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  • L’EMPA vince il Premio Edificio 2025

    L’EMPA vince il Premio Edificio 2025

    La produzione di cemento rappresenta circa l’8% delle emissioni globali di CO₂, una leva enorme per la protezione del clima. È proprio qui che entra in gioco l’Empa. Con il calcestruzzo che trattiene CO₂, al quale vengono aggiunti pellet di carbonio appositamente sviluppati, ricavati dal biochar. Questi sostituiscono parte dell’aggregato convenzionale. Il segreto è che i pellet assorbono CO₂ e possono agire come un serbatoio di carbonio permanente, senza influire negativamente sulle proprietà del materiale da costruzione. Questo rende il calcestruzzo non solo neutrale dal punto di vista climatico, ma anche potenzialmente negativo dal punto di vista della CO₂, pur rimanendo adatto all’uso pratico nella costruzione di edifici e infrastrutture.

    Un risultato ingegneristico eccezionale con prospettive
    Per questa innovazione, alla fine di giugno 2025, l’Empa è stata premiata con il Building Award nella categoria “Ricerca, Sviluppo, Start-up”. Il premio più importante per l’ingegneria civile in Svizzera. La cerimonia di premiazione presso il KKL di Lucerna ha premiato progetti eccellenti che uniscono scienza e pratica. Empa ha impressionato la giuria con una soluzione che ha il potenziale di migliorare significativamente l’impronta di carbonio di interi progetti di costruzione, in vista della fattibilità industriale.

    Progetto pilota già pianificato
    Il team Empa guidato da Pietro Lura e Mateusz Wyrzykowski sta già lavorando con i partner per sviluppare ulteriormente i pellet CO₂-negativi per l’uso sul mercato. Le prime applicazioni sono in preparazione, anche nell’unità NEST “Beyond Zero”, un modulo dell’edificio di ricerca sperimentale di Empa ed Eawag. Qui, i materiali da costruzione a riduzione di CO₂ e CO₂-negativi vengono testati in condizioni reali, il che sottolinea ulteriormente la rilevanza pratica della ricerca.

    CO₂ come materia prima del futuro
    L’innovazione del calcestruzzo fa parte di una strategia più ampia. Con l’iniziativa di ricerca “Mining the Atmosphere”, l’Empa persegue l’obiettivo visionario di trasformare l’economia verso un ciclo di materiali basato sulla CO₂. Il concetto è quello di catturare il CO₂ direttamente dall’atmosfera e convertirlo in materie prime chimiche come il metano o il metanolo. Queste, a loro volta, sostituiscono le materie prime fossili nella produzione di materiali da costruzione o di fonti energetiche. Alla fine del loro ciclo di vita, i prodotti devono essere legati in speciali siti di stoccaggio, un deposito a lungo termine per il carbonio.

    Previsione per l’edilizia, l’energia e l’economia
    L’approccio si estende ben oltre il settore dell’edilizia. In futuro, il metano sintetico potrebbe essere utilizzato per superare gli squilibri energetici stagionali e sostituire i materiali ad alta intensità di CO₂. Il prerequisito è uno stretto collegamento tra ricerca sui materiali, sviluppo dei processi e scalabilità economica. Oltre al progresso tecnologico, l’Empa chiede quindi anche condizioni quadro normative che rendano la cattura di CO₂ economicamente interessante.

    La forza innovativa come leva per la trasformazione
    Il premio dell’Empa segna più di un semplice successo scientifico. Simboleggia un cambiamento nell’industria delle costruzioni. I materiali di stoccaggio del CO₂ non sono più una visione lontana, ma strumenti concreti per la trasformazione dell’edilizia. Questo potrebbe trasformare il settore da creatore di problemi a parte della soluzione e aiutare gli edifici a stabilizzare attivamente il clima in futuro.

  • La costruzione digitale inizia nella mente

    La costruzione digitale inizia nella mente

    L’edilizia digitale – soprattutto con l’aiuto del Building Information Modelling (BIM) – sta sfidando molti processi collaudati nel settore edile. La costruzione digitale avviene innanzitutto nella mente e sul computer, dove viene creato un modello virtuale del progetto.

    Sulla base di questa immagine 3D molto dettagliata del futuro edificio, si possono già prendere molte decisioni ed eliminare potenziali problemi. I sostenitori di questo nuovo tipo di costruzione, supportato digitalmente, promettono guadagni di efficienza e di qualità, una riduzione degli errori di costruzione e una logistica di costruzione molto semplificata.

    Edilizia digitale: un piano in 6 punti semplifica il ripensamento

    Tuttavia, il passaggio dall’edilizia analogica a quella digitale è tutt’altro che semplice. Il docente di BFH Adrian Wildenauer lo sa per esperienza personale. Come ingegnere civile, conosce tutti gli aspetti dell’industria edile, dall’acciaio per armature alla modellazione BIM.

