P RODUZIONE EDILIZIA PRODOTTO EDILIZIO : OBIETTIVI E PROSPETTIVE

Ernesto Antonini, Francesca Giglio, Massimo Rossetti∗

Secondo i dati Federcostruzioni1, il settore delle costruzioni italiano ha realizzato nel 2013 un volume di produzione superiore ai 400 miliardi di euro, pari al 13% del totale della produzione di beni e servizi del Paese. La quota derivante dalle attività del comparto primario, quelle cioè direttamente connesse alla costruzione e manutenzione di manufatti edilizi, corrisponde a meno della metà del valore rea- lizzato, mentre più di 200 miliardi di euro derivano dalla produzione dei settori fornitori, ripartiti quasi equamente fra beni fisici (materiali e attrezzature) e servizi.

L’indotto alimenta i processi edilizi delle risorse materiali e immateriali in- dispensabili alla loro attuazione, e genera un importante saldo positivo nella bilancia commerciale, con quasi il 38% della produzione destinato all’export.

Il cluster Produzione edilizia-prodotto edilizio, animato dal lavoro di ricerca di soci di diverse sedi universitarie italiane, ha come obiettivo generale lo studio delle condizioni tecniche e organizzative entro cui si realizzano i processi edilizi. Tale obiettivo può essere ulteriormente articolato in diversi obiettivi specifici, quali l’ottimizzazione delle capacità degli edifici di fornire risposte adeguate alle esigenze del mercato e degli utenti, in particolare per quando riguarda la sosteni- bilità ambientale, l’attività di sviluppo di innovazioni di prodotto e processo, la promozione delle applicazioni di pratiche e metodi innovative efficaci.

I principali ambiti che delineano e delimitano il campo di interesse del clu- ster riguardano:

- l’analisi della domanda, dell’offerta e delle dinamiche del mercato immobi- liare, nei suoi vari segmenti, e di quelli dei prodotti da costruzione;

- la prefigurazione ex-ante e la valutazione ex-post delle prestazioni tecniche funzionali e ambientali di materiali, componenti edilizi e edifici;

- la concezione, sviluppo e sperimentazione di nuovi prodotti e nuove appli- cazioni di materiali e componenti;

- l’analisi e ottimizzazione degli assetti organizzativi dei processi edilizi. In tale contesto, il cluster Produzione edilizia-prodotto edilizio si delinea

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Ernesto Antonini, professore ordinario di Tecnologia dell’architettura, Università di Bologna. Francesca Giglio, ricercatore di Tecnologia dell’architettura, Università Mediterranea di Reg- gio Calabria.

Massimo Rossetti, professore associato di Tecnologia dell’architettura, Università Iuav di Venezia.

1 _{Federcostruzioni (2014), Rapporto 2014. Il sistema delle costruzioni in Italia, Roma.}

come un ambito di ricerca orientato in particolare verso l’innovazione tecnologica di prodotto e di processo e la gestione del ciclo di costruzione dell’architettura.

Prevalenti ambiti tematici

Sulla base delle informazioni da loro stessi fornite, gli interessi e le tematiche di ricerca dei membri del cluster coincidono per la maggior parte con gli ambiti caratterizzanti il cluster stesso e appaiono quindi ben collocati entro il suo pe- rimetro. L’asse che investe i prodotti e le tecnologie costruttive affronta i seg- menti più dinamici del comparto, mentre l’asse centrato sull’organizzazione dei processi, tema a cui è oggi attribuita crescente rilevanza nel settore e nel dibat- tito internazionale, appare meritevole di ulteriori studi. Analogamente, le dina- miche del mercato immobiliare risultano approfondite solo in alcuni segmenti, mentre si intensifica l’attenzione per le implicazioni ambientali e le prestazioni di sostenibilità di edifici, processi e prodotti. La presenza di linee di finanzia- mento e programmi pluriennali potrebbe garantire continuità e sistematicità alle ricerche, evitandone la frammentarietà e occasionalità di cui spesso patiscono e permettendo così di affrontare anche temi non ancora indagati.

