La prefabbricazione
Il processo di prefabbricazione e il suo stato di sviluppo oggiLa prefabbricazione in Italia
In Italia assistiamo, ancora nel 2015, alla mancanza di una vera e propria cultura della prefabbricazione in quanto il termine è ancora associato a prodotti di bassa qualità, poco affidabili, temporanei. I principali ostacoli alla diffusione di questa modalità costruttiva sono molteplici: dall’immagine negativa delle realizzazioni della seconda metà del Novecento rimaste impresse nella mente del pubblico, la non rispondenza del prodotto finale alle aspettative (soprattutto nel settore residenziale), la convinzione di un più basso valore immobiliare delle costruzioni prefabbricate rispetto a quelle gettate in opera, l’ostilità verso il cambiamento del processo edilizio da parte di costruttori e progettisti i cui interessi sono molto spesso ancora legati ad una modalità costruttiva tradizionale.
Nello specifico caso dell’edilizia residenziale, inoltre, il “prefabbricato” è spesso immediatamente associato alla casetta in legno, al bungalow da campeggio o, peggio ancora, all’abitazione d’emergenza a cui ricorrere dopo la calamità; tutte soluzioni lontane dall’idea di stabilità e solidità che l’ambiente domestico trasmette nell’immaginario collettivo.
Nel dettaglio
la prefabbricazione è il processo attraverso il quale l’elemento (strutturale e non) di una costruzione edilizia viene realizzato individualmente, sul luogo o in stabilimento, per poi essere montato o assemblato con altri elementi. L’edilizia industrializzata odierna riesce a rispondere con successo ad ogni necessità dell’architettura residenziale, anche quella di livello più alto, contribuendo alla costruzione seriale/modulare di determinate tipologie con enormi vantaggi nel rapporto tempi/costi ma anche all’intervento con efficacia e affidabilità in casi di ristrutturazione e risanamento, offrendo i vantaggi del prefabbricato senza influenzare il risultato architettonico che riesce a non risultare monotono o seriale solo grazie all’abilità del progettista che deve essere in grado di sfruttare il carattere di serialità e versatilità dei moduli di cui il concetto di prefabbricazione si compone. Ciò può comportare infinite possibilità sia dal punto di vista della distribuzione interna degli immobili che del possibile risultato estetico degli esterni in modo da assecondare quante più esigenze possibili.
Implicazioni
Il sistema della prefabbricazione, però, dopo la rapida evoluzione in termini di sistemi, resistenza strutturale e isolamento termico raggiunto nel XX secolo grazie all’impulso della ricostruzione post-bellica, non può oggi accontentarsi di essere performante soltanto dal punto di vista prestazionale ma deve unire a questo aspetto anche il fattore, fondamentale al giorno d’oggi, della sostenibilità*.
Come si valuta la sostenibilità di un prodotto prefabbricato? Va innanzitutto compiuta una distinzione tra i prodotti impiegati per costruirlo e i processi costruttivi con i quali l’opera viene poi realizzata, attraverso l’assemblaggio dei prodotti stessi.
Marcatura CE
Ciascun prodotto deve recare la marcatura CE conforme al CPR 305/2011 del 8 marzo 2011, per le opere civili e di ingegneria viene introdotto il requisito che riguarda “l’utilizzo sostenibile delle risorse naturali”, secondo cui le opere di costruzione devono essere concepite, realizzate e demolite in modo che l’uso delle risorse naturali sia sostenibile e garantisca:
- riutilizzo e riciclabilità, anche dopo la demolizione,
- durabilità della costruzione,
- l’uso di materie prime e secondarie ecologicamente compatibili.
Sostenibilità
Per valutare la sostenibilità in modo estensibile al mondo dei prefabbricati si possono sfruttare quelli che sono i principi fondanti della bio-architettura, detta anche architettura sostenibiile:
- riconoscimento della “carrying capacity”** del pianeta e delle risorse
- riconoscimento di limiti agli usi e alle trasformazioni energetiche possibili,
- l’uso delle risorse rinnovabili non deve superare il loro tasso di rigenerazione,
- l’immissione nell’ambiente di sostanze inquinanti non deve superare la capacità dell’ambiente stesso di smaltirle,
- l’uso delle risorse non rinnovabili deve progressivamente diminuire fino ad arrestarsi.
Questi parametri, proiettati nel mondo dell’edilizia, ci dirigono verso la ricerca di soluzioni costruttive che massimizzino il benessere dei fruitori attuali garantendo contemporaneamente alle generazioni future la possibilità di conseguire lo stesso risultato, nella consapevolezza che le risorse sono limitate e che inquinamento e spreco delle stesse potranno, in futuro, risultare insostenibili
L’elemento prefabbricato è quindi, per sua natura, in vantaggio rispetto alla classica costruzione gettata in opera in quanto presenta un “ecobilancio migliore”, parametro basato sull’analisi delle varie componenti dell’ LCA (Life Cycle Assessment) o Analisi del Ciclo di vita di un manufatto, che comprendono:
- estrazione e trasporto delle materie prime,
- la loro trasformazione e il successivo trasporto in cantiere,
- la costruzione del fabbricato,
- il periodo di uso dell’edificio,
- la dismissione, con lo smontaggio delle componenti e il loro reimpiego o il trasporto in discarica.
