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X-Lam : Caratteristiche fisiche e strutturali

Caratteristiche fisiche

Il legno è notoriamente soggetto a ritiro e rigonfiamento in funzione della riduzione o dell’aumento del suo contenuto di acqua. L’intensità del fenomeno dipende dalla direzione del materiale che si considera ed è proporzionale alla variazione del contenuto in acqua del legno, espresso in % della massa, che è indicato con il simbolo u. In caso di ritiro, si arriva molto facilmente alla fessurazione del legno, che è sempre parallela alla fibratura.

I pannelli X-Lam sono prodotti tramite incollatura di più tavole, e devono quindi trovarsi, al momento della produzione, in condizioni di u = 12%, cui si aggiungono le tolleranze di misura. Come tutti gli elementi di legno, anche i pannelli X-Lam sono sottoposti alle variazioni di u dettate dalle variazioni delle condizioni climatiche in cui si trovano. L’incollatura strutturale dei diversi strati di tavole permette però di ridurre di molto le deformazioni dovute alle variazioni di umidità del legno.

La variazione dell’umidità del legno provoca nel pannello X-Lam una variazione della dimensione del legno differente nei vari strati, in dipendenza dell’orientazione degli stessi. Considerando il fenomeno in una sola direzione del piano del pannello si ottiene una variazione praticamente trascurabile degli strati longitudinali e una variazione più marcata degli strati trasversali. L’incollatura fra i diversi strati impone, di fatto, la medesima deformazione, o la medesima variazione della lunghezza di tutti gli strati. Tutto ciò provoca sollecitazioni interne, dovute all’interazione fra i diversi strati e al loro diverso comportamento. La differenza di modulo E fra gli strati longitudinali e trasversali definisce l’ampiezza della deformazione e delle sollecitazioni allo stato di equilibrio meccanico fra i diversi strati di tavole.

Ricordando che la differenza fra il modulo E nella direzione longitudinale e nella direzione trasversale presenta un rapporto di circa 30:1, è facilmente comprensibile che la maggiore deformazione degli strati trasversali sia praticamente completamente impedita da quelli longitudinali e che il comportamento dell’intero pannello, nelle due direzioni del proprio piano, sia molto simile a quello del legno nella direzione longitudinale.

I pannelli X-Lam sono ammessi all’uso nelle classi di servizio 1 e 2, cioè in condizioni climatiche che non permettano l’aumento del valore di u oltre il 20%: il loro uso è quindi limitato alle situazioni che non ne compromettono la durabilità, o in condizioni da escludere ogni fenomeno di degrado biologico. Si ricorda che la classe di servizio 1 corrisponde agli ambienti interni e riscaldati, mentre la classe di servizio 2 corrisponde agli ambienti esterni, ma escludendo sia il contatto diretto con l’acqua che l’esposizione diretta alle intemperie.

In conclusione si può affermare che i pannelli X-Lam presentano una stabilità dimensionale praticamente completa e totale per quanto concerne le dimensioni nel loro piano. Ciò permette l’uso di pannelli di dimensioni elevate senza conseguenze o pregiudizi per gli altri elementi costruttivi.

Sul lato dello spessore del pannello, invece, il materiale assume la direzione perpendicolare alla fibratura in tutti gli strati.

Caratteristiche strutturali

Il pannello è formato da una serie di strati di tavole di legno, il cui comportamento strutturale può essere descritto sulla base delle caratteristiche strutturali del legno massiccio da cui sono composti.

Questi strati possono essere definiti come strati unidirezionali, le cui caratteristiche meccaniche dipendono dalla direzione considerata rispetto alla direzione della fibratura.

Come per il legno lamellare incollato, lo strato di colla fra gli strati di tavole può essere trascurato ai fini della descrizione delle caratteristiche meccaniche del materiale.

Il comportamento meccanico del pannello può essere analizzato sulla base della considerazione delle due direzioni del piano del pannello.

Il comportamento dell’elemento inflesso con la sezione composta di un numero di strati variabile può essere definito in modo semplice, applicando le regole della scienza delle costruzioni, e più precisamente determinando la distribuzione delle tensioni sui singoli strati in funzione delle rispettive caratteristiche meccaniche.

 

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X-Lam : Sperimentazione sismica

Il progetto SOFIE -Sistema Costruttivo Fiemme-  (condotto dal CNR-IVALSA di S. Michele all’Adige, TN) è un progetto di ricerca sull’edilizia sostenibile condotto da IVALSA con il sostegno della Provincia autonoma di Trento che ha lo scopo di definire prestazioni e potenzialità di un sistema per la costruzione di edifici a più piani, realizzato con struttura portante di legno trentino di qualità certificata e caratterizzato da elevate prestazioni meccaniche e basso consumo energetico, ottimi livelli di sicurezza al fuoco e al sisma, comfort acustico e durabilità nel tempo: il sistema X-LAM (pannelli lamellari di legno massiccio a strati incrociati).