Le tematiche su cui appaiono concentrarsi maggiormente le attività di ricerca investono, trasversalmente, il recupero e la riqualificazione dell’esistente; l’edili- zia abitativa e in particolare quella sociale; l’edilizia terziaria specialistica (scola- stica, ospedaliera, commerciale); l’efficienza energetica e la sostenibilità ambientale a tutte le scale; alcuni aspetti connessi alla fruibilità (miglioramento dell’accessi- bilità, dell’adeguatezza e dell’inclusività, in particolare da parte di utenti disagiati).

Gli ambiti a cui l’attenzione risulta prevalentemente rivolta sono tre: - materiali, componenti e sistemi edilizi;

- metodologie per l’attestazione del livello di sostenibilità di prodotti da co- struzione e di edifici e le loro applicazioni;

- condizioni e tendenze dei mercati, assetti dei processi, organizzazione della produzione.

Materiali, componenti e sistemi edilizi - Le principali tematiche di ricerca sono indirizzate prevalentemente su due assi: lo studio di materiali, componenti edilizi e sistemi costruttivi innovativi per costituzione o modalità di applicazio- ne, e la messa a punto di componenti e soluzioni costruttive in grado di ridurre consumi ed emissioni. In particolare, per quanto riguarda lo studio di materiali, sono privilegiati quelli realizzati con risorse rinnovabili e processi a basso im- patto, dotati di favorevoli bilanci energetici sul ciclo di vita, elevata riciclabilità a fine vita e ottimi standard funzionali. Per quanto riguarda invece componenti e soluzioni costruttive, l’attenzione è focalizzata sulle loro capacità di ridurre i consumi di risorse rinnovabili (acqua, energia) e le emissioni prodotte dagli edifi- ci in cui tali componenti verranno incorporati.

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Ernesto Antonini, Francesca Giglio, Massimo Rossetti∗

Secondo i dati Federcostruzioni1, il settore delle costruzioni italiano ha realizzato nel 2013 un volume di produzione superiore ai 400 miliardi di euro, pari al 13% del totale della produzione di beni e servizi del Paese. La quota derivante dalle attività del comparto primario, quelle cioè direttamente connesse alla costruzione e manutenzione di manufatti edilizi, corrisponde a meno della metà del valore rea- lizzato, mentre più di 200 miliardi di euro derivano dalla produzione dei settori fornitori, ripartiti quasi equamente fra beni fisici (materiali e attrezzature) e servizi.

L’indotto alimenta i processi edilizi delle risorse materiali e immateriali in- dispensabili alla loro attuazione, e genera un importante saldo positivo nella bilancia commerciale, con quasi il 38% della produzione destinato all’export.

Il cluster Produzione edilizia-prodotto edilizio, animato dal lavoro di ricerca di soci di diverse sedi universitarie italiane, ha come obiettivo generale lo studio delle condizioni tecniche e organizzative entro cui si realizzano i processi edilizi. Tale obiettivo può essere ulteriormente articolato in diversi obiettivi specifici, quali l’ottimizzazione delle capacità degli edifici di fornire risposte adeguate alle esigenze del mercato e degli utenti, in particolare per quando riguarda la sosteni- bilità ambientale, l’attività di sviluppo di innovazioni di prodotto e processo, la promozione delle applicazioni di pratiche e metodi innovative efficaci.

I principali ambiti che delineano e delimitano il campo di interesse del clu- ster riguardano:

- l’analisi della domanda, dell’offerta e delle dinamiche del mercato immobi- liare, nei suoi vari segmenti, e di quelli dei prodotti da costruzione;

- la prefigurazione ex-ante e la valutazione ex-post delle prestazioni tecniche funzionali e ambientali di materiali, componenti edilizi e edifici;

- la concezione, sviluppo e sperimentazione di nuovi prodotti e nuove appli- cazioni di materiali e componenti;

- l’analisi e ottimizzazione degli assetti organizzativi dei processi edilizi. In tale contesto, il cluster Produzione edilizia-prodotto edilizio si delinea

∗

Ernesto Antonini, professore ordinario di Tecnologia dell’architettura, Università di Bologna. Francesca Giglio, ricercatore di Tecnologia dell’architettura, Università Mediterranea di Reg- gio Calabria.

