A. Di Mulo_Pubblicato in Kore PHD Review n°3
La sostenibilità e la qualità sono diventati obiettivi con cui i progettisti e i decisori dovranno confrontarsi durante la pianificazione/progettazione/adeguamento/manutenzione di un’opera più o meno strategica per lo sviluppo di un territorio.
Ingegnerizzare la sostenibilità e la qualità di un’infrastruttura è una problematica per cui la comunità tecnico-scientifica sta cercando di dare risposte quanto più precise e obiettive possibili.
L’approccio che sicuramente va seguito è un “approccio di filera” in quanto sia la sostenibilità che la qualità di un infrastruttura non sono concetti statici e puntuali, quindi riferiti ad un determinato periodo temporale, ma inglobano l’intera vita utile dell’opera d’arte compresi la previsione, prevenzione e la mitigazione dei rischi attesi attraverso la riduzione della vulnerabilità (sismica, idrogeologica, da campi elettromagnetici,amianto,a incendi, ecc.) dove per gli impianti chimici-industriali la questione assume particolare rilevanza.
Quindi le valutazioni preliminari interessano i materiali utilizzati, la fase di realizzazione, la manutenzione e lo smantellamento. Nell’ambito della presente memoria sono state analizzate le metodologie quantitative, nonché dati e modellistica di letteratura, dei possibili impatti attesi nell'intera vita utile dell'opera, all’interno dell’area, ora definita di “influenza ambientale”, dell’infrastruttura puntuale (impianti industriali e di trattamento sanitario ed ambientale, aeroporti, edifici strategici) e lineare (reti di trasporto: infrastrutture viarie, ferroviarie, funicolari, acquedotti, elettrodotti, ecc), dove a seconda dell’entità di tali impatti e dell’uso del suolo circostante possono essere previste “soluzioni progettuali sostenibili” (fotovoltaico, solare, eolico, fitodepurazione, colture di biomassa) previo valutazione dell’inserimento funzionale nel contesto di riferimento considerando che la tutela e la conservazione del paesaggio avviene anche attraverso la tutela delle componenti ambientali di cui esso fa parte.
Quindi le valutazioni preliminari interessano i materiali utilizzati, la fase di realizzazione, la manutenzione e lo smantellamento. Nell’ambito della presente memoria sono state analizzate le metodologie quantitative, nonché dati e modellistica di letteratura, dei possibili impatti attesi nell'intera vita utile dell'opera, all’interno dell’area, ora definita di “influenza ambientale”, dell’infrastruttura puntuale (impianti industriali e di trattamento sanitario ed ambientale, aeroporti, edifici strategici) e lineare (reti di trasporto: infrastrutture viarie, ferroviarie, funicolari, acquedotti, elettrodotti, ecc), dove a seconda dell’entità di tali impatti e dell’uso del suolo circostante possono essere previste “soluzioni progettuali sostenibili” (fotovoltaico, solare, eolico, fitodepurazione, colture di biomassa) previo valutazione dell’inserimento funzionale nel contesto di riferimento considerando che la tutela e la conservazione del paesaggio avviene anche attraverso la tutela delle componenti ambientali di cui esso fa parte.
Quindi perseguire una progettazione sostenibile si traduce in applicare tutto ciò che il mondo scientifico e tecnico mette a disposizione della collettività con "l’obiettivo genesi" di ingegnerizzare l'offerta progettuale combattendo e riducendo il riscaldamento globale (minore emissione di CO2, polveri,ecc), l’acidificazione delle acque e del suolo, i fenomeni di eutrofizzazione, il consumo di risorse biotiche e abiotiche fossili nonché la riduzione del consumo di risorse rinnovabili e non (materie prime, energia ed acqua), la produzione di rifiuti e del potenziale di riciclo o riuso contenuto nel prodotto e infine, ma non per importanza, salvaguardare la vita e la salute delle persone riducendo la vulnerabilità (sismica, sanitaria, idrogeologica, acustica, ecc.) dei manufatti/siti.
