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Il rame per la bioedilizia

Istituto Italiano del Rame

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Indice

1. Il rame: materiale naturale

2. Il rame per la salute

3. La riciclabilità

4. Un materiale duraturo

5. Il risparmio energetico

6. Bellezza e versatilità

7. Applicazioni in architettura e interni

8. Applicazioni per impianti

9. Bibliografia e approfondimenti

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1. Il rame: materiale naturale

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Maximum 2 lines Il rame, materiale naturale

Presenza del rame in natura

Crosta terrestre: 60 mg/kg

Mare: 2,5*10-4 mg/l

Non emette formaldeide, composti

aromatici (benzene, fenolo, ecc.),

derivati del cloro o solventi.

Il rame usato in edilizia è puro al

99.90% e non contiene additivi,

collanti, coloranti, stabilizzanti ecc.;

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2. Il rame per la salute

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Maximum 2 lines Rame e salute umana

Il rame è contenuto in una trentina

di enzimi e co-enzimi, che

intervengono per:

• crescita e rafforzamento delle ossa

• sviluppo dei globuli rossi e bianchi

• trasporto e assorbimento del ferro

• metabolismo del colesterolo e del

glucosio

• funzionalità del cuore

• sviluppo del cervello

• ….

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Maximum 2 lines Rame e salute umana

Fabbisogno giornaliero

raccomandato di rame (in mg):

Adulti 0,9

Donne incinte 1,0

Donne in allattamento 1,3

Il rame viene assunto attraverso gli

alimenti e l’acqua.

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Maximum 2 lines Rame, salute e ambiente

V.R.A.

La Valutazione Volontaria del Rischio (VRA) è una ricerca che ha

quantificato le emissioni ambientali durante il ciclo di vita del rame e ha valutato

se esistono pericoli per l’uomo e per l’ambiente.

2008: le conclusioni sono state raccolte in un dossier di 1800 pagine e sono

state accettate dal Comitato Tecnico sulle Sostanze Nuove ed Esistenti

(TCNES) della Commissione Europea.

Il VRA è cominciato nel 2000 ed è stato condotto sotto la supervisione

dell’Istituto Superiore della Sanità.

Sono state prese in considerazione solo ricerche “Peer review”.

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Maximum 2 lines Rame, salute e ambiente

V.R.A.: punti di partenza

Il rame è un elemento naturale e i

livelli di esposizione al rame cambiano

in base alla geologia del luogo;

il rame è un nutriente essenziale per

tutte le forme di vita, quindi i limiti

ambientali e sulla salute umana sono

stati fissati sulla base di valutazioni

scientifiche dei rischi potenziali, legati

sia al suo eccesso che alla sua

carenza;

gli ioni di rame che entrano

nell’ambiente, tramite processi naturali

o indotti dall’uomo, subiscono una

“mineralizzazione” che riduce la loro

biodisponibilità.

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Maximum 2 lines Rame, salute e ambiente

V.R.A.: principali conclusioni

Il rame non è generalmente pericoloso per l’ambiente e i cittadini europei.

Non è CMR (cancerogeno, mutagenico, dannoso per la riproduzione) o PBT

(persistente, bio-accumulante, tossico).

Cibo:

Assunzione media 0,6-2,0 mg/giorno

Valore soglia 11 mg/giorno

(necessità: 1,0 mg/giorno)

Acqua:

Esposizione media: 0,7 mg/l

Valore soglia: 4,0 mg/l

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Maximum 2 lines Proprietà antibatteriche

Tubazioni anti-legionella

Il rame è l’unico

materiale per

tubazioni idrosanitarie

che combatte la

legionella

Viene scelto anche

come forma di

prevenzione contro la

proliferazione di

legionella.

Ospedale S. Raffaele, Dipartimento materno-infantile (Milano)

Polis Engineering s.r.l.

