tra i diversi attori della filiera delle costruzioni, poichè «Standar- dised information exchange is one of the keys for a successful transition to a circular economy» (Heinrich and Lang, 2019). L’assenza di informazioni sulla natura, le caratteristiche, lo stato di conservazione, le prestazioni residue di materiali e compo- nenti, anche nei singoli interventi, è spesso una barriera per atti- vare pratiche di riuso e riciclaggio, che comporterebbero costose indagini e rischiose assunzioni di responsabilità da parte degli operatori nel ricostruire una affidabile “identità” del materiale, che ne consenta una seconda vita – anche in altri siti – facilitan- do transazioni e trasferimenti tra più stakeholder.
In risposta a tale esigenza, emerge il potenziale del Material Passport – Circular Passport o Product Passport – strumento digitale che fornisce metodologia e struttura di dati necessarie a raccogliere e gestire informazioni sui materiali, consentendo di superare il gap esistente nello scambio di informazioni (Heinri- ch and Lang, 2019). Il Passport definisce il set digitale di dati per la catalogazione e disseminazione delle caratteristiche, in ottica di economia circolare, di un materiale, componente o pro- dotto: informazioni dimensionali, materiche, meccaniche, sul- le performance ambientali e sulla durata, che ne chiariscono il valore rispetto all’uso presente, al recupero e al riuso, in ottica Life Cycle. Attraverso la struttura del Material Passport (Fig. 2), i dati sono raccolti in un Report digitale, inserito in un databa- se centralizzato, dal quale possono essere estratti sotto forma di Report customizzati in base alle esigenze dei diversi utilizzatori (Luscuere and Mulhall 2018), in sinergia con strumenti di Buil- ding Information Modelling (BIM).
Come indagato nel Progetto EU Horizon 2020 Buildings as Material Banks (BAMB), i Material Passport, sviluppati in via sperimentale alla scala del prodotto e dell’edificio1, sono stru-
menti informativi ed educativi, che evidenziano aspetti spesso non inclusi nella documentazione e nelle certificazioni standard, fornendo, quindi, le informazioni necessarie per l’assessment e la certificazione da parte di soggetti terzi, in modo da integrare le attestazioni al Passport stesso (Mullhall et al. 2017).
Nell’applicazione sperimentale dei Material Passport, inte- ressante è il Madaster (catasto dei materiali) disponibile su piat-
1 Cfr. Building as Material Banks Consortium, available at: https://www.bamb2020.eu/wp-content/uploads/2019/02/D7-Operational-materials-passports.pdf/. 2 Cfr. Madaster, available at: https://www.madaster.com/en.
taforma online2. Basato sul principio «waste is material without
an identity» (Rau and Oberhuber, 2016), il Madaster rappresenta una delle più avanzate frontiere della sistematizzazione digitale di informazioni sui materiali da costruzione, a supporto di un approccio circolare nella filiera edilizia (Fig. 3). La piattaforma è progettata come una biblioteca pubblica, online, di materiali dell’ambiente costruito: facilita la registrazione, l’organizzazio- ne, l’archiviazione e lo scambio di dati, focalizzandosi sulla pri- vacy, la sicurezza e la continuità del flusso delle informazioni, per consentire l’approvvigionamento di materiali con un’identi- tà, valorizzandone il potenziale circolare con l’accessibilità alle informazioni (Fig. 4).
I tool digitali a supporto della decostruzione, del recupero e del riuso dell’esistente
La costruzione di database complessi, che includano mate- riali contemporanei e storici, innovativi e sperimentali, impone una raccolta delle informazioni che dovrebbe avvenire in modo Fig. 2
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Technology and Evolution of the Eco-Systemic Approach to the Design
sistematico, integrandosi organicamente con i processi di lettura, recupero e/o decostruzione del patrimonio costruito.
Gli interventi di riuso dell’esistente, infatti, si basano sull’i- dentificazione di componenti e materiali attraverso l’adozione di strumenti di “catalogazione”, che trovano nella “Carta di iden- tità”, sviluppata dal Green Building Council per il Protocollo Historic Building, un sistema integrato di lettura per la defini- zione delle azioni e degli interventi specifici sugli edifici storici. Articolando l’organismo edilizio per sistemi, si evidenziano gli elementi tecnico-costruttivi da un punto di vista documentale, tecnico e quantitativo per la valutazione degli effetti dell’inter- vento, strutturando una base di dati utile per gli interventi suc- cessivi.