Molte volte però queste soluzioni costituiscono una, ora definita, “sostenibilità apparente” dunque si indica una metodologia/approccio da seguire per il calcolo giustificativo alle amministrazioni della soluzione ottimale (sostenibilità ambientale-economico-sociale/finanziaria); viene proposto un elaborato di valenza pari alla relazione tecnica che in maniera congiunta e inclusiva delle considerazioni sul fascicolo dell'opera, sul piano di manutenzione-uso, sulla certificazione energetica, sulla documentazione inerente la sicurezza, sulle tecniche e consuetudini costruttive del luogo certifichi in maniera univoca la sostenibilità delle opere d'arti/interventi di riqualificazione ambientale a diversa scala sia ante (in fase di pianificazione/progettazione) che post opera (in fase di verifica dell'esistente).
Introduzione
Una delle sfide che attende gli operanti del settore tecnico a supporto dei decisori è perseguire una progettazione basata sull’analisi del ciclo di vita finalizzata ad una progettazione che rispetti i requisiti di sostenibilità ambientale, economico e sociale. Tale progettazione è basata sul computo dell’impatto equivalente, dell’infrastruttura o dell’intervento di riqualificazione ambientale e funzionale, dalla culla alla tomba.
Tali fasi sono riconducibili a quella di produzione dei materiali (o prodotti il cui termine include i servizi) compresa l’estrazione e le lavorazioni delle materie prime, la fase di costruzione in cui si considera il trasporto dei materiali (o prodotti) dal luogo di produzione al cantiere e le attività per la messa in opera e la realizzazione dell’infrastruttura, e il fine vita che ingloba il trasporto dal cantiere all’impianto di trattamento dove i materiali o prodotti vengono trattati per poter essere riciclati , riusati o condotti in discarica.
Quindi, hanno questo stesso principio ispiratore il Life Cycle Assessment (LCA), il Life Cycle Costing (LCC), il ciclo di vita media (LCS). Risulta doveroso chiarire da subito che, non esiste una singola soluzione per quanto riguarda l’applicazione dell’LCA nell’ambito del contesto decisionale ma sicuramente è necessario che ogni comunità risolva e decida caso per caso in base agli obiettivi che si è prefissata, ai suoi prodotti, alle strategie, agli strumenti a disposizione e alle spinte esterne.
Si potrebbe pensare ad un documento unico di valenza pari alla relazione tecnica che certifichi l’ingegnerizzazione della sostenibilità dell’intervento attraverso una scala di valori che derivano dalla combinazione dei risultati dell’applicazione dell’analisi del ciclo di vita intersecate con la documentazione inerente la sicurezza, il fascicolo dell’opera, le tecniche costruttive del luogo e altri protocolli di certificazione ambientale dei materiali e del processo. Nella contabilizzazione assume un ruolo fondamentale la contestualizzazione dello studio e la dichiarazione ambientale di prodotto per i materiali da costruzione.
La metodologia LCA
Gli studi che prevedono un’analisi sul ciclo di vita dell’opera comprendono quattro fasi: la definizione dell'obiettivo e del campo di applicazione; l'analisi dell'inventario; la valutazione dell'impatto; l'interpretazione.
Negli studi il concetto dalla “culla alla tomba”, ispiratore della metodologia, può essere caratterizzato ulteriormente: dalla “culla al cancello” ovvero dall’estrazione delle risorse all’uscita dal sito di produzione; dal “cancello al cancello” nonché dall’entrata nel sito di produzione e dall’uscita dallo stesso; a parti specifiche del ciclo di vita come per esempio in merito alla gestione dei rifiuti, i componenti del servizio. Le caratterizzazioni partono dal presupposto che sia definito un sistema di riferimento.
Le svariate applicazioni, di questa metodologia, possono trovare agevolmente posto nelle valutazioni ambientali di piani e opere, nella contabilizzazione degli impatti, nelle valutazioni delle politiche, nelle valutazioni della sostenibilità, nell’analisi del flusso di sostanze e materiali, nella valutazione dei rischi e pericoli da agenti chimici, nell’analisi dei rischi e la gestione di strutture e impianti di trattamento.
