Sag­gez­za dal pas­sa­to, in­tel­li­gen­za dall’ar­ti­fi­ci­a­le

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L’industria delle costruzioni si trova oggi a un crocevia decisivo. Per oltre un secolo, lo sviluppo è stato misurato in termini di scala e complessità: edifici sempre più alti, ponti sempre più lunghi, geometrie strutturali sempre più elaborate. Oggi, tuttavia, le priorità stanno cambiando radicalmente. L’esaurimento delle risorse naturali,¹ l’aumento dei costi dei materiali² e le conseguenze ambientali dell’estrazione continua³ dei rifiuti da costruzione e delle demolizioni⁴ stanno mettendo in discussione il tradizionale paradigma costruire–utilizzare–scartare. Questo modello lineare non è più sostenibile entro i limiti ecologici ed economici del nostro tempo.

Due sfide interconnesse richiedono un intervento urgente: (a) la disponibilità limitata di materiali da costruzione e (b) i significativi impatti ambientali associati alla loro estrazione, lavorazione e fabbricazione. Con l’aumento della scarsità di risorse⁵ le riserve di materiali vergini si riducono rapidamente.⁶ Parallelamente, le emissioni di carbonio incorporato generate dalle pratiche costruttive tradizionali – estrazione, lavorazione, trasporto e smaltimento non responsabile dei materiali⁷ – aggravano ulteriormente la crisi ecologica che interessa il settore edilizio. Queste problematiche devono costituire il quadro di riferimento entro cui ­ripensare il futuro delle costruzioni.

La scarsità di materiali non rappresenta una novità nella storia dell’umanità. Guerre, epidemie e crisi economiche hanno più volte prodotto condizioni di carenza, e ogni volta la risposta è stata innovazione e adattamento. I periodi di scaristà hanno spesso agito come catalizzatori di innovazione, incoraggiando il riuso adattivo, l’approvvigionamento locale e tecniche costruttive capaci di massimizzare l’efficienza dei mezzi disponibili.⁸ Dal riutilizzo delle murature nella ricostruzione postbellica, all’uso ingegnoso di risorse nell’architettura vernacolare,⁹ questi esempi dimostrano come la scarsità si sia dimostrata storicamente un motore di creatività. La crisi attuale non dovrebbe quindi essere interpretata come una limitazione, ma come un’opportunità per riconsiderare e reinterpretare l’intelligenza racchiusa nelle pratiche del passato.

Entrando nuovamente in un’epoca di scarsità di materiali, gli approcci costruttivi low-tech e il riuso sistematico dei materiali devono emergere come principi fondamentali della progettazione strutturale. Studiando precedenti storici e metodi costruttivi a bassa tecnologia, i progettisti possono far emergere principi di adattabilità, modularità ed economia dei materiali ancora oggi altamente rilevanti. Ogni trave, colonna e solaio incorpora non solo risorse materiali, ma anche energia e competenze artigianali investite nella sua produzione.¹⁰ Invece di scartare i materiali da costruzione, la nuova generazione di ingegneri e architetti deve considerarli come asset, ovvero componenti che possono essere catalogati, riassemblati e reintegrati in nuove configurazioni strutturali. Oltre a rispondere alla scarsità, il riuso rappresenta una strategia efficace per ridurre il carbonio incorporato e prolungarne il ciclo di vita.

A differenza della scarsità di materiali, le emissioni di CO₂ hanno raramente riguardato le società del passato, in parte per una comprensione limitata, ma anche perché 
l’umanità ha a lungo fatto affidamento su materiali a basso impatto ambientale.¹¹ Le pratiche contemporanee hanno però cambiato profondamente questo scenario. Sebbene la domanda di energia operativa degli edifici sia diminuita¹² grazie a materiali ad alte prestazioni, involucri efficienti e sistemi meccanici avanzati, l’energia incorporata è aumentata in modo significativo.¹³ Estrazione continua di materie prime, processi produttivi energivori, trasporti a lunga distanza e breve vita utile dei componenti contribuiscono oggi in modo rilevante all’impatto climatico degli edifici.¹⁴

La predominanza di cemento e acciaio nell’edilizia contemporanea – materiali la cui produzione richiede processi energivori e reazioni chimiche complesse – li colloca tra i maggiori contributori industriali alle emissioni globali di CO₂.¹⁵ Le demolizioni amplificano ulteriormente questo impatto, avviando nuovi cicli di produzione ad alta intensità di carbonio e scartando componenti ancora utilizzabili. Di conseguenza, strumenti come le analisi del ciclo di vita, i tool BIM per il carbonio e i material passport devono essere considerati già nelle fasi iniziali del progetto. Imparare dal passato, adottando metodi costruttivi come assemblaggi reversibili e componenti modulari e facendo ricorso a materiali locali o a minore intensità di carbonio, diventa essenziale per ridurre l’impronta ambientale del settore. L’ottimizzazione non riguarda più peso o costi, ma la riduzione delle emissioni lungo l’intero ciclo di vita.

