For­mu­la a bas­so im­patto am­bi­en­ta­le

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Il settore delle costruzioni rappresenta oggi quasi il 40% delle emissioni globali di CO₂ e circa il 50% del consumo di materie prime. Tra le possibili leve d’azione, la scelta e l’uso dei materiali occupano un posto centrale. Ridurre gli impatti della costruzione richiede di atti­vare tutti i potenziali margini d’intervento. Lo schema illustrato (fig. 1) rappresenta questo approccio sistemico: l’impatto ambientale di un’opera o di un elemento dipende dal materiale scelto, dal modo in cui è impiegato e dalla sua durata di vita. Questa logica si traduce in tre leve interdipendenti, rappresentate come frazioni: impatto/massa, massa/funzione, e funzione/durata di vita. Tre frazioni per riflettere sul progetto e affrontare ciò che conta davvero: materia, funzione e tempo.

È in questo spirito che nel 2020 è nata la società cooperativa 2401, che riunisce ingegneri, architetti e specialisti attorno a una motivazione comune: elaborare proposte a basso impatto ambientale e alto impatto sociale. Ciò è possibile solo attraverso una pratica collettiva, interdisciplinare e impegnata. 2401 non è soltanto uno studio di ingegneria: è un luogo di scambio e di sperimentazione, in cui la competenza tecnica si intreccia con una responsabilità ambientale e sociale condivisa.

In questo articolo i membri della cooperativa affron­tano la propria pratica professionale attraverso una delle tre leve. Insieme, i loro racconti delineano un approccio comune ma diversificato alla progettazione all’interno di 2401. 
La struttura portante occupa un posto particolare nella ­concezione progettuale, poiché concentra tra il 30 e il 70% dell’energia grigia di un edificio, ma anche perché due degli autori hanno una formazione in ­ingegneria civile. Tuttavia, questi sguardi incrociati, alimentati dalla diversità degli approcci, superano i limiti delle rispettive discipline per interrogare il progetto nel suo insieme.

Elodie Simon: impatto e massa

Nel corso dell’ultimo decennio si osservano progressi significativi nella riduzione della CO₂ legata alle fasi d’esercizio degli edifici, principalmente grazie all’evoluzione dei sistemi energetici. Tuttavia, sull’intero ciclo di vita, quasi il 50% delle emissioni di CO₂ di un nuovo edificio è emesso prima della sua messa in servizio.¹

L’energia grigia di un edificio risiede quindi in gran parte nel design strutturale, ossia nelle fasi di estrazione, trasformazione e trasporto della materia. Concepire una struttura a basso impatto ambientale passa innanzitutto per una scelta consapevole dei materiali impiegati.

Di conseguenza, la conoscenza delle filiere di approvvigionamento, insieme a una sottile comprensione delle questioni territoriali connesse alla produzione, è indispensabile per considerare l’impatto ambientale di un edificio nella sua globalità. Va inoltre rilevato che la scelta dei materiali può riflettere anche diseguaglianze sociali globali: i materiali sono estratti e trasformati in maggioranza nei paesi emergenti dell’emisfero sud, per soddisfare una domanda occidentale che sembra illimitata. Per esempio, «il consumo di calcestruzzo in Svizzera è il più elevato d’Europa con 1,4 m³ all’anno per persona, ovvero il doppio della media mondiale».²

Oggi, i materiali derivati dalla petrochimica restano i più economici e quindi ancora largamente impiegati: calcestruzzo armato, blocchi in calcestruzzo, isolanti in poli­stirene, lane minerali, pavimentazioni in PVC ecc.

In 2401, invece di un approccio monolitico o sistematicamente composito, si privilegia una diversità ragionata: selezionare i migliori materiali per il miglior uso, limitando gli assemblaggi complessi che compromettono la reversibilità del sistema. Fin dalla concezione, un «capitolato prestazionale dei materiali» consente di definire funzione e vincoli di ciascun elemento strutturale per associarvi il materiale più adatto. Trovare il materiale giusto al posto giusto significa innanzitutto riconoscere e valorizzare le qualità intrinseche di ogni materia. Nei progetti di 2401 vengono quindi privilegiati il riuso e l’impiego di materiali bio-based o a basso impatto. Il progetto rebuiLT illustra questa strategia: i pilastri sono in calcestruzzo di riuso, la carpenteria è in legno e i muri sono in paglia portante intonacata a calce. Ma si può fare ancora meglio: spesso è possibile conservare gli edifici esistenti. Il progetto di ampliamento delle tribune dell’ex ippodromo 
di Yverdon-les-Bains ne è un esempio: le tribune in c.a. del 1930 sono preservate e riacquistano funzione grazie all’aggiunta di un edificio la cui copertura, modellata dai gradoni esistenti, funge da scenografia. La nuova estensione adotta una struttura metallica e una copertura in materiali di riuso (metallo e legno), mentre le facciate sono a ossatura lignea isolate in fibra di legno (fig. 2).

Ogni materiale trova il proprio posto in base alla sua natura, alle qualità strutturali e al suo impatto. Questo approccio richiede formazione continua e curiosità costante: ogni materiale ha una storia, un impatto e un potenziale, da comprendere nel contesto che lo caratterizza.

