La ceramica in architettura: evoluzione tecnologica sostenibile

23/10/2025 - La ceramica è un materiale di cui si ha traccia fin dal Neolitico, con le testimonianze più antiche trovate in Cina che risalgono a circa 20.000 anni fa. I primi manufatti erano recipienti semplici di uso quotidiano creati con argilla, spesso cotti a bassa temperatura o essiccati al sole. 
 
Successivamente, la produzione si è diffusa e ha visto miglioramenti significativi, come l'invenzione del tornio da vasaio (circa 3.500 a.C.) e la creazione di nuove tecniche e tipi di ceramica, per poi diffondersi anche in architettura.
 
La ceramica, dall’antico cotto al gres porcellanato di ultima generazione, è un materiale che unisce una tradizione millenaria a un'innovazione tecnologica costante. Per il progettista contemporaneo, la scelta di un materiale ceramico non è solo una questione estetica, ma una decisione tecnica che impatta sulla durabilità, la sicurezza, il comfort e, in modo sempre più decisivo, sulla sostenibilità dell'edificio.
 
Come già fatto per la pietra, il calcestruzzo, il calcestruzzo cellulare autoclavato, il laterizio, il legno, l’acciaio, la terra cruda, il gesso, approfondiremo le caratteristiche tecniche dei principali prodotti ceramici (gres porcellanato, maiolica, klinker, cotto) in ottica di sostenibilità ambientale.
 

LCA dei materiali ceramici

La sostenibilità di un prodotto edilizio si valuta scientificamente attraverso l'analisi del suo intero ciclo di vita (Life Cycle Assessment - LCA), dall'estrazione delle materie prime al fine vita: le ceramiche, sotto questa lente, rivelano un profilo ecologico robusto, certificato da strumenti come le Dichiarazioni Ambientali di Prodotto (EPD).
 

Materie prime e produzione (cradle-to-gate)

 
Risorse naturali e locali. La base dei prodotti ceramici è l'argilla, una risorsa naturale abbondante e a questa si aggiungono feldspati, sabbie e caolini. L'industria ceramica, specialmente quella italiana, si caratterizza per l'approvvigionamento da cave vicine ai distretti produttivi, riducendo l'impatto del trasporto e valorizzando la filiera corta. Le pratiche di cava prevedono piani di recupero ambientale per ripristinare la biodiversità e la morfologia del paesaggio.
 
Processo produttivo ottimizzato. La fase di cottura è la più energivora del processo, anche se l'industria ha investito massicciamente per renderlo più efficiente. L'introduzione della cogenerazione (produzione combinata di energia elettrica e calore) e il recupero del calore dai forni per le fasi di essiccazione hanno ridotto drasticamente il consumo di gas per unità di prodotto. Inoltre, il ciclo dell'acqua negli stabilimenti è quasi interamente a circuito chiuso, minimizzando il prelievo idrico.
 
Riciclo pre-consumo. Gli scarti di produzione, le polveri e le acque di processo vengono completamente recuperati e reintrodotti nell'impasto ceramico. La politica del "rifiuto zero" è ormai uno standard per i principali produttori, che arrivano a utilizzare fino al 10-15% di materiale riciclato pre-consumo.
 

Fase d'uso: il valore della longevità

 
Durabilità estrema. La vita utile di un pavimento o rivestimento in gres porcellanato può superare i 50-75 anni, un valore nettamente superiore a quello di materiali alternativi come moquette, vinile o parquet. Questa longevità è il più grande vantaggio in termini di sostenibilità: un materiale che non necessita di essere sostituito per decenni rappresenta un enorme risparmio di risorse, energia e di rifiuti evitati.
 
Inerzia e salubrità. La ceramica è un materiale inerte, stabile e privo di Composti Organici Volatili (VOC), quindi non emette sostanze nocive, è inodore e anallergica, garantendo un'eccellente qualità dell'aria interna (IAQ). È inoltre un materiale ignifugo (Euroclasse A1), che non brucia e non rilascia fumi tossici in caso di incendio.
 
Bassa manutenzione. La superficie compatta e non porosa del gres e del klinker li rende facili da pulire, resistenti alle macchie e agli agenti chimici aggressivi e questo riduce la necessità di utilizzare detergenti potenti e cere protettive per l'intera vita del prodotto.
 

