legnoarchitettura #21

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legnoarchitettura legnoarchitettura rivista trimestrale anno 6 – n. 21, ottobre 2015 ISSN 2039-0858 Numero di iscrizione al ROC: 8147 direttore responsabile Ferdinando Gottard redazione Lara Bassi, Lara Gariup editore EdicomEdizioni, Monfalcone (GO)

incontri Behnisch Architekten

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LCA del legno

redazione e amministrazione via 1° Maggio 117 34074 Monfalcone - Gorizia tel. 0481.484488, fax 0481.485721 progetto grafico Lara Bassi, Lara Gariup stampa Grafiche Manzanesi, Manzano (UD) Stampato interamente su carta con alto contenuto di fibre riciclate selezionate prezzo di copertina 15,00 euro abbonamento 4 numeri Italia: 50,00 euro - Estero: 100,00 euro

sistemi sistema modulare XYLevo

Gli abbonamenti possono iniziare, salvo diversa indicazione, dal primo numero raggiungibile in qualsiasi periodo dell’anno distribuzione in libreria Joo Distribuzione Via F. Argelati 35 – Milano

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105 dettagli

protezione dal fuoco con lastre in gessofibra

copertina Residenze a Chiastrone, studiocontini Foto: Paolo Lasagni È vietata la riproduzione, anche parziale, di articoli, disegni e foto se non espressamente autorizzata dall’editore

Foto: Adolf Bereuter

techné 87

Foto: Tuomas Uusheimo

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Foto: @nkubota

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10 progetti 10

Foto: © Alex de Rijke

Nuova sala conferenze WIPO Behnisch Architekten

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Residenze a Chiastrone studiocontini

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Café Birgitta Talli Architecture and Design WoodBlock House dRMM Architects

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Stapleton Library Andrew Berman Architect Casa per Julia e Björn

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Innauer-Matt Architekten

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Foto: Paola De Pietri

Dune House Marc Koehler Architects

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Foto: Filip Dujardin

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Foto: David Matthiessen

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incontri

Behnisch Architekten

Lo studio tedesco Behnisch Architekten è noto da anni per il suo impegno nell’edilizia e nell’architettura sostenibili, testimoniato anche dai numerosi premi ricevuti.

Lo studio guidato da Stefan Behnisch ha sedi a Stoccarda, Monaco di Baviera e Boston.

Patrick Stremler, architetto e Project Partner presso la sede di Stoccarda, ci descrive l’approccio sostenibile alla progettazione architettonica praticato dallo studio e come viene impiegato il legno nei loro progetti, con un’attenzione particolare alle sfide strutturali del progetto della sala conferenze per la World Intellectual Property Organization a Ginevra illustrato in questo numero della rivista.

Foto: ©Frank Ockert

L’Instituut voor Bos- en Natuuronderzoek a Wageningen (NL), 1994-98.

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Il vostro studio ha progettato numerosi edifici noti

la comprensione di quello che è un’architettura re-

per la loro sostenibilità. Ci può dare una definizione

sponsabile. Vediamo il nostro compito nel creare un

di sostenibilità?

rapporto armonioso di totale rispetto con la natura, te-

La nostra ambizione è quella di progettare edifici di

nendo conto delle condizioni culturali e climatiche lo-

tipo integrativo. In questo senso la sostenibilità non è

cali, combinandolo con la soddisfazione dei bisogni

solo un’aggiunta, ma una considerazione importante

basilari a seconda dell’alloggio e della comunicazione.

in ogni singola decisione. Noi partiamo da due scopi:

Per raggiungere questo obiettivo, le condizioni del luogo

in primo luogo, aumentare il comfort del fruitore finale,

entrano a far parte della progettazione fin dall’inizio.

offrendo al contempo un ampio grado di controllo in-

Non ci sono decisioni fissate in anticipo per quel che ri-

dividuale sull’ambiente; in secondo luogo, promuovere

guarda la forma e la natura dei concetti sostenibili. Ogni

incontri

Foto: David Matthiessen.

La nuova Sala Conferenze della WIPO (World Intellectual Property Organization Organizzazione mondiale per la proprietĂ intellettuale) a Ginevra (CH), 2009-2014.

Foto: ©Frank Ockert

Foto: ©Frank Ockert

Foto: ©Frank Ockert

Sopra, Hilde-Domin-Schule a Herrenberg (D), 2004-2007.

singolo progetto viene sviluppato nel corso del lavoro.

ché oggi disponiamo delle necessarie soluzioni tecni-

Inoltre, entrano in gioco condizioni culturali, economi-

che. Ci sono però, all’interno del nostro concetto di so-

che e climatiche così come le richieste dei fruitori e le

stenibilità, anche fattori altrettanto importanti, che

condizioni geografiche. Gli ambienti costruiti che ne

pongono l’uomo e le sue relazioni interpersonali diret-

derivano combinano spazi interni ed esterni vivibili,

tamente in primo piano. Facendo riferimento agli edi-

comfort climatico, architettura innovativa ed estetica.

fici e ai singoli quartieri cittadini, sono gli spazi che noi creiamo per i fruitori di quella specifica architettura,

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Qual è il vostro approccio a una progettazione so-

cioè la comprensione dei bisogni umani tra privato e

stenibile?

pubblico e il diritto all’autodeterminazione.

La sostenibilità viene spesso ridotta alla semplice effi-

Inoltre, per noi conta anche il rapporto con l’architet-

cienza energetica. Naturalmente, la conservazione

tura locale e l’innovazione, l’uso di specifiche capacità

delle risorse è un concetto basilare, soprattutto per-

regionali, di cui siamo così ricchi nel nostro ambiente.

incontri

In fin dei conti, siamo obbligati a utilizzare il bene co-

progetto è effettivamente cambiato solo nei dettagli.

mune. Non possiamo semplicemente sperperare le ri-

La grande idea con le quattro aperture e i lunghi bracci

sorse del nostro pianeta, soprattutto non a costo di altri

è nata molto presto, già dallo studio dei modelli.

sfruttamenti.

Questo modo di considerare la questione comporta

Fino a quali limiti può spingersi l’ingegneria del legno?

che i nostri approcci architettonici siano sempre molto

Personalmente, sono convinto che siamo ancora lon-

diversi. Da un lato, ci occupiamo delle qualità sociali

tani dall’essere arrivati al limite delle costruzioni in

dello spazio risultante, ma dall’altro anche delle con-

legno. Il materiale vive grazie alle sue molteplici carat-

dizioni locali presenti sul sito. Ogni volta che possiamo,

teristiche tecniche e alle sue possibilità di lavorazione.

Sotto, complesso residenziale IngolstadtHollerstauden a Ingolstadt (D), 2008-2011.

lavoriamo con artigiani e produttori locali, che sono inNella sala conferenze WIPO è impiegato sia per la

teressati a una buona qualità e all’innovazione.

struttura sia per la finitura interna ed esterna: qual Che ruolo ha il legno nella vostra architettura?

è il valore aggiunto del legno in un edificio?

Già in passato abbiamo realizzato diversi edifici in

Quello lo potete percepire nel momento in cui entrate

legno, tra cui, per esempio, il Palazzetto del Ghiaccio

nella sala. Ci si sente bene – per inciso, una valuta-

di Inzell, le residenze a Ingolstadt Hollerstauden o

zione che abbiamo ricevuto da molti visitatori e utenti

l’edificio annesso della scuola Hilde-Domin a Herrenberg. Nelle nostre intenzioni, però, non si tratta di costruire un edificio in legno perché vogliamo necessariamente costruire un edificio in legno. Si tratta dell’adeguatezza del materiale.

Il legno è adatto a diversi progetti edilizi, particolarmente grazie alle sue caratteristiche specifiche. I vantaggi in termini di caratteristiche fisiche, bassa energia grigia, così come la disponibilità di produttori regionali per quel che riguarda la materia prima hanno un peso importante. In pochi progetti edilizi, tuttavia, il legno è assolutamente inadatto. Noi guardiamo ai nostri progetti come concetti olistici, che si fanno carico delle loro responsabilità verso i committenti, il contesto regionale ma anche l’intero ambiente.

questo numero è un progetto complesso, soprattutto dal punto di vista strutturale, con i suoi grandi sbalzi.

Quali sono state le maggiori difficoltà?

Foto: ©Meike Hansen

La sala conferenze della WIPO che pubblichiamo in

La sfida più grande è stata la realizzazione tecnica dell’idea architettonica. L’analisi strutturale di un edificio in legno così complesso fino alla prefabbricazione degli elementi portanti, che non prevedevano pezzi uguali, è stata una grande sfida.

Come si è articolato il dialogo con gli strutturisti e con le imprese che lo hanno realizzato. Come si è evoluto il progetto fino alla costruzione?

Questi edifici possono realizzarsi solo attraverso uno stretto lavoro di squadra tra specialisti. Lo studio Schlaich Bergermann und Partner dista solo 200 m circa dal nostro. Nei primi mesi abbiamo avuto scambi dettagliati quasi quotidianamente. Noi concepiamo l’edificio come il prodotto di un lavoro congiunto con il nostro concetto di architettura come una sfida comune e l’hanno accettata. Senza gli ingegneri e le imprese coinvolte l’edificio sarebbe rimasto un’idea. Il

Foto: ©Meike Hansen

progettisti specializzati e aziende. Queste hanno inteso

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Foto: ©Meike Hansen

A destra e nell’immagine grande, asilo “auf der Schwetzinger Terrasse” a Heidelberg (D), 2010-2012.

Foto: ©David Matthiessen

Foto: ©Meike Hansen

Sopra, Palazzetto del Ghiaccio Max-Aicher-Arena a Inzell (D), 2008-2011.

dell’edificio. Questo dipende naturalmente dalla bassa

modo naturale ai limiti di un materiale leggero. Nel

massa termica del legno, dal suo profumo e dalle ca-

caso in cui – a differenza della Sala Conferenze di Gi-

ratteristiche aptiche. Forse l’uomo è attratto dal legno

nevra – necessitiamo di massa termica, il legno arriva

perché spesso associa a questo materiale esperienze

ai suoi limiti. Lo stesso è vero per quel che riguarda le

molto positive. Solo così mi è chiaro perché, già du-

proprietà acustiche, poiché spessissimo la massa del

rante la fase di lavorazione dell’edificio al grezzo, i pas-

materiale è determinante. In quel caso si deve quindi

santi si avvicinavano e si congratulavano con noi. Cosa

considerare attentamente se altri materiali sono mi-

che non ci è ancora capitata durante la realizzazione

gliori. Come già detto sopra, è per noi un aspetto im-

di un edificio in cemento, anche perché gli edifici al

portante quello di guardare al progetto sempre nella

grezzo, normalmente, non sono molto attraenti.

totalità delle sue esigenze prima di attuare una selezione dei materiali da costruzione.

Il legno può essere un materiale “universale”, utiliz-

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zabile in ogni tipo di progetto o ci sono dei limiti?

Quali edifici realizzati in legno hanno avuto un par-

Ogni volta che abbiamo bisogno di massa, arriviamo in

ticolare significato per il vostro studio

incontri

Foto: ©David Matthiessen

Qui, nel sud della Germania e nei paesi vicini, abbiamo una lunga cultura di costruzioni in legno. Io stesso sono cresciuto sul lago di Costanza, al confine con l’Austria. I vantaggi del materiale ci sono noti al meglio, poiché seguiamo una cultura secolare. Prendete, per esempio, le case di legno rivestite di scandole della foresta di Bregenz che sono state costruite durante il periodo barocco, gli edifici stile blockbau di Gion Caminada o i meravigliosi edifici in legno dell’ingegnere Hermann Blumer che, tra gli altri, ha costruito assieme a Shigeru Ban. Gli influssi sono molteplici, ma l’ispirazione non si limita solo agli edifici in legno.

Per approfondimenti: behnisch.com

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Behnisch Architekten

Nuova sala conferenze WIPO

Foto: David Matthiessen

Ginevra (CH)

_1 Vista da sud-est. Sulla destra, una delle grandi vetrate della sala conferenze che guarda verso Place des Nations. In secondo piano, il grattacielo della WIPO, del 1978, che affianca il nuovo edificio in legno.

Il larice delle scandole del rivestimento esterno è l’unico legno che è arrivato da lontano, dalla Siberia.

La scelta è dovuta al fatto che, crescendo all’altitudine della provincia russa, risulta praticamente indenne da organismi nocivi.

Foto: David Matthiessen

Foto: David Matthiessen

_2 Il lato nord con la grande vetrata che, nelle giornate limpide, permette alla vista di spaziare fino alle vette del Monte Bianco.

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progetti

Ubicazione: Ginevra (CH) Committente: WIPO - World Intellectual Property Organization Progetto: Behnisch Architekten, Stoccarda (D) Progettazione strutture in legno: schlaich, bergermann und partner, Stoccarda (D); T-ingénierie SA, Ginevra (CH); Erricos Lygdopoulos, Ginevra (CH) Realizzazione strutture in legno: Consortium Bois OMPI (Charpente Concept, SJB Kempter + Fitze AG, J. M. Ducret), Ginevra (CH) Direttore dei lavori: Atelier Coplan, Friburgo (CH); Burckhardt+Partner SA, Ginevra (CH) Lavori: settembre 2011-settembre 2014 Superficie utile: 5.300 m2 Importo dell’opera: 50.000.000 €

Ai limiti del legno Con i suoi enormi sbalzi fino a 35 metri la nuova sala conferenze della WIPO (World Intellectual Property Organization) ha aperto nuove sfide nel campo dell’ingegneria del legno. La loro ampiezza è dovuta al fatto che la struttura è costruita al di sopra di un parcheggio esistente e quindi era necessario sfruttare i pochi punti di appoggio possibili al centro. La richiesta del committente di un edificio sostenibile ha indirizzato i progettisti, lo studio tedesco Behnisch Architekten, verso il legno che ha consentito una costruzione con un bilancio della CO2 quasi neutro riducendo anche il peso proprio da scaricare sulla struttura sottostante. La nuova sala da 900 posti si colloca nel lotto tra l’edificio principale della WIPO a Ginevra, cui è collegata, e l’edificio amministrativo della stessa, anche questo progettato da Behnisch Architekten. Lo studio di Stoccarda, già noto per il suo impegno sostenibile in architettura, ha stretto fin da subito una cooperazione con gli ingegneri strutturali e ambientali realizzando un edificio che, ad oggi, è un progetto pioniere nelle costruzioni in legno.

Oltre alla sua idoneità come elemento strutturale, sono stati fondamentali nella decisione di concepire un edificio totalmente in legno sia la preferenza verso una risorsa rinnovabile sia le sue caratteristiche energetiche positive, fisiche e di protezione antincendio. La bassa percentuale di energia grigia riveste un ruolo altrettanto importante quanto le caratteristiche termiche e acustiche, mentre la ridotta massa termica, che consente un rapido raffrescamento e riscaldamento della sala, viene incontro alle esigenze di questo tipo di ambienti e al loro utilizzo discontinuo durante le conferenze e le fasi operative tra queste.

L’interno si sviluppa su diversi livelli, collegati tra loro da rampe e scale, con la grande sala caratterizzata da grandi vetrate che regalano luce naturale all’interno. Il foyer si connette allo stesso livello di quello dell’edificio principale, permettendone un utilizzo unificato.

La struttura è costituita da elementi lignei scatolari, collegati tra loro e uniti agli elementi in legno lamellare che formano le grandi travi reticolari delle pareti a costituire dei grandi “tubi portanti”.

Il rivestimento esterno è in scandole di larice mentre l’interno è in pannelli di abete bianco.

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pianta del piano terra

pianta del primo piano

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progetti

Foto: David Matthiessen

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Foto: David Matthiessen

sezione AA

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sezione BB

_prestazioni energetiche________

_3 L’interno è caratterizzato da diversi livelli collegati da rampe e scale. La spaziosa hall si collega allo stesso livello del foyer dell’edificio principale della WIPO, in modo che possano essere utilizzati anche insieme.

per riscaldamento: 96 MJ/m2 anno per acqua calda: 50 MJ/m2 anno

_4 Lo spazio pre-sala a sud.

_trasmittanza media elementi costruttivi________ pareti esterne, U = 0,09 W/m2K solaio su spazio vuoto, U = 0,09 W/m2K copertura, U = 0,085 W/m2K serramenti, Uw = 1,25 W/m2K

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Lo schema strutturale scelto comprende elementi scatolari in X-Lam con travi reticolari, integrato da elementi in acciaio.

