Il calcestruzzo armato è responsabile di oltre il 70% delle emissioni di carbonio incorporato nei progetti edili convenzionali in Italia, rendendo imprescindibile un approccio rigoroso basato sul modello Tier 2 della Life Cycle Assessment (LCA). Questo articolo va oltre la semplice definizione, offrendo una guida tecnica dettagliata – con dati, procedure operative e avvertenze critiche – per quantificare con precisione il carbonio incorporato, integrando normative nazionali, strumenti digitali avanzati e best practice per una progettazione realmente sostenibile. La metodologia Tier 2, fondata su ISO 14040/44 e EN 15804, consente di disaggregare ogni fase del ciclo di vita del calcestruzzo, trasformando dati grezzi in indicatori affidabili per certificazioni come LEED, BREEAM e il nuovo Sistema di Valutazione Ambientale Nazionale (SVA).

1. Introduzione: perché il carbonio incorporato nel calcestruzzo armato è cruciale per la sostenibilità strutturale

Il carbonio incorporato, definito come le emissioni di CO₂ associate all’estrazione, produzione, trasporto, miscelazione, getto, cura e demolizione di un materiale, rappresenta la componente più impattante del calcestruzzo armato, responsabile fino al 90% delle sue emissioni di ciclo di vita. In Italia, dove il settore costruzioni contribuisce per il 40% delle emissioni nazionali di CO₂, la valutazione precisa di questa voce è ormai un prerequisito per la certificazione green e il rispetto del Green Public Procurement. A differenza del carbonio operativo, legato all’uso energetico in fase di servizio, il carbonio incorporato è intrinseco al materiale stesso e richiede un’analisi LCA rigorosa per evitare sottovalutazioni che minano la sostenibilità reale.

Il nuovo Sistema di Valutazione Ambientale Nazionale (SVA), entrato in applicazione nel 2023, impone una metodologia standardizzata che integra l’EN 15804:2019 e la UNI/TS 11683, richiedendo dati primari dettagliati e una disaggregazione per fase. Questo livello di rigore trasforma la LCA da strumento di analisi a leva strategica per la progettazione sostenibile.

Principio fondamentale: la Life Cycle Assessment (LCA) come quadro operativo

1. Fase 1: Definizione del sistema e confini di analisi – Si stabilisce il “cradle-to-grave” del calcestruzzo, includendo tutte le fasi dal prelievo delle materie prime alla demolizione, escludendo solo fenomeni esterni non controllabili (es. trasporti a lungo raggio se non previsti).
2. Fase 2: Raccolta dati primari – Si raccoglie da fornitori certificati fatture, certificati di origine (es. per cemento), database ministeriali (MIMR, Ministero delle Infrastrutture e Mobilità Sostenibili) e certificati SCM (Supply Chain Management) per tracciare emissioni specifiche.
3. Fase 3: Calcolo emissioni per fase di vita – Si applicano fattori di emissione aggiornati (es. 0,90 tCO₂e/t di cemento Portland prodotto in Italia), integrando trasporti con distanze medie reali e modalità logistica (camion, ferrovia, nave).
4. Fase 4: Aggiustamenti critici – Si considerano efficienze impiantistiche, aggiornamenti tecnologici (es. elettrificazione forni), e variabilità geologica degli aggregati.

Dati operativi:** In Italia, la media delle emissioni per tonnellata di cemento Portland è 0,90 tCO₂e, ma può variare dal 0,75 tCO₂e (cemento con alta clinker alternativo) al 1,05 tCO₂e (cemento alto contenuto clinker).

2. Fondamenti tecnici del modello Tier 2: ISO, EN e UNI per una LCA affidabile

Il Tier 2 LCA si basa su principi ISO 14040/44 che richiedono completezza, trasparenza e ripetibilità. La norma EN 15804:2019, specifica per prodotti da costruzione, definisce il framework per la quantificazione ambientale, con criteri per la definizione dei confini, allocazione delle emissioni ne separate e integrazione con il Bilancio Ambientale del Prodotto (EPD). La UNI/TS 11683 fornisce dettagli tecnici per il calcolo del carbonio incorporato nel calcestruzzo, con fattori di emissione calibrati su dati nazionali e scenari logistici reali.

Metodologia passo dopo passo:

1. Allocazione delle emissioni: Ogni fase (produzione cemento, miscelazione, getto) è valutata separatamente, con fattori di emissione moltiplicati per quantità utilizzate.
2. Calcolo del cemento: Fattore standard 0,90 tCO₂e/t → se usato 100 t, emissioni 90 tCO₂e. Si applica un fattore di efficienza impiantistica (es. 92%) per riflettere l’effettivo impianto.
3. Trasporti: Emissioni calcolate con fattori km/t medio italiane (es. 0,12 kgCO₂e/t·km per camion su distanza media 80 km → 9,6 kgCO₂e/t). Si usano modelli GIS per ottimizzare percorsi e ridurre distanze.
4. Integrazione dati 2023: Aggiornamento con emissioni di nuovi cimenti a basso clinker e benchmark EN 15804:2019, superando fattori obsoleti usati in passato.

Esempio concreto: Un progetto a Bologna che utilizza cemento CEM III a basso clinker (30% riduzione clinker) con aggregati riciclati locali, riduce le emissioni di cemento del 28% rispetto a un mix convenzionale, con un calcolo verificato tramite software LCA e validato con dati di fattura e certificati GSC (Global Sustainability Certificate).

3. Fase 1 – Analisi del mix produttivo e dati di input: il passo cruciale per la precisione

Identificazione componenti critiche: Cemento Portland (60-70% del carbonio), cemento supplementare (SCM: 10-20%), aggregati (10-15%), acqua e additivi (≤5%). L’attenzione ai percentuali è essenziale: un 5% in più di SCM riduce le emissioni totali fino al 12%.

1. Raccolta dati primari: Estrarre fatture fornitori certificati; richiedere certificati di origine (IMDS-like per calcestruzzo) e dati di tracciabilità logistica. Usare database ufficiali: MIMR e SISPERCosti.
2. Calcolo preliminare emissioni cemento: Formula: Emissioni cemento = (Fattore emissione tonnellata × Quantità usata) × Efficienza impianto.
   Esempio: 100 t × 0,90 tCO₂e/t × 0,92 = 82,8 tCO₂e.
   Se la quantità varia per fase (miscelazione 15 t, getto 65 t), sommare per fase e aggiustare per trasporti.
3. Dati trasporto: Calcolare km totali percorsi × fattore km/t medio nazionale (0,12 kgCO₂e/t·km) → integrare nel totale LCA