Gli algoritmi sviluppati al Politecnico di Losanna possono aiutare i progettisti a realizzare strutture edilizie che incorporino componenti riciclati
Il riciclo in edilizia può dare una grande mano alla riduzione delle emissioni
(Rinnovabili.it) – L’industria delle costruzioni è tra i settori più inquinanti al mondo. Nei paesi sviluppati rappresenta circa il 40% delle emissioni di CO2 ed è responsabile di terzo di tutti i rifiuti generati. Senza contare che il suo peso sulle materie prime è altissimo. Per ridurre l’impatto del settore, una delle strategie attuabili è quella di aumentare la quota di riciclo in edilizia. Materie prime seconde ed elementi di recupero possono alleggerire la fase iniziale, mentre un’attenta gestione circolare dei rifiuti – da costruzione o demolizione – è in grado rendere più sostenibile il fine vita. “Dobbiamo mitigare questo impatto il più rapidamente possibile”, afferma Jan Brütting, completato il suo dottorato all’EPFL all’interno dello Structural Xploration Lab (SXL). “Un modo per raggiungere questo obiettivo è implementare sistematicamente i principi dell’economia circolare”.
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Il ricercatore si è focalizzato sulla fase di progettazione. Ma piuttosto che suggerire di riciclare materiali esistenti fondendo parti metalliche per dare loro una nuova forma, Brütting invita le aziende, gli ingegneri strutturali e gli architetti a basare il loro progetto sui componenti di seconda mano, senza trasformarli. Soprattutto perché la loro affidabilità e le loro proprietà tecniche sono dimostrate. “Si tratta di cambiare tutto ciò che abbiamo imparato a fare finora”, avverte. Per raggiungere questo obiettivo, mancano ancora alcuni strumenti fondamentali. Ecco perché lo scienziato si è dedicato negli ultimi 4 anni allo sviluppo di un software che permettesse di progettare strutture analizzandone il ciclo di vita. Il programma si basa sul riutilizzo di travi, pilastri e barre di acciaio, ma potrebbe incorporare un domani anche altri materiali, come legno e cemento.
Come funziona? L’ingegnere o l’architetto che progetta o modifica una struttura, inserisce le sue caratteristiche generali nel programma, insieme a una descrizione dello stock di componenti riutilizzabili e di seconda mano. Il software esegue quindi una prima ottimizzazione della forma della struttura, in modo da utilizzare il minor materiale possibile. Successivamente, – e questa è una delle innovazioni del progetto – fornisce forme strutturali alternative che soddisfino vari obiettivi di sostenibilità. Ad esempio, può cambiare il layout della struttura, selezionando e posizionando anche i componenti dallo stock di risorse, in modo da ridurre al minimo l’impronta di carbonio.
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Lo studio svolto ha anche fornito parametri di riferimento per confermare che la pratica del riciclo in edilizia consegna una profonda riduzione delle emissioni di gas serra: fino al 60%, nonostante un aumento della massa del struttura del 40%. Brütting ha integrato nel software anche la possibilità di progettare strutture temporanee specifiche per eventi, basate su travi lineari e connettori sferici. “La nostra soluzione offre molte più opzioni di design rispetto agli attuali sistemi di costruzione modulare. Questo potrebbe interessare le aziende specializzate nel riutilizzo dei materiali”.
