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1. x A v d N Da ne _ i cu Fig 12 Ville Hara Torre di avvistamento dello Zoo di Helsinki 2002 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 11 Shigeru Ban Wickerwork House Nagano 2001 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Shigeru Ban Wickerwork House Nagano 2001 Il trionfo del principio della tessitura una copertura come un grande cesto intrecciato Ancora in tema di gusci tessuti con elementi minuti in legno Shigeru Ban progetta con la collaborazione di Arup Japan nel 2001 la Wickerwork House a Nagano in Giappone 7 casa per weekend immersa nella foresta per una coppia formata da un parallelepipedo in vetro coperto da una cupola forma ta dall intreccio di strisce di compensato di larice per realizzare la qu
2. Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura dimensioni ordinarie L ipotesi posta alla base di questa ricerca quindi somiglia ad alcuni ragion amenti sviluppati dai primi utilizzatori delle strutture reticolari metalliche che come notano Giulio Pizzetti e Anna Maria Zorgno Trisciuoglio incom inciarono a sostituire all anima piena una tralicciatura multipla molto fitta alla quale non erano certo estranei taluni schemi tralicciati in orditura lignea gi sfruttati in precedenza e riportati nell Album di Villard de Honnecourt ed in parte reperibili nel Codice Atlantico di Leonardo nonch numerosi ponti palladiani e soprattutto le singolari esperienze compiute in Svizzera a par tire dalla seconda met del XVII secolo nelle quali si ravvisa l intento di proporre una figura strutturale ibrida arco trave Questi antesignani del reticolare operavano con il legno e ancora vincolati alle massime dimensioni raggiungibili con i grandi tronchi cercavano di superare i limiti imposti frazionando gli oggetti in pezzi minuti e ri assemblandoli rispettando nuove logiche costruttive
3. Ville Hara Torre di avvistamento dello Zoo di Helsinki 2002 I gusci a griglia con struttura semplice La torre di avvistamento dello zoo di Helsinki di Ville Hara costruita nel 2002 da un gruppo di dodici studenti coadiuvati nella risoluzione dei proble mi tecnici e nello sviluppo della costruzione da un loro professore Jan S derlund e dall architetto Risto Huttunen si presenta come una trama intrecciata costituita da aste di un unico materiale La complessa geometria ottenuta con un tessuto di assicelle in legno da 6x6 cm di sezione curvati in cantiere e serrati con 600 giunti Questa complicata forma tessuta dopo un secolo e mezzo dalle teorie di Semper conserva la logica della trama e dell ordito strutturale ma si svilup pa attraverso nuovi strumenti di controllo e di progettazione e si potuta materializzare grazie a un sofisticato modello tridimensionale cad ottenuto attraverso la scansione 3d dell omologo modello realizzato con la plastili na 8 I nuovi software per la progettazione e le macchine a controllo nume rico che ne garantiscono la realizzazione lasciano intuire i nuovi possibili sviluppi dell architettura in legno Come per la Mannhein Lattice Shell di Otto anche in questo caso si realizza una struttura la cui forma viene ottenuta portando gli elementi in uno stato di coazione e poi serrandoli insieme tramite giunzioni estremamente semplifi cate La fase pi impegnativa della costruzione stata p
4. Gridshell a doppia maglia 2 3 Campi di utilizzo nel settore edile di strutture in legno naturale 2 4 Progettare a partire da semilavorati del legno di piccole dimensioni vincoli produttivi e vincoli progettuali della struttura 3 Sperimentazione progettuale e produttiva di un solaio in legno massello derivato da semilavorati di piccola dimensione 3 1 Il progetto 3 2 La prova sperimentale 3 3 Deduzioni finali 4 Bibliografia e sitografia Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Introduzione Umberto Eco sosteneva che un titolo deve confondere le idee e non irregi mentarle questo vero per un romanzo ma non dovrebbe esserlo per una tesi di dottorato quindi il titolo di questo lavoro rispecchia letteralmente il suo contenuto Usi innovativi dei semilavorati del legno di piccole dimensioni in architettura presenta come primo tema qullo dell innovazione tecnologica questa secondo Guido Nardi offre lo spunto per riflettere sulla modernit sulla progettualit sulla tecnica sulla situazione produttiva industriale sulle aspettative sociali come giusto infatti quando si
5. Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Note 1 Zigmunt Stanislaw Makoski Strutture spaziali in acciaio 1963 tr It Edizioni del Centro Italiano Sviluppi Impiego Acciaio Milano 1977 p 14 2 Sulla concezione strutturale della Nuova Galleria d Arte moderna molto interessante il testo dei proff Salvatore Bisogni e Fabrizio Lauro in Aa vv Considerazioni sulla scienza e sull arte del costruire in Restauro 139 1997 Edizioni scientifiche italiane Napoli 1997 pp 65 87 3 s v in Aa vv L art de l ing nieur Editions du Centre Pompidou Parigi 1997 pp 360 361 4 Descrizione del padiglione contenuta nel sito www grupoestran com 5 cfr Antonella Falotico Cantiere e costruxzione Liguori Napoli 2003 pp 126 144 Ibidem pp 137 138 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 4 Bibliografia e sitografia Testi di carattere generale Aa vv L art de l ing nieur Editions du Centre Pompidou Parigi 1997 Alini Luigi Strategie esecutive L integrazione delle competenze all interno del progetto di architettura Liguori
