Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura

1. Verso una reale eco-compatibilità  del costruire in legno Introduzione 1.1 Aspetti ecologici, economici ed energetici nell'impiego del legno come materiale da costruzione. A partire dalla consapevolezza che l'azione ambientale da sola non riesce a esaurire la sfida, si postula la necessità  di ogni piano di intervento di rispondere a una visione integrata e di definire gli impatti economici, sociali e ambientali. Lo sviluppo sostenibile, infatti, come descritto nei 27 Principi su ambiente e sviluppo sanciti nella Conferenza delle Nazioni Unite (Rio de Janeiro, 1992) assume le caratteristiche di concetto integrato, che avoca a sਠla necessità  di coniugare le tre dimensioni fondamentali e inscindibili di Ambiente, Economia e Società . A queste considerazioni si puಠaggiungere che questa generica richiesta di eco-compatibilità  incontra la necessità , avvertita in Italia sul piano economico e sociale, di riconfigurare il comparto agro forestale in crisi. 1.2 Dal Balloon Frame ai nuovi ricompositi a base di legno. Un comune denominatore nella storia dell'uso del legno in architettura. Si parte in questo racconto da quella fase della storia dei procedimenti costruttivi in legno in cui si iniziano ad affermare le logiche dedotte dalla produzione industriale, e cioਠquando nell'America dei primi decenni dell'Ottocento si sono costruite le prime abitazioni con il metodo che diventerà  in seguito noto come Ballon Frame. Questo sistema costruttivo ਠscelto come punto di partenza della storia che si sta per narrare, perchਠcaratterizzato dall'utilizzo di listelli e tavole di piccola dimensione, che si iterano in maniera modulare a formare un sistema a doppia orditura collaborante all'interno di un involucro a scatola facilmente realizzabile e smontabile. Attraverso la vicenda del legno lamellare si arriva alla moderna ingegneria dei materiali con i compositi strutturali a base di legno. 1.3 Il tema dell'eco-compatibilità  nell'uso del legno in architettura. A partire dall'analisi delle condizioni che hanno portato al depauperamento delle foreste storiche, si traccia un panorama delle attività  svolte da enti e organizzazioni internazionali che hanno sviluppato diversi sistema per la valutazione delle attività  boschive ecologicamente e socialmente sostenibili. Si punta a definire gli impieghi eco-compatibili del legno di piccole dimensioni, assumendo un atteggiamento fortemente critico nei confronti di coloro che, per utilizzare piccoli elementi lignei, li assemblano facendo uso di collanti chimici fortemente inquinanti. 1.4 Il bosco ceduo e la salvaguardia del patrimonio boschivo. Da alcuni anni una parte del mondo delle costruzioni ha appuntato il suo interesse su quei sistemi tettonici che privilegiano l'utilizzo di semilavorati del legno di piccole dimensioni, ottenibili da alberi relativamente giovani e provenienti da colture a rapido accrescimento con l'intento di contrastare il depauperamento del patrimonio forestale del pianeta. 2. Per un'ipotesi di utilizzo sostenibile del legno in architettura fondata sull'uso dei semilavorati di piccola dimensione 2.1 Verso un utilizzo sostenibile del legno in architettura. Dalle coperture di grande luce, alla pelle degli edifici, dal settore edilizio a quello dell'arredamento, il legno, pur conservando le sue caratteristiche di materiale naturale e con la sua secolare tradizione costruttiva, si sta caricando di nuovi e raffinati contenuti tecnologici, e si configura ancora oggi come un †œsupermateriale†� dal grande potenziale tecnico, adatto a essere impiegato nelle costruzioni a basso costo, e soprattutto ecologico. Emerge cosଠla volontà  di progettare una sistema o un componente edilizio che da un lato utilizzi molti pezzi piccoli per realizzare cose che abitualmente si costruiscono con pochi elementi grandi, e, dall'altro, usi per collegare queste parti metodi di giunzione non fondati sull'uso dei collanti attualmente disponibili sul mercato e fortemente inquinanti perchà© praticamente indistruttibili. 