L'industria delle costruzioni genera un 30% stimato dei rifiuti solidi totali del mondo, e dei sistemi di formwork, gli stampi temporanei utilizzati per modellare il cemento, sono un contributo significativo e spesso trascurato. Nei progetti tipici di cemento armato, il formwork può rappresentare fino al 10% del costo totale del progetto e produrre volumi di rifiuti che rivaleggiano o superano altri materiali di costruzione.

L'impatto ambientale dei rifiuti di formatura

I rifiuti di formatura non sono un unico flusso di materiale, comprende una gamma diversificata di prodotti, ciascuno con conseguenze ambientali distinte. Gli effetti si estendono dall'estrazione dei materiali attraverso la produzione, il trasporto, l'uso in loco e l'eventuale smaltimento.

Deforestazione e distruzione degli habitat

Il settore delle costruzioni globali consuma circa il 40% di tutti i legname industriale, con una parte sostanziale utilizzata per il lavoro temporaneo tropicale. La maggior parte dei lavori di legno viene utilizzato solo poche volte prima che diventi danneggiato, lavorati in guerra o contaminati chimicamente, rendendolo inadatto per il riutilizzo.

Inquinamento del suolo e dell'acqua

I materiali di forma scartati contengono spesso residui chimici, come agenti di rilascio, adesivi e conservanti. Quando sono stati lasciati in loco o inviati a discariche non allineate, questi prodotti chimici possono entrare in suolo e nelle acque sotterranee. Ad esempio, vecchi lavori di legno trattati con arseplastica di rame cromata (CCA) o altri conservanti introducono metalli pesanti in ecosistemi.

Burden di discarica aumentata

I rifiuti di formatura si esauriscono in genere nelle discariche perché le opzioni di riciclaggio sono limitate. In molti comuni, i rifiuti di costruzione misti non vengono ordinati, e i rifiuti di formatura, soprattutto il legno contaminato, sono classificati come non riciclabili. L'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti stima che la costruzione e la demolizione (C&D) i detriti complicano la loro produzione ogni anno di rifiuti pericolosi negli Stati Uniti, con circa il 10% del totale.

Emissioni di carbonio e energia incorporata

Per la lavorazione di acciaio e alluminio, i processi di fusione e laminazione ad alta intensità energetica producono grandi emissioni di carbonio. Per la lavorazione del legno, le emissioni derivano da operazioni di registrazione, trasporto e produzione (compresa l'essiccazione e la laminazione).

Fonti chiave dei rifiuti di formatura

Per ridurre i rifiuti di formatura, dobbiamo prima capire dove si originano i rifiuti. Le fonti più comuni includono:

  • Timber e compensato:[] Usato nei sistemi di taglio tradizionale del campo. Alti tassi di danno durante la stripping, il taglio e l'unghia. I cicli tipici di riutilizzo variano da una a sei volte, dopodiché il materiale è spesso troppo sinterizzato o contaminato chimicamente per un ulteriore utilizzo.
  • Formazione del metallo (Steel, Alluminio):[ Durevole ma pesante. I rifiuti si verificano da tagli di fabbricazione, danni durante la movimentazione, e usura prematura su articolazioni e chiusure.
  • Sistemi di plastica/composito:[[ Forme modulari leggere moderne. I rifiuti derivano da difetti di fabbricazione, rottura e degradazione dall'esposizione UV e dall'attacco chimico concreto.
  • Prodotti in legno ingegnerizzati (Plywood, OSB): I danni superficiali da adesione concreta, delaminazione e frantumazione dei bordi riducono la durata della vita.
  • Accessori per il lavoro:[] Asta per le cravatte, bulloni, dadi, morsetti e oggetti per cuneo spesso si perdono, si spezzano o si mescolano con altri detriti.

La ricerca del Centro comune di ricerca della Commissione europea indica che i rifiuti di formatura nei progetti di costruzione convenzionali possono raggiungere 0,5-1,5 kg per metro quadrato di superficie del pavimento.

