I materiali più utilizzati in una casa ecologica. Vantaggi, svantaggi e destinazioni d'uso

Ai lettori di questa guida certamente non sarà sfuggita l'importanza di un rinnovamento del settore edilizio che passi anche per la scelta di materiali ecologicamente sostenibili. Ogni materiale, però, presenta determinate caratteristiche che lo rendono più o meno consono a seconda sia delle qualità intrinseche, che delle destinazioni d'uso. Com'è facilmente intuibile, infatti, non tutti i materiali, per quanto genericamente considerati ecologici, possono essere utilizzati per la realizzazione di ogni componente di un edificio. Così come, viceversa, materiali generalmente considerati non ecologici, possono risultare particolarmente utili in determinate circostanze. Per fare un esempio, l'uso del cemento, materiale non ecologico, è imprescindibile per la realizzazione delle fondamenta degli edifici, nonostante sia sconsigliato il suo utilizzo per le altre componenti di un edificio che risponde ai parametri della bioedilizia. Ciò significa che di volta in volta progettisti e committenti valuteranno quali sono i materiali più consoni ad essere utilizzati per la realizzazione delle componenti strutturali, delle finiture, del tetto, degli isolamenti e così via.

In questo articolo osserveremo quali sono i materiali maggiormente consigliabili per la costruzione di edifici ecologici, quali vantaggi offrono, quali svantaggi comporta e per quali destinazioni d'uso risultano più adatti. Cominceremo enunciando alcuni principi generali che ci consentono di orientarci in modo più consapevole nella scelta dei materiali più adatti alla bioedilizia, per poi passare ad osservare i singoli materiali maggiormente utilizzati per la costruzione di case ecologiche, delineandone le caratteristiche principali, pregi, difetti e i settori d'uso più consoni a ciascuno di essi. 

Principi generali

Per stabilire se un materiale è più o meno ecologico è opportuno valutarne il suo intero ciclo di vita. In generale, un materiale è considerato tanto più ecologico quanto minore è il suo impatto ambientale durante la sua intera vita, a partire dall'estrazione, passando per il trasporto, la lavorazione e il suo utilizzo, per finire al momento del suo smaltimento e all'eventuale riciclo. 
Dal punto di vista dell'impatto ambientale, possiamo considerare tre parametri che insieme contribuiscono a definire il grado di sostenibilità di un materiale. I primi due parametri si riferiscono all'intero ciclo di vita del materiale "dalla culla alla tomba", come spesso si sostiene nei numerosi manuali che si occupano di bioedilizia; il terzo parametro è riferito nello specifico alla fase di vero e proprio utilizzo del materiale, cioè al momento in cui il materiale è diventato parte della struttura. Possiamo osservare ciascuno di essi nella tabella sottostante.

I materiali: caratteristiche, vantaggi, svantaggi e destinazioni d'uso

Una volta compresi i principi generali possiamo passare all'analisi dei singoli materiali, facendo riferimento a quelli più comuni e maggiormente utilizzati nel settore della bioedilizia, tenendo presente però che, soprattutto negli ultimi anni, sono sempre più frequenti le sperimentazioni di altri materiali estranei alla tradizione edilizia, ma proficuamente utilizzati per la realizzazione di case ecologiche ed energeticamente efficienti. Qui ci limitiamo a considerare solo i materiali di uso più frequente, osservandone le principali caratteristiche, i settori di utilizzo consigliati, i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno di essi. 

Argilla

• Caratteristiche: Il materiale può essere utilizzato sia nella sua forma naturale, come argilla cruda essiccata, sia come laterizio, o argilla cotta, sotto forma di mattoni o blocchi forati. 
• Vantaggi e svantaggi: Si tratta di un materiale altamente traspirante, con buone proprietà fonoassorbenti, capace di riequilibrare l'umidità dell'aria e di assorbire il calore del sole e quello proveniente dagli ambienti interni rilasciandolo gradatamente. Proprietà maggiormente presenti nell'argilla cruda, particolarmente adatta alla realizzazione di strutture portanti e murature, che in parte si perdono durante il processo di cottura ad altissime temperature, necessario tuttavia per la produzione di superfici maggiormente impermeabili. È inoltre un materiale particolarmente resistente al fuoco e in grado di durare nel tempo. Affinché venga considerato un materiale ecologicamente sostenibile è necessario che ad essa non siano mescolati additivi di origine petrolchimica per il miglioramento delle prestazioni termoisolanti, mentre sono ammessi additivi di origine minerale o vegetale. Dal punto di vista dell'impatto ambientale, è da preferire l'argilla cruda, a causa del dispendio energetico e dell'emissione di inquinanti derivati dal processo di combustione in fase di cottura. La cottura, tuttavia, aumenta l'impermeabilità del materiale, rendendolo adatto per la realizzazione di piastrelle, pavimentazioni, tubazioni e impermeabilizzanti per fondazioni e coperture.
• Destinazioni d'uso: murature portanti, opere strutturali, coperture (tegole in particolare), pavimenti e rivestimenti (piastrelle).