Le strutture di legno sono dotate di alcune caratteristiche che ne rendono particolarmente appropriato l’impiego in aree classificate ad alto rischio sismico, sia in virtù delle qualità specifiche del materiale (leggerezza e resistenza) sia in virtù del sistema costruttivo adottato (duttilità e capacità di dissipazione dell’energia).

Una delle fasi del progetto prevedeva di sottoporre a prove dinamiche su tavola vibrante un edificio realizzato completamente con struttura X-Lam. Tralasciando i dettagli delle prove i risultati mostrano che, anche dopo aver raggiunto lo stato limite di quasi-collasso (con un terremoto corrispondente a quello di Kobe), i danni osservati erano comunque tali da consentire una riparazione dell’edificio con pochi interventi.

L’edificio, al termine delle prove effettuate, è ritornato nella sua posizione originaria senza evidenziare alcuna deformazione permanente. Un altro risultato importante a cui si è giunti con questa progetto è stato quello del calcolo del fattore di struttura per questa costruzione X-Lam, nei vari casi di terremoto a cui è stata sottoposta. Dalla sperimentazione risulta che il fattore di struttura calcolato è uguale e talvolta superiore a 3, un valore elevato se si pensa che la Normativa suggerisce un fattore di struttura non superiore a 2 per questo tipo di costruzioni.

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PANNELLI A TAVOLE INCROCIATE, X-LAM

Nel 1996 presso l‘Università tecnica di Graz si sviluppa un nuovo utilizzo delle tavole laterali dei tronchi di abete con pannelli strutturali di grandi dimensioni: l’ X-Lam, acronimo dall’inglese cross laminated timber, ossia legno incollato a strati incrociati. Dall’elemento lineare e unidirezionale quale è l’elemento di legno nasce, attraverso l’incollaggio di diversi strati di tavole incrociati, cioè ortogonali l’uno rispetto all’altro, un materiale con l’efficacia strutturale tanto della lastra quanto della piastra, che può essere quindi sollecitato staticamente in diverse direzioni.

Nel 1999, presso lo stabilimento della KLH in Austria comincia la produzione del pannello multistrato a strati incrociati e dall’ottobre del 2000, l’Ing. Kadera Vaclav apre la commercializzazione del pannello al mercato italiano, presentandolo per la prima volta alla fiera SAIE di Bologna. Uno dei primi lavori più importanti eseguiti sul nostro territorio italiano furono i villaggi per 7 le Olimpiadi di Torino del 2006 a Cesano e Pragelato, completati in 5 mesi.

 

Moduli per Olimpiadi Torino 2006

Dal punto di vista del progresso tecnologico, la storia dimostra come i principali obiettivi (aumentare il grado di efficienza strutturale, ridurre il coefficiente di instabilità dimensionale, aumentare la plasmabilità, la durabilità, la resistenza al fuoco e agli agenti atmosferici) siano stati effettivamente raggiunti. Sul versante delle tematiche ambientali, se da un lato appare molto confortante l’utilizzo del legno giovane e di poco pregio, dall’altro non sembra ancora risolto il problema dell’inquinamento del materiale finito a causa della grande quantità di colle sintetiche utilizzate.

X-Lam : Il Principio

I pannelli di legno massiccio a strati incrociati X-Lam (cross laminated timber) sono pannelli di grandi dimensioni, formati da più strati di tavole, sovrapposti e incollati uno sull’altro in modo che la fibratura di ogni singolo strato sia ruotata nel piano del pannello di 90° rispetto agli strati adiacenti. Il numero di strati e il loro spessore può variare a dipendenza del tipo di pannello e del produttore dello stesso. Il numero minimo di strati per ottenere un pannello XLam è di 3; va però subito sottolineato che per ottenere un comportamento fisico e meccanico efficace sotto tutti i punti di vista e corrispondente alla definizione di elemento multistrato, il numero minimo di strati dovrebbe essere uguale a 5.

I pannelli X-Lam sono prodotti con legno di conifera, come la maggior parte degli elementi di legno per uso strutturale realizzati secondo le tecnologie più moderne. La produzione normale di pannelli X-Lam è quindi realizzata con legno di abete (in prevalenza abete rosso). L’uso di altre specie legnose è possibile per principio, ma è allo stato attuale riservato ai prototipi e alla ricerca mirante a sviluppare proprio l’uso di altre specie legnose per la realizzazione di elementi strutturali.

X-Lam : Lo strato di tavole

I singoli strati di tavole sono composti da tavole di spessore variabile, di regola fra 15 e 30 mm. Pure la larghezza delle singole tavole è variabile, di regola fra gli 80 ed i 240 mm. Le tavole usate per la produzione di pannelli X-Lam devono rispettare i medesimi criteri delle tavole per la produzione di legno lamellare incollato. Si tratta cioè di materiale classificato secondo la resistenza e appartenente ad una ben precisa classe di resistenza. La produzione delle tavole avviene quindi sulla base delle fasi di lavorazione seguenti:

  • taglio delle tavole (o lamelle);
  •  essiccatura;
  • classificazione;
  • giunti longitudinali delle lamelle;
  • giunti trasversali delle tavole;
  •  incollaggio dei vari strati.
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COSTRUZIONI IN LEGNO MASSICCIO

La caratteristica fondamentale dei sistemi a tronchi massicci sovrapposti è quella di soddisfare in modo efficiente alla necessità di ottenere un adeguato isolamento termico e acustico, una buona protezione dal fuoco e buone prestazioni di resistenza meccanica grazie alle proprietà specifiche del legno massiccio.