Dopo la scelta del materiale viene la quantità: la massa di un’opera non è mai neutra e gioca un ruolo determinante nel bilancio ambientale di un edificio.

Julien Pathé: massa e funzione

La questione della massa va posta: le opere sono aumentate di peso; oggi si costruisce con più materia di ieri. La massa in sé non è un problema, ma una massa maggiore implica un impatto ambientale più elevato, che sia dovuto ai volumi costruiti, ai trasporti o a un uso eccessivo di materiali. Tutto deve essere messo in discussione, tutto va minimizzato. La massa è l’indicatore comune di tutti i nostri impatti; bisogna affrontarla con serietà!

Alla fondazione della cooperativa avevamo pensato di chiamarla «minimal», per ancorare, con una parola quasi programmatica, la nostra attitudine: minimizzare tutto. Ma ridurre il nostro approccio a una sola parola sarebbe stato … troppo riduttivo. Non tutto, infatti, va minimizzato: alcuni valori vanno massimizzati. È il caso, in particolare, della qualità del costruito, che nella frazione (fig. 1) compare al denominatore attraverso la funzione. Riflettiamo questa dualità nei nostri statuti, che precisano come i membri operino per massimizzare il valore aggiunto sociale e minimizzare l’impatto ambientale.

Quanto alla funzione – il servizio reso da un elemento o da un materiale – bisogna osare metterla in discussione lungo tutto il progetto. In una strategia di riduzione degli impatti, nulla sarebbe più assurdo che concepire una funzione di cui nessuno avrà bisogno. Tornando alla frazione, il denominatore tenderebbe a zero e, anche con massa minima, il rapporto diverrebbe infinito. Occorre dunque identificare le funzioni necessarie ed epurare le altre. Questo implica prendere distanza e rimettere in discussione le ­abitudini. Ma questa distanza è creativa: comprendere meglio le funzioni di edifici, elementi e materiali significa capire meglio che cosa costruiamo e perché. Tale postura alimenta il dialogo tra gli attori del progetto e rafforza la comprensione reciproca tra discipline. È in questo spirito di collaborazione e scambio che esercitiamo il mestiere all’interno di 2401. Prendiamo un muro: può assolvere funzioni statiche, estetiche, acustiche o termiche. Eppure, a seconda del contesto, non deve per forza rispondere a tutte queste esigenze, o può assumerne altre. Per comprenderlo appieno va considerato in tutte le sue dimensioni. L’ingegnere civile non può fermarsi alla statica, il termotecnico alla sola termica, né l’architetto alla sola forma. Ognuno deve ampliare il proprio campo disciplinare ed intrecciarlo con quello degli altri. È in questo terreno comune che si definisce la qualità di ciò che viene costruito, come ottimizzazione delle funzioni.

Quanto alla massa – cioè alle quantità – una certezza rimane: per fare meglio, dobbiamo fare meno. Ogni oppor­tunità di risparmio va colta e, soprattutto, bisogna smettere di trovare scuse all’inazione. Insistiamo su questa posizione, perché, nonostante l’evidenza delle virtù della sobrietà, nella pratica le scuse emergono troppo in fretta: «Non sono io, sono gli altri!». Gli «altri» sono, a turno, gli specialisti, la committenza, le norme, il budget o il contesto.

Sul campo, a contatto con l’esistente, il quadro è netto: nessuna rivoluzione tecnologica maggiore da un secolo, eppure le costruzioni si sono appesantite. Le opere antiche testimoniano un’altra intelligenza costruttiva, dove ogni materiale era impiegato con misura e si cercava prima di tutto di rispondere minimamente alla funzione. Lavoriamo oggi su una torre degli anni Sessanta con solai di 12 cm 
(figg. 3-4) – nulla di eccezionale all’epoca – o su una tribuna sportiva con solai dallo spessore ormai inimmaginabile di 7 cm (fig. 2). Per confronto, i solai residenziali attuali misurano spesso 25-30 cm, e non è raro vedere 40-50 cm negli edifici industriali, direzionali o pubblici. Questo oggi non è più concepibile. Talvolta non è la pigrizia a portarci fuori misura, ma il suo opposto: il culto del gesto! Se la prima appesantisce per semplicità, il secondo spinge alla dismisura, all’ostentazione e allo spettacolare. Le opere diventano dimostrazioni di forza: mensole inutili, grandi luci gratuite, percorsi di carico contraddetti ecc. Queste costruzioni pretendono di essere prodezze, ma voltando le spalle alla razionalità dimenticano la funzione e sacrificano la materia sull’altare dell’ego dei progettisti. La nostra frazione tende allora all’infinito. 
Ciò non è possibile in un mondo finito.

Elodie Vautrin: funzione e durata di vita

La quantità di energia necessaria per soddisfare una funzione è tanto più bassa quanto più a lungo tale funzione è garantita. Una volta valutata la funzione, la durabilità di un edificio passa dunque per la preservazione dell’esistente, poiché l’energia più pulita resta quella che non si consuma.