Tale raccolta rappresenta una risorsa preziosa per lo svilup- po di modelli BIM degli edifici storici, nonostante la traduzione della complessità del costruito esistente in un modello tridimen- sionale digitale ponga importanti interrogativi sulle procedure da adottare, per la difficoltà di far dialogare strumenti, prodotto di algoritmi, con oggetti la cui irregolarità non è traducibile con un’equazione matematica. L’HBIM (Historic Building Informa- tion Modelling), per la modellazione geometrica e d’informa- zione, utilizza strumenti specifici di rilevamento di materiali e componenti, in modo da ottenere misurazioni accurate3. Approc-
cio diverso è lo Scan-to-BIM che trasferisce informazioni rea- lity-based, con un processo di reverse engineering che utilizza tecnologie di rilevamento avanzate (scansione laser 3D, Structu- re for Motion, fotogrammetria ad alta definizione) per ottenere nuvole di punti e mesh 3D. La realizzazione del modello digitale dell’edificio storico permette di affrontare gli aspetti connessi a tematiche complesse, per l’intervento di conservazione e valo- rizzazione, l’efficienza energetica o il consolidamento struttura- le, attraverso alternative di intervento, controllandone simulta- neamente gli effetti, per raggiungere un mix equilibrato di scelte tecnico-progettuali.
Con riferimento alla demolizione selettiva e al recupero dei materiali dall’esistente, la decostruzione è supportata da un’ac- curata procedura che preveda la catalogazione digitale dei ma- teriali. Una best practice è rappresentata dall’esperienza del gruppo belga Rotor che, con lo spin-off Rotor DC dedicato alla decostruzione selettiva e alla vendita di componenti di recupe- 3 Cfr. HBIM Project, available at: https://conference.hbim.org/about/ 4 Cfr. https://rotordc.com/
5 available at: http://www.uni.com/index.php?option=com_content&view=article&id=9024:decostruzione-selettiva-pubblicata-la-uni-pdr-75-020&cati- d=171&Itemid=2612
ro, rappresenta un caso emblematico nella definizione di un iter processuale specializzato nel recupero di componenti, da edifici esistenti, per il riuso. Tenendo insieme la dimensione materica e digitale dell’approccio circolare, Rotor DC ha sviluppato una piattaforma di e-commerce di componenti derivanti da processi di demolizione selettiva, accuratamente smontati, ricondiziona- ti, catalogati e stoccati4 (Fig. 5). Virtuoso esempio in cui l’ap-
proccio circolare si traduce in decostruzione e simultanea cre- azione di un inventario dei materiali, traducibile in un database per la vendita. A monte della demolizione è stilato un inventario materico preliminare; a valle, è completato il database dei ma- teriali da trasporre sulla piattaforma web di vendita: «Una volta estratti, i materiali vengono inventariati. Nel modo più accurato possibile, ogni elemento viene misurato, contato ed esaminato. È in questo preciso momento che si ha una più ampia e preci- sa conoscenza dei componenti recuperati. Comprendendo come smontare l’elemento e come funzionava in precedenza, imparia- mo a trattarlo e cominciamo a considerarlo così com’è, isolato dal contesto o dalla funzione precedente […]. Tutto questo si traduce in un gran numero di righe e colonne in un file Excel» (Rotor, 2019). La semplificazione di questo articolato proces- so avviene attraverso uno strumento digitale che dà visibilità ai componenti recuperati “filtrando” alcuni processi, poiché «mascherare la complessità del processo è di fatto quasi l’unica opzione per diffondere l’uso di elementi costruttivi riutilizzati» (Rotor, 2019). In tal senso, ruolo centrale è svolto dal sito web per la vendita dei prodotti (Fig. 6), che fornisce un’immagine e un appropriato set di dati relativi a ogni componente, con una selezione di informazioni accurata per favorire il successo del riuso, potenzialmente arricchibile con le informazioni del Ma- terial Passport.
Nell’ottica di digitalizzare il processo di recupero dei mate- riali, infine, appare significativa la recente emanazione (febbraio 2020) della Prassi di Riferimento UNI/PdR 75:2020 “Decostru- zione selettiva - Metodologia per la decostruzione selettiva e il recupero dei rifiuti in un’ottica di economia circolare”5 finaliz-
zata a definire un macro-processo per la decostruzione selettiva, per favorire il recupero – mediante riuso e/o riciclo – degli scarti da costruzione e demolizione, orientato alla compatibilità con la gestione digitale del processo e delle informazioni. Il proces- Fig. 4