Per edifici che necessitano di prestazioni maggiori in termini di comfort termico vengono oggi utilizzati elementi massicci di forma rettangolare sagomati lungo la superficie di contatto con l’elemento sovrapposto: ciò permette un maggiore isolamento e irrigidimento delle pareti stesse. Si è passati quindi da sistemi costituiti da tronchi circolari alla parziale sagomatura degli stessi per favorirne la sovrapposizione, fino ai tavoloni squadrati e sagomati in modo complesso.

La parete può essere completata affiancando all’interno uno strato di materiale isolante termoacustico, rivestito eventualmente con un ulteriore strato di legno o qualsiasi altro materiale di finitura che non comprometta la traspirabilità dell’intero pacchetto della parete. Per edifici realizzati con questo tipo di tecnica costruttiva, che prevede pareti appoggiate in modo continuo sul terreno di appoggio, diventa fondamentale la modalità di realizzazione del basamento di fondazione che, oltre ad assolvere a funzioni statiche, deve essere in grado di proteggere il legno dall’umidità e dagli agenti atmosferici.

Le pareti vengono quindi solitamente appoggiate su un basamento realizzato in pietra, muratura o calcestruzzo, con altezza minima di 40-50 cm: tra questo e la parete viene spesso interposta una guaina impermeabilizzante. Uno dei principali limiti di questo sistema sono gli abbassamenti considerevoli che si verificano nelle pareti a causa della sollecitazione a compressione che agisce in modo perpendicolare alle fibre del legno.

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GIARDINI PENSILI (parte seconda)

GIARDINI PENSILI IN ITALIA E IN EUROPA AI GIORNI D’OGGI

E’ a partire dagli anni ’60 che in molte zone d’Europa inizia ad espandersi la tecnica del verde pensile. Enormi capannoni industriali e aree degradate, potevano essere modificate in meglio creando vere e proprie aree verdi al di sopra delle coperture. Tutte le aree fortemente antropizzate subiscono i medesimi problemi, quali: inquinamento, problemi nel deflusso idrico, polveri nell’aria, rumori, ecc.

Per cercare di diminuire tutte queste problematiche è in questo periodo (anni ’70 e 80′) che gli stati del nord Europa, assieme a quelli dell’area centrali compresi Svizzera e Austria iniziano ad individuare nei giardini/tetti pensili il vero motivo per incentivarne il loro sviluppo ovvero la mitigazione ambientale. Se nel resto d’Europa, il verde pensile è ormai una realtà consolidata e ben sfruttata, così non si può dire per quanto riguarda il nostro paese. In Italia infatti, l’uso del verde pensile è ancora molto limitato, seppur in lenta crescita. Motivi di carattere economico e la poca conoscenza sono alla base di questo poco sviluppo nel nostro paese. Predisponendo degli incentivi e una maggior informazione capillare si avrebbe una maggior richiesta di intervento per i numerosi vantaggi di questa tecnica che unisce vantaggi per l’uomo e per l’ambiente.

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GIARDINI PENSILI (parte prima)

LA STORIA

L’esempio principale, quando si pensa ai giardini pensili nella storia, è senza alcun dubbio quello relativo a Babilonia . L’imponente torre, che si ergeva per collegare la vita terrena dell’uomo con la vita spirituale nei cieli e raggiungere la vicinanza a Dio, rappresenta il punto d’inizio di quelli che oggi sono chiamati giardini pensili intensivi.

Di quest’opera non rimane molta traccia, tutto si basa sulla ricostruzione e ricerca basata sull’iconografia rinvenuta fino ai giorni d’oggi.

I giardini dovevano esser disposti su terrazzamenti, erano formati da vegetazione arborea, arbustiva ed erbacea. Il terreno su cui erano poste a dimora le piante si suppone fosse composto da uno strato drenante e lo spessore complessivo doveva raggiungere un metro o due. La cosa straordinaria era la capacità di riuscire a mantenere sempre verdi le piante, considerando che il clima del luogo non favoriva certamente la crescita se non si interveniva con irrigazioni frequenti. E’ per questo motivo che si suppose che tutta l’intera costruzione doveva essere stata pensata per far scorrere al proprio interno, tramite appositi canali, l’acqua per il fabbisogno delle piante e per gli ambienti interni. Babilonia e i suoi giardini furono commissionati da Nabucodonosor II (605-506 a.C.) per la moglie Aniti.

Altri esempi nella storia, relativi ai giardini pensili, sono quelli che si possono ricondurre alle tombe risalenti al periodo degli Etruschi (XI secolo a.C. in poi). Il terreno che veniva asportato per ricavare una tomba sotto terra, era poi utilizzato per coprire la parte superiore con vegetazione.