I risultati dell’applicazione di questa procedura, di fatto normata dalle tecniche internazionali ISO della serie 14040 Gestione Ambientale – Valutazione del ciclo di vita, emessa dall’Internationl Standard Organization (ISO), approvata dal Comitato Europeo di Normazione (CEN) e recepita dall’Ente Nazionale Italiano di Unificazione (UNI), sono sintetizzati in valori di flussi elementari in entrata (consumi energetici) e in uscita dal sistema in termini di emissioni (es: CO2 equivalente), scarichi nell’acqua o nel suolo, radiazioni. Tali parametri, oggi, rappresentano alcuni degli indicatori che determinano a livello decisionale la realizzazione o meno di un’infrastruttura strategica o di un intervento di riqualificazione ambientale e/o funzionale di interesse rilevante e, in caso di comparazione, danno un valore che faciliti il processo di partecipazione e quindi il processo decisionale.
A livello operativo in commercio sono disponibili diversi software di calcolo che si interfacciano con banche dati europee che ne permettono l’integrazione e la correzione effettuando un vero e proprio inventario/computo. Sono suddivisi per varie fasi tra cui il processo di costruzione, il processo di riciclaggio, le operazioni di trasporto che ne determinano un diagramma a blocchi chiaro e puntuale. Anche per l’analisi degli impatti sono disponibili strumenti di comparazione. Ad esempio, la metodologia IPCC sviluppata dall’Intergovernmental Panel on Climate Change, un’istituzione fondata nel 1988 dall’ONU e dal World Metereological Organization (WMO) con lo scopo di studiare i problemi legati ai cambiamenti climatici su scala mondiale quantifica in termini di CO2 equivalente l’impatto parziale delle singole opere considerandone tutte le fasi di realizzazione che in termini comparativi agevola la valutazione dell’impatto e quindi la scelta tra due opere diverse, in cui si utilizzano materiali-tecniche costruttive.
I materiali per le infrastrutture: la sostenibilità dei prodotti
Appare evidente che l’analisi del ciclo di vita nel computo dei flussi si riconduce a determinati database in cui il singolo materiale costituisce l’input dell’analisi.
Quando in un ragionamento logico si iniziano ad introdurre i materiali e prodotti ci si scontra subito con il mercato e quindi con i concetti di domanda/offerta/concorrenza. A scala europea è intervenuta la commissione cercando di rimuovere gli ostacoli all’innovazione individuando un primo gruppo di sei mercati importanti tra cui l’infrastrutturazione sostenibile e le energie rinnovabili con l’iniziativa “Mercati di Punta per l’Europa” (LMI: Lead Market Initiative for Europe) che ha tra gli scopi di favorire l’emergere di questi mercati introducendo parametri migliorativi negli standards e negli appalti pubblici. L’obiettivo di questa iniziativa è sicuramente l’acquisizione di una coscienza sostenibile da parte del cliente finale, favorendo e accelerando l’accesso degli utenti e delle imprese a prodotti ed infrastrutture con migliore qualità ambientale, passando da un concetto di consegna di una infrastruttura ad una cultura del servizio del fruire. A livello europeo i due organismi di standardizzazione ISO e CEN stanno sviluppando standards per la qualità delle infrastrutture e che sono basati e ispirati dallo stesso principio dell’analisi del ciclo di vita.
Il mercato, ragionando sui tre concetti precedentemente citati, ha visto un incremento di etichette e dichiarazioni ambientali e quindi la necessità di certificazione dei materiali in maniera quanto più oggettiva e quantitativa possibile ad esempio con metodologia EPD (Environmental Product Declaration). Gli elementi portanti di tale metodologia (ISO 21930) sono: l’LCA; il PCR (Product Category Rules) ovvero le regole necessarie per rendere confrontabili gli studi di LCA definite prima dell’approvazione in forma aperta con i soggetti interessati, e le EPD riferite a prodotti di una stessa categoria.
