Migliorare l’impatto ambientale dei materiali da costruzione

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L’Europa sceglie di contrastare il surriscaldamento globale e combattere contro i cambiamenti climatici; per farlo ogni paese membro ha definito la sua strategia. Consapevole del fatto che l’edilizia ha un peso eccessivo sull’ambiente, l’Italia ha scelto – tra le altre misure – di puntare sull’efficientamento degli edifici e sulla promozione di materiali sostenibili e riciclabili. Chi produce calcestruzzo o qualunque altro materiale da costruzione può quantificare e ridurre le emissioni di CO2 del prodotto in cambio di vantaggi che vanno oltre il potenziamento della reputazione aziendale.

The most important match: Europa vs surriscaldamento globale

Per contrastare il surriscaldamento globale e i cambiamenti climatici, con l’Agenda 2030 l’Europa si è data nuovi obiettivi e precise scadenze.

Si punta alla riduzione del consumo energetico, a quello delle emissioni atmosferiche e al raggiungimento di alti standard di sicurezza e di qualità della vita.

Come si può dedurre dalla grande rilevanza data negli ultimi tempi a specifiche agevolazioni statali (es.: agevolazioni edilizie), l’Italia ha scelto di impegnarsi promuovendo, tra le altre attività, l’efficientamento energetico degli edifici e l’uso di materiali e prodotti circolari.

Ogni anno 3 miliardi di tonnellate di materie prime vengono impiegate per la realizzazione di pareti, condutture, finiture, ecc. e da ciò ne consegue un enorme inquinamento ambientale, specie dell’aria per le grandi quantità di energia elettrica e di emissioni di gas serra relative ai cicli di produzione di alcuni materiali da costruzione.

Edilizia e materiali da costruzione: il calcestruzzo domina

Il calcestruzzo è il materiale da costruzione artificiale più prodotto e utilizzato al mondo. Un dato alimentato da diversi fattori; ad esempio, dal fatto che è facile e conveniente da produrre, così come è semplice reperire i suoi materiali costituenti; ma anche perché il calcestruzzo riesce a garantire ottime prestazioni meccaniche.

Ci sono diverse ragioni che spingono la platea a preferire il calcestruzzo come materiale da costruzione rispetto ad altri:

  • è conveniente e facile da reperire
  • è versatile, infiammabile, inorganico e non marcisce
  • è in grado di soddisfare diverse richieste progettuali, grazie alla sua porosità e resistenza
  • garantisce un buon isolamento acustico
  • è ad alta riflessione luminosa, perfetto per ridurre il surriscaldamento urbano delle città e dunque scelto per pavimentazioni stradali e tetti

Inoltre, attraverso l’adozione di alcune misure, le strutture realizzate in calcestruzzo possono avere una vita media più lunga.

Il calcestruzzo, però, è un materiale non proprio eco-friendly, perché diversi aspetti – legati al suo ciclo di vita – incidono negativamente sull’ambiente. Vediamone alcuni.

Innanzitutto, c’è il cemento, uno dei principali materiali costituenti del calcestruzzo, la cui produzione comporta un elevato consumo di energia. Quindi, produzione ed immissione di anidride carbonica nell’atmosfera e relative conseguenze sul clima. 

Dati alla mano: nell’intero ciclo di vita del calcestruzzo ordinario il 90% dell’energia impiegata viene spesa per la produzione delle materie prime e solo il 10% è relativo alle fasi successive di confezionamento, trasporto e utilizzo.

Altro fattore negativo è legato all’ultima fase del ciclo di vita del calcestruzzo ordinario: quando un edificio viene demolito genera rifiuti non riciclabili in nessuna maniera e dunque da destinare al deposito in discarica, pertanto, addio alla circolarità dei materiali da costruzione.

Inoltre, il cemento è in genere caratterizzato dalla presenza di clinker; componente base che prende il nome dal tipo di forno usato per la sua cottura. Il clinker viene realizzato con un insieme di minerali (ossidi di: silicio, ferro, alluminio, calcio e magnesio) e mediante un processo produttivo poco sostenibile, basti pensare che l’insieme di tutte le sue fasi lavorative generano emissioni di CO2 pari a circa 900 Kg di CO2 per ogni tonnellata di prodotto.

Dunque, se gli obiettivi dell’Agenda 2030 spingono l’Italia a promuovere “l’edificazione” efficiente ed ecologica bisogna partire dai materiali, preferendo calcestruzzi alternativi e a basso impatto ambientale in termini di: carbon footprint, embodied energy (energia grigia) ed uso di acqua.

L’ideale sarebbe puntare sull’uso di calcestruzzi sostenibili e fare in modo che le prestazioni dei materiali siano valutate già in fase di progettazione dell’edificio. Ricordiamo, infatti, che la consapevolezza e la conoscenza favoriscono la riduzione di energia e di emissioni di CO2, ma anche la sicurezza e il comfort dei cittadini.

Materiali da costruzione: sostenibili sì, ma prestanti

Il materiale da costruzione deve essere sì sostenibile ed ecologico, ma anche duttile e resistente, dunque avere delle buone prestazioni meccaniche. Ecco, quindi, l’importanza di sottoporre i materiali da costruzione, come il calcestruzzo, ad una valutazione eco-meccanica, ossia basata su due indici fondamentali: EI: Ecological Index e MI: Mechanical Index.

L’indice EI è un indice che viene stimato tenendo conto dei parametri ambientali più oggettivi, quali: la quantità di anidride carbonica emessa, l’energia grigia e il volume di acqua impiegato per la produzione di un 1 metro cubo di calcestruzzo. L’indice MI, invece, viene stimato tenendo conto due fattori: il parametro meccanico del calcestruzzo e il parametro meccanico della struttura.

Come fare l’analisi eco-meccanica? È possibile farla usando due metodologie differenti:

  1. la metodologia EMI (Eco-Mechanical Index) che mette in rapporto l’indice MI e l’indice EI (MI/EI) e il conglomerato con il risultato più alto sarà quello migliore;
  2. il metodo dei benchmarks (o valori) di riferimento; si stabiliscono i valori di riferimento sia dell’indice ecologico che di quello meccanico. Si avrà un limite superiore EI relativo all’impatto ambientale ed un limite inferiore MI relativo alle caratteristiche meccaniche del materiale.

La definizione dei benchmarks di riferimento porterà a realizzare un diagramma adimensionale che consentirà di individuare la zona ottimale che il conglomerato dovrà raggiungere, al fine di rispettare gli standard e i valori di riferimento stabiliti dalle norme del comparto edilizio e talvolta precisati in alcuni bandi di gara.  

Calcolare la Carbon Footprint  del calcestruzzo e dei materiali sostenibili: perché farlo?

Il calcestruzzo è un materiale la cui sostenibilità può essere decisamente migliorata, basta agire sul processo produttivo di alcune sue componenti per ridurre drasticamente le emissioni di anidride carbonica rilasciate. Si potrebbe optare per la sostituzione di parte delle materie prime usate e magari per la sostituzione del clinker con costituenti sostenibili.

Le imprese dedite alla produzione di materiale da costruzione, che sia calcestruzzo, cemento o prodotti di altro tipo, possono innanzitutto intervenire calcolando la carbon footprint di prodotto. Partire, dunque, dal calcolo delle emissioni totali di anidride carbonica del prodotto rilasciate durante tutto il suo ciclo di vita per giungere alla loro riduzione o compensazione.

L’impresa che sceglie di avviare un processo di carbon management potrà: aumentare la green reputation aziendale, accedere alle agevolazioni statali riservate alle imprese green, aumentare il numero di clienti e di collaborazioni professionali.

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