UNIVERSITÀDEGLI STUDI DIBERGAMOFACOLTÀ DI INGEGNERIA – Materiali per il Restauro delle Strutture

Life Cycle Cost Analysis per le opere

in calcestruzzo armato

SOMMARIO

•Life Cycle CostLCC

•Life CycleAssessmentLCA

•Life Cycle CostAnalysisLCCA

SOMMARIO

• definizione e normativa di riferimento

• valutazione dei parametri economici• modelli di stima

LCC

• definizione e normativa di riferimento

• valutazione dei parametri ambientaliLCA

• Life Cycle Cost Analysis• definizione e normativa di

riferimento• modelli e variabili in gioco

LCCA

STATO DI FATTO NAZ. DELLE STRUTTURE IN C.A.

VALUTAZIONE DEL DEGRADO STRUTTURALE

CAUSE AMBIENTALI PRINCIPALI:

- corrosione armature promossa dalla carbonatazione del cls

- corrosione armature promossa dalla diffusione dei cloruri

- disgregazione copriferro dovuta all’azione gelo/disgelo

VALUTAZIONE DEL DEGRADO STRUTTURALE

CAUSE PROGETTUALI PRINCIPALI:

- carenza nel progetto del copriferro

- carenza nei dettagli esecutivi

- carenza di prescrizioni sulle caratteristiche del calcestruzzo fresco

Drenaggio

VALUTAZIONE DEL DEGRADO STRUTTURALE

CAUSE PROGETTUALI PRINCIPALI:

- carenza nel progetto del copriferro

- carenza nei dettagli esecutivi

- assenza di prescrizioni sulle caratteristiche del calcestruzzo fresco

VALUTAZIONE DEL DEGRADO STRUTTURALE

CAUSE ESECUTIVE PRINCIPALI:

- assenza di controlli da parte della D.L.

- scarsa attenzione alla posa in opera (h max caduta libera,...)

- indiscriminate aggiunte d’acqua in betoniera a piè d’opera

EFFETTI STRUTTURALI DELLA CORROSIONE

Dal punto di vista strutturale gli effetti della corrosione sulle strutture in c.a. e in c.a.p. si riflettono inevitabilmente in termini di riduzione della sicurezza per perdita di resistenza del calcestruzzo e delle armature

L’effetto principale della corrosione è la riduzione della sezione resistente delle armature accompagnata dalla riduzione della deformazione ultima dell’acciaio.

Non ultimo, occorre tenere in conto la perdita di duttilità, fondamentale contributo che permette alle strutture di fronteggiare azioni eccezionali come un sisma.

EFFETTI STRUTTURALI DELLA CORROSIONE

EFFETTI STRUTTURALI DELLA CORROSIONE

Ms f[t]

Ne consegue una ridistribuzione dei momenti sollecitanti in campata che aumenta nel tempo...fino al superamento dello SLU �collasso strutturale!!!

Nel tempo aumenta il danneggiamento delle superfici più esposte al degrado..

A R

A<R

RICHIAMI DI TEORIA

RESISTENZA A FLESSIONE SEMPLICE (convenzionale):

MR = As ∙ fyd ∙ z > MS

As = area dell’armatura;

fyd= resistenza di progetto dell’acciaio = (fyk / γs);

z = braccio della coppia interna;

z

RICHIAMI DI TEORIA

EFFETTI STRUTTURALI DELLA CORROSIONE

Dunque il problema si pone nella valutazione della resistenza residua

della struttura, in termini di resistenza flessionale residua vale la formula del

momento resistente ultimo:

MRr = Asr ∙ fy ∙ z ∙ β

Asr = sezione residua dell’armatura;

fy = resistenza allo snervamento dell’acciaio;

z = braccio della coppia interna;

β = coefficiente riduttivo che tiene conto della perdita di aderenza.

EFFETTI STRUTTURALI DELLA CORROSIONE

Per il coefficiente β si adottano valori in funzione dell’attacco percentuale (x)

delle armature e del tipo di sezione (armatura debole, armatura forte):

• β = 1,03 – 0,94 x (per armatura debole)

• β = 0,94 – 0,45 x (per armatura forte).

