Rivestimenti-biologici e gemelli digitali: le innovazioni spingono le strutture in acciaio verso un futuro sostenibile
L’acciaio è stato per lungo tempo la spina dorsale dell’edilizia globale, ma le recenti innovazioni nella scienza dei materiali e nella tecnologia digitale lo stanno elevando a nuovi livelli di sostenibilità ed efficienza. Mentre il settore edile corre verso obiettivi net-zero, queste scoperte stanno rendendo le strutture in acciaio non solo durevoli, ma anche eco-compatibili e più intelligenti che mai-catturando l'attenzione nei settori globali dell'architettura e dell'ingegneria.
Un'innovazione straordinaria è lo sviluppo di rivestimenti anticorrosivi-a base biologica-che rappresentano una svolta-per la longevità dell'acciaio e l'impatto ambientale. I rivestimenti tradizionali si basano su sostanze chimiche a base di petrolio-che comportano rischi per gli ecosistemi. Ora, i ricercatori di un importante laboratorio europeo di materiali hanno creato un rivestimento derivato dall’olio di soia e dal chitosano, un polimero naturale ricavato dai gusci dei crostacei. Questo rivestimento biologico-offre una resistenza alla corrosione superiore del 50% rispetto alle alternative sintetiche ed è biodegradabile al 100%. Un progetto pilota a Copenaghen, che ha applicato il rivestimento a un ponte pedonale in acciaio di 200 metri, ha riportato zero formazione di ruggine dopo 18 mesi di esposizione alle rigide condizioni atmosferiche costiere.
La tecnologia dei gemelli digitali rappresenta un altro passo rivoluzionario per le strutture in acciaio. Gli ingegneri stanno ora creando repliche virtuali di strutture in acciaio che rispecchiano le condizioni in tempo reale- utilizzando sensori IoT e algoritmi AI. Questi gemelli digitali monitorano i punti di stress, le fluttuazioni di temperatura e i tassi di usura, consentendo una manutenzione predittiva che riduce i tempi di fermo fino al 40%. A Toronto, un nuovo centro congressi con struttura in acciaio-utilizza questa tecnologia per ottimizzare l'uso dell'energia-il suo gemello digitale regola la ventilazione e l'illuminazione in base ai dati sulle emissioni di calore strutturale, riducendo il consumo energetico del 28% dalla sua apertura nel marzo 2025.
Il design circolare è diventato anche un focus centrale dell’innovazione dell’acciaio. I principali produttori di acciaio stanno ora producendo componenti in acciaio "progettati-per-smontaggio" che possono essere facilmente riutilizzati o riciclati senza perdere l'integrità strutturale. Un'impresa edile olandese ha recentemente completato un edificio residenziale di 12 piani utilizzando tali componenti; Il 95% dell'acciaio può essere smontato e riutilizzato per progetti futuri. Questo approccio riduce i rifiuti edili del 60% rispetto alle tradizionali strutture in acciaio, in linea con il piano d’azione per l’economia circolare dell’UE.
"L'acciaio non è più solo un materiale da costruzione- è un catalizzatore per l'edilizia sostenibile", afferma Maria Lopez, analista senior presso il Global Construction Innovation Institute. "Con rivestimenti a base biologica-, gemelli digitali e design circolare, le strutture in acciaio sono destinate a dominare il prossimo decennio di progetti di bioedilizia in tutto il mondo."
