È stato ampiamente condiviso che gli edifici e le costruzioni sono responsabili di quasi il 40% delle emissioni globali di carbonio che determinano un rapido cambiamento climatico.
Ma lo sapevate che, al ritmo attuale di costruzione, si prevede che nei prossimi 40 anni il mondo costruirà più di 2.000 miliardi di metri quadrati di superficie? Nella forma attuale, una parte considerevole di questi edifici sarà costruita in calcestruzzo, con il cemento come ingrediente principale (un noto emettitore di gas serra).
Una strada semplice per ridurre le emissioni di carbonio nella corsa verso lo zero è quella di progettare e costruire in modo più intelligente. Con questo intendiamo la riduzione del volume dei materiali necessari per la costruzione, il riutilizzo/recupero ove possibile e la scelta di materiali ad alte prestazioni con credenziali di efficienza superiori al momento della definizione delle specifiche.
Questo sentimento trova eco in un recente rapporto pubblicato dalla Royal Academy of Engineering sulla "Decarbonizzazione dell'edilizia", in cui si osserva che i seguenti aspetti saranno fondamentali per raggiungere la trasformazione a zero emissioni nel settore delle costruzioni:
- disponibilità e specifiche di materiali a basso contenuto di carbonio,
- riutilizzo dei materiali come standard,
- e gli appalti a basse emissioni di carbonio.
Nel nostro ultimo approfondimento qui di seguito, esploriamo ulteriormente il ruolo dei materiali da costruzione sostenibili nell'ambiente edificato per capire come le nostre soluzioni a taglio termico strutturale si allineino con l'agenda.
Utilizzo di materiali sostenibili nell'edilizia
Ridurre, riciclare e riutilizzare
Le strutture in acciaio e gli acciai leggeri possono essere riciclati e riutilizzati più volte. Di conseguenza, l'acciaio è sempre più scelto come materiale affidabile per la costruzione di strutture robuste che soddisfano le esigenze di basse emissioni di carbonio del futuro senza compromettere il design, la praticità o l'efficienza dei costi.
I tassi di recupero dai cantieri di demolizione nel Regno Unito sono del 99% per le strutture in acciaio e del 96% per tutti i prodotti da costruzione in acciaio, cifre che superano di gran lunga quelle di qualsiasi altro materiale da costruzione. Inoltre, il rapporto superiore tra resistenza e peso dell'acciaio come materiale da costruzione fa sì che un po' di materiale faccia molta strada. Questa caratteristica unica conferisce all'acciaio un elevato valore economico in tutte le fasi del suo ciclo di vita.
Utilizzando materiali da costruzione più riciclabili, l'industria contribuisce a uno sviluppo più sostenibile, riducendo i rifiuti e risparmiando risorse primarie. Il riciclo di materiali come l'acciaio e altri metalli consente inoltre di risparmiare energia e di ridurre le emissioni di carbonio, poiché la rifusione dei rottami richiede meno energia rispetto alla produzione di nuovo metallo dalle risorse primarie, come il minerale di ferro.
Montaggio della carpenteria BHC presso il Cineworld Hounslow nel 2019
I principali vantaggi del riciclo dei materiali da costruzione sostenibili sono ben noti e comprendono:
- Ridurre i rifiuti, cioè sottrarli alle discariche.
- Risparmio di risorse primarie, ovvero sostituzione di produzione primaria
- Risparmiare energia e le relative emissioni di gas serra grazie a un ritrattamento meno dispendioso dal punto di vista energetico.
Sebbene questi benefici si applichino a molti materiali comunemente riciclati, esistono alcune differenze significative nelle proprietà dei materiali che influenzano i benefici ambientali del riciclaggio e in particolare il modo in cui tali benefici vengono quantificati.
I metalli, ad esempio, sono riciclabili all'infinito, cioè possono essere riciclati più volte in prodotti funzionalmente equivalenti: è la forma di riciclaggio più vantaggiosa per l'ambiente.
Altri prodotti vengono "riciclati" in nuovi prodotti che sono adatti solo per applicazioni di grado inferiore, perché il prodotto riciclato ha proprietà diverse, di solito inferiori. Sebbene i rifiuti vengano sottratti alle discariche grazie al riciclo, vengono risparmiate solo risorse primarie di grado inferiore.
Ad esempio, la frantumazione di mattoni e calcestruzzo per la produzione di terra battuta, sottofondi o riempimenti generici consente di risparmiare aggregati, ma non le risorse necessarie per produrre nuovi mattoni o nuovo calcestruzzo.
Montaggio della carpenteria BHC presso il Cineworld Hounslow nel 2019
Affinché il riciclo sia sostenibile a lungo termine, è importante che il processo di riciclo sia finanziariamente sostenibile. Questo è spesso il principale ostacolo al riciclo, in particolare per i prodotti e i materiali che vengono riciclati in applicazioni di qualità inferiore e di basso valore.
Di seguito sono illustrati gli attuali scenari di fine vita per tre dei più comuni materiali da costruzione: cemento, legno e acciaio. L'illustrazione descrive i risultati di fine vita di questi materiali rispetto alla gerarchia dei rifiuti stabilita nel Regno Unito.
Verso un approvvigionamento più sostenibile
La produzione di acciaio è attualmente una fonte di emissioni di gas serra (7% nel 2020); tuttavia, la buona notizia è che una rivoluzione nella produzione di acciaio è ora a portata di mano.
Secondo i dati della World Steel Association (2020), la quantità di energia utilizzata nella produzione dell'acciaio è diminuita di circa il 61% dagli anni '60 e si stanno cercando ulteriori miglioramenti grazie agli investimenti in ricerca e sviluppo del settore siderurgico.