Nota:La sezione è detta a debole armatura se allo stato limite ultimo l’armatura tesa è plasticizzata .La sezione è detta a forte armatura se allo stato limite ultimo l’armatura tesa è in campo elastico.Le sezioni a debole armatura mostrano elevate deformazioni a rottura (rottura duttile) mentre quelle a forte armature manifestano una rottura fragile dovuta alla crisi lato calcestruzzo compresso.

EFFETTI STRUTTURALI DELLA CORROSIONE

Rispetto alla flessione, gli effetti della corrosione sul taglio sono più evidenti in quanto l’attacco sulle armature è maggiore per via della loro esposizione verso l’esterno. Se a questo fatto si somma l’attacco localizzato, i valori residui di sicurezza raggiungono valori molto bassi, prossimi al collasso per taglio, che in termini di duttilità si traducono in rotture locali di tipo fragile.

RESISTENZA RESIDUA A TAGLIO:

VR = τr ∙ k ∙b ∙ d + (sw ∙ Aswr ∙ fy /0,9 d)

τr = tensione tangenziale del calcestruzzo;k = coefficiente riduttivo (<1);b = larghezza trave;d = altezza utile della sezione;sw = passo delle staffe;Asw r= area residua della sezione trasversale dell’armatura a taglio.

VALUTAZIONE DEL DEGRADO STRUTTURALE

Il crescente interesse nei confronti della durabilità delle

strutture in calcestruzzo armato ha spinto alla definizione di

modelli matematici atti alla previsione di un affidabile vita

di servizio delle strutture, specialmente di quelle esposte ad

ambienti fortemente aggressivi. Per le strutture di nuova

costruzione, la fruizione di questi modelli consentirebbe la

progettazione di miscele di calcestruzzo utili a garantire la

vita di servizio programmata in fase di progetto; mentre,

per le strutture già esistenti, potrebbero permettere la

predizione della restante vita di servizio od aiutare la

programmazione di interventi di ripristino e

manutenzione.

MODELLI PREVISIONALI DI DEGRADO

METODO PROBABILISTICO

METODO SEMIPROBABILISTICO

METODO DETERMINISTICO

MODELLI PER LA

VALUTAZIONE DELLA

CORROSIONE PER

CARBONATAZIONE DEL

CALCESTRUZZO:

METODO DETERMINISTICO: 1°equaz. di Fick

MODELLI CORROSIONE PER CARBONATAZIONE:

tcorr CO2 = tempo di innesco corrosione per carbonatazionecf = copriferro nominale di progetto [mm]Kcorr = costante di diffusione della CO2 [mm/anni]1/2

coeff = coefficiente correttivo ( tempo di stagionatura)

METODO SEMIPROBABILISTICO: Model Code della “fib”

Metodo degli Stati LimiteStato Limite di depassivazione delle armature

MODELLI CORROSIONE PER CARBONATAZIONE:

ad = valore di progetto del copriferro calcolato attraverso valori caratteristici [mm]; xc,d (tSL) = valore di progetto della profondità di carbonatazione al tempo tSL [mm]

Si tratta di ricavare il tempo tSL - Questo valore si calcola come valore caratteristico ovvero applicando al valore di progetto un coeff. parziale di sicurezza -

METODO PROBABILISTICO:

Model Code della “fib”

Metodo delle variabili stocastiche

p{} = pdep. = p {a - xc(tSL) < 0} < p0

MODELLI CORROSIONE PER CARBONATAZIONE:

p{} = probabilità che avvenga la depassivazione [%];a = copriferro nominale di progetto [mm];xc(tSL) = variabile legata alla profondità di carbonatazione al tSL [mm];tSL = tempo di vita di progetto [anni ];p0 = probabilità di rottura prefissata.