Oltre agli Etruschi, esempi di giardini pensili, si ebbero nel periodo romano con il mausoleo di Augusto, il mausoleo di Adriano a Roma, la villa dell’imperatore Adriano a Tivoli e le ville di Plinio il Giovane. A seguire, nel periodo medioevale, il giardino pensile si poteva ritrovare nei monasteri e nelle fortezze dei castelli. Essi svolgevano ruoli diversi da quelli estetici, nel primo caso i giardini erano utilizzati dai monaci come orti dove coltivare le molte essenze officinali, nel secondo caso invece erano semplicemente degli accumuli di terra ricoperta da vegetazione, a ridosso dei muri e dei bastioni, allo scopo di attutire i colpi d’arma da fuoco e prevenire danni strutturali. Le funzioni estetico-ornamentali calano ed aumentano quelle strettamente funzionali al luogo.

Mausoleo di Augusto

Successivamente il giardino pensile riacquisterà il suo valore ornamentale. E’ nel periodo, dal XV secolo sino alla seconda metà del XIX secolo, che la funzione estetica e ornamentale torna in auge.

Villa D’Este a Tivoli

 

Villa Aldobrandini a Frascati
la Reggia di Versailles a Parigi
il Palazzo Reale a Napoli
i giardini del Belvedere in Vaticano
il Castello di Collepardo a Frosinone

Se fino ad ora il giardino pensile racchiudeva un giusto equilibrio fra bellezza e funzionalità è nel 1865 che ne vengono, invece esposti i pregi a livello ambientale ed ecologico.

Fu un architetto tedesco a ribadire questo concetto. Il suo nome era Von Rabitz. In quel periodo, l’alto tasso di inquinamento industriale e la forte densità di aree antropizzate, fece evidenziare la necessità di individuare metodi che permettessero una maggior mitigazione ambientale e una miglior compensazione urbana.

Oltre a creare interi quartieri con al centro intere aree estese a parco, gli architetti e i progettisti, cercano di investire sulla creazione di aree verdi sui tetti degli edifici.

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FENG SHUI (parte sesta)

FEHG SHUI, IL GIARDINO

Secondo l’antica arte cinese, costruire un giardino aiuta a ritrovare equilibrio e armonia interiore. Il giardino è un luogo per sostare, contemplare la natura e ritrovarsi. E’ un punto di forza che oltre a proteggere i nostri spazi abitativi, ci ricarica spiritualmente e fisicamente.

Abbiamo già avuto modo di vedere come sia possibile scegliere il terreno più adatto per la costruzione della nostra casa, così come la collocazione più giusta per la nostra abitazione, sulla base degli obiettivi principali di questa antica arte cinese che, ricordiamoli, consistono nello stabilire la giusta armonizzazione dell’ambiente interno ed esterno nel quale viviamo, al fine di garantire un’esistenza basata sulla felicità, salute e successo.

A differenza del giardino occidentale, dove si sottolinea il carattere di grandiosa rettificazione geometrica e prospettica della natura, il giardino cinese sfugge ad ogni regola compositiva: è tutto un succedersi di “fatti verdi e d’acqua“, localizzati nel giusto equilibrio dei cinque elementi e della teoria dello Yin e dello Yang, che  indicano, rispettivamente, l’energia femminile, e quella maschile, costituendo la base per la corrispondenza tra macrocosmo e microcosmo.

Acqua, Pietra, Cielo, Piante sono gli elementi fondamentali che insieme contribuiscono a creare equilibrio. I sentieri, le scale, gli specchi d’acqua, i muri e le sculture, devono essere ciascuno di un differente tipo di pietra attentamente scelto per sottolineare le caratteristiche della zona e l’intensità che la pietra scolpita attribuisce al giardino.

Le piante hanno un potente fascino e qualità architettonica, data la loro forma, struttura e profilo. Inoltre, come cambiano le stagioni, così mutano le piante.

I fiori in una gamma di colori possono adornare il giardino in primavera e in estate, mentre si avrà un fogliame più romantico in autunno e in inverno.

Il principio del giardino è di farlo apparire come una creazione casuale della natura.

Per creare un buon giardino Feng Shui bisogna avere molta pazienza nell’introdurre i nuovi elementi, mentre piante, alberi e fiori svolgono la funzione benefica di incanalare il benefico influsso del Ch’l.

La tensione dinamica yin e yang si può vedere anche nei cinque Movimenti. Yang è al massimo nel calore e nella luce del Fuoco e, sebbene relativamente ancora forte, è meno potente nella crescita e nella produttività del Legno. Yin, invece, è al massimo nelle qualità fredde e bagnate dell’Acqua, mentre è forte, ma meno dominante nelle malleabili qualità del Metallo. Le forze yin e yang sono ugualmente bilanciate e armoniose nel Movimento Terra.

