La carta - costituita da fibre vegetali e sostanze di carica minerali inerti - è un materiale economico, leggero, non emissivo, riciclabile, se incenerito non sprigiona fumi nocivi, è prodotta utilizzando risorse primarie rinnovabili. Le caratteristiche del prodotto finale sono determinate dalla diversa lunghezza delle fibre, dal loro contenuto di lignina, dalla percentuale di fibre riciclate e dai metodi di separazione cellulare impiegati durante la produzione. In passato la polpa per la preparazione della carta era ottenuta da vecchi tessuti di lino e canapa sminuzzati e diluiti con acqua fino ad ottenere una poltiglia omogenea, nella quale veniva immerso un setaccio su cui si depositavano le fibre intrecciate, i fogli così ottenuti erano poi pressati ed essiccati. Oggi per produrre le paste cartarie si impiegano prevalentemente fibre a base di cellulosa, ottenute dal legname e da carta riciclata. Il legno proviene da piantagioni controllate, costituite da specie arboree a rapido sviluppo messe a dimora in modo da facilitare la coltivazione e il taglio, o da materiale di scarto - residui di segherie e tronchi di piccola pezzatura - inutilizzabile per altri scopi. Per alcuni prodotti come il cartone la quota ottenuta da macero è pari a circa l’80%, il restante 20% è costituito da fibre vergini, necessarie per arricchire il materiale di recupero che ha perso con l’uso parte delle prestazioni originarie. Per contro la produzione dei materiali cartacei richiede un elevato consumo di acqua - da 20 a 75 volte il loro peso - solo parzialmente riutilizzata, e produce una notevole quantità di fanghi costituiti da fibre cellulosiche di scarto; un insieme di materiali che può essere usato come compost o, essiccato, come combustibile. Oggi la distruzione delle foreste tropicali non è imputabile alla produzione di carta e cartone. Semmai in Italia è necessario rendere capillare la raccolta differenziata e sensibilizzare maggiormente i cittadini, primo anello del circolo virtuoso del riuso che negli anni più recenti ha cominciato a dare notevoli risultati. Il nostro Paese che fino a pochi anni fa importava un milione di tonnellate di macero dall’estero, oggi esporta carta e cartone usati. L’andamento crescente della raccolta differenziata fa prevedere che sarà raggiunto l’obiettivo di riciclo previsto dalla normativa europea, che per i materiali cartacei impone il raggiungimento minimo del 60% entro la fine del 2008. Dunque vi è una crescente disponibilità di carta da macero e con essa la necessità di ampliarne gli utilizzi. Anche se l’associazione carta-edilizia non è immediata, materiali cartacei sono ampiamente usati sotto varia forma in questo comparto. Oltre ai prodotti che rivelano la loro componente cellulosica già dal nome - come le carte catramate o il cartongesso - vi sono in commercio diversi tipi di granuli per l’isolamento termo-acustico a base di fibre di cellulosa riciclate, o i fogli calandrati in cartone che sfruttano, con l’ausilio di studiate conformazioni morfologiche, la capacità isolante di questi materiali. Già nel 1971 Frank O. Gery utilizzò il cartone per correggere l’acustica della Los Angeles Philarmonic Association. Alcuni prodotti, invece, non tradiscono la loro origine cartacea, tra questi i laminati, comunemente definiti “plastici”, costituiti invece non solo da polimeri, ma da diversi strati di carta kraft - caratterizzata da notevole resistenza e tenacità - impregnati con resina fenolica, sopra i quali viene posto un foglio decorativo spalmato con resina melaminica che gli conferisce elevata durezza superficiale, sigillato da un overley trasparente di protezione. La pressatura a caldo rende monolitici i vari strati. Altri prodotti nascondono al loro interno un’insospettabile anima cellulosica: molte porte tamburate sono composte da un nido d’ape in cartone racchiuso tra due pannelli sottili di legno. Ancora poco conosciuti, anche se il loro impiego sperimentale cominciò nel 1947, i casseri per il getto dei pilastri in cemento armato realizzati non con tavole di legno o lastre di metallo, ma con tubi in cartone. Costituiti per circa il 95% da materiale riciclato, possono raggiungere un diametro di 1,2 mt e una lunghezza di 15 mt; lo strato interno dei tubi è ricoperto da un accoppiato con un sottile