24 Nov Il BIM per la valutazione dell’impatto ambientale dei sistemi costruttivi

Dallo scorso maggio, BIS-Lab® sta portando avanti una ricerca sulla valutazione preliminare dei progetti attraverso l’analisi del valore, atta ad impiegare lo strumento del decision-making per la sostenibilità. La ricerca l’architetta Ilaria Ghilardi con il coordinamento del Responsabile Scientifico di BIS-lab®, già BIM Manager, ing. Michele Carradori.

La ricerca ripercorre il progetto di un edificio con funzione di cella frigorifera (http://www.contecingegneria.it/aia-s-p-a-stabilimento-di-nogarole-rocca-vr/)presso lo stabilimento di AIA (www.aiafood.com) a Nogarole Rocca (Verona) sviluppato e realizzato da Contec Ingegneria nel 2008. Nel contesto di questa ricerca, il punto di vista applicato rivaluta la scelta innovativa della struttura in legno lamellare, rispetto a quella più conservativa in acciaio secondo il punto di vista della sostenibilità. L’approfondimento è finalizzato ad indagare a livello preliminare le possibilità di utilizzo dei modelli informativi digitali (BIM) in vista di una valutazione degli impatti ambientali dei sistemi costruttivi, come guida alle decisioni per la progettazione.

I PRESUPPOSTI DELLA RICERCA

In fase di progetto, nel 2008, era stata preferita la struttura in legno lamellare perché considerata più sostenibile, data la natura della materia prima stessa. Oggi la sostenibilità è uno dei punti sensibili nel settore delle costruzioni per il raggiungimento degli obiettivi di tutela ambientale e della lotta al cambiamento climatico: esiste quindi un dimensionamento dei criteri di sostenibilità più profondo del precedente.
La sostenibilità di un investimento nasce da molto lontano e ci è sembrato ragionevole rivalutare la struttura in legno lamellare percepita sostenibile con la misurazione oggettiva della sua sostenibilità e il confronto con una struttura tradizionale in acciaio.

Le tre dimensioni della sostenibilità sono valutate in riferimento ai requisiti maggiormente richiesti, già utilizzati nel processo per l’ottenimento delle certificazioni LEED e BREEAM. Questi due sistemi di valutazione sono i più diffusi e riconosciuti a livello mondiale per il metodo efficace e chiaro impiegato nella descrizione e misurazione dell’impegno nella sostenibilità e della qualità implicita di un manufatto.

IL PUNTO DI VISTA DEL LCA Life Cycle Assessment

Negli ultimi anni gli standard energetici più restrittivi e le certificazioni stesse hanno prescritto la riduzione del consumo energetico ammesso negli edifici. Come conseguenza, l’impatto ambientale dei materiali ha acquisito rilevanza sull’impronta ecologica complessiva.
La quantificazione dell’impatto sostenibile dei materiali comporta una valutazione del ciclo di vita (LCA, Life Cycle Assessment) che generalmente viene eseguita da un professionista qualificato, dopo il completamento della costruzione e con un significativo investimento in termini di tempo e risorse.
In qualsiasi momento dello sviluppo progettuale e realizzativo di un edificio, tuttavia, i progettisti devono affrontare problemi e decisioni relativi alle conseguenze sulla sostenibilità dei materiali selezionati. Potrebbe essere necessario esplorare le variazioni nella volumetria o nel tipo di costruzione dell’edificio, confrontare un sistema costruttivo o  finiture alternative.
Affinché i progettisti siano in grado di ridurre l’impatto ambientale di una costruzione è fondamentale che considerino i dati LCA al momento della selezione del materiale, invece che dopo il completamento di un progetto.

Per rispondere a questa esigenza, sono nati nuovi strumenti nell’ambito della metodologia BIM che consentono l’integrazione dell’analisi del ciclo di vita per quantificare l’impatto ambientale dei materiali da costruzione e per l’analisi comparativa semplice e veloce delle opzioni di progettazione senza un’onerosa mappatura manuale dei materiali tramite database.

PERCHÈ PUÒ ESSERE UTILE IL BIM PER LA VALUTAZIONE DELL’IMPATTO AMBIENTALE

Il BIM (Building Information Modeling) è un approccio metodologico basato su collaborazione, organizzazione e condivisione delle informazioni che sta modificando i processi di progettazione, pianificazione, costruzione e gestione del costruito, dirigendoci verso la digitalizzazione del settore delle costruzioni.

La collaborazione di più figure professionali costituisce la base per una progettazione integrata, in cui architettura, ingegneria, impiantistica, paesaggistica e gestione devono progredire in modo sinergico permanente con l’obiettivo di:

• raggiungere la qualità architettonica desiderata;
• un progetto funzionale e rispettoso dell’ecosistema, attraverso il riciclo di materiali, il massimo risparmio energetico e l’utilizzo di tecnologie che sfruttino le energie rinnovabili e non inquinanti.

Una progettazione integrata può portare a numerose soluzioni differenti che soddisfano comunque i requisiti iniziali previsti: non è facile determinare quali opzioni e scelte progettuali, se preferite ad altre, possano effettivamente portare maggior qualità al progetto.

L’ANALISI DEL VALORE: UN’INTRODUZIONE

Un metodo efficace può derivare dall’affrontare i problemi inerenti alla trasformazione di sistemi edilizio-ambientali complessi mediante un metodo interdisciplinare coordinato ed attraverso l’utilizzo di appositi strumenti di supporto alle scelte progettuali: l’Analisi del Valore.

L’Analisi del Valore permette la valutazione sistematica delle diverse proposte progettuali attraverso parametri definiti dalle esigenze degli stakeholders e dagli obiettivi di progetto in termini funzionali, di sostenibilità ambientale, economica e sociale.

L’obiettivo è ricercare le condizioni più vantaggiose per la realizzazione di un intervento in rapporto alle risorse disponibili per produrlo e gestirlo, tenendo in considerazione anche elementi come la  sicurezza per chi opera e la sostenibilità ambientale per salvaguardare le esigenze dell’attuale e delle future generazioni (Green Deal per l’Unione Europea, Sustainable Development Goals (SDGs) 2030, approfondimento al link https://unric.org/it/agenda-2030/).

CONCLUSIONI SUL BIM PER LA VALUTAZIONE DELL’IMPATTO AMBIENTALE

La ricerca sul BIM per la valutazione dell’impatto ambientale dei sistemi costruttivi è stata impostata con l’individuazione delle esigenze degli stakeholder e la definizione dei requisiti in ambito di sostenibilità da soddisfare, con riferimento ai protocolli di certificazione LEED e BREEAM.

Per determinare il raggiungimento di tali obiettivi si utilizza il Life Cycle Assessment (LCA) e, in particolare, la sua interazione con il BIM attraverso l’utilizzo del software Autodesk Revit con il quale è possibile ottenere risultati indicativi, ma utili, per una progettazione a livello preliminare.
I risultati saranno poi inseriti nell’Analisi del Valore che definirà quale sia la migliore soluzione da perseguire in base alle esigenze predefinite.

Gli avanzamenti della ricerca saranno condivisi nei prossimi mesi.