Massimo Rossetti, professore associato di Tecnologia dell’architettura, Università Iuav di Venezia.

1 _{Federcostruzioni (2014), Rapporto 2014. Il sistema delle costruzioni in Italia, Roma.}

come un ambito di ricerca orientato in particolare verso l’innovazione tecnologica di prodotto e di processo e la gestione del ciclo di costruzione dell’architettura.

Prevalenti ambiti tematici

Sulla base delle informazioni da loro stessi fornite, gli interessi e le tematiche di ricerca dei membri del cluster coincidono per la maggior parte con gli ambiti caratterizzanti il cluster stesso e appaiono quindi ben collocati entro il suo pe- rimetro. L’asse che investe i prodotti e le tecnologie costruttive affronta i seg- menti più dinamici del comparto, mentre l’asse centrato sull’organizzazione dei processi, tema a cui è oggi attribuita crescente rilevanza nel settore e nel dibat- tito internazionale, appare meritevole di ulteriori studi. Analogamente, le dina- miche del mercato immobiliare risultano approfondite solo in alcuni segmenti, mentre si intensifica l’attenzione per le implicazioni ambientali e le prestazioni di sostenibilità di edifici, processi e prodotti. La presenza di linee di finanzia- mento e programmi pluriennali potrebbe garantire continuità e sistematicità alle ricerche, evitandone la frammentarietà e occasionalità di cui spesso patiscono e permettendo così di affrontare anche temi non ancora indagati.

Le tematiche su cui appaiono concentrarsi maggiormente le attività di ricerca investono, trasversalmente, il recupero e la riqualificazione dell’esistente; l’edili- zia abitativa e in particolare quella sociale; l’edilizia terziaria specialistica (scola- stica, ospedaliera, commerciale); l’efficienza energetica e la sostenibilità ambientale a tutte le scale; alcuni aspetti connessi alla fruibilità (miglioramento dell’accessi- bilità, dell’adeguatezza e dell’inclusività, in particolare da parte di utenti disagiati).

Gli ambiti a cui l’attenzione risulta prevalentemente rivolta sono tre: - materiali, componenti e sistemi edilizi;

- metodologie per l’attestazione del livello di sostenibilità di prodotti da co- struzione e di edifici e le loro applicazioni;

- condizioni e tendenze dei mercati, assetti dei processi, organizzazione della produzione.

Materiali, componenti e sistemi edilizi - Le principali tematiche di ricerca sono indirizzate prevalentemente su due assi: lo studio di materiali, componenti edilizi e sistemi costruttivi innovativi per costituzione o modalità di applicazio- ne, e la messa a punto di componenti e soluzioni costruttive in grado di ridurre consumi ed emissioni. In particolare, per quanto riguarda lo studio di materiali, sono privilegiati quelli realizzati con risorse rinnovabili e processi a basso im- patto, dotati di favorevoli bilanci energetici sul ciclo di vita, elevata riciclabilità a fine vita e ottimi standard funzionali. Per quanto riguarda invece componenti e soluzioni costruttive, l’attenzione è focalizzata sulle loro capacità di ridurre i consumi di risorse rinnovabili (acqua, energia) e le emissioni prodotte dagli edifi- ci in cui tali componenti verranno incorporati.

I principali settori di applicazione investigati riguardano i sistemi costrutti- vi, i componenti dell’involucro architettonico e dei sistemi di facciata (laterizi, serramenti, vetri, facciate continue, cold formed steel, pareti vegetali, cool roof ecc.); i prodotti da rivestimento, finitura e isolamento (fibre vegetali, lana di pe- cora ecc.); il riciclaggio e reimpiego di macerie da demolizione; i materiali da costruzione a elevato contenuto di residui riciclati; i componenti con captatori di energia solare integrati; le membrane e le scocche strutturali.

