Il futuro delle strutture in acciaio nelle pratiche edilizie sostenibili

Perché la struttura in acciaio è fondamentale per una costruzione sostenibile

Vantaggi intrinseci della riciclabilità e dell’economia circolare offerti dalla struttura in acciaio

Il fatto che l'acciaio possa essere riciclato ripetutamente senza perdere resistenza lo rende un vero protagonista dell'economia circolare. Quando gli edifici giungono alla fine del loro ciclo di vita, circa il 90% dell'acciaio strutturale viene recuperato dai cantieri di demolizione anziché essere inviato direttamente alle discariche. Ciò consente di risparmiare tonnellate di materie prime che altrimenti dovrebbero essere estratte e lavorate ex novo. La maggior parte degli altri materiali da costruzione non sopporta più cicli di riciclo come invece fa l'acciaio. Si pensi, ad esempio, a vecchi ponti o strutture di fabbriche: vengono smantellati, fusi e trasformati in nuovi prodotti mantenendo intatte tutte le loro proprietà originali. Oggi, i forni elettrici ad arco costituiscono la quota maggiore della produzione siderurgica e funzionano prevalentemente con rottame metallico. Rispetto alla produzione di acciaio nuovo partendo dal minerale di ferro, essi richiedono circa tre quarti in meno di energia. Quello a cui stiamo realmente assistendo sono enormi depositi di materiali da costruzione in attesa di rinascere. Ogni singolo profilo d'acciaio conservato in un magazzino non è più rifiuto, bensì un potenziale elemento costruttivo per i progetti di domani.

Riduzione del Carbonio Incorporato Attraverso il Riutilizzo e l'Acciaio con Alto Contenuto di Materiale Riciclato

L'acciaio contenente tra il 93 e il 97 percento di materiale riciclato può ridurre il carbonio incorporato fino al 58 percento rispetto alle opzioni convenzionali di acciaio. I numeri migliorano ulteriormente quando si parla di riutilizzo diretto. Prendiamo, ad esempio, le vecchie travi d'acciaio smontate da edifici: per riutilizzarle è necessario circa il 10 percento dell'energia richiesta per produrre acciaio completamente nuovo, e indovinate un po'? Mantengono intatte tutte le loro originali certificazioni strutturali. I progetti reali che effettivamente integrano questi componenti riutilizzati tendono a ridurre l’impronta di carbonio complessiva su tutto il ciclo di vita del 30–50 percento. Mettiamo questa cifra in prospettiva: per ogni singola tonnellata di acciaio che riceve una seconda vita, si evitano circa 1,5 tonnellate di emissioni di CO2 che altrimenti deriverebbero dalla produzione di nuovi prodotti in acciaio. Combinando questo approccio con una strategia nota come "lightweighting" (ottimizzazione del peso), che sostanzialmente consiste nel razionalizzare le dimensioni delle sezioni e nel migliorare l’efficienza dei collegamenti strutturali, le strutture in acciaio diventano improvvisamente qualcosa di davvero straordinario. Invece di essere fonti di emissioni di carbonio, si trasformano in veri e propri strumenti per combattere il cambiamento climatico grazie a scelte progettuali intelligenti.

Ingegneria di Precisione e Sistemi di Strutture in Acciaio Prefabbricate Basati su BIM

La tecnologia BIM consente una modellazione digitale dettagliata delle strutture in acciaio, riducendo gli sprechi di materiale di circa il 30%. Ciò avviene perché rileva tempestivamente le interferenze tra elementi, automatizza il conteggio dei materiali necessari e individua soluzioni ottimali per il collegamento delle parti. Grazie a questa precisione, i produttori possono realizzare i componenti fuori cantiere, utilizzando acciaio con un alto contenuto di materiale riciclato, in fabbriche dove le condizioni sono controllate. Molti dei principali produttori di strutture in acciaio hanno già integrato la tecnologia BIM nei propri processi produttivi: la utilizzano per assemblare in anticipo giunzioni complesse, ridurre la necessità di taglio e saldatura direttamente in cantiere e ottimizzare la logistica delle consegne. Secondo recenti dati del settore relativi al 2024, queste pratiche consentono di ridurre gli sprechi in cantiere di circa il 22%. Quali risultati otteniamo? Strutture in acciaio con un montaggio e una finitura molto migliori, strutture che funzionano esattamente come progettate e un risparmio reale di risorse su tutta la linea.

