BIM e sostenibilità:

giovedì, 14.3.2024 | 06:00

Una sinergia per il futuro delle Costruzioni

In Svizzera, il settore delle costruzioni si trova ad affrontare grandi sfide ecologiche. In quanto principale responsabile di oltre l’80% dei rifiuti prodotti e del 38% delle emissioni di CO2 del Paese, svolge un ruolo decisivo nel dibattito sull’ambiente. Il tradizionale metodo di pianificazione continua si rivela spesso inefficiente e provoca sprechi di risorse, contribuendo in modo determinante all’elevato impatto ambientale espresso dalle cifre sopra riportate.

Fonte: globalabc.org Il concetto di sostenibilità si basa su tre pilastri: ecologia, economia e responsabilità sociale. Qui ci concentriamo in particolare sulla dimensione ecologica, che comprende la riduzione dell’impatto ambientale e un uso responsabile delle risorse. Contrariamente all’opinione corrente, secondo cui il Building Information Modeling (BIM) farebbe lievitare i costi totali dei progetti di costruzione, è dimostrato che l’applicazione del metodo BIM consente in realtà di aumentare l’efficienza dal punto di vista sia ecologico che economico. Grazie a processi di pianificazione più precisi e a un uso più efficiente delle risorse è possibile non soltanto ridurre l’impronta ecologica, ma anche risparmiare sui costi.

Di seguito vi presentiamo alcuni esempi internazionali ed esaminiamo la situazione attuale in Svizzera.

Progetto Chengdu-Yibin Expressway

Fonte: Courtesy of Sichuan Road and Bridge (Group) Co., Ltd.

Un esempio emblematico è il progetto Chengdu-Yibin Expressway, realizzato da Sichuan Road and Bridge (SRB), che nella regione interessata definisce nuovi standard per le «autostrade intelligenti». Il progetto prevede la costruzione di un’autostrada di 155 chilometri attraverso un’area montuosa della Cina, compresi 154 ponti, quattro gallerie, 17 nodi stradali e cinque aree di servizio. La sfida consisteva nel realizzare nell’arco di tre anni un’arteria di trasporto sicura, confortevole e moderna che soddisfacesse al tempo stesso severi requisiti di tutela del paesaggio e dell’ambiente.

SRB ha utilizzato il metodo BIM lungo l’intero percorso per migliorare l’efficienza nei settori ispezione, progettazione, produzione e gestione. A tal fine ha sviluppato una piattaforma basata su cloud per la gestione delle costruzioni e delle informazioni, nonché una smart factory per la produzione di travi in acciaio. L’utilizzo del BIM e di applicazioni di Reality Modeling è stato decisivo per la soluzione di numerose sfide, come ad esempio i problemi di visibilità in corrispondenza dei 17 nodi stradali e i processi inefficienti nella produzione di travi in acciaio.

Con l’aiuto dei software OpenROAD e LumenRT di Bentley Systems, SRB ha potuto modellare, ispezionare e visualizzare il progetto dell’autostrada. Ciò ha permesso di ridurre al minimo i rischi legati al traffico e di aumentare la sicurezza. Grazie allo sviluppo di una piattaforma per la gestione delle costruzioni è stato inoltre possibile ottimizzare i disegni costruttivi e coordinare le scadenze e i processi di lavoro, garantendo così una migliore visione d’insieme delle diverse fasi del progetto.

Grazie all’impiego del BIM, la SRB ha potuto identificare complessivamente oltre 103 potenziali problemi di progettazione, con un risparmio di 4,5 milioni di CNY sui costi di costruzione. Inoltre, grazie a ispezioni e simulazioni digitali sono stati risolti oltre 14 potenziali problemi di visibilità, con un conseguente ulteriore risparmio di 7 milioni di CNY. Tramite la digitalizzazione del progetto, SRB ha potuto risparmiare complessivamente 17,5 milioni di CNY (circa 2,45 milioni di CHF), ridurre i tempi di costruzione di 124 giorni e ridurre i costi di produzione di 6 milioni di CNY. Partendo dall’ipotesi che un cantiere medio emetta circa 20 tonnellate di CO2 al giorno, per il progetto Chengdu-Yibin Expressway si ottiene un risparmio di circa

2’480 tonnellate di CO2.

Questa stima si ricava dalla riduzione dei tempi di costruzione di 124 giorni.

Fonte: BOB AG

BOB AG: edifici per uffici sostenibili

Un altro esempio degno di nota è la BOB AG, un’azienda specializzata nella costruzione di edifici per uffici sostenibili ed energeticamente efficienti. Grazie allo sviluppo di un modello riproducibile in serie, BOB AG è riuscita a standardizzare i componenti più comuni e a riutilizzarli in nuovi progetti. Questo approccio consente di ridurre il consumo energetico fino al 50% rispetto agli edifici convenzionali.

I costi energetici di un BOB ammontano solo al 50% di quelli di un nuovo edificio per uffici convenzionale

Dr. Bernhard Frohn

BOB AG

Per quanto riguarda il fabbisogno energetico, la BOB AG attribuisce grande importanza alla protezione attiva del clima e al risparmio delle risorse. Grazie a simulazioni dettagliate con il metodo BIM e diversi parametri ambientali, l’impresa ottimizza la quantità di energia necessaria per il riscaldamento, il raffreddamento, la ventilazione e l’illuminazione, assicurandosi al tempo stesso che per produrla non siano necessari combustibili fossili. Ciò contribuisce alla neutralità climatica degli edifici. Inoltre, ogni edificio BOB dispone di un sistema che controlla in tempo reale il rispetto degli obiettivi di risparmio energetico.