strato di plastica – così leggero da non comprometterne la riciclabilità - oppure da una carta resistente all’umidità, per proteggere il cartone dall’acqua contenuta nell’impasto cementizio. I casseri in cartone pesano meno del 20% di quelli realizzati in metallo, ciò facilita notevolmente le operazioni di trasporto e movimentazione. Il fatto di non poterli reimpiegare elimina i tempi necessari alle operazioni di pulizia, indispensabili nel caso delle cassaform tradizionali prima dei getti successivi. Dal punto di vista economico questa sorta di “usa e getta” dei casseri è consentito dal loro limitato costo; sotto il profilo ambientale dalla possibilità di riciclare il cartone con il quale sono prodotti. Uno sviluppo recente è rappresentato dalla possibilità di realizzare pilastri quadrati, grazie all’inserimento di una forma all’interno del tubo in cartone. In molte sperimentazioni i materiali cartacei sono stati usati in edilizia con funzione strutturale sia per realizzare murature miste composte con conglomerati a base di carta (tipo papercrete o fidobe), che come pannelli sandwich o alveolati per la creazione di sistemi monoscocca, spesso accoppiati con il legno o con materiali metallici per aumentarne la resistenza. Del resto la capacità portante del cartone in pannelli era stata sfruttata già nel 1957 nella realizzazione dei solai della “house of the future” della Monsanto, costruiti con pannelli sandwich a nido d’ape di cartone rinforzati con un foglio di poliestere. Anche il papercrete - un impasto di cartone da macero, sabbia e cemento Portland mescolato con acqua, formato in blocchi poi essiccati - è stato brevettato nel lontano 1928. Il materiale così ottenuto è economico, leggero, ha un buon potere isolante ed una resistenza a compressione di circa 20kg/cmq. Oggi è spesso impiegato negli USA per la realizzazione di residenze unifamiliari da gruppi di autocostruttori, la sua produzione rimane però di tipo artigianale. Ma i risultati più spettacolari nell’uso del cartone come materiale strutturale sono quelli ottenuti da Shigeru Ban, che usa tubi di diversi diametri per realizzare strutture portanti - puntiformi, reticolate o continue – di architetture anche di notevoli dimensioni, come nel caso del padiglione giapponese dell’Expo di Hannover. Tubi lasciati a vista, nel tipico color marrone chiaro del cartone, che gli consentono di annullare l’apparato murario. Una scelta che ribalta la concezione comune legata alla scarsa resistenza di questo materiale, alla sua marcescibilità e infiammabilità, caratteristiche che lo fanno considerare del tutto inadatto per il settore edile. Al contrario per quel che riguarda la reazione alle sollecitazioni, i tubi in cartone ad alta resistenza possono sopportare carichi rilevanti, infatti sono generalmente usati come anima per l’avvolgimento di grandi bobine (film plastici, cavi, tessuti) movimentate proprio grazie ai tubi, che nascono, dunque, molto resistenti. Quando sono impiegati in edilizia per aumentare la loro tenuta all’acqua e all’umidità i tubi - sul principio dei contenitori alimentari per liquidi – sono realizzati accoppiando al cartone una pellicola di polietilene o di altro materiale impermeabile. Per aumentare la resistenza al fuoco subiscono trattamenti ignifughi. Per quel che riguarda l’isolamento termico e acustico, lavorare con elementi scatolari cavi è un vantaggio: si sfruttano le buone proprietà isolanti dell’aria. Realizzare un edificio usando il cartone sottende la scelta di una sua durata limitata (anche se alcune realizzazioni di Shigeru Ban hanno superato intatte il decennio di vita), nonostante gli accorgimenti tecnici e gli artifici strutturali, la sua vita non è ovviamente paragonabile a quella dei materiali tradizionalmente usati con funzione strutturale, ma la sua economicità, il montaggio a secco senza particolari attrezzature, la scarsa produzione di rifiuti alla fine del ciclo di vita dell’edificio, rendono il cartone una opzione credibile per la realizzazione di piccole architetture temporanee, costruite, usate e poi smontate: non tutte le costruzioni richiedono un orizzonte temporale illimitato.

Opzione credibile per edifici temporanei / Cecchini, Cecilia. - In: EDILIZIA E TERRITORIO. - ISSN 1590-6078. - STAMPA. - 9:(2007), pp. 7-7.