Strategie per la riduzione dei rifiuti di formatura

La riduzione dei rifiuti di forma richiede un approccio sistematico che affronta la selezione dei materiali, la progettazione, l'approvvigionamento, le pratiche in loco e la gestione della vita.

Progettazione per rifiuti minimi e forme ottimizzate

Gli architetti e gli ingegneri strutturali possono influenzare significativamente i rifiuti di formatura durante la fase di progettazione. La standardizzazione di spazi, dimensioni delle colonne e spessori delle lastre consente l'utilizzo di pannelli modulari e riutilizzabili, riducendo così la necessità di tagli personalizzati e di legno a una volta.

Selezione di materiali durevoli e riciclabili

Il lavoro di forma in alluminio, sebbene resistente all'energia per produrre, può essere riutilizzato 200–500 volte ed è completamente riciclabile alla fine della vita. Il lavoro in acciaio offre una maggiore durata (500+ usi) e un alto valore di rottami. Per applicazioni che richiedono ancora legname, pannelli orientati a filo (OSB) trattati con rivestimenti durevoli.

Adottare Sistemi riutilizzabili e regolabili

I sistemi di casseforme riutilizzabili sono la tecnica di riduzione dei rifiuti più efficace. I sistemi di noleggio per casseforme, forme di trave e forme di colonna sono disponibili in molti mercati. I contraente pagano solo per il tempo in cui la forma è in uso, e il fornitore mantiene la proprietà, incentivando la durata e la riparazione. I sistemi regolabili come puntelli telescopici, teste di lavoro a goccia e pannelli multiuso consentono lo stesso set di hardware per ospitare varie geometrie, riducendo la necessità di edifici commerciali tradizionali.

Implementazione di piani di gestione dei rifiuti on-Site

[FLT] Un rigoroso piano di gestione dei rifiuti, su misura per i materiali di formatura, garantisce che ciò che non può essere impedito sia adeguatamente segregato, riciclato o smaltito. Il piano dovrebbe includere:

    [FLT: 1][Sistema di riciclaggio dei rifiuti][Scaricare di materiali di raccolta e di smaltimento][Scaricare di materiali di raccolta e di raccolta dati][

    Riparazione, Rifugiare e Rivendere

    Non tutte le forme danneggiate sono inutilizzabili. La riparazione tempestiva delle facce di compensato (patching, risurfacing) e la raddrizzazione dei pannelli metallici possono prolungare notevolmente la vita di servizio. Alcuni contraenti hanno stabilito strutture di riparazione interna dove i pannelli danneggiati sono ricondizionati.

    Allenamento e cambiamento comportamentale

    I lavoratori non addestrati possono tagliare materiali, agenti di rilascio improprio, o forme di cattiva gestione durante la stripping—causare danni prematuri. Investire in formazione su una corretta gestione, stoccaggio e tecniche di stripping riduce i tassi di danno. Molti dei più grandi imprenditori del mondo ora richiedono la certificazione di formazione del formwork.

    Innovazione tecnologica nella riduzione dei rifiuti di formatura

    Le tecnologie emergenti offrono nuovi strumenti per affrontare i rifiuti di formatura.

    Modellazione di informazioni sull'edificio (BIM) e progettazione 3D

    BIM consente agli stakeholder di visualizzare i layout delle casseforme, calcolare i requisiti dei materiali esatti e generare liste di taglio che minimizzano i rifiuti. Se combinato con la collaborazione cloud, i progetti possono essere ottimizzati in tempo reale prima che venga ordinato un materiale fisico. Alcuni plugin BIM avanzati possono simulare il riutilizzo dei formwork in più fasi di un progetto, tracciando gli inventari del pannello per massimizzare i tassi di riutilizzo.

    Robotica e Automazione

    Sono in fase di sviluppo sistemi robotizzati per il montaggio e la stripping di casseforme, che possono gestire pannelli pesanti con precisione, ridurre i danni e migliorare la sicurezza. I sistemi di taglio automatizzati per la lavorazione del legno utilizzano seghe controllate dal computer per nidificare le parti in modo efficiente, riducendo i tagli fino al 15%.