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Maximum 2 lines Proprietà antibatteriche

Le superfici di contatto

Il rame e le sue leghe

hanno proprietà

antibatteriche

Clinical trial in USA:

nelle stanze di terapia

intensiva con oggetti

in rame, il rischio di

infezioni

nosocomiali è

diminuito del 40,4%

Oggetti in rame nelle stanza dell’ ospedale Sloan-Kettering (New York): sponde dei letti, braccioli delle

poltrone, piantane portaflebo, tavolini, dispositivi per computer, pulsanti dei dispositivi di chiamata.

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Maximum 2 lines Proprietà antibatteriche

Le superfici di contatto

Non solo per ospedali, ma per tutti i luoghi

con passaggio di molte persone: scuole,

asili, metropolitane, aeroporti, ecc.

Casse all’aeroporto Congonhas di S.Paolo (Brasile)

Corrimano in una scuola di Atene (Grecia)

Corrimano in ottone nella metropolitana di Santiago (Cile)

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3. La riciclabilità

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Maximum 2 lines Riciclabilità del rame

Riciclabile al 100% al termine della sua vita utile

Mantiene le caratteristiche chimico-fisiche originali

Percentuale di energia

risparmiata col riciclo

Alluminio 95

Rame 85

Plastica 80

Acciaio 74

Piombo 65

Carta 64

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Elaborazione dati ASSOMET, valori medi in migliaia di tonnellate

Consumo di rame (compreso contenuto delle leghe)

1.078,8

Import di rame (raffinato)

662,0

Differenza 416,8

Riciclo 38,6 %

Il riciclo del rame in Italia

anni 2006-2010

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Palazzo degli anni

‘60 ristrutturato:

riutilizzato in facciata

gran parte del rame

originale.

Riciclabilità del rame

Palazzo della Provincia di Turku (Finlandia)

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4. Un materiale duraturo

Castello del Wawel a Cracovia (Polonia)

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Il Pantheon era ricoperto di tegole in bronzo dorato. Le tegole sopra il pronao sono

state rimosse nel XVII sec., cioè dopo 1500 anni!

Il Pantheon a Roma (II sec. d.C.)

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Durata dei tetti in rame

Basilica Palladiana, Vicenza.

Dal 1829 copertura in rame

Perdita di spessore

della lega C11000 (Cu

99,9%) in 20 anni ( in

m/anno)

atmosfera

marina 0,56-1,27

atm.

industriale 1,40

atm.

industriale-

marina

1,38

Atm. rurale 0,13-0,43

Impianto a pannelli radianti a pavimento

installato nel 1964.

Oltre 5800 metri di tubo di rame.

Durata dei tubi di rame

Cattedrale di Lodi

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5. Risparmio energetico

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Conduttività termica del rame

Metallo Conduttività in W/(m*K)

Conduttività in %

Argento 418 107

Rame 390 100

Oro 300 77

Alluminio 210 54

Zinco 110 28

Nickel 90 23

Ferro 80 20

Titanio 22 6

Acciaio inox (304) 16,2 4

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Conducibilità elettrica del rame

Metallo Resistività in Ω*mm2/m

Conducibilità in %

Argento 0,0159 105

Rame 0,0167 100

Oro 0,0235 72

Alluminio 0,0267 62

Zinco 0,059 28

Nickel 0,068 24

Ferro 0,095 17

Titanio 0,234 7

Acciaio inox (304) 0,689 2,5

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Il rame e il risparmio energetico

Alta conducibilità

elettrica e alta

conduttività termica

Impianti

efficienti

Risparmio

energetico

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Fonti di energia rinnovabile

Tecnologia Dov’è il rame?