La domanda artificiale di prestazioni elevate e di eccesso ha favorito lo sviluppo di nuovi materiali da costruzione, spesso al prezzo di elevate emissioni di CO₂ associate alla loro estrazione e/o produzione.¹⁶ Sebbene tali innovazioni abbiano consentito agli ingegneri di superare i propri limiti e fissare nuovi obiettivi, richiedono una riflessione critica. E se, invece di inventare nuovi materiali, tornassimo a esaminare materiali esistenti ma ancora poco esplorati?

Il recupero del sapere proprio delle epoche di scarsità suggerisce una revisione critica di materiali non convenzionali, ipotizzando che parte della soluzione potrebbe risiedere nella diversificazione del repertorio materico oltre le convenzioni consolidate o le nuove invenzioni. Materiali come il bambù, il pisé, i compositi a base di micelio e altri materiali bio-derivati rappresentano opportunità promettenti per una costruzione a basso impatto.¹⁷ Spesso trascurati nella pratica occidentale, questi materiali incarnano principi di sostenibilità e circolarità, qualità essenziali per la trasformazione dell’ambiente costruito.¹⁸ Sebbene talvolta vengano definiti «generativi», nessuno di questi materiali è realmente nuovo: sono stati semplicemente oscurati da decenni di eccesso, standardizzazione e sovraconsumo. Se il termine «generativo» racchiude una qualche previsione, è che questi materiali possano nuovamente arricchire e diversificare il panorama costruttivo futuro, richiamando paradigmi più antichi di efficienza.

Tali espressioni, unite a pratiche rigenerative convergono oggi con l’evoluzione delle tecnologie digitali. La trasformazione digitale nel settore Architecture, Engineering, and Construction (AEC) sta ridefinendo profondamente il modo in cui progettiamo e costruiamo.¹⁹ Gli strumenti di progettazione computazionale, inizialmente celebrati per la capacità di generare forme e geometrie complesse, hanno talvolta alimentato una cultura dell’iper-complessità che ha trascurato l’efficienza dei materiali e aumentato il consumo di risorse. In questo senso hanno contribuito, indirettamente, ad amplificare il problema della scarsità di materiali. Riconoscere questa contraddizione è essenziale per orientare tali strumenti verso pratiche più intelligenti, consapevoli delle risorse e sostenibili.

Allo stesso tempo, siamo entrati in una nuova era in cui le tecnologie IA sono facilmente accessibili. Integrate nei flussi di progettazione digitale, consentono di simulare, analizzare e prevedere il comportamento strutturale con precisione.²⁰ Gli algoritmi di generative design propongono configurazioni efficienti,²¹ mentre sistemi di analisi basati sull'IA individuano componenti riutilizzabili negli edifici esistenti.²² Integrando l’intelligenza nei processi progettuali, questi ­strumenti stanno trasformando il modo in cui architetti e ­ingegneri concepiscono, valutano e ottimizzano le strutture, permettendo di includere le considerazioni sulla sostenibilità già nelle fasi concettuali iniziali del progetto.

Parallelamente alle capacità dell’IA, i progressi nella potenza computazionale consentono di esplorare rapidamente problemi complessi di ottimizzazione che solo pochi anni fa sarebbero stati impraticabili. Tra questi rientrano le sfide legate alla generazione di strutture reticolari vincolate alla disponibilità di componenti esistenti,²³ alla riduzione dei rifiuti da costruzione²⁴ e alla minimizzazione dell’energia incorporata e delle emissioni di carbonio nei sistemi strutturali in condizioni di disponibilità limitata di materiali.²⁵ La possibilità di simulare, valutare e iterare rapidamente migliaia di alternative progettuali trasforma profondamente il processo decisionale,²⁶ consentendo livelli di efficienza prima irraggiungibili. Si tratta al tempo stesso di un’opportunità e di una responsabilità: utilizzare queste capacità non per celebrare gli strumenti, ma come mezzi per un ambiente costruito realmente sostenibile.

