Cementi e calcestruzzi sostenibile per la Green Logistics
Negli ultimi anni, l’incalzante necessità di ridurre i consumi di combustibili fossili, i maggiori responsabili dell’inquinamento atmosferico e del surriscaldamento del pianeta, ha posto il tema della sostenibilità ambientale al centro degli obiettivi delle politiche europee, sulla base delle quali vengono delineati i piani di sviluppo nazionali e territoriali e orientate le scelte di imprenditori e manager in diversi settori industriali che individuano nei temi ESG (Environmental, Social, Governance) una leva strategica e di competitività per le proprie aziende.
Uno di questi è il comparto della logistica e del trasporto delle merci che, complice la pandemia e la crisi delle supply chain internazionali, è divenuto sempre più strategico per le performance aziendali, giocando un ruolo fondamentale per l’efficienza delle attività commerciali e produttive sia in ambito urbano che in generale su tutto il territorio metropolitano. In tal senso, l’introduzione di Certificazioni Green Logistics, ovvero certificazioni volontarie che stimano il grado di sostenibilità degli immobili applicando protocolli differenti, come condizione per l’insediamento di nuovi poli (hub) logistico-produttivi specializzati, rappresenta una delle misure di intervento per il raggiungimento degli obiettivi di medio-lungo periodo del PULS, il Piano Urbano della Logistica Sostenibile dell’Emilia-Romagna, che da sola copre il 15,3% del fatturato delle attività logistiche sul totale nazionale.
Il PULS è lo strumento di pianificazione, all’interno del PUMS, il Piano per la Mobilità Sostenibile con cui la Città metropolitana di Bologna intende proporre e definire le proprie strategie per il miglioramento, in termini di sostenibilità ambientale, della movimentazione e distribuzione delle merci in ambito urbano e metropolitano.
In questo contesto, si colloca la realizzazione di un centro logistico a Castel San Pietro Terme, in località Poggio Piccolo, il primo intervento di logistica Green della provincia di Bologna. Il Comune fa parte di uno dei quattro ambiti identificati dal PULS per localizzazione di nuovi insediamenti logistici e produttivi, al fine di ridurre le percorrenze dei veicoli sulla viabilità locale e aumentare la competitività del territorio.
L’hub in costruzione è un cantiere di Green Logistic LEED GOLD che si sviluppa su un’area complessiva di 136.900 mq, con una superficie di oltre 65.000 mq per la cui pavimentazione interna ed esterna, per rispettare i requisiti LEED, è stato utilizzato il cemento TERMOCEM GREEN 42,5 N di Italcementi, un cemento di altoforno ad alta resistenza normalizzata (classe 42,5) con un contenuto di materiale di riciclo pre-consumo superiore al 30%, fornito per questa commessa dalla cementeria di Novi Ligure.
Materiali e prodotti per la Green Logistic LEED
Le certificazioni ambientali per hub logistici e magazzini valutano l’immobile in termini di sostenibilità ambientale e sono incentrate principalmente sull’efficienza energetica dell’immobile, considerando anche un’ulteriore varietà di elementi, quali la riduzione delle emissioni di CO2, la gestione delle risorse idriche, la salubrità e la riciclabilità dei materiali e delle risorse impiegate per la costruzione dell’edificio, il progetto e la scelta del sito, ecc. In particolare, la certificazione LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) richiesta dalla Committenza, la società specializzata nella gestione di fondi immobiliari DEA CAPITAL REAL ESTATE SGR, per conto del Fondo GO Italia VII, rappresenta uno dei sistemi di certificazione volontaria maggiormente diffusi al mondo per la valutazione dell’edilizia sostenibile (green) di qualità riguardanti tutto il ciclo di vita dell’edificio, dalla progettazione alla costruzione. Si tratta di un protocollo di certificazione volontario di origine statunitense, sviluppato dalla U.S. Green Building Council (USGBC), che si basa sull’attribuzione di ‘crediti’ per ciascun requisito. La somma dei crediti costituisce i 4 livelli di certificazione: base, silver, gold e platinum.