Fonte: Charpente Concept

Foto: David Matthiessen

Fonte: Schlaich, Bergermann und Partner

Schemi del trasferimento dei carichi biassiali.

I singoli elementi portanti scatolari si completano con il sistema utilizzato a creare un più complesso sistema di superfici autoportanti.

assonometria della struttura

_sistema costruttivo________ La costruzione poggia al centro su uno zoccolo di calcestruzzo armato da cui sporgono in quattro direzioni grandi elementi scatolari lignei, il maggior dei quali ha uno sbalzo di 35 m, a cui corrisponde sul lato opposto uno sbalzo di 17 m. La struttura è completamente asimmetrica e ha altezza e larghezza continuamente variabili. La soluzione sviluppata dallo studio di ingegneria incaricato della progettazione utilizza un sistema a superfici autoportanti in cui elementi scatolari, resistenti alla flessione e alla torsione, collaborano con travi reticolari di legno lamellare rivestite di tavole.

Partiti da una proposta di telaio “semplice” in legno massiccio, gli strutturisti hanno elaborato diverse varianti con nervature, per poter sopportare il carico trasversale, approdando a una soluzione con elementi scatolari. Uno speciale gruppo di lavoro appositamente creato, composto da imprenditori e costruttori in legno svizzeri, ha elaborato ulteriormente il sistema costruttivo trasformandolo in una variante conveniente dal punto di vista economico, con la quale è stato possibile ridurre le parti in legno della struttura portante, sostituendo l’X-lam e il Kerto degli elementi scatolari, inizialmente ipotizzati, con elementi in lamellare, accorciandone l’altezza. Per le pareti delle parti a sbalzo sono state studiate travi reticolari resistenti al taglio, rivestite di tavole, mentre le parti frontali aperte dei ‘tubi’ sono chiuse da telai indeformabili con tiranti in acciaio per la stabilizzazione.

La difficoltà maggiore era rappresentata dalla rigidezza e dalla deformazione del ‘tubo’ da 35 m di sbalzo così come dalla base su cui doveva essere costruito l’edificio, poiché la struttura in legno poteva essere collocata solo su punti precisi di una sottostruttura già presente (un parcheggio sotterraneo). Il corpo edilizio è stato così ancorato in 18 punti sullo zoccolo in calcestruzzo armato. Per scaricare le forze dei carichi dovuti al peso proprio, al vento ecc., di diversa grandezza e di direzioni diverse, i progettisti hanno inserito dei supporti come quelli utilizzati nelle costruzioni dei ponti. Gli appoggi sferici utilizzati sulla base in c.a. assicurano lo scarico delle forze tra la costruzione superiore e quella inferiore, permettendo movimenti di inclinazione da tutti i lati, così come minimi spostamenti dell’edificio soprastante. Un’ulteriore, particolare sfida è stata rappresentata dall’assorbimento delle forze orizzontali, aspetto studiato grazie anche alla simulazione dell’edificio con un modello 3D al computer, tramite l’aiuto del metodo degli elementi finiti come struttura spaziale. In questo modo si sono potute definire le forze e le deformazioni e, quindi, dimensionare le varie parti dell’edificio.

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progetti

_elementi cavi scatolari rigidi________ Gli elementi perimetrali portanti del sistema con fasce d’acciaio integrate simili a cerniere chiudono superiormente gli elementi parietali – realizzati con elementi scatolari – e servono agli elementi del solaio come mensole d’appoggio. In queste fasce in acciaio nervato a pettine si inseriscono i bordi fresati dei pannelli laterali superiori delle scatole di legno, impedendo loro di muoversi.

Foto: David Matthiessen

Gli elementi scatolari (con piastre e costole di spessore 10 cm) delle superfici del tetto, larghi 1,25 m e alti 1,2 m, coprono una luce di 28 m mentre gli elementi del solaio del primo piano da 90 cm di altezza coprono una luce di 20 m. Questi elementi sono stati posati con una gru alla distanza di 2,5 m (gli uni dagli altri) tra gli elementi parietali – alti fino a 11,5 m e spessi fino a 50 cm – cioè tra la parte superiore e quella inferiore del sistema portante in travi reticolari.

Nella parte superiore degli elementi perimetrali sono state integrate delle fasce di acciaio nervato a pettine nelle quali si inseriscono i bordi fresati dei pannelli laterali superiori degli elementi scatolari. Connessioni varie provvedono poi a collegare pareti/solai e pareti/pavimenti creando così un telaio rigido. Tra le scatole sono state inserite delle paratie trasversali di pannelli di legno lamellare.

La progettazione e la realizzazione dei vari elementi edilizi in legno è avvenuta grazie all’utilizzo di un modello CAD in 3D, in cui tutte le geometrie delle fresature per gli elementi metallici di collegamento e i connettori in acciaio sono stati esattamente definiti. Il modello ha quindi creato la base per la lavorazione CNC di tutti gli elementi in legno e in acciaio.

Sopra, una fase avanzata del cantiere con la posa del solaio di copertura.

In primo piano gli elementi metallici a pettine in cui si incastrano le travi “scatolari”. Sulla destra, si intravede la controventatura con tiranti metallici di una delle finestre panoramiche.

Foto: David Matthiessen

Gli elementi parietali con le fasce metalliche a pettine su cui si inseriscono gli elementi portanti orizzontali del solaio di copertura.

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7 Copertura, dall’estradosso: - rivestimento esterno in profilati di alluminio - strato di isolamento in lana di roccia (240 mm) - impermeabilizzazione a base di bitume polimerico - ancoraggio metallico per il sistema di tetto in alluminio - secondo strato di impermeabilizzante posato a caldo - isolamento in vetro cellulare (80 mm) - strato di separazione/livellamento/ impermeabilizzazione - struttura portante in legno - controsoffitto acustico con vano passaggio impianti

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dettaglio copertura

dettaglio solaio primo piano

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progetti

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rivestimento metallico struttura in legno scandole di larice strato di ventilazione tubatura VMC passaggio impianti rivestimento interno in abete bianco intradosso soffitto al grezzo controsoffitto elemento scatolare portante in legno modulo del pavimento estraibile per ispezione cavi isolamento a cappotto della struttura aria fresca corridoio esterno estradosso pavimento sala

Foto: David Matthiessen

_sinergia tra edificio e impianti________ Gli elementi cavi dei solai vengono utilizzati per il passaggio della rete impiantistica e delle condutture dell’aria.

Le parti superiori del solaio, che costituiscono la pavimentazione, presentano tanti piccoli fori attraverso i quali viene immessa aria fresca nella sala conferenze; si tratta di un sistema di ventilazione a dislocamento, con recupero dell’umidità e del calore, che permette una ventilazione efficiente con una differenza di temperatura minima. Solo nel foyer il sistema prevede un raffrescamento a soffitto e la possibilità di una ventilazione naturale.

L’energia per il raffrescamento viene presa dal lago di Ginevra e rientra nel progetto Genève – Lac Nations’ (GLN) – soluzione utilizzabile grazie alla rete di raffrescamento messa a disposizione dalla Città di Ginevra. Per la produzione di calore, invece, viene utilizzato gas naturale.

I singoli elementi lignei scatolari non sono stati isolati ma si è optato per un isolamento a cappotto. Per quanto riguarda la protezione dal fuoco, l’edificio soddisfa la classe di resistenza F30.

L’orientamento del corpo dell’edificio è basato su un’ottimizzazione rispetto all’energia. Le parti vetrate sono infatti orientate in modo da evitare il surriscaldamento e comunque sono provviste di protezione solare ad alta efficienza. L’elevato isolamento dell’involucro, la bassa massa termica e le qualità aptiche del legno contribuiscono all’elevato comfort interno.

Il soffitto della sala conferenze è disseminato di circa 1400 piccole luci a incasso, progettate dai Behnisch Architekten assieme allo studio ArtEngineering di Stoccarda, specializzato in illuminotecnica. La loro superficie esterna a nido d’ape funziona da corpo illuminante, mascherando allo stesso tempo, parzialmente, lo spazio interno, che contiene videocamere e altoparlanti.

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Foto: David Matthiessen

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Foto: David Matthiessen Foto: David Matthiessen

Foto: David Matthiessen

Gli elementi scatolari in legno prefabbricati sono relativamente leggeri e permettono un montaggio efficace con la gru.

Solamente per il posizionamento del braccio a sbalzo di 35 m i montatori hanno utilizzato una centinatura: il solaio del piano sottostante e le pareti in elementi scatolari, completati con il sistema di travi reticolari, sono stati installati e collegati a formare un grande elemento tubolare in legno con gli elementi della copertura. Solo a costruzione completata e finita il sistema portante funziona senza strutture di supporto.

Foto: David Matthiessen

Alcuni momenti della posa in cantiere degli elementi prefabbricati.

progetti

Foto: David Matthiessen

Foto: David Matthiessen

Non solo ogni ‘scatola’ della struttura ha una sua lunghezza e una sua geometria, ma anche le costole in legno lamellare delle pareti, dei solai e dei pavimenti hanno diverse altezze e a esse sono attribuite, in dipendenza delle lunghezze delle luci, anche diverse classi di resistenza. Gli elementi dei solai sono realizzati con una precisa curvatura, di volta in volta misurata in modo tale che le scatole di legno, dopo il montaggio, grazie al loro peso proprio, si allineano da sé.

Anche la misura della curvatura è specifica per ogni carico così che tutti gli elementi sono, in ogni senso, dei pezzi unici.

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Marc Koehler Architects

Dune House Terschelling (NL)

_1 La casa emerge dal paesaggio con il suo volume sfaccettato che ha anche funzione aerodinamica: consente ai venti dominanti di scorrere naturalmente lungo i suoi lati. _2 L’angolo nord-ovest.

Nella parte interrata trovano posto le camere da letto, nelle parti superiori gli spazi comuni.

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progetti

Ubicazione: Terschelling (NL) Progetto e interior design: Marc Koehler Architects, Amsterdam (NL) Capo progetto: Carlos Moreira - Marc Koehler Architects Team di progetto: Kasia Heijerman, Miriam Tocino, Anna Szcsurek, Jakub Zoha Impianti: Bakker Installatietechniek, Terschelling (NL) Appaltatore: P.A. Wiersma Aannemingsmaatschappij BV, Leeuwarden (NL) Lavori: novembre 2013-settembre 2014 Superficie lorda: 180 m2 Superficie verde: 1.340 m2

Fotografie: Filip Dujardin

Un diamante tra le dune Parzialmente affondata tra le dune della costa settentrionale dell’isola di Terschelling sul Mare del Nord, questa casa sembra scolpita dalle forze della natura circostante, come se il mare, il sole e il vento abbiano dato vita a un diamante di legno che si presenta in maniera diversa su ogni lato ma totalmente integrato nell’ambiente.

L’interno è una sorta di loft che ricrea l’esperienza di una passeggiata tra le dune, una “promenade architecturale” che sale dall’interrato con una serie di piani che si elevano di pochi gradini l’uno rispetto all’altro attorno a un nucleo centrale costituito dal camino, generando relazioni spaziali e visive tra gli ambienti ma anche verso il paesaggio.

Questa spirale di livelli, passo dopo passo, attraversa la casa, relazionando i vari ambienti, dalle stanze più private poste ai piani più bassi alle aree soprastanti più aperte, offrendo la possibilità a ogni persona di trovare lo spazio che soddisfa meglio il proprio stato d’animo in qualsiasi momento della giornata.

Le ampie aperture che caratterizzano l’edificio hanno forma, dimensione e posizionamento specifico legato alle funzioni associate a ogni spazio. La finestra della cucina ad altezza d’uomo e quella d’angolo nella sala tv a livello della seduta consentono di mantenere il contatto con l’esterno, mentre quella lunga all’ultimo piano, a quota pavimento, permette anche da distesi di vivere il paesaggio circostante. Oltre ad aprirsi su scorci visivi sempre differenti, esse sono disegnate per fruire in modo ottimale della luce naturale che inonda gli spazi ampliandoli visivamente. La stretta correlazione tra interno ed esterno è rafforzata dalla scelta dei colori e dei materiali, effettuata dopo un’attenta analisi delle trame e delle nuances dell’ambiente dell’isola, dal giallo ocra dorato della sabbia al verde dell’erba, al colore del legname trasportato dal mare che si trova comunemente sulle spiagge dell’isola; colori e strutture che cambiano con il mutare delle stagioni e che sono entrati a pieno titolo nel progetto.

Un’abitazione, dunque frutto di una progettazione olistica, in cui ogni dettaglio è stato meticolosamente analizzato, senza mai perdere di vista le idee base del progetto, il cui scopo finale è stato fondere in un unico elemento architettura, paesaggio e interior design.

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pianta del piano interrato

pianta del piano terra

prospetto est

pianta del piano superiore

progetti

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_colore________ L’ambiente esterno gioca un ruolo centrale nel concept della casa, in un perfetto connubio tra paesaggio e costruito. Al fine di integrare ancor di più la costruzione nell’ambiente, i materiali sono stati scelti solo dopo un’attenta valutazione dei colori e delle tessiture e trame che si trovano sull’isola, dalla vegetazione alla morfologia del terreno. Sono stati identificati quattro colori base – il grigio-argento, l’ocra-oro, il marrone-bronzo e il verdeerba – e i progettisti si sono attenuti esclusivamente a questa palette di colori per garantire una migliore integrazione all’interno del progetto. In contrasto con la struttura chiara in legno che si armonizza con i dintorni, gli arredi sono in noce scuro, rinviando il pensiero ai colori dei lavori artigianali realizzati con i legni portati dal mare e tipici della regione, mentre i tessuti e rivestimenti dei mobili verdi e marroni rimandano alla vegetazione che cresce tra le dune e ai mutamenti di questi due colori nell’arco delle stagioni.

_3 Il fronte nord-est illuminato all’imbrunire: i tagli sulla copertura consentono di illuminare anche gli spazi più elevati della casa. _4 Vista del fronte sud. _5 Sul lato nord dell’abitazione, al piano terra, è collocato l’ingresso principale, pur essendo presente un accesso anche al livello interrato.

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dettaglio del serramento della grande vetrata a ovest

sezione ovest-est

_6 Il soggiorno, sotto la grande vetrata rivolta a ovest.

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_sistema costruttivo________ La parte fuori terra della casa è costruita con pannelli in legno a strati incrociati (Cross laminated Timber) coibentati con lana di legno. Un modello molto dettagliato in 3D, creato con un software BIM, ha permesso la gestione completa del progetto, coordinando a distanza anche la produzione dei pannelli ed evitando tutti gli imprevisti in fase di montaggio mediante il controllo incrociato tra i modelli architettonico, strutturale e impiantistico.

Gli elementi strutturali in legno, tagliati con tecnologia CNC e trasportati sull’isola via nave, sono stati montati sulle fondazioni in calcestruzzo, realizzate in sito, in sole due settimane così da non disturbare la stagione riproduttiva della fauna avicola che nidifica solitamente tra le dune. All’interno, i pannelli sono lasciati a vista creando un’immagine omogenea e scultorea, mentre l’esterno assume un aspetto materico grazie al rivestimento in scandole di cedro (Western Red Cedar), che conferiscono un aspetto compatto, naturale e vivido all’abitazione. Il cedro, volutamente non trattato, invecchierà col tempo, virando dal colore ocra dorato verso l’oro grigiastro e mutando l’aspetto esteriore della casa: più scuro nelle stagioni piovose e più luminoso e lucente d’estate.

Il legno è utilizzato anche nei serramenti, con grandi profili in lamellare che, in un’ottica sostenibile, minimizzano l’uso dell’alluminio e contribuiscono a solidarizzare strutturalmente la costruzione in CLT e gli elementi di cemento. I muri grezzi del seminterrato, realizzati in calcestruzzo con materiali riciclati, sono dipinti in color antracite a richiamare i depositi di basalto presenti sull’isola mentre i pavimenti a livello terra sono pigmentati di un colore sabbia che imita le dune e dona agli spazi interni un’atmosfera più calda. Le fondazioni e l’interrato sono completamente coibentati: l’isolamento è enfatizzato dall’inserimento della struttura nel terreno.

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_7 La grande apertura a ovest, dalle aree living. _8 Il caminetto e il camino costituiscono il centro spaziale e simbolico della casa, attorno al quale si sviluppa quasi una scenografia del vivere attraverso le piattaforme che definiscono i vari ambienti. _9 Le aperture consentono un contatto visivo sempre differente tra interno ed esterno durante tutto il giorno; la loro posizione e ampiezza dipendono dalle funzioni delle varie aree.