METODO PROBABILISTICO

METODO SEMIPROBABILISTICO

METODO DETERMINISTICO

MODELLI PER LA

VALUTAZIONE DELLA

CORROSIONE PER

DIFFUSIONE DI CLORURI:

MODELLI PREVISIONALI DI DEGRADO

METODO DETERMINISTICO: 2°equaz. di Fick

MODELLI CORROSIONE DA CLORURI:

tcorr Cl¯= tempo di innesco corrosione da cloruricf = copriferro nominale di progetto [mm]dx = strato di convenzione (resistenza calcestruzzo) [mm]Dapp = costante di diffusione dei Cl- [m2/s]coeff = coefficiente correttivo (pozzolanicità del cemento)

METODO SEMIPROBABILISTICO: Model Code della “fib”

Metodo degli Stati LimiteStato Limite di depassivazione delle armature

ad = valore di progetto del copriferro [mm], calcolato attraverso valori caratteristici xc,d (tSL) = valore di progetto della diffusione dei cloruri al tempo tSL [mm]

Si tratta di ricavare il tempo tSL - Questo valore si calcola come valore caratteristico ovvero applicando al valore di progetto un coeff. parziale di sicurezza -

MODELLI CORROSIONE DA CLORURI:

METODO PROBABILISTICO:

Model Code della “fib”

Metodo delle variabili stocastiche

p{} = pdep. = p {Ccrit. – C(a,tSL) < 0} < p0

MODELLI CORROSIONE DA CLORURI:

p{} = probabilità che avvenga la depassivazione [%];a = copriferro [mm];tSL = tempo di vita di progetto [anni];Ccrit. = contenuto critico di cloruri [peso% / contenuto di legante];C(a,tSL) = variabile relativa al contenuto di cloruri alla profondità “a” e al tempo tSL;p0 = probabilità di rottura prefissata.

RECENTI NTC2008: REQUISITO DURABILITA’

D.M. 14.01.2008 N.T.C.Requisito di DURABILITA’D.M. 14.01.2008 N.T.C.Requisito di DURABILITA’

“La vita nominale di un’opera strutturale VN è intesa come il numero di anni nel quale la struttura,

purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è stata

destinata”

NUOVO APPROCCIO PROGETTUALE: LCC

TENDENZA EMERGENTE: LCCA

Life Cycle Cost Analysis

LCCA

LCC, LCA, LCCA

LCCA: è lo strumento decisionale - integra il LCC e il LCA, ciò consente di valutare la migliore soluzione tra le alternative progettuali

LCA: valuta gli impatti ambientali della produzione, trasformazione, trasporto dell’intero ciclo di vita

€

tt0 Vita Nominale

LCC: valuta i costi dell’intero ciclo di vita dell’opera equiparando costi correnti e costi futuri allo stesso istante (es. t0)

LCC, LCA, LCCA

LCC: definizione

Con il LCC (Life Cycle Cost) si valutano i costi dell’intero ciclo di vita del

prodotto ovvero il costo totale di una costruzione o di parti della stessa

nell’arco della sua vita, includendo i costi di pianificazione, progettazione,

acquisizione, gestione, manutenzione e dismissione, meno il valore residuo.

In chiave edilizia, il LCC è costituito dalla totalità dei costi che incidono

sull’edificio o sulla struttura: dalla costruzione alla gestione fino all’eventuale

demolizione. Si tratta dunque di confrontare tutti i costi del ciclo di vita allo

stesso istante temporale, tipicamente all’istante t0 (costruzione opera).

COME SI VALUTA?

CON LA TECNICA DEL VAN O NPV

esempio di LCCLCC: esempio

LCC: normativa di riferimento [ISO 15686]

• ISO 15686-1:2000 Buildings and constructed assets -- Service lifeplanning -- Part 1: General principles

• ISO 15686-2:2001 -- Service life planning -- Part 2: Service lifeprediction procedures

• ISO 15686-3:2002 -- Service life planning -- Part 3: Performanceaudits and reviews

• ISO/DIS 15686-5 -- Service life planning -- Part 5: Whole lifeCosting

• ISO 15686-6:2004 -- Service life planning -- Part 6: Proceduresfor considering environmental impacts

• ISO/DIS 15686-7 -- Service life planning -- Part 7: Performanceevaluation for feedback of service life data from existing

construction works

LCC: richiami economici

Il LCC si basa sul VAN. Il VAN si basa sull’attualizzazione dei flussi di cassa, l’unica differenza è che con il LCC si trattano solo costi,

pertanto il giudizio di convenienza è differente!