Legno

• Caratteristiche: Numerose sezioni di questa guida sono dedicate in modo specifico al legno. Si rimanda ad esse per una conoscenza più approfondita di questo materiale e delle sue applicazioni nel settore edilizio. Qui ci si limita a riportare le principali qualità del materiale ecologico per eccellenza, ricordando tuttavia che anche di questo materiale è opportuno farne un utilizzo responsabile, poiché un utilizzo eccessivo e non controllato può essere controproducente e causa primaria del disboscamento del pianeta. 
• Vantaggi e svantaggi: Il legno presenta ottime qualità meccaniche, che rendono particolarmente adatto il suo utilizzo come materiale per le strutture portanti; è ovviamente il materiale rinnovabile per eccellenza, a patto però che si presti attenzione ad utilizzare legnami certificati provenienti da foreste controllate; è un materiale in grado di regolare naturalmente l'umidità dell'aria, un materiale durevole, con elevata elasticità (risultando particolarmente adatto per la costruzione di strutture antisismiche) e, nonostante sia un materiale combustibile, è in grado di conservare a lungo le capacità portanti se soggetto al fuoco. Tra gli svantaggi del materiale, invece, segnaliamo le basse capacità di accumulo termico, alle quali tuttavia si può ovviare mediante l'utilizzo di pannelli isolanti naturali, in sughero o fibre vegetali, che ne aumentano anche le capacità fonoassorbenti. Per essere considerato materiale adatto alla bioedilizia, oltre a dover provenire da foreste certificate, preferibilmente locali, è necessario che non subisca trattamenti con antiparassitari e prodotti altamente tossici come collanti e vernici ricche di formaldeide. 
• Destinazioni d'uso: strutture portanti, tetti e coperture, pannelli isolanti (in fibra di legno e fibra di cellulosa), pavimentazioni (parquet), rivestimenti, infissi e arredamento.

Sughero

• Caratteristiche: Ricavato dalla quercia da sughero, è un materiale coibente naturale
• Vantaggi e svantaggi: Come per il legno, anche in questo caso è opportuno utilizzare prodotti certificati, il cui processo di lavorazione non abbia alterato le qualità naturali del materiale. Nello specifico, è bene che il sughero non venga compromesso durante la fase di lavorazione da terra, polveri e residui legnosi, e soprattutto che i pannelli isolanti realizzati con questo materiale non siano legati con colle sintetiche. Il sughero ha ottime proprietà isolanti, è un materiale igroscopico e traspirante.
• Destinazioni d'uso: Pannelli isolanti, rivestimenti e massetti sottopavimento

Pietra

• Caratteristiche: Per quanto sia un materiale diffusissimo e di facile reperibilità, la sua non rinnovabilità ne sconsiglia un utilizzo eccessivo, soprattutto a causa del forte impatto ambientale delle cave di estrazione.
• Vantaggi e svantaggi: Si tratta di un materiale durevole e resistente, ma scarsamente flessibile. Il suo processo di estrazione, oltre a determinare danni ambientali a causa delle cave, è particolarmente energivoro, quindi si consiglia sempre un uso limitato della pietra come materiale da costruzione. Se ne consiglia l'uso solo se si tratta di pietra proveniente dalla demolizione di altre strutture, meglio se di provenienza locale. 
• Destinazioni d'uso: Murature, decorazioni, arredamento e coperture  

Terra cruda

• Caratteristiche: È considerato un materiale ecologicamente sostenibile sia per la sua abbondanza, sia perché il processo di lavorazione è scarsamente energivoro. In base al metodo di lavorazione tradizionale, per la realizzazione delle murature la terra cruda viene mescolata alla paglia, ma è possibile mescolarla anche con calce, cemento e bitume.
• Vantaggi e svantaggi: Ha ottime proprietà di regolazione termica, è un materiale abbondante e la sua lavorazione richiede scarsi consumi energetici. È un isolante acustico naturale, un materiale traspirante e possiede elevata resistenza agli incendi. Tuttavia, allo stato naturale non è un materiale impermeabile, quindi risulta poco adatto ai contesti climatici caratterizzati da forti e abbondanti piogge e si consiglia sempre di riparare la struttura con tetti molto sporgenti, oltre che di ricoprire le murature con intonaci impermeabili.
• Destinazioni d'uso: opere strutturali e murature

Paglia

• Caratteristiche: Spesso utilizzata come materiale addizionale per le strutture in terra cruda, negli ultimi anni la bioedilizia ha sperimentato altri impieghi di questo materiale naturale, utilizzato soprattutto per il riempimento dei vuoti delle strutture portanti in legno e per la realizzazione di cappotti isolanti. 
• Vantaggi e svantaggi: è un materiale fono e termo-isolante, traspirante ed economico, che garantisce elevate prestazioni energetiche, sia in inverno che in estate. Come per gli altri materiali costruttivi naturali, è bene che non venga compromessa da additivi nocivi. La normativa italiana non consente il suo utilizzo per la realizzazione di strutture portanti, motivo per il quale viene utilizzata in abbinamento a strutture portanti in legno, cemento, acciaio o muratura.
• Destinazioni d'uso: riempimenti per strutture portanti (abbinata a cemento, legno, acciaio o muratura), isolamenti, coperture. 

Cemento

• Caratteristiche: Per quanto sia considerato un materiale ecologicamente non sostenibile, il suo utilizzo è imprescindibile anche in edifici che rispondono ai criteri della bioedilizia, come materiale per le fondazioni.
• Vantaggi e svantaggi: Pur essendo un materiale molto economico, la bioedilizia ne consiglia un utilizzo limitato solo alle fondazioni, o comunque un uso molto limitato anche per le strutture portanti. Si tratta, infatti, di un materiale scarsamente traspirante, che richiede complessi processi di isolamento termo-acustico e che mantiene a lungo l'umidità. Inoltre, il suo processo di produzione, lavorazione e smaltimento è altamente energivoro.
• Destinazioni d'uso: fondazioni e opere strutturali 

Bibliografia essenziale

M. Corrado, Architettura bio-ecologica. Nuove tendenze per la casa del benessere, De Vecchi Editore, 1999
M. Corrado, La casa ecologica. Manuale di bioedilizia, De Vecchi Editore, Milano, 1997
U. Wienke, Manuale di bioedilizia, DEI, 2008