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_sostenibilità________ Gli obiettivi di sostenibilità della casa si possono declinare secondo due modalità, ovvero l’adozione di metodi passivi e attivi per la climatizzazione e la scelta dei materiali costruttivi e degli elementi d’arredo.

Tra le strategie passive si annoverano l’involucro molto isolato, che riduce le perdite di calore verso l’esterno e permette di riscaldare le stanze con il solo caminetto centrale e il riscaldamento a pavimento (comunque molto ridotto) e la progettazione di sporti e aggetti a protezione delle aperture trasparenti, evitando così il surriscaldamento estivo pur permettendo il guadagno solare in inverno. La facciata rivestita in scandole di legno, a giunto aperto e ventilata, funziona come un tetto tropicale che mantiene lo strato termico interno protetto dalla radiazione diretta del sole e, grazie alla differenza di pressione tra l’esterno e l’intercapedine d’aria sotto il rivestimento, riduce notevolmente l’apporto di calore. La casa è arieggiata naturalmente attraverso griglie integrate nei serramenti, a nord e sud, e la ventilazione passante raffresca molto velocemente gli spazi principali; è presente un impianto di ventilazione meccanica che contribuisce anche all’estrazione dell’aria calda che si accumula negli ultimi livelli. Pannelli solari, nascosti discretamente dietro le dune vicine, forniscono parte dell’elettricità necessaria, in ogni caso, già ridotta grazie ad apparecchiature e corpi illuminanti a basso consumo energetico.

In merito ai materiali, il legno è stato scelto poiché è durabile, totalmente riciclabile, biodegradabile, a emissioni zero, immagazzina CO2 e le emissioni dovute alla produzione e trasporto sono modeste se comparate ad altri materiali. Invecchia magnificamente, a differenza di altri, e visto che è un materiale che non reagisce con il sale, è ideale da utilizzare in questo sito così vicino al mare. Inoltre, i pannelli in legno CLT assicurano un salutare clima indoor, in quanto regolano l’umidità dell’aria e hanno un eccellente effetto acustico, caratterizzano l’interno e non hanno richiesto finiture aggiuntive.

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1 radiazione solare estiva 2 tetto tropicale: il vento che passa attraverso il rivestimento crea sovrapressione negli spazi tra il rivestimento e l’isolamento e obbliga l’aria calda a fuoriuscire, mantenendo così fresca la struttura del tetto in estate 3 vento 4 rivestimento in legno di Western Red Cedar

da foreste gestite in modo sostenibile (certificato FSC) 5 materiali isolanti ecocompatibili 6 materiali ecocompatibili: X-lam, serramenti in legno 7 le schermature aiutano a isolare la casa mantenendo all’interno la radiazione a bassa frequenza, mentre d’estate prevengono il

surriscaldamento 8 si è cercato di preservare le dune minimizzando l’impronta ecologica della casa; la struttura portante è prefabbricata così che l’impatto del cantiere sia il più basso possibile 9 effetto isolante naturale dato dallo ‘sprofondamento’ della casa nel terreno 10 radiatori

18 radiazione solare invernale 19 la sporgenza a sud blocca la luce diretta in estate ma permette al sole invernale di entrare e di riscaldare la casa 20 il meccanismo di ventilazione naturale ottimizza il flusso di aria fresca minimizzando le perdite di calore

11 riscaldamento centralizzato collegato al camino 12 unità di VMC 13 recupero di calore 14 tubature della VMC 15 riscaldamento a pavimento 16 pannelli ecologici anziché pannelli MDF 17 basamento isolato in calcestruzzo con aggregati di calcestruzzo riciclato

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soluzioni legate alla sostenibilità

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La posa del rivestimento esterno, in doghe di cedro rosso resistente agli ambienti salmastri, su camera ventilata.

Le due assonometrie riassumono le varie funzioni della casa a seconda dei livelli, dagli spazi piÚ privati delle camere del seminterrato a quelli dei piani superiori (a sinistra) e le motivazioni della forma, dell’orientamento e della finalità delle aperture vetrate (a destra).

Vista da nord-ovest.

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La struttura in X-lam della casa è montata sul piano seminterrato in c.a., completamente isolato.

Il nucleo centrale con il caminetto e le scale in fase di realizzazione.

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studiocontini

Residenze a Chiastrone Langhirano

Foto: Paolo Lasagni

_1 L’abitazione principale e, a destra, la casa per gli ospiti ricavata nel vecchio mulino.

Foto: Paola De Pietri

Foto: Paola De Pietri

_2 Vista dall’ingresso alla proprietà con il passaggio coperto che prosegue nel percorso verso il vecchio mulino. L’edificio risale alla prima metà del Cinquecento.

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Ubicazione: località Chiastrone, Langhirano (PR) Progetto: studiocontini - Marco Contini con Sara Chiari e Elisa Paletti, Langhirano (PR) Strutture: ing. Paolo Bertozzi, Parma Impianti meccanici: ing. Massimo Bocchi Impianti elettrici: ing. Giampaolo Vecchi Direttore dei lavori: Marco Contini, Langhirano (PR) Appaltatore: impresa edile Piazza Franco, Langhirano (PR) Pavimenti, rivestimenti e mobili in legno: CP Parquet Serramenti in legno: Boeri Serramenti Lavori: 2012-2014 Superficie utile: 450 m2 Superficie fondiaria: 5000 m2 Superficie verde: 4200 m2

Legno, pietra, acqua I rilievi dell’Appennino, il torrente, i canali, i muri in sassi di due vecchi edifici ormai abbandonati. La magia di un luogo e le tracce dimenticate di un passato agricolo e produttivo.

Pochi, ma forti elementi da salvaguardare e da cui partire per realizzare un progetto di recupero, un’abitazione per una famiglia e una casa per gli ospiti.

“Quando con Giovanni effettuammo il primo sopralluogo – racconta Marco Contini –, immersi nella vegetazione che aveva circondato gli edifici, furono poche le parole per descrivere quello che i nostri sensi percepivano. Dopo una settimana presentai i primi schizzi a Giovanni e Elena a cui spiegai lo spirito del nostro intervento: la magia di questo luogo è in quel rapporto continuo fra gli elementi depositati nel tempo, i canali, l’acqua, il torrente, gli alberi, i muri in sassi, tutto sembra rimandare ad una armonia che deve essere semplicemente riscoperta, con semplicità e attenzione”.

Attenzione e semplicità che emergono nei misurati interventi necessari per rendere le strutture adeguate alle nuove esigenze, togliendo quella patina che l’incuria aveva depositato negli anni. Consolidate le fondazioni e le murature, solo poche aggiunte realizzate in legno: i nuovi tamponamenti, il solaio del primo piano, la struttura della copertura, i serramenti.

Il fienile, ora abitazione principale, mantiene il grande passaggio coperto, con gli spazi abitati che si affacciano contemporaneamente su questo percorso e sul giardino, con una relazione visiva continua tra le parti su entrambi i piani.

Il vecchio mulino, ora casa per gli ospiti, mantiene l’originaria destinazione residenziale così come i principali caratteri distributivi e formali. Al suo interno, in corrispondenza dell’ingresso, è stato anche riportato in luce il canale che alimentava la macina, testimonianza del suo passato ma anche del carattere del luogo e della continuità della sua storia.(F.G.)

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assonometria planivolumetrica

Foto: Paola De Pietri

pianta del primo piano

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pianta del piano terra

_3 Il passaggio coperto verso la casa per gli ospiti ricavata nel vecchio mulino. _4 Il corridoio al primo piano. _5 La zona pranzo.

Foto: Paola De Pietri

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Foto: Paola De Pietri

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Foto: Paola De Pietri

_6 Il living è suddiviso in tre aree da mobili bassi in legno di rovere disegnati da Marco Contini.

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_7 L’ingresso con la scala. _8 Il passaggio coperto con i tamponamenti in X-lam rifiniti da un rivestimento in tavole di rovere posate verticalmente.

_L’intervento________ Le murature esistenti in pietra hanno richiesto interventi di consolidamento, anche a livello di fondazione, oltre a una pulitura e al ripristino delle stuccature; internamente sono state isolate con lana di roccia. I solai e la copertura sono stati sostituiti. Le nuove pareti di tamponamento lungo il passaggio coperto dell’ex fienile sono realizzate con pannelli X-lam spessi 16 cm coibentati su entrambi i lati con lana di roccia e rivestiti con doppia lastra di fibrogesso (internamente) e con tavole di rovere (spessore 2 cm) trattate con impregnante antimuffa e antitarlo e finitura a olio. I serramenti in legno su questo lato si sviluppano verticalmente per l’intera altezza del piano. In rovere massello anche l’ossatura del tetto con le travi principali di 30x35 cm e quelle rompitratta di 25x30 cm, così come le travi del solaio del primo piano, la cui struttura è completata da un tavolato e da una soletta in calcestruzzo armato. Il pavimento è in legno su un massetto con riscaldamento radiante. I mobili, anch’essi in rovere, sono realizzati su misura.

La presenza abbondante di acqua ha permesso l’utilizzo di un impianto geotermico con pompa di calore (che fornisce anche l’acqua calda sanitaria) per il riscaldamento e il raffrescamento, con sistema radiante a pavimento e deumidificatori adiabatici di zona.

sezione trasversale AA

sezione trasversale BB

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A sezione lungo il passaggio coperto

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Foto: Paola De Pietri

Foto: Paola De Pietri

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sezione trasversale CC

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sezione trasversale di dettaglio

1 trave di colmo fresata (350x250 mm) 2 trave rompitratta in legno massello di rovere (250x300 mm)

Copertura, dall’estradosso: - coppi - lastra sottocoppo - controlistello (40x40 mm) - intercapedine ventilata - guaina impermeabile traspirante - assito (25 mm) - isolante (120 mm) - barriera al vapore - assito (25 mm) - travetto (100x120 mm)

Foto: studiocontini

Solaio interpiano, dall’estradosso: - pavimento - riscaldamento radiante con massetto (65 mm) - strato isolante in polistirene HD (30 mm) - membrana anticalpestio - sottofondo alleggerito per impianti (65 mm) - soletta in cls con rete ø 6 15x15 (60 mm) - tavolato con chiodatura diffusa (30 mm)

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3 trave principale in legno massello di rovere (300x350 mm) con rivestimento in teflon sulla testa 4 travetto per sporto di gronda (100x120 mm) 5 barra ø 16/60’’ foro ø 20 sigillato con resina epossidica

L’ex fienile prima dell’intervento e durante i lavori di consolidamento della muratura in pietra.

Solai e copertura hanno struttura in travi di rovere completata da un tavolato.

I tamponamenti lignei tra i pilastri in pietra sono realizzati con pannelli X-lam a tutt’altezza ancorati alla soletta in calcestruzzo e, in alto, alla trave di colmo.

A sinistra, la parete in X-lam con le condutture degli impianti prima della posa della coibentazione in lana di roccia e del rivestimento in tavole di rovere.

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Talli Architecture and Design Ltd

CafĂŠ Birgitta Helsinki (FI)

Foto: Tuomas Uusheimo

_1 Uno scorcio del lato rivolto a nord-est. In primo piano il trattamento superficiale “bruciato” delle doghe di rivestimento in legno. _2 Un’immagine dall’interno.

Foto: Tuomas Uusheimo

L’edificio non solo funge da riparo per il vento e la pioggia ma inquadra anche la vista verso il mare.

Un’architettura al limite del temporaneo, dato il suo utilizzo solo per alcuni mesi l’anno.

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Foto: Tuomas Uusheimo

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Ubicazione: Helsinki (FI) Progetto: Talli Architecture and Design Ltd., Helsinki (FI) Strutture: Insinööritoimisto Matti Haapala Oy, Helsinki (FI) Direttore dei lavori: Tommi Leppälä Appaltatore: Tommi Leppälä, Honkarakenne Oyj, Helsinki (FI) Lavori: settembre 2013-giugno 2014 Superficie utile: 158 m2

Caffé bruciato Nel 2011 il consiglio comunale di Helsinki decise di cercare un nuovo concept e un nuovo aspetto per il caffè estivo che doveva essere costruito nel parco Pyhä Birgitta, nella zona di nuova espansione della capitale finlandese, Hernesaari.

Il caffé si trova in un punto di passaggio frequente all’interno del parco con una bella vista sul mare. È uno spazio in gran parte aperto, permeabile, accessibile da tutte le direzioni, senza un fronte o un retro, ma con un’architettura scultorea contraddistinta dal colore scuro.

L’edificio, progettato dallo studio finlandese Talli Architecture and Design, è costituito da tre blocchi di diversa altezza, disposti a forma di elica, con al centro uno spazio coperto da lastre di vetro. Tale spazio è sormontato da travi in legno a sbalzo, unite assieme da elementi metallici e appoggiate su una colonna in acciaio. Delle travi in legno lamellare supportano elementi vetrati scorrevoli che permettono di chiudere lo spazio centrale e fornire così, quando necessario, riparo dal vento e dalle intemperie lasciando comunque libera la vista.

Ognuno dei tre blocchi ospita una funzione precisa: in uno si trovano il bancone della cucina e delle vendite, in un altro i servizi igienici e le strutture per la manutenzione, nel terzo un “salotto” con camino, la zona riscaldata del locale.

L’edificio è stato realizzato con il sistema, prodotto in Finlandia, log-house, riconducibile al sistema Blockhaus e caratterizzato da elementi laminati non suscettibile di cambiamenti nelle dimensioni grazie alla tecnica di stagionatura e di costruzione a incastro.

L’esterno è fortemente caratterizzato dal rivestimento in doghe di legno sottoposte a bruciatura superficiale; la carbonizzazione dello strato superficiale preserva il resto del legno e non richiede grande manutenzione. Gli interni, invece, sono in legno non trattato, con un forte contrasta con il nero della finitura esterna; la terrazza è rivestita in larice.

Poiché il caffé è aperto solo per alcuni mesi dell’anno, quelli più caldi, isolamento e impianti sono ridotti al minimo: gli ambienti sono piccoli e solo parzialmente riscaldati e non devono soddisfare i requisiti standard di comfort.

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I 3 blocchi che compongono l’edificio sono connessi tra di loro da una grande area con copertura vetrata; ogni blocco è caratterizzato da una sua funzione: cucina, servizi con toilet e lounge con caminetto in cui riscaldarsi durante le fresche serate baltiche.

pianta

planimetria

fronte nord-est

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Foto: Tuomas Uusheimo

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_3 La terrazza a sud pavimentata in larice.

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_4 Scorcio da nord con la vista verso il mare.

Foto: Tuomas Uusheimo

Elementi scorrevoli in vetro permettono di chiudere lo spazio centrale e fornire riparo dal vento.

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_sistema log-house________ Il Caffé Birgitta di Helsinki si ispira all’antica tradizione nordica delle case in tronchi del tipo Blockbau. Il sistema costruttivo utilizzato, basato sulla sovrapposizione di tronchi opportunamente sagomati, è stato sviluppato proprio in Finlandia e rappresenta una soluzione che favorisce il risparmio energetico, aumenta il comfort e la salubrità indoor, rimanendo al contempo altamente ecologica e sostenibile.

Il telaio di base della parete è formato da tronchi laminati ‘non-assestanti’ di pino nordico finlandese (Abies sibirica). Questa specie, presente in oltre il 40% delle foreste finlandesi, resiste a condizioni estreme: al gelo feroce, al caldo soffocante e alla scarsità di nutrienti, anche se ha bisogno di molta luce. Grazie alla crescita lenta, il suo legno è eccezionalmente duro, in particolare nel durame, aspetto che lo rende in grado di sopportare variazioni di umidità senza fessurarsi. Da qui la caratteristica di ‘non-assestamento’ che garantisce l’ottima collaborazione del legno anche con altri materiali come pietra, acciaio e vetro. Gli elementi delle pareti, prodotti con legname certificato PEFC, sono costituiti da più sezioni laminate trasversalmente (quattro lamelle laterali con venature orizzontali + due lamelle centrali con venature verticali) e vengono sovrapposti a incastro per formare le pareti esterne e/o divisorie interne, seguendo una particolare lavorazione brevettata per raggiungere un’aderenza ottimale tra gli elementi e generando così una struttura autoportante, resistente ed elastica. La superficie dei tronchi viene piallata in fabbrica e i profili laterali sono scanalati e simmetrici, con elementi di giunzione laterali bassi e stretti. Gli elementi dei tronchi lamellari sono incollati con colla poliuretanica priva di formaldeide.

