Come la tecnologia può far progredire la costruzione modulare

Di Andy Brown e Eva Carranza09 giugno 2023

Il settore dell’architettura, dell’ingegneria e delle costruzioni (AEC) è in ritardo rispetto ad altri settori in termini di standard ambientali, sociali e di governance (ESG). Responsabile di un terzo del consumo energetico globale, la grande impronta ambientale del settore deriva in parte dalle sue catene di approvvigionamento ad alta intensità di rifiuti e di energia.

I lavoratori edili sono esposti a situazioni pericolose e a frequenti aumenti dei costi e ritardi dovuti a flussi di lavoro altamente complessi che continuano ad affliggere il settore e a incidere sull’accessibilità economica degli alloggi.

La costruzione modulare, ovvero la produzione di parti di edifici in una fabbrica e il loro assemblaggio in loco, è un approccio per affrontare le sfide ESG del settore. Le unità modulari prefabbricate possono variare da componenti flat-pack, come pareti, assemblaggi complessi meccanici, elettrici e idraulici (MEP) a sezioni di edifici tridimensionali, come bagni completamente costruiti.

La pratica della costruzione fuori sede esiste fin dagli inizi del 1900 ma, fino a tempi recenti, è rimasta un approccio di nicchia. La situazione sta cambiando poiché i progressi della tecnologia digitale hanno eroso alcune delle tradizionali carenze delle costruzioni fuori sede. Strumenti digitali all'avanguardia consentono una pianificazione complessa e aiutano a ottimizzare la progettazione dei moduli, i flussi di lavoro e la logistica di consegna. La costruzione fuori sito ora offre soluzioni a una serie di pressanti sfide sociali e ambientali associate ai tradizionali metodi in loco.

Attualmente, circa il 25% dei materiali da costruzione finisce nelle discariche. La prefabbricazione aiuta a ridurre gli sprechi ottimizzando l’utilizzo dei materiali e consentendo il riutilizzo o il riciclaggio dei ritagli. Poiché i componenti prefabbricati sono fabbricati in un ambiente controllato e privo di umidità, è più semplice utilizzare materiali sostenibili per alcuni componenti, come il legno. Costruire grandi parti di un edificio fuori sede significa che i responsabili dei lavori devono trasportare meno materiale sul sito, con conseguente riduzione delle emissioni. Meno rifiuti edili in cantiere significano anche meno emissioni provenienti dai camion per la rimozione dei rifiuti.

Inoltre, l’ambiente di fabbrica controllato riduce il rischio di errore umano e ottimizza i flussi di lavoro. I ritardi dovuti alle condizioni meteorologiche non ostacolano la costruzione in fabbrica e i lavori di fondazione in loco possono aver luogo mentre le unità modulari vengono assemblate. Dal punto di vista ambientale, queste ottimizzazioni comportano numerosi vantaggi: meno tempo dedicato alla costruzione si traduce inevitabilmente in minori emissioni di carbonio da parte dei veicoli e minori esigenze di riscaldamento o raffreddamento nei cantieri. L'introduzione di unità edilizie preassemblate riduce al minimo l'inquinamento acustico e da polvere nel sito.

Al termine del loro ciclo di vita, le unità edilizie prefabbricate possono essere smontate senza demolirle. Grazie al dimensionamento standard, le unità modulari smontate hanno maggiori probabilità di essere riutilizzate in altri siti. Nel complesso, il programma europeo EuroHouse stima che la costruzione modulare riduca del 50% la quantità di materiale utilizzato e prodotto dagli scavi e produca fino all'80% in meno di rifiuti durante i lavori in cantiere.

Il settore edile è notoriamente alle prese con scarsi livelli di sicurezza. Spostando parte del processo di costruzione in un ambiente di fabbrica controllato e riducendo al minimo il tempo trascorso in cantiere, la prefabbricazione riduce il rischio di molti incidenti comuni sul lavoro. Pertanto, l’edilizia in fabbrica offre condizioni di lavoro più sicure e confortevoli per i lavoratori edili. Nel frattempo, le fabbriche possono essere installate dove si trova la manodopera: un vantaggio cruciale in un settore afflitto da carenza di talenti.

Oltre al miglioramento del benessere dei lavoratori, la prefabbricazione offre ulteriori vantaggi sociali. Il settore edile si trova ad affrontare un bisogno crescente e urgente di alloggi a prezzi accessibili e la prefabbricazione può aiutare a soddisfare questa domanda. Poiché i componenti prefabbricati possono essere prodotti in modo rapido ed efficiente, è possibile costruire unità abitative convenienti e di alta qualità in meno tempo e a costi inferiori rispetto ai metodi tradizionali.