Di fronte a finanziamenti limitati per far fronte a enormi esigenze infrastrutturali, e con l'azione per il clima in primo piano, è più importante che mai per gli ingegneri, designer, e i responsabili politici per comprendere i costi economici e ambientali completi delle decisioni sui progetti infrastrutturali, e non solo gli impatti relativi alla scelta dei materiali o dalla costruzione iniziale, ma gli impatti delle scelte lungo l'intero ciclo di vita di un progetto.

"Mentre sviluppiamo strategie per raggiungere obiettivi di sostenibilità, è fondamentale adottare metodologie che utilizzino una prospettiva del ciclo di vita per valutare gli impatti e utilizzare tale conoscenza per creare un percorso strategico in avanti, "dice Jeremy Gregory, ricercatore presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale del MIT e direttore esecutivo del MIT Concrete Sustainability Hub (CSHub).

Esistono metodologie di analisi del ciclo di vita sia per gli impatti ambientali che economici:la valutazione del ciclo di vita (LCA) esamina gli impatti ambientali, mentre l'analisi dei costi del ciclo di vita (LCCA) esamina gli impatti economici. LCA e LCCA consentono agli ingegneri, designer, e decisori per comprendere meglio le opportunità esistenti per ridurre gli impatti ambientali ed economici, ma la ricerca di CSHub ha scoperto che questi strumenti vengono utilizzati raramente in un punto del processo decisionale in cui possono avere il maggiore impatto. Il team di CSHub ha recentemente pubblicato diversi nuovi documenti e materiali che discutono la ricerca progettata per migliorare il pensiero sul ciclo di vita per edifici e marciapiedi.

"Per gli edifici, porre troppa enfasi sulla minimizzazione dei costi iniziali e non prestare sufficiente attenzione alla fase di utilizzo può portare a costi più elevati, sia dal punto di vista ambientale che economico, " dice Gregory. "I progetti di costruzione che si concentrano sui primi costi non tengono conto dei costi associati all'uso di energia nel corso della vita, e le parti interessate che di solito non sono coinvolte nelle prime fasi di pianificazione, come i futuri proprietari di casa, agenzie assicurative, e contribuenti, sono quelli rimasti con in mano il conto".

Gli impatti ambientali sono significativi; negli Stati Uniti, il riscaldamento, raffreddamento, e il funzionamento di edifici e abitazioni rappresenta oltre il 40% delle emissioni di anidride carbonica ogni anno. Il CSHub ha diversi progetti in corso che quantificano gli impatti dell'intero ciclo di vita degli edifici, dalla prima costruzione alla demolizione, e ha sviluppato strumenti di LCA che consentono di quantificare gli impatti prima nel processo di progettazione rispetto a quanto consentito dalle metodologie tradizionali. I ricercatori hanno pubblicato diversi articoli recenti sull'argomento. Tutti e cinque i documenti possono essere trovati sul sito web di CSHub in una sezione dedicata alla costruzione di LCA.

"Gli approcci LCA e LCCA funzionano meglio quando si accompagnano a vicenda, fornendo il contesto economico necessario per implementare soluzioni nel mercato, " spiega Gregory. "L'edilizia residenziale scarsamente isolata e con perdite porta a costi energetici annuali elevati, che può comportare costi del ciclo di vita sostanzialmente più elevati. Allo stesso modo, le chiusure stradali causano congestione del traffico, il che comporta costi più elevati per gli utenti della strada".

Per i marciapiedi, Il lavoro di CSHub LCA considera tutte le fasi del ciclo di vita dalla costruzione iniziale alla demolizione, compreso il funzionamento, Manutenzione, e fasi di fine vita, e fattori come il ritardo del traffico, domanda di illuminazione, e futura manutenzione, mentre la ricerca LCCA considera il ciclo di vita, contesto, e futuro, e incorpora anche il rischio.

Il team ha recentemente pubblicato una scheda informativa LCCA e LCA dei marciapiedi, che evidenzia i concetti chiave e le statistiche degli studi CSHub. Gli strumenti CSHub utilizzano proiezioni di prezzo probabilistiche compatibili con gli strumenti software esistenti utilizzati dai progettisti di pavimentazioni, come lo strumento RealCost della Federal Highway Administration. Uno degli studi evidenziati ha rilevato un miglioramento del 32% sulle stime dei costi a 20 anni e sui risultati LCCA per i progetti stradali in Colorado quando si utilizzano i modelli CSHub.

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.