6. la resistenza al fuoco richiesta espressa in minuti primi da 15 a 180 nel caso degli edifici conte nenti strutture di legno nella determinazione del carico d incendio bisogna tener conto anche della presenza delle strutture di legno le quali si sommano agli altri materiali combustibili non strutturali Dall analisi delle quattro norme anzidette si verifica che non ci sono indica zioni chiare sul calcolo della resistenza la fuoco delle strutture di legno in tal senso si pu dire che e la legge fornisce indicazioni sommarie ed opinabili la velocit di carboniz zazione non dipende dalle caratteristiche fisiche e dalla specie legnosa la resistenza a rottura del legno non dipende dalla specie legnosa e dalla classe di qualit e in ogni caso piuttosto elevata la combinazione di carico penalizzante mancano indicazioni relative ai giunti e anche la UNI 9504 fornisce indicazioni sommarie ed opinabili la velocit di carbonizzazione non dipende dalle caratteristiche fisiche e dalla specie legnosa ma c la sola distinzione massiccio lamellare la resistenza a rottu ra del legno piuttosto bassa la combinazione di carico penalizzante man cano indicazioni relative ai giunti generalmente accettato nelle pratiche di Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda
7. 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 2 2 Progettare a partire da semilavorati del legno di piccole dimensioni architetture realizzate Frei Otto Mannhein Lattice Shell Federal Garden Exhibition 1971 Il precursore dei Gridshell Tadao Ando Padiglione del Giappone all Exp di Siviglia 1992 e Tempio Komyo ji Saijo della Terra Pura Saijo 2000 Strutture composte da elementi semplici assemblate in forme complesse e resi stenti Shigeru Ban Thomas Herzog e Peter Zumthor edifici dell Expo 2000 di Hannover Sulla vera riciclabilit 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 amp Downland Open Air Museum Sussex 2002 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura
8. Universit degli Studi di Napoli Federico II Polo delle Scienze e delle Tecnologie Facolt di Architettura Dipartimento di Configurazione e Attuazione dell Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente XVIII ciclo Indirizzo Tecnologia dell Architettura Settore Scientifico Disciplinare ICAR 12 Tesi di Dottorato di Ricerca Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Candidato dr Sofia Colabella Docente Tutor Prof Arch Sergio Pone Coordinatore e Coordinatore di indirizzo Prof Arch Virginia Gangemi Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Indice Introduzione 1 Verso una reale eco compatibilit del costruire in legno 1 1 Aspetti ecologici economici ed energetici nell impiego del legno come materiale da costruzione 1 2 Dal Balloon Frame ai nuovi ricompositi a base di legno Un comune denominatore nella storia dell uso del legno in architettura 1 3 Il tema dell eco compatibilit nell uso del legno in architettura 1 4 Il bosco ceduo e la salvaguardia del patrimonio boschivo
9. parallam 200 590 338 98 Per grado di efficienza strut intrallam 241 5 600 402 5 turale l autore intende il rap OSB 200 620 322 58 porto tra tensione ammissi bile a flessione lungo la muratura di 10 1800 5 55 direzione parallela alle fibre mattoni nel caso del lamellare e calcestruzzo 60 2500 24 peso specifico I compositi a armato base di legno offrono presta sir Fe 1600 7850 203 82 zioni strutturali superiori sia acciaio Fe rispetto ai materiali tradizio 510 2400 7850 305 75 nali sia rispetto al lamellare Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura carico di peso carico di Tab 2 il rapporto carico di sicurez tipo di materiale sicurezza unitario sicurezza za e peso specifico indicato come kg cm kg cm8 peso unitario efficienza prestazionale definisce acciaio Fe 360 1400 0 0078 180000 per quali valori limite la capacit di acciaio Fe 510 1400 0 0078 180000 resistenza del materiale assorbita legno massello 100 0 00065 154000 dal peso proprio legno lamellare 150 0 0007 215000 Dati elaborati dai testi Berti St
10. Ah KTE e IN mio erronea duuttt Fig 9 Peter Zumthor Padiglione Svizzero all Expo 2000 di Hannover Definito da Zumthor stesso Corpo Sonoro il padiglione ha ospitato animazioni teatrali di danza e piccoli concerti Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 10 Shigeru Ban Padiglione Giapponese dell Expo 2000 di Hannover Il padiglione stato concepito con la consulenza di Frei Otto Buro Happold e Stefan Polony Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura ca l ampio spazio centrale stato coperto da due gruppi di travi incrociate sorrette da un sistema di sedici colonne divise in quattro gruppi di pilastri in legno lamellare da 42x42 cm Il primo gruppo di 96 travi sovrapposte in 10 strati ha sezione pari a 27x18 cm
11. Architettura toranda Sofia Colabella Do p Do or prof arch Sergio Pone utor ing Gianluca Gallo 2 Tu F Co Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura puniyy seuor WBNS SNUBEN sniuay UEJBIS EIZaNS elap suorBiped eiansuo9 zanbsen 9 aucizeBiAeu ejjap suo jbiped ajeuazey veg nubius a ssa o s nb cuezzijeuad euoddelo jap ped i enejeg opens cio 1Biped y G 32 PO30JNI i ON Z ala P d oinp sajesoy damors a ES PE uos azuasayip 184d goie zoanoyew asw euayBun jep uoyfiped I PIZUBISOS DUOS 19 I oey eynr uaui cp ai 1910681 2 ayu aweaonu Aran soph og ap uguuag alieno ZIU9 T a10 Jap suolfiped I UOREeJOdJ09 Ued E32U39 cenni JONOUUEH odwejs uer seWaNn UIEN EIUSOEA0IS0989 Eljop suolbiped ej ad cuezzijea SnidoJ9 M N pua dI ip odxa 000Z uuews18aN uesaug 016jag jap auo biped ae A CW EARIUUYSP NI INN S n i ewuou awo 07e2Ijqgnd enayiy5ur S 29 Poz0Jna 7 S007 J I NEN SNNT SHUIN 10u99 8961 8975 IS 9661 COLON IP nyg Ie ossasbu 9961 zS0L NIG auwou oBeoyo ouo s ss IP SANE u Pagna Lone 7fiap asosadns BUOZZIAS 9L VIS auorzipa ewud 61 wWogleag Loy ui 01 5 su09 je auOIz PPUEII TL 8 9 SIT9IY 1861 YOINYO SAN IS 11 oysinboe a EJUGId L 3T ODT JOzjoH openeig ejezzijeoy soel CITODTN cu Galyon y ozznys ses asejawej augsnfny aw
12. Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Le unioni previste nella piastra di progetto sono in acciaio che se non pro tetto vulnerabile all incendio Valide indicazioni sulla resistenza al fuoco delle unioni si trovano solo nell UNI ENV 1995 1 2 Per quanto riguarda le unioni legno legno ed acciaio legno che fanno uso di elementi metallici di collegamento piastre chiodi spinotti bulloni anelli ecc si fa distinzione fra unioni protette da rivestimento in legno e non Nel caso delle unioni non protette se gli elementi metallici di collegamento sono inseriti nel legno rispettando le distanze minime dai bordi prescritte per il calcolo a freddo allora l unione ha R 15 per classi di resistenza superiori bisogna incremen tare le distanze dai bordi e lo spessore dei legni proporzionalmente ai minu ti di resistenza la fuoco richiesta eccedenti i 15 Se l unione protetta le pro tezioni in legno o in materiali a base di legno incollato o opportunamente chiodato al giunto devono avere spessore proporzionale ai minuti di resi stenza al fuoco richiesta eccedenti i 15 La resistenza al fuoco delle strutture deve essere confrontata con la classe dell edificio che
