Carbon-conscious design: a quantitative and qualitative study of embodied emissions and offset potential for the design of a logistic center

The logistics sector has expanded rapidly in recent decades, bringing with it a growing environmental footprint from large distribution centers. While warehouses are vital to supply chains, they also account for a significant share of embodied carbon emissions because of their material-intensive construction and expansive land use. This thesis investigates how strategic design decisions — including the adoption of vertical typologies, spatial efficiency, and low-carbon materials — can reduce these emissions and enable a path toward carbon neutrality. Using a real-site proposal for a logistics park in Livraga, Lombardy, the research applies a combination of carbon assessment methodologies to quantify the embodied emissions of structural and envelope elements. Benchmarking is performed against industry standards, and design alternatives are evaluated based on their environmental performance. To address the remaining emissions, nature-based solutions such as tree planting, green roofs, and vegetated façades are integrated into the masterplan. Their sequestration potential is calculated over a 50-year period — aligned with the building lifespan — and shown to fully offset the project’s embodied emissions. The study demonstrates that with informed typological choices and integrated environmental strategies, carbon neutrality in logistics architecture is not only possible, but measurable.

Il settore della logistica si è espanso rapidamente negli ultimi decenni, comportando una crescente impronta ambientale derivante dai grandi centri di distribuzione. Sebbene i magazzini siano essenziali per le catene di approvvigionamento, essi rappresentano anche una quota significativa delle emissioni di carbonio incorporato a causa della costruzione ad alta intensità di materiali e dell’ampio utilizzo del suolo. Questa tesi indaga in che modo le scelte progettuali strategiche — tra cui l’adozione di tipologie verticali, l’efficienza spaziale e l’impiego di materiali a basse emissioni — possano ridurre tali emissioni e tracciare un percorso verso la neutralità carbonica. Utilizzando una proposta progettuale reale per un parco logistico a Livraga, in Lombardia, la ricerca applica una combinazione di metodologie di valutazione del carbonio per quantificare le emissioni incorporate degli elementi strutturali e dell’involucro edilizio. Viene effettuato un confronto con parametri di riferimento del settore e le alternative progettuali vengono valutate in base alla loro performance ambientale. Per compensare le emissioni residue, soluzioni basate sulla natura come la piantumazione di alberi, i tetti verdi e le facciate vegetate sono integrate nel masterplan. Il loro potenziale di sequestro viene calcolato su un periodo di 50 anni — in linea con la durata di vita dell’edificio — e dimostrato essere in grado di compensare completamente le emissioni incorporate del progetto. Lo studio dimostra che, grazie a scelte tipologiche consapevoli e a strategie ambientali integrate, la neutralità carbonica nell’architettura logistica non è solo possibile, ma anche misurabile.