Concetti base:Un capitale spostato nel futuro si trasforma in MONTANTE (capitalizzazione)Un capitale spostato nel passato si trasforma in VALORE ATTUALIZZATO

• Valore Attuale Netto (VAN): consente di confrontare soluzioni alternative che generano flussi di cassa con differenti manifestazioni temporali

- periodo di analisi in anni (t) es: VN

- manifestazione temporali dei costi (CF) es: interventi di manut.

- tasso di attualizzazione (r)

∑= +

=T

0ttt

r)(1

(-)CFVAN

LCC: parametri economici [ISO 15686]

Il Valore Attuale Netto (o NPV) è il valore assunto dalla somma di tutti

i flussi di cassa futuri attesi dal progetto, nell’istante in cui viene

effettuata la valutazione. In questo contesto i CF sono solo costi,

pertanto di fronte a differenti scenari si sceglierà quello con VAN

minore (è come se il VAN fosse negativo..).

r = (Eur+s)-i

t

0 1 2 10 30 35 5020

costi €

FINANZIAMENTO DEI PROGETTI: SCELTA DEL r

r : la definizione del tasso di attualizzazione è di primaria importanza,poiché il costo effettivo finale dipende principalmente da tale tasso.E’ definito come la differenza fra l’interesse sul capitale preso in prestito (Eur), incluso lo spread bancario (s), ed il tasso di inflazione (i). E’ un indicatore del livello di rischio assunto con l’investimento.

Un progetto può essere finanziato con:

capitale proprio: r esprimerà il miglior rendimento alternativo

capitale di debito: r esprimerà il costo del denaro preso in prestito

FINANZIAMENTO DEI PROGETTI: SCELTA DEL r

• Ricorso a completo capitale di debito

Metodo semplificato

• Ricorso ad un mix tra capitale proprio e capitale di debito

Metodo combinato

r =(Eur+s)-i

ED

Dt)(1k

ED

Ekr de +

−++

=

In generale la finanza di progetto si avvale di due alternative possibili:

Metodo semplificato

FINANZIAMENTO DEI PROGETTI: SCELTA DEL r

Per l’Eur e l’i, si può prendere in considerazione un valore mediato sulla serie storica mensile degli ultimi 10 anni (a 3 mesi o a 6 mesi).

Metodo semplificato

FINANZIAMENTO DEI PROGETTI: SCELTA DEL r

Metodo semplificato

Il tasso di attualizzazione “dovrebbe” ricalcare il rendimento di titoli “free risk” sul lungo periodo, come a dire che sarebbe indifferente scegliere di fare l’investimento piuttosto che investire in titoli “free risk”..

r VAN

ATTUALIZZAZIONE COSTIMinore è il tasso di sconto, maggiore è l’influenza dei costi futurinell’analisi LCC e viceversa.

In teoria il tasso r da utilizzare nella valutazione di un investimento è quelloche esprime il tasso di remunerazione medio richiesto dai finanziatori delprogetto: il tasso deve cioè permettere la remunerazione sia del capitale didebito che del capitale di rischio. In finanza si chiama costo medio ponderatodel capitale (WACC: Weighted Average Cost of Capital):

ke = costo del capitale proprio E = capitale proprio (rischio)kd = costo dell’indebitamento D = capitale di debitot = aliquota fiscale

ED

Dt)(1

dk

ED

Ee

kWACC+

−++

=

Metodo combinato

FINANZIAMENTO DEI PROGETTI: SCELTA DEL r

��� = ���� + ��� + ��,� 1(1 + �)�

�

� =1

�

�=0+ ����

1(1 + �)�

LCC: modelli di valutazione

manutenzioni smaltimento

LCA: Life Cicle Assessment

con il LCA (Life Cycle Assessment) si valutano gli impatti ambientali

dell’intero ciclo di vita del prodotto: dall’estrazione e lavorazione delle

materie prime, alla produzione, trasporto e distribuzione del prodotto, al suo

uso, riuso e manutenzione, fino al riciclo, dismissione e collocazione finale:

LCA: Life Cycle Assessment

LCA: STRUTTURA del Life Cycle Assessment

LCA: ciclo di vita del prodotto

Emissioni in acqua

OUTPUT

Materia

Energia

Coprodotti

Emissioni in aria

Emissioni nel suolo

Rifiuti solidi

INPUTEstrazione delle materie prime

Fabbricazione

Distribuzione

Uso del prodotto

Riuso, riciclaggio, recupero

Gestione dei rifiutiAltre interazioni

con l’ambiente

LCA: [ISO 14040]

FASE 1: Definizione

degli scopi e degli obiettivi

FASE 2: Analisi di inventario (Life Cycle

Inventory, LCI)

FASE 3: Analisi degli impatti (Life Cycle

Assessment, LCA);

FASE 4: Interpretazione e miglioramento

LCA: parametri ambientali [ISO 14042]

COSA SI VALUTA?

a) consumi di energia --> GER [MJ]

b) emissioni nell’ambiente --> GWP [CO2 eq]

FASE 3: Analisi degli impatti (Life Cycle

Assessment, LCA);

LCA: parametri ambientali [ISO 14042]

GER = Il (Gross Energy Requirement) rappresenta l’energia primaria complessiva, richiesta per la produzione di un prodotto, che deve essere prelevata dalla natura.

LCA: parametri ambientali [ISO 14042]

GWP = Il (Global Warming Potential) rappresenta l’effetto di riscaldamento nel tempo dovuto all’emissione istantanea di un kg di un dato gas serra relativamente a quello prodotto da un kg di anidride carbonica, presa come gas di riferimento.

GAS GWP [CO2 eq]

CO2 1

CH4 (metano) 21

N2O (protossido di azoto) 310

HCFC (idroclorofluorocarburi) 140-11700

PFC (fluorocarburi) 6500-9200

SF6 (esafluoruro di zolfo) 23900

ciclo di vita CALCESTRUZZO

LCA CALCESTRUZZO

ciclo di produzione CEMENTO

LCA CALCESTRUZZO

LCA ACCIAIO PER C.A.

ciclo di vita ACCIAIO

ciclo di produzione ACCIAIO PER C.A.

demolizione

armature per c.a.

LCA ACCIAIO PER C.A.

LCA ���� EPD (Environmental Product Declaration)

INPUT: LCA --------���� OUTPUT: EPD

L’EPD è un etichetta ecologica che riporta la dichiarazione ambientale di prodotto basate su parametri stabiliti dallo studio LCA e sottoposte a un controllo indipendente

TENDENZA EMERGENTE: REQUISITI DI SOSTENIBILITA’ NEI CAPITOLATI D’APPALTO

1 kg cemento

GER

GWP

LCA: parametri ambientali materie prime cls

1 kg additivo

GER

GWP

LCA: parametri ambientali materie prime cls

GER

GWP

1 kg aggregato

LCA: parametri ambientali materie prime cls

LCA: parametri ambientali materie prime cls

LCA di 1 mc di cls normalmente armato

C25/30 S4 D32 armato al 2%

Cemento

300 kg/m3

Cenere Volante

30 kg/m3

Additivi

3 kg/m3

Confezionam. e trasporto(1m3)

Incidenza acciaio per

c.a.

160 kg/m3

TOT

GWP/m3 294 0 5,5 2,5 122 425 kgCO2 eq

GER/m3 1005 0 48 2,5 2080 3135 MJ

LCCA: Life Cycle Cost Analysis

LCC

LCA

LCCA

LCCA: integra il LCC e il LCA, consentendo di valutare tutti i costi del ciclo di vita, inclusi i costi ambientali. In accordo alla ISO 15686, è lo strumento che meglio si adatta ad effettuare una scelta tra più soluzioni alternative (almeno

3).