I prodotti e materiali impiegati nella realizzazione dell’immobile rivestono un ruolo importante nella certificazione, in quanto contribuiscono ad aumentare i crediti necessari per raggiungimento della certificazione dell’edificio, tipicamente nella categoria Materiali e Risorse, ma non solo. In tal senso, devono avere una percentuale minima di riciclato pre e post-consumo, pari al 5%. In linea con quanto richiesto dai Criteri Ambientali Minimi (CAM) per il settore edilizia - introdotti con il DM 11 Gennaio 2017, e successivamente modificati dal DM 23 giugno 2022 n. 256, G.U. n. 183 del 6 agosto 2022, in vigore dal 4 dicembre 2022 - elaborati nell’ambito del Piano d’Azione Nazionale sul Green Public Procurement (PANGPP), che impongono: “Il contenuto di materia recuperata o riciclata nei materiali utilizzati per l’edificio, anche considerando diverse percentuali per ogni materiale, deve essere pari ad almeno il 15% in peso valutato sul totale di tutti i materiali utilizzati. Di tale percentuale, almeno il 5% deve essere costituita da materiali non strutturali”. Inoltre, secondo quanto specificato al § 2.5.2 dei nuovi CAM “I calcestruzzi confezionati in cantiere e preconfezionati hanno un contenuto di materie riciclate, ovvero recuperate, ovvero di sottoprodotti, di almeno il 5% sul peso del prodotto, inteso come somma delle tre frazioni. Tale percentuale è calcolata come rapporto tra il peso secco delle materie riciclate, recuperate e dei sottoprodotti e il peso del calcestruzzo al netto dell’acqua (acqua efficace e acqua di assorbimento). Al fine del calcolo della massa di materiale riciclato, recuperato o sottoprodotto, va considerata la quantità che rimane effettivamente nel prodotto finale”.
Le scelte progettuali per la certificazione LEED GOLD
Ai fini del raggiungimento del livello GOLD del protocollo di certificazione LEED, le scelte progettuali di GB & Partners, società di Codogno (LO) che si occupa di servizi tecnici e servizi immobiliari, a cui è stata affidata la progettazione del magazzino logistico affiancata dai professionisti LEED AP della società QSC srl specializzata nell’applicazione dei protocolli ambientali come LEED o BREEAM durante la realizzazione di piattaforme logistiche, hanno riguardato sistemi e soluzioni finalizzati alla riduzione dei consumi energetici ed idrici, sia relativamente ai materiali impiegati per la costruzione dell’edificio che per la parte impiantistica.
“Nell’ottica di ridurre il più possibile l'utilizzo di fonti energetiche ad alto contenuto di carbonio attraverso lo sfruttamento d'energia creata da fonti rinnovabili, la gran parte della copertura è coperto da impianto fotovoltaico che produrrà energia pulita. Particolare attenzione è stata riposta anche alle opere in verde che impreziosiscono l’intervento. Verranno piantati 400 alberi e 1600 arbusti. Due pareti del fabbricato saranno “verdi” con piantumazioni che ne copriranno parzialmente la vista. Consistente anche la portata degli interventi pubblici legati al progetto”, spiega l’ing. Enrico Cattini, Project Manager Logistica di Figura 11, General Contractor per conto della Committenza.
Figura 11 è una società di Real Estate Development, facente parte del Gruppo Cordifin, che opera nel settore immobiliare, industriale e delle energie alternative, sul territorio nazionale, occupandosi prevalentemente della realizzazione di interventi di logistica per conto di fondi di investimento italiani e stranieri. “Realizzeremo – continua Cattini - un completo sistema di ciclabili che favorirà la mobilità sostenibile, una rotatoria presso il casello di Castel San Pietro e riqualificherà il verde pubblico sulle aree verdi già esistenti nel comparto produttivo-logistico Ca’ Bianca 1-4 del Comune di Castel San Pietro Terme. Per quanto riguarda la pavimentazione interna ed esterna dell’edificio, realizzata in calcestruzzo armato con rete e fibre di polipropilene, sono stati forniti da Calcestruzzi circa 12.000 mc di calcestruzzo PAVIMIX, il cui mix design è stato confezionato con il cemento green TERMOCEM GREEN 42,5 N di Italcementi per rispettare i requisiti LEED”.
Un cemento sostenibile e controllato da un impianto certificato
La particolarità del mix design del calcestruzzo utilizzato per la pavimentazione è data dall’uso del cemento TERMOCEM GREEN 42,5 N, un cemento di altoforno tipo III con un contenuto di materiale di riciclo pre-consumo superiore al 30%, prodotto con emissioni di CO2 (Core Processes) inferiori a 550 kg/t contro un dato di oltre 750 kg/t per un CEM I.
