Quanto può incidere il progetto sulla riduzione della CO2 di una infrastruttura

Alta Velocità: HS2 rivela i progetti finali per il taglio del carbonio per il viadotto della valle del Tamigi

HS2 ha rivelato il design del Thame Valley Viaduct e ha affermato che la struttura è prefabbricata e modulare e il progetto consentirà di ridurre la sua impronta di carbonio di circa il 66%.

Il viadotto di 880 metri attraverserà la pianura alluvionale del fiume Tamigi, appena fuori Aylesbury, e trasporterà la HS2 - l'alta velocità britannica - con treni che viaggiano fino a 360 km/h tra Londra, Birmingham e il nord.

Thame Valley Viaduct, fonte HS2

Incastonato nel paesaggio con un profilo semplice e coerente, il lato inferiore del viadotto sarà di soli 3 m dal suolo, con trentasei campate di 25 m che attraversano il fiume e le zone umide circostanti.  Le pile saranno estese fino a raggiungere quasi il bordo del parapetto, contribuendo a migliorare l'aspetto di una luce e struttura stretta.

Thame Valley è uno dei 15 viadotti progettati dall'appaltatore principale dei lavori di HS2 Ltd, EKFB, un team composto di Eiffage, Kier, Ferrovial Construction e BAM Nuttall – in collaborazione con il loro partner di progettazione, ASC (un joint impresa tra Arcadis Setec e COWI) e gli architetti specializzati Moxon.

Opere d'arte del viadotto Thame Valley fornite da HS2

Tomas Garcia, Head of Civil Structures di HS2 Ltd, ha dichiarato: “I treni e le stazioni HS2 saranno a zero emissioni di carbonio dal primo giorno, fornendo un modo più pulito e più ecologico di viaggiare e aiutando la lotta contro il cambiamento climatico. Ma siamo anche seri nel ridurre la quantità di carbonio che utilizziamo durante la costruzione e Thame Valley è un ottimo esempio di come i nostri appaltatori stiano utilizzando le ultime tecniche di ingegneria. La prefabbricazione e la produzione fuori sede offrono enormi vantaggi in termini di efficienza e questo design lo farà aiutaci a fornire una struttura più efficiente, durevole ed elegante con meno cemento e acciaio."

Applicando le lezioni dei recenti progetti ferroviari ad alta velocità in Spagna, il team di progettazione ha ridotto la quantità di  carbonio incorporato semplificando la struttura del viadotto in modo che ogni elemento principale possa essere separato posto.

In un importante passo avanti per la progettazione del viadotto nel Regno Unito, il team ha optato per due larghe travi a "cassone" per campata invece di otto travi più piccole – per semplificare e velocizzare il montaggio.

La produzione di acciaio e cemento è un importante contributo alle emissioni di carbonio, con il nuovo peso più leggero struttura dovrebbe risparmiare 19.000 tonnellate di carbonio incorporato rispetto alla precedente design. È la stessa quantità di carbonio emessa da una persona che prende un volo da Londra a Edimburgo e indietro 70.000 volte.

Oltre a ridurre il carbonio incorporato in termini di materiali, questo approccio richiede meno camion da consegnare materiale al sito, riduce gli sprechi e ridurrà i disagi per la comunità durante la costruzione.

Il direttore tecnico di EKFB, Janice McKenna, ha dichiarato: “Tagliare il carbonio durante la costruzione è una priorità per EKFB mentre il team inizia i lavori di costruzione di alcune delle strutture principali lungo la sua sezione di 80 km di HS2, e questo processo inizia proprio nelle fasi iniziali della progettazione. Lavorando insieme ai nostri partner di progettazione, abbiamo affrontato la sfida del carbonio da due angolazioni. Il una soluzione strutturalmente efficiente significa ridurre al minimo il carbonio incorporato nei materiali del viadotto; e noi sono stati anche in grado di ridurre le emissioni durante la costruzione massimizzando la prefabbricazione fuori sede ottenere una costruzione efficiente, oltre a ridurre il numero di autocarri sulle strade locali. Le tecniche utilizzate in il viadotto della valle del Tamigi viene utilizzato anche in altre strutture lungo il nostro percorso”.