Nel Feng Shui, quando si determina il Movimento di appartenenza di qualsiasi oggetto o struttura, ha priorità la forma, poi il colore ed infine il materiale. Ciò vuol dire, ad esempio, che un grattacielo, anche se fatto completamente in metallo o in vetro, rimane pur sempre innanzitutto legato al Movimento Legno, secondariamente al Movimento di appartenenza del suo colore ed infine al Metallo. Di seguito, indichiamo una tabella esemplificativa dei Movimenti.

In relazione all’ingresso, esso dovrà essere posto in un angolo, separandolo con un minispazio, al fine di mantenere l’intimità della famiglia.

Cercate di realizzare uno scenario da scoprire poco alla volta, su diversi livelli e sovrapponendo, in successione, i seguenti elementi: terra, legno, acqua, roccia, vegetazione. Ciò andrà ad indicare il movimento della vita, con le relative pause di tranquillità.

Se volete aumentare le energie positive intorno alla vostra abitazione, allora provate a ricreare con della sabbia o della ghiaia, un piccolo corso d’acqua.

Se volete aggiungere delle pietre al vostro giardino, allora sceglietele consumate, meglio se provenienti dal mare.

Secondo le regole del Feng Shui, esse dovranno essere di numero dispari; se di grandi dimensioni, l’ideale sarebbe sceglierne tre, una maggiore delle altre due.

Meglio prediligere la vegetazione spontanea, ma andranno bene anche altre piante e fiori, purché compatibili con la stagione in atto, al fine di armonizzare l’ambiente con colori ed odori.

Il Feng Shui, in particolare, predilige gli alberi sempreverde in quanto simbolo di longevità.

Andiamo ora a vedere, invece, come sarà possibile ricreare anche all’interno del nostro giardino, il giusto equilibrio tra Yin e Yang attraverso suoni, colori ed odori che ovviamente mutano in base anche alle stagioni.

Innanzitutto, al fine di ricreare il giusto ambiente esterno in grado di risultare in armonia con la nostra casa, ci vorranno tempo e pazienza, ma anche tanto amore. Dopo averne stilato il progetto, infatti, per verificare la realizzazione dei principi del Feng Shui, bisognerà attendere il completamento del ciclo delle stagioni. Di seguito, vi proponiamo alcune utili dritte che vi permetteranno di dare vita al giardino dei vostri sogni, carico ovviamente di energie positive.

Schema

Nel giardino Feng sono presenti schermature per nascondere muri o staccionate. Le rocce devono essere stabili, devono sembrare “non” appoggiate, ma nascere dalla terra, il suo centro di gravità deve essere il più basso possibile. Se il giardino è piccolo mettere tre rocce (sempre dispari): una più alta e due più basse, proporzionate e non in linea.

Le rocce possono essere considerate come l’elemento paesaggistico principale nel giardino, ma anche fattore di divisione e organizzazione spaziale in quei giardini dallo scenario eterogeneo. In fine sono indispensabili come contrasto ornamentale, se associate agli elementi architettonici.

L’Acqua

L’acqua è l’elemento essenziale nel giardino. È presente in ogni angolo, sia ferma (vasche, stagni, piccoli laghetti) che in movimento (ruscelli). L’elemento dell’acqua nei giardini del Feng Shui, rappresenta il simbolo del grembo o giardino primordiale. Nella sua più elementare sacralità, l’acqua nutre e modifica le forme, le modella e le trasfigura. L’acqua ci immerge; ci avvolge e ci solleva; ci accoglie fra le sue braccia.

La recettività dell’acqua viene associata alle sue doti riflettenti, che le danno il ruolo di “entità mediatrice“, in cui si specchiano simbologie celesti e terresti. Di solito, l’acqua è simbolizzata dalla sabbia e dalla ghiaia; rocce verticali possono rappresentare una cascata. Nel Feng Shui, l’elemento acqua è il meno stabile dei cinque elementi, e viene assimilata all’abisso o al mistero.

Per il Feng Shui, l’elemento acqua non va mai posizionato dietro la casa. Lo specchio d’acqua concentra le energie negative in arrivo, facendole rimbalzare tutt’intorno alla zona retrostante della casa. In certi casi, viene consigliato di intervallare lo specchio d’acqua ad un terreno, oppure di collocare una roccia o un albero.

Viali e Sentieri

Il sentiero deve preparare l’osservatore in modo che a varie riprese colga nel suo campo visivo più vedute di quanto non farebbe procedendo in linea retta. La stessa idea è alla base dei ponti arcuati o dei porticati che salgono e scendono, dai quali l’osservatore, mentre cammina, può godere di prospettive diverse e perciò vedere lo stesso motivo in differenti modi.

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I DERIVATI DEL LEGNO (parte prima)

PANNELLI DI LEGNO SFOGLIATO. Compensato. Multistrato. Paniforte. Tamburato. PANNELLI DI TRUCIOLI E FIBRE. Truciolare. Mdf. LEGNO LAMELLARE.

La necessità di utilizzare ogni parte del legno e di superare i limiti dimensionali del tagliato hanno portato a diverse soluzioni di prodotti derivati e diversi sistemi costruttivi che vanno oltre il legno massello.