Conformemente a quanto previsto dalla norma EN 197-1, il Termocem Green contiene il 35%÷64% di clinker, mentre la restante parte è costituita da loppa granulata d'altoforno e da altri costituenti secondari. Il contenuto di loppa granulata di altoforno (36-65%), materiale di riciclo di pre-consumo proveniente dagli altoforni di lavorazione e produzione della ghisa, contribuisce a conferire al calcestruzzo una resistenza agli ambienti moderatamente aggressivi (presenza di cloruri, acque moderatamente solfatiche e dilavanti, contatto con gliceridi), mentre il ridotto calore di idratazione, in relazione alla classe di resistenza, facilità l’esecuzione di getti in calcestruzzo di elevato spessore riducendo il rischio di fessurazioni termiche. Le alte resistenze meccaniche associate alla resistenza agli attacchi chimici e al ridotto calore d'idratazione sviluppato ne rendono ideale l'utilizzo per pavimentazioni industriali.
“Grazie all’elevato contenuto di materiale di riciclo pre-consumo, TERMOCEM GREEN 42,5 N contribuisce all’ottenimento di punti su alcuni criteri dei sistemi di certificazione LEED e CAM e punteggi prestazionali nelle analisi multicriteri per la valutazione della sostenibilità ambientale degli edifici secondo il protocollo ITACA (Innovazione e Trasparenza degli Appalti e la Compatibilità Ambientale)”, spiega Andrea Beghelli, Commerciale Area Emilia Calcestruzzi Spa.
“L’utilizzo della loppa proveniente dal centro di macinazione di Novi Ligure (AL) per Termocem Green permette non solo di dare un valore al prodotto in termini di sostenibilità, ma ne ottimizza anche le prestazioni meccaniche. La reazione di idratazione dei cementi alla loppa si sviluppa nel tempo, consentendo progressivamente la chiusura dei pori del calcestruzzo, con il duplice vantaggio di ostacolare l’ingresso di acqua e agenti aggressivi e di ritardare il processo naturale della carbonatazione, il che conferisce una maggiore durabilità al calcestruzzo. Inoltre, la loppa riduce il delta termico in fase di reazione iniziale e questo riduce lo stato di sollecitazione interna del materiale riducendo il rischio di fessurazione con conseguente riflesso positivo sulla durabilità. Ma non è solo una questione di resistenza e durabilità: il cemento alla loppa rende il calcestruzzo più gradevole alla vista e dunque in linea con le richieste della committenza”, precisa Carmine Russo, Tecnologo Area Emilia Calcestruzzi Spa.
Per la produzione del cemento è stato utilizzato il clinker prodotto dalla cementeria di Calusco d’Adda (BG), certificata in conformità alle norme ISO 9001 e ISO 14001 e agli inizi del 2020 secondo lo schema internazionale CSC del Concrete Sustainability Council. “L'approccio a questo tipo di certificazione è quello di validare l'intera filiera di processo: dal trasporto al riciclo delle materie prime. Il tutto nel segno della massima trasparenza per garantire prodotti performanti e filiere sicure, responsabili e sostenibili. Il punteggio ottenuto è stato superiore all'80% in tutte le aree previste dallo schema di certificazione”, dichiara Beghelli.
La sostenibilità dei cementi della gamma eco.build Italcementi è data dal minor consumo di risorse non rinnovabili e di territorio e da un minor effetto serra legato alla produzione; questi cementi, inoltre, riducono la necessità di materiale da escavazione, utilizzano come costituenti materiali di riciclo pre o post-consumo che altrimenti sarebbero conferiti a discarica e riducono le emissioni di CO2.
