È ormai risaputo che il settore dell’edilizia e delle costruzioni è responsabile di quasi il 40% delle emissioni globali di carbonio, accelerando il cambiamento climatico.
Ma sapevate che, al ritmo attuale di costruzione, si prevede che nei prossimi 40 anni nel mondo verranno realizzati oltre 2 trilioni di piedi quadrati di superficie utile? Nella loro forma attuale, una parte considerevole di questi edifici sarà costruita in calcestruzzo, il cui ingrediente principale è il cemento (un noto responsabile delle emissioni di gas serra).
Un modo semplice per ridurre le emissioni di carbonio nella corsa verso l’azzeramento delle emissioni nette è progettare e costruire in modo più intelligente. Con questo intendiamo ridurre il volume dei materiali necessari per la costruzione, riutilizzare/riciclare ove possibile e optare per materiali ad alte prestazioni con credenziali di efficienza superiori al momento della specifica.
Questo concetto trova eco in un recente rapporto pubblicato dal Accademia Reale di Ingegneria sul tema «Decarbonizzazione dell’edilizia», in cui si sottolinea che i seguenti aspetti saranno fondamentali per realizzare la transizione verso l’azzeramento delle emissioni nette nel settore edile:
- disponibilità e caratteristiche tecniche dei materiali a basse emissioni di carbonio,
- riutilizzare i materiali come prassi standard,
- e appalti a basse emissioni di carbonio.
Nel nostro ultimo approfondimento riportato di seguito, analizziamo più nel dettaglio il ruolo dei materiali da costruzione sostenibili nell’ambiente edilizio per comprendere in che modo le nostre soluzioni di taglio termico strutturale si allineino a tale obiettivo.
Utilizzo di materiali sostenibili nell’edilizia
Ridurre, riciclare e riutilizzare
Strutture in acciaio e profilati leggeri l’acciaio può essere riciclato e riutilizzato più volte. Di conseguenza, l’acciaio viene sempre più spesso scelto come materiale affidabile per la realizzazione di strutture robuste in grado di soddisfare le esigenze di riduzione delle emissioni di carbonio del futuro senza compromettere il design, la praticità o l’efficienza in termini di costi.
I tassi di recupero nei cantieri di demolizione nel Regno Unito sono 99% per le strutture in acciaio e 96% per tutti i prodotti da costruzione in acciaio – valori che superano di gran lunga quelli di qualsiasi altro materiale da costruzione. Inoltre, l’eccellente rapporto resistenza/peso dell’acciaio come materiale da costruzione fa sì che ne basti una piccola quantità per ottenere grandi risultati. 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, il settore contribuisce a uno sviluppo più sostenibile riducendo i rifiuti e risparmiando risorse primarie. Il riciclaggio di materiali come l’acciaio e altri metalli consente inoltre di risparmiare energia e ridurre le emissioni di carbonio, poiché la rifusione dei rottami richiede meno energia rispetto alla produzione di metallo nuovo da risorse primarie, ad esempio il minerale di ferro.
Montaggio della struttura in acciaio BHC presso il Cineworld Hounslow nel 2019
I principali vantaggi del riciclaggio 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
- Risparmio energetico e riduzione delle emissioni di gas serra grazie a un processo di ritrattamento meno dispendioso dal punto di vista energetico.
Sebbene questi vantaggi si applichino a molti materiali comunemente riciclati, esistono alcune differenze significative nelle proprietà dei materiali che influenzano il beneficio ambientale del riciclaggio e, in particolare, il modo in cui tali benefici vengono quantificati.
I metalli, ad esempio, sono riciclabili all’infinito, ovvero possono essere riciclati ripetutamente in prodotti funzionalmente equivalenti: questa è la forma di riciclaggio più vantaggiosa dal punto di vista ambientale.
Altri prodotti vengono “riciclati verso il basso” in nuovi prodotti adatti solo ad applicazioni di qualità inferiore, poiché il prodotto riciclato presenta proprietà materiali diverse, solitamente inferiori. Sebbene il riciclaggio verso il basso consenta di deviare i rifiuti dalle discariche, vengono risparmiate solo risorse primarie di qualità inferiore.
Ad esempio, la frantumazione di mattoni e calcestruzzo per la produzione di materiale di riporto, sottofondo o riempimento generico 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 riciclaggio sia sostenibile nel lungo periodo, è importante che il processo di riciclaggio sia economicamente sostenibile. Questo rappresenta spesso l’ostacolo principale al riciclaggio, in particolare per i prodotti e i materiali che vengono riciclati in applicazioni di qualità inferiore e di scarso valore.
Di seguito sono riportati gli attuali scenari di fine vita per tre dei materiali da costruzione più comuni: calcestruzzo, legno e acciaio. L’illustrazione descrive le destinazioni di fine vita di questi materiali rispetto agli standard consolidati Gerarchia dei rifiuti nel Regno Unito.
Verso un approvvigionamento più sostenibile
La produzione dell’acciaio è attualmente una fonte di emissioni di gas serra (7% nel 2020); tuttavia, la buona notizia è che una rivoluzione in questo settore è ormai a portata di mano.
Secondo i dati della World Steel Association (2020), il consumo energetico nella produzione dell’acciaio è diminuito di circa il 61% dagli anni ’60 e si stanno cercando ulteriori miglioramenti grazie agli investimenti in ricerca e sviluppo nel settore siderurgico.