Eolico Generatori, motori, cavi trasformatori

Solare termico Scambiatori di calore, tubazioni

Solare fotovoltaico Convertitori, trasformatori, cavi

Geotermia Captatori nel terreno

Biomasse e

biocombustibili

Generatori, cavi

Idroelettrica Generatori, trasformatori,

Maree cavi generatori, cavi per raccolta e trasmissione di

energia

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Il rame per l’energia eolica

In una turbina da 1MW: da 3 a 4 tonnellate

di rame

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Maximum 2 lines Il rame per il solare termico

Conduttività Resistenza alle alte temperature

Trattamenti chimici di annerimento Giunzioni con le piastre sottili

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Il rame per il solare termico:

il tetto energetico (Tecu® Solar Roof)

TUBO DI MANDATA

SUPERFICIE CAPTANTE IN

LAMIERA DI RAME

MODULO CAPTANTE IN

LAMIERA DI RAME

SERPENTINA DI RAME A

SEZIONE OVOIDALE

TUBO DI RITORNO

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• Sistema in moduli

• Varie finiture

• Integrazione con la copertura

Il rame per il solare termico:

il tetto energetico (Tecu® Solar Roof)

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Il calore viene fornito

per irraggiamento dal

pavimento o dalla

parete

Immagine da: Modul radiant

Il rame per i pannelli radianti

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UNI EN 1264-2, prospetto A.15

Per un materiale, il dato più importante è la conduttività termica

Il rame per i pannelli radianti:

la UNI EN 1264-2

Materiale Conduttività termica W/(m*K)

Tubo di rame 390

Tubo PE-X 0,35

Tubo PB 0,22

Tubo PP 0,22

Tubo in PVC senza scanalatura 0,2

Tubo in PVC con scanalatura 0,15

Conduttori in alluminio 200

Tubo di acciaio 52

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Tecnologia Sofath, gamma Caliane dex

Il rame per la geotermia

Tubi di rame per i

captatori nel terreno:

• Fluido refrigerante

R410

• Resistenza alle alte P

• Basse perdite di carico

• Minore occupazione di

spazi

Il rame per i motori elettrici ad alta efficienza

(H.E.M.)

• In genere, nei motori standard fino a 10 kW c’è 1 kg di rame per kW;

• gli HEM contengono il 20% di rame in più.

Meno manutenzione

Vita utile più lunga

Con il rame negli avvolgimenti:

• meno perdite di energia e

surriscaldamenti;

• ventole di raffreddamento più

piccole;

• meno attriti meccanici, meno

volume e rumore.

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6. Bellezza e versatilità

Urban center “O.A.S.I. Europa” a Thiene (VI), FONTANAtelier

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Il rame si accosta con i materiali edili

più comuni: mattoni, pietre, legno,

vetro.

Il rame in edilizia

Si applica in edifici di stile classico e

moderno, in contesti urbani, montani

e marini.

Casa Costanza,a S.Agata di Militello, arch. Melluso Crown Plaza Hotel a Milano, Arch. Franco

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Il rame, esposto agli agenti

atmosferici, cambia il suo

aspetto

I colori del rame

Le leghe hanno diverse

colorazioni:

• ottone: giallo

• bronzo: rossiccio

• rame-alluminio: dorato

Sono disponibili in

commercio lastre e prodotti

già pre-trattati

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Possibilità di utilizzo:

lastre forate, intrecciate, sagomate, stirate, ecc…

Centro Logistico delle Arnere a Refrontolo (TV), arch. Dorigo

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7. Applicazioni in architettura e interni

Diesel Headquarters a Breganze (VI), Studio Ricatti

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Rame in architettura:

facciate

Struttura della Protezione Civile a San Candido/Innichen (BZ), Alles WirdGut Arkitectur

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Rame in architettura:

tetti

Polo pediatrico Meyer a Firenze, Studio CSPE

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Rame in architettura:

gronde, pluviali ed elementi di lattoneria

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Rame in architettura:

rivestimenti per interni

Casa dello studente all’Università di Warwick, (UK), MJP Architects

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Rame in architettura:

accessori di arredamento e design

Etch, designer Tom Dixon America, designer Cappellini

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Rame in architettura:

accessori di arredamento e design

Calidarium, designer arch. Sonzogni …Zzz, designer Francesca Cuicchio

Wave, designer Guerra

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8. Applicazioni per impianti

