In cantiere la rivoluzione dei pannelli portanti

Nel continente Nord-Americano c’è una consolidata tradizione di costruzioni edilizie realizzate in legno. Tali sistemi costruttivi hanno avuto origine nei primi decenni del XIX secolo a seguito dell’esigenza di realizzare in breve tempo, con manodopera non specializzata, il gran numero di abitazioni necessarie ai pionieri che conquistavano territori vergini, privi di qualsiasi urbanizzazione. I sistemi Ballon e Platform – a tutti gli effetti i primi sistemi costruttivi prefabbricati - hanno saputo rispondere egregiamente a tale necessità, grazie all’impiego di semplici elementi standardizzati realizzati con un materiale largamente disponibile. A tutt’oggi il Platform Frame, e le sue evoluzioni, costituisce uno dei sistemi costruttivi maggiormente in uso. Anche in gran parte del Nord Europa vi è una forte presenza di edifici realizzati in legno con diversi sistemi, al contrario di quanto avviene nel nostro Paese, appartenente a quella fascia del Mediterraneo con una tradizione architettonica legata all’uso della pietra e del mattone. Se si eccettuano le regioni alpine dove la pietra viene impiegata insieme al legno, questo materiale è stato usato quasi esclusivamente per la realizzazione di travi per solai e coperture e per i serramenti. In Italia le costruzioni in legno evocano, oltre alle baite di montagna, realizzazioni provvisorie, architetture effimere o vernacolari. Preconcetti legati alla scarsa durabilità, all’infiammabilita, alla limitata resistenza meccanica, riducono notevolmente l’impiego di questo materiale nelle costruzioni e non consentono di sfruttare le sue molte possibilità. Anche senza riferirci alle raffinate sperimentazioni condotte da Tadao Ando o Thomas Herzog, appare invece chiaro che il legno può offrire grandi prestazioni e consente notevole libertà compositiva, grazie anche alla varietà e all’alto grado di affidabilità raggiunto dall’industria della componentistica: “I problemi che possono presentarsi in una costruzione realizzata in legno sono spesso legati ad una cattiva progettazione o a una superficiale realizzazione, conseguenza di una carenza di formazione e di informazione dei progettisti”, spiega Cristina Benedetti, direttore del master in Progettazione ambientale dell’Università di Architettura “Valle Giulia” di Roma e coordinatore didattico-scientifico del master CasaClima della Libera Università di Bolzano (master dedicati all’uso delle risorse rinnovabili in architettura che riservano una particolare attenzione all’uso del legno). “Accanto allo sviluppo di sistemi in legno efficienti, innovativi, convincenti dal punto di vista tecnico e compositivo, - continua - occorre fornire una solida preparazione di base ai progettisti che nel nostro Paese non possono far riferimento ad una tradizione costruttiva consolidata”. A differenza di quanto avviene in Nord-America con i sistemi leggeri a struttura portante puntiforme, in Austria e in Germania (in Italia, in Alto Adige, in Trentino e nel Veneto, le regioni dove questo materiale è impiegato con maggior frequenza) ci si sta orientando verso sistemi preassemblati “aperti” e flessibili, facilmente combinabili con altri materiali. Tali sistemi determinano profondi cambiamenti sia della concezione strutturale che nel linguaggio architettonico. "Si tratta di pannelli portanti caratterizzati da elementi di grandi dimensioni – sottolinea Benedetti - che hanno come limite dimensionale quello del mezzo di trasporto e della movimentazione. I pannelli sono generalmente realizzati con vari strati di legno incollati a tessitura incrociata, secondo le modalità costruttive del compensato. La dimensione e lo spessore di tali componenti (pareti e solai), l’assemblaggio dei diversi strati, i dettagli delle connessioni, la posizione e lo spessore dell’isolante, le specie legnose impiegate per la loro realizzazione dipendono dal brevetto delle varie ditte costruttrici". I risultati architettonici che si possono ottenere sono molto diversificati: nonostante le grandi dimensioni, questo tipo di pannelli consente notevole flessibilità compositiva. Questi sistemi, inoltre, riducono drasticamente i tempi di cantiere, dove le lavorazioni sono limitate al minimo, così come la necessità di manodopera specializzata. Il fatto che le strutture siano preassemblate in stabilimento assicura l’affidabilità e la qualità dei componenti; le macchine a controllo numerico permettono lavorazioni complesse e accurate, la perfezione delle connessioni e la realizzazione di manufatti un tempo tecnicamente impensabili o estremamente costosi. Inoltre, a parità di spessore, questi sistemi consentono una notevole riduzione dei consumi energetici derivante dall’alto potere isolante del legno. Occorre sottolineare che per sfruttare appieno tali prestazioni è indispensabile porre massima attenzione, in fase progettuale e realizzativa, all’eliminazione dei ponti termici, - ma del resto questo vale per tutti i materiali. Anche i limiti dimensionali degli edifici legati all’uso strutturale del legno sembrano superati dalle più recenti sperimentazioni. Un esempio di questi giorni è il progetto Sofie (Sistema costruttivo casa Fiemme), al quale proprio Benedetti partecipa come membro del Comitato per l’attività di monitoraggio. Promosso dalla Provincia autonoma di Trento, dalla Srl Sistema Casa Fiemme e coordinato dal Cnr-Ivalsa(Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree), diretto da Ario Ceccotti (per informazioni: ceccotti@ivalsa.cnr.it), il progetto di ricerca ha l'obiettivo di mettere a punto di un sistema costruttivo multipiano con struttura portante realizzata mediante pannelli lamellari a strati incrociati di tavole di abete a elevate prestazioni meccaniche e a basso consumo energetico, che nel contempo soddisfi elevati livelli di sicurezza al fuoco e ai sismi, elevato comfort acustico, durabilità nel tempo, con costi analoghi a quelli dell’edilizia tradizionale. Il sistema è realizzato interamente con legno trentino. "La sperimentazione - spiega ancora Benedetti - ha posto particolare attenzione agli aspetti sismici. La leggerezza del materiale limita gli effetti delle sollecitazioni indotte dal sisma e i giunti riescono a dissipare grandi quantità di energia dinamica senza che l’edificio ne risenta". Oltre a numerose prove effettuate in Italia è stata eseguito un test presso la tavola vibrante dell'istituto Nied (National institute for earth science and disaster prevention) a Tsukuba, in Giappone, il più importante istituto di ricerca sismica al mondo, dove un edificio alto tre piani costruito con questo sistema è stato sottoposto a tre tipi di ondate sismiche, diverse per tipologia e intensità, tra le quali quelle del terremoto avvenuto a Kobe nel 1995. "L’edificio - - ha risposto in maniera positiva a tutti e tre i test. - conclude Benedetti -. In base a tali ottimi risultati si è deciso di compiere nel 2007 un esperimento senza precedenti, che porterebbe al limite il comportamento dei materiali impiegati per la costruzione di una casa in legno: testare un edificio di 7 piani realizzato con il sistema Sofie sulla tavola vibrante più grande e potente al mondo, quella di Miki, a Kobe”.