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Calcestruzzo: preconcetti e realtà
La terza giornata di MADE in concrete si è aperta con il seminario Calcestruzzo: preconcetti e realtà, nel quale il prof. Francesco Biasioli, Segretario Generale di Ermco ha voluto sfatare alcuni miti che circolano sul materiale calcestruzzo che lo considerano un materiale poco sostenibile.
Marco Borroni, Presidente della Commissione Marketing di Atecap, ha fatto gli onori di casa parlando di come il calcestruzzo sia un materiale solido e nello stesso tempo sostenibile. Come dare però, un riscontro oggettivo di queste caratteristiche? È per questo che l'Atecap ha chiesto al prof. Biasioli di utilizzare la sua esperienza di progettista e di Segretario Generale di Ermco, quindi con sguardo che spazia anche all'Europa, per dimostrare la sostenibilità ambientale, economica e sociale del calcestruzzo.
Marco Borroni, Presidente della Commissione Marketing di Atecap, ha fatto gli onori di casa parlando di come il calcestruzzo sia un materiale solido e nello stesso tempo sostenibile. Come dare però, un riscontro oggettivo di queste caratteristiche? È per questo che l'Atecap ha chiesto al prof. Biasioli di utilizzare la sua esperienza di progettista e di Segretario Generale di Ermco, quindi con sguardo che spazia anche all'Europa, per dimostrare la sostenibilità ambientale, economica e sociale del calcestruzzo.
Biasioli ha esordito dicendo che i produttori si sentono attaccati da affermazioni che sostengono che il calcestruzzo non è sostenibile (perché emette CO2, consuma materiali non rinnovabili). Il settore però, a parere del professore, risponde a queste accuse in maniera incerta. Questo non va bene, perché il materiale calcestruzzo è e sarà il materiale più usato nelle costruzioni. E se è così, ci deve essere un motivo.
Biasioli ha affermato che i tre materiali da costruzione calcestruzzo armato, legno e acciaio non devono essere confrontati fra loro di per sé, ma sulla base dell'uso e delle prestazioni loro richieste. Vanno paragonate quindi fra loro le unità funzionali.
Uno dei falsi miti che circolano è che, basandosi sulla resistenza a compressione e sul peso specifico, per realizzare strutture alte il legno fornisca le migliori prestazioni. In realtà, però, nel mondo gli edifici alti si realizzano in calcestruzzo armato, come ad esempio il Burj a Dubai. L'edificio più alto in legno invece è una struttura di 15 piani che verrà realizzata per l'Expo e che, per essere autorizzata, ha avuto bisogno di una deroga del CSLLPP.
Questo perché nessun progettista utilizza la resistenza a rottura per la progettazione, ma quella caratteristica. Utilizzando quindi i criteri di progettazione utilizzati dalle norme, il materiale meno affidabile è proprio il legno, a causa delle sue eterogeneità interne.
Per fare un vero confronto fra i materiali, ha continuato Biasioli, è necessario pertanto individuare l'unità funzionale, progettarne carico e prestazione e poi confrontare le caratteristiche delle singole unità funzionali realizzate in calcestruzzo armato, legno e acciaio sulla base della sostenibilità.
Fin dal 1987 nel Rapporto sullo stato dell'ambiente si affermò che la sostenibilità non era solo ambientale, ma anche economica e sociale. Quindi questi sono i tre aspetti che vanno considerati in una valutazione di sostenibilità, anche dei materiali da costruzione. La norma EN 15804 è il riferimento per tracciare i tre profili di sostenibilità dei materiali.
Dal punto di vista sociale, per esempio, va considerato che il calcestruzzo è un materiale locale, che crea anche occupazione sul territorio. Inoltre nella progettazione il calcestruzzo fornisce un maggior numero di gradi di libertà rispetto agli altri materiali ed anche questo è un vantaggio, perché permette al progettista di prendere decisioni tarate sulla soluzione.
Per effettuare il confronto dal punto di vista economico il prof. Biasioli ha preso in considerazione i prezziari di calcestruzzo armato, del legno e dell'acciaio della camera di commercio.
Per quanto riguarda il lato ambientale Biasioli si è concentrato sulle emissioni di CO2, facendo una premessa: è vero che la produzione di cemento emette CO2, influenzando l'emissione di tale gas anche per il calcestruzzo. In realtà, però, pochi sanno che la maggior fonte di CO2 nel mondo sono il bestiame e poi gli aerei. Nell'analisi svolta dal professore è stata considerata per i tre materiali la quantità di CO2 emessa per kg di materiale, ricavata dai database più diffusi in letteratura.
L'analisi svolta dal prof. Biasioli si è concentrata sulla fase di produzione dei materiali, quindi fermandosi al cancello del cantiere, e ha utilizzato opportune formule che, attraverso coefficienti ad hoc, hanno permesso di valutare le emissioni di CO2 e i costi di realizzazione per il calcestruzzo armato (considerando quindi armature e staffe).