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Impianti:

tubi per acqua potabile

Antibattericità e rispetto della salute

Purezza del 99,90%: niente additivi,

coloranti, derivati del petrolio, VOC,

ecc…

Rispondenza a norme e leggi

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Impianti:

tubi per riscaldamento tradizionale e radiante

Resistenza al calore e alla pressione

Altissima conduttività termica:

risparmio energetico

Durata

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Impianti:

tubi per trasporto del gas

Impermeabilità ai gas

Sicurezza ed esperienza

Non “invecchia” esposto all’aria, ai

raggi UV, agli sbalzi termici

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Impianti:

tubi per geotermia (con captatori orizzontali)

Altissima conduttività termica

Compatibilità con i fluidi R410 e

resistenza alle alte pressioni

Aree minori di terreno

Tecnologia Sofath, gamma Caliane dex

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Impianti:

solare termico

Resistenza alle alte temperature

Altissimo scambio termico: efficienza

Presente anche nei circuiti e nelle

serpentine degli accumuli

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9. Bibliografia e approfondimenti

Cantina Saracco a Castiglione Tinella (CN), Boffa e Delpiano Architetti

Bibliografia e approfondimenti

Pubblicazioni e articoli

IIR: “Il rame per una casa più sostenibile” (brochure: www.il-rame-nobilita-la-

casa.it/media/63946/il_rame_per_una_casa_pi__sostenibile.pdf)

IIR: “Il tubo di rame e il risparmio energetico” (brochure:

www.iir.it/newslett/Newsletter%20risparmio%20energetico.pdf)

ECI-CEDIC: “Copper: solar Energy’s perfect partner”

(www.eurocopper.org/doc/uploaded/File/PK%20Copper%20Solar%20Energy%

20EN%20171006.pdf)

Istituto Italiano del Rame: “Manuale del tubo di rame”

ECI: “Copper at the core of Renewable energies”

(www.eurocopper.org/doc/uploaded/File/Press%20Kit%20Copper%20in%20Re

newables%20Final%2029%2010%202008.pdf)

C.L. Keen, H.J.McArdle, E.M.Ward: “A rewiew: The impact of copper on Human

health”

Documentazione tecnica Sofath

KME: “Tecu® Solar System”

Bibliografia e approfondimenti

Pubblicazioni e articoli

M.G. Schmidt, H.H. Attaway, P.A. Sharpe, J. John Jr., K.A. Sepkowitz, A.

Morgan, S.E. Fairey, S. Singh, L.L. Steed, J.R. Cantey, K.D. Freeman, H.T.

Michels,C.D. Salgado: “Sustained Reduction of Microbial Burden on Common

Hospital Surfaces through Introduction of Copper” (J. Clin. Microbiol. July 2012

50:7 2217-2223)

M. Crespi: “HSR: Rete idrica in rame per il Dipartimento infantile” (pubblicato

su Progettare per la sanità, gen. 2010)

S. Vignati, E. Ferrero: “I motori elettrici ad alta efficienza” (Gestione energia,

n.4/2004, http://motorchallenge.casaccia.enea.it/motori_elettrici.pdf)

The Copper Voluntary Risk Assestment

IIR: “Rame. Il materiale ideale per il riscaldamento radiante” (brochure:

www.iir.it/newslett/prof_11_1.htm)

M. Crespi: “Il rame scalda la cattedrale da oltre 40 anni” (GT, ott. 2006

www.iir.it/attivita/pdf/articoli/GT%20cattedrale%20Lodi%2010-2006.pdf)

Bibliografia e approfondimenti

Siti internet

www.copperalliance.it

www.il-rame-nobilita-la-casa.it

www.antimicrobialcopper.com

www.copperconcept.org/it

www.copperalliance.org

www.copper-life-cycle.de

www.copperindesign.org

www.leonardo-energy.org

www.essentialforeveryone.eu

Via dei Missaglia 97 - 20142 Milano.

Tel.: 02 89 30 1330 – Fax: 02 89 30 1513

info@copperalliance.it - www.copperalliance.it

Settembre 2012