MODELLI LCCA

Camb = q/tà CO2eq (GER) * prezzo unitario

���� = �0 + ���� (�0) + �� + ��� + ��� + � ��(1 + �)�

�

�=0 1)

2) ���� = �0 + ���� (�0) + �� + ��� + ��� + � �� + ���� (��)(1 + �)�

�

�=0∓ ���

LCCA: step del processo

GLI STEP DEL PROCESSO PER LA SCELTA DELLA MIGLIORE SOLUZIONE IN TERMINI DI LCCA:

1. HP. MIN 3 SCENARI DI PROGETTO

2. VALUTAZIONE COSTI DI IMPIANTO

3. VALUTAZIONE DEL DEGRADO E SCENARI MANUTENTIVI

4. VALUTAZIONE DEI COSTI DI MANUTENZIONE STRAORDINARIA

5. VALUTAZIONE COSTI AMBIENTALI

5.1 costi ambientali relativi ai materiali da costruzione

5.2 costi ambientali relativi ai materiali da ripristino

6. DEFINIZIONE DELLA FINANZA DI PROGETTO

6.1 scelta della tecnica di finanziamento

7. VALUTAZIONE DEI PARAMETRI FINANZIARI

7.1 calcolo del tasso di attualizzazione

7. ATTUALIZZAZIONE COSTI CON IL VAN

8. SCELTA DEL MIGLIOR SCENARIO DI PROGETTO

CASO STUDIO

Struttura

Scenario 1

(hp. minimizzazione costi di

impianto)

Scenario 2 e 2bis

(hp. minimizzazione LCC)

Scenario 3 (hp.

minimizzazione LCCA)

Impalcato

-

C20/25

a/c = 0,65

250 kg/m3 cem 32,5R IIA/LL

XC4 + XF4 + XD3

C28/35 aerato

a/c = 0,45

360 kg/m3 cem 32,5R IIA/LL

XC4 + XF4 + XD3

C28/35 aerato

(a/c)eq = 0,45

CV =85 kg/m3

300 kg/m3 cem 42,5R IIA/LL

Spalle

-

C20/25

a/c = 0,65

250 kg/m3 cem 32,5R IIA/LL

XC4 + XF2

C25/30 aerato

a/c = 0,50

340 kg/m3 cem 32,5R IIA/LL

XC4 + XF2

C25/30 aerato

(a/c)eq = 0,50

CV =60 kg/m3

300 kg/m3 cem 42,5R IIA/LL

Arco

-

C20/25

a/c = 0,65

250 kg/m3 cem 32,5R IIA/LL

XC4 + XF3

C25/30 aerato

a/c = 0,50

340 kg/m3 cem 32,5R IIA/LL

XC4 + XF3

C25/30 aerato

(a/c)eq = 0,50

CV =60 kg/m3

300 kg/m3 cem 42,5R IIA/LL

q/tàcls = 700 m3

q/tàacciaio = 165 t

prestazioni 10% sezioni PARAMETRI COSTANTI

• finanza di progetto:

- opera “fredda”- VN = 50 anni- capitale di debito (r=3%)

• calcestruzzo:

- classe di consistenza- diametro massimo aggregato- modalità di stagionatura- lunghezza tragitto autobetoniere

• degrado della struttura:- tipologia di degrado (corrosione armature da cloruri)- costi di ispezione- costi di manutenzione- tipo di intervento di MS- costi di dismissione