ELEMENTI MASSICCI MONODIMENSIONALI

Per legno massiccio da costruzione si intendono listelli, tavole, tavoloni e legno squadrato dal taglio o tramite profilatura di tondame in segheria per impieghi strutturali con funzione portante. Per impieghi in edilizia, il legno massiccio deve essere classificato secondo la resistenza in modo visivo o meccanico conformemente a DIN 4074. Per il legno di conifera e il legno di latifoglie esistono classi di resistenza differenti. Per ottenere un materiale più pregiato, il legno segato può essere sottoposto a ulteriori lavorazioni, ad es. essiccazione artificiale, piallatura, fresatura in generale. A seconda della specie legnosa, il legno da costruzione presenta anche una resistenza naturale diversa all’attacco di organismi nocivi. Per aumentarne la durabilità, il legno può essere trattato preventivamente con sostanze protettive. Per aumentare la lunghezza il legno massiccio da costruzione può essere giuntato a pettine, mentre per aumentare la sezione possono essere accoppiate due o tre lamelle di legno incollandole fra loro. Le singole lamelle possono essere giuntate longitudinalmente mediante giunti a pettine. La colla deve soddisfare i requisiti della UNI EN 301 per i componenti di legno con funzione portante.

Elementi massicci non portanti sono detti piallati. Hanno uno spessore minimo da 9,5 mm a 40 mm. I profilati trovano applicazione in interni ed esterni.

Il segato denota un potenziale molto basso rispetto ai numerosi criteri ambientali considerati, il più basso fra tutti i materiali di legno. L’impatto ecologico della segheria è determinato in particolare dall’essiccazione in camera, mentre il taglio ha un impatto sensibilmente inferiore. I processi di segheria hanno un impatto da 5 a 10 volte superiore rispetto all’impatto complessivo della produzione forestale. Le differenze fra le varie categorie sono relativamente ridotte e qualitativamente molto simili. Il prodotto non contiene alcuna percentuale di colla, pertanto non ha alcun impatto ecologico da questo punto di vista.

PANNELLI

Attraverso le tecniche di sfogliatura e tranciatura si ottengono fogli di legno sottili che, opportunamente assemblati, danno vita a diverse tipologie di pannelli: compensati, paniforti, pannelli sandwich e tamburati sono il risultato delle diverse modalità di unione dei fogli di legno, inoltre la necessità di risparmiare e di utilizzare ogni parte del tronco dà vita ai pannelli di particelle, di fibre e di lana di legno costituiti da frammenti di diverse dimensioni assemblati con l’uso di colle.

Pannello di compensato
Pannello truciolato OSB

Questi prodotti offrono alcuni evidenti vantaggi rispetto alle Tavole di legno massello. Innanzitutto la possibilità di ottenere pannelli di notevoli dimensioni e di spessore molto diversificato (compensati, più sottili, e pannelli sandwich, più spessi), oltre che più leggeri e più resistenti (in particolare i tamburati). Inoltre i derivati presentano caratteristiche di resistenza uniformi, non più condizionate dalla direzione delle venature. A questo va aggiunta una maggiore stabilità dimensionale determinata dall’assemblaggio dei fogli che segue una logica di incrocio delle venature, dunque essi presentano una minore sensibilità alle variazioni dell’umidità atmosferica. Infine, alcuni pannelli offrono un’alta capacità coibente (in particolare quelli a base di lana di legno e quelli a base di fibra di legno).

Pannello di fibra a bassa densità

Le principali controindicazioni relative ai derivati del legno riguardano la presenza, pressoché inevitabile al loro interno, di collanti di diversa natura e, con rare eccezioni, di tossicità accertata.

 

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ENERGIA GEOTERMICA: SCOPRIAMO LA FONTE PULITA E LE SUE GRANDI POTENZIALITÀ

La forza termica del pianeta è ben nota ma suo sfruttamento come fonte energetica stenta a sfondare nonostante ha potenzialità tali da spazzare via per sempre i combustibili fossili!

Vulcani, geyser e sorgenti termali hanno costituito nella storia una prova tangibile, agli occhi dell’uomo, del potere energetico custodito dal pianeta. Nei secoli scorsi sono esistite forme varie di sfruttamento di questo potenziale, ma solo nel secondo dopoguerra si sono sviluppate tecniche adatte a tramutarlo ed incanalarlo su scala maggiormente significativa. Nonostante i progressi tecnologici cui abbiamo assistito negli ultimi decenni però, l’energia geotermica costituisce oggi appena l’1% della produzione mondiale di energia.

Ma cos’è l’energia geotermica?

All’interno della Terra, sia della crosta che del mantello e del nucleo, il decadimento naturale di elementi radioattivi come l’uranio, il potassio ed il torio, rilascia energia termica che si manifesta, appunto, nel calore. L’energia geotermica è appunto lo sfruttamento di questa fonte potenzialmente inesauribile. In ogni parte della superficie terrestre, proprio come conseguenza di quel processo che abbiamo appena descritto, esiste un flusso di calore che si trasmette per conduzione attraverso la crosta terrestre. Il suolo su cui svolgiamo le nostre attività quotidiane, tra i 20 ed i 100 metri di profondità, mantiene una temperatura costante di circa 14°C indipendentemente dagli sbalzi di temperatura dovuti al variare delle stagioni o a fenomeni naturali eccezionali.

