Scopri la potenza del progetto RematBuilt per l'edilizia sostenibile

 Wednesday, February 21, 2024

Quando si tratta di sviluppo sostenibile, il settore delle costruzioni deve affrontare grandi sfide. Nel progetto REMatBuilt, esperti del Fraunhofer Institute for Wood Research, Wilhelm-Klauditz-Institut, WKI e i loro partner stanno dimostrando che i compiti associati possono essere risolti con materiali da costruzione ad alte prestazioni realizzati con materiali riciclati e di scarto. Presenteranno le loro soluzioni a un pubblico specializzato all'anteprima della fiera di Hannover il 21 febbraio 2024.

Chi esce di casa ora si trova spesso nel bel mezzo di rumorose demolizioni o cantieri edili che influiscono sulla nostra vita quotidiana, soprattutto nelle aree metropolitane. Non è quindi difficile capire che il settore delle costruzioni è uno dei maggiori consumatori mondiali di risorse naturali. Allo stesso tempo, la demolizione di edifici e strutture esistenti produce masse di materiali che devono essere riciclati con urgenza esclusivamente dal punto di vista della sostenibilità.

Questi sono i punti nevralgici da cui partono il professor Libo Yan e il suo team del Fraunhofer WKI. Nel progetto di ricerca REMATbuilt, gli esperti stanno sviluppando materiali da costruzione sostenibili in calcestruzzo ed elementi costruttivi ad alte prestazioni basati su rifiuti di costruzione e demolizione e residui di produzione di origine vegetale, insieme a partner dell'industria e della scienza. Il progetto è finanziato dal Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca (BMBF) nell'ambito della Strategia nazionale per la bioeconomia.

I partner del progetto con sede in Germania e Cina attribuiscono particolare importanza alla praticabilità e alla rapida implementabilità: da un lato, in qualità di team internazionale, vogliono assumersi la responsabilità globale per uno sviluppo economico sostenibile a base biologica e identificare metodi di riciclaggio e produzione adeguati per il settore delle costruzioni. Dall'altro, progettano i prodotti risultanti e tutte le fasi del processo a monte in modo tale che soddisfino le normative specifiche del paese. Le soluzioni sviluppate secondo queste linee guida possono essere utilizzate facilmente e quindi aumentano significativamente la quota di materie prime rinnovabili nel settore delle costruzioni a livello globale.

«L'idea di riciclare materiali da costruzione e sperimentare materiali alternativi provenienti dalla natura non è nuova. Ciò che rende unico il nostro progetto è il suo approccio olistico», spiega il project manager Yan. «Combiniamo la nostra conoscenza dei metodi e delle proprietà dei diversi materiali per comprenderne le prestazioni chimiche, fisiche e meccaniche dalla micro alla macroscala. Questo ci consente di raggiungere un livello di preparazione tecnologica molto elevato, un aspetto importante per l'applicazione pratica». Yan ha aggiunto ancora.

Meno sprechi, minore consumo di risorse

Quando la produzione e la composizione convenzionali dei materiali da costruzione vengono confrontate con quelle realizzate dai partner del progetto RematBuilt, i molteplici vantaggi del loro approccio diventano subito evidenti: gli esperti utilizzano i cosiddetti detriti da costruzione, in altre parole, vecchi rifiuti di calcestruzzo e muratura, nonché residui agricoli per produrre calcestruzzo riciclato. Questi componenti sono rinforzati con fibre naturali di origine vegetale come il lino, integrate da prodotti di scarto forestali come trucioli di legno vecchio.

Il calcestruzzo convenzionale, al contrario, contiene cemento e solitamente ghiaia come aggregato. Quest'ultimo è una risorsa finita come aggregato e la sua estrazione danneggia l'ambiente. Inoltre, spesso deve essere trasportato su lunghe distanze. Le macerie da costruzione e il legno vecchio, tuttavia, si trovano ampiamente in grandi quantità in tutto il mondo nelle aree interessate e finora sono stati poco utilizzati. Da un punto di vista ecologico ed economico, si tratta di un sostituto molto interessante.

La situazione è simile con il cemento. Questo agente legante tra i materiali da costruzione è costituito da materie prime naturali come calcare, argilla e sabbia di quarzo e la sua produzione causa elevate emissioni di anidride carbonica, che sono una fonte di crescente preoccupazione per l'industria. Il team guidato dal professor Yan è riuscito a identificare un materiale sostitutivo più che adeguato: «Il riso è l'alimento più diffuso al mondo. Le sue bucce non sono quasi mai state utilizzate. Abbiamo scoperto che la cenere di lolla di riso prodotta con uno speciale processo di combustione è ideale come sostituto del cemento».

I risultati dei test parlano da soli: il cemento riciclato non solo consente di risparmiare risorse ecologiche limitate, ma i componenti prodotti con esso sono più leggeri rispetto ai loro omologhi tradizionali e convincono per maggiore resistenza, durata e isolamento termico e acustico.

Nell'ambito del progetto, gli esperti stanno anche sviluppando materiali isolanti realizzati con prodotti di scarto di origine vegetale come segatura, riso e cannucce di frumento come alternativa per risparmiare risorse alle varianti attualmente dominanti costituite da plastica a base di petrolio greggio, lana minerale e di vetro o fibre di legno. Questi pannelli isolanti sostenibili consentono di collegare i componenti in calcestruzzo finiti per formare sistemi di pareti in blocchi isolati. Gli esperti hanno inoltre progettato sistemi compositi che consentono di utilizzare il calcestruzzo riciclato combinato con impiallacciatura lamellare e legno lamellare a strati incrociati come solette per pavimenti compositi in legno-calcestruzzo.

Questi elementi costruttivi ibridi combinano i vantaggi del calcestruzzo aggregato riciclato e dei materiali da costruzione a base vegetale. Sono resistenti e hanno straordinarie caratteristiche meccaniche, di protezione dall'umidità e dal calore. Inoltre, possono essere facilmente lavorati e soddisfano le specifiche antincendio. In questo modo, le soluzioni dei partner del progetto stanno ampliando le possibilità di costruire edifici efficienti in termini di costi con requisiti di sostenibilità sempre più severi, indipendentemente dal fatto che si tratti di case unifamiliari o di grandi complessi edilizi.

Concentrarsi sull'aspetto umano

Un aspetto è particolarmente importante per Libo Yan: vuole che le sue soluzioni vadano a beneficio delle persone direttamente e il più rapidamente possibile. Dopotutto, i risultati dei partner del progetto hanno un potenziale immenso, soprattutto sullo sfondo dell'attuale situazione geopolitica.

Alla Hannover Messe Preview del 21 febbraio 2024, gli esperti di Fraunhofer WKI presenteranno le soluzioni del progetto RematBuilt a un pubblico specializzato. Alla Fiera di Hannover dal 22 al 26 aprile 2024, i visitatori potranno esaminare componenti in calcestruzzo con aggregati riciclati e conoscere i vantaggi e le possibilità di questi nuovi prodotti da costruzione che risparmiano risorse presso lo stand Fraunhofer nel padiglione 2, stand B24, tra le altre cose.

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Tags: recycling and waste, ReMatBuilt project, sustainable construction, wood, wood and panel, woodworking industry