CASO STUDIO: costi di impianto

Scenario 1 Scenario 2 Scenario 2bis Scenario 3

Tipo calcestruzzo C20/25 C35/45 C35/45 C35/45+CV

Prezzo/m3 350 €/m3 415 €/m3 415 €/m3 400 €/m3

Costo Impianto 245.000 € 261.450 € 261.450 € 252.000 €

Costo normalizzato

allo scenario 1100 106 106 103

���� = �0 + ���� (�0) + ��� + ���� (��)(1 + �)�

�

�=0

CASO STUDIO: costi di manutenzione straordinaria

MIX TIPO Scenario 1 Scenario 2 Scenario 2 bis Scenario 3

(a/c)eq 0,65 0,45 0,45 0,45

cemento CEM 32,5R CEM 42,5R CEM 42,5RCEM 42,5R

(tipo IV/A)

copriferro [mm] 25 35 45 45

k [mm/anni0,5] 4,33 1,44 1,44 1,44

D [10-12 m2/s] 5 0,5 0,5 0,5

coeff. corr. D 1,35 1,35 1,35 0,25

INTERVENTO MS 8 anni 36 anni 75 anni 103 anni

Costo Man. Straord 59.500 € 59.500 € - -

���� = �0 + ���� (�0) + ��� + ���� (��)(1 + �)�

�

�=0

CASO STUDIO: costi ambientali

GWP SCENARIO 2 = 516 kg CO2eq /m3

Cemento

360 kg/m3

Cenere

Volante

Additivi

4,32 kg/m3

Confeziona

mento 1 m3

calcestruzzo

Incidenza

acciaio per

c.a.

200 kg/m3

GWP/m3 352,8 0 8,28 2,47 152

GWP SCENARIO 1 = 427 kg CO2eq /m3

Cemento

250 kg/m3

Cenere

Volante Additivi

Confeziona

mento 1 m3

calcestruzzo

Incidenza

acciaio per

c.a.

235 kg/m3

GWP/m3 245 0 0 2,47 179

GWP SCENARIO 3 = 453 kg CO2eq /m3

Cemento

300 kg/m3

Cenere

Volante

85 kg/m3

Additivi

2,31 kg/m3

Confeziona

mento 1 m3

calcestruzzo

Incidenza

acciaio per

c.a.

200 kg/m3

GWP/m3 294 0 4,14 2,47 152

Scenario 1

(700 m3)c.a.

Scenario 2

(630 m3)c.a.

Scenario 3

(630 m3)c.a.

GER [GJ] 2.747 2.471 2.327

GWP [ton CO2eq] 299 325 285

Camb (t0) [€] 7.475 € 8.125 € 7.125 €

Camb MS [€] 21.250 € 21.250 € -

Camb tot [€] 28.725 € 29.375 € 7.125 €

���� = �0 + ���� (�0) + ��� + ���� (��)(1 + �)�

�

�=0

CASO STUDIO: valutazione LCCA

Scenario 1

C20/25

cf = 25mm

Scenario 2

C35/45

cf = 35 mm

Scenario 2bis

C35/45

cf = 45 mm

Scenario 3

C35/45 (CV)

cf = 45 mm

C0 € 245.000 € 261.450 € 261.450 € 252.000

CMS € 59.500 € 59.500 - -

anno MS 8° 36° - -

LCC € 291.900 € 281.900 € 261.450 € 252.000

Camb tot NPV € 24.200 € 14.900 € 8.125 € 7.125

LCCA € 316.000 € 297.000 € 270.000 € 259.000

∆% 100% 94% 86% 82%

C0

LCC

LCCA

CONCLUSIONI

� La realizzazione di un opera in calcestruzzo armato non può prescindere da valutazioni tecnico-economiche legate alla durabilità del manufatto per l’intera Vita Nominale

� Il modello proposto di LCCA se applicato al settore delle costruzioni, in particolare del c.a., si rivela un efficace strumento di scelta tra possibili alternative progettuali. Oltretutto tale modello si presta ad un ulteriore affinamento, infatti si potrebbero considerare gli impatti delle risorse non rinnovabili impiegate nel processo produttivo (es: cave per l’estrazione di calcare e per l’estrazione di aggregato).

� Dal caso studio, appare evidente che i maggiori costi di impianto, legati alla scelta di materiali più “performanti” e da un copriferroadeguato, risultano ampiamente ripagati dai minori costi di manutenzione, avvalorando la tesi “chi più spende meno spende” e, soprattutto, la scelta di materiali meno impattanti costituisce una migliore salvaguardia dell’ambiente e della società civile.