Come funziona un impianto geotermico domestico?

La principale applicazione ad uso domestico derivante dall’utilizzo dell’energia geotermica è relativo al riscaldamento e condizionamento delle abitazioni. In questo caso la Terra può funzionare, allo stesso tempo, da sorgente di calore e da “pozzo”. Tutto ciò attraverso una pompa di calore per quella che viene definita “geotermia a bassa entalpia”. Lo scambio di calore con il sottosuolo può avvenire in tre modi:

  • scambio diretto, dove il circuito della pompa di calore è a diretto contatto con il sottosuolo;
  • impianti a circuito chiuso, dove la pompa di calore effettua lo scambio termico col suolo indirettamente, a mezzo di un circuito idraulico nel quale scorre un fluido termovettore;
  • impianti a circuito aperto, nei quali viene prelevata acqua di falda sulla quale viene effettuato lo scambio termico.

Bisogna qui sottolineare che la pompa di calore, cuore del sistema, viene comunque attivata tramite energia elettrica, ma il risparmio del riscaldamento/raffreddamento dell’abitazione tramite questo sistema costituisce un grande risparmio immediato, in termini di emissioni, ed economico nel lungo periodo.

Potenzialità dell’energia geotermica

I benefici di un ricorso massiccio ed esteso all’energia geotermica sono apparentemente vastissimi.

Uno studio del MIT afferma che, con le attuali tecnologie a nostra disposizione, sarebbe possibile sfruttare circa 2000 ZJ sui 12.600.000 ZJ “custoditi” nel nostro pianeta.

Il consumo energetico globale corrisponde attualmente a 0,5 ZJ all’anno. Si capisce così, molto semplicemente, che, al netto di qualsiasi innovazione tecnologica, si potrebbe soddisfare il fabbisogno energetico dell’intero pianeta per i prossimi 4000 anni facendo ricorso ad una fonte, abbiamo visto, sostanzialmente pulita.  

 Se fino ad ora si è preferito fare ricorso a risorse concentrate ed apparentemente a basso costo (carbone, gas e petrolio), investire sulla geotermia significherebbe non solo abbattere fortemente le emissioni climalteranti ma permetterebbe di avviare un processo finalmente democratico della gestione energetica.

Investendo su forme di produzione di energia che non dipendono da fonti ben localizzate geograficamente, ma disponibili in egual misura su tutto il pianeta significa modificare in maniera indelebile il sistema di equilibri geopolitici che si sono cristallizzati nel corso degli ultimi cinquant’anni proprio intorno a ricchezze nelle mani di pochi.

fonte : www.yeslife.it

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BIOARCHITETTURA (parte seconda)

Dobbiamo cercare  di conoscere i requisiti secondo i quali un edificio può essere considerato bioecologico. Suddividendo l’edificio in tutte le sue componenti possiamo, molto sinteticamente, riassumere così questi criteri.

MATERIALI DA COSTRUZIONE

Alcuni requisiti importanti che i materiali da costruzione dovrebbero avere:

– Disponibilità a breve distanza: i lunghi viaggi per il trasporto sono causa d’inquinamento.

– Ridotti processi di lavorazione: un materiale usato al naturale non comporta il consumo di energia per i processi di trasformazione.

– Riciclabilità, durevolezza, ricuperabilità: in realtà un materiale così si potrebbe considerare eterno, evita l’operazione di smaltimento che è sempre molto costosa.                                                                                                     

– Igroscopicità e traspirabilità: perché l’umidità che è sempre presente, deve poter attraversare un muro per uscire all’esterno e non fermarsi dentro una parete a tenuta stagna per dare origine poi a condense e muffe.         

– Assenza di processi di sintesi chimica: perché spesso è la sintesi chimica del petrolio che sappiamo tutti essere un combustibile fossile destinato ad esaurirsi, causa di grandi disastri ambientali quando le petroliere affondano, oggetto di ricatti da parte dei paesi produttori e quindi causa di grandi crisi mondiali e, infine, i prodotti realizzati con la sintesi chimica sono di difficile smaltimento e non sempre riciclabili.

