Home BIM Sostenibilità: elementi ed esempi di progettazione edile consapevole

Sostenibilità: elementi ed esempi di progettazione edile consapevole

Il Bim permette di condurre numerose analisi di impatto e rappresenta uno strumento valido nella valutazione della sostenibilità di una progetto edilizio, perché guida architetti, ingegneri e designer verso scelte migliori e più consapevoli.

Progettare un edificio sostenibile, infatti, è un’operazione complessa: va presa in considerazione una varietà di aspetti tra loro interconnessi.

Innanzitutto è fondamentale analizzare le caratteristiche del contesto nel quale l’opera si andrà a inserire, così come le condizioni climatiche del sito, e in base a questo valutare l’utilizzo di tecnologie costruttive e materiali più idonee e meno inquinanti.

Bisogna poi prevedere i diversi effetti che la costruzione andrà a generare sul territorio per il suo intero ciclo di vita, compresa la possibilità di dismettere e riciclare in un futuro i materiali utilizzati. Infine, non può mancare la parte progettuale relativa al comfort abitativo, al basso impatto ambientale, alla riduzione dei consumi e quindi all’efficienza energetica.

La sostenibilità nasce dalla progettazione integrata

La progettazione integrata è un metodo articolato e collaborativo ed è considerata il processo più adeguato per perseguire l’obiettivo della sostenibilità ambientale, proprio perché consente di avere una visione a 360 gradi dell’edificio che si andrà a realizzare, concepito come un sistema interdipendente e non semplicemente come la somma di diversi componenti separati.

È un sistema che punta a ottimizzare le prestazioni di un edificio considerando l’insieme di tutti gli elementi che lo compongono, che è molto di più della semplice somma delle parti, e le loro diverse interazioni.

La progettazione integrata è un processo che valuta gli effetti dell’immobile sull’ambiente durante tutto il ciclo di vita: dall’avvio del cantiere,  agli interventi di manutenzione, alla dismissione e demolizione.

Implementare questa metodologia di lavoro richiede una maggiore integrazione e partecipazione fra tutti gli attori del processo. In sostanza, la progettazione energetica, impiantistica e illuminotecnica vanno di pari passo con quella architettonica, rendendo indispensabile la collaborazione fra le differenti figure professionali, già a partire dalle fasi preliminari.

Il Bim, di conseguenza, è lo strumento più adatto a rispondere a questa esigenza: non solo  per progettare e gestire opere ex novo con modalità ecosostenibili, ma anche per il monitoraggio, la gestione e l’adeguamento di strutture esistenti che riducono al minimo l’impatto sull’ambiente.

La sostenibilità non implica una presa di posizione netta: è piuttosto un percorso verso il miglior risultato che si possa ottenere e gestire, in relazione alle aspettative della committenza e alle caratteristiche funzionali dell’edificio.

Una costruzione pensata per risultare in armonia con il contesto circostante deve tener conto di numerosi requisiti: isolamento e coibentazione devono essere tali da evitare sprechi energetici e inquinamento dell’aria, le risorse naturali vanno utilizzate nel miglior modo possibile, senza sovra-sfruttamento, quindi studiando il miglior orientamento dell’edificio al fine di valorizzare l’illuminazione, la ventilazione e l’irraggiamento naturali, materiali ed elementi tecnico al termine ciclo di vita devono poter essere recuperati e riutilizzati.

Seimilano,vista parco – immaginie di MC A MC Archivio

Consapevolezza: dalla progettazione alla dismissione

In edilizia, la sostenibilità è una caratteristica spesso ricondotta all’alto livello di prestazioni energetiche. In verità però il rispetto ambientale è un tema più complesso che ha come fine ultimo il raggiungimento di un equilibrio ottimale tra soddisfacimento di requisiti economici, ambientali e sociali, molto spesso in conflitto tra loro.

Tutto dipende dalle diverse scelte che si fanno: ecco perché in questo campo la progettazione deve essere gestita in maniera consapevole, sfruttando le molteplici informazioni riferite alla sostenibilità degli interventi che si vogliono realizzare.

Il mercato delle costruzioni incide in maniera significativa sull’inquinamento del pianeta, sia in termini di sfruttamento di risorse non rinnovabili, di produzione di rifiuti, di consumo di energia e di acqua, sia di emissioni di anidride carbonica.

Il Life Cycle Assessment, o valutazione del ciclo di vita (noto con l’acronimo Lca) è una metodologia, ampiamente utilizzata nel settore industriale  per valutare l’impatto di questi ultimi sull’ambiente durante l’intero ciclo di vita. Da alcuni anni,  sta cominciando a diffondersi anche nel mondo dell’edilizia.

Lca è uno strumento molto utilizzato nell’analisi degli impatti sull’ambiente dei diversi materiali o dei processi produttivi industriali.

È meno impiegato nella valutazione di sistemi complessi come quello delle opere civili, per la notevole difficoltà che queste analisi comportano e per l’enorme quantità di informazioni  da focalizzare e gestire. Ecco che allora il Bim rappresenta in questo caso la soluzione ideale perché consente di elaborare questa mole di dati indispensabili per una valutazione approfondita dell’impatto ambientale delle costruzioni.

