RecycleBIM: un passo avanti verso la circolarità dei materiali da costruzione

Negli ultimi anni, la sostenibilità è diventata una priorità assoluta e il settore delle costruzioni non fa eccezione. Questa volta l’attenzione si è focalizzata sul tema della circolarità dei materiali da costruzione, un approccio che mira a ridurre al minimo i rifiuti prodotti in cantiere e a massimizzare il riuso e il riciclo dei materiali. Questa filosofia si contrappone al tradizionale modello lineare che prevede l’utilizzo e poi la dismissione dei materiali, promuovendo invece un ciclo continuo di utilizzo e riutilizzo delle risorse.

Una variabile cruciale in questo processo è di sicuro il Building Information Modelling (BIM), una nuova metodologia di lavoro che, grazie a strumenti di gestione integrata, consente un’ottimizzazione dei progetti edilizi. Il BIM permette di creare modelli 3D digitali e dettagliatissimi degli edifici, fornendo informazioni preziose su ogni fase del ciclo di vita di un’opera, dalla progettazione alla demolizione. Grazie al BIM, è possibile pianificare in modo efficiente il riuso e il riciclo dei materiali, catalogare e stimare le quantità di ciascun materiale, valutare i tempi e le fasi della demolizione, migliorando la sostenibilità complessiva delle costruzioni. Tutto questo è possibile solo realizzando il modello digitale dell’opera, ovvero il modello 3D che rappresenta fedelmente la sua versione reale e costituisce un contenitore d’informazioni da implementare nel tempo.

In merito a questo tema così sentito, anche ACCA software sta offrendo il suo contributo, la sua esperienza e le sue tecnologie avanzate partecipando attivamente al progetto RecycleBIM, un’importante iniziativa multinazionale e multi-attore, volta a sviluppare un quadro integrato per la circolarità dei materiali da costruzione.

Questo lavoro è stato in parte finanziato dall’azione di ERA-MIN 3, che ha ricevuto finanziamenti dall’Unione Europea nell’ambito del programma Horizon 2020 dalla convenzione di sovvenzione della Commissione Europea n. 101003575.

RecycleBIM: di cosa si tratta

Il progetto RecycleBIM rappresenta un’importante iniziativa per promuovere la sostenibilità e la circolarità dei materiali da costruzione attraverso l’uso avanzato del BIM. Grazie a questo progetto, sarà possibile indagare sulle procedure atte a migliorare la gestione dei materiali edilizi, ridurre l’impatto ambientale e promuovere pratiche edilizie più efficienti e sostenibili.

L’obiettivo principale è sfruttare le potenzialità del BIM per promuovere la sostenibilità e l’efficienza nella gestione dei materiali edilizi, dal loro utilizzo alla fase di smantellamento e riciclaggio. Il progetto ha una durata triennale ed è partito a maggio del 2022. Tantissimi i partners coinvolti, con profili di rilievo che spaziano dal mondo della ricerca e dell’università al mercato dell’edilizia.

Ecco un elenco dei consortium partners:

• University of Minho (Portugal)
• Technische Universität Darmstadt (Germany)
• Universidade de Vigo (Spain)
• Stellenbosch University (South Africa)
• ACCA software S.p.A. (Italy)
• Südhessische Wertstoffrückgewinnungs GmbH (Germany)
• University of the Western Cape (South Africa)
• LEZAMA DEMOLICIONES S.L. (Spain)
• Lafarge Centre de Recherche (France)
• Newton (Portugal)
• Gaiurb EM (Portugal)
• Marta Campos – Architecture (Portugal)
• A-Lab (Portugal).

LCA e edilizia

Obiettivi del progetto

Il progetto intende indagare cinque aspetti principali.

• Sperimentare nuove metodologie per il rilievo del patrimonio edilizio
  Uno degli obiettivi principali del progetto è sviluppare una metodologia innovativa per il rilievo degli edifici destinati alla demolizione. Ciò comporta l’impiego di tecnologie all’avanguardia, come la scansione laser manuale, per creare gemelli digitali degli edifici in modo semi-automatico e a costi controllati. Questi gemelli digitali sono modelli virtuali che replicano fedelmente le caratteristiche fisiche e funzionali degli edifici, facilitando la pianificazione e la gestione delle operazioni di smantellamento.
• Stabilire regole di modellazione BIM e requisiti informativi
  Un altro aspetto cruciale del progetto è la definizione di regole di modellazione BIM appropriate e di requisiti informativi specifici. Questi standard permetteranno di incorporare nei modelli BIM tutte le informazioni rilevanti per l’analisi completa della demolizione, inclusi gli aspetti di salute e sicurezza, le fasi e le tecniche di demolizione, nonché il computo delle quantità di materiali disponibili per il riuso e il riciclaggio. Ciò garantirà una gestione più efficace e sicura delle operazioni di demolizione, promuovendo la circolarità dei materiali.
• Implementare strumenti IFC per l’ottimizzazione multi-criterio
  Il progetto prevede la creazione di uno strumento basato su IFC (Industry Foundation Classes) per l’ottimizzazione multi-criterio delle strategie e dei materiali di decostruzione. Questo strumento consentirà ai progettisti di analizzare i loro modelli BIM all’interno di una piattaforma integrata. La piattaforma gestirà una procedura di ottimizzazione multi-criterio, tenendo conto di vari fattori come le fasi e le strategie di smantellamento, e includendo analisi LCA (Life Cycle Assessment) e LCC (Life Cycle Costing). Questo approccio sarà utile sia per il Design for Deconstruction che per la pianificazione della demolizione di edifici esistenti.
• Sviluppare nuovi usi dei rifiuti prodotti dalle demolizioni per la realizzazione di opere in calcestruzzo stampato 3D
  Un ulteriore obiettivo del progetto è l’utilizzo strategico e ottimizzato dei rifiuti di demolizione riciclati per la produzione di calcestruzzo stampato in 3D. Questa innovativa pratica edilizia digitale consentirà di ridurre l’impatto ambientale dei rifiuti da costruzione, promuovendo al contempo l’adozione di tecnologie di stampa 3D nel settore delle costruzioni. L’uso di calcestruzzo stampato in 3D non solo ridurrà la quantità di rifiuti, ma migliorerà anche l’efficienza e la sostenibilità dei processi edilizi.
• Sviluppare strumenti per il rilascio dei permessi comunali
  Infine, il progetto mira a sviluppare un insieme specifico di strumenti che i Comuni potranno utilizzare nel processo di rilascio dei permessi di nuova costruzione e demolizione basati su modelli BIM (openBIM). Questi strumenti permetteranno una gestione più efficiente e trasparente delle autorizzazioni comunali, basata su dati tracciabili e registrazioni accurate della circolarità dei materiali a livello locale. Ciò consentirà ai Comuni di implementare strategie di ottimizzazione globale, migliorando la sostenibilità e l’efficienza delle pratiche edilizie a livello comunale.

