Abbiamo voluto riproporre sul ns sito questo articolo del Prof. Plizzari che copre in maniera completa e circostanziata un po' tutti gli argomenti attualmente in discussione sulla Transizione Green cogliendo quindi l’occasione per fare il punto su come noi, come StercheleGroup, stiamo facendo la nostra parte in questo percorso.
Riproponiamo, quindi, i punti salienti dell’articolo rinviando al sito di Ingenio per la lettura completa. A seguire, le nostre riflessioni.
Costruire il futuro da oggi
Introduzione
Una nuova generazione di edifici intelligenti e sostenibili
Un nuovo approccio alla progettazione sostenibile
Strutture modulari ibride
Lo stato dell’arte di Sterchelegroup nella Transizione Green
Applicazione dei CAM
Prefabbricazione
Uso di materiale da Riciclo
Strutture ibride legno calcestruzzo
Protagonisti al Milano Innovation Discrict (MIND)
Conclusioni
Costruire il futuro da oggi
Editore: INGENIO Autore: Prof. Giovanni Plizzari
Giovanni Plizzari, Professore ordinario di Tecnica delle Costruzioni - Dipartimento di Ingegneria Civile, Architettura, Territorio, Ambiente e di Matematica - Università degli Studi di Brescia, via Branze, 43 - 25123 Brescia – Email: giovanni.plizzari@unibs.it
In linea con gli obbiettivi del Green Deal europeo, ecco quali possono essere gli elementi su cui puntare per ottenere processi di costruzione sostenibili e realizzare edifici sempre più intelligenti e smart in tutto il ciclo della loro vita.
Introduzione
L'Unione europea (UE) mira a diventare climaticamente neutra entro il 2050. Questo obiettivo è al centro del Green Deal europeo (Commissione europea 2019), in conformità con l'impegno dell'UE per l'azione globale per il clima ai sensi dell'accordo di Parigi. La transizione ecologica non è solo una sfida urgente per rispondere al cambiamento climatico, ma anche un'opportunità per rimodellare il sistema economico e industriale a tutti i livelli. Tutti i settori della società e dell'economia svolgeranno un ruolo, dal settore dell'energia all'industria, alla mobilità, all'edilizia, all'agricoltura e alla silvicoltura.
La sostenibilità rappresenta pertanto un obiettivo comune primario per tutti i settori produttivi ma è particolarmente importante per il settore delle costruzioni in quanto è uno dei principali responsabili del potenziale di riscaldamento globale (Global Potential Warming - GWP) a causa del:
• 50% dell'estrazione di materie prime;
• 40% del consumo energetico;
• 36% delle emissioni di CO2;
• 21% del consumo di acqua.
Pertanto, la sfida che il settore delle costruzioni si prepara ad affrontare nel corso del prossimo decennio è una radicale trasformazione in vista di una riduzione degli impatti sull'ambiente in termini di impronta carbonica e uso delle materie prime.
I primi risultati di ricerche nell’ambito della sostenibilità delle costruzioni evidenziano già che costruire in modo più sostenibile è possibile e che i margini di miglioramento sono alti. Tali risultati riguardano l’utilizzo di materiali a minor impatto ambientale, la possibilità di sottrarre anidride carbonica dall’ambiente, l’utilizzo di materiali da riciclo in sostituzione (anche parziale) delle risorse naturali non rinnovabili, il riutilizzo di componenti del sistema edilizio ed una concezione costruttiva finalizzata al minor impatto ambientale.
Infatti, anche se i costi ambientali attualmente non entrano nel bilancio di una costruzione, presto diventeranno una realtà e costringeranno a pensare le costruzioni con un approccio diverso da quello attuale. Torna all’indice ︽
Una nuova generazione di edifici intelligenti e sostenibili
Gli Smart e Green Buildings rappresenteranno un modo efficace per ridurre le emissioni e il consumo energetico degli edifici, fino alla loro neutralità carbonica, basata su una produzione di gas serra in misura non superiore alla capacità dell'ambiente di assorbirli.