Fine vita

I materiali ceramici a fine vita sono rifiuti inerti e non pericolosi e possono essere frantumati e riciclati come materia prima per sottofondi stradali, riempimenti o come aggregato in altri prodotti per l'edilizia, evitando il conferimento in discarica. La ricerca sta inoltre esplorando la possibilità di reintrodurre percentuali di ceramica riciclata post-consumo direttamente nell'impasto di nuove piastrelle.
 

Principali tipologie di ceramiche

Ogni materiale ceramico possiede caratteristiche specifiche che lo rendono adatto a diverse destinazioni d'uso, è importante per i progettisti conoscerne le peculiarità per scegliere la soluzione ottimale in relazione agli obiettivi di progetto.
 
Gres Porcellanato. È il materiale ceramico dalle più elevate prestazioni tecniche. Ottenuto tramite un processo di sinterizzazione di argille, sabbie e feldspati, cotti a temperature elevate (1200-1400 °C), presenta una struttura vetrificata, compatta e non porosa. Ha un bassissimo assorbimento d'acqua (< 0,5%, che lo rende ingelivo), elevata resistenza alla flessione, all'abrasione profonda (usura), ai graffi (durezza sulla scala di Mohs) e agli agenti chimici. Ideale per pavimenti interni ed esterni ad alto traffico (aeroporti, centri commerciali, uffici), facciate ventilate, top per cucine e bagni, e grazie ai nuovi grandi formati, anche per arredi.
 
Maiolica (bicottura). È una ceramica a pasta porosa con un assorbimento d'acqua superiore al 10%. Il processo di bicottura prevede una prima cottura del supporto (biscotto) e una seconda cottura dopo l'applicazione dello smalto superficiale, che la rende impermeabile e decorabile con colori vividi e brillanti. La peculiarità principale è la leggerezza e la facilità di taglio. La resistenza meccanica e all'abrasione sono inferiori a quelle del gres, determinate principalmente dalla durezza dello smalto. Si applica esclusivamente per rivestimenti di pareti interne in ambienti a bassa sollecitazione (bagni, cucine), dove si apprezza la sua valenza decorativa.
 
Klinker. Prodotto per estrusione (a differenza del gres che è pressato) e cotto a circa 1250 °C, il klinker è un materiale ceramico a pasta compatta, con un assorbimento d'acqua molto basso (tipicamente < 6%). Presenta un’elevata resistenza meccanica, all'abrasione e agli sbalzi termici ed è naturalmente antiscivolo e ingelivo. Ideale per pavimentazioni esterne, bordi piscina, vialetti, facciate e in contesti industriali dove è richiesta alta resistenza.
 
Cotto. È il materiale ceramico della tradizione, ottenuto da argille naturali senza l'aggiunta di componenti fondenti o smalti superficiali. La cottura a temperature più basse (circa 1000 °C) determina una pasta porosa, con il caratteristico colore rosso-giallastro. Presenta un’elevata porosità e assorbimento d'acqua, che lo rendono molto traspirante. La resistenza meccanica è inferiore rispetto ai prodotti sinterizzati. Richiede trattamenti protettivi superficiali per ridurre le macchie. Trova applicazione in pavimenti e rivestimenti interni dal sapore rustico e tradizionale, pavimentazioni esterne (se con specifiche caratteristiche di antigelività), restauro di edifici storici.
 

Proprietà termofisiche e acustiche

Per una scelta progettuale consapevole, è fondamentale confrontare i dati numerici che definiscono il comportamento dei materiali, nel caso delle ceramiche è fondamentale confrontare le peculiarità tecnologiche dei diversi materiali.
 
Tabella 1_ Proprietà termoigrometriche dei principali materiali ceramici.  
La Tabella 1 evidenzia che l'assorbimento d'acqua è il dato chiave: il valore quasi nullo del gres lo rende ingelivo e resistente alle macchie, mentre la porosità del cotto e della maiolica li rende vulnerabili, se non protetti.
 
La conducibilità termica (λ) indica che tutti i materiali ceramici sono buoni conduttori di calore, non isolanti. Questo li rende ideali per l'uso con sistemi di riscaldamento a pavimento.
Il fattore di resistenza al vapore (μ) mostra un comportamento opposto: il gres è una quasi barriera al vapore, mentre il cotto è altamente traspirante, una proprietà preziosa nel restauro per non alterare l'equilibrio igrometrico delle murature storiche.
 