Uno degli obiettivi principali del progetto è diffondere nuove conoscenze e metodologie a beneficio del mercato delle costruzioni, costituito principalmente da piccole e medie imprese (PMI). Queste aziende spesso non possono permettersi investimenti significativi nello sviluppo di nuove tecnologie o l’acquisto di apparecchiature costose, come laser scanner  professionali, o licenze software premium per l’analisi della sostenibilità. Supportare iniziative congiunte a livello europeo, come RecycleBIM, è quindi fondamentale per accelerare l’introduzione dei principi dell’economia circolare nelle attività quotidiane del mercato europeo e per influenzare positivamente il resto del mercato verso il raggiungimento degli obiettivi dell’Accordo di Parigi.

L’adozione estesa dei principi di circolarità nel design-to-demolition può avere un impatto significativo sull’industria delle costruzioni, sostenendo l’ambizioso obiettivo del 100% di circolarità nei materiali da costruzione. Questo progetto, lungi dall’essere una semplice iniziativa di nicchia, mira alla creazione di un database di materiali riutilizzabili e riciclabili nell’edilizia basato sul BIM e all’analisi dei dati per informare altri settori industriali sulla disponibilità di materiali per la circolarità.

Deliverable del progetto RecycleBIM

Il progetto RecycleBIM mira a conseguire specifici risultati dal contributo dei vari partner coinvolti. Tra i deliverable principali, si prevede di produrre:

• Manuale di modelli di schede di prodotto (Product Data): elaborati sulla base dei requisiti informativi in materia di circolarità, queste schede forniranno una guida dettagliata per la gestione dei dati dei materiali.
• Definizione delle Specifiche LOIN (Livello di Fabbisogno Informativo): relative ai principali elementi di costruzione, queste specifiche supporteranno l’analisi del ciclo di vita (LCA: Life Cycle Assessment), l’audit energetico, il progetto di demolizione, l’analisi dei costi del ciclo di vita (LCC: Life Cycle Costing), nonché l’elaborazione dell’inventario dei materiali riutilizzabili o riciclabili, utilizzando la metodologia BIM con tool applicativi basati su file formato IFC.
• Modelli di Capitolato Informativo (EIR): due modelli dedicati rispettivamente agli edifici di nuova costruzione e agli edifici esistenti da demolire, offrendo una base strutturata per la gestione della richiesta delle specifiche di consegna informativa nei due contesti.
• Modelli di Piano di Gestione Informativa (BEP): analogamente, due modelli specifici per mostrare come rispondere alle richieste informative definite nell’EIR, sia per gli edifici di nuova costruzione che per quelli da demolire, garantendo una gestione coerente e completa delle informazioni.
• App Open-source “RecycleBIM”: un’applicazione per il controllo dell’integrità dei file IFC e la verifica di possibili incongruenze o mancanza di requisiti informativi secondo le specifiche LOIN.
• Manuale sulla pianificazione delle attività di rilievo: guida dettagliata per la creazione semiautomatica del modello BIM utilizzando la tecnologia SCAN-to-BIM.
• Modello di previsione dei rifiuti da costruzione e demolizione: fornito con una descrizione dettagliata, questo modello aiuterà a prevedere e gestire i rifiuti generati.
• Tool integrato di valutazione del fabbisogno di energia: basato su modelli in formato IFC, questo strumento supporterà l’analisi energetica degli edifici.
• Tool di ottimizzazione per l’analisi del ciclo di vita (LCA) e dei costi del ciclo di vita (LCC): basato su un modello parametrico degli edifici in formato IFC, restituirà indici rappresentativi del miglioramento delle prestazioni ambientali, contribuendo alla riduzione degli impatti sull’ambiente e all’ottimizzazione del processo di decarbonizzazione.
• Inventario dei rifiuti riciclabili per l’edilizia: una risorsa dettagliata per identificare e gestire i rifiuti riciclabili derivati dai processi di costruzione e demolizione.
• Marketplace per materiali riciclati: piattaforma per la commercializzazione di materiali riciclati con requisiti informativi, dati ambientali ed economici, integrata con l’app Open-source “RecycleBIM” per il controllo dell’integrità dei file IFC.

Questi deliverable contribuiranno a diffondere nuove conoscenze e metodologie nel settore delle costruzioni, promuovendo l’adozione dei principi dell’economia circolare e sostenendo le PMI nel loro percorso verso pratiche più sostenibili.

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Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/recyclebim-un-passo-avanti-verso-la-circolarita-dei-materiali-da-costruzione/