La tecnica costruttiva a pannelli portanti si può a tutti gli effetti considerare come l’evoluzione del sistema platform frame con il quale ha in comune le fasi costruttive. Determinata dalla progressiva industrializzazione del processo produttivo che ha permesso lo sviluppo delle tecniche di prefabbricazione, questa può spingersi fino al completo assemblaggio in fabbrica dei setti portanti completi di isolamento, rivestimenti interni ed esterni realizzati con diverse modalità e materiali.
Il sistema si basa in sostanza su un’ossatura portante preassemblata in fabbrica, luogo nel quale avviene la maggior parte delle manovre di montaggio: l’ossatura è costituita, come nel sistema platform frame, da montanti corti disposti a una distanza di 62,5 cm (misura che permette di minimizzare lo scarto dei materiali di rivestimento interno, generalmente costituito da pannelli di legno, cartongesso o fibra-gesso, che hanno mediamente larghezza di 125 cm, e da materiali isolanti usati come tamponamento degli spazi liberi tra i montanti) e da un rivestimento esterno realizzato con lastre la cui funzione portante è tutt’uno con quella di tamponamento e di controventamento delle spinte orizzontali. Questo sistema costruttivo veniva già utilizzato nel dopoguerra per edificare architetture di modeste dimensioni, ma ha avuto il suo maggiore sviluppo in Francia e nel nord Europa negli anni ’80. I moduli costruttivi possono esser utilizzati come pareti interne ed esterne, solai e strutture di copertura. Le differenze principali con l’originario sistema platform frame stanno nelle dimensioni maggiori di montanti e traversi che costituiscono il telaio interno dei pannelli; queste si rendono necessarie a sorreggere rivestimenti più pesanti in relazione alle peggiori condizioni climatiche; vengono inoltre eliminati gli elementi diagonali necessari a trasmettere gli sforzi orizzontali e sostituiti da tavole diagonali o pannelli in multistrato o in legno ricomposto.
Il funzionamento a lastra dei pannelli è il tratto peculiare del principio strutturale di questo sistema costruttivo: pareti esterne, solai e tramezze interne (superfici bidimensionali) interagiscono tridimensionalmente tramite adeguate connessioni, realizzando così geometrie spaziali che oppongono adeguata resistenza alle spinte orizzontali scaricate dagli elementi edilizi esterni ai solai e alle pareti ad essi collegati. Un’altra caratteristica specifica del sistema costruttivo a pannelli portanti sta nel fatto che non utilizza alcuna connessione di carpenteria tra gli elementi prefabbricati implicando una notevole facilità esecutiva: le connessioni sono realizzate generalmente da zeppe di legno duro e ferramenta metallica quali viti e bulloni, piastre, chiodi, angolari, ecc., e devono esser adeguatamente realizzate e ben protette perché da esse dipendono in gran parte il comportamento statico, l’isolamento termo-acustico, la protezione dagli agenti atmosferici e la resistenza al fuoco dell’intero edificio. Il rivestimento esterno dei pannelli può, come già accennato, essere realizzato con diverse modalità: legno disposto in tavole orizzontali posate su un’armatura verticale, oppure assito verticale su armatura orizzontale, opportunamente forata per permetterne l’aerazione. Oppure con pannelli preparati per accogliere l’intonaco; in caso di rivestimento con intonaco questo viene posato su uno strato di isolante che realizza un cappotto esterno oppure su contro-pareti in laterizio, è possibile inoltre pensare al rivestimento esterno tramite pareti ventilate in laterizio, che necessitano delle adeguate aperture alla base e in sommità per permettere la ventilazione della facciata.
Il livello di prefabbricazione del sistema può raggiungere gradi differenziati: dall’utilizzo di elementi lignei di misure standard montati in cantiere, all’utilizzo di pannelli assemblati completamente in fabbrica.
Un’ulteriore evoluzione si è raggiunta con la produzione di vere e proprie cellule tridimensionali che permettono la riduzione del prezzo grazie ai limitati costi di trasporto e montaggio: in questo sistema i moduli tridimensionali sono interamente assemblati in fabbrica e costituiti da tutti gli elementi edilizi di un edificio: solai, tramezzi, tamponamenti, impianti: generalmente vengono realizzate in fabbrica anche le finiture. Le cellule tridimensionali vengono poi assemblate tra loro in cantiere e vincolate ad una struttura di fondazione in c.a.