Solitamente, le varie giunzioni vengono sigillate con prodotti sintetici testati e di alta qualità che rendono le pareti completamente a tenuta all’aria e impermeabili.

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Dettaglio verticale della struttura 1 2 3 4 5 6 7

scossalina in grigio-nero strato di ventilazione (50 mm) le parti sopra il vetro sono rivestite con una scossalina metallica doppio vetro (8+8 mm), ricotto e stratificato profilo in alluminio (20x75 mm), grigio-nero tronco di legno laminato i binari degli elementi scorrevoli in vetro sono collegati con bulloni alla parte inferiore del tronco portante in legno 8 pannelli vetrati scorrevoli 9 elemento in legno di rivestimento, posato verticalmente 10 plinto in cemento (25x50 mm)

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_5 Il contrasto chiaro-scuro tra il legno bruciato del rivestimento esterno e gli interni in legno non trattato.

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Foto: Minna Lukander

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Foto: Tuomas Uusheimo

_6 Il trattamento di bruciatura delle doghe.

Foto: Valtteri Kantanen

Foto: Valtteri Kantanen

Due immagini del cantiere, ancora nella fase di erezione della struttura in tronchi sovrapposti. Gli elementi sono incastrati negli angoli.

Foto: Minna Lukander

Foto: Minna Lukander

A sinistra, il rivestimento esterno a doghe di 50x50 mm prima del trattamento di bruciatura.

A destra, i solai controterra e la copertura in fase di cantiere.

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dRMM Architects

WoodBlock House Londra (UK)

_1 Il fronte nord, su Coate Street, è caratterizzato dai due tipi di rivestimento e da un’entrata ‘a vetrina’ al laboratorio nonché da una ‘finta’ porta d’entrata – la vera entrata è nel vicolo laterale. _2 Vista dalla strada.

Il rivestimento in tavole orizzontali colorate che caratterizza il piano superiore è stato disegnato direttamente dal committente, l’artista londinese Richard Woods.

La WoodBlock House ha ricevuto la menzione di highly recommended nella categoria “case private” del premio britannico Wood Awards 2014.

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Ubicazione: Londra (UK) Progetto: dRMM Architects, Londra (UK) Strutture: Timber first, London (UK) Ditta lavori in legno: Merk Timber, Aichach (D) Appaltatore: Cape Construction Ltd, Sussex (UK) Lavori: 2013 Superficie utile: 257 m2

Fotografie: © Alex de Rijke

Legno effetto cartoon Un bell’esempio di collaborazione tra architetto e committente, soprattutto quando il committente è un artista il cui lavoro travalica i confini tra arte, architettura e design di mobili in un’interazione tra funzionale e ornamentale.

Richard Woods, nomen omen, artista britannico con una predilezione per l’effetto cartoon, necessitava di un edificio che fosse sia studio sia abitazione per la sua famiglia. Il risultato delle frequenti conversazioni tra lo studio londinese dRMM – de Rijike Marsh Morgan Architects – e l’artista è stata la realizzazione di un ampio laboratorio al piano terra, aperto sul giardino così da assicurare accessibilità e ventilazione, di una zona living al primo piano con le camere soprastanti e il legno a vista a caratterizzare tutti gli ambienti.

I volumi e il sistema strutturale in pannelli X-lam si esprimono attraverso l’articolazione della facciata in rilievo e nella scelta del rivestimento. L’edificio è posizionato leggermente distante dal muro di confine con i vicini così da garantire un passaggio al piano terra e includere nella composizione la vista della tessitura muraria. La parte residenziale è esposta a sud ed è rivestita con pannelli di compensato orizzontali stampati a effetto legno con la tecnica “cartoon” per cui l’artista-cliente è conosciuto a livello internazionale; lo studio, orientato a nord, è rivestito invece con larice non colorato a doghe verticali.

L’edificio è non solo una risposta alle esigenze della famiglia ma anche all’impegno proprio degli architetti nei confronti della sostenibilità; questo grazie all’utilizzo di legno ingegnerizzato che ha permesso, tra l’altro, una realizzazione molto più veloce di un’equivalente costruzione in mattoni o cemento.

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pianta del piano terra

pianta del primo piano

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_3 La zona cucina al primo piano con la terrazza a sud.

_trasmittanza media elementi costruttivi________ pareti esterne, U = 0,2 W/m2K solaio contro terra, U = 0,2 W/m2K copertura, U = 0,14 W/m2K serramenti, Uw = 1,8 W/m2K

_prestazioni energetiche________ per riscaldamento: 9.038 kWh/anno per acqua calda: 2.737 kWh/anno

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pianta del secondo piano

sezione longitudinale

fronte est

pianta del terzo piano

sezione trasversale

La composizione consiste di tre volumi posti uno sull’altro. Oltre al workshop al piano terra, è presente uno studio al secondo piano per la moglie di Woods, l’illustratrice per bambini Jessica Spanyol, e una piccola biblioteca al terzo piano.

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_4 Il vano scale decorato con la caratteristica grafica dell’artista che riprende la venatura del legno. _5 La zona del soggiorno, al primo piano, è rivolta a nord e si affaccia sulla strada.

A questo piano trova posto lo spazio living che fluisce intorno a un’isola centrale con i servizi e, all’esterno, in una terrazza che guarda sul giardino e sul passaggio laterale d’accesso.

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_6 Dettaglio di una parete dello studio dell’artista al pianterreno.

L’impianto elettrico, a vista, è montato direttamente sui pannelli X-lam.

_sostenibilità________ La WoodBlock House è stata costruita con pannelli X-lam all’interno di un vuoto urbano.

I pannelli usati per la costruzione sono costituiti da legno di provenienza nordeuropea gestito in modo sostenibile. Si ha così un bilancio positivo della CO2 grazie al fatto che durante il periodo di crescita della pianta viene assorbita più CO2 di quella emessa durante la produzione, la consegna e l’installazione; sequestrando un grande quantitativo di biossido di carbonio dall’atmosfera si compensano diversi anni di emissioni dovuti all’utilizzo di energia nell’edificio.

Oltre agli innegabili vantaggi ambientali, ulteriori benefici riscontrabili nell’uso di questo sistema costruttivo sono la maggior qualità generale del manufatto grazie alla produzione off-site, l’eliminazione degli aspetti ‘umidi’ del lavoro nonché la robustezza.

L’abitazione, ai piani superiori, è riscaldata soprattutto con i guadagni solari passivi e una stufa, ma è stata installata anche una pompa di calore ad aria, per il riscaldamento e la produzione di acqua calda, e pannelli solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria.

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Parete esterna, dall’esterno: - rivestimento in legno a tavole verticali - listellatura e controlistellatura in legno per posa rivestimento - membrana traspirante - isolamento in fibra di legno - pannello in X-lam 1 isolamento in polistirene rigido 2 barriera al vapore 3 rete anti-instetto 4 sigillante in schiuma espandente, per bordi 5 strato di impermeabilizzazione contro soletta in c.a.

6 barriera al vapore, sotto elemento X-lam 7 fondazione, soletta e cordolo in c.a.

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attacco a terra - 1

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attacco a terra - 2

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Sopra, alcune immagini della fase di cantiere con la struttura in X-lam dei diversi volumi.

Pavimenti in legno rialzati ospitano gli impianti orizzontali – elettrici, tubature – che fuoriescono solo dove richiesto, per incontrare le installazioni montate direttamente sui pannelli X-lam.

Solaio, dall’estradosso: - pannello in X-lam - isolamento in fibra di legno con interposti supporti metallici - membrana traspirante - pannello in silicato di calcio non combustibile - listellatura in legno - rivestimento in tavole di legno orizzontali

dettaglio del vano scale

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Andrew Berman Architect

Stapleton Library Staten Island, NYC (USA)

_1 Una vista dell’area lettura dedicata agli adulti, con la vetrata rivolta a sud, sulla strada principale. _2 L’area di lettura dedicata ai ragazzi nella zona nord.

Il soffitto con travi di legno a vista aiuta a diffondere e a deviare il suono, sfruttando le caratteristiche acustiche nello spazio della biblioteca.

I libri rivestono le pareti, lasciando liberi i corridoi per tavoli di studio e computer.

La Stapleton Library è stata insignita del Wood Design Award 2015 per la categoria “Beauty of Wood”. Questo premio è un’iniziativa del Wood Products Council.

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Ubicazione: Stapleton, Staten Island, NYC (USA) Committente: The New York Public Library Progetto: Andrew Berman Architect, New York (USA) Strutture: Gilsanz Murray Steficek Appaltatore: General Plaza Construction Corporation, Aaron Plumbing, Premiere Electrical, Framan Mechanical Lavori: 2010-2013 Superficie utile: 1115 m2

Fotografie: @nkubota

Vecchio e nuovo Quando la Città di New York decise di ampliare la filiale di Stapleton della New York Public Library, l’architetto incaricato – Andrew Berman Architect – scelse di fare onore agli interni in legno stile Beaux Arts dell’originale edificio finanziato da Andrew Carnegie all’inizio del 20° secolo, progettando una nuova struttura in legno che conferisse un’idea di ricchezza, senso delle proporzioni con l’originale e una certa affinità per l’artigianato. Dopo una serie di proposte relative alla soluzione strutturale – una sequenza di telai – venne scelto il legno lamellare per realizzare le travi, i pilastri e il solaio della copertura sia per motivi legati al materiale in sé sia alla facilità e maneggevolezza dello stesso in fase di costruzione, dal momento che la struttura è stata prefabbricata. La flessibilità connessa alla progettazione degli elementi lignei ha permesso di sagomare gli elementi in relazione alla facciata vetrata obliqua e di introdurre lucernari multipli per aumentare l’illuminazione naturale.

Originariamente progettata da Carrère e Hastings, padri della più famosa New York Public Library sulla 5th Avenue, la Stapleton Library era stata adattata alla sua piccola comunità. Soffitti alti e proporzioni di altri tempi caratterizzavano la piccola struttura, mentre il mobilio di quercia verniciata le conferiva una patina decisamente più rustica rispetto alla sorella di Manhattan. Quando la popolazione di Stapleton cominciò ad aumentare di numero e, di conseguenza, il quartiere di Staten Island si ampliò troppo per la sua biblioteca, questa divenne inadeguata. Evitando di compromettere l’integrità della vecchia costruzione attraverso il mimetismo, Berman ha scelto di trattare l’espansione come una struttura separata, lucida e trasparente che contrasta con la parte vecchia in mattoni instaurando un dialogo basato sulle proporzioni. Il nuovo volume triplica la capacità originaria e permette una diversificazione delle funzioni: all’edificio originario restaurato sono demandati gli spazi per i bambini mentre nel nuovo volume in legno lamellare e vetro trovano spazio gli ambienti dedicati alla lettura per teen-ager e adulti nonché aree in cui tenere corsi di vario tipo. Un nucleo rivestito in policarbonato semitrasparente suddivide l’ampio spazio ospitando un’area comune, uffici, servizi e dotazioni impiantistiche. Un cuore tecnologico avvolto dal calore del legno a vista.

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vestibolo d’entrata banco informazioni libri selezionati area periodici area computer per i giovani area lettura per i giovani scaffalature zona comune area lettura per gli adulti area computer per gli adulti area lettura per i bambini uffici del personale piazzetta pubblica

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Il lato est su strada.

Sulla destra, l’edificio dell’originale biblioteca di Stapleton, risalente all’inizio del secolo scorso.

La biblioteca storica restaurata e l’ampliamento in legno e vetro, che rispetta il carattere dell’edificio originario, aumenta di molto lo spazio fruibile, che ora è più che raddoppiato.

Le facciate in mattoni rossi e le finiture in pietra calcarea del 1907 sono state recuperate; le alte finestre arcuate, a tripla anta in legno, sono state ricostruite e ri-vetrate con vetro laminato e con schermo ai raggi UV.

La struttura flessibile dei materiali ha permesso l’uso di ampi lucernari.

sezione longitudinale

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_3 La zona di passaggio tra l’edificio del secolo scorso e, sullo sfondo, il nuovo spazio con struttura in legno. _4 Lo studio di Andrew Berman ha rinnovato in modo attento l’edificio originale del 1907 che ora serve come area per i bambini. _5 Al centro del grande volume un nucleo rivestito di policarbonato ospita una sala, spazi di servizio e le condutture dell’impianto ad aria.

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Sezioni di dettaglio del volume centrale 1 travetto in lamellare 2 trave in lamellare 3 canale di mandata dell’aria 4 lastra di policarbonato a tutta altezza 5 montante in alluminio 6 trave in alluminio 7 scaffalatura 8 area comune 9 corridoio

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1 Solaio vestibolo d’entrata, dall’estradosso: - pannello mdf colorato, connessioni a scomparsa - legno compensato - telaio in legno - isolamento acustico SAB (Sound Attenuation Batt = ovatta per attenuazione del suono) in fibre di vetro flessibili - intelaiatura leggera in metallo - legno compensato - pannellatura in legno d’abete douglas, chiodatura a scomparsa

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interno del vestibolo d’entrata

1 unità vetrata isolata con distanziale ridotto 2 traversa in alluminio profilato 3 blocco in legno 4 elemento in legno compensato 5 trave in legno lamellare 6 fissaggi nascosti 7 chiudiporta assistito 8 battiporta interno; lastra del pavimento montata a incasso

8 sezione verticale - vestibolo d’entrata

dettagli orizzontali della facciata continua

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interno

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esterno

9 14 1 muratura in cemento rinforzato 2 rivestimento in gesso dipinto 3 legno massello continuo che blocca i colpi contro la muratura 4 tubo di alluminio sottostante

5 montante in alluminio profilato 6 isolamento in ovatta 7 vetrocamera con distanziatore retrocesso 8 guarnizione nera continua di tenuta 9 legno compensato 10 pannello esterno zincato

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11 pilastro in legno lamellare, superficie smussata 12 tubo distanziale in alluminio 13 giunto in silicone 14 membrana impermeabile autoriparante

esterno del vestibolo d’entrata

interno del vestibolo d’entrata

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sezione orizzontale - vestibolo d’entrata

Parete vestibolo d’entrata, dall’esterno: - pannello mdf colorato, connessioni a scomparsa - legno compensato - intelaiatura leggera in metallo - isolamento acustico SAB (Sound Attenuation Batt = ovatta per attenuazione del suono) in fibre di vetro flessibili - legno compensato - pannellatura in legno d’abete douglas, chiodatura a scomparsa 1 montante in legno struttura del vestibolo 2 pilastro portante in legno lamellare 3 telaio della porta 4 montante della porta 5 controtelaio della porta 6 vetrocamera 7 distanziatore tubolare in alluminio 8 legno compensato 9 elemento tubolare in alluminio

assonometria della struttura dal basso

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La struttura in legno a vista richiama le scaffalature della originaria biblioteca Carnegie.

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_sistema costruttivo________ L’ampliamento è stato realizzato con un sistema a telaio in legno lamellare (abete Douglas) a vista. Tutti i componenti sono stati prefabbricati, ne è stato testato il posizionamento e sono stati finiti in officina prima dell’installazione. Piastre, ganci e connessioni varie sono stati studiati nel dettaglio per essere nascosti, in modo da enfatizzare la semplice struttura in legno. I pilastri, di 8 ¾’’ x 10 ½’’, sono dimensionati per adeguarsi ai carichi e alle prestazioni strutturali e sagomati ad hoc per incontrare la facciata continua obliqua, completamente vetrata, che il sistema stesso supporta. L’ossatura del tetto in travi (12” x 27”) e travetti ha rivestimento a vista in legno lamellare di abete Douglas con incastro maschio-femmina 3’’ x 6’’ con funzione strutturale.

L’intera struttura intelaiata dell’edificio è stata trasportata in cantiere ed eretta in una settimana.

La scelta del legno ha ridotto l’embodied energy e l’impronta ecologica rispetto ad altre soluzioni ed eliminato la necessità di rivestimenti e finiture, diminuendo così la quantità di materiale e le lavorazioni oltre che i costi.

progetti

La posa in cantiere dei “portali-pilastri� in legno lamellare, ancora avvolti da un telo di protezione.

A destra, gli elementi metallici ancorati alla fondazione su cui vengono posati i pilastri in legno.