CEMENTO

Se confrontiamo l’età di questo materiale da costruzione con quella dei tradizionali laterizi, calce ecc. (conosciuti da millenni) ci accorgiamo che è molto giovane (neanche 150 anni) il che determina una scarsa conoscenza delle risposte comportamentali alle più svariate situazioni di lavoro. Da poco abbiamo scoperto che non è eterno e indistruttibile come pensavamo, anzi dopo 20 anni un manufatto in cemento armato necessita di una pesante manutenzione. E’ il materiale più pesante fra tutti quelli usati per le costruzioni e la pesantezza non è sempre un vantaggio. La sua caratteristica rigidità strutturale non rappresenta sempre la soluzione ideale. Gli additivi usati per migliorare le prestazioni sono altamente inquinanti. I tondini in acciaio che costituiscono l’armatura del cemento determinano uno sfasamento della bussola che non trova più il nord a causa dell’interferenza del metallo sul campo magnetico naturale. Durante la cottura delle pietre nei forni vengono spesso aggiunte delle scorie d’altoforno, che possono essere radioattive, provenienti dagli scarti della produzione industriale. La lista di questi inconvenienti ci potrà convincere che il cemento armato non rappresenta la migliore soluzione costruttiva comunque. Il suo impiego va calibrato con attenzione e riservato a quelle parti strutturali dove la presenza di queste negatività non provoca danni alla salute dell’utente e nemmeno alla salvaguardia ambientale.

CALCE

E’ il legante più antico che si conosca perciò è stato testato nel tempo e nelle condizioni più diverse offrendo sempre le migliori prestazioni. Garantisce una traspirabilità ottimale se usata come base per gli intonaci sia interni che esterni.

LATERIZI

Come la calce hanno rappresentato il materiale più usato da quando gli antichi romani hanno imparato a cuocere l’argilla. L’industria dei laterizi ci propone oggi dei prodotti adatti all’uso strutturale con grandi qualità ecologiche. Un vantaggio importante che i laterizi offrono rispetto al cemento è anche di tipo energetico nella produzione: per la cottura del cemento i forni devono raggiungere temperature che vanno dai 1200° C in su, mentre per i laterizi bastano 900-1000°C, un notevole risparmio energetico. Inoltre garantiscono una estrema permeabilità al vapore, caratteristica fondamentale per una edilizia che voglia definirsi bioecologica.

LEGNO

Prima ancora della pietra l’uomo usava il legno per costruire la sua casa. E’ il materiale più antico e vivo che possiamo impiegare nella costruzione. Proprio perché vivo può essere attaccato da funghi e parassiti o marcire, se non protetto opportunamente. Esistono dei trattamenti protettivi naturali come i sali di boro, la cera d’api, l’olio di lino che ci risparmieranno la tossicità di prodotti a base di benzeni o simili diventati ormai di uso comune. La provenienza delle essenze è importante nel bilancio ecologico, se scegliamo un legno esotico africano dobbiamo sapere che il costo ambientale è altissimo, consideriamo solo il trasferimento fino a noi, e quasi sicuramente non proviene da una foresta dove si pratica il taglio programmato e la riforestazione, l’habitat naturale e quindi l’umidità relativa saranno completamente diversi dagli originali quindi c’è bisogno di pesanti trattamenti di stabilizzazione spesso nocivi per la nostra salute. Una scelta veramente bioecologica sarebbe quella di una essenza europea proveniente da una foresta con taglio e riforestazione programmati. Nel caso di parquet sarebbe ideale il posizionamento tramite inchiodatura anziché l’uso delle colle, sempre nocive per le esalazioni anche dopo molto tempo dal montaggio. Le grandi strutture possono essere realizzate in legno grazie alla capacità portante del legno lamellare, finora non è stato trovato un rimedio migliore delle colle usate per unire le varie tavole che costituiscono la trave lamellare. Queste colle, realizzate chimicamente, emanano dei vapori tossici nell’ambiente specie sotto l’azione del riscaldamento.

ACCIAIO

Parlando del cemento si è accennato alla capacità dei tondini in acciaio dell’armatura di influenzare e disorientare l’ago della bussola alla ricerca del Nord. Questa capacità di variare il campo magnetico terrestre in quel punto potrebbe provocare dei disturbi sull’uomo se si trovasse a stazionare, per un tempo prolungato (6-8 ore come quando si dorme), su una zona così perturbata. In questo caso la soluzione, ancora un po’ costosa, è rappresentata dalla sostituzione degli acciai tradizionali con quelli austenitico diamagnetici non in grado di influenzare il campo magnetico naturale. Visto il costo di questo materiale, ancora poco competitivo, si può limitarne l’uso ai solai corrispondenti alle stanze da letto.

ISOLANTI TERMICI E ACUSTICI

Se accettiamo i requisiti dei materiali da costruzione sopra descritti possiamo solo scegliere tra i prodotti naturali come: sughero, fibre di cocco, pannello di paglia, argilla espansa , perlite, fibre di cellulosa, canna palustre, materassini di lana di pecora, feltro di iuta ecc.

IMPERMEABILIZZANTI

Accettando il requisito della traspirabilità si capirà come risulti impensabile introdurre nella costruzione una guaina impermeabilizzante, impedirebbe al vapore acqueo formatosi all’interno della costruzione di uscire all’esterno attraverso la copertura con le conseguenze note a tutti di condensa e muffe. Invece per interrompere la via di risalita dell’umidità capillare si può usare una guaina impermeabilizzante in fondazione, ma solo su superfici limitate e sempre con la presenza di una circolazione d’aria a garantire l’asciugatura di ogni possibile infiltrazione.

Arch. Anna Rita Guarducci