Le analisi Lca contribuiscono a fornire in fase di progettazione informazioni che riguardano la sostenibilità delle scelte fatte, orientando così il percorso decisionale.

Le informazioni necessarie al fine della valutazione Lca possono essere ottenute direttamente dal modello Bim, creato durante le prime fasi della progettazione dove, da subito, vengono inserite tutte le caratteristiche principali di quella che sarà la costruzione definitiva.

Si tratta, quindi, di una valutazione dell’impatto ambientale sulla base della quantità di energia e di materia necessarie per ogni fase di vita di quell’edificio o complesso residenziale. A essere presi in considerazione sono gli input, intesi come energia e risorse utilizzate, e gli output, cioè gli scarti e le immissioni nell’ambiente.

SeiMilano, immagine di MC A MC Archivio

Dal Bim al Bem

La sostenibilità nel settore delle costruzioni va perseguita analizzando e governando le ricadute degli interventi e delle trasformazioni sui piani economico, sociale e ambientale, sia al momento della realizzazione degli interventi che durante la vita utile degli interventi stessi e durante la loro dismissione.

Troppo spesso, soprattutto in edilizia, il requisito della sostenibilità è ridotto e confuso con soli requisiti energetici. Con la locuzione Green Bim si identificano tutte quelle attività svolte con l’ausilio del Building Information Modeling e finalizzate alla progettazione e costruzione sostenibile. In particolare, quelle attività volte all’analisi e all’archiviazione delle caratteristiche dell’edificio relative alla sostenibilità ambientale, alla riduzione e ottimizzazione dei consumi energetici, ma anche alla sostenibilità da un punto di vista socio-economico.

Trattandosi di un settore fra i più energivori al mondo, l’edilizia del futuro non può non svilupparsi in un’ottica sempre più ecologica.

Questo significa quantificare i risparmi energetici e di materiali, evitare le dispersioni termiche ed idriche, utilizzare solo energia da fonti rinnovabili e individuare e mettere a punto sistemi di recupero. Tutto questo però ancora non basta: grazie al Bim si può progettare in maniera più efficiente e coerente, adeguandosi con maggiore precisione a un contesto definito e alle sue particolari necessità.

Queste possono dipendere dal clima, dalle condizioni esterne, dalla tipologia di utenza (cultura locale, abitudini e principi di comfort abitativo), nonché dalle risorse disponibili. I protocolli di sostenibilità oggi si fondano sull’integrazione tra i vari processi coordinati finalizzati a raggiungere una migliore qualità del progetto e della costruzione attraverso l’analisi e la verifica degli input necessari a prendere decisioni consapevoli, evitando così spese fuori budget e riducendo i tempi, quindi anche i rischi.

Il modello Bim permette di sincronizzare le diverse fasi progettuali e di valutare simultaneamente le alternative, gli impatti e i costi, consentendo di visualizzare la soluzione più performante.

Un passaggio ulteriore è stato quello dal Bim al Bem, che non è un gioco di parole. Bem è l’acronimo di Building Energy Model. Gli strumenti e i processi Bem possono essere utilizzati per simulare le prestazioni energetiche, valutandone le esigenze, e ottimizzare la progettazione architettonica.

Diversi team di progetto, nel rispetto dei protocolli ambientali Leed, Breeam, Itaca e altri, quindi per garantire l’uso efficiente di acqua, materiali, risorse ed energia, migliorare la qualità ambientale interna, affrontare le priorità regionali e preservare i siti sostenibili – utilizzano applicazioni Bem, cioè software specifici in grado di integrarsi con la procedura Bim

Attraverso la creazione del modello energetico, il progettista può effettuare le necessarie analisi nelle diverse fasi della progettazione per arrivare a comprendere e prevedere il comportamento che avrà l’edificio una volta realizzato.

La verifica delle prestazioni dell’edificio Bem può essere collegata a un modello digitale Bim tramite estensioni di file di scambio comuni che consentono l’interoperabilità integrata tra i due diversi ambienti. Viene così avviato un percorso simulativo per raggiungere la possibilità di individuare la soluzione progettuale ottimale

La metodologia Bim è strettamente correlata al concetto di edificio intelligente perché concentra l’attenzione del progettista, e di conseguenza del costruttore, sull’efficienza energetica.

L’interoperabilità consente a due sistemi o programmi software separati di comunicare e scambiare informazioni. Il vantaggio questo continuo trasferimento di dati ha il vantaggio di ridurre la probabilità di generare duplicati e di garantire l’inserimento di caratteristiche sostenibili, già nella fase iniziale di progettazione.

Uptown, immagine di MC A MC Archivio

Quartieri smart ad alta sostenibilità, il caso UpTown

Può accadere che la progettazione dei requisiti e caratteristiche tecniche finalizzati al rispetto ambientale, al contenimento dei consumi, alla valorizzazione delle risorse naturali, alla realizzazione di stili di vita più in armonia con il contesto circostante non riguardi solo un unico edificio ma si estenda a un intero complesso residenziale.