A sinistra, in alto, dettaglio della parte inferiore di un pilastro, con i due fori per il collegamento con i bulloni.

A sinistra, in basso, posa della vetrata sul lato strada; il telaio in metallo del serramento è fissato sulla struttura portante in legno.

A destra, una fase avanzata del cantiere. Al centro, la struttura in legno del vestibolo d’entrata della biblioteca.

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Innauer-Matt Architekten

Casa per Julia e Bjรถrn Egg (A)

_1 Il lato rivolto a sud.

Le grandi finestre permettono di ottenere dei guadagni solari che vengono sfruttati durante il periodo invernale. _2 L’ingresso alla casa, sul lato nord, al piano superiore.

La Casa per Julia e BjÜrn ha ricevuto diversi premi e riconoscimenti: Häuser des Jahres 2015, Best Architects Award 2015, Holzbaupreis Vorarlberg 2015, Hypo Bauherrenpreis 2015.

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progetti

Ubicazione: Egg (A) Progetto: Innauer-Matt Architekten, Bezau (A) Strutture: ZTE Leitner, Schröcken (A) Direttore dei lavori: Jürgen Haller, Mellau (A) Lavori: 2011-2013 Superficie fondiaria: 845 m2 Superficie utile: 191 m2 Superficie verde: 550 m2

Fotografie: Adolf Bereuter

Trama lignea Un terreno in pendenza, sul fianco di una collina nel comune dell’austriaca Egg, è il palcoscenico della “Casa per Julia e Björn”, realizzata con legno proveniente dalle proprietà dei committenti.

Il lotto, lungo e stretto, ha determinato lo sviluppo del progetto, con una pianta allungata enfatizzata sui due piani da una parete attrezzata e l’accesso a livello intermedio nella parte alta del pendio.

Il piano terra dell’edificio è dato da una struttura in calcestruzzo armato, in parte interrata, su cui si innalza una struttura in elementi lignei intelaiati parzialmente prefabbricati. La forma semplice, archetipica, con un tetto a doppia falda molto spiovente, è caratterizzata dal trattamento delle facciate: una trama di listelli di legno, quasi un tessuto, che uniforma e protegge i fronti sui quali sono ritagliate le finestrature evidenziate dalle imbotti.

Separata dalla strada da uno spiazzo antistante, l’entrata si trova in posizione arretrata, in una nicchia sul lato lungo rivolto a nord, con il garage sulla destra. A sinistra dell’entrata, la facciata si apre sopra una finestra piuttosto larga a tutta altezza, che lascia libero lo sguardo sulle scale, dando luminosità all’ingresso. Dal piano superiore, in cui sono alloggiate le camere da letto, si può accedere al sottotetto, che ospita l’ufficio del padrone di casa, o al piano sottostante in cui si trovano le aree comuni come cucina e soggiorno. Qui, a una stufa a legna è demandata la produzione dell’acqua calda e il riscaldamento dell’edificio, il cui orientamento, suddivisione in zone e disposizione delle finestre consente di recuperare guadagni solari termici durante i mesi freddi. Le zone living e le camere dei bambini sono così illuminate e riscaldate anche in inverno dai raggi diretti del sole.

La distribuzione del calore nella casa avviene attraverso la stufa, ma alcune zone (come i bagni) sono dotate di pareti e pavimenti riscaldanti mentre collettori solari integrano la produzione di calore e acqua calda.

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Piano seminterrato: 1 zona cucina + sala da pranzo 2 terrazza a est 3 dispensa 4 bagno 5 sala da pranzo 6 soggiorno 7 terrazza a ovest 8 cantina/magazzino 9 lavanderia 10 stanza tecnica

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Piano superiore: 1 entrata 2 garage 3 ripostiglio 4 guardaroba/corridoio 5 zona lavoro 6 camera bimbi 1 7 camera bimbi 2 8 camera padronale 9 bagno camera padronale 10 bagno bambini

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pianta del piano seminterrato

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Piano sottotetto: 1 spazio del garage 2 soppalco sottotetto zona lavoro 3 soppalco sottotetto sala giochi dei bambini 4 soppalco sottotetto stanza padronale 5 doppia altezza

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pianta del piano superiore

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pianta del piano sottotetto

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_3 Lo spazio aperto sul lato ovest. _4 Il fronte est.

_trasmittanza media elementi costruttivi________ sezione trasversale sulla scala

pareti esterne, U = 0,13 W/m2K copertura, U = 0,11 W/m2K serramenti, Uw = 0,67 W/m2K

_prestazioni energetiche________ per riscaldamento e acqua calda: 20 kWh/m2 anno

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_5 Il fronte ovest con il particolare trattamento della finitura: una trama di listelli di legno che avvolge l’edificio come un tessuto.

Copertura, dall’estradosso: - finitura esterna in fibrocemento (3 cm) - tavelle in cotto (3 cm) - strato di ventilazione (6 cm) - impermeabilizzazione - strato di separazione in assi di legno (2 cm) - travi con interposto isolamento (28 cm) - strato di separazione in assi di legno (2 cm) - barriera al vapore - listellatura con interposto - isolamento (6 cm) - perlinatura in abete (2 cm)

Parete esterna, dall’interno: - perlinatura in abete (2 cm) - listellatura con interposto isolamento (6 cm) - barriera al vapore - strato di separazione in assi di legno (2 cm) - montanti in legno con interposto isolamento (24 cm) - strato di separazione in assi di legno (2 cm) - strato di tenuta all’aria - strato di ventilazione (6 cm) - rivestimento di facciate in assi di abete incrociati (6 cm) Solaio del primo piano, dall’estradosso: - pavimento in tavole di abete rosso (3,5 cm) - strato di distribuzione in legno (2 cm) - listellatura con interposto isolamento (10 cm) - solaio portante in c.a.

(20 cm) - intonaco fino in polvere di marmo (0,5 cm)

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_6 La zona studio, all’ultimo piano, è dotata, così come le camere dei bambini, di un soppalco sottotetto.

La finitura è in tavole di abete bianco non trattato. _7 Il bagno della camera padronale. Il rivestimento esterno appare quasi come un tessuto, anche dall’interno. _8 Una parete attrezzata in legno corre lungo l’intero piano mentre una parete intonacata separa la cucina dalla zona living.

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Posa degli elementi parzialmente prefabbricati della struttura in legno a telaio.

Sono in legno solo le parti interamente fuori terra: il piano superiore e il piano sottotetto.

A sinistra, i telai delle grandi finestre al piano superiore.

A destra, dettaglio della posa della finitura esterna, con la listellatura orizzontale, a cui verrĂ sovrapposta una listellatura verticale.

La posa della listellautra orizzontale sullo strato di tenuta all’aria di colore nero.

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LCA del legno Una società “zero carbon” è l’obiettivo a cui tendono molti Paesi europei e i sistemi e gli strumenti che consentono di soddisfare tale esigenza diventano ogni giorno più specifici e affinati. Il raggiungimento di questo traguardo passa anche dal settore delle costruzioni, dove la richiesta di basse emissioni di CO2, durante le fasi di produzione e utilizzo dei fabbricati è in costante aumento.

Un progetto di ricerca europeo, Wood in Carbon Efficient Construction, ha permesso a esperti del settore e a ricercatori di collaborare al fine di sviluppare metodi di valutazione comuni che permettano di calcolare lo stoccaggio del carbonio e l’efficienza energetica del legno e degli edifici in legno durante il loro intero ciclo di vita.

In questo articolo ci occuperemo di indagare il metodo di valutazione del ciclo di vita del legno segato in termini di emissioni di carbonio e sul prossimo numero vedremo il confronto che è stato effettuato, nell’ambito della ricerca, tra alcuni fabbricati in legno realizzati in sei paesi europei, sottoposti ad analisi LCA.

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Wood in Carbon Efficient Construction

Il profilo ambientale del legno e il suo calcolo Strumenti e metodi per lo studio dell’impronta di carbonio

Sopra, la Umeå University School of Architecture a Umeå, Svezia (Building nominated in the Swedish Timber Prize 2012).

Il legno si contraddistingue nel panorama delle costruzione come un materiale che immagazzina nella sua biomassa significative quantità di carbonio sequestrate all’atmosfera, che richiede una quantità di energia relativamente bassa per essere lavorato e che può essere utilizzato come combustibile a fine vita. Queste caratteristiche si riflettono anche nei materiali da costruzione di derivazione legnosa utilizzati abitualmente in edilizia, ma è indispensabile, per una corretta valutazione del materiale, considerare l’intera catena di produzione, dalla silvicoltura al fine ciclo di vita. Ciò è stato fatto nello studio Wood in Carbon Efficient Construction, che ha introdotto una metodologia per il calcolo dell’impronta di carbonio, applicata in seguito a sei casi studio di edifici realizzati in Svezia, Finlandia, Germania, Austria e Italia, a partire da una valutazione di Life Cycle Assessment (LCA).

L’analisi LCA permette di determinare analiticamente gli impatti ambientali di processi, servizi e prodotti e può essere utilizzata per valutare l’impatto dei materiali edilizi e degli edifici sul clima. Il progetto è stato avviato grazie all’iniziativa europea BWW (Building With Wood) sotto l’egida della Confederazione Europea delle Industrie del legno (CEI bois) e finanziato da organizzazioni nazionali che operano all'interno del contesto di programma WoodWisdom-Net. La normativa di riferimento Prima di addentrarci nella descrizione dell’analisi del ciclo di vita e dell’impronta di carbonio del legno è necessario ricordare che, a livello internazionale, esiste attualmente un solo progetto di norma che si occupa dell’impronta di carbonio dei prodotti (in generale e indipendentemente dal tipo di prodotto) ovvero la norma ISO 14067

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Impronta di carbonio dei prodotti - Requisiti e linee guida per la quantificazione e la comunicazione. All’interno della famiglia ISO degli standard “Etichette ambientali, Dichiarazioni e Gestione ambientale”, si ritrovano anche l’ISO 14040, Analisi del ciclo di vita principi e ordinamento, e l’ISO 14044, Analisi del ciclo di vita, requisiti e linee guida, come riferimento per l’analisi LCA. Al giorno d’oggi, per valutare l’impronta di carbonio, si possono utilizzare la EN 15978 per interi edifici e la EN 15804 per i prodotti, le quali comunque non prendono in considerazione il legno, oppure la già citata ISO 14067, un approccio generale che, ugualmente alla precedente, non esamina le peculiarità dei prodotti di legno o dei derivati dal legno nell’intero ciclo di vita.

Uno standard più specificamente legato al legno è redatto nella prEN 16449, Calcolo del sequestro di anidride carbonica atmosferica, che contiene le regole da applicarsi al calcolo dell’impronta di carbonio del materiale in legno. Tuttavia, essa si utilizza solo per il legno, non per i prodotti da costruzione a base di legno che includono anche altri materiali. Infine, la norma EN 15804 regola il contenuto e la struttura della Environmental Product Declaration (EPD) dei prodotti per l’edilizia in generale, in Italia conosciuta come DAP, Dichiarazione Ambientale di Prodotto. Le Regole di Categoria di Prodotto, sviluppate in base a questo standard, prendono in considerazione le caratteristiche specifiche dei diversi materiali da costruzione e, quindi,

rendono più facile confrontare le EPD all’interno della stessa categoria. Ad esempio, la prEN16485 è stata articolata specificamente per i prodotti da costruzione a base di legno.

Il panorama legislativo attuale, ancora in evoluzione, vede la Commissione Europea in fase di sviluppo di una metodologia armonizzata per gli studi di impatto ambientale che comprenda tutti i beni e i servizi e che permetta di generare risultati comparabili tra di loro. Essa si basa su standard ISO e tecniche riconosciute, come ad esempio l’International Reference Life Cycle Data System (ILCD). È verosimile che tale metodo – il PEF, Product Environmental Footprint, Impronta Ambientale di Prodotto – possa diventare in futuro il riferimento per le direttive e le norme sugli appalti pubblici.

Gli standard di riferimento per la LCA sono visualizzati nella tabella della pagina seguente.

Sotto, Copperhill Mountain Lodge, uno sci resort in Svezia (Building nominated in the Swedish Timber Prize 2012).

Analisi a livello di prodotto La modellazione del ciclo di vita di un prodotto o di un edificio si attua attraverso diverse fasi, quali la definizione degli obiettivi e dei campi di azione (la descrizione dello scopo dello studio) e le unità funzionali usate nella valutazione, i confini di sistema dell’analisi, l’inventario, l’allocazione e il confronto finale. In questo articolo analizzeremo come è possibile realizzare una modellazione LCA a livello di prodotto, il legno, lasciando al prossimo numero l’approfondimento del ciclo di vita degli edifici in legno.

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Gli standard del Life Cycle Assessment.

VALUTAZIONE DEL CICLO DI VITA ISO 14040 Environmental management - Life cycle assessment - Principles and framework ISO 14044 Environmental management - Life cycle assessment - Requirements and guidelines

DICHIARAZIONE AMBIENTALE DI PRODOTTO ISO 21930

EN 15804

prEN 16485 Product category rules for wood and

IMPRONTA DI CARBONIO ISO TS 14067 Carbon footprint of products prEN 16449 carbon dioxide

SOSTENIBILITÀ DEGLI EDIFICI ISO 21929 Sustainability indicators ISO 21931 Framework for methods of assessment for environmental

EN 15643-1 Sustainability assessment of buildings General framework EN 15978 Assessment of environmental performance

Il Tree Hotel, a Harads, Svezia (Building nominated in the Swedish Timber Prize 2012).

Obiettivo e definizione del campo di applicazione e le unità funzionali La definizione dell’obiettivo e del campo di applicazione è il primo passo di ogni studio del ciclo di vita, in quanto imposta i fondamenti per tutta l’analisi successiva. Deve essere precisato quale è lo scopo che si vuole raggiungere, quale problema si vuole risolvere in modo tale da scegliere la metodologia più adeguata a fornire risultati reali. Solitamente a livello di prodotto è l’azienda produttrice di materiali costruttivi – il committente – che commissiona uno studio LCA con la finalità, ad esempio, di conoscere le implicazioni ambientali dei propri sistemi di produzione e, di conseguenza, le potenzialità di miglioramento. Altro aspetto rilevante che deve essere chiaramente indicato è l’intento dello studio, in quanto questo influenza le scelte metodologiche, la raccolta dei dati, le relazioni, la documentazione e gli schemi di revisione. Anche i destinatari dell’indagine devono essere individuati per programmare fin dall’inizio dell’analisi un’idonea visualizzazione dei dati. Sia la norma ISO 14044 che l’International Reference Life Cycle Data System (ILCD) richiedono che i requisiti generali finora descritti siano valutati e stabiliti nella definizione dell’obiettivo.

In questa fase si specifica, inoltre, l’unità funzionale utilizzata, ovvero l’unità di misura a cui si rapportano tutti i dati; come unità, possono essere utilizzati il volume o la massa, purché il risultato riporti le ipotesi effettuate e i valori di densità o di peso specifico: in questo modo è possibile convertire i risultati dell’analisi da un’unità funzionale a un’altra. Nel caso del legno, dovrebbe essere tenuta in considerazione anche l’umidità presente nel materiale, poiché condiziona i valori di densità e di contenuto energetico. È altresì necessario contemplare la funzione del materiale in quanto stesse quantità di materiali differenti possono non essere adeguate alle unità funzionali: un esempio per illustrare questa problematica è dato dai materiali isolanti che possono avere conducibilità diverse, pur avendo lo stesso volume, influenzando direttamente la funzione del materiale che quindi non può essere correlato alla quantità di materiale.

Confine del sistema per i prodotti a base di legno All’interno della modellazione LCA il sistema è definito come un insieme di dispositivi e/o operazioni che realizzano una o più precise funzioni, che sono delimitati da appropriati confini fisici rispetto al sistema ambiente e che con quest’ultimo ha rapporti di scambio caratterizzati da una serie di input e output. Il confine di sistema definisce i limiti dello studio, specificando quali processi fanno parte del sistema del prodotto studiato e quali processi, invece, sono esclusi. I confini dunque separano il sistema di un prodotto dall’ambiente e dagli altri sistemi della tecnosfera (lavoro, tecnologia, informazione, innovazione, flussi di materia e di energia).

Nel caso specifico dei materiali da costruzione e delle loro fasi di lavorazione, le fasi denominate A1-A2-A3 devono esaminare l’estrazione di materie prime e la la-

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Limiti del sistema di base dei materiali da costruzione in legno.

