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La sostenibilità dei prodotti in rete metallica a doppia torsione nel consolidamento dei terreni
Carbon footprint e carbon sequestration negli interventi di sistemazione idraulica con prodotti in rete doppia torsione.
Carbon footprint e carbon sequestration dei prodotti in rete metallica a doppia torsione
I prodotti in rete metallica a doppia torsione hanno mostrato una straordinaria capacità nel rigenerare l’ambiente naturale: gabbioni e materassi sono riempiti con pietre, terreno e radici che forniscono condizioni favorevoli per lo sviluppo della vegetazione.
Analogamente le opere di sostegno in terra rinforzata Terramesh Verde e Terramesh System vengono facilmente e rapidamente colonizzate dalla vegetazione come le geostuoie rinforzate MacMat R.
D’altro canto, la vegetazione stessa cresce in un ambiente riparato permettendo così alle strutture in filo metallico di avere un soddisfacente funzionamento idraulico e strutturale anche quando le piante non sono ancora del tutto cresciute, a differenza di quanto avviene per le altre tecniche di ingegneria naturalistica.
Un recente studio ha dimostrato che l’uso di gabbioni e di Materassi Reno è una soluzione a ridotto impatto ambientale dal momento che la loro produzione e messa in opera produce minori emissioni di CO2 rispetto alle soluzioni tradizionali equivalenti.
Un altro aspetto importante dei prodotti citati è collegato alla possibilità di offrire un ottimo substrato per lo sviluppo della vegetazione. Infatti, attraverso il processo di fotosintesi, la vegetazione riesce a catturare grosse quantità di carbonio organico (biosequestration) che vengono poi immagazzinate nelle biomasse presenti in superficie e sotto di essa: la vegetazione presente svolge così la funzione di carbon sink.
La ricerca relativa al carbon footprint stata condotta per due tipiche unità funzionali:
1. Un muro a gravità realizzato con gabbioni
2. Un’opera di protezione fluviale realizzata con materassi Reno
Le singole unità, gabbione e materasso, sono contenitori in rete metallica a doppia torsione rivestiti con Zn-Al (GALMAC™) e materiale polimerico.
Gli elementi vengono riempiti con pietre che possono essere estratte da cave ovvero localmente in prossimità del cantiere.
Il muro a gravità che è stato scelto per rappresentare l’unità funzionale 1 è lungo 10 m e alto 8 m.
La soluzione tradizionale che è stata considerata è un muro in calcestruzzo, di classe Rck 45, con una sezione equivalente di 18.9 m2 e nessun rinforzo in acciaio (la forma permette al muro in calcestruzzo di lavorare solo in compressione).
Per l’opera di protezione fluviale sono stati considerati die materassi Reno dello spessore di 0,3 m confrontandoli con uno strato di massi di grosse dimensioni (riprap) con uno spessore di 1 metro (normalmente il rapporto tra lo spessore dello strato con e senza materassi Reno è 1:3 per avere una protezione dall’erosione equivalente).
Per il calcolo dell’emissione di CO2 si sono considerati i valori standard consolidati per produzioni sul territorio italiano, analogamente per le emissioni relative ai trasporti dei materiali e materie prime in stabilimento e poi fino al cantiere.
I parametri di emissione di CO2 sono stati rapportati al metro quadrato di superficie.
- Nel caso di muri, la soluzione con gabbioni è caratterizzata da un’emissione di 95 tCO2/m2 contro le 665 tCO2/m2 rilasciati con la soluzione del muro in calcestruzzo.
Qualora sia possibile utilizzare pietre locali, il carbon footprint per i muri di gabbioni scende a soli 58 tCO2/m2.
- Nel caso di rivestimento, i materassi reno sono caratterizzati da un’emissione di 15 tCO2/m2, circa la metà delle 29 tCO2/m2 rilasciate con la soluzione con riprap.
Qualora sia possibile utilizzare pietre locali (i.e. entro 100 km dal cantiere, che è solitamente il caso dovuto a D50 piccoli per il riempimento) il carbon footprint per i materassi scende a 5.4 tCO2/m2.
Relativamente alla carbon sequestration lo studio più recente (Sauli,Pellizzari - 2014) è stato condotto su diversi siti in Italia in ambito alpino, appenninico e di pianura. In questi siti erano state realizzate opere di sistemazione idraulica oltre 10 anni prima dello studio impiegando prodotti in rete metallica a doppia torsione (materassi reno, gabbioni, terre rinforzate con sistema Terramesh verde).
Le opere sono state piantumate con talee per favorirne il rinverdimento e sono state anche colonizzate dalla vegetazione riparia spontanea.
La vegetazione cresciuta sulle opere è stata campionata ed analizzata con tecniche di laboratorio che hanno permesso di determinare in base all’accrescimento della stessa quello che è stato l’assorbimento di anidride carbonica per ogni anno. Analizzando la vegetazione cresciuta su ogni metro quadrato di sponda e è stato parametrato l’assorbimento per unità di superficie.
Sulla base delle aree di studio considerate in questo studio è stato possibile determinare il tasso di assorbimento di CO2 per le tre diverse soluzioni di ingegneria naturalistica:
Terramesh Verde => 7,5 tonCO2/ha/anno
Materassi Reno => 4,6 tonCO2/ha/anno
Gabbioni => 7,3 tonCO2/ha/anno
I tassi di assorbimento sono simili a quelli trovati per formazioni naturali comparabili con i valori medi di una fustaia o di una faggeta gestite a ceduo o a una fustaia a cerro.
Questi studi dimostrano che le sistemazioni idrauliche realizzate con i prodotti in rete metallica a doppia torsione, a prescindere dalla consolidata validità dal punto di vista della efficacia della protezione, sono in grado di fornire anche notevoli benefici dal punto di vista ambientale rispetto alle analoghe realizzazioni con pietrame sciolto.
Questi materiali inoltre sono prodotti strutturali a tutti gli effetti e, come tali, marcati CE e rispondono quindi ai requisiti di prestazione delle normative vigenti sulle costruzioni. In quanto prodotti strutturali essi vengono dimensionati in base alle prestazioni che sono in grado di fornire secondo la vita utile di progetto garantendole.
Risultano essere quindi una soluzione che offre le più ampie garanzie dal punto di vista della sicurezza e della durabilità coniugando questa efficacia con l’integrazione nell’habitat circostante e il miglioramento dei parametri ambientali rispetto alle altre tipologie di sistemazioni.
Officine Maccaferri sta continuando a svolgere ricerche sui materiali con i quali sono realizzati i suoi prodotti con l’obbiettivo di incrementarne le prestazioni meccaniche, di resistenza in ambienti aggressivi e, di conseguenza, di durabilità.
La durabilità, la minor manutenzione e la compatibilità ambientale dei prodotti andrebbe considerata globalmente dal punto di vista del ciclo di vita dei prodotti, come già si sta facendo in altri settori, in modo da attribuire delle premialità da parte delle Pubbliche Amministrazioni quando valutano i progetti per i materiali delle aziende che investono in questo settore. Questi indirizzi sono già stati recepiti e citati nelle recenti Linee Guida dell’ANAC per il Codice degli Appalti e l’auspicio è che nel futuro le Amministrazioni ne tengano conto debitamente nei capitolati e nei prezziari.
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