Vantaggi dell'assemblaggio modulare e della fabbricazione fuori cantiere per i tempi di realizzazione e le emissioni

L'utilizzo della costruzione modulare in acciaio può ridurre i tempi di realizzazione dei progetti di circa il 40%, con conseguente diminuzione complessiva delle emissioni, poiché si riduce il tempo di inattività delle attrezzature, il numero di automezzi che entrano ed escono dal cantiere e la necessità di strutture temporanee sul sito. Quando i componenti vengono realizzati fuori cantiere in sedi centralizzate, ne derivano diversi vantaggi. In particolare, circa il 98% di tutti gli scarti di acciaio viene riciclato direttamente nel processo produttivo, anziché finire in discarica. Inoltre, il numero di consegne effettuate con autocarro si riduce di circa il 35%, poiché tutti i componenti vengono spediti insieme anziché singolarmente. Infine, i lavoratori consumano circa la metà dell’energia normalmente impiegata direttamente nei cantieri. Secondo alcuni recenti studi condotti lo scorso anno, questi metodi riducono effettivamente quella che definiamo «carbonio incorporato» del 15–20%, preservando al contempo l’integrità degli ambienti naturali nelle aree abitate dalla fauna selvatica.

Crediti LEED, BREEAM e IGBC specifici per le caratteristiche delle strutture in acciaio

Le certificazioni di edilizia sostenibile come LEED, BREEAM e IGBC assegnano punti di credito specifici all’acciaio grazie alle sue qualità ecocompatibili. L’acciaio contiene tipicamente circa il 95% o più di materiale riciclato, è disponibile in componenti prefabbricati che riducono gli scarti in cantiere e può essere progettato in modo da facilitarne lo smontaggio in una fase successiva. Prendiamo ad esempio LEED: questo programma assegna punti attraverso il cosiddetto Credito MR (Materiali e Risorse) per la riduzione dell’impatto sul ciclo di vita dell’edificio quando i materiali vengono riutilizzati o approvvigionati a livello locale. L’acciaio ottiene buoni risultati in questo ambito poiché ha una durata superiore a quella di molti altri materiali, si trasporta in modo efficiente su lunghe distanze e dispone di filiere di approvvigionamento facilmente tracciabili. Per chiunque intenda ottenere la certificazione verde del proprio progetto, questi vantaggi intrinseci significano che l’utilizzo dell’acciaio non è solo una scelta ambientalmente intelligente, ma risulta anche vantaggiosa ai fini della certificazione secondo le linee guida LEED.

Codici nazionali, incentivi fiscali e politiche di appalti pubblici a favore delle strutture in acciaio

I governi di tutto il mondo stanno iniziando a definire le proprie politiche per promuovere opzioni più sostenibili nel settore dell'acciaio. Stiamo osservando incentivi fiscali per edifici ecocompatibili, requisiti relativi a un contenuto minimo di materiale riciclato nelle nuove costruzioni, come avviene in India con il loro Energy Conservation Building Code e cambiamenti analoghi in tutta Europa nell’ambito del regolamento CPR. Nei progetti pubblici è ora spesso richiesta, in fase di partecipazione alle gare d’appalto, la dichiarazione ambientale di prodotto (EPD), il che favorisce naturalmente determinati tipi di acciaio. Guardando al futuro, l’Unione Europea prevede l’introduzione, nel 2026, del Passaporto Digitale del Prodotto, finalizzato a tracciare ogni fase della produzione dell’acciaio, dall’estrazione mineraria fino al mercato. Questo tipo di trasparenza contribuisce a rafforzare la fiducia dei consumatori e rende le aziende più responsabili rispetto al proprio impatto ambientale. Questi sforzi combinati sembrano ridurre le emissioni legate alla costruzione di circa il 30–50%. Inoltre, gli edifici realizzati con moderne soluzioni strutturali in acciaio tendono a generare risparmi economici nel tempo, poiché garantiscono un migliore controllo termico e possono essere facilmente adattati alle esigenze mutevoli.