13. Il calcolo della resistenza al fuoco si esegue assumendo una velo cit di carbonizzazione costante anche nel rivestimento Infine esistono in commercio vernici per legno che ritardano l ignizione che possono essere omologati secondo il D M int 6 3 92 in classi di reazione al fuoco ma non di resistenza al fuoco Questi prodotti abbassano la velocit di penetrazione della carbonizzazione fino a dimezzarla e ritardano l ignizione ma non possono essere omologati per legge come vernici per conferire resistenza al fuoco per mancanza di normativa in materia E per possibile determinare la resistenza al fuoco di un elemento strutturale trattato con vernici igniritar danti utilizzando il metodo sperimentale Nel progetto della piastra di solaio si scelto di lasciare parzialmente a vista la struttura con ci inevitabilmente si prescinde dall utilizzo di ele menti protettivi esterni tipo pannelli in gesso o in fibra minerale dotati di Rei adeguato Nel tentativo di prolungare nel tempo le prestazioni della piastra in caso di incendio non potendo contare su sezioni di grande dimensione poich que sto imprescindibile punto di partenza nonch titolo della tesi si percor sa la strada della protezione del legno con vernici intumescenti che forma no sul legno a elevate temperature una sorta di scudo termico In particolare si preso spunto dall esperienza della Fenice di Venezia97 nella fase di ricostruzion
14. delle tecniche agricole per citare un esempio i pali di castagno tradizional mente utilizzati nei vigneti sono stati sostituiti con pali in calcestruzzo l im piego nel settore edilizio di solai in calcestruzzo e acciaio e di impalcature interamente metalliche in sostituzione di quelle in tubi innocenti e tavole di abete La diminuita portanza economica delle colture boschive con conseguente riduzione del valore reale dei tagli di legname ha prodotto in molte realt italiane l esodo dall attivit degli operatori la mancanza di ricambio gener azionale ma soprattutto la mancata manutenzione del bosco ceduo in parti colare non si eseguono pulizia e sfollo che comporta l aggravarsi del ris chio incendio Questo tema porta evidentemente le tematiche interne all e cologia nel campo dell analisi economica secondo i dettami di una disci plina relativamente nuova che come spiega ancora William Cunningham definita economia ecologica Questo un campo transdisciplinare che vuole essere olistico contestuale sensibile ai valori ed ecocentrico Nella sua concezione del mondo include i principi della termodinamica tra i suoi principali interessi ha la distribuzione equa delle risorse e dei diritti nella generazione attuale e tra essa e le generazioni future ed anche attenta ai diritti delle altre specie Un importante differenza tra questo nuovo campo e quelli precedenti il riconoscimento del mondo come un sis
15. quantit di colle sintetiche utilizzate Quest ultimo aspetto interfaccia con il tema del riciclaggio poi ch se vero che i compositi possono essere realizzati con legno riciclato alla fine del loro ciclo di vita vanno considerati e quindi smaltiti come materiali plastici e non pi come legno materiale rici clabile per eccellenza Questi tre aspetti della vicenda si incrociano con le invenzioni che hanno reso possibile il passaggio dal lamellare ai compositi con le norme per il loro uso in campo edilizio e con i grandi eventi tra cui le esposizioni universali in cui stato fatto un uso del legno in applicazioni di particolare interesse Chicago grazie anche all introduzione della sega a motore rappresenta la prima forma di industrializzazione edilizia dove gli elementi della costruzione sono sostanzialmente due le viti prigioniere e le aste in legno di lunghezza standard di 4 metri prodotte in segheria che ben si adattano alle necessit di una veloce realizzazione delle case dei pionieri americani con azioni ripetitive tipiche dei processi industriali e con manodopera non spe cializzata Dal perfezionamento dei sistemi costruttivi di matrice americana bisogner attendere mezzo secolo per assistere ad una nuova significativa invenzione tesa a estendere 1 campi di utilizzo del legno in edilizia e in particolare a val orizzare l uso dei semilavorati di piccole dimensioni In tal senso l inven Fig 4 Konrad Wachsmann e
16. tamento plastico se sono rispettate le prescrizioni riguardanti gli interassi fra i connettori e le distanze dai bordi e dalle estremit degli elementi lignei Questo dovuto a due fenomeni che avvengono contemporaneamente il rifollamento del legno e la plasticizzazione dei connettori metallici In caso di applicazione di un carico ciclico come l azione sismica la com binazione di questi due comportamenti permette con una rapida inversione della forza applicata la possibilit di raggiungere quel comportamento dut tile e dissipativo che indispensabile per resistere all azione sismica I cicli del diagramma carico spostamento assumono una configurazione a farfal la il cui corpo centrale si assottiglia man mano che si va verso valori pi alti del carico L assottigliamento del ciclo dovuto al fatto che i giunti mecca nici si sono fatti posto nel legno e a ogni incremento del carico continuano a farsene sempre di pi e solo una piccola parte della deformazione del legno dovuta all azione concentrata del connettore viene recuperata elasticamen te quindi all inversione del carico si hanno grandi spostamenti per modesti Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del