Metodologie per l’attestazione del livello di sostenibilità di prodotti da co- struzione e di edifici - L’ambito risulta esplorato in due principali direzioni: lo studio di metodiche e metriche per la valutazione dell’ecocompatibilità e/o del livello di sostenibilità ambientale di materiali, componenti edilizi e sistemi co- struttivi, e l’applicazione - a specifiche tipologie di manufatti edilizi o a singoli casi - di procedure di valutazione della sostenibilità ambientale e dell’adegua- tezza/qualità prestazionale.

I principali settori di applicazione investigati riguardano la determinazione dell’embodied energy di prodotti da costruzione; la definizione e applicazione di criteri per il Green procurement di componenti edilizi (ad esempio di serramen- ti); la definizione e applicazione di criteri per l’ottimizzazione e certificazione ambientale e prestazionale di specifiche classi di edifici (strutture sanitarie, edi- lizia residenziale esistente, edilizia scolastica esistente ecc.).

Condizioni e tendenze dei mercati, assetti dei processi, organizzazione della produzione - L’ambito risulta indagato principalmente in quattro direzioni: - lo studio delle dinamiche di mercato di singoli materiali, componenti edilizi

e sistemi costruttivi e delle loro prospettive di evoluzione;

- lo studio delle condizioni e dei livelli di prestazione di specifici segmenti del parco immobiliare; l’analisi di criticità e di esigenze di miglioramento; la definizione, simulazione e valutazione di strategie di intervento; la messa a punto di repertori di soluzioni applicabili a parchi edilizi estesi;

- l’analisi di tendenze e prospettive del mercato immobiliare;

- lo studio dei modelli organizzativi di processo e della loro evoluzione; l’ana- lisi delle caratteristiche e delle strategie degli attori; lo studio delle procedu- re di regolazione e funzionamento dei mercati di servizi e di lavori nel setto- re costruzioni e le valutazioni comparate a scala internazionale di schemi di procurement innovativi.

Un catalogo delle competenze “espresse” e/o “potenziali” del cluster

Sulla base delle competenze dei partecipanti, il cluster appare dotato di notevoli potenzialità, in grado di spaziare in diversi settori, tutti strettamente correlati con gli ambiti tematici di pertinenza. In particolare, il cluster esprime delle po-

tenzialità che riguardano:

- conoscenze dettagliate delle dinamiche di innovazione in corso nei principa- li settori industriali fornitori delle costruzioni e in tutti i segmenti di appli- cazione rilevanti per l’edilizia;

- conoscenza delle più diffuse metodiche di valutazione della sostenibilità ed ecocompatibilità dei prodotti edilizi;

- esperienza di progettazione e conduzione di progetti di ricerca applicata, in collaborazione con partner industriali, sia in ambito nazionale che nel qua- dro di partenariati internazionali;

- capacità di realizzare analisi dei requisiti e valutazioni delle prestazioni fun- zionali, energetiche e ambientali di materiali e componenti edilizi e di edifi- ci, anche complessi;

- capacità di analizzare e prevedere le dinamiche dei mercati immobiliari; - capacità di progettare, coordinare e gestire iniziative di promozione dell’in-

novazione di prodotti e processi edilizi, anche nel quadro di azioni di valo- rizzazione di risorse locali in specifici ambiti territoriali.

Committenza e fonti di finanziamento dell’attività di ricerca

Le informazioni disponibili non consentono di determinare la consistenza in valore né il peso relativo delle diverse tipologie di committenti e di fonti di fi- nanziamento che hanno alimentato l’attività di ricerca. Risultano tuttavia utiliz- zate alcune tipologie di risorse, in particolare:

- risorse derivate dalle iniziative istituzionali di ricerca accademica (Prin). Fra quelle svolte più recentemente, le attività finanziate da questa fonte hanno permesso di affrontare quattro tematiche, rispettivamente: valorizzazione de- gli insediamenti in edilizia sociale ad alta densità abitativa (2008); ottimiz- zazione e certificazione ambientale e prestazionale delle strutture sanitarie (2009); tecnologie integrate per la produzione e la gestione energetica locale (2010); modellazione e gestione delle informazioni per il patrimonio edili- zio esistente (2010);

