Un obiettivo a livello aziendale per guidare l'industria nella riduzione del carbonio incorporato nelle strutture

di Amy Hattan
Vicepresidente per la responsabilità aziendale, Thornton Tomasetti

Nove anni fa sono diventato il primo Corporate Responsibility Officer presso la società di servizi di ingegneria Thornton Tomasetti. Il mio primo compito è stato quello di gestire la rendicontazione annuale richiesta per i membri del Impegno 2030 dell'American Institute of Architects (AIA) – e impegnarsi in questo reportage con un tocco unico. The Commitment, i cui membri sono per lo più architetti, chiede alle aziende associate di presentare l'intensità di consumo energetico prevista per i loro progetti. A quel tempo, la mia azienda si occupava principalmente di ingegneria strutturale e misurare l'energia operativa dei nostri progetti non sembrava essere la migliore valutazione del nostro contributo diretto. A causa del grande impatto dei materiali strutturali sull'impronta di carbonio di un edificio, abbiamo proposto all'AIA di riferire sul carbonio incorporato nei nostri progetti di ingegneria strutturale. Così, abbiamo iniziato il nostro progetto pluriennale di ricerca e sviluppo sul carbonio incorporato.

Nel corso dei nostri anni come membri dell'Impegno, abbiamo sviluppato un database di carbonio incorporato consistente di oltre 600 progetti. Questo database completo ci ha dato l'opportunità di impegnarci in diverse collaborazioni con l'obiettivo di identificare parametri di riferimento per il carbonio incorporato nelle strutture. Abbiamo collaborato con il Massachusetts Institute of Technology e con il Carbon Leadership Forum. Queste collaborazioni alimentarono il Studio di benchmark sul carbonio incorporato CLF e all'inizio del Ingegneri strutturali 2050 Challenge. Dopo aver inviato anno dopo anno il nostro rapporto sul carbonio incorporato all'AIA per un programma incentrato sull'uso operativo dell'energia, ero molto entusiasta di aiutare a iniziare un nuovo impegno su misura per gli ingegneri strutturali. Abbiamo bisogno dei dati di altre aziende come noi per rendere i nostri dati più rilevanti per l'intero campo.

Portare avanti l'industria

In qualità di professionista della sostenibilità, mi piace parlare con gli ingegneri strutturali di Thornton Tomasetti che sono appassionati di carbonio incorporato perché lo vedono come la loro grande opportunità per essere leader del design sostenibile e per mettere un interesse nel cambiamento climatico. Il Ingegneri strutturisti Impegno 2050 (SE 2050) è nato dal nostro precedente lavoro per sviluppare la sfida con CLF, ed è un programma inteso a ispirare altre aziende con ingegneria strutturale ad abbracciare il carbonio incorporato come la loro grande opportunità. In qualità di firmatario inaugurale dell'Impegno SE 2050 e membro del gruppo di lavoro dell'Istituto di ingegneria strutturale su SE 2050, speriamo che la nostra storia possa incoraggiare altre aziende a iniziare a misurare il carbonio incorporato nei loro progetti e a riferire a un database centrale.

Thornton Tomasetti fornisce servizi di ingegneria strutturale per la prima fase della seconda sede di Amazon ad Arlington, in Virginia. Diritti d'autore della foto: ZGF

Il SE 2050 si basa sul modello AIA 2030 e chiede ai suoi membri di misurare e rendicontare annualmente il carbonio incorporato nei progetti e di sviluppare un Piano d'azione per il carbonio incorporato (ECAP). Il processo di sviluppo dell'ECAP è stato di per sé molto gratificante, poiché abbiamo coinvolto molte persone diverse provenienti da diverse pratiche e uffici dell'azienda nel suo sviluppo. Il processo stesso ha creato consenso e interesse per la riduzione del carbonio incorporato. Abbiamo seguito lo sviluppo dell'ECAP con un vertice sul carbonio incorporato a livello aziendale e seminari interni di follow-up per aiutare a mettere in pratica le idee del piano.

Il nostro ECAP delinea gli obiettivi e gli obiettivi della nostra azienda per il carbonio incorporato ed è disponibile online sul sito web di SE 2050. I nostri obiettivi di riduzione si basano su ciò che abbiamo appreso sulle opportunità di riduzione dal nostro progetto di ricerca e sviluppo. Includono il raggiungimento di una riduzione del 25% entro la fine del 2025 e una riduzione del 40% entro la fine del 2030 del carbonio medio incorporato per i nostri telai strutturali dal nostro benchmark 2019. Siamo responsabili del raggiungimento di questi obiettivi in quanto membri di SE 2050, ma anche perché sono scritti nel nostro Piano di responsabilità aziendale. I nostri sette obiettivi di responsabilità aziendale guidano l'azienda verso il nostro "ESG", ovvero le prestazioni ambientali, sociali e di governance. Uno di questi sette obiettivi è guidare l'industria nella riduzione del carbonio incorporato nelle strutture. Ogni anno misuriamo i progressi verso i nostri obiettivi di responsabilità aziendale e pubblichiamo un rapporto sulla responsabilità aziendale, che offre trasparenza sui nostri progressi, e condividiamo questo rapporto con i nostri clienti e colleghi che ci aiutano a mantenerci fedeli ai nostri impegni.