17. Ancora oggi infatti sono disponibili ai nostri occhi gli splendidi tempi lignei giapponesi proprio perch intere parti o addirittura l insieme sono stati oggetto di sostituzioni sapienti come per l usanza di ricostruire regolarmente il tempio di Ise Jingu in Giappone secondo cicli pre stabiliti ogni venti anni dal 750 d C fino a oggi98 Il progetto della durabilit delle architetture in legno come spiega ancora Laner non pu essere necessariamente conservazione della materia sem plicemente il pi delle volte basterebbe sostituire il pezzo deteriorato senza ricorrere a resine e pastrocchi di cui non si conosce nemmeno l esito La sostituzione con semplici incalmi o fettoni o con l intero elemento struttu rale ancor pi lecita se proprio la struttura stata progettata per rendere facile la sostituzione del pezzo fuori servizio 9 Ci significa in realt che le unioni per collegare gli elementi sono fra i dettagli ed i particolari costrut tivi pi importanti e delicati della tecnologia del legno sia nella concezione che nella realizzazione I maggiori danni alle strutture lignee infatti derivano da studi calcoli pro gettazione o esecuzione sbagliata dei nodi e non come diffusa credenza dal fuoco Il prof Maurizio Piazza in un grafico presentato a Verona nel 2001 per la mostra Legno edilizia considera come causa di difetti e rotture di costruzio ni in legno per il 18 il vento al 12 la cattiva esecu
18. Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 3 poich non mai stato pubblicato il relativo Nad dal momento che l au torit competente il Ministero dei Lavori Pubblici non ha mai promulgato una norma italiana sul legno L EuroCodice 5 infatti norma sperimentale e volontaria Env e potrebbe essere utilizzata al pari di altre norme Europee di comprovata validit e lungamente sperimentate 2 Nell ambito di tale revisione della legislazione tecnica nazionale nel 1999 si riunita a Roma la commissione incaricata della redazione delle Norme tec niche italiane per la progettazione esecuzione e collaudo delle costruzioni in legno N i co le la cui bozza elaborata a dicembre 2001 stata rapida mente discussa rivista e ricevuto nel 2002 il parere positivo del Cnr stata votata al Consiglio superiore dei Lavori Pubblici Anche nella revisione della cosiddetta Ordinanza sismica stato completato il paragrafo relativo alle costruzioni di legno Parallelamente alla predisposizione delle bozze per la futura normativa nazionale in corso un altra importante attivit normativa per l implemen tazione in Italia degli EuroCodici
19. Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura incrementi o decrementi del carico Ci determina deformazioni cospicue prima di giungere alla rottura o per frattura localizzata del legno o per crisi dell elemento di collegamento e conseguentemente di dissipare una notevo le quantit di energia per isteresi Nella piastra di solaio si tenuto conto di questa prescrizione come evi denziato nei disegni riportati Infine la Durabilit l ultimo parametro da tenere in considerazione nella progettazione con il legno Questa caratteristica la capacit di un materia le di mantenere nel tempo le caratteristiche fisico meccaniche e di aspetto possedute nel momento della sua messa in opera che per definizione non appartiene naturalmente al legno il cui processo di deterioramento dovuto a cause diverse tra cui principalmente la presenza di acqua che favorisce la proliferazione di batteri e funghi e degli insetti xilofagi Quando non pos sibile proteggere il legno dall acqua e dal sole si rende necessario impre gnarlo con sali minerali spinti a pressione e in profondit in tal caso il legna me stagionato con umidit media prossima al punto di saturazione delle pareti cellulari viene introdotto nell autoclave dove si procede a creare un vuoto di 0 7 atmosfere che svuota la cavit delle cellule dell aria Si intro duce l antisettico che per differenza di pressione comi
20. Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Der stil in den technischen und tektonischen K nsten del 186010 Semper attribuisce a ciascuno dei quattro elementi precedentemente trattati altret tanti mestieri da artigiano la tessitura apparteneva all arte della delimita zione e di conseguenza alle pareti laterali e al tetto la carpenteria all ossa tura strutturale di base la muratura al basamento la metallurgia e la cerami ca al focolare Naturalmente l enunciazione di questi principi risente del clima culturale in cui Semper immerso e quindi si riferisce alle scomposi zioni tipiche della architettura classica ma naturale che un attualizzazione di questo pensiero consente di estendere il settore di pertinenza della tessitu ra alle strutture portanti storicamente appannaggio dell azione della carpen teria Come Sergio Pone sostiene in un suo recente scritto alcuni straordina ri edifici realizzati nel corso del XX secolo sono costruzioni tutte struttu ra in cui l involucro a dissolversi nella magia della superficie laminare che assorbe nella sua essenzialit la gran parte dei sistemi che abitua
21. Hannover ha avuto come tema propulsore il rispetto del l ambiente 4 in un clima di grande attenzione alla programmazione degli interventi dove significativa stata la grande attenzione accordata al legno come materiale da costruzione duttile e con buone caratteristiche tecniche e soprattutto risorsa rinnovabile di fondamentale importanza nell ottica di pro cedere verso un possibile sviluppo sostenibile da utilizzare sperimentalmen te in una nuova dimensione altamente tecnologica Molti dei padiglioni infatti sono stati concepiti per essere a fine manifestazione smontati e rimontati altrove grazie a strutture flessibili e materiali riutilizzabili addirit tura biodegradabili come il padiglione progettato da Shigeru Ban composto di tubi di cartone e lacci di stoffa che tengono in piedi le tre cupole Si trat ta dell edificio di carta pi grande 72 8 metri di larghezza per 15 5 di altez za del mondo riciclabile sino all ultimo millimetro realizzato con i tubi di cartone resi celebri dalla Paper Dome Osaka 1998 e dalla Paper Log House Kobe 1995 Non un caso che l opera emblematica della manifestazione sia stata l Expodach 5 di Thomas Herzog la grande copertura lignea con immensi moduli a fungo posti nel cuore della fiera composta da 10 ombrelli con superficie di circa 40x40 metri ciascuno e un altezza di 20 metri Ogni ele mento si compone di quattro gusci reticolari nervati in legno a doppia curva tura e peri
