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Migliorare sicurezza e sostenibilità grazie al calcestruzzo

Un materiale ignifugo e atossico è sinonimo di sicurezza soprattutto in galleria, dove le conseguenze di un incendio possono assumere dimensioni decisamente importanti

Una galleria stradale con pavimentazione in calcestruzzo

Scegliere il calcestruzzo per la pavimentazione di una galleria stradale significa far sì che essa non contribuisca al carico d’incendio e non si deformi per effetto del calore, agevolando le operazioni di soccorso e la messa in sicurezza degli utenti.

Allo stesso tempo, non vengono compromesse le caratteristiche e le prestazioni del manto stradale, consentendo un rapido ripristino della funzionalità della galleria.

I vantaggi per la sicurezza in caso di incendio sarebbero già sufficienti per considerare il calcestruzzo una valida alternativa alle soluzioni più tradizionali nelle gallerie stradali. Non sono però i soli da valutare, soprattutto nell’attuale contesto che vede gli obiettivi di sostenibilità al centro delle scelte progettuali.

Durabilità e colore chiaro sono due caratteristiche intrinseche che in galleria consentono al calcestruzzo di esprimere al massimo le proprie potenzialità.

Un materiale durabile richiede, infatti, minori interventi di manutenzione e quindi – anche al di là di eventi di particolare entità – riduce il rischio di incidenti e il disagio conseguenti alle interruzioni del traffico dovute ai cantieri. Grazie al colore chiaro, inoltre, aumenta la visibilità e quindi la sicurezza degli utenti.

In galleria un materiale ignifugo e atossico è sinonimo di sicurezza
1. In galleria un materiale ignifugo e atossico è sinonimo di sicurezza (photo credit: Alessandro Gadotti)

Le stesse proprietà che migliorano la sicurezza, durabilità e colore chiaro, apportano interessanti vantaggi anche in termini di sostenibilità ambientale ed economica.

I vantaggi

Due studi del Dipartimento Ingegneria Civile Edile e Ambientale della Sapienza Università di Roma [1 e 2] hanno quantificato questi vantaggi esaminando gli impatti delle diverse soluzioni nel contesto della rete stradale italiana.

Sono state analizzate nel dettaglio le fasi di costruzione, manutenzione, gestione della pavimentazione e dell’impianto di illuminazione – nell’arco della vita utile -, considerando diversi livelli di traffico rappresentativi della rete extraurbana secondaria ordinaria nazionale.

Il dimensionamento e la progettazione sono stati condotti sulla base delle Normative di riferimento, tenendo conto delle soluzioni e delle procedure adottate in Italia dai principali Gestori stradali e delle migliori soluzioni disponibili.

Per la pavimentazione in calcestruzzo è stata scelta la tipologia costruttiva a lastre non armate (Jointed Plain Concrete Pavement), applicata nelle più recenti esperienze sul territorio nazionale (galleria di Laives, in provincia di Bolzano, e le gallerie del Quadrilatero Marche-Umbria).

È emerso che il colore chiaro della pavimentazione consente un risparmio considerevole sull’illuminazione che, unito alla maggiore durabilità del materiale, porta vantaggi ambientali ed economici non trascurabili. 

Un materiale durabile richiede, infatti, minori interventi di manutenzione
2. Un materiale durabile richiede, infatti, minori interventi di manutenzione

Un occhio all’ambiente

Dal punto di vista ambientale, i risultati ottenuti con la metodologia LCA hanno evidenziato una riduzione media degli impatti pari al 30% conseguente alla scelta di una pavimentazione rigida (calcestruzzo).

Il vantaggio economico oscilla, invece, tra il 20 e il 26% a seconda della lunghezza della galleria e della vita utile di progetto (20 o 30 anni).

Riportando questi dati a una galleria di 2.000 m di lunghezza e considerando una vita utile di 30 anni, si ha un costo complessivo attualizzato di 5,7 milioni di Euro nel caso di pavimentazione in calcestruzzo e di 7,4 milioni nel caso di pavimentazione in conglomerato bituminoso. Il vantaggio economico è, quindi, quantificato in circa 1,7 milioni.

Per mostrare un quadro più concreto, a partire dai risultati emersi dagli studi, Federbeton ha stimato l’impatto che si avrebbe se si utilizzasse il calcestruzzo nella pavimentazione di 2.000 gallerie italiane: in 20 anni si eviterebbe l’emissione in atmosfera di 3.500.000 t di CO2, che equivale a togliere dalla circolazione 140.000 automobili ogni anno o alle emissioni generate in 20 anni da città delle dimensioni di Aosta o Vibo Valentia.

La stessa quantità di emissioni può essere assorbita in 20 anni da un’area verde estesa come sei volte Parco Sempione a Milano o tre volte Villa Borghese a Roma.

Dal punto di vista economico, ciò consentirebbe un risparmio pari a 1,3 miliardi – sempre in 20 anni – in termini di minori costi sociali (spesa sanitaria, ospedaliera, per interventi di ripristino ambientale, per minore produttività, soprattutto nella filiera agricola, ecc.) e 2,1 miliardi di risparmio dovuto ai minori costi legati all’illuminazione e alla manutenzione.

Se si considera che l’Italia è tra le Nazioni che ospitano il maggior numero di gallerie al mondo, si può meglio comprendere l’effetto delle scelte costruttive legate alle pavimentazioni stradali.

Grazie al colore chiaro dei materiali aumenta la visibilità e, quindi, la sicurezza degli utenti
3. Grazie al colore chiaro dei materiali aumenta la visibilità e, quindi, la sicurezza degli utenti

La necessità di un cambio di passo

Nonostante ciò, l’Italia fatica ad allinearsi a una scelta costruttiva che, in diversi Paesi al mondo, è quella prevalente da tempo.

Le ragioni hanno una duplice matrice: culturale e normativa. La poca consapevolezza dei vantaggi e la consuetudine all’utilizzo di soluzioni più tradizionali si aggiungono a una Normativa che non tiene nella dovuta considerazione il contributo della pavimentazione alla sicurezza complessiva della galleria.

Un esempio italiano che può fornire spunti di riflessione interessanti è il sistema di collegamenti viari rapidi tra l’Umbria e le Marche, noto come Quadrilatero Marche-Umbria.

La S.S. 77 “della Val di Chienti” che, nell’ambito del Quadrilatero, mette in comunicazione Foligno (Umbria) e Civitanova Marche (Marche), conta circa 40 km di pavimentazione in calcestruzzo.

In tutte le gallerie con lunghezza maggiore di 1.000 m è stata scelta la soluzione Jointed Plain Concrete Pavement, che prevede l’impiego di lastre in calcestruzzo non armato e di giunti longitudinali e trasversali armati in modo da limitare le sollecitazioni meccaniche di origine termica e la conseguente formazione di fessure.

Bibliografia

[1]. P. di Mascio, L. Moretti – “Comparazione tecnica ed economica di pavimentazioni cementizie e bituminose in galleria”, “Sapienza” Università di Roma, 2017.

[2]. P. di Mascio, L. Moretti – “Analisi comparativa elaborata con Life Cycle Assessment (LCA) secondo la Norma EN 15804 di pavimentazioni stradali flessibili e rigide in galleria”, “Sapienza” Università di Roma, 2020.

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