Limite del sistema ATTIVITÀ FORESTALI A1 - Basata su attività forestali sostenibili - Potatura - Piantagione - Coltivazione - Uso di fertilizzanti e pesticidi - Trasporto - Manutenzione macchinari - Carburanti e lubrificanti - Certificazioni forestali

INFORMAZIONE SUPPLEMENTARE D - Stoccaggio del carbonio - Contenuto energetico dei materiali - Effetto di sostituzione

FINE CICLO DI VITA C1-4 - Demolizione - Gestione materiali e trasporto - Riutilizzo - Riciclo - Combustione

FASE D’USO - Manutenzione - Sostituzione - Carico ambientale dell’edilizia (energia, ecc.)

vorazione, il loro trasporto e i processi produttivi. Inoltre, esse devono includere tutti i materiali, prodotti ed energia, nonché la trasformazione dei rifiuti fino alla fase finale o allo smaltimento dei residui. Lo schema in alto mostra un modello tipico di sistema per i materiali da costruzione in legno.

Inventario dei dati Questa fase comprende la raccolta dei dati e i procedimenti di calcolo che permettono di quantificare i flussi in entrata e in uscita dal sistema, al fine di creare un modello della realtà che possa rappresentare il più fedelmente possibile tutti gli scambi tra sistema e ambiente. Tutti i dati devono essere elencati e le fonti dovrebbero essere trasparenti così da poter essere riverificate anche in seguito. Si possono utilizzare dati generici, da giustificare sulla base delle decisioni dell’obiettivo e del campo di applicazione dello studio, ma è sempre preferibile usare dati specifici e relativi al sistema oggetto di analisi. L’inventario dei dati può essere rappresentato mediante un diagramma di flusso in cui, in tutte le fasi di produzione, sono valutati il materiale, l’energia e i prodotti derivati dal legno.

Allocazione I processi di produzione della lavorazione del legno spesso producono molteplici prodotti che possono essere sia manufatti principali che derivati, per i quali è raccomandabile, quando non sia evitabile, o ridistribuire i flussi in entrata e in uscita, suddividendo il ca-

TRASPORTO A2 - Distanza - Tipo di trasporto - Carico, kg - Capacità di carico %

LAVORAZIONE A3 - Apporto di materiali ed energia (primaria e secondaria) - Gestione dei tronchi - Lavorazione - Essicazione - Trattamenti - Trasporti interni - Attrezzature/servizi - Utilizzo di materiale ausiliario e imballaggio - Carburanti e lubrificanti - Materiale di scarto

PRODUZIONE DEGLI ELEMENTI - Apporto di materiali ed energia - Lavorazione - Attrezzature/servizi - Materiale di scarto

rico ambientale in due o più sotto-processi, oppure ampliare il sistema del prodotto con funzioni aggiuntive relative ai prodotti derivati. Se i processi non possono essere suddivisi, la EN 15804 consiglia di attuare una ridistribuzione (riallocazione) basata o sulle proprietà fisiche (massa, volume), in particolare se la differenza dei ricavi generati dai prodotti derivati è bassa, oppure su valori economici. In quest’ultimo caso sorgono problematiche inerenti il prezzo dei sotto-prodotti che non sono stabili e dipendono e variano a seconda delle condizioni e fluttuazioni di mercato.

La valutazione può essere effettuata secondo due approcci differenti: la modellazione attribuzionale, che utilizza dati storici, misurabili e dall’incertezza nota e che descrive i potenziali impatti ambientali attribuibili a un sistema (ad esempio un prodotto) nel suo intero ciclo di vita, e la modellazione conseguenziale, che identifica le conseguenze di una decisione presa sul sistema oggetto di esame su altri sistemi e processi: essa non rappresenta la reale filiera produttiva, ma una ipotetica catena di fornitura, pronosticata attraverso meccanismi di mercato.

Il confronto finale Le fasi finali di ogni studio LCA dovrebbero rimandare sempre all’obiettivo per cui è stata effettuata un’analisi del ciclo di vita. Le conclusioni tratte dallo studio devono essere coerenti con l’obiettivo della valutazione e i risultati rispondere alle domande poste dal committente all’inizio dello studio, altrimenti è necessario rive-

91

Oceania 206 M ha Russia 809 M ha

Centro e Sud America 860 M ha

EU 27 157 M ha Altri paesi Europa 35 M ha Nord America 677 M ha

Asia 635 M ha

Africa 635 M ha

Copertura forestale globale per continente.

relazione dei risultati di abbatimento in %

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

miscela motore due tempi Austria

lubrificante catene

gasolio

lubrificante

Ecoinvent

Comparazione dati Ecoinvent e indagine Austria. I risultati del confronto mostrano dimensioni simili, tranne per il consumo del motore a 2 tempi e a gasolio. Mentre Ecoinvent calcola l’abbattimento solo con la motosega, in Austria circa il 20% dei fusti viene tagliato da mezzi semoventi. Questo porta ad abbassare i dati del motore a 2 tempi ma a innalzare quelli per il lubrificante per le catene e i consumi di gasolio per l’abbattimento e il trasporto.

Perdita di conversione 3%

Energia 15%

Legname 45%

Truciolato 1%

Pasta di legno 37%

Lavorazione e rendimento della produzione nelle segherie finlandesi.

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dere la metodologia scelta e il modello del sistema.

Identificare processi particolarmente rilevanti significa, ad esempio, scoprire l’influenza che gli stessi processi hanno sull’ambiente e questo è un fattore ancora più importante negli studi contabili, dove lo scopo è riconoscere i processi in cui vi è più elevato potenziale di miglioramento ambientale per il prodotto studiato.

Nel raffronto conclusivo, tutti i dati in ingresso e in uscita devono essere chiari, come precise devono essere le fonti, il loro inserimento nell’inventario e il tipo di processo e di tecnologie che esse rappresentano. È anche possibile escludere dei dati, ma i criteri di esclusione devono essere ben descritti in quanto non si può utilizzare tale criterio per nascondere dati o risultati.

Ogni studio LCA deve, infine, individuare anche le incertezze e i limiti dei risultati in quanto possono essere destinati all’informazione e alla commercializzazione o essere riutilizzati in altre analisi.

L’analisi del ciclo di vita del legno A livello globale le foreste occupano il 29,6% del territorio totale della Terra. Anche se le foreste europee, esclusa la Russia, rappresentano solo il 5% di quella porzione, esse sono le più intensamente sfruttate al mondo, fornendo il 12% dell’attuale ammontare dell’abbattimento di alberi e il 23% di legname industriale in tronchi (grafico a torta a sinistra in alto).

L’85% delle foreste in Europa sono semi-naturali e solo l’8% è votato a piantagione forestale; tra tutte le nazioni appartenenti all’Unione Europea, l’Austria è il paese in cui si produce in assoluto più legno sia in rapporto all’Europa – il 74% - sia al resto del mondo - con il 37%.

Nell’analisi del ciclo di vita e dell’impronta di carbonio del legno effettuato nello studio Wood in Carbon Efficient Construction sono stati presi in considerazione i dati di un’indagine austriaca relativa al taglio dei tronchi, raffrontati poi con le informazioni presenti nel database Ecoinvent v2.2, in quanto la raccolta forestale sembrava avere un impatto rilevante sui risultati LCA. Nella valutazione sono stati misurati tempo, consumo di energia e quantità di legno raccolto con mezzi semoventi e con motoseghe; il grafico a sinistra, al centro, mostra il confronto tra i risultati ottenuti dalle misurazioni sul campo e i dati di Ecoinvent.

Essendo la produzione di legname la più grande filiera industriale nel settore dei prodotti del legno, è molto importante che l’inventario dei processi produttivi sia fatto in modo accurato e completo per una valutazione di impatto ambientale di buona qualità e i prodotti in legno debbano essere trattati secondo approcci metodologici specifici. Le questioni fondamentali, che hanno un effetto significativo sul risultato finale, comprendono l’esame del sequestro del carbonio, l’assegnazione degli impatti dei prodotti e dei prodotti derivati, l’esame del rilascio di gas serra nello smaltimento finale e nel riciclaggio e l’esame degli effetti derivanti. I risultati ottenuti dalla LCIA (Life Cycle Inventory Assessment) e la valutazione dell’impronta al carbonio riguardano il processo della fase “from cradle to gate” (dalla culla al cancello), come nello

Attività forestali Materiale ausiliario

Limite di processo

Limite del sistema

Confine di sistema del sistema studiato.

Fornitura materia prima (A1)

Materiale di imballaggio Fornitura energetica

Trasporto (A2)

Carburanti

Gestione dei tronchi, segatura Essiccazione

Lavorazione (A3)

Utilizzo residui

Riscaldamento spazi, trasporto interno

Rifinitura

Legname essiccato speciale Spedizione legname essiccato Legname verde

schema a torta a in basso a sinistra a pagina 92.

Efficienza del materiale e prodotti derivati La lavorazione del legno non genera solo legname, ma anche altre materie prime utilizzate per la produzione di prodotti derivati e di energia e gli scarti potrebbero essere ridotti al minimo ed essere molto piccoli affinché tutte le parti possano essere utilizzate al meglio.

Il rendimento della produzione dal materiale legno dipende dalle fabbriche/segherie e dalle caratteristiche del tronco quali il diametro, la lunghezza e la posizione di taglio. Indicativamente, la resa di legname segato da un tronco è circa la metà; l’atra metà viene convertita in prodotti derivati. È necessario quindi capire come ef-

fettuare l’allocazione degli impatti dei sotto-prodotti: in generale la procedura di allocazione dipende dal materiale, dalle caratteristiche del mercato e dallo scopo dello studio; tuttavia, indipendentemente dal metodo di ridistribuzione scelto, proprietà intrinseche come il carbonio biogenico e il contenuto energetico dovrebbero essere assegnati in base ai flussi fisici di materiale (prEN 16485).

Consumo di energia Le attività di una segheria comprendono tutta una serie di processi che richiedono energia, la cui tipologia e quantità hanno ricadute sull’ambiente. Il tipo principale di energia utilizzata in questi stabilimenti è il calore neA sinistra, la camera di essiccatura del legno presso una segheria in Svezia.

Accanto, posa di un elemento parietale TES in Finlandia.

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Tabella 1. Distribuzione del calore e dell’elettricità tra i differenti processi di segatura.

Tabella 2. Distribuzione delle emissioni di gas serra tra i differenti processi nella produzione di legname.

Tabella 3. Distribuzione delle emissioni di gas serra tra i differenti processi nella produzione di compensato.

Sopra, cantiere del progetto C.A.S.E. realizzato a L’Aquila (progetto: Luigi Fragola & Partners).

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Selezione dei tronchi Segatura e post trattamento Essiccazione Taglio e lavorazione dei beni segati Ulteriore lavorazione Altri locali: spazi, manutenzione ecc.

Calore

Elettricità

0% 0-5% 80-90% 0-5%

2-10% 15-30% 30-50% 2-10%

0-20% 1-10%

20-35% 1-5%

Quota di emissioni di gas serra (%) Materia prima Trasporto Produzione Essiccamento

15-30 5-20 30-50 0-40

Quota di emissioni di gas serra (%) Materia prima Trasporto Produzione Essiccamento

~70 10-15 10-15 5

cessario per la fase di essiccamento del legno e vi sono molto modi con cui esso può essere prodotto, come ad esempio l’incenerimento del prodotto derivato dalla stessa azienda oppure comprato e che ai fini delle emissioni di CO2 ha indice 0. Il consumo energetico è direttamente correlato alle richieste del materiale segato da parte del mercato e dalla differente quantità di energia necessaria per diverse stagionature del legname ed è quindi indispensabile valutare il legame prodotto separatamente e non eseguire una media dei dati caratteristici dei materiali legnosi prodotti.

techné

I risultati del consumo di energia dipendono anche dal consumo di elettricità e da come essa viene prodotta: in Europa vi sono paesi in cui la maggior parte dell’energia è idroelettrica e quindi rinnovabile, ma anche paesi in cui il tipo di combustibile principale è il carbone fossile e pertanto l’anali di prodotti provenienti da paesi diversi può causare differenze elevate nell’impronta di carbonio solo a causa dell’approvvigionamento di elettricità, pur utilizzando la stessa quantità di energia.

Impronta di carbonio Secondo l’indagine e nel caso del legno essiccato, l’acquisizione delle materie prime può causare il 20-30% del totale dell’impronta di carbonio del prodotto finale, il trasporto circa il 10% e la produzione il 60-70%. Come già anticipato, se il calore per l’asciugatura del legno viene generato con prodotti derivati dalle lavorazioni, si assume che le emissioni di CO2, provenendo da fonti rinnovabili, abbiano un valore netto pari a zero, ma quando il calore viene acquistato all’esterno da una fonte rinnovabile, produrrà anidride carbonica. Un esempio: 1 kWh di energia prodotta da gas naturale provoca ~220

g di emissioni di anidride carbonica di origine fossile.

Visto ciò, sarebbe auspicabile che l’impronta di carbonio del legno di un determinato paese venga calcolata su quante più segherie possibile e che poi i risultati siano riferiti alla tipologia di legname prodotto.

Ottimizzazione dei processi produttivi Potenziale di risparmio energetico Il miglioramento dal punto di vista energetico nella fase di lavorazione del legno può essere effettuato nella produzione di elettricità, non tanto di calore, in quanto so-

Potenziale di risparmio di carbonio Come già sottolineato, l’impronta di carbonio del legname viene principalmente dalla fase di produzione e, in misura minore, dalle fasi forestali e di trasporto.

La tabella 2 mostra l’impronta di carbonio del legname segato suddivisa tra i vari processi.

Se, ad esempio, si fa riferimento alla produzione di compensato, la suddivisione (tabella 3) è ben diversa in quanto le materie prime, che comprendono anche le colle, hanno un grande impatto sull’ambiente.

Tuttavia non si può addebitare solo alla materia prima la differenza di impatto ambientale nella produzione, tanto meno solo alla silvicoltura, alle distanze e ai metodi di trasporto, diversi per ogni paese. Gli effetti principali delle emissioni di gas serra sono da ricercarsi nelle fonti energetiche utilizzate per l’energia elettrica e per il calore, poiché il mix energetico che contraddistingue ogni singolo paese è unico e varia di anno in anno a seconda della disponibilità delle fonti primarie.

Se il processo complessivo viene migliorato, fasi del processo quali produzione e trasporto hanno un effetto minore sull’impronta di carbonio. Rifacendoci all’esempio pratico di uno studio, effettuato sempre in Austria, sull’impronta di carbonio di serramenti in legno e in legnoallumino per due diversi edifici, si è evinto che (vedi i grafici a fianco) l’impatto principale sull’ambiente è dato dalla produzione dei materiali e in particolare la produzione di vetri e alluminio, mentre il trasporto ha un ruolo secondario.

Conclusioni Come visto dunque, le differenze geografiche e nazionali hanno un effetto sull’impronta di carbonio dei prodotti a base legno e le diversità climatiche tra il Nord, Centro e Sud Europa hanno conseguenze sulle specie forestali e sulla metodologia di raccolta. Inoltre, il mix di energia di ogni Paese impatta sulle emissioni di gas serra. I gas serra provenienti dalla produzione del legname variano molto, a seconda del consumo di energia nella fabbrica, dell’utilizzazione dei prodotti derivati per l’essiccazione e dei tipi di legname prodotti.

La fase più importante del processo produttivo relativamente al consumo di energia è il processo di essiccazione; per esempio, per il legno asciutto da trasportare via mare in container, la fase di essiccazione può richiedere l’80-90% dell’energia termica e il 30-50% di elettricità. Tuttavia, la media dei risultati non potrebbe essere usata nell’inventario dei dati, ma i dati potrebbero essere rilevanti per i materiali di legno in termini di

Potenziale riscaldamento globale (GWP 100) 120 100

Altro Energia

80

Rivestimento

[kgCO2 eq]

litamente le segherie utilizzano gli scarti per l’essiccamento e il riscaldamento (tabella 1).

Le possibili soluzioni suggerite dallo studio oggetto dell’articolo sono: l’introduzione delle fonti energetiche rinnovabili, un impianto di cogenerazione con possibilità di vendita esterna di energia, sviluppo di sistemi di asciugatura che incrementino l’efficienza degli essiccatoi, utilizzo delle migliori tecniche disponibili sul mercato, efficientamento del trasporto delle materie prime.