Valutazioni
L’ecobilancio analizza tutti questi parametri e ne elabora gli impatti nel tempo e nello spazio. Risulta molto più complesso, quindi, valutare l’LCA di un intero edificio poiché le componenti sono numerosissime, spesso perciò si passa a definire l’LCT (Life Cycle Thinking), ovvero una previsione del ciclo di vita. Altri metodi per valutare l’impronta di un componente o di un processo sono: la PEF (Product Environmental Footprint – l’impronta ambientale), la OEF (Organisation Environmental Footprint – certificazione di organizzazioni). In edilizia, il più utilizzato è la Carbon Footprint ovvero la quantità di CO2 emessa. Con un calcolo analogo può essere determinata anche la Water Footprint per la quantità di acqua dolce impiegata.
Vantaggi
Dal punto di vista della prefabbricazione i vantaggi sono notevoli rispetto alle costruzioni tradizionali ma, per definirsi sostenibile, sarà necessario fare riferimentoa materiali di filiera certificata, protocolli di posa “energivori”, impiantistica a risparmio energetico, gestione delle acque, bassa manutenzione necessaria ecc.
Tutti questi parametri andranno valutati e certificati attraverso l’adozione di un protocollo codificato tra quelli esistenti per connettere sostenibilità ed edilizia: CasaClima, Protocollo ITACA, LEED/GBC, BREAAM, ClimAbita EcoLife, CASBEE-J. In particolare, in caso di costruzioni in legno, va verificato che provenga da coltivazioni FSC – Forest Stewardship Council.
Sostenibilità e ricerca di assetti più efficienti per il processo costruttivo sembrano essere componenti fondamentali per la prefabbricazione al giorno d’oggi. Dal 2008 circa, però, la crisi economica globale ha causato un brusco rallentamento nella ricerca e nell’innovazione anche nel settore dell’edilizia che , specialmente negli ultimi anni, si stava concentrando su obiettivi come razionalizzazione dei cicli produttivi, migliore integrazione tra gli attori del processo edilizio, maggiore uso dell’informatica e della telematica.
La strada da intraprendere, perciò, può ripartire da qui: dalla combinazione di metodi di costruzione più efficienti grazie all’uso di componenti prefabbricate in grado di semplificare e velocizzare le lavorazioni e migliorare il rapporto tra tempi e costi con l’uso di tecnologie di informazione e comunicazione nella progettazione e gestione del processo edilizio con lo scopo di “supplire alla frammentazione e di spingere gli operatori alla condivisione attiva d’informazioni, che costituisce la condizione fondamentale per snellire e razionalizzarne l’assetto produttivo.”
Il futuro della prefabbricazione
Questa evoluzione del Cad 3D ha portato alla realizzazione di modelli che integrano visualizzazione, simulazione e informazioni da poter inserire allegate all’oggetto abbinando e mettendo in relazione in maniera critica il piano formale e quello costruttivo.
Il futuro della prefabbricazione, quindi, può essere definito anche da questo nuovo fattore: alla costante ricerca di materiali e modalità costruttive innovative può essere accostata la modellazione di metodi di progettazione e gestione delle attività del processo (BIM), il che può influire sulla competitività di un’azienda.
Con BIM possiamo intendere diversi significati:
- Building Information Modeling (il processo),
- Building information Model (il risultato del processo),
- Building information Management (l’uso dei dati)
e in ogni caso riguarda la cooperazione tra tutti gli attori dello sviluppo del progetto.
BIM
Progettare con il BIM significa approcciare il lavoro direttamente in 3D in modo da realizzare un modello che contenga già le informazioni necessarie ai vari operatori (materiali, prezzi, modalità di montaggio, caratteristiche statiche e tecniche ecc.) e che può essere condiviso tra loro grazie a vere e proprie piattaforme digitali che cpnsentono quella che è la caratteristica principale e maggiormente innovativa del BIM: l’interoperabilità dei dati su un unico modello senza perdita di dati tra un operatore e l’altro, attuando una vera e propria collaborazione tra le parti coinvolte nel progetto. Inoltre, il modello BIM è interattivo, ovvero tutti gli elementi e i documenti coinvolti si aggiornano al momento di una eventuale modifica alla geometria di riferimento.
Tutto ciò permette di avere anche rapide stime di costi grazie alla facile redazione di computi metrici, riducendo anche le possibilità di errore al momento della presentazione delle offerte, fattore da non sottovalutare in un’epoca in cui il fattore economico gioca spesso un ruolo fondamentale nel processo edilizio e l’esatta programmazione della spesa risulta essere necessaria.
NOTE:
* La definizione di sviluppo sostenibile è stata espressa dal Rapporto Burtland nel 1987 come “lo sviluppo capace di soddisfare i bisogni della generazione presente senza compromettere quelli delle generazioni future”.
** Per carrying capacity si intende la capacità di un ambiente e delle sue risorse di sostenere un certo numero di individui.