L’edilizia modulare prevede la produzione di componenti standardizzati in una fabbrica esterna, che vengono poi assemblati in loco. Questo metodo consente di costruire in condizioni controllate prima dell’assemblaggio nel luogo prescelto, migliorando il controllo della catena di valore. Di conseguenza, è diventata una scelta costruttiva sempre più popolare grazie alla sua velocità, efficienza e sostenibilità.

Un report della McKinsey suggerisce che le tecniche modulari potrebbero accelerare le tempistiche dei progetti dal 20% al 50%, riducendo potenzialmente i costi fino al 20%.

Nel 2023, il mercato globale delle costruzioni modulari è stato valutato a 97,31 miliardi di dollari e si prevede che supererà i 104 miliardi di dollari nel 2024. In prospettiva, si prevede che raggiungerà circa 214,76 miliardi di dollari entro il 2034, con una crescita annuale del 7,45% nel prossimo decennio.

Le tendenze variano da regione a regione; tuttavia, uno studio recente indica che in Europa il mercato modulare registrerà una crescita significativa negli edifici commerciali, con un utilizzo sostanziale negli ambienti industriali/istituzionali e nei settori residenziali.

Sostenibilità in prima linea

Da un punto di vista sia sostenibile che strategico, l’edilizia modulare è pronta a trasformare non solo le metodologie di costruzione, ma anche il loro impatto ambientale.

Questo approccio consente di costruire in modo simultaneo, ad esempio con la posa delle fondamenta e l’assemblaggio di altre parti fuori dal cantiere, con un notevole risparmio di tempo. Inoltre, riduce al minimo le interruzioni del cantiere e il traffico veicolare, migliorando la sicurezza e riducendo i ritardi causati da fattori esterni come le condizioni meteorologiche avverse.

Gli edifici modulari sono particolarmente durevoli, con ogni modulo progettato per resistere in modo indipendente alle sollecitazioni del trasporto e del posizionamento della gru sulle fondamenta.

Inoltre, la longevità di queste strutture trae vantaggio dalla loro flessibilità progettuale. Gli edifici modulari possono essere facilmente aggiornati, ampliati o riutilizzati per adattarsi all’evoluzione delle esigenze, offrendo una soluzione flessibile e resiliente per le sfide future.

Progredire nell’edilizia modulare: il ruolo delle piattaforme BIM

L’edilizia modulare sta vivendo una significativa rivoluzione tecnologica, con un impatto profondo sull’intera catena di valore. Strumenti come la stampa 3D, la robotica, l’automazione e soprattutto il Building Information Modeling (BIM), insieme all’analisi dei dati, stanno diventando sempre più parte integrante delle fasi di progettazione e prefabbricazione. Queste tecnologie mirano a garantire un controllo di qualità meticoloso dal processo all’assemblaggio.

Il futuro dell’industria modulare è strettamente legato ai progressi della tecnologia BIM. Il BIM unifica i dati di progettazione, costruzione e funzionamento in un modello virtuale completo, migliorando il processo decisionale nell’intero ciclo di vita del progetto e mantenendo uno stretto controllo sull’intera sequenza critica, dalla produzione all’installazione.

Il BIM consente di visualizzare l’intera struttura dell’edificio prima dell’installazione di qualsiasi modulo, migliorando la comunicazione e la collaborazione tra progettisti e costruttori. Questa integrazione riduce al minimo gli errori e ottimizza l’uso delle risorse.

Inoltre, centralizzando le informazioni nel cloud, il BIM influisce positivamente su altri aspetti come l’accessibilità, l’usabilità, la gestione e la sostenibilità dei dati digitali, garantendo così il successo dei progetti.

Innovazioni nella robotica e nella stampa 3D

I robot hanno assunto un ruolo sempre più critico nell’ispezione della qualità dei componenti prefabbricati per l’edilizia. Dotati di sensori intelligenti e telecamere avanzate, scansionano in modo efficiente parti o interi insiemi alla ricerca di difetti, per garantire che tutti i componenti rispettino i rigorosi standard di qualità.

Nel settore dell’installazione, i robot, in particolare quelli a sei assi, sono estremamente efficienti nella manipolazione, nel sollevamento e nel posizionamento di materiali pesanti e di elementi prefabbricati con notevole precisione e velocità. Questi automi operano 24 ore su 24, gestendo compiti ripetitivi che migliorano la sicurezza e l’efficienza operativa. In particolare, i robot a portale si distinguono per le loro ampie aree di lavoro e le notevoli capacità di carico.

Contemporaneamente, i progressi della tecnologia di stampa 3D hanno facilitato la creazione di progetti sempre più complessi e personalizzabili. Questi progetti possono essere adattati con precisione alle specifiche del cliente, sfruttando il vasto potenziale di trasformazione e adattamento della tecnologia.

Sebbene gli attuali limiti delle stampanti 3D limitino l’assemblaggio efficiente di strutture su larga scala, non c’è dubbio che questa tecnologia rappresenti un’importante tendenza futura nel settore delle costruzioni, che promette un impatto ancora maggiore con l’evoluzione delle capacità.

Tecnologie integrate nell’edilizia modulare

Nella costruzione modulare, il Building Information Modeling (BIM) è perfettamente integrato con tecnologie come la scansione laser e i sensori dell’Internet of Things (IoT) per semplificare la logistica del cantiere e garantire che la consegna giornaliera dei moduli sia in linea con le esigenze del progetto.

La scansione laser, nota anche come rilievo ad alta definizione (HDS), consente una mappatura precisa delle aree con un’elevata accuratezza. I dati generati formano un database completo all’interno di un sistema di coordinate 3D, fondamentale per il controllo qualità e la valutazione dei componenti.

Inoltre, se combinata con la tecnologia IoT, la scansione laser supporta la visualizzazione e la tracciabilità in tempo reale dei moduli prefabbricati. Questa integrazione utilizza sensori GPS, tag RFID e tag NFC, migliorando l’efficienza delle comunicazioni, compreso il monitoraggio dell’avanzamento del progetto e la risposta rapida alle emergenze.

L’integrazione dell’IoT facilita anche la progettazione di edifici che eccellono per funzionalità ed efficienza energetica. Questi dispositivi forniscono dati preziosi sul consumo energetico, sui livelli di occupazione e sulle condizioni ambientali esterne, influenzando in modo significativo la sostenibilità e l’impronta ecologica delle strutture.

Mentre le città continuano a essere centri di innovazione tecnologica, l’edilizia modulare sta rapidamente abbracciando i sistemi intelligenti. Dall’automazione dei processi di progettazione all’assemblaggio degli edifici, queste tecnologie affrontano efficacemente le complessità dello sviluppo urbano moderno.

Siamo sull’orlo di cambiamenti trasformativi nel modo in cui le città sono progettate, funzionano e interagiscono. L’edilizia modulare è pronta a diventare uno strumento fondamentale in questa evoluzione, rimodellando i paesaggi urbani.