Dalla ricerca alla pratica

Impegnarsi nella ricerca e sviluppo del carbonio incorporato ha sviluppato le nostre conoscenze nelle valutazioni del carbonio incorporato e nelle strategie di riduzione e siamo in grado di portare tale esperienza nei nostri progetti. Sviluppiamo anche strumenti basati sulla nostra esperienza. Nel gennaio 2020, abbiamo rilasciato tramite open source uno strumento di misurazione del carbonio incorporato, Faro, che è stato pre-datato dal nostro strumento interno di calcolo del carbonio incorporato.

Utilizzando i nostri strumenti e le conoscenze accumulate, abbiamo lavorato su una serie di progetti interessanti. Eccone alcuni:

• Utilizzando il calcolatore di carbonio incorporato di Thornton Tomasetti e confrontando i numeri con i benchmark del settore della London Energy Transformation Initiative (LETI), abbiamo scoperto che il nostro Hobhouse progetto è stato consegnato prima degli obiettivi proposti per il 2020 per il carbonio incorporato. La sfida per questo progetto londinese nel mezzo di Trafalgar Square è stata quella di riutilizzare quanto più possibile della struttura storica in quanto aveva lo status di protezione. Il team di progettazione e il cliente hanno concordato l'obiettivo di sviluppare un edificio a basso contenuto di carbonio combinando la ritenzione del materiale con un design efficiente. Le strategie utilizzate includevano evitare l'uso di carpenteria secondaria utilizzando pannelli prefabbricati strutturalmente isolati e utilizzando calcestruzzo con il 60-80% di sostituzione del cemento.
• Come ingegnere strutturale per Parco Metropolitano, la prima fase della seconda sede di Amazon, abbiamo avuto il compito di ridurre notevolmente il carbonio incorporato nel progetto. In questo progetto, abbiamo utilizzato Beacon per ottimizzare le prime decisioni di grande respiro. Successivamente, abbiamo lavorato con il team di progetto per sviluppare specifiche con obiettivi e linee guida per aiutare gli appaltatori del calcestruzzo a creare miscele a basso contenuto di carbonio.
• Un'area in crescita per noi è stata l'uso di legname di massa invece di acciaio o cemento ad alta intensità di carbonio. Stiamo inventando nuovi strumenti tecnologici per valutare rapidamente i sistemi di intelaiatura in legno per resistenza, facilità di manutenzione e carbonio incorporato. Il nostro lavoro nell'ingegneria antincendio basata sulle prestazioni sta dimostrando che le strutture in legno massiccio sono sicure e durevoli. E stiamo progettando edifici in legno massiccio come la torre in legno più alta del mondo, in costruzione a Milwaukee, nel Wisconsin, in un ospedale a Frisco, in Texas, e un padiglione a Dubai.

Il progetto di Thornton Tomasetti per il Texas Health Hospital utilizza il legno al posto dell'acciaio o del cemento come parte fondamentale di un futuro più resiliente. Se gestito in modo sostenibile, il legno può essere una risorsa rinnovabile che riduce sostanzialmente il carbonio incorporato nella progettazione di un edificio. Diritti d'autore della foto: ©Tom Harris 2017

Dove andiamo da qui?

Il nostro interesse per il carbonio incarnato continua e cresce e per soddisfare tale esigenza abbiamo lanciato una comunità di pratica del carbonio incarnato: le nostre comunità di pratica coltivano l'innovazione incoraggiando i dipendenti con interessi simili a collaborare, condividere conoscenze e sviluppare le migliori pratiche. Con oltre 100 dipendenti impegnati nel gruppo, raggiungiamo i nostri obiettivi attraverso gruppi di lavoro focalizzati sull'istruzione; materiali; misurazione; e la leadership del settore. Come co-leader di questa comunità, sono orgoglioso di ciò che siamo stati in grado di realizzare. I nostri progetti includono: lo sviluppo di specifiche di carbonio incorporate per il calcestruzzo; la costruzione di una libreria di risorse on-line completa che includa i nostri casi di studio e diapositive; lo sviluppo di una guida alle valutazioni del carbonio incorporate; ricerca sul nostro set di dati con studenti dell'Università di Washington; e l'inizio di una nuova Hub regionale CLF a Los Angeles.

In Thornton Tomasetti continueremo a sviluppare la nostra competenza ed esperienza con la riduzione del carbonio incorporata, sperando che ciò che stiamo facendo ispiri gli altri nel settore in modo che insieme possiamo realizzare un vero cambiamento. Rimaniamo fedeli al carbonio incarnato perché crediamo che la nostra migliore opportunità per dimostrare un impatto ambientale e sociale positivo sia nelle aree in cui possiamo dare il maggior contributo in base alle nostre conoscenze e talenti e dove possiamo applicare la nostra ingegnosità.