Sta succedendo, per esempio a Milano, dove in aree periferiche in disuso,  a nord e sud ovest della città, sono in corso due importanti interventi di riqualificazione territoriale che porteranno alla nascita di altrettanti quartieri a impatto zero circondati da ampi parchi.

Il primo si chiama UpTown, è promosso dalla società di sviluppo immobiliare EuroMilano,  e occupa un’area di 900mila metri quadri (con al centro un parco di 30 ettari e 10 km di piste ciclabili), compresa tra gli spazi dell’ex Expo e il quartiere Gallaratese.

Qui sorgeranno 2.700 residenze, istituti scolastici in grado di accogliere circa mille alunni (dal micronido alle medie), un ampio centro commerciale, un centro di servizi all’interno dell’antica cascina Merlata ristrutturata, con ambulatori medici, negozi, uffici, cinema multisala, bar e ristoranti.

Sviluppato in Bim, il progetto è degli studi di Alessandro Scandurra e Zanetti Design Architettura, la costruzione a cura di un raggruppamento temporaneo d’impresa formato da Cmb (capogruppo mandataria), Mangiavacchi Pedercini e Nessi & Majocchi in qualità di mandanti.

L’idea base di Uptown è quella di realizzare un vero e proprio Smart District con un insieme di proposte innovative e tecnologiche che tocchino tutti gli ambiti della quotidianità e garantiscano alti livelli di qualità della vita in totale armonia con il rispetto per l’ambiente.

Sarà il primo insediamento residenziale in Italia con un servizio privato di car sharing a disposizione sotto casa dei residenti, prenotabile con lo smartphone. Nel parco ci saranno due postazioni Bike MI (più una terza dedicata ai bambini fino a 10 anni).

La connettività di Uptow District è firmata Vodafone con l’integrazione di tutti i servizi dal quartiere alle residenze, il parco pubblico sarà dotato di wi fi gratuito con contenuti multimediali come musica, film, videogame, e book, audiolibri a disposizione di tutti gli Uptowners. Verranno inoltre installati sistemi di videosorveglianza attivi 24 ore.

Il quartiere sarà a impatto zero perché la società A2A Calore & Servizi lo ha dotato di un sistema di teleriscaldamento di quarta generazione che produce calore in modo innovativo ed efficiente, utilizzando e recuperando gli elementi disponibili sul territorio. Il raffrescamento degli appartamenti invece sarà garantito da una vasta rete di geotermia.

UpTown, come l’intero sviluppo dell’area intorno a Cascina Merlata, ha seguito fin dal principio le migliori pratiche orientate all’analisi del territorio, alla scelta e rigenerazione delle aree in rapporto alla preservazione ambientale, promuovendo la connessione ai trasporti pubblici, le relazioni con strutture preesistenti, la creazione e lo sviluppo di servizi e funzioni sociali. Questa è la ragione per cui oggi è il primo smart district italiano in lizza per la certificazione ambientale Gbc Quartieri, il protocollo messo a punto dal Green Building Council Italia.

Sempre nella parte ovest del capoluogo lombardo, ma nel quadrante più a sud sorgerà a breve – su un’area di circa 300 mila metri quadrati, un secondo complesso residenziale ecosostenibile che si chiama SeiMilano.

Il progetto sarà sviluppato da Borio Mangiarotti in partnership con il fondo americano Värde, con cui la società ha siglato un accordo di joint venture che prevede un investimento di oltre 250 milioni di euro. I l progetto porta la firma dello studio Mario Cucinella Architects e del landascape designer francese Michel Desvigne.

Partner dell’iniziativa per una piccola quota di volumetrie, pari al 6,5 per cento circa del totale  (circa  8  mila  metri quadrati) è anche la cooperativa Solidarnosc.

Connessione, integrazione e permeabilità sono i concetti chiave sui quali si fonda questo intervento di rigenerazione urbana.

Il disegno del masterplan del nuovo quartiere prevede una frammentazione degli elementi che compongono il progetto: residenze, uffici, una piazza commerciale, filari di alberi, siepi, prati, orti e rogge, che cercano un dialogo con il contesto agricolo della Pianura Padana e, allo stesso tempo, godono di un collegamento diretto con la città grazie alla vicinanza con la stazione Bisceglie della linea Uno della metropolitana.

Il nuovo parco di 20 ettari creerà un microclima che, oltre a permettere l’assorbimento del CO2, contribuirà a mitigare le eccessive escursioni termiche giornaliere tipiche degli ultimi anni. L’acqua piovana verrà raccolta e riutilizzata per l’irrigazione degli spazi esterni.

Grazie al coinvolgimento di Arup, società internazionale di ingegneria che offre una consulenza multidisciplinare in tema di progettazione green, questo intervento si distingue per gli elevati standard di sostenibilità ambientale, l’economia circolare, i modelli di edilizia 4.0, le infrastrutture smart e la connettività digitale. E’ soprattutto l’integrazione di tutte queste componenti ed il rispetto, in fase di progettazione, dei 17 Obiettivi Globali per lo Sviluppo Sostenibile (The Global Goals) delle Nazioni Unite che ha consentito a questo intervento di candidarsi come sito a zero emissioni di carbonio a livello europeo.

 

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