    Smart Tracking e RFID

    I tag di identificazione radiofrequenza (RFID) attaccati ai pannelli di formwork permettono di tracciare in tempo reale l'inventario. I contraenti possono vedere dove ogni pannello è in loco, quante volte è stato utilizzato, e se ha bisogno di manutenzione. Questo impedisce l'ordine eccessivo e assicura che gli oggetti riutilizzabili non siano inutilmente raschiati. Un programma pilota su un progetto ad alta velocità a Dubai ridotto approvvigionamento di casseforme del 18% e tagli di rifiuti del 22%.

    Case Studies in Riduzione dei rifiuti di formatura

    Gli esempi reali dimostrano che la riduzione dei rifiuti aggressivi è fattibile e conveniente.

    Il Shard, Londra

    Durante la costruzione dell'iconico grattacielo Shard di Londra, l'appaltatore ha impiegato un sistema di casseforme in alluminio personalizzato per le pareti e i pavimenti del nucleo. Riutilizzando gli stessi pannelli oltre 100 volte, hanno ridotto il consumo di legname dell'85% rispetto ad un approccio tradizionale, che ha risparmiato circa 2.500 metri cubi di legname, equivalenti a circa 40 ettari di foresta.

    Riqualificazione della stazione centrale di Sydney

    In questo importante aggiornamento delle infrastrutture, il committente ha implementato una politica di "rifiuti a forma di zero per la discarica"; la cassaforma in legno è stata sostituita con sistemi di arrampicata in acciaio e alluminio riutilizzabili per le pareti e le colonne di contenimento.

    Sviluppo residenziale, Germania

    Un progetto di abitazione a Friburgo ha utilizzato un sistema di cemento completamente prefabbricato con un'integrizzazione permanente integrata in plastica riciclata, che è rimasto in funzione come parte della busta di costruzione, eliminando completamente gli scarti di stripping.

    Politica, Standard e Certificazione

    I quadri normativi e i programmi di certificazione volontari sono potenti driver per la riduzione dei rifiuti di lavoro.

    Certificazioni Green Building

    Il progetto LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) premia i progetti che distinguono i rifiuti C&D dalle discariche. I punti sono disponibili per il raggiungimento dei tassi di di deviazione del 50% o superiore. BREEAM (Building Research Stabiliment Environmental Assessment Method) include analogamente i crediti per il sourcing responsabile dei materiali da costruzione e la pianificazione della gestione dei rifiuti.

    Regolamento e Incentivi del governo

    La direttiva sui rifiuti di costruzione e demolizione dell'Unione europea stabilisce un obiettivo di 70% preparazione al riutilizzo, al riciclaggio o ad altri materiali di recupero entro il 2025. Alcuni paesi europei, come i Paesi Bassi e la Svezia, hanno vietato la discarica dei rifiuti di legno, costringendo gli appaltatori a riutilizzare, riciclare o utilizzare i programmi di forma zione realizzati con materiali alternativi.

    Standard di settore e economia circolare

    Le organizzazioni standard come ASTM e ISO stanno cominciando a trattare i rifiuti di formatura attraverso i quadri di valutazione del ciclo di vita. Il concetto di economia circolare sta guadagnando la trazione - dove i materiali di forma sono tenuti in uso per il più a lungo possibile attraverso la condivisione, leasing, riutilizzo, riparazione, ristrutturazione e riciclaggio.

    Conclusioni

    Con un design attento, una selezione di materiali, una gestione in loco e politiche di supporto, l'industria delle costruzioni può ridurre drasticamente l'impatto ambientale di questi sistemi temporanei. La transizione verso forme di lavoro riutilizzabili, durevoli e riciclabili non è solo ecologicamente responsabile ma anche economicamente vantaggioso, riducendo gli acquisti materiali, le spese di smaltimento e le emissioni di carbonio contemporaneamente.