- risorse pubbliche erogate da autorità regionali o nazionali nell’ambito di pro- grammi per la ricerca e l’innovazione e acquisite a seguito della partecipa- zione a bandi competitivi. Le ricerche finanziate da questa fonte investono sia lo sviluppo di specifiche innovazioni tecnologiche (produzione di pan- nelli isolanti in lana di pecora e sistema parete verde con la Regione Pie- monte, tessere integrate di vetro fotovoltaico con la Regione Lombardia), sia tematiche di natura meno tecnica (gestione del fenomeno dei beni confi- scati con la Regione Lombardia, spazi della salute con la Regione Toscana, Piano di marketing territoriale con la Provincia di Monza e Brianza); - risorse pubbliche erogate dalla Comunità Europea nell’ambito di programmi

I principali settori di applicazione investigati riguardano i sistemi costrutti- vi, i componenti dell’involucro architettonico e dei sistemi di facciata (laterizi, serramenti, vetri, facciate continue, cold formed steel, pareti vegetali, cool roof ecc.); i prodotti da rivestimento, finitura e isolamento (fibre vegetali, lana di pe- cora ecc.); il riciclaggio e reimpiego di macerie da demolizione; i materiali da costruzione a elevato contenuto di residui riciclati; i componenti con captatori di energia solare integrati; le membrane e le scocche strutturali.

Metodologie per l’attestazione del livello di sostenibilità di prodotti da co- struzione e di edifici - L’ambito risulta esplorato in due principali direzioni: lo studio di metodiche e metriche per la valutazione dell’ecocompatibilità e/o del livello di sostenibilità ambientale di materiali, componenti edilizi e sistemi co- struttivi, e l’applicazione - a specifiche tipologie di manufatti edilizi o a singoli casi - di procedure di valutazione della sostenibilità ambientale e dell’adegua- tezza/qualità prestazionale.

I principali settori di applicazione investigati riguardano la determinazione dell’embodied energy di prodotti da costruzione; la definizione e applicazione di criteri per il Green procurement di componenti edilizi (ad esempio di serramen- ti); la definizione e applicazione di criteri per l’ottimizzazione e certificazione ambientale e prestazionale di specifiche classi di edifici (strutture sanitarie, edi- lizia residenziale esistente, edilizia scolastica esistente ecc.).

Condizioni e tendenze dei mercati, assetti dei processi, organizzazione della produzione - L’ambito risulta indagato principalmente in quattro direzioni: - lo studio delle dinamiche di mercato di singoli materiali, componenti edilizi

e sistemi costruttivi e delle loro prospettive di evoluzione;

- lo studio delle condizioni e dei livelli di prestazione di specifici segmenti del parco immobiliare; l’analisi di criticità e di esigenze di miglioramento; la definizione, simulazione e valutazione di strategie di intervento; la messa a punto di repertori di soluzioni applicabili a parchi edilizi estesi;

- l’analisi di tendenze e prospettive del mercato immobiliare;

- lo studio dei modelli organizzativi di processo e della loro evoluzione; l’ana- lisi delle caratteristiche e delle strategie degli attori; lo studio delle procedu- re di regolazione e funzionamento dei mercati di servizi e di lavori nel setto- re costruzioni e le valutazioni comparate a scala internazionale di schemi di procurement innovativi.