Il futuro delle costruzioni sarà sempre meno dominato da cemento e acciaio, e sempre più da materiali non 
convenzionali e rigenerativi e da sistemi progettuali intelligenti capaci di adattarsi, evolversi e riutilizzare. Combinando conoscenze del passato e tecnologie del presente, architetti e ingegneri possono ridurre gli sprechi, estendere il ciclo di vita dei materiali e diminuire il carbonio incorporato. La prossima era delle costruzioni dovrà colmare il divario tra fisico e digitale, integrando approcci low-tech e intelligenza artificiale per creare un ambiente costruito sostenibile e resiliente. La sostenibilità non riguarda più la scelta di materiali più «verdi», ma richiede sistemi più intelligenti capaci di ottimizzare le risorse, rispondere dinamicamente alle sfide ambientali e garantire efficienza a ogni fase.

Tuttavia, nessuna conoscenza dei precedenti, nessuno strumento o contributo scientifico può sostituire la forza della consapevolezza individuale. Il futuro del pianeta e dell’ambiente costruito dipende dalle scelte di ciascuno. Architettura e costruzione sono, nella loro essenza, attività umane per esseri umani: ogni decisione riflette la responsabilità verso persone, comunità ed ecosistemi. La costruzione sostenibile non inizia con norme o tecnologie, ma con consapevolezza etica 
e volontà di agire diversamente come individui. Siete pronti?

Note 

1. UNEP, «Natural Resources for the Future We Want».
2. UNEP. «Global Resources Outlook 2019 - Natural Resources for the Future We Want» United Nations Environment Programme (2019) https://digitallibrary.un.org/record/4047319.
3. IPBES. «Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services of the IPBES». Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, (2019) https://doi.org/10.5281/zenodo.6417333
4. UNEP. «Global Status Report for Buildings and Construction - Beyond Foundations: Mainstreaming Sustainable Solutions to Cut Emissions from the Buildings Sector». United Nations Environment Programme (2024) https://doi.org/10.59117/20.500.11822/45095.
5. UNEP. «Resource Efficiency and Climate Change|Resource Panel». United Nations Environment Programme (2020) https://www.resourcepanel.org/reports/resource-efficiency-and-climate-change
6. UNEP. «Global Resources Outlook 2024 – Bend the Trend: Pathways to a Liveable Planet as Resource Use Spikes». United Nations Environment Programme (2024) https://wedocs.unep.org/handle/20.500.11822/44901
7. UNEP. «Global Status Report for Buildings and Construction - Beyond Foundations: Mainstreaming Sustainable Solutions to Cut Emissions from the Buildings Sector». United Nations Environment Programme (2024) https://doi.org/10.59117/20.500.11822/45095.
8. Addis, Bill. «Building with Reclaimed Components and Materials: A Design Handbook for Reuse and Recycling. Routledge» (2012) https://doi.org/10.4324/9781849770637
9. Oliver, Paul. Encyclopedia of Vernacular Architecture of the World. Cambridge University Press, 1997.
10. Crowther, Philip. «Design for Disassembly to Recover Embodied Energy». Engineering, Environmental Science, (1999) https://eprints.qut.edu.au/2846/1/Crowther-PLEA1999.PDF
11. Oliver, Encyclopedia of Vernacular Architecture.
12. Maduta, Carmen, Sofia Tsemekidi-Tzeinaraki, Luca Castellazzi, & al. «Updates on the Energy Performance of Buildings Directive Implementation in the EU Member States» (2025) https://doi.org/10.2760/9619902
13. Dixit, Manish K. «Embodied Energy and Cost of Building Materials: Correlation Analysis» Building Research & Information 45 (5), (2017): 508–23 https://doi.org/10.1080/09613218.2016.1191760 ; 
    Dixit, Manish K. «Life Cycle Recurrent Embodied Energy Calculation of Buildings: A Review». Journal of Cleaner Production 209 (2019): 731–54 https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.230
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15. Allwood, Julian M., Jonathan M. Cullen, Mark A. Carruth, Daniel R. Cooper, & Martin McBrien. Sustainable Materials With Both Eyes Open: Future Buildings, Vehicles, Products and Equipment - Made Efficiently and Made with Less New Material. UIT Cambridge LTD, 2012.
16. Pomponi, Francesco, Alice Moncaster, & Catherine De Wolf. «Furthering Embodied Carbon Assessment in Practice: Results of an Industry-Academia Collaborative Research Project». Energy and Buildings 167 (2018): 177–86 https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2018.02.052.
17. «MOOC ETH in Regenerative Materials and Construction» Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich, https://www.regenerativematerials.org/library
18. Le, Dinh Linh, Roberta Salomone, & Quan T. Nguyen. «Circular Bio-Based Building Materials: A Literature Review of Case Studies and Sustainability Assessment Methods». Building and Environment 244 (2023): 110774 https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110774
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