casa che segue i principi della bioarchitettura possono variare in base a diversi parametri:

Posizione

Dimensioni della casa

Materiali scelti

preferenze architettoniche

Costi di manodopera specializzata

Il costo si aggira quindi intorno ai 1000/2000 euro al metro quadro, poiché scelte etiche come la costruzione di una casa ecosostenibile richiedono tecnici e progettisti specializzati. Tuttavia, questi costi possono essere ridotti se la casa viene costruita in un’area rurale o suburbana.

Certo, la bioarchitettura comporta costi maggiori a causa dei materiali costosi, delle tecniche di lavoro sofisticate e degli interventi di manutenzione più frequenti. Ma i maggiori costi iniziali sono compensati durante il primo periodo di utilizzo dell’immobile. Inoltre, bisogna considerare il benessere dei residenti e la consapevolezza di aver contribuito a rendere il pianeta un posto migliore per coloro che lo abiteranno dopo di noi.