    Per le FFS, ha sviluppato un piano in 6 punti per tutto il settore, che intende servire come base per ripensare le operazioni di costruzione da analogiche a digitali. A suo avviso, è fondamentale che tutti gli attori coinvolti nell’edilizia siano coinvolti e facciano progredire il settore insieme.

    Chiarire l’obiettivo e la tabella di marcia

    Nell’edilizia digitale, le basi, le tabelle di marcia, i modelli e l’immagine target sono disponibili a tutti i partecipanti fin dall’inizio. Ciò consente alle imprese di costruzione, ai fornitori, agli architetti e ai clienti di coordinarsi molto prima della cerimonia di posa del terreno e di eliminare i possibili conflitti e le fonti di errore in una fase iniziale. “Dobbiamo coinvolgere tutti i partecipanti alla catena del valore il più presto possibile”, sottolinea Adrian Wildenauer.

    Comunicare con il linguaggio

    I progetti di costruzione digitale richiedono che tutti parlino la stessa lingua. L’industria ottiene questo risultato lavorando ancora di più con standard validi. A partire dai termini rilevanti dell’edilizia digitale e del Building Information Modelling, agli standard della Società Svizzera degli Ingegneri e degli Architetti (sia) o del Centro di Competenza per gli Standard nell’Industria Edile e Immobiliare (crb), fino allo scambio con le associazioni e le società del settore: soprattutto all’inizio, è importante che tutti i soggetti coinvolti si capiscano. Il Glossario nazionale sviluppato congiuntamente, in cui i termini sono stati definiti congiuntamente, aiuta anche in questo caso.

    Comunicare con il modello di dati

    Non solo le persone coinvolte dipendono da una comunicazione funzionante, ma anche i sistemi coinvolti. Poiché un modello virtuale del progetto edilizio è centrale per l’edilizia digitale, non c’è modo di evitare lo sviluppo congiunto di un modello di dati consolidato per gli edifici. In questo modo è possibile scambiare facilmente informazioni dal progettista al capomastro. “Trattare i dati è il nostro nuovo linguaggio comune”, spiega Adrian Wildenauer, “dobbiamo impararlo”

    Riutilizzare i componenti

    Un vantaggio dell’edilizia digitale è che non si deve necessariamente reinventare la ruota – o addirittura il progetto edilizio – per ogni progetto. Dopo tutto, molti elementi di una costruzione tornano in uso con ogni progetto. Invece di progettarli, dimensionarli e testarli da zero con ogni progetto, come in precedenza, è sufficiente utilizzare oggetti edili standardizzati. Ad esempio, prima di progettare una porta, ne costruisce un’immagine digitale standardizzata. Questa contiene tutti gli attributi necessari, dalla scelta del materiale alle dimensioni del cilindro, dalle larghezze e altezze delle ante alle strisce di tenuta. Grazie agli oggetti di costruzione standardizzati, le aziende risparmiano tempo nella progettazione di tali oggetti ed evitano errori. Affinché questo funzioni, le aziende devono avere un facile accesso a una raccolta di tali componenti digitali.

    Raccogliere l’esperienza

    La conoscenza nel settore edile è spesso ancora trasmessa in modo molto tradizionale, dal maestro artigiano esperto direttamente agli apprendisti sul cantiere. Nell’edilizia digitale, questa conoscenza, che oggi non è tangibile o documentata, può essere raccolta sistematicamente in cantiere e utilizzata per la formazione. Ma anche le esperienze con l’edilizia digitale stessa possono essere registrate e gli strumenti e i processi digitali possono essere testati per la loro idoneità. Se la gestione digitale dell’edilizia porta a un migliore trasferimento delle conoscenze, il settore è sulla strada giusta, ne è convinto Adrian Wildenauer: “Solo se condividiamo le conoscenze possiamo avere successo insieme”

    Comunicare le basi dell’ordine

    Molti processi nell’edilizia digitale culminano in un ordine, che si tratti della prenotazione di un servizio o dell’acquisto di materiali. Un grande vantaggio della costruzione digitale è che i dati necessari per gli ordini vengono registrati il prima possibile nel modello virtuale del progetto. Tuttavia, affinché qualcosa accada in cantiere, tutti coloro che sono coinvolti nel progetto devono sapere come ottenere e utilizzare i dati degli ordini dal sistema. La formazione e la documentazione adeguate per i dipendenti sono quindi obbligatorie.

    In pratica, diventa chiaro che l’edilizia digitale richiede una cooperazione digitale comune. I sistemi e l’infrastruttura IT sono importanti, ma solo se gli architetti, gli ingegneri civili e le aziende partner sono disposti a lavorare insieme in tutte le aree di competenza. La costruzione digitale non inizia sullo schermo, ma nella mente degli esperti.