Il mix design della miscela di calcestruzzo
Nelle pavimentazioni industriali, ai fini della qualifica del materiale, il mix design dev’essere studiato ad hoc. “Il calcolo del contenuto di riciclato viene effettuato sull’intera miscela nella quale il cemento ha un peso modesto rispetto a quello dei componenti dell’intera miscela (in questo caso 340kg/m3 su un peso complessivo di 2292,83kg/m3). Bisogna inoltre considerare che ai fini LEED il riciclato pre consumo viene valorizzato al 50% rispetto al materiale riciclato post consumo. Pertanto il riciclato nella miscela risulta pari a 5,90% pre consumo e 0,25% post consumo”, spiega l’ing. Martina Ossola, consulente esterno della Resin System Italia, impresa specializzata nella realizzazione di pavimentazioni industriali, che ha eseguito i lavori di posa della pavimentazione. Per conto dell’impresa, l’ing. Ossola ha seguito le fasi di progettazione e prequalifica dei materiali all’impianto, e si è occupata dei controlli di accettazione in cantiere sul calcestruzzo utilizzato per l'esecuzione dei getti e delle pratiche LEED.
“Trattandosi di materiale pre-consumo – afferma Ossola – la percentuale va dimezzata ai fini del punteggio per la certificazione LEED, quindi si è arrivati al 3,2% per il calcestruzzo. Il conteggio dei materiali riciclati viene fatto sull’intero edificio e riguarda tutti i materiali, civili ed edili. Per raggiungere la % richiesta dai certificatori LEED serve infatti il 15% di materiale per l’ottenimento di 1 punto, valutato su tutto l’edificio. Nel computo generale ogni materiale incide in maniera differente: nei ferri di armatura, ad esempio, il totale di riciclato pre e post-consumo secondo LEED arriva al 90%, essendo il ferro derivante da materiale di riciclo, nei cartongessi è 20%, nei prefabbricati il 15%, perché la miscela utilizzata è diversa da quella prevista per i pavimenti; le fondazioni, essendo ricche di inerti riciclati, hanno una % più alta - quello che conta, infatti, sono le resistenze e non l’aspetto estetico. La stessa massicciata di sottofondo delle pavimentazioni è realizzata interamente da materiale riciclato ricavato da stabilizzato di cava. La somma di tutte queste componenti, ognuna delle quali viene considerata in funzione del peso determinato dalla quantità e dall’estensione del materiale, deve portare al 15% necessario per il conseguimento di 1 punto.
Anche i sigillanti sono sottoposti ad una verifica LEED quindi, oltre alle schede di sicurezza, devono essere testati, relativamente alla categoria Qualità dell’aria Interna (QI), per le emissioni di VOC (Volatile Organic Compound - materiali basso emissivi), così come l’antievaporante utilizzato come stagionante chimico per la pavimentazione. Le fibre strutturali polimeriche monofilamento utilizzate per il calcestruzzo fibrorinforzato, sono in possesso di una dichiarazione ambientale di prodotto EPD (Environmental Product Declaration). Tutto ciò che entra nel confezionamento della miscela dev’essere qualificato prima dell’inizio dei lavori dal LEED AP incaricato dalla Committenza per l’intero processo certificativo. Abbiamo lavorato in stretta collaborazione con la società QSC durante tutto il nostro processo di procurement”.
La posa delle pavimentazioni
Per la posa della pavimentazione e la stesura del calcestruzzo impiegato, la squadra di tecnici della Resin System Italia si è avvalsa dell’ausilio della Laser Screed, una vibrofinitrice laser che permette di ottimizzare la messa in opera dei pavimenti in calcestruzzo, dalle prime fasi alle rifiniture finali. “Si tratta di un macchinario a controllo computerizzato che consente di stendere e livellare il pavimento con un notevole un livello di planarità, ma anche di compattare la superficie, rendendola più forte, duratura e di facile manutenzione”, spiega Ossola. La tecnologia Laser Screed permette inoltre di controllare totalmente la superficie: oltre al livellamento, assicura un’accurata orizzontalità, fondamentale soprattutto in ambito industriale e in tutti gli ambienti in cui viene eseguito lo stoccaggio e lo spostamento continuo di vari materiali. “Grazie all’uso di questa tecnologia, nel caso specifico, compatibilmente con la fornitura di quattro betoniere all’ora assicurata da Calcestruzzi, sono stati gettati circa 1000/1200 mq al giorno di pavimentazione. Una superficie compatibile con i tempi di lavorazione previsti, considerando che l’utilizzo di un cemento CEM III, a basso contenuto di clinker e quindi con più lunghi tempi di presa, necessita di tempi di lavorazione più lunghi”, afferma Ossola.