Ma cosa fa la Svizzera?

In Svizzera esistono diversi progetti che coniugano efficacemente BIM e sostenibilità. Un esempio è il progetto «BIMwood», gestito dalla Scuola universitaria professionale di Berna (BFH). In questo caso, il focus è posto sulla pianificazione basata su BIM nel settore delle costruzioni in legno. Il progetto si occupa delle sfide che riguardano gli edifici in legno prefabbricati, in particolare di come considerare i processi di produzione e montaggio fin dalle prime fasi di progettazione. L’obiettivo è ottimizzare i processi delle costruzioni in legno per contribuire agli obiettivi climatici per il 2050 fissati dal Consiglio federale. Nel progetto «BIMwood» vengono sviluppati nuovi approcci per la progettazione di costruzioni prefabbricate in legno, secondo i principi del Design for Manufacturing and Assembly (DfMA). Questo particolare metodo consente di integrare già nelle prime fasi del progetto le conoscenze relative alle fasi successive e di orientare quindi la progettazione alle logiche, tipiche delle costruzioni in legno, della prefabbricazione di elementi di grande formato.

Fonte: www.fhnw.ch

Un altro esempio è il programma greenBIM dell’Istituto per la sostenibilità e l’energia nell’edilizia (INEB) della Scuola universitaria professionale della Svizzera nord-occidentale (FHNW). L’obiettivo di questo programma è mettere a disposizione di architetti e progettisti applicazioni BIM che consentano di valutare e ottimizzare gli aspetti della sostenibilità all’interno del loro ambiente di progettazione. Un elemento importante del programma è il plug-in Revit, che permette di calcolare già in fase di progetto preliminare l’energia grigia e le emissioni di gas serra. Il tool si basa su una banca dati integrata di componenti e offre un feedback diretto tramite benchmark di componenti e edifici. In tal modo, consente ai progettisti di prendere fin dall’inizio decisioni che contribuiscano alla sostenibilità del progetto.

Questi esempi dimostrano che in Svizzera si adottano già oggi approcci innovativi in ambito BIM e sostenibilità, volti a rendere il settore delle costruzioni più efficiente, ecologico e sostenibile.

È evidente che BIM e sostenibilità sono strettamente legati.

Ottimizzare la pianificazione, realizzazione e gestione dei progetti, sia nel campo dell’edilizia che in quello delle infrastrutture, permette di attingere a enormi potenziali di risparmio delle risorse e di aumentare l’efficienza in modo significativo. E quindi di migliorare sempre più l’impronta ecologica del settore delle costruzioni.

Un elemento chiave di tali sforzi è l’introduzione di nuovi criteri di aggiudicazione degli appalti pubblici che tengano maggiormente conto degli aspetti della sostenibilità. Un esempio di queste iniziative è la Piattaforma delle conoscenze sugli appalti pubblici sostenibili PAP, sostenuta dalla Conferenza degli acquisti della Confederazione (CA) e dalla Conferenza di coordinamento degli organi della costruzione e degli immobili dei committenti pubblici (KBOB) in collaborazione con la Conferenza svizzera dei direttori delle pubbliche costruzioni, della pianificazione del territorio e dell’ambiente (DCPA), l’Associazione dei Comuni Svizzeri (ACS) e l’Unione delle Città Svizzere (UCS). La piattaforma funge da portale centrale per le informazioni e gli strumenti inerenti agli appalti pubblici sostenibili.

Un altro esempio è la Carta per l’edilizia circolare,

sottoscritta da dodici dei maggiori committenti pubblici e privati della Svizzera. La Carta mira a ridurre l’uso di materie prime primarie non rinnovabili al 50% della massa totale entro il 2030 e a ridurre significativamente le emissioni indirette di gas serra. Si propone inoltre di migliorare notevolmente l’economia circolare tanto nelle ristrutturazioni quanto nelle nuove costruzioni. I firmatari della Carta, tra cui alcune grandi imprese e istituzioni pubbliche, si sono impegnati a sviluppare soluzioni innovative per raggiungere tali obiettivi. Ad esempio, a privilegiare le ristrutturazioni anziché le nuove costruzioni e a ridurre il consumo di materiali.

Queste misure dimostrano come la Svizzera stia lavorando attivamente per rendere più sostenibile il settore delle costruzioni, rinnovando i criteri di aggiudicazione degli appalti pubblici e promuovendo l’economia circolare.

Conclusioni:

Possiamo concludere che il settore delle costruzioni è sempre più consapevole della necessità di una sostenibilità ecologica e che sta prendendo attivamente delle misure per raggiungere l’obiettivo. In questo contesto, il Building Information Modeling (BIM) svolge un ruolo centrale, poiché offre vantaggi non solo ecologici, ma anche economici. C’è ancora molto da fare, ma la direzione è chiara: l’obiettivo è un settore delle costruzioni più ecologico, efficiente e sostenibile.