Opzione credibile per edifici temporanei

CECCHINI, Cecilia
2007

Abstract

La carta - costituita da fibre vegetali e sostanze di carica minerali inerti - è un materiale economico, leggero, non emissivo, riciclabile, se incenerito non sprigiona fumi nocivi, è prodotta utilizzando risorse primarie rinnovabili. Le caratteristiche del prodotto finale sono determinate dalla diversa lunghezza delle fibre, dal loro contenuto di lignina, dalla percentuale di fibre riciclate e dai metodi di separazione cellulare impiegati durante la produzione. In passato la polpa per la preparazione della carta era ottenuta da vecchi tessuti di lino e canapa sminuzzati e diluiti con acqua fino ad ottenere una poltiglia omogenea, nella quale veniva immerso un setaccio su cui si depositavano le fibre intrecciate, i fogli così ottenuti erano poi pressati ed essiccati. Oggi per produrre le paste cartarie si impiegano prevalentemente fibre a base di cellulosa, ottenute dal legname e da carta riciclata. Il legno proviene da piantagioni controllate, costituite da specie arboree a rapido sviluppo messe a dimora in modo da facilitare la coltivazione e il taglio, o da materiale di scarto - residui di segherie e tronchi di piccola pezzatura - inutilizzabile per altri scopi. Per alcuni prodotti come il cartone la quota ottenuta da macero è pari a circa l’80%, il restante 20% è costituito da fibre vergini, necessarie per arricchire il materiale di recupero che ha perso con l’uso parte delle prestazioni originarie. Per contro la produzione dei materiali cartacei richiede un elevato consumo di acqua - da 20 a 75 volte il loro peso - solo parzialmente riutilizzata, e produce una notevole quantità di fanghi costituiti da fibre cellulosiche di scarto; un insieme di materiali che può essere usato come compost o, essiccato, come combustibile. Oggi la distruzione delle foreste tropicali non è imputabile alla produzione di carta e cartone. Semmai in Italia è necessario rendere capillare la raccolta differenziata e sensibilizzare maggiormente i cittadini, primo anello del circolo virtuoso del riuso che negli anni più recenti ha cominciato a dare notevoli risultati. Il nostro Paese che fino a pochi anni fa importava un milione di tonnellate di macero dall’estero, oggi esporta carta e cartone usati. L’andamento crescente della raccolta differenziata fa prevedere che sarà raggiunto l’obiettivo di riciclo previsto dalla normativa europea, che per i materiali cartacei impone il raggiungimento minimo del 60% entro la fine del 2008. Dunque vi è una crescente disponibilità di carta da macero e con essa la necessità di ampliarne gli utilizzi. Anche se l’associazione carta-edilizia non è immediata, materiali cartacei sono ampiamente usati sotto varia forma in questo comparto. Oltre ai prodotti che rivelano la loro componente cellulosica già dal nome - come le carte catramate o il cartongesso - vi sono in commercio diversi tipi di granuli per l’isolamento termo-acustico a base di fibre di cellulosa riciclate, o i fogli calandrati in cartone che sfruttano, con l’ausilio di studiate conformazioni morfologiche, la capacità isolante di questi materiali. Già nel 1971 Frank O. Gery utilizzò il cartone per correggere l’acustica della Los Angeles Philarmonic Association. Alcuni prodotti, invece, non tradiscono la loro origine cartacea, tra questi i laminati, comunemente definiti “plastici”, costituiti invece non solo da polimeri, ma da diversi strati di carta kraft - caratterizzata da notevole resistenza e tenacità - impregnati con resina fenolica, sopra i quali viene posto un foglio decorativo spalmato con resina melaminica che gli conferisce elevata durezza superficiale, sigillato da un overley trasparente di protezione. La pressatura a caldo rende monolitici i vari strati. Altri prodotti nascondono al loro interno un’insospettabile anima cellulosica: molte porte tamburate sono composte da un nido d’ape in cartone racchiuso tra due pannelli sottili di legno. Ancora poco conosciuti, anche se il loro impiego sperimentale cominciò nel 1947, i casseri per il getto dei pilastri in cemento armato realizzati non con tavole di legno o lastre di metallo, ma con tubi in cartone. Costituiti per circa il 95% da materiale riciclato, possono raggiungere un diametro di 1,2 mt e una lunghezza di 15 mt; lo strato interno dei tubi è ricoperto da un accoppiato con un sottile strato di plastica – così leggero da non comprometterne la riciclabilità - oppure da una carta resistente all’umidità, per proteggere il cartone dall’acqua contenuta nell’impasto cementizio. I casseri in cartone pesano meno del 20% di quelli realizzati in metallo, ciò facilita notevolmente le operazioni di trasporto e movimentazione. Il fatto di non poterli reimpiegare elimina i tempi necessari alle operazioni di pulizia, indispensabili nel caso delle cassaform tradizionali prima dei getti successivi. Dal punto di vista economico questa sorta di “usa e getta” dei casseri è consentito dal loro limitato costo; sotto il profilo ambientale dalla possibilità di riciclare il cartone con il quale sono prodotti. Uno sviluppo recente è rappresentato dalla possibilità di realizzare pilastri quadrati, grazie all’inserimento di una forma all’interno del tubo in cartone. In molte sperimentazioni i materiali cartacei sono stati usati in edilizia con funzione strutturale sia per realizzare murature miste composte con conglomerati a base di carta (tipo papercrete o fidobe), che come pannelli sandwich o alveolati per la creazione di sistemi monoscocca, spesso accoppiati con il legno o con materiali metallici per aumentarne la resistenza. Del resto la capacità portante del cartone in pannelli era stata sfruttata già nel 1957 nella realizzazione dei solai della “house of the future” della Monsanto, costruiti con pannelli sandwich a nido d’ape di cartone rinforzati con un foglio di poliestere. Anche il papercrete - un impasto di cartone da macero, sabbia e cemento Portland mescolato con acqua, formato in blocchi poi essiccati - è stato brevettato nel lontano 1928. Il materiale così ottenuto è economico, leggero, ha un buon potere isolante ed una resistenza a compressione di circa 20kg/cmq. Oggi è spesso impiegato negli USA per la realizzazione di residenze unifamiliari da gruppi di autocostruttori, la sua produzione rimane però di tipo artigianale. Ma i risultati più spettacolari nell’uso del cartone come materiale strutturale sono quelli ottenuti da Shigeru Ban, che usa tubi di diversi diametri per realizzare strutture portanti - puntiformi, reticolate o continue – di architetture anche di notevoli dimensioni, come nel caso del padiglione giapponese dell’Expo di Hannover. Tubi lasciati a vista, nel tipico color marrone chiaro del cartone, che gli consentono di annullare l’apparato murario. Una scelta che ribalta la concezione comune legata alla scarsa resistenza di questo materiale, alla sua marcescibilità e infiammabilità, caratteristiche che lo fanno considerare del tutto inadatto per il settore edile. Al contrario per quel che riguarda la reazione alle sollecitazioni, i tubi in cartone ad alta resistenza possono sopportare carichi rilevanti, infatti sono generalmente usati come anima per l’avvolgimento di grandi bobine (film plastici, cavi, tessuti) movimentate proprio grazie ai tubi, che nascono, dunque, molto resistenti. Quando sono impiegati in edilizia per aumentare la loro tenuta all’acqua e all’umidità i tubi - sul principio dei contenitori alimentari per liquidi – sono realizzati accoppiando al cartone una pellicola di polietilene o di altro materiale impermeabile. Per aumentare la resistenza al fuoco subiscono trattamenti ignifughi. Per quel che riguarda l’isolamento termico e acustico, lavorare con elementi scatolari cavi è un vantaggio: si sfruttano le buone proprietà isolanti dell’aria. Realizzare un edificio usando il cartone sottende la scelta di una sua durata limitata (anche se alcune realizzazioni di Shigeru Ban hanno superato intatte il decennio di vita), nonostante gli accorgimenti tecnici e gli artifici strutturali, la sua vita non è ovviamente paragonabile a quella dei materiali tradizionalmente usati con funzione strutturale, ma la sua economicità, il montaggio a secco senza particolari attrezzature, la scarsa produzione di rifiuti alla fine del ciclo di vita dell’edificio, rendono il cartone una opzione credibile per la realizzazione di piccole architetture temporanee, costruite, usate e poi smontate: non tutte le costruzioni richiedono un orizzonte temporale illimitato.
2007
Cartone strutturale; materiali leggeri; microarchitetture
01 Pubblicazione su rivista::01a Articolo in rivista
Opzione credibile per edifici temporanei / Cecchini, Cecilia. - In: EDILIZIA E TERRITORIO. - ISSN 1590-6078. - STAMPA. - 9:(2007), pp. 7-7.
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