In una logica di circolarità, si distinguono tre livelli 
d’azione: conservare, riutilizzare/riusare, quindi riciclare. In 2401 applichiamo questa riflessione sin dalle prime fasi di progetto. Così, nei mandati di studi paralleli per la trasformazione della tribuna dell’ex ippodromo di Yverdon-les-Bains (fig. 2), abbiamo lavorato con gli architetti per conservare e valorizzare la struttura esistente. In complemento, la struttura dell’estensione risponde alle esigenze del programma ed è interamente pensata per poter essere realizzata con elementi di riuso.

Lungi dall’essere un’idea nuova, il riuso è stato a lungo la norma, prima di essere marginalizzato dalla standardizzazione industriale del XX secolo. Oggi, in Svizzera, questa pratica ritrova slancio, sostenuta da attori impegnati, filiere in sviluppo e da un’evoluzione progressiva dei quadri tecnici e regolatori. Malgrado alcuni ostacoli – logistici, normativi o assicurativi – il riuso presenta numerosi vantaggi: riduzione dell’energia grigia, limitazione dell’estrazione di materie prime, diminuzione dei rifiuti e sostegno alle filiere locali. Restando sulla struttura portante, i materiali contemporanei più diffusi presentano ciascuno specifici punti di forza per un riuso strutturale.

Il calcestruzzo, per esempio, offre un interessante campo di sperimentazione: un elemento riusato ha già compiuto ritiri e fessurazioni viscose, e la sua resistenza meccanica è aumentata nel tempo. Il suo carattere monolitico, spesso percepito come vincolo, diventa un punto di forza: una soletta può diventare muro, senza casseri né tempi di maturazione. Il progetto di de-costruzione dell’edificio industriale Baumettes 21 a Renens (fig. 6) ha così alimentato quattro nuovi progetti di costruzione.

Il metallo, grazie alla standardizzazione, si presta naturalmente al riuso. I profili laminati sono facilmente identificabili e le loro proprietà verificabili. Il riuso di tali elementi presenta un bilancio ambientale rapidamente positivo, riducendo al contempo la rifusione necessaria nella filiera dell’acciaio riciclato. Lo abbiamo sperimentato nel progetto di ampliamento della scuola «la Manufacture» a Losanna (fig. 5), in cui la maggior parte della carpenteria è realizzata con profilati di riuso.

Il legno, infine, vede strutturarsi una filiera dedicata grazie a nuovi strumenti di tracciabilità e caratterizzazione. Materiale vivo e trasformabile, offre un forte potenziale di 
riutilizzo diretto, soprattutto quando è poco trasformato e proviene da circuiti locali.

All’interno della cooperativa, questa volontà di prolungare la durata di vita delle opere e dei materiali si inserisce in un’organizzazione collaborativa ed evolutiva. Ogni progetto diventa un’esperienza condivisa, in cui la conoscenza dei materiali e la progettazione strutturale si sviluppano congiuntamente, in una logica di apprendimento collettivo e coerenza sostenibile. Ma la coerenza di un progetto non si gioca solo nei muri o nella struttura: si costruisce anche nel modo di lavorare insieme. La durabilità tecnica non può ­esistere senza una durabilità umana e organizzativa.

Agire insieme per costruzioni a basso impatto

La sostenibilità non si decreta: si pratica e si costruisce collettivamente. All’interno della Società Cooperativa 2401, gli approcci tecnici trovano pieno senso quando sono sostenuti da un gruppo impegnato, in cui ogni competenza serve il bene comune.

La cooperativa funziona secondo principi di olocrazia e governance condivisa: l’organizzazione si struttura in cerchi tematici, composti da ruoli che definiscono respon­sabilità e doveri verso il collettivo. Ogni membro sceglie liberamente i propri impegni e può partecipare a più progetti o attività in parallelo. Questa flessibilità favorisce agilità, creatività e appropriazione delle decisioni, consentendo a ciascuno di progredire nella propria specialità e sperimentare nuove soluzioni.

Al di là di materiali e tecniche, è questa dinamica collettiva a rendere possibile la sostenibilità in senso ampio: preservare le risorse, limitare l’impatto ecologico, trasmettere il know-how e costruire edifici pensati per durare ed evolvere. La sobrietà costruttiva e la circolarità non sono solo obiettivi tecnici, ma il frutto di un’intelligenza collettiva e di un’organizzazione consapevole dei legami tra materia, uso e tempo.

Pensare la costruzione circolare significa innanzitutto pensare insieme: condividere i saperi, sperimentare, riusare, reinventare e lasciare che la governance del collettivo 
sostenga una visione sostenibile e resiliente.

Note 

1 Röck, «Embodied GHG emissions of buildings».
2 EMCO (European Ready-Mix Concrete Organization), 2016.
 

Bibliografia 

– Röck Martin, Marcella Ruschi Mendes Saade, Maria Balouktsi, Freja Nygaard Rasmussen, Harpa Birgisdottir, Rolf Frischknecht, Guillaume Habert, Thomas Lützkendorf, & Alexander Passer. «Embodied GHG emissions of buildings – The hidden challenge for effective climate change mitigation». Applied Energy (2019) https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.114107