Per quanto riguarda l'isolamento acustico di una pavimentazione non dipende dalla piastrella in sé (che è rigida e non fonoassorbente), ma dal sistema di posa, in particolare dall'uso di un materassino acustico, il parametro di riferimento è l'abbattimento acustico al calpestio (ΔLw).
 
Tabella 2_Prestazioni acustiche dei principali materiali ceramici (isolamento dal rumore da calpestio).  
La Tabella 2 evidenzia che la ceramica da sola non ha potere fonoisolante al calpestio. Per rispettare i requisiti di legge (DPCM 5/12/97), che impongono un valore di rumore calpestio L'nw non superiore a 63 dB, è indispensabile interporre un idoneo materassino acustico nel pacchetto di pavimentazione. La scelta del materassino resiliente è il vero cuore della progettazione acustica di un pavimento ceramico.
 

Ceramica in architettura, applicazioni tecnologiche

Diverse sono le possibili applicazioni in architettura, oltre a quelle in pavimentazioni tradizionali e rivestimenti:
 
Facciate ventilate: il gres porcellanato, per la sua resistenza e inalterabilità, è il materiale d'elezione per i sistemi di facciata ventilata. Le lastre, ancorate meccanicamente alla parete dell'edificio, creano un'intercapedine d'aria che migliora le prestazioni termo-igrometriche dell'involucro.
 
Grandi formati: la tecnologia produttiva permette oggi di realizzare lastre di gres di dimensioni eccezionali (fino a 160x320 cm) con spessori ridotti (3-6 mm). Queste "pelli" ceramiche aprono nuove frontiere progettuali, permettendo di rivestire non solo pareti e pavimenti, ma anche arredi, porte e top, creando una continuità materica totale.
 
Pavimenti sopraelevati: in ambienti tecnici e uffici, i pavimenti ceramici possono essere installati su strutture sopraelevate che creano un vano tecnico per il passaggio di impianti, garantendo flessibilità e facilità di ispezione.
 

Architetture contemporanee che sfruttano le ceramiche

Nell’ultimo decennio la tendenza delle architetture a limitare i costi di manutenzione, ha portato alla realizzazione di diverse opere che utilizzano le ceramiche.
 
Complesso Residenziale CityLife, Milano - Residenze Zaha Hadid - Residenze Daniel Libeskind - Residenze Arata Isozaki (2009-2023). Le facciate dei prestigiosi edifici residenziali progettati da Libeskind e Hadid fanno largo uso di sistemi a facciata ventilata con lastre di gres porcellanato di grande formato. La ceramica è stata scelta per la sua durabilità nel tempo, la resistenza agli agenti atmosferici e la capacità di definire le complesse geometrie degli edifici con finiture materiche e colori stabili.
 
Centro Botín, Santander, Spagna - Renzo Piano Building Workshop (2017). L'edificio è rivestito da circa 280.000 piccole piastrelle circolari di ceramica smaltata di colore bianco perlaceo. Questa scelta permette alla facciata di catturare e riflettere la luce vibrante della baia, creando un effetto cangiante e smaterializzato che alleggerisce i volumi dell'edificio e lo lega al suo contesto marino.
 
Sede della Fondazione Prada, Milano - OMA - Rem Koolhaas (2015). All'interno di questo celebre intervento di riqualificazione, gli interni di alcuni edifici, come il Bar Luce progettato dal regista Wes Anderson, utilizzano piastrelle ceramiche decorate (simili a maioliche) per ricreare l'atmosfera dei caffè milanesi di un tempo, dimostrando la capacità del materiale di generare un forte impatto narrativo ed estetico.
 
Cantina Antinori nel Chianti Classico - Archea Associati (2012). In questo capolavoro di architettura ipogea, il cotto è il materiale protagonista. Utilizzato per il rivestimento delle facciate e delle volte, reinterpreta in chiave contemporanea un materiale della tradizione locale, integrandolo perfettamente nel paesaggio toscano. La sua matericità e il suo colore caldo dialogano con la terra e le vigne circostanti.