Nel 2020, Sono stati prodotti 1,8 gigatonnellate (GT) di acciaio, rappresentando il 90% di tutti i metalli a livello mondiale. I principali paesi produttori di acciaio, tra cui Cina, Giappone, Unione Europea e ora anche gli Stati Uniti, hanno fissato obiettivi ambiziosi per raggiungere economie a zero emissioni nette. Il raggiungimento di questi obiettivi favorirà ulteriormente l’efficienza dei materiali nell’industria siderurgica e un maggiore riciclaggio dei rottami di acciaio.
Nel 2005, la British Constructional Steelwork Association (BCSA) è diventata la prima organizzazione di categoria del settore siderurgico nel Regno Unito a lanciare una Carta della sostenibilità. Questo documento è stato aggiornato e rafforzato nel 2021 in risposta all’emergenza climatica. L’obiettivo della Carta è quello di promuovere ulteriormente l’acciaio come materiale da costruzione sostenibile in termini di riduzione delle emissioni di carbonio, riutilizzo ed efficienza, sostenibilità economica, progresso sociale e responsabilità ambientale.
Severfield installa giunti in acciaio con i sistemi di taglio termico strutturale Farrat TBK al 22 di Bishopsgate, a Londra
Allo stesso modo, i principali produttori e fornitori di acciaio strutturale nel Regno Unito, British Steel e Tata Steel, sono certificati secondo la Standard ambientale e di sostenibilità BRE BES 6001, una certificazione di approvvigionamento responsabile per il mercato edile britannico.
Per queste aziende, l’approvvigionamento sostenibile rientra in un più ampio quadro di 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 in acciaio, gli edifici a basse o zero emissioni di carbonio e quelli con punteggi BREEAM elevati sono facilmente realizzabile con una struttura in acciaio.
I ponti termici strutturali vengono comunemente integrati nei collegamenti primari e secondari in acciaio come isolanti termici ad alte prestazioni, offrendo una soluzione efficace per ridurre al minimo le perdite energetiche nelle costruzioni in acciaio.
Caratteristiche prestazionali di Materiali a taglio termico Farrat Tra queste figurano una bassa conducibilità termica, un’elevata resistenza alla compressione e uno scorrimento limitato sotto carico, caratteristiche che offrono agli appaltatori edili e agli ingegneri strutturali la massima flessibilità per modificare con sicurezza i tipici dettagli delle strutture in acciaio, senza compromettere l’efficienza termica o la conformità.
E a differenza dei materiali di isolamento termico generici presenti sul mercato, i ponti termici strutturali Farrat sono adatti a mitigare i ponti termici planari, lineari e a carico puntuale mentre sostengono carichi strutturali, il che significa che possono essere utilizzati ovunque esista una penetrazione o una transizione nell’involucro edilizio, aiutando architetti e progettisti a raggiungere i più alti livelli di prestazione degli edifici e di standard energetici.
Credenziali di efficienza termica
Passive House è uno degli standard più elevati in materia di efficienza energetica, che rilascia la certificazione a edifici, componenti e professionisti che hanno raggiunto e progettato il massimo in termini di qualità, efficienza e sostenibilità. I criteri per ottenere il titolo di «Componente certificato Passive House» si basano su due categorie: salute e comfort abitativo («Criteri di comfort») e bilancio energetico durante l’applicazione pratica («Criteri energetici»).
Nel 2019, il materiale Structural Thermal Break ad alta resistenza di Farrat Farrat TBK è stato inserito nell’elenco dei componenti certificati Passive House dal Passive House Institute in riconoscimento della sua bassa conducibilità termica e delle eccellenti prestazioni in termini di efficienza energetica.
Successivamente, nel 2020, il materiale strutturale a taglio termico ignifugo di classe A2 di Farrat, denominato Farrat TBF, è stato inserito come prodotto approvato nel Programma di certificazione dei dettagli termici e dei prodotti del BRE (Building Research Establishment) e ha inoltre ricevuto Certificazione BBA (British Board of Agreement).
Il BRE è un ente di certificazione internazionale indipendente che opera secondo i più elevati standard nella certificazione di prodotti e servizi in materia di antincendio, sicurezza e ambiente, processi gestionali e altri prodotti e sistemi. Le specifiche fornite nell’ambito dello schema BRE sono preziose per i professionisti della progettazione edilizia impegnati nella realizzazione di strutture ad alta efficienza energetica e risultano particolarmente utili per architetti e ingegneri strutturali nella fase di definizione delle specifiche.
Le specifiche termiche certificate BRE per i ponti termici Farrat TBK e Farrat TBF sono disponibile online qui.
Abbiamo sempre attribuito grande importanza alla valutazione e alla certificazione imparziali dei nostri materiali strutturali a taglio termico. Questo ci permette di sostenere il nostro impegno nella creazione di materiali all’avanguardia, che uniscano valore pratico e sostenibilità, per gli edifici e le strutture del futuro.
afferma Chris Lister, responsabile commerciale della divisione «Structural Thermal Breaks» presso Farrat.
Sintesi
I progettisti e gli appaltatori hanno la responsabilità di affrontare alcune delle sfide più impegnative che il settore dell’edilizia deve affrontare nella corsa verso l’obiettivo “net-zero”.
Affrontare queste sfide a testa alta, puntando su un’efficienza energetica innovativa, una progettazione edilizia intelligente e scelte responsabili in materia di 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 con taglio termico in collegamenti strutturali in acciaio standard o su misura, visita il nostro Hub per taglio termico strutturale oppure uno dei nostri portali dedicati.
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