Con una mossa insolita, anche i 35 pilastri di cemento che sostengono il viadotto saranno interamente realizzati fuori sede prima di essere collocati sulle loro fondamenta, il che significa che ogni elemento principale della struttura sarà prefabbricato.

Tradizionalmente, le travi del viadotto sono fissate insieme sopra ciascuno dei pilastri con un diaframma di cemento che viene colato in situ. Le travi prefabbricate più grandi che verranno utilizzate a Thame Valley possono essere fissate direttamente l'un l'altro, eliminando la necessità del diaframma, migliorando la durata e l'affidabilità, risparmiando tempo, riducendo i costi e migliorando la sicurezza riducendo la necessità per le persone di lavorare in quota.

I lavori preparatori sono già iniziati in loco vicino ad Aylesbury, sotto la supervisione anche del team di progettazione se un simile approccio modulare alla costruzione può essere applicato ad altri viadotti più piccoli altrove la strada.

Descrivendo il nuovo design, Ben Addy, amministratore delegato di Moxon, ha dichiarato: “Il Thame Valley Viaduct ha è stato concepito come una strada rialzata minimalista che passa in basso sulla pianura alluvionale del fiume Tamigi. Questo approccio si basa sulla raffinatezza dei dettagli ed è stato consentito dall'ingegneria avanzata e tecniche di costruzione sviluppate dal team. Il risultato è una sequenza di campate sobria ed elegante punteggiato da trentaquattro paia di pile che cullano il ponte."

Intorno al viadotto, la pianura alluvionale del fiume sarà potenziata per aumentare la biodiversità e aiutarla a gestirla meglio acqua di inondazione. Ciò includerà la sostituzione dei seminativi esistenti con nuove aree boschive ricche di fauna selvatica e zona umida.

Infrastrutture sostenibili, si possono fare

Quanto sta accadendo per HS2 dimostra come sia possibile oggi coniugare sostenibilità e infrastrutture. Come è possibile ritrovare anche nell'articolo "Responsible business and the environment" per HS2 si sta applicando il Building Research Establishment’s BREEAM Infrastructure pilot scheme per poter misurare anche il tasso di sostenibilità con cui si sta operando. In Italia grazie ad ICMQ è possibile applicare il protocollo ENVISION (Infrastrutture e PNRR: un aiuto concreto dal Protocollo Envision). 

Non solo. Ci sono sempre più tecnologie disponibili a supporto di un approccio sostenibile. Per esempio Edilteco ha cominciato a importare l'interessantissima CarbonCure Technologies che consente ai produttori di calcestruzzo di aggiungere anidride carbonica (CO2), di provenienza da emissioni industriali, nel calcestruzzo fresco al momento della miscelazione. E tutto il mondo dell'industria del cemento ha avviato la produzione concreta di leganti sostenibili come HOLCIM (Calcestruzzo green ECOPact per edifici smart e sostenibili), ITALCEMENTI (Cementi e calcestruzzi a ridotta impronta di CO2: arriva eco.build, la nuova linea di prodotti di Italcementi), BUZZI UNICEM (Buzzi Unicem presenta CGreen. Da know-how e innovazione nasce la linea di cementi più sostenibili).

Le soluzioni per intraprendere un sentiero sostenibile per le infrastrutture quindi ci sono. Ma tutto parte dalla volontà di due soggetti: committenti e progettisti. Sarà questa la nuova sfida - che INGENIO ha accolto - quello di arrivare una consapevolezza diffusa non solo della necessità ineludibile di un approccio sostenibile, ma anche degli strumenti reali per farlo.

Andrea Dari, Editore INGENIO

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Fonte: Thame Valley Viaduct