22. Museum Sussex 2002 Gridshell a doppia maglia 2 3 Campi di utilizzo nel settore edile di strutture in legno naturale 2 4 Progettare a partire da semilavorati del legno di piccole dimensioni vin coli produttivi e vincoli progettuali della struttura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura lamellare compositi ingegnerizzati a base di legno raramente i compositi a base di legno possono essere riciclati soprattutto a causa della grande quantit di colle presenti degli uomini a causa della formaldeide presente sono fortemente inquinanti a causa della grande i compositi a base di legno durante il ciclo di vita possono causare patologie agli apparati respiratori presenza di colle sinteti
23. Nel solco tracciato da Pifiero si inseriscono le pi recenti sperimentazioni del gruppo di progettazione Estran A proposito della realizzazione del Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Padiglione del Venezuela all Expo di Siviglia i del 1992 i progettisti Henrique e Carlos H Hernandez e Ralph Herminy in collaborazio ne con Waclaw Zalewsky raccontano la costruzione del padiglione si realizz con enormi limitazioni di tempo per la fabbrica zione per il trasporto e il montaggio Come risposta a questi dati la copertura dell edificio fu costruita utilizzando la tecnologia delle Strutture trasformabili consistente in un meto Fig 17 Padiglione del Venezuela all Expo di Siviglia del 1992 Architetti Grupo Estran Nelle imma gini le fasi di montaggio che si sono protratte per un giornio appena do costruttivo concepito per facilitare il pro cesso di fabbricazione trasporto ed erezione I suoi componenti assemblati in fabbrica si trasportano e si immagazzinano in forma di volumi piegati che si dispiegano e fissano in opera per poi essere ripiega
24. Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura tesi stato dimostrato avere resistenze caratteristiche superiori a quelle delle omologhe essenze provenienti da altre regioni Nell allegato 1 2 Normativa di riferimento per le costruzioni in legno mas sello si riportano le principali norme che regolano l utilizzo del legno tondo e dei segati in Italia Tema principale nell ambito dell uso del legno in edilizia la sua resisten za al fuoco gt 9 Su questo argomento ancora oggi non tutti sanno che gli effetti di un incendio su una costruzione sono meno rapidamente distruttivi per il legno che non per altri materiali quali metalli pietre cemento perch le pietre e i mattoni portati a elevate temperature si rompono facilmente I metalli diventano incandescenti si dilatano e a circa 5000 gradi perdono quasi la met della loro resistenza Con questi materiali quindi si possono verificare crolli improvvisi non soltanto delle strutture orizzontali ma anche per rovesciamento dei muri di sostegno dilatazione longitudinale delle travi Nel caso del legno vale d esempio il Teatro La Fenice a Venezia la Cappella della Sindone a Torino ecc invece l incendio determina una pro gressiva carbonizzazione dall esterno verso l interno della sezione che comunque non porta a cedimenti subitanei e lascia il legno non ancora car bonizzato efficiente dal punto di vista
25. Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 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 2 2 Progettare a partire da semilavorati del legno di piccole dimensioni architetture realizzate Frei Otto Mannhein Lattice Shell Federal Garden Exhibition 1971 Il precursore dei Gridshell Renzo Piano e Ove Arup amp Partners Padiglione Itinerante Ibm 1983 Sulla disponibilit dei piccoli elementi in legno a ibridarsi con altri materiali nella realizzazione di strutture Tadao Ando Padiglione del Giappone all Expo di 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 vera riciclabilit 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 struttu ra semplice Edward Cullinan Downland Gridshell per il Weald amp Downland Open Air
26. Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura sce la complessit del sistema costruttivo Ogni opera stata poi analizzata in dettaglio per poter individuare in man canza di letture tecnologiche specifiche i principali aspetti tipologico dimensionali della struttura per definire il sistema strutturale di appartenen za in alcuni casi anche attraverso una rielaborazione tridimensionale degli elementi costruttivi finalizzata a evidenziarne gli aspetti principali Si passa poi all analisi dimensionale del manufatto considerando le dimen sioni del manufatto in generale in cui sono riportate le dimensioni di altez za lunghezza e larghezza dell intero manufatto e le dimensioni dell elemen to tecnico unitario che compone il tutto in cui sono riportate le dimensioni di altezza lunghezza e larghezza del modulo unitario a seguire riportato il numero di elementi unitari Dalla definizione di questi tre valori si intende verificare quale il rapporto tra la dimensione dell elemento unitario e quindi la sua leggerezza e la dimensione del manufatto nella sua interezza che come gi detto risponde all idea di studiare quelle architetture realizza te dall assemblaggio di parti minute in legno e affini che compongono architetture di grande dimensione rispetto all elemento unitario Questo stesso metodo di analisi dimensionale pu essere applicato anche al sistema di completamento come dimost