Nel 2020 sono stati prodotti 1,8 gigatoni (GT) di acciaio, pari al 90% di tutti i metalli a livello globale. I principali Paesi produttori di acciaio, tra cui Cina, Giappone, UE e ora anche gli Stati Uniti, hanno fissato obiettivi ambiziosi per raggiungere economie nette a zero. Il raggiungimento di questi obiettivi farà progredire ulteriormente l'efficienza dei materiali dell'acciaio e il maggiore riciclo dei rottami di acciaio.
Nel 2005, la British Constructional Steelwork Association (BCSA) è stata la prima organizzazione rappresentativa dell'acciaio nel Regno Unito a lanciare una Carta di sostenibilità. Questa è stata aggiornata e rafforzata nel 2021 in risposta all'emergenza climatica. L'obiettivo della Carta è far progredire ulteriormente l'acciaio come forma di costruzione sostenibile in termini di riduzione delle emissioni di carbonio, riutilizzo ed efficienza, redditività economica, progresso sociale e responsabilità ambientale.
Severfield installa connessioni in acciaio con Farrat TBK Structural Thermal Breaks al 22 di Bishopsgate, Londra
Allo stesso modo, i principali produttori e fornitori di acciaio strutturale del Regno Unito, British Steel e Tata Steel, sono certificati secondo il BRE Environmental & Sustainability Standard BES 6001, una certificazione di approvvigionamento responsabile per il mercato delle costruzioni del Regno Unito.
Per queste aziende, l'approvvigionamento sostenibile fa parte di una più ampia responsabilità aziendale.
Severfield installa connessioni in acciaio con Farrat TBK Structural Thermal Breaks al 22 di Bishopsgate, Londra
Efficienza termica nella moderna progettazione dell'acciaio
Per quanto riguarda l'efficienza energetica degli edifici costruiti con l'acciaio, gli edifici a basse e zero emissioni di carbonio e gli edifici con un'elevata classificazione BREEAM sono facilmente realizzabili con la costruzione in acciaio.
I giunti termici strutturali sono comunemente integrati nelle connessioni primarie e secondarie in acciaio come isolanti termici ad alte prestazioni che forniscono una soluzione robusta per ridurre al minimo la perdita di energia nelle costruzioni in acciaio.
Caratteristiche prestazionali dei materiali a taglio termico Farrat I suoi vantaggi sono la bassa conducibilità termica, l'elevata resistenza alla compressione e il limitato creep sotto carico, che offrono agli appaltatori e agli ingegneri strutturali la completa flessibilità di modificare con sicurezza i dettagli tipici dell'acciaio strutturale, senza compromettere l'efficienza termica o la conformità.
Inoltre, a differenza dei materiali isolanti presenti sul mercato, i giunti termici strutturali Farrat sono adatti a ridurre i ponti termici planari, lineari e puntuali, pur sostenendo i carichi strutturali; ciò significa che possono essere utilizzati ovunque vi sia una penetrazione o una transizione nell'involucro di un edificio, aiutando architetti e progettisti a raggiungere i più alti livelli di prestazioni edilizie e standard energetici.
Credenziali di efficienza termica
La Casa Passiva è uno degli standard più elevati per l'efficienza energetica e concede la certificazione a strutture, componenti e professionisti che hanno raggiunto e progettato il meglio in termini di qualità, efficienza e sostenibilità. I criteri per ottenere il titolo di "componente certificato della Casa Passiva" si basano su due categorie: salute e comfort abitativo ("criteri di comfort") e bilancio energetico durante l'applicazione pratica ("criteri energetici").
Nel 2019, Farrat TBK, il materiale a taglio termico strutturale ad alta resistenza di Farrat , è stato inserito nell'elenco dei componenti certificati per case passive dal Passive House Institute, come riconoscimento della sua bassa conduttività termica e delle sue prestazioni superiori in termini di efficienza energetica.
A seguito di ciò, nel 2020, il materiale a taglio termico strutturale incombustibile A2 di Farrat, Farrat TBF, è stato inserito come prodotto approvato nel programma BRE (Building Research Establishment) Certified Thermal Details and Products Scheme e ha ottenuto anche la certificazione BBA (British Board of Agreement).
Il BRE è un organismo di certificazione internazionale indipendente che opera con i più alti standard nella certificazione di prodotti e servizi antincendio, di sicurezza e ambientali, di processi di gestione e di altri prodotti e sistemi. I dettagli forniti dallo schema BRE sono preziosi per i professionisti della progettazione edilizia impegnati a creare strutture efficienti dal punto di vista energetico e sono particolarmente utili per gli architetti e gli ingegneri strutturali nella fase di definizione delle specifiche.
I dettagli termici certificati BRE per i tagli termici Farrat TBK e Farrat TBF sono disponibili online qui.
Abbiamo sempre dato molta importanza alla valutazione e alla certificazione imparziale dei nostri materiali per il taglio termico strutturale. Questo ci permette di sostenere il nostro impegno a creare materiali all'avanguardia con valore pratico e sostenibilità, per gli edifici e le strutture del futuro.
afferma Chris Lister, responsabile commerciale dei tagli termici strutturali di Farrat.
Sintesi
I progettisti e gli appaltatori hanno la responsabilità di affrontare alcune delle maggiori sfide che il settore dell'edilizia si trova ad affrontare nella corsa al net-zero.
Affrontare queste sfide in termini di efficienza energetica innovativa, progettazione intelligente degli edifici e scelta responsabile dei materiali da costruzione sostenibili sarà un fattore chiave per raggiungere gli obiettivi di sostenibilità e salvaguardare il futuro del mondo.
Per ulteriori informazioni sull'integrazione di soluzioni a taglio termico in connessioni strutturali in acciaio tipiche o su misura, visitate il nostro hub sul taglio termico strutturale o uno dei nostri portali dedicati.
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