I risultati dello studio che ha considerato insieme tutti i fattori della sostenibilità (ambientale, economico e sociale) hanno mostrato che, se insieme al dimensionamento strutturale si utilizzasse anche quello economico e ambientale, non si farebbero determinate scelte.
Biasioli ha infatti messo in evidenza come la soluzione da ricercare sia l'utilizzo di calcestruzzi ad alte prestazioni, poiché essi costano meno e sono quelli meno impattanti per l'ambiente. Tali calcestruzzi forniscono infatti il miglior rapporto costo/prestazioni rispetto a legno e acciaio.
Biasioli ha concluso che per dimostrare queste considerazioni è necessario non utilizzare solo strumenti di calcolo come l'LCA, ma studi come quello da lui presentato, che si basano anche su considerazioni pratiche e sull'analisi di altre proprietà del calcestruzzo che l'LCA non considera, come la resistenza al fuoco e il fatto che il calcestruzzo sia un materiale a km zero.
Biasioli ha affermato che i tre materiali da costruzione calcestruzzo armato, legno e acciaio non devono essere confrontati fra loro di per sé, ma sulla base dell'uso e delle prestazioni loro richieste. Vanno paragonate quindi fra loro le unità funzionali.
Uno dei falsi miti che circolano è che, basandosi sulla resistenza a compressione e sul peso specifico, per realizzare strutture alte il legno fornisca le migliori prestazioni. In realtà, però, nel mondo gli edifici alti si realizzano in calcestruzzo armato, come ad esempio il Burj a Dubai. L'edificio più alto in legno invece è una struttura di 15 piani che verrà realizzata per l'Expo e che, per essere autorizzata, ha avuto bisogno di una deroga del CSLLPP.
Questo perché nessun progettista utilizza la resistenza a rottura per la progettazione, ma quella caratteristica. Utilizzando quindi i criteri di progettazione utilizzati dalle norme, il materiale meno affidabile è proprio il legno, a causa delle sue eterogeneità interne.
Per fare un vero confronto fra i materiali, ha continuato Biasioli, è necessario pertanto individuare l'unità funzionale, progettarne carico e prestazione e poi confrontare le caratteristiche delle singole unità funzionali realizzate in calcestruzzo armato, legno e acciaio sulla base della sostenibilità.
Fin dal 1987 nel Rapporto sullo stato dell'ambiente si affermò che la sostenibilità non era solo ambientale, ma anche economica e sociale. Quindi questi sono i tre aspetti che vanno considerati in una valutazione di sostenibilità, anche dei materiali da costruzione. La norma EN 15804 è il riferimento per tracciare i tre profili di sostenibilità dei materiali.
Dal punto di vista sociale, per esempio, va considerato che il calcestruzzo è un materiale locale, che crea anche occupazione sul territorio. Inoltre nella progettazione il calcestruzzo fornisce un maggior numero di gradi di libertà rispetto agli altri materiali ed anche questo è un vantaggio, perché permette al progettista di prendere decisioni tarate sulla soluzione.
Per effettuare il confronto dal punto di vista economico il prof. Biasioli ha preso in considerazione i prezziari di calcestruzzo armato, del legno e dell'acciaio della camera di commercio.
Per quanto riguarda il lato ambientale Biasioli si è concentrato sulle emissioni di CO2, facendo una premessa: è vero che la produzione di cemento emette CO2, influenzando l'emissione di tale gas anche per il calcestruzzo. In realtà, però, pochi sanno che la maggior fonte di CO2 nel mondo sono il bestiame e poi gli aerei. Nell'analisi svolta dal professore è stata considerata per i tre materiali la quantità di CO2 emessa per kg di materiale, ricavata dai database più diffusi in letteratura.
L'analisi svolta dal prof. Biasioli si è concentrata sulla fase di produzione dei materiali, quindi fermandosi al cancello del cantiere, e ha utilizzato opportune formule che, attraverso coefficienti ad hoc, hanno permesso di valutare le emissioni di CO2 e i costi di realizzazione per il calcestruzzo armato (considerando quindi armature e staffe).
I risultati dello studio che ha considerato insieme tutti i fattori della sostenibilità (ambientale, economico e sociale) hanno mostrato che, se insieme al dimensionamento strutturale si utilizzasse anche quello economico e ambientale, non si farebbero determinate scelte.
Biasioli ha infatti messo in evidenza come la soluzione da ricercare sia l'utilizzo di calcestruzzi ad alte prestazioni, poiché essi costano meno e sono quelli meno impattanti per l'ambiente. Tali calcestruzzi forniscono infatti il miglior rapporto costo/prestazioni rispetto a legno e acciaio.
Biasioli ha concluso che per dimostrare queste considerazioni è necessario non utilizzare solo strumenti di calcolo come l'LCA, ma studi come quello da lui presentato, che si basano anche su considerazioni pratiche e sull'analisi di altre proprietà del calcestruzzo che l'LCA non considera, come la resistenza al fuoco e il fatto che il calcestruzzo sia un materiale a km zero.