27. aggiustaggio sulle aste da congiun Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura gere Se si pensa che il travetto prevede l assemblaggio di listoni con dadini questi secondi molto pi maneggevoli mentre la struttura completa preve de incroci di listoni con altri listoni e se si immagina che l operazione stata condotta in laboratorio ad una altezza e con condizioni estremamente pi comode di quelle che verosimilmente si possono trovare sul cantiere pre sumibile che le difficolt aumentino e quindi che si allunghino a dismisura i tempi per il montaggio 3 3 Deduzioni finali Una volta ottenuta la certezza sull affidabilit dei risultati provenienti dal l utilizzo del software di calcolo strutturale si provveduto a sviluppare il modello relativo alla condizione pi svantaggiosa tra quelle ipotizzate per la possibile produzione Il campo prescelto stato quello pi grande ossia quello che misura 5 50 x 5 50 metri formato da travetti a loro volta compo sti da 5 listoni da 25 x 80 mm distanziati di 25 mm cos da formare un pac chetto che al rustico misura 25 cm e che completato
28. alberi infatti come il Moabi Baillonella toxisperma e il Bubinga Guibourtia sp in alcuni paesi dell Africa hanno una grande importanza e sono causa di con flitto con le compagnie che li abbattono senza considerare i valori culturali tradizionali delle popolazioni locali33 Un Moabi pu raggiungere i 60 metri di altezza con un diametro di 4 metri e rappresenta un importante punto di riferimento per chi si muove nella foresta oltre a costituire un grande valore culturale e paesaggistico I Moabi producono anche un prezioso olio utiliz zato per cuocere nelle regioni della foresta la cui produzione per altro rende molto di pi del legno dell albero abbattuto Per porre fine a molti dei conflitti sociali con le popolazioni locali sarebbe necessario vietare il taglio di Moabi e Bubinga Per fronteggiare queste problematiche nel 1987 si riunisce la commissione Bruntland Commissione Mondiale sull Ambiente e lo Sviluppo che definisce il concetto di sviluppo sostenibile e continua ancora oggi ad avere forte influenza nel dibattito sulla gestione delle foreste Dal 1987 molte sono le pubblicazioni e gli accordi internazionali che si sono susseguiti Tra questi la Convenzione sulla Biodiversit adottata nel 1992 dall Unced Conferenza delle Nazioni Unite su Ambiente e Sviluppo l Obiettivo 2000 dell Organizzazione Internazionale del Legname Tropicale ed il Programma d Azione per le Foreste presentato al convegno di Birmingham
29. aual EIN a iUoJe IUOISUSWIIP Oly E puN UOIZEN sjjap EZUaIBJUOO Z66L BUU 0990 S IP EZUSIZIUOO Z464 a jo99Id Ip oubal 0156e DI91I Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 3 Nello schema sono rappresentati gli eventi fondamentali che hanno segnato l evoluzione del l uso del legno di piccole dimensioni in architettura nel corso del XX secolo Si scelto di racconta re questa storia raggruppando in tre segmenti i principali eventi dal punto di vista del progresso tec nologico la storia dimostra come i principali obiettivi aumentare il grado di efficienza strutturale ridurre il coefficiente di instabilit dimensionale aumentare la plasmabilit la durabilit la resisten za 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 che consente peraltro di mitigare la richiesta di legno proveniente da foreste antiche e protette dall altro non sembra ancora risolto il problema dell inquinamento del materiale finito a causa della grande
30. bisogna coin T fo 5 D n w e g 3 numero fori Tab 1 Nelle righe di 4 5 6 7 8 9 10 11 questa tabella sono riportate le distanze tra gli assi dei fori mentre nelle colonne indicato il numero di fori I valori contenuti nelle celle indicano la lunghezza dei travetti di solaio Si nota come i numeri eviden ziati presentano la distribuzione dei valo ri pi regolare Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura volgere il parametro produttivo infatti esistono sul mercato delle macchi ne denominate perforatrici multiple in cui una batteria di punte di trapano sincronizzate sono azionate simultaneamente da una slitta a movimento verticale Tramite questo movimento si possono praticare fori a distanze fisse e con estrema precisione Naturalmente i mandrini a cui si fissano le punte sono situati a loro volta su piccole slitte che ne consentono la traslazione relativa Questa caratteri stica della macchina consente di prevedere senza particolari aggravi pro duttivi la realizzazione di piccoli scatti modulari nella collocazione dei fori che potranno quindi distare tra
31. del 1998 Nonostante ci la strada verso pratiche sostenibili di silvicoltura costante mente sabotata dalle crescenti forme di estrazione e commercio illegale di legname Al fine di garantire l applicazione dei diversi fattori connessi al concetto di sostenibilit 34 sono state individuate linee guida e strumenti idonei per intervenire sulla pianificazione sull attivit gestionale e sul mer Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura cato In tale ambito si inserisce la certificazione forestale che sulla spinta delle principali organizzazioni non governative attive in campo ambientale negli ultimi anni ha visto sviluppare alcuni importanti sistemi volontari di riferimento Il pi diffuso su scala mondiale stato finora quello proposto dall Fsc35 Forest Stewardship Council organismo senza fini di lucro com posto dai rappresentanti di vari gruppi di interesse Ong industriali com mercianti istituti di ricerca che ha elaborato uno schema di gestione e cer tificazione da adattare a livello locale Col tempo ad esso se ne sono affian cati di nuovi tra cui il modello di cer
32. dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Compositi a base di legno www finnforest com Finnforest la pi grande azienda di prodotti a base di legno dell Europa ed parte del grup po Mets liitto Sistemi di strutture miste legno calcestruzzo www bebstrutture it Azienda operante nel settore delle strutture in legno lamellare e massiccio Propone il siste ma Kertrave per la realizzazione di solai composti da travetti in legno nella cui scana latura viene posto un traliccio metallico e i connettori per il successivo getto in calce Struzzo www grossolegnami it Strutture miste in legno e calcestruzzo finalizzate al mercato del recupero Contenuto inte ressante manuale tecnico per l utilizzo del legno con schematizzazione di analisi dei carichi elasticit rigidezza per strutture in legno e miste legno calcestruzzo www coperlegno com Contenuto interessante solaio Compound composto da travetti in legno lamellare traliccio metallico soletta in calcestruzzo www armalam it Contenuto interessante brevetto del legno armato con acciaio e fibre di carbonio Schema di produzione delle travi e del relativo solaio schema di calcolo applicazioni www woodbeton it Contenuto interessante Prepanel struttura di so