2.2 Progettare a partire da semilavorati del legno di piccole dimensioni: architetture realizzate. Le architetture analizzate sono state scelte tra quelle in cui l'utilizzo del legno (naturale e lamellare) appare particolarmente significativo rispetto al tema della costruzione con elementi lignei di piccole dimensioni: non già  quindi casette in tronchi o tipo Balloon Frame, bensଠquelle architetture che indagano le possibilità  espressive offerte dal legno nel campo delle strutture in coazione, come nel caso del fasciame montato in flessione per gli scafi e soprattutto di quelle in cui gli elementi lavorano per forma (per esempio le intelaiature a graticcio orientate nello spazio tridimensionale). Frei Otto, Mannhein Lattice Shell Federal Garden Exhibition, 1971. Il precursore dei Gridshell Tadao Ando, Padiglione del Giappone all'Expಠdi Siviglia. 1992 e Tempio Komyo-ji-Saijo (della Terra Pura), Saijo, 2000. Strutture composte da elementi semplici assemblate in forme complesse e resistenti Shigeru Ban, Thomas Herzog e Peter Zumthor, edifici dell'Expo 2000 di Hannover. Sulla †œvera†� riciclabilità  delle costruzioni in legno Shigeru Ban, Wickerwork House, Nagano, 2001. Il trionfo del principio della tessitura, una copertura come un grande cesto intrecciato Ville Hara, Torre di avvistamento dello Zoo di Helsinki, 2002. I gusci a griglia con struttura semplice Edward Cullinan, Downland Gridshell per il Weald & Downland Open Air Museum, Sussex, 2002. Gridshell a doppia maglia 2.3 Campi di utilizzo nel settore edile di strutture in legno naturale. Si verifica nel passaggio dalle realizzazioni straordinarie, descritte nel paragrafo precedente, all'architettura diffusa quali possano essere gli elementi costruttivi suscettibili di una produzione di serie da destinare al mercato dell'edilizia cosଠcome risulta oggi connotato. Sono analizzati i sistemi LegoLegno, Lignatur, Lpr, Luxsol. 2.4 Progettare a partire da semilavorati del legno di piccole dimensioni: vincoli produttivi e vincoli progettuali della struttura. Dalle informazioni delle Selve del Balzo sono state dedotte le informazioni necessarie per la acquisire le informazioni sulla materia prima grezza, sui processi produttivi, sul costo finale del materiale prima che passi in fase di produzione industriale. Proprio queste acquisizioni hanno costituito il panorama per orientare la scelta di seguire la fase di ricerca precompetitiva e pi๠specificamente sperimentale di un †œSistema per la realizzazione di solai piani con grigliato strutturale in masselli di castagno†�. Conclusa questa fase di elaborazione del progetto, secondo uno schema ricorsivo, ਠstato necessario verificare le ipotesi fatte attraverso l'esplicitazione di una serie di vincoli, a partire dalle norme generali che regolano l'utilizzo del legno in architettura, per arrivare allo specifico della resistenza al fuoco, al sisma e al tema della durabilità . 3. Sperimentazione progettuale e produttiva di un solaio in legno massello derivato da semilavorati di piccola dimensione Insieme ad un produttore della filiera del legno, resosi disponibile alla sperimentazione, ਠstato realizzato un travetto unitario del sistema grigliato che ਠstato assemblato e sottoposto ad alcune delle prove di laboratorio necessarie; infine ਠstato definito il progetto del componente da proporre per la produzione confrontando alcune delle sue prestazioni con quelle di sistemi analoghi attualmente presenti sul mercato dei prodotti per l'edilizia. Il lavoro ਠstato articolato in tre fasi: 3.1 Il progetto 3.2 La prova sperimentale 3.3 Deduzioni finali 4. Bibliografia e sitografia completano il lavoro.