Sigillatura

60

Trasporto

40

Accessori metallo Legno (telaio)

20

Alluminio Vetratura

0 Finestra telaio di legno-alluminio

Finestra telaio di legno

Quota delle differenti fasi nell’impronta di carbonio delle finestre (kg CO2eq).

Potenziale riscaldamento globale (GWP 100) 100 % 90 % 80 %

Altro

70 %

Energia

60 %

Rivestimento

50 %

Sigillatura

40 %

Trasporto

30 %

Accessori metallo

20 %

Legno (telaio)

10 %

Alluminio Vetratura

0% Finestra telaio di legno-alluminio

Finestra telaio di legno

Impronta di carbonio delle differenti fasi nella produzione delle finestre.

contenuto di umidità e di qualità. Per valutare correttamente l’impatto ambientale del legname sono infatti necessarie informazioni dettagliate riguardo al processo di produzione, in particolare sulla suddivisione del tronco/materia prima in differenti flussi di prodotto con diverso contenuto di umidità, che varia lungo la catena produttiva.

Il potenziale di miglioramento dell’efficienza di carbonio di un processo sta nel controllare i processi di produzione e di essiccazione per ridurre l’uso di energia e, allo stesso tempo, diminuire le emissioni di gas serra. Si potrebbero anche introdurre fonti di energia rinnovabile, pur non dimenticando che esiste un potenziale di risparmio energetico da attuare.

Non possiamo dimenticare che il profilo ambientale del legname e il suo calcolo corretto sono della massima importanza per la valutazione di tutti gli altri prodotti, che includono anche il prodotto finale, ovvero l’edificio in legno. Se si fanno degli errori, questi influiscono sull’intera catena di valutazione dell’edificio.

Il testo è tratto dai capitoli 4 e 5 (autori coordinatori dei capitoli: Atsushi Takano and Tarja Häkkinen) dello studio Wood in Carbon Efficiency Construction, a cura di Matti Kuittinen, Alice Ludvig, Gerhard Weiss, Cei-Bois, Brussels, 2013; downloaded at: www.eco2wood.com

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sistema modulare XYLevo Un sistema modulare costituito da elementi componibili che consentono la realizzazione di edifici a più piani: sono queste le principali caratteristiche di XYLevo, un nuovo sistema costruttivo che consente di realizzare pareti autoportanti attraverso elementi modulari cavi di OSB, appositamente sagomati per incastrarsi l’uno con l’altro.

Estremamente maneggevoli, gli elementi permettono una grande velocità di esecuzione. Le cavità della parete sono isolate con coibenti granulari, mentre all’esterno dell’involucro può essere eseguita una coibentazione a cappotto intonacato o con finitura in legno per le pareti ventilate. È un sistema messo a punto in Italia e a km zero: tutto il legname impiegato per la produzione dei moduli, dei montanti, delle travi e dei tetti proviene solamente da foreste coltivate del Piemonte, regione nella quale si trova anche lo stabilimento produttivo.

sistemi

sistemi costruttivi

Sistema modulare componibile XYLevo Il sistema costruttivo XYLevo - dal greco ξύλον legno e da evo per evoluzione – è formato da blocchi di legno modulari che, assemblati e collegati agli elementi portanti riducono notevolmente i tempi di realizzazione di un edificio. Questi elementi sono realizzati con pannelli OSB3 (per impieghi strutturali e in ambiente umido) da pioppo di provenienza locale e sono dotati di incastri che ne consentono il perfetto accoppiamento. Gli incastri facilitano la posa dei moduli, favorendo la verticalità e il controllo geometrico del manufatto, a partire da un piano di appoggio livellato, come ad esempio una piastra di fondazione, un reticolo di travi continue di nuova costruzione o un solaio esistente. La particolare disposizione degli incastri, inoltre, riduce drasticamente la possibilità di errori nell’assemblaggio, in quanto i blocchi possono essere posizionati in un unico modo.

Sette sono le tipologie di moduli a disposizione, con spessore standard di 24 cm e lunghezze multiple di 12 cm (da 24 cm a 72 cm), identificati da un codice alfanumerico stampato su un lato dell’elemento. Le cavità dei blocchi, connessi l’un l’altro, vengono riempite con materiali isolanti naturali così da coibentare la parete in modo uniforme. L’intero involucro viene inoltre isolato a cappotto, rasato e intonacato o rivestito con doghe di legno (cedro o larice), aumentando così la prestazione energetica e risparmiando il 15% di energia rispetto a un altro edificio con simili caratteristiche. All’interno viene realizzata una controparete con pannelli di cartongesso, fibrogesso, gesso e legno su telaio metallico o in legno per il passaggio degli impianti elettrico e idrosanitario.

Del sistema fanno parte integrante anche l’elemento cordolo in legno lamellare, che può essere utilizzato come base di partenza per la posa dei blocchi oppure anche come parte di chiusura e ripartizione dei carichi in testa alla parete, oltre a elementi speciali o realizzati su misura che consentono di risolvere situazioni particolari quali le sedi di travi ribassate, i timpani di testate in copertura, le pareti diagonali, i balconi, ecc. Montanti verticali sono impiegati negli incroci delle pareti e a lato delle aperture. I solai e la copertura sono realizzati con orditura di travi e tavolato o con un solaio a pannelli a strati incrociati. Per collegare i componenti verticali così realizzati si usano piastre metalliche che lavorano a trazione, tipo hold-down o nastri forati, piastre a taglio di tipo angolare o piatte e viti incrociate, che garantiscono stabilità e resistenza alla struttura.

98 legnoarchitettura_21

sistemi

XYLevo è frutto di più di 50 anni di esperienza della Segheria Bruno Franco Fratelli di Bagnolo Piemontese (CN).

L’azienda, oltre ad aver messo a punto e prodotto questo nuovo sistema modulare componibile, è specializzata nella realizzazione di tetti su misura in lamellare e in massello di larice e abete, utilizzando macchine a CNC di ultima generazione, nonché nella costruzione di case in legno su progetto.

XYLevo è prodotto interamente dalla segheria Bruno Franco e distribuito da Nordtex, Chiusa (BZ).

Qui sotto, un dettaglio dell’elemento di base da cui si parte a costruire il muro con gli elementi modulari XYLevo. Il dormiente è sagomato in modo tale da poter permettere l’incastro della prima fila di moduli.

Più in basso, tre momenti del cantiere del primo edificio realizzato con sistema XYLevo.

_La posa___ Adattabile a ogni tipologia di edifici, il sistema XYLevo si contraddistingue per la posa facile e precisa.

Sull’elemento di fondazione e seguendo il tracciamento delle pareti portanti, viene fissato un apposito dormiente che è assicurato alla fondazione con elementi metallici per impedire lo scorrimento della parete, è isolato dall’umidità di risalita mediante fogli di vetro cellulare ed è dotato di una dentatura; quest’ultima permette il corretto posizionamento del primo corso dei blocchi.

Realizzato il primo anello, si avanza con la collocazione degli altri elementi e contestualmente si inseriscono i montanti in corrispondenza degli angoli, degli incroci delle pareti e delle aperture, in modo da assorbire eventuali sforzi di trazione nelle pareti dovuti alle azioni orizzontali sul fabbricato.

Al raggiungimento della quota della parete finita (10 file di elementi), le cavità formate dall’impilamento dei moduli vengono riempite con isolante in granuli. L’ultima fila di blocchi, grazie a un apposito incastro, accoglie l’elemento di chiusura, il cordolo superiore che serve da base per il solaio o la copertura; in questa fase tutti gli elementi verticali vengono collegati mediante piastre metalliche, al fine di assicurare la continuità strutturale dalla fondazione alla copertura.

Per costruire il piano superiore, si procede analogamente al primo livello, iniziando dalla posa dell’elemento sagomato per il corretto posizionamento del primo corso dei blocchi modulari.

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XYLevo_modulo

In alto, assonometria del dormiente e dei vari moduli disponibili.

Sopra, i banconi dei moduli in cantiere.

In alto a destra, i diversi colori nei due rendering rappresentano moduli di diverse dimensioni impiegati nella realizzazione dell’edificio.

Qui sotto, la realizzazione di una tramezza interna.

100 legnoarchitettura_21

sistemi

XYLevo_costruzione

e dettagli La prima fase di lavoro in cantiere prevede, previa realizzazione delle fondazioni in c.a., la posa del dormiente sagomato sul cordolo, avendo ovviamente cura di impermeabilizzarlo con una guaina e, se possibile, di isolarlo dalle fondazioni stesse.

Una volta posato il dormiente, può iniziare la costruzione delle murature con i moduli, le cui dimensioni variano a seconda del tratto di parete.

Già con la posa del primo corso di moduli la struttura viene irrigidita con angolari metallici e hold down.

Negli angoli dell’edificio, all’interno dei moduli angolari, vengono collocati montanti lignei che, di fatto, costituiscono, assieme alle travi dei solai, un sistema a telaio i cui irrigidimenti sono dati proprio dalle murature dei moduli.

Per fissare l’elemento di chiusura orizzontale alle pareti, vengono utilizzate delle viti filettate, inserite a 45°.

101

XYLevo_stratigrafie

della parete

Questo sistema costruttivo consente di raggiungere le migliori classi energetiche in quanto è possibile, a seconda degli obiettivi di prestazione termica stabiliti, scegliere il materiale isolante più idoneo. Gli interstizi che si vengono a creare dalla sovrapposizione dei mattoni vengono infatti riempiti con coibenti granulati sfusi, come argilla espansa, scaglie di legno vergine rivestite di materiale minerale oppure sughero, mentre all’esterno è previsto un isolamento a cappotto con pannelli rigidi, con o senza incastro maschio-femmina, in fibra di legno di differente densità; esternamente, la parete può essere rasata e intonacata o rivestita con doghe in legno di cedro o di larice. Sul lato interno si realizza una controparete di circa 5 cm per il passaggio degli impianti impianti elettrico e idrosanitario, che viene chiusa da lastre di gesso fibrato.

Nelle tabelle sottostanti si riportano i valori termoigrometrici indicativi di una parete tipo con finitura rasata, distinti in base al materiale isolante delle cavità e del cappotto esterno, posato a secco o a umido (ultima tabella); la prima tabella propone una soluzione particolarmente adatta ai climi freddi, mentre le altre rappresentano stratigrafie ideali per le aree climatiche con alte temperature estive in cui sia necessario garantire maggior inerzia alla parete.

È possibile combinare il sistema XYLevo anche con materiali innovativi, come ad esempio le membrane termoriflettenti sul lato esterno al posto del cappotto; queste membrane consentono di raggiungere ottimi valori di trasmittanza termica (fino a U 0,178 W/m2K), di attenuazione e di sfasamento dell’onda termica (oltre le 16 ore).

Parete tipo A, dall’interno (spessore totale 381 mm): -

-

pannello in gesso fibrato (25 mm) intercapedine non ventilata (50 mm) telo freno vapore (1 mm) OSB/3 (20 mm) isolamento (180 mm) 1. argilla espansa 2. scaglie di legno 3. sughero OSB/3 (20 mm) pannello in fibra di legno, densità 110 kg/m3 (80 mm) rasante (5 mm)

Parete tipo B, dall’interno (spessore totale 381 mm): -

-

pannello in gesso fibrato (25 mm) intercapedine non ventilata (50 mm) telo freno vapore (1 mm) OSB/3 (20 mm) isolamento (180 mm) 1. argilla espansa 2. scaglie di legno 3. sughero OSB/3 (20 mm) pannello in fibra di legno, densità 180 kg/m3 (80 mm) rasante (5 mm)

Parete tipo C, dall’interno (spessore totale 381 mm): -

-

pannello in gesso fibrato (25 mm) intercapedine non ventilata (50 mm) telo freno vapore (1 mm) OSB/3 (20 mm) isolamento (180 mm) 1. argilla espansa 2. scaglie di legno 3. sughero OSB/3 (20 mm) pannello in fibra di legno, densità 230 kg/m3 (80 mm) rasante (5 mm)

Parete A con intercapedine interna non ventilata e cappotto esterno in pannello in fibra di legno (densità 110 kg/m3) Isolamento cavità moduli argilla espansa scaglie di legno sughero Trasmittanza termica U (W/m2K) Trasmittanza termica periodica Yie (W/m2K) Fattore di attenuazione fa Sfasamento onda termica f (h) Massa superficiale con intonaci (kg/m2) Massa superficiale senza intonaci (kg/m2) Permeanza (10-12 kg/sm2Pa)

0,202 0,017 0,086 15,8 133 127 32,520

0,168 0,009 0,051 18,4 119 113 32,520

0,140 0,017 0,122 14,8 74 68 32,643

Parete B con intercapedine interna non ventilata e cappotto esterno in pannello in fibra di legno (densità 180 kg/m3) Isolamento cavità moduli argilla espansa scaglie di legno sughero Trasmittanza termica U (W/m2K) Trasmittanza termica periodica Yie (W/m2K) Fattore di attenuazione fa Sfasamento onda termica f (h) Massa superficiale con intonaci (kg/m2) Massa superficiale senza intonaci (kg/m2) Permeanza (10-12 kg/sm2Pa)

0,215 0,017 0,080 16,6 139 133 32,520

0,177 0,009 0,048 19,2 124 118 32,520

0,146 0,017 0,115 15,6 79 73 32,643

Parete C con intercapedine interna non ventilata e cappotto esterno in pannello in fibra di legno (densità 230 kg/m3) Isolamento cavità moduli argilla espansa scaglie di legno sughero Trasmittanza termica U (W/m2K) Trasmittanza termica periodica Yie (W/m2K) Fattore di attenuazione fa Sfasamento onda termica f (h) Massa superficiale con intonaci (kg/m2) Massa superficiale senza intonaci (kg/m2) Permeanza (10-12 kg/sm2Pa)

0,221 0,017 0,076 17,1 143 137 31,696

0,177 0,009 0,048 19,2 124 118 32,520

0,146 0,017 0,125 15,6 79 73 32,643

Il sistema è adattabile a esigenze termiche e statiche da definire per ogni singolo caso e a seconda degli isolanti utilizzati per coibentare le cavità e per il cappotto esterno.

A sinistra, due fasi del riempimento di una parete con sughero granulato sfuso.

102 legnoarchitettura_21

sistemi

XYLevo_dimensionamento

statico

Dal punto di vista statico, il modulo in OSB, dotato di incastri, assolve alla funzione di portare sia i carichi verticali che quelli orizzontali. Alle estremità delle pareti e in corrispondenza delle aperture sono previsti montanti di legno lamellare di conifera che servono a delimitare la parete e ad assorbire eventuali azioni di trazione dovute al ribaltamento in caso di evento sismico. Le pareti e i montanti interni sono collegati alla fondazione mediante elementi metallici tipo hold down per le azioni di trazione e compressione e staffe a taglio per le azioni orizzontali. A livello di solaio la continuità tra gli elementi verticali è garantita da nastri in acciaio chiodati.

In considerazione di questo, la resistenza massima della parete si riduce al calcolo del valore di resistenza del dente (20x30x120 mm; interasse 24 cm) del blocco, il quale interagisce nel mutuo incastro tra i vari moduli componenti la parete, calcolato lungo lo sviluppo longitudinale della parete stessa. La verifica di resistenza a scorrimento della parete viene eseguita solitamente nelle condizioni di azione sismica o di vento e quindi come classe di durata del carico istantanea ed è determinata dal valore minimo tra resistenza a compressione e resistenza al taglio del dente.

In sintesi, per un predimensionamento di larga massima, la portata verticale della parete può essere stimata ipotizzando una resistenza caratteristica di circa 250 kN/m (al netto delle aperture) da combinare con i coefficienti ym = 1.50 e Kmod in funzione della classe di servizio e della classe di durata del carico.

A sinistra, particolare del rendering di un edificio con il posizionamento degli angolari metallici e degli hold down.

Sopra, l’assonometria mostra la struttura a telaio portante di un edificio (in marrone) irrigidita dagli elementi modulari XYLevo (in blu).

Sotto, la sezione di un edificio tipo mostra non solo la texture dei singoli moduli, ma anche la posizione delle viti di collegamento tra i vari elementi lignei.

Dal punto di vista statico, è disponibile un modello di calcolo che permette ai progettisti di verificare le prestazioni dell’edificio a seconda della normativa sismica cogente.