33. di elementi lignei di piccola dimensione poco pi grandi delle comuni tavole da parquet Da una sommaria stima economica del costo del solo materiale grezzo si verificato che questo nel caso del ceduo a 12 anni pari a circa 1 3 di quel Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Prototipi Selve del Balzo S r l Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo uosu up ejod Ip ajesnzeu oubaj u pu w j uojsu wp ejod IP REIJOAB ILUSS Ip Ozzyn ep e iny13505 Binzzni13s eun aJeppabo1d pP engs VNS en onpa9 ovsoq 0A1 1qO0 neas ouoHu a nun ensejd ej euoizisod is opuenb WU 0 0X06 OXOT Ip opadidajajjesed un e eyop 2 esed ej opodse I bjnynas eljop opodse je o166ezuow zuenp uozeuns p e ozunib Ip eNI9E a EUpIdel 016627UOLU je EQIOA eun jeuly euwog ens 1A1 e 4 1ISINDAI AP A JONNPOId UOI LIJA ejjau o jJeBbaldsip Ip a opedwos Apea RISI PRRIGRIE I H wnjoa un ui ewiagsis asebald IP EJUASUOD y BUO ZEIOA Ip oguni6 jap opabod onpa opsoq Ip oubezseo ap FUDIUEIZILU 02ISIY SL a INs JUOIZELUIOJU 110 432 N 2JBUSNO IP unG lap RUqewoy p e 3 EZUa SISAI P EzIDEdEI ej 3JBIS9 P OUEJUISUOI BUI O IOJEIOGP
34. di loro di 48 50 e 52 cm e dare luogo a misure variabili utilizzando undici travetti che corrispondono a 10 qua drati si otterr con la foratura a 48 cm una campo strutturale di 4 80 m con quella da 50 di 5 00 m e con quella da 52 di 5 20 m Combinando la misura dell interasse con il numero di fori si ottengono le dimensioni riportate nella tabella seguente che disposte in serie e conside rando i valori pi diffusi per la realizzazione di un campo di solaio 3 00 5 50 metri danno luogo ad una successione di misure la cui differenza varia da un massimo di 24 cm ad un minimo di 8 cm L Fig 5 Ipotesi 1 C Dettaglio dell aggancio della piastra con una ontrosoffitto In lana minerale muratura di mattoni a tre laterassino in sughero teste doppio assito in castagno Sistema ad appoggio con tinuo Nodo interno spessore per il bloccaggio angolare metallico 150x100 cordolo in cis armato L S muratura in mattoni a tre teste C C E E Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Con gli scatti modulari del quadrato di base si intende prov
35. e atmosferico Lavisci Paolo Strutture di legno analisi del volume critico 3 236 5 628 6 971 ciclo di vita e certificazioni in Inquinamento r idrico volume www saie bolognafiere it critico 407 787 1 413 784 876 189 Consumo di risorse kg 121 804 138 501 234 996 Rifiuti solidi kg 10 746 8 897 14 056 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Tab 6 Il legno tra i materiali da costru Materiale da i zione dotato di un bassissimo indice di costruzione conduttivit termica sua E conduttivit termica Dati ricavati da Legno 0 14 0 16 b A Lavisci Paolo Jl confort termico nelle Mattone pieno 0 7 da Mattone forato 0 2 0 25 strutture in legno Atti del convegno Cis armato 23 Legno amp Edilizia 2000 Sicurezza e com Intonaco isolante 0 09 0 13 fort nelle abitazioni con strutture di legno su www infobuild com legno a partire dal lamellare fino agli ultimi Structural Composite Lumbers39 infatti sono a base di urea formolo o di resorcina formaldeide o di melammina urea formaldeide Le prime di colore bi
36. forma architettonica nel XIX e XX secolo 1995 tr it Skira Milano 1999 Gangemi Virginia Cultura e impegno progettuale FrancoAngeli Milano 1992 Geymonat Ludovico e Giorello Giulio Le ragioni della scienza Laterza Bari 1985 Giedion Sigfried Spazio tempo e architettura 1941 tr it Hoepli Milano 1981 Gordon James E Strutture Mondadori Milano 1979 G ssel Peter e Gabriele Leuth user Architettura del XX secolo Benedikt Taschen Verlag 1991 Koir Alexandre Dal mondo del Pressappoco all Universo della precisione Tecniche stru menti e filosofia dal mondo classico alla rivoluzione scientifica Einaudi Torino 1967 La Creta Rosalba Truppi Carlo L architetto tra tecnologia e progetto FrancoAngeli Milano 1994 Losasso Mario Architettura tecnologia e complessit Clean Napoli 1991 Maldonado Tom s La speranza progettuale Einaudi Torino 1970 Maldonado Tom s a cura di Tecnica e cultura Feltrinelli Milano 1979 Mangiarotti Anna Gli elementi tecnici del progetto Angeli Milano 1989 Mangiarotti Anna Il progetto di architettura dall euristico all esecutivo Clup Milano 2000 Nardi Guido Le nuove radici antiche FrancoAngeli Milano 1986 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio
37. griglia di assicelle sotti li unite con la plastica per una prima embrionale verifica delle possibilit strutturali della griglia Alle due estremit sono collocati due archi e una trave incrociata in lamellare di larice siberiano30 La griglia composta da 600 assicelle la cui lunghezza totale di 12 km La quercia3 verde stata scelta per questa struttura per l alto contenuto di umidit che conferisce agli elementi costruttivi grande flessibilit essenziale durante il processo di cur vatura in entrambi i sensi delle assicelle Una volta assunta la posizione fina le l essiccamento naturale ha reso stabile la struttura Il tetto con la sua gri glia montata contiene 12 tonnellate di legname Le assicelle sono poste sui Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 14 Edward Cullinan Downland Gridshell per il Weald amp Downland Open Air Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio
38. il secondo comprende travetti in lamella re da 15x10 cm disposti ogni 20 cm sovrapposti in 4 strati L ambiente pi importante uno spazio luminoso delimitato da uno schermo di vetro sme rigliato e circondato da una parete esterna costituita da pali di 15x21 cm disposti ad intervalli regolari di 15 cm con inserti di vetro che li distanzia no Queste due opere di Tadao Ando sono particolarmente interessanti proprio per la straordinaria capacit del maestro giapponese di interpretare concreta mente il principio dell assemblaggio che si pu tradurre nella capacit di conformare unendo molti elementi piccoli e dalla geometria estremamente semplice strutture complesse e anche strutturalmente audaci resistenti per forma capaci cio di moltiplicare esponenzialmente la resistenza di ciascun elemento grazie alla sapiente interazione delle parti elementari che le costi tuiscono nello spazio Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Shigeru Ban Thomas Herzog e Peter Zumthor edifici dell Expo 2000 di Hannover Sulla vera riciclabilit delle costruzioni in legno L Expo 2000 di
39. l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 18 Connettore a traliccio LPR progettato da Franco Laner e Peter Cox re il pavimento arrotolare la juta e sollevare l assito tecnico per le ispezio ni Altro aspetto rilevante la possibilit di collocare la massa dove le esi genze statiche la richiedono con ci riducendo l impiego della materia prima Di particolare interesse l assenza di resine o altri additivi chimici limitati ad alcuni pezzi speciali per la realizzazione dei componenti che dopo l essiccazione vengono impregnati mediante bagno in sali di boro4 Con ci si riducono al minimo le fasi di incollatura e pressatura nonch i tempi di presa il che garantisce un economia di produzione e la riduzione dei pericoli per la salute sia della manodopera che degli utenti finali4 Interessante per l alto grado di soddisfacimento dei requisiti di isolamento termico e acustico il sistema di solaio Lignatur 3 brevetto tedesco di sola 10 alveolare a sezione composita realizzato con tavole montate a scatola con giunti di precisione a doppia scanalatura le cui cavit possono essere riem pite con materiali isolanti di diverso tipo gli elementi una volta assemblati creano una superficie continua che immediatamente entra in esercizio L altezza standard parte da 80 mm e con un incremento di 20 mm arriva fino a 320 mm La larghezza standard pari a 514 mm o 1000 mm e la lungh
40. legno di nuova generazione parte seconda in Adrastea n 9 1997 realizzazione di abitazioni nei sobborghi statunitensi nella fase postbellica Durante la fase di sperimentazione il prototipo montato in sole otto ore inclusa l installazione degli infissi e degli impianti Per questo progetto Wachsmann e Gropius sperimentano uno dei primi giunti universali in legno a forma di cubo dove convergono dodici pannelli Il difetto del sistema des tinato alla produzione di massa era nell essere progettato con pezzi prefab bricati gi completamente disegnati e pertanto non modificabili in alcuna parte Per questo motivo il sistema non raggiunge il successo sperato e come racconta Kenneth Frampton Sembrerebbe che il General Panel System abbia sofferto dell abituale basso livello di ricezione che ha accompagnato quasi tutti i sistemi di abitazione progettati razionalmente negli ultimi quar grado di efficienza Tab 1 Confronto tra le tensione vot Vo f ia mE strutturale rapporto tra caratteristiche strutturali di tipo di ammissibile a peso specifico POE sa i tensione ammissibile a alcuni materiali da costru materiale flessione kg m8 z D kg cm flessione e peso zione Cit in Aldo Dattomi specifico I compositi a base di legno lamellare 140 500 280 di nuova generazione in microlam 215 580 370 69 Adrastea n 8 1997
41. legno ritornasse a essere un elemen to fondamentale nell edilizia La ripresa di cui Wiedemann parla tuttavia prevalentemente interna a quelle regioni in cui l utilizzo del legno strettamente legato alla tradizione Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura costruttiva locale nord e centro Europa Finlandia Giappone etc dove sono esplicitamente regolate sia la pratica costruttiva che l utilizzo delle risorse boschive Altra realt poi quella di paesi per esempio l Italia in cui il legno ha trovato impieghi parziali nella costruzione degli edifici e dove fra 800 e 900 come spiegano Umberto Barbisan e Roberto Masiero travi in acciaio e calcestruzzo armato soppiantano quasi completamente il legno nei solai e nelle coperture e solo sul finire del Novecento si registra un rinnova to interesse per questo materiale Ancora Guido Nardi ci ricorda che lo scarto che si prodotto tra le presta zioni offerte dall ambiente costruito e i requisiti che ci si aspetta di vedere soddisfatti impone oggi un attenta riflessione sulle tecniche del costruire che sono spe
42. nel caso dei solai Legnolego e Lignatur il sistema reso irreversibile e inquinante soprattutto alla fine del ciclo di vita a causa della presenza delle resine che se da un lato sono garanzia di sicurezza e di stabilit dall altro contravvengono al principio fondamentale su cui si fonda questa ricerca ossia la scelta di sistemi struttu rali che garantiscano alti livelli di eco compatibilit durante tutto il ciclo di Vita del sistema Di natura sperimentale il solaio a cellula integrata progettato da Adriano Maule48 a partire dallo studio sugli stati di coazione del legno indotti dalla pre sollecitazione impressa da apposite barre di acciaio che consente al siste ma formato da lamelle in legno di abete di piccolo spessore di reagire come una struttura continua Il solaio assemblato a secco in cantiere si compone di due strati separati di lamelle 3 8x12 cm con anime di collegamento in Microllam che formano vani di alloggio per gli impianti Il solaio poggia su un cordolo in calcestruzzo armato forato per la tesatura delle tavole Questo sistema affine per la logica costruttiva di conferire solidit strutturale fra gli elementi mediante l attrito tra le tavole che a sua volta garantito dalle spine di legno o di acciaio al solaio LegnoLego per quanto non ancora disponibi le sul mercato edilizio ben risponde ai requisiti sopra indicati soprattutto per l assenza di