La pavimentazione, avente uno spessore medio di 18 cm (con ± 1 cm di tolleranza), è stata posata su una massicciata di sottofondo realizzata, secondo indicazioni progettuali, con circa 50 cm di materiale stabilizzato in sito mediante ossido di calcio puro, oltre a 30 cm di misto riciclato cementato in sito, e circa 10 cm di misto granulare stabilizzato. Una volta terminata, la superficie è stata rullata ad oltranza, per giorni, e successivamente sono state eseguite prove di carico su piastra statica, utilizzando una piastra da 76 cm di diametro, per verificare che il coefficiente di portata della massicciata fosse superiore a 0,09 kN/mm2 e che la stessa avesse raggiunto il grado di addensamento (compattazione) richiesto.
Le operazioni di posa della pavimentazione industriale, eseguite per comparti, iniziate verso la metà di febbraio, sono quasi al termine.
“I controlli qualitativi sul calcestruzzo fresco hanno previsto il prelievo dei cubetti per la verifica della resistenza a compressione e dei travetti per il controllo dei valori di espansione e ritiro e, trattandosi di calcestruzzo fibrorinforzato, per la determinazione della classe di tenacità del calcestruzzo; sono stati controllati, inoltre, slump, omogeneità di fornitura, rapporto acqua/cemento, il contenuto di fibre all’interno della miscela e sono state eseguite prove di disgregazione per effettuare l’analisi granulometrica del calcestruzzo. È stato, inoltre, effettuato un controllo anche sulla lavorabilità della miscela, a seguito del quale si è deciso di ridurre il quantitativo di sabbia per abbassare il contenuto d’acqua e velocizzare i tempi di asciugatura dei getti, aumentando contemporaneamente il quantitativo dell’aggregato grosso, cioè la ghiaia, per riequilibrare la miscela. Queste modifiche in corso d’opera, eseguite in situ, hanno comportato un’ottimizzazione della miscela al fine di migliorare la lavorabilità del calcestruzzo. L’esito delle prove è stato positivo e il pavimento risulta all’aspetto conforme alle specifiche di progetto, l’assenza di crepe evidenzia una buona compensazione del ritiro”, dichiara Ossola.
Certificazione LEED e differenza tra pre e post-consumo
Lo standard LEED® si basa su un sistema di prerequisiti e crediti, suddivisi in categorie o famiglie, in base all’area tematica di appartenenza; i prerequisiti sono obbligatori per l’ottenimento della certificazione; i crediti sono scelti in base agli obiettivi progettuali, e determinano il punteggio finale ottenuto dall’edificio, che a sua volta stabilisce il livello di certificazione raggiunto: Certified, Silver, Gold o Platinum. Negli anni si sono succedute diverse versioni dello standard LEED; l’ultima è LEED® v4.1, introdotta a fine 2017, che con la versione v4 sono attualmente i riferimenti per progetti interessati ad attivare questo processo di certificazione.
Allo standard LEED® v4 e v4.1 sono state aggiunte due ulteriori categorie, Processo Integrativo e Localizzazione e Trasporto.
Il contenuto di riciclato rientra all’interno del credito Sourcing of Raw Materials. In questo credito il contenuto di riciclato viene valutato secondo l’equazione: post-consumer + ½ pre-consumer
L’obiettivo del credito Sourcing of Raw Materials è quello di aumentare l’utilizzo di materiali e prodotti da costruzione derivati dal riciclo di materiali di scarto di lavorazioni (pre-consumo) e di materiali di scarto costituenti rifiuto (post-consumo) oppure di materiali derivanti da fonte sostenibile, riducendo in tal modo gli impatti derivanti dall’estrazione e dalla lavorazione di materiali vergine o provenienti da cicli non virtuosi.
Il riferimento per la definizione di contenuto di riciclato è la norma ISO 14021
Per ¬materiale “post-consumer” si intende il “materiale generato da insediamenti domestici o da installazioni commerciali, industriali e istituzionali nel loro ruolo utilizzatori finali del prodotto, che non può più essere utilizzato per lo scopo previsto. Ciò include il ritorno di materiale dalla catena di distribuzione”, mentre il materiale “pre-consumer” è il materiale sottratto dal flusso dei rifiuti durante un processo di fabbricazione. È escluso il riutilizzo di materiali rilavorati, rimacinati o dei residui generati in un processo e in grado di essere recuperati nello stesso processo che li ha generati” (fonte Atecap).