Va ricordato anche che il nuovo Regolamento per i Prodotti da costruzioni – Regolamento 305/2011 introduce nella marcatura CE anche il requisito uso sostenibile delle risorse naturali.
Diversi sono i protocolli in ambito nazionale che affrontano la problematica della sostenibilità per le infrastrutture: il LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) che prevede un sistema a crediti indicativo delle prestazioni ambientali che complessivamente definiscono il punteggio finale dell’infrastruttura; ITACA: anch’esso un protocollo con valutazione a punteggio organizzato in aree di valutazione pesate che nasce con l’obiettivo di certificare gli appalti definendo le procedure per la gestione e l’affidamento tramite l’introduzione di sistemi di qualità nelle procedure amministrative ispirate ai principi delle norme UNI EN ISO e infine la promozione e la diffusione di buone pratiche di sostenibilità per le infrastrutture; il BREEAM (BRE Environmental Assessment Method) è uno dei più diffusi protocolli di valutazione ambientale e nasce per rappresentare la performance ambientale di un infrastruttura ed utilizza un sistema a punteggio supportato da dati concreti e esperienze di campo.
La necessità di integrazione della metologia
Pertanto le informazioni relative all’analisi dei rischi, ai soggetti coinvolti nella realizzazione dell’opera, all’individuazione degli interventi prevedibili che tengono conto del piano di manutenzione, all’analisi energetica funzione dei materiali e quindi della dichiarazione ambientale di prodotto costituiscono l’input numerico per la certificazione univoca della sostenibilità delle infrastrutture o meglio delle opere d’arti in cui nella valutazione entra anche in gioco la sistemazione dell’area di influenza ambientale con sistemi di cui si andrà a valutare caso per caso la sostenibilità che indirettamente ne garantisca l’inserimento paesaggistico ottimale (fitodepurazione, fotovoltaico, eolico, ecc.).
Inoltre si constata che i vari protocolli si rifanno ad esperienze in altre regioni d’Italia pertanto contestualizzare le banche dati anche alla Regione Siciliana potrebbe costituire un valore aggiunto e una maggiore specificità del dato che renderebbe più oggettive possibili le analisi del ciclo di vita delle infrastrutture e quindi la certificazione della sostenibilità.
Conclusioni
Nell’ambito del presente lavoro è stata effettuata una disamina delle metodologie di analisi del ciclo di vita delle infrastrutture, sono stati analizzati i parametri di input (database europei) ovvero i materiali dichiarati compatibili dal punto di vista ambientale, è stata individuata la necessità di contestualizzare queste banche dati e nello specifico la necessità di integrare le valutazioni di sostenibilità con metodologia LCA e con le informazioni riportati negli elaborati previsti da altre norme in tema di sicurezza ed energia. L’output proposto è un elaborato di valenza pari alla relazione tecnica che certifichi in maniera univoca la sostenibilità dell’opera d’arte.
Bibliografia ragionata
[1] UNI EN ISO 14040: Gestione Ambientale – Valutazione del ciclo di vita – Principi e quadro di riferimento, Ente Nazionale Italiano di Unificazione (UNI), 2006.
[2] D.Lgs 81/2008 - coordinato con il D.Lgs 3 Agosto 2009, n° 106 e ss.mm.ii.
[3] Approfondimenti IPPC 2007. Climate Change 2007. Fourth Assessment Report”The Physical Science Basis” sito web: www.ippc.ch
[4] Approfondimenti protocollo ITACA http://www.itaca.org/appalti+pubblici.asp
[5] Approfondimenti protocollo BREEM http://www.breeam.org/
[6]Approfondimenti protocollo LEED http://www.certificazioneleed.com/
[7] Approfondimenti database europei http://lca.jrc.ec.europa.eu/lcainfohub/databaseList.vm
Fonti Immagini
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