Un catalogo delle competenze “espresse” e/o “potenziali” del cluster

Sulla base delle competenze dei partecipanti, il cluster appare dotato di notevoli potenzialità, in grado di spaziare in diversi settori, tutti strettamente correlati con gli ambiti tematici di pertinenza. In particolare, il cluster esprime delle po-

tenzialità che riguardano:

- conoscenze dettagliate delle dinamiche di innovazione in corso nei principa- li settori industriali fornitori delle costruzioni e in tutti i segmenti di appli- cazione rilevanti per l’edilizia;

- conoscenza delle più diffuse metodiche di valutazione della sostenibilità ed ecocompatibilità dei prodotti edilizi;

- esperienza di progettazione e conduzione di progetti di ricerca applicata, in collaborazione con partner industriali, sia in ambito nazionale che nel qua- dro di partenariati internazionali;

- capacità di realizzare analisi dei requisiti e valutazioni delle prestazioni fun- zionali, energetiche e ambientali di materiali e componenti edilizi e di edifi- ci, anche complessi;

- capacità di analizzare e prevedere le dinamiche dei mercati immobiliari; - capacità di progettare, coordinare e gestire iniziative di promozione dell’in-

novazione di prodotti e processi edilizi, anche nel quadro di azioni di valo- rizzazione di risorse locali in specifici ambiti territoriali.

Committenza e fonti di finanziamento dell’attività di ricerca

Le informazioni disponibili non consentono di determinare la consistenza in valore né il peso relativo delle diverse tipologie di committenti e di fonti di fi- nanziamento che hanno alimentato l’attività di ricerca. Risultano tuttavia utiliz- zate alcune tipologie di risorse, in particolare:

- risorse derivate dalle iniziative istituzionali di ricerca accademica (Prin). Fra quelle svolte più recentemente, le attività finanziate da questa fonte hanno permesso di affrontare quattro tematiche, rispettivamente: valorizzazione de- gli insediamenti in edilizia sociale ad alta densità abitativa (2008); ottimiz- zazione e certificazione ambientale e prestazionale delle strutture sanitarie (2009); tecnologie integrate per la produzione e la gestione energetica locale (2010); modellazione e gestione delle informazioni per il patrimonio edili- zio esistente (2010);

- risorse pubbliche erogate da autorità regionali o nazionali nell’ambito di pro- grammi per la ricerca e l’innovazione e acquisite a seguito della partecipa- zione a bandi competitivi. Le ricerche finanziate da questa fonte investono sia lo sviluppo di specifiche innovazioni tecnologiche (produzione di pan- nelli isolanti in lana di pecora e sistema parete verde con la Regione Pie- monte, tessere integrate di vetro fotovoltaico con la Regione Lombardia), sia tematiche di natura meno tecnica (gestione del fenomeno dei beni confi- scati con la Regione Lombardia, spazi della salute con la Regione Toscana, Piano di marketing territoriale con la Provincia di Monza e Brianza); - risorse pubbliche erogate dalla Comunità Europea nell’ambito di programmi

bandi competitivi. Le principali tematiche finanziate da questa fonte sono relative allo sviluppo di tecnologie e materiali innovativi (protezione dei beni culturali, soluzioni abitative di emergenza, utilizzo di membrane e isolanti sottili nella riqualificazione di edifici residenziali multipiano, membrane strut- turali innovative);

- risorse fornite da soggetti privati (imprese, associazioni imprenditoriali) nel- l’ambito di convenzioni di ricerca. Le ricerche finanziate affrontano in preva- lenza temi legati allo sviluppo tecnico di materiali, componenti e sistemi co- struttivi e all’individuazione di azioni e strategie utili alla loro implementa- zione (serramenti, sistemi di copertura, vetri, facciate, sistemi di involucro). Più occasionalmente sono richiesti studi su tematiche economiche e organiz- zative (mercato dei prodotti in acciaio, sistemi informativi per l’anagrafica e la manutenzione programmata di patrimoni immobiliari, strategie di valoriz- zazione del patrimonio costruito attraverso la riqualificazione tecnologica).

Committenza e fonti di finanziamento dei progetti di ricerca recenti, ritenuti significativi per i risultati e per il trasferimento di conoscenze e tecnologie nel settore industriale e/o istituzionale

Rispetto ai fondi UE, le principali tipologie di finanziamento riscontrate riguardano: - il Fondo sociale europeo Fse e Fondo europeo di sviluppo regionale Fesr;