103

protezione dal fuoco con lastre in gessofibra La protezione antincendio è requisito imprescindibile nelle costruzioni in legno e non solo.

Per garantire questo indispensabile requisito è importante inziare dalla fase di progetto, seguendo innanzitutto 4 semplici regole: - proteggere strutturalmente l’edificio (ad es. compartimentandolo) - installare impianti per la protezione (ad es. impianti per la rilevazione del fumo e sprinkler) - progettare un piano antincendio, prevedendo opportuni passagi ai VVFF - organizzare la protezione, evidenziando per es. le vie di fuga.

All’interno di questi passaggi, gioca un ruolo fondamentale la protezione delle strutture con materiali idonei.

Le lastre in gessofibra di fermacell, dalle più classiche a quelle con prestazioni superiori, rientrano in questo gruppo di materiali proponendo contemporaneamente una soluzione per altre esigenze, come la necessità di fungere anche da barriera al vapore o la richiesta di un prodotto che contribuisca ad avere una migliore qualità dell’aria indoor.

dettagli

protezione antincendio

La protezione dal fuoco delle costruzioni in legno

Le lastre in gessofibra fermacell, concepite per la prima volta nel 1971, costituiscono un’ottima scelta per la realizzazione di costruzioni a secco ad altissime prestazioni.

Fermacell combina la solidità tipica dei sistemi tradizionali in laterizio con la flessibilità dei sistemi a secco, assieme alle proprietà acustiche, alla resistenza al fuoco, all’umidità, agli impatti e ai carichi sospesi elevati.

Fermacell è parte del gruppo Xella International, multinazionale che conta numerose aziende in tutto il mondo.

106 legnoarchitettura_21

In merito alla protezione al fuoco di strutture portanti in legno, sia in X-lam sia a telaio, esistono differenti approcci utilizzabili con sistemi protettivi a lastre in gessofibra.

Fermacell mette a disposizione un’ampia gamma di certificazioni di resistenza al fuoco di strutture orizzontali o verticali portanti con struttura in legno.

Le pareti o i solai definiti portanti e testati presso Laboratori notificati (Notify Body) devono essere caricate durante l’esecuzione dei test di resistenza al fuoco, in questo modo possono offrire prestazioni certificate sia per R [Resistenza] = resistenza meccanica conservata efficiente, che per E [Emissione] = attitudine a impedire il passaggio o la produzione di fuoco o fumo al lato opposto a quello di sviluppo dell’incendio, che per I [Isolamento] = isolamento termico atto a ridurre la trasmissione del calore da un lato all’altro della struttura.

In merito alle prestazioni al fuoco di soluzioni di compartimentazione al fuoco (REI–EI) e alle caratteristiche materiche e tipologiche delle soluzioni messe in opera, il collegamento tra le lastre in gessofibra Fermacell e l’orditura metallica o in legno dovrà avvenire esclusivamente mediante gli elementi di fissaggio e la modalità indicati nel rapporto di prova di riferimento.

Insieme alle prestazioni REI di una struttura, sono definite dagli standard europei – nonché italiani – altre caratteristiche legate alle prestazioni al fuoco del sistema: la protezione strutturale definita come incapsulamento K. Questo valore, contenuto nel decreto italiano DM 16-02-2007 e nelle norme europee EN13501-2 e EN14135, è la capacità di un rivestimento a fornire una protezione all’ignizione, alla carbonizzazione, e/o altri danni ai materiali posti sotto il rivestimento stesso (cioè sulla superficie della struttura che viene protetta dalle lastre): so-

dettagli

Nella pagina a fianco, un’immagine degli interni del Mod 05 Living Hotel, Castelnuovo del Garda (VR).

Qui sotto, messa in opera delle lastre in gessofibra fermacell (incollaggio giunti e avvitatura lastra).

stanzialmente lo spessore di materiale utile per garantire, dietro gli elementi protettivi, una Tmax < 270 °C e Tmed < 250 °C. Attraverso questo fattore protettivo è possibile dimensionare l’elemento ligneo portante in modo che soddisfi con le proprie capacità la Resistenza strutturale, sottoposta ad aggressione del fuoco, detratta dei minuti garantiti dalle singole combinazioni di lastre.

In questo modo sarà così possibile, ad esempio, impiegare materiali isolanti naturali posti in un’intercapedine impiantistica senza compromettere quella che è la prestazione al fuoco “R” del nucleo centrale portante, ad esempio quando si realizza una placcatura di una struttura in lamellare o X-lam, alla quale successivamente si accosta una controparete impiantistica.

Si riportano le prestazioni certificate disponibili: K10 = 10 mm di gessofibra o spessore superiore.

K30 = 18 mm di gessofibra o spessori equivalenti o superiori (10+10mm, 12,5+10mm, …)

K45 = 15+15 mm di gessofibra o spessori equivalenti o superiori (10+10+10mm, 12,5+10+10mm, …)

K60 = 18+15 mm di gessofibra o spessori equivalenti o superiori (18+18mm, 12,5+12,5+12,5mm …)

_Inquadramento normativo________ Le principali norme relative alla resistenza al fuoco sono: - DM 16.02.2007 “classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione”; - DM 09.03.2007 “prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo VVF”; - DM 14.01.2008 “approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni”.

Le principali norme relative alla reazione al fuoco (grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto) sono: - DM 15.03.2005 “requisiti di reazione al fuoco dei prodotti da costruzione installati in attività disciplinate da specifiche disposizioni tecniche di prevenzione incendi in base al sistema di classificazione europeo”; - DM 10.03.2005 “classi di reazione al fuoco per i prodotti da costruzione da impiegarsi nelle opere per le quali è prescritto il requisito della sicurezza in caso d’incendio”; - DM 26.06.1984 “classificazione di reazione al fuoco ed omologazione dei materiali ai fini della prevenzione incendi”.

107

protezione antincendio

Lastra di gessofibra

Nei disegni a destra sono evidenziate in arancione le lastre fermacell e la loro collocazione in alcuni nodi tipici di un edificio con struttura portante a telaio di legno.

Le lastre in gessofibra sono utilizzate anche per la protezione al fuoco delle strutture in X-lam.

Qui sotto, ad esempio, una parete portante in X-lam certificata REI60, rivestita con lastra fermacell. All’esterno, lastra in gessofibra fermacell Firepanel A1 (10 mm); all’interno, pannello 3 strati X-lam (80 mm).

108 legnoarchitettura_21

dettagli

Le lastre fermacell sono composte esclusivamente da materiali naturali: una miscela omogenea di gesso e cellulosa ottenuta da carta riciclata selezionata, con aggiunta di acqua (senza altri leganti), viene compressa ad alta pressione per formare lastre stabili e inodori. Le lastre in gessofibra fermacell sono classificate A2-s1,d0 e conformi alla norma tecnica di prodotto EN 15283-2 e sviluppate in accordo all’ETA-03/0050.

Dati tecnici, valori nominali Peso specifico apparente 1.150 ± 50 kg/m3 Fattore di resistenza alla diffusione del vapore µ 13 Conducibilità termica λ 0,32 W/mK Capacita termica specifica c 1,1 kJ/kgK Durezza Brinell 30 N/mm2 Rigonfiamento spessore dopo 24 h di permanenza in acqua < 2% Coefficiente di dilatazione termica 0,001 %/K Dilatazione/contrazione a 20 °C in seguito a variazione del 30% dell’umidità relativa 0,25 mm/m Umidità di compensazione a 20 °C e umidità relativa del 65% 1,3% Valore pH 7-8

protezione antincendio

Lastra di gessofibra greenline

Le fermacell greenline sono lastre in gessofibra in grado di assorbire e fissare gli inquinanti contenuti nell’aria dell’ambiente. Le lastre fermacell greenline sono rivestite in fabbrica con un aminobiopolimero complesso a base di cheratina (lana di pecora). Nell’ambito di un processo naturale, inquinanti ed emissioni presenti nell’aria ambiente vengono catalizzati. Fermacell greenline funziona anche in presenza di strati di rivestimento. L’effetto dell’impiego delle lastre della gamma fermacell greenline su aldeidi (es. formaldeide) e chetoni (VOCs) è stato verificato e confermato dall’Istituto indipendente Eco-INSTITUT di Colonia.

Sotto, solaio in legno REI 60 (EN 13501-2) con fuoco lato lastre: - assito (> 18 mm, densità > 600 kg/m³) - struttura in travi di legno (45x245 mm, interasse 625 mm) - orditura controsoffitto (50x30 mm, interasse max 500 mm) - lana di roccia (140 mm, 30 kg/m³) - rivestimento: doppio strato di lastra in gessofibra greenline fermacell (12,5+12,5 mm) Resistenza ai carichi sospesi nelle zone libere da montanti calcolata secondo DIN 4103 (con fattore di sicurezza 2): 25 kg con tasselli indicati per fissaggi su controsoffitti in lastre.

Dati tecnici, valori nominali [tolleranze dimensionali a umidità costante per formati standard) Lunghezza ± 0; -2 mm Larghezza ± 0; -2 mm Diagonale ≤ 2 mm Spessore 10/12, 5/15/18 ± 0,2 mm Dati tecnici, valori nominali Densità nominale 1.150 ± 50 kg/m3 Fattore di resistenza alla diffusione del vapore µ 13 Durezza Brinell 30 N/mm2 Conduttività termica λ 0,32 W/mK Calore specifico 1,1 kJ/kgK Rigonfiamento spessore dopo 24 h di permanenza in acqua < 2% Dilatazione/contrazione a 20 °C in seguito a variazione del 30% dell’umidità relativa 0,25 mm/m Umidità di compensazione a 20 °C e umidità relativa del 65% 1,3% Valore pH 7-8 Classe di reazione al fuoco secondo EN13501-1 A2-s1,d0

Il montaggio delle lastre in gessofibra su pannelli di legno Nel fissaggio diretto delle lastre in gessofibra fermacell su pannelli di legno, si possono creare delle problematiche legate alle differenti dilatazioni/contrazioni delle lastre e del supporto in legno sottostante. Per ovviare a tali, eventuali problemi, si può procedere in due modi: a) posare le lastre fermacell su una sottostruttura aggiuntiva, per esempio listelli di legno in orizzontale (creando, in questo modo, una controparete che tornerà utile per il passaggio degli impianti); b) posare le lastre fermacell direttamente sui pannelli di legno, avendo cura di applicare esclusivamente la tecnica della fuga incollata. È buona norma evitare, per quanto possibile, che i collegamenti tra gli elementi costruttivi scarichino tensioni sui tamponamenti in gessofibra, ciò significa che i giunti degli elementi fermacell non devono essere in corrispondenzxa dei giunti degli elementi costruttivi.

Particolare attenzione deve essere posta nei giunti strutturali orizzontali, soprattutto nelle scale in prossimità degli interpiani. In questo caso, è necessario eseguire giunti di dilatazione con sigillante acrilico elastico verniciabile o con profili idonei presenti in commercio.

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Lastra di gessofibra Vapor

L’ermeticità nelle costruzioni è di grande importanza per contenere i consumi energetici e per il comfort degli ambienti. Pertanto, gli elementi costruttivi esterni e le connessioni fra gli stessi devono essere eseguiti a tenuta d’aria e di vento. Secondo la DIN 4108-7:2001-08 “Edifici a tenuta d’aria, prescrizioni ed esempi progettuali ed esecutivi”, le lastre in gessofibra sono ritenute impermeabili all’aria. La garanzia dello strato di impermeabilità all’aria delle lastre e data dalla prescrizione normativa della fuga stuccata o incollata. In caso di fuga stuccata si può rinunciare al nastro coprigiunto. L’applicazione e la lavorazione di materiali impermeabilizzanti aggiuntivi, come strisce e nastri adesivi, per garantire le sigillature perimetrali e raccordi strutturali, devono seguire le indicazioni del produttore.

Le nuove lastre in gessofibra fermacell Vapor rappresentano un ulteriore passo in avanti: tramite una speciale laminazione applicata sul lato posteriore della lastra, la permeabilità al vapor acqueo è così ridotta: non è più necessario inserire ulteriori freni al vapore nella stratigrafia delle pareti esterne.

In alto, sezioni verticali.

Raccordo del solaio tra due piani Nella zona di collegamento con i solai bisogna realizzare una stratigrafia sicuramente impermeabile all’aria.

Ciò può essere ottenuto utilizzando freni vapore, teli o materiali simili. Le possibilità sono molteplici; una è rappresentata nel dettaglio in alto a destra.

Raccordo con la base Il passaggio fra la platea di fondazione o il solaio sopra il vespaio e la parete esterna viene impermeabilizzato con un nastro adesivo idoneo. L’incollaggio avviene al di sotto del pavimento finito.

Se è prevista la posa di una controparete per l’eventuale passaggio degli impianti, l’impermeabilizzazione avverrà tra questo sistema e la parete portante retrostante.

Valori di sd e corrispondenti valopri di µ per i diversi spessori della lastra fermacell Vapor. Le prove per la determinazione dei risultati sottostanti sono stati condotti in accordo alla Norma EN ISO 12572:2001

Spessore lastra (mm) 12,5 15

Ambiente umido sd µ (mm) 3,1 3,1

250 200

Ambiente asciutto sd µ (mm) 4,5 4,5

360 300

Dati tecnici Valore dello spessore d’aria equivalente alla diffusione di vapore sd > 3 m Conducibilità termica λ 0,32 W/mK Capacità termica/calore specifico c 1,1 kJ/kgK

Sezioni orizzontali Spigolo esterno La non permeabilità all’aria negli spigoli esterni delle pareti prefabbricate in legno può essere ottenuta per esempio con idonei nastri di sigillatura ad espansione; in questo caso bisogna osservare il giusto grado di compressione del materiale. Se è prevista la posa di una controparete, la sigillatura avverrà dietro la controparete stessa, quindi tra l’orditura del vano impianti e la lastra Vapor che verosimilmente sarà stata impiegata come lastra nel tamponamento della parete portante.

Raccordo con i serramenti Elementi da installare sulle pareti con struttura in legno, come porte o finestre, di regola vengono sigillati con idonei nastri adesivi nei punti di collegamento con la lastra Vapor. Se è prevista la posa di una controparete per l’eventuale passaggio degli impianti, l’impermeabilizzazione avverrà anche tra questo sistema e la parete.

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dettagli

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Lastra di gessofibra Firepanel A1

Lo sviluppo della lastra fermacell gessofibra soddisfa la classe di reazione al fuoco A1 (non combustibile) con la lastra Firepanel A1 e offre nuove ed efficienti soluzioni in campo edilizio.

L’armonizzazione europea delle prove antincendio e della classificazione dei materiali va di pari passo con normative nazionali sempre più severe in materia di protezione al fuoco. Per questo fermacell offre al mercato questa nuova lastra resistente al fuoco.

Le note caratteristiche delle lastre fermacell gessofibra rimangono invariate, migliorando invece le proprietà di protezione da fuoco dei materiali e degli elementi posti negli strati più interni di pareti, contropareti e soffitti.

In alto, esempio di applicazione del pannello Firepanel A1 su controsoffitto.

Dati tecnici Peso specifico 1.200 ± 50 kg/m3 Resistenza alla flessione > 5,8 N/mm2 Fattore di resistenza alla diffusione del vapore acqueo µ 16 Conducibilità termica λ 0,38 W/mK Dilatazione/contrazione a 20 °C in seguito a variazione del 30% dell’umidità relativa 0,25 mm/m Umidità di compensazione a 20 °C e umidità relativa del 65% 1,3% Valore pH 7-8

A destra, parete portante in X-lam, con resistenza al fuoco REI120, dall’interno: - struttura portante: pannello X-lam 3 strati (80 mm) StoraEnso - rivestimento: 1 strato di lastre in gessofibra fermacell Firepanel A1 (10 mm), fissate mediante mezzi meccanici - orditura metallica semplice (50x50x0,6 mm); interasse montanti 600 mm - pannello isolante interposto: lana di roccia (40 mm, densità 40 kg/m3) - rivestimento intercapedine: 1 strato di lastre in gessofibra fermacell Firepanel A1 (12,5 mm) - spessore complessivo rivestimento protettivo: 10+62,5 mm Reazione al fuoco: classe A1 Resistenza ai carichi sospesi nelle zone libere da montanti calcolata secondo DIN 4103: 30 kg con vite Ø 5 mm, 50 kg con tassello da vuoto Ø 8 mm

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Foto: Luc Boegly

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Foto: James Dow / Patkau Architects

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