La nuova concezione costruttiva, finalizzata alla riduzione dei costi ambientali, assegna un ruolo fondamentale alla stima dell'impatto di ogni fase della vita dell'edificio, dall'estrazione delle materie prime per la costruzione ai materiali proposti nella progettazione, dal processo di costruzione alla gestione dei rifiuti di demolizione. Torna all’indice ︽
Un nuovo approccio alla progettazione sostenibile
Le grandi preoccupazioni che solleva il mondo delle costruzioni possono diventare una grande opportunità in questo momento formidabile per i cambiamenti attesi e non più prorogabili.
Poiché una buona costruzione è possibile solo se supportata da una buona progettazione, la nuova generazione delle costruzioni dovrà essere progettata secondo i principi dell'architettura e dell’ingegneria ecosostenibile.
Il primo passo consiste, senza dubbi, nel cambiare l'approccio progettuale, quando si scelgono i materiali, le modalità costruttive, i sistemi e le tecnologie, interpretando una nuova libertà compositiva che mette al centro anche l’ambiente. Inoltre, la progettazione strutturale non potrà più permettersi alcun spreco di materiale, sia per i costi economici sia per i costi ambientali; pertanto, i livelli di progettazione più sofisticati diventeranno un necessario riferimento per i progettisti al fine di non sovradimensionare gli elementi strutturali e non.
In un approccio nuovo e più sostenibile il progettista assume un ruolo fondamentale nella scelta di materiali naturali o a basso impatto ambientale; ciò richiederà il calcolo dell'impatto ambientale dell'edificio in aggiunta all’identificazione di tecniche e processi che possono ridurre i tempi di costruzione, proponendo sistemi efficienti che utilizzano energie rinnovabili, il riutilizzo di componenti e l’utilizzo di materiali riciclati, attualmente destinati alle discariche.
La costruzione di edifici sostenibili e intelligenti (Green e Smart) si sviluppa sulla base di tre cardini innovativi:
• il processo di costruzione deve essere intelligente e innovativo, affiancato dall’utilizzo di tecnologie e strumenti digitali all’avanguardia per simulare virtualmente molteplici scenari in tempi brevi.
• La progettazione deve fare uso di sistemi prefabbricati di alta qualità e deve favorire la modularità per rendere flessibili i volumi occupati dalle costruzioni, in un contesto che osserva cambiamenti sempre più rapidi; la costruzione deve poi garantire una elevata durabilità per ridurre i costi di manutenzione.
• I materiali devono essere sostenibili e devono favorire l’economia circolare per il risparmio di risorse non rinnovabili; devono quindi ridurre l’emissione di CO2 ed essere facilmente riciclabili alla fina della vita di esercizio della costruzione per iniziare una seconda vita. Torna all’indice ︽
Strutture modulari ibride
Un sistema già ampiamente utilizzato per l’ottimizzazione del comportamento strutturale degli orizzontamenti è rappresentato dalle strutture composte legno-calcestruzzo che consentono di sfruttare le migliori qualità del legno (per la sua leggerezza e ottima resistenza a trazione) e le migliori qualità del calcestruzzo per la sua resistenza a compressione e per la possibilità di realizzare diaframmi rigidi di piano. Ciò consente di avere orizzontamenti con luci importanti per l’utilizzo residenziale o terziario di un edificio, garantendo anche una piacevole resa estetica garantita dal legno.
Le strutture ibride sono anche facilmente prefabbricabili ed assemblabili in cantiere, migliorando così la qualità del prodotto e riducendo i tempi di montaggio. Torna all’indice ︽
Lo stato dell’arte di Sterchelegroup nella Transizione Green
Editore / Autore: StercheleGroup
La prima cosa da tenere in considerazione è che, mentre il Prof. Plizzari scriveva questo articolo, diventava cogente il DM 23/06/2022 (Decreto CAM – Criteri Ambientali Minimi) che ha già reso obbligatorio, negli appalti pubblici, l’approccio progettuale da lui descritto. Infatti è diventata obbligatoria la Relazione CAM, cioè il documento progettuale con cui il Progettista motiva tutte le scelte progettuali che impattano sull’ambiente: dalla scelta dei diversi materiali, al loro eventuale accostamento, ai sistemi costruttivi e tecnologici.
Applicazione dei CAM
In particolare, la stazione appaltante, negli atti di gara prevede, tra le prestazioni tecniche di cui agli artt. da 14 a 43 del D.P.R. 5 ottobre 2010 n. 207 anche una “Relazione tecnica e relativi elaborati di applicazione CAM”, di seguito, “Relazione CAM”, in cui il progettista indica, per ogni criterio, le scelte progettuali inerenti le modalità di applicazione, integrazione di materiali, componenti e tecnologie adottati, l’elenco degli elaborati grafici, schemi, tabelle di calcolo, elenchi ecc. nei quali sia evidenziato lo stato ante operam, gli interventi previsti, i conseguenti risultati raggiungibili, lo stato post operam e che evidenzi il rispetto dei criteri contenuti in questo documento.
E per i lavori privati?
Non tarderà ad arrivare un approccio analogo, a giudicare dalla bozza del nuovo D.P.R. 380 (o come si chiamerà – attualmente “Disciplina delle Costruzioni”) in cui è stato inserito un Titolo IV che è simile, in larga parte, al DM CAM, ad iniziare proprio dalla Relazione di Sostenibilità Ambientale delle Costruzioni:
Il nuovo approccio, quindi, non è nel futuro ma è già nel presente.
È naturale quindi che, come tutti gli altri attori della filiera delle costruzioni, ci interroghiamo su dove siamo ora e dove o dovremo essere nel vicino futuro. Torna all’indice ︽
Prefabbricazione
Questo è un primo punto importante: il trend delle costruzioni green è verso una prefabbricazione spinta. Le ragioni sono tutte molto chiare: 1) organizzazione industrializzata del lavoro e, quindi, ottimizzata in termini di materiali, di uso di energia, di rumore, di sicurezza e con drastica riduzione di opere provvisionali; 2) progettazione molto accurata per via della libera concorrenza con altri prefabbricatori che porta a soluzioni sicuramente ottimizzate; 3) possibilità di ottenere calcestruzzi più performanti e, quindi, possibilità di risparmiare materiali; 4) riduzione degli scarti, inquinanti o non, solidi, liquidi o gassosi; 5) utilizzo ottimizzato dell’acqua anche col riciclo.
Per tutte queste ragioni, quindi, la nostra attività è già naturalmente incanalata verso la transizione Green. Torna all’indice ︽
Uso di materiale da Riciclo
Nell’ottica dell’Economia Circolare e della compliance con i CAM, abbiamo prima di tutto organizzato la filiera produttiva dei pilastri Panus e delle Travi PREM in c.a.. Concretamente, per garantire la permanenza del contenuto minimo di materia riciclata richiesta dai CAM, vengono individuati, selezionati e tracciati i fornitori e le materie prime che garantiscano, con analoghi certificati, la provenienza e/o il contenuto di riciclato dei propri materiali che nei nostri manufatti dosiamo in maniera da garantire sempre almeno il valore di soglia richiesto dai CAM.
Secondo la medesima procedura, inoltre, il contenuto di riciclato può essere aumentato ad hoc, in relazione ai prodotti specifici per un progetto, in modo da permettere ai clienti di rispondere anche alle esigenze più stringenti dei vari protocolli ambientali applicabili e/o di ottenere dei vantaggi premiali.
Nei riguardi dell’ambiente, questa procedura diminuisce l’estrazione di materiali vergini dalle cave ed il conferimento in discarica dei rifiuti “post consumer”, contribuendo quindi alla conservazione dell’ambiente con un approccio di “Economia Circolare”.
Per ottenere la certificazione di compliance del processo produttivo, rispettivamente ai CAM, per quanto riguarda gli aspetti tecnici, le UNI EN ISO 14021 ed UNI PdR/88 e gli aspetti procedurali, è stata necessaria la valutazione di un Ente notificato che, nel caso di StercheleGroup, è il TUV Italia S.r.l. .
Naturalmente non è finita qui e sono allo studio sia un aumento ulteriore della percentuale di materiale riciclato, nei prodotti già certificati, che l’estensione anche ad altri prodotti ma è fisiologico che ciò avvenga in maniera diluita nel tempo, mano a mano che le varie sperimentazioni potranno considerarsi completate. Per esempio, l’uso dei diversi aggregati non di cava (riciclati, da RSU, da scorie di acciaierie etc.) presentano caratteristiche specifiche che obbligano a modularne un uso differenziato nelle varie miscele utilizzate nei diversi prodotti per non incidere sulle prestazioni che, naturalmente, devono rimanere garantite. E tutto questo necessita di tempo.
Nelle Cellule Bagno, peraltro, si fa largo uso di materiali forniti da terzi e soggetti alle stesse regole CAM come le ceramiche, i pannelli in gessofibra, gli isolanti etc. che seguono le stesse spinte dal mercato in un brulicare di diverse situazioni in via di trasformazione produttiva. Torna all’indice ︽
Strutture ibride legno calcestruzzo
L’abbinamento del legno alle strutture in cls prefabbricate trova fortunatamente il favore anche degli Architetti perché i risultati sono anche di obiettivo pregio. Naturalmente l’esigenza deve partire dal Progettista ma da parte nostra c’è pieno accoglimento di tali soluzioni avendo messo a punto una serie di sistemi di interfaccia fra i due materiali. Interessante, da questo punto di vista, l’esperienza di Campus KID in Emilia e della Palestra di Castegnero (VI).
Questa è una di quelle innovazioni “facili” perché il risultato dell’impegno organizzativo e progettuale non resta nell’ombra (come p.e. il materiale riciclato all’interno di un pilastro prefabbricato) ma appare con tutta evidenza, acquisendo inoltre anche rilevanza estetica.
Fattore che stimola a ripetere ed estendere l’esperienza. D’altronde, la spinta a questo abbinamento viene dal monolitismo del Sistema PREM, con conseguente contenimento delle deformazioni, a fronte dei nodi-cerniera connaturati alle strutture in legno. Torna all’indice ︽
Protagonisti al Milano Innovation Discrict (MIND)
In questa riflessione non si possono non menzionare, come giustamente fa anche il Prof. Plizzari nel suo articolo, le esperienze fatte in collaborazione con laboratori di innovazione come il MIND, dove abbiamo realizzato le Cellule Bagno dell’IRCSS Galeazzi, e per esprimerne la rilevanza è utile riportare cosa è MIND: “MIND è il distretto basato sulle grandi sfide del nostro tempo: l’ambiente, la salute e il benessere, l’inclusione sociale”. Torna all’indice ︽
Conclusioni
Queste riflessioni non vogliono essere esaustive di tutti gli infiniti argomenti coinvolti nella Transizione Green, ma sono servite a noi per capire dove e come siamo collocati nel mondo delle costruzioni, in grande movimento, e le proponiamo ai nostri interlocutori che, probabilmente, si faranno le stesse domande ed individueranno dove sono in questo processo.
La considerazione che ne abbiamo tratto è che il ns mondo (e non solo) è in piena e frenetica trasformazione, nonostante spesso abbiamo l’illusione che nulla si muova perché oggi facciamo le stesse operazioni che abbiamo compiuto ieri. Ma non è così. Il cambiamento si misura con innovazioni in azienda su scala temporale di mesi o anche di anni ma, incrociandole con la vivace produzione normativa e con le innovazioni di tutti gli altri componenti della filiera, guardando dall’alto, si vede bene che siamo pienamente immersi in un periodo di cambiamenti profondi di tutto ciò che maneggiamo: materiali, tecnologie, strumenti, oggetti costruiti, quadro normativo, procedure etc. e che l’equilibrio che viviamo non è statico ma dinamico, come se navigassimo in un fiume in piena, e che quindi dobbiamo governare attentamente la nostra imbarcazione per “raggiungere il nuovo mondo” e, nello stesso tempo, evitare di essere travolti dalla corrente. Torna all’indice ︽
