A lungo dimenticato per i suoi limiti prestazionali e considerato superato, oggi rinasce diventando l’elemento strutturale preferito per le coperture di grandi superfici
Ecosostenibilità, energia pulita, bioedilizia, sono parole, negli ultimi anni, diventate di uso comune, frutto di un’operosa campagna di sensibilizzazione sull’ecologia e l’utilizzo di risorse pulite e rinnovabili.
Anche in edilizia questi concetti, finalmente alla portata di tutti, dopo essere stati teorizzati e messi in pratica già agli inizi degli anni ’70 da alcuni architetti – per citarne uno, il viennese Hundertwasser – offrono l’occasione per migliorare la qualità del comfort ambientale, il risparmio energetico, e la minor immissione di anidride carbonica nell’ambiente.
Oggi si stanno utilizzando materiali alternativi per uso strutturale, che rispettano l’ambiente e si collocano a pieno nel ciclo LCA (acronimo di Life Cycle Assessment), ovvero nell’intero ciclo di vita di un prodotto: dalla pre-produzione, produzione, distribuzione, alla messa in utilizzo, manutenzione, smontaggio e riciclo.
Il legno è il materiale che meglio si presta nel ciclo LCA rispetto ad altri. In passato è stato utilizzato per le coperture: capriate e solai. Purtroppo, però, con l’andare degli anni gli spazi divenivano sempre più grandi, e le travi di legno, che al massimo potevano superare luci di 12 metri a causa della loro natura, vennero dimenticate a favore delle travi in ghisa prima e in cemento armato poi, che all’epoca garantivano coperture di luci superiori a 12 metri. In molti studiarono la possibilità di realizzare travi in legno con prestazioni migliori: il primo fu Leonardo Da Vinci che ideò la sovrapposizione di più tronchi giunti tra loro con una lavorazione seghettata e collegati con chiodi e staffe in ferro; da qui in poi l’intuizione di Leonardo venne ripresa da vari studiosi fino a giungere a Karl Hetzer, nel XX Secolo, che realizzò il primo prototipo di trave in legno lamellare incollato di abete, grazie al quale è possibile avere travi versatili per superare grandi luci e sorreggere carichi pesanti.
Queste travi sono costituite da lamelle di legno di spessore tra i 23 e i 40 mm di altezza massima, di sezione rettangolare, che garantiscono il massimo delle prestazioni, eliminando i difetti presenti all’interno del tronco di una comune pianta.
È possibile conferire a queste travi anche forme ondulate per esigenze estetiche. Inoltre il legno lamellare incollato pesa meno di 500 kg/mc, quindi è molto più leggero se confrontato con altri materiali di tipo strutturale quali acciaio e calcestruzzo.
Con questa invenzione la luce – limite tanto temuto – non è più un problema ed è possibile coprire grandi superfici, come già fatto con la torre dell’Università di Zurigo, 1911, o – per citare un esempio più moderno e “vicino” – la cupola del Palasele: una copertura in legno lamellare che supera gli ottanta metri di luce.
Il legno, dimenticato per i suoi limiti prestazionali e considerato superato, così rinasce e diventa l’elemento strutturale preferito per le coperture di grandi superfici. L’altezza è un altro limite dimensionale, ma grazie alle continue ricerche in campo ingegneristico è stato possibile mettere a punto nuovi collegamenti in acciaio e pannelli di legno dal nome commerciale: Crosslam o X-Lam. Questi sono dei compensati di tavole, più o meno simili al multistrato dei mobili, che sovrapposti gli uni sugli altri insieme alle colle creano un elemento monolitico, solido e leggero; utilizzati insieme ai giusti ancoraggi e accorgimenti risultano talmente resistenti da poter realizzare edifici in multipiano. Uno degli studi più importanti, in questo settore, è stato realizzato dal CNR-IVALSA con il progetto SOFIE: un edifico di 7 piani costruito in X-Lam e sottoposto ad un sisma pari a 7.2 gradi della scala Richter; l’edificio, posto più volte a queste sollecitazioni, ha dato risultati eccezionali; il successo è dovuto alla leggerezza dei pannelli di legno, vale a dire 500 Kg/mc circa (1/5 del cemento armato che pesa 2500 kg/ mc), e alla duttilità delle connessioni in acciaio grazie alle quali è stato possibile dissipare le azioni sismiche.
Una della fasi del progetto SOFIE è stata quella del test al fuoco, brillantemente superato, in cui un edifico in legno è stato dato alle fiamme per sessanta minuti senza collassare. L’edificio in legno multipiano attualmente più alto – 9 piani – si trova in Italia, a Milano.
È però la Pyramidenkogel in Carinzia, Austria, ad avere il primato di edificio in legno più alto del mondo: alta quasi 100 metri è stata inaugurata nel giugno del 2011. Scegliere il legno nelle costruzioni ha vantaggi pratici, economici ed ecologici: si riducono i tempi di costruzione; si evitano difetti di cantiere; si progetta con più facilità; il trasporto di componenti in legno o a base di legno, data la leggerezza del materiale, incide meno sul costo del carburante necessario ai mezzi e di conseguenza c’è una più bassa emissione di anidride carbonica in atmosfera, diversamente dagli elementi in acciaio o cemento armato che con il loro peso richiedono maggiore dispendio di energia. Produrre una trave in legno lamellare, inoltre, richiede meno sforzi di produzione e risorse a differenza delle travi in acciaio e calcestruzzo armato per le quali occorrono processi produttivi più dispendiosi, a cominciare da quella elettrica, cementifici e cave. Quest’ultime tendono ad esaurirsi lasciando enormi e vistosi squarci sui fianchi delle montagne per sempre, mentre con i boschi e foreste sostenibili gli alberi vengono ripiantati. La pianta tagliata, infine, conserva al suo interno ancora l’anidride carbonica assimilata nell’aria non espellendola. Nel ciclo LCA la pianta viene tagliata e subito sostituita con una nuova, viene lavorata, messa in produzione e alla fine del suo ciclo di vita smontata e portata in apposite aree di recupero.
Il pericolo disboscamento è scongiurato in quanto questo legno è sempre a marchio FSC o PEFC, proveniente da foreste sostenibili. I tempi di crescita per i primi venticinque anni di vita sono di un metro all’anno, ed è questo uno dei motivi per cui si preferisce l’abete rispetto ad altre specie, avendo a disposizione una risorsa rinnovabile senza intaccare boschi o foreste protette. È stato realizzato anche un certificato che si applica solo alle opere realizzate con le strutture in legno e che garantisce al consumatore la qualità e la genuinità di queste opere; l’edificio certificato aumenta il proprio valore e rassicura l’utente sulla sua validità e solidità.