Il rame è un materiale che viene incontro ai criteri della bioedilizia, soprattutto per la sua durata, la riciclabilità, il ruolo per il risparmio energetico, la salute e l'ambiente. La presentazione mostra alcune sue applicazioni nell'architettura e l'impiantistica. (versione dicembre 2018).

1. Il rame per la bioedilizia
Istituto Europeo del Rame

2. 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

3. 1. Il rame: materiale naturale

4. 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.;

5. 2. Il rame per la salute

6. 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
• ….

7. 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.

8. 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”.

9. 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.

10. 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

11. 3. La riciclabilità

12. 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

13. Elaborazione dati ASSOMET, valori medi in migliaia di tonnellate
Produzione di rame
(leghe grezze, semilavorati, getti di fonderia)
1.173,1
Uso di rame raffinato
(quasi tutto da importazione)
598,3
Differenza 574,8
«Produzione nazionale» ≈ 49,0 %
Il riciclo del rame in Italia
anni 2012-2016

14. Palazzo degli anni
‘60 ristrutturato:
riutilizzato in facciata
gran parte del rame
originale.
Riciclabilità del rame
Palazzo della Provincia di Turku (Finlandia)

15. 4. Un materiale duraturo
Castello del Wawel a Cracovia (Polonia)

16. 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.)

17. 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

18. Impianto a pannelli radianti a pavimento
installato nel 1964.
Oltre 5800 metri di tubo di rame.
Durata dei tubi di rame
Cattedrale di Lodi

19. 5. Risparmio energetico

20. 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

21. 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

22. Il rame e il risparmio energetico
Alta conducibilità
elettrica e alta
conduttività termica
Impianti
efficienti
Risparmio
energetico

23. 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

24. Il rame per l’energia eolica
In una turbina da 1MW: da 3 a 4 tonnellate
di rame

25. Il rame per il solare termico
Conduttività Resistenza alle alte temperature
Trattamenti chimici di annerimento Giunzioni con le piastre sottili

26. 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

27. • Sistema in moduli
• Varie finiture
• Integrazione con la copertura
Il rame per il solare termico:
il tetto energetico (Tecu® Solar Roof)

28. Il calore viene fornito
per irraggiamento dal
pavimento o dalla
parete
Immagine da: Modul radiant
Il rame per i pannelli radianti

29. 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

30. 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

31. 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.

32. 6. Bellezza e versatilità
Urban center “O.A.S.I. Europa” a Thiene (VI), FONTANAtelier

33. 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. MellusoCrown Plaza Hotel a Milano, Arch. Franco

34. 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

35. Possibilità di utilizzo:
lastre forate, intrecciate, sagomate, stirate, ecc…
Centro Logistico delle Arnere a Refrontolo (TV), arch. Dorigo

36. 7. Applicazioni in architettura e interni
Diesel Headquarters a Breganze (VI), Studio Ricatti

37. Rame in architettura:
facciate
Struttura della Protezione Civile a San Candido/Innichen (BZ), Alles WirdGut Arkitectur

38. Rame in architettura:
tetti
Polo pediatrico Meyer a Firenze, Studio CSPE

39. Rame in architettura:
gronde, pluviali ed elementi di lattoneria

40. Rame in architettura:
rivestimenti per interni
Casa dello studente all’Università di Warwick, (UK), MJP Architects

41. Rame in architettura:
accessori di arredamento e design
Etch, designer Tom DixonAmerica, designer Cappellini

42. Rame in architettura:
accessori di arredamento e design
Calidarium, designer arch. Sonzogni …Zzz, designer Francesca Cuicchio
Wave, designer Guerra

43. 8. Applicazioni per impianti

44. Impianti:
tubi per acqua potabile
Igienicità e rispetto della salute
Purezza del 99,90%: niente additivi,
coloranti, derivati del petrolio, VOC,
ecc…
Rispondenza a norme e leggi

45. Impianti:
tubi per riscaldamento tradizionale e radiante
Resistenza al calore e alla pressione
Altissima conduttività termica:
risparmio energetico
Durata

46. Impianti:
tubi per trasporto del gas
Impermeabilità ai gas
Sicurezza ed esperienza
Non “invecchia” esposto all’aria, ai
raggi UV, agli sbalzi termici

47. 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

48. Impianti:
solare termico
Resistenza alle alte temperature
Altissimo scambio termico: efficienza
Presente anche nei circuiti e nelle
serpentine degli accumuli

49. 9. Bibliografia e approfondimenti
Cantina Saracco a Castiglione Tinella (CN), Boffa e Delpiano Architetti

50. Bibliografia e approfondimenti
Pubblicazioni e articoli
Istituto Italiano del Rame: “Manuale del tubo di rame”
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)
KME: “Tecu® Solar System”
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

51. Bibliografia e approfondimenti
Pubblicazioni e articoli
IIR: “Rame. Il materiale ideale per il riscaldamento radiante”
M. Crespi: “Il rame scalda la cattedrale da oltre 40 anni” (GT, ott. 2006
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

52. Bibliografia e approfondimenti
Siti internet
www.copperalliance.it
www.il-rame-nobilita-la-casa.it
www.copperconcept.org/it
www.copper-life-cycle.de
www.copperindesign.org
www.leonardo-energy.org

53. Dicembre 2018
Viale Sarca 336 - 20126 Milano.
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