The sustainability in construction industry, and the adoption of BIM to support the decision making in the pre-design stage: comparison among Italian and canadian scenarios

It is known that constructions, materials and buildings in the building sector are responsible for 39% of carbon dioxide emissions released into the environment. [Madrid COP25]. The analysis by the Global Alliance for Buildings and Construction provides some rather clear data. Which make it clear how the conventional techniques used in the building sector are not in line with environmental needs, and only make the already high amount of smog in the air worse. It is therefore no longer possible to continue building and designing as has always been the case. The numbers are certainly very high, and call for an urgent change of course by the entire construction sector. In fact, it starts already from the process of constructing the structures, to then continue with the materials and machinery used, to then finish with the entire life cycle and maintenance of the building up to the demolitions. In this analysis we have tried to highlight the importance of the pre-design phase, in which through the aid of BIM it is possible to achieve certain sustainability objectives in the construction sector. The entire work is based on a comparison between two very different realities: Italy and Canada. Through this analysis we have therefore tried to identify the main differences between these two realities: a first observation will be made precisely on the built environment, highlighting the differences regarding market demand, construction techniques, the use of natural resources, the use of the workforce and the green certifications of the buildings, which influence the design choices. The importance of national legislation, which in the case of Canada is fragmented deriving from a choice of autonomy of the provinces, and in the case of Italy instead returns shortcomings precisely where it is necessary. One of the main differences that emerged lies in the strategic objectives adopted. In fact, in Italy there is a lot of focus on a redevelopment of the built environment, trying to safeguard the existing building heritage, and it is here that we find the main problems related to the use of BIM. As existing buildings often suffer from a lack of building documentation or other information due to limited upgrade processes, barriers to the use of BIM and obstacles to its implementation are to be expected. Conversely, Canada prefers to invest in new construction techniques in order to speed up the times and costs associated with the construction process. From an economic, environmental and social point of view, transforming is be5er than demolishing and rebuilding. According to the studies developed by E.R.A. architects, planning Alliance and the Cities Center department of the University of Toronto, the costs of transforming an existing building are between 1/2 and 1/5 lower than the costs of demolishing and rebuilding the same number of housing units. From an environmental point of view, demolition and reconstruction involves an intensive use of energy and it is evidently greater than that required for the transformation of an existing building, since it possesses the incorporated energy given by its construction. Starting from this reflection, the last part of the research will see the analysis of a case study, in which 6 scenarios between the renovation and reconstruction of a detached house in Vancouver (CA) are hypothesized, to be5er understand the footprint of the emissions produced and the benefits in the medium to long term.

È noto che le costruzioni, i materiali e gli edifici del se5ore edilizio sono responsabili del 39% delle emissioni di anidride carbonica disperse nell’ambiente. [COP25 di Madrid]. L’analisi della Global Alliance for Buildings and Construction fornisce dei dati piu5osto chiari. Che fanno comprendere come le tecniche convenzionali utilizzate in ambito edilizio non siano in linea con le necessità ambientali, e non facciano che peggiorare la già elevata quantità di smog presente nell’aria. Non è quindi più possibile continuare a costruire e proge5are come è sempre avvenuto. I numeri sono certamente molto alti, e richiamano un urgente cambio di ro5a da parte dell’intero se5ore dell’edilizia. Si parte infa5i già dal processo di costruzione delle stru5ure, per poi continuare con i materiali e i macchinari utilizzati, per poi finire con l’intero ciclo di vita e manutenzione dell’edificio fino ad arrivare alle demolizioni. In questa analisi si è cercato di me5ere in risalto l’importanza della fase di pre-proge5azione, in cui a5raverso l’ausilio del BIM è possibile raggiungere determinati obie5ivi di sostenibilità nel se5ore delle costruzioni. L’intero lavoro è basato su un confronto tra due realtà molto diverse: Italia e Canada. A5raverso quest’analisi si è quindi cercato di individuare le principali differenze tra questi due realtà: una prima osservazione verrà fa5a proprio sull’ ambiente costruito, evidenziando le differenze riguardo la domanda di mercato, le tecniche di costruzione, l’uso delle risorse naturali, l’impiego della forza lavoro e delle certificazioni green degli edifici, che influenzano le scelte proge5uali. L’importanza della normativa nazionale, che nel caso del Canada risulta frammentata derivante da una scelta di autonomia delle province, e nel caso italiano invece restituisce delle mancanze proprio dove risulta necessaria. Una delle principali differenze emerse, sta negli obie5ivi strategici ado5ati. In Italia infa5i si punta molto ad una riqualificazione dell’ambiente costruito, cercando di salvaguardare il patrimonio edilizio esistente, ed è qui che riscontriamo le principali problematiche legate all’uso del BIM. Poiché gli edifici esistenti spesso risentono della mancanza di documentazione edilizia o di altre informazioni a causa di processi di aggiornamento limitati, sono prevedibili barriere all'uso del BIM e ostacoli all'implementazione dello stesso. Contrariamente, il Canada predilige investire su nuove tecniche di costruzione al fine di accelerare i tempi e costi legati al processo costru5ivo. Dal punto di vista economico, ambientale e sociale, trasformare è meglio che demolire e ricostruire. Secondo gli studi sviluppati da E.R.A. architects, planning Alliance e il dipartimento Cities Centre della Univerity of Toronto, i costi di trasformazione di un edificio esistente sono tra 1/2 e 1/5 inferiori ai costi di demolizione e ricostruzione dello stesso numero di unità abitative. Dal punto di vista ambientale la demolizione e ricostruzione comporta un utilizzo intensivo di energia ed essa è evidentemente maggiore rispe5o a quella necessaria per la trasformazione di un edificio esistente, poiché esso possiede l’energia incorporata data dalla sua costruzione. Partendo da questa riflessione l’ultima parte della ricerca vedrà l’analisi di un caso studio, in cui vengono ipotizzati 6 scenari tra rinnovo e ricostruzione di una ville5a unifamiliare a Vancouver (CA), per comprendere al meglio l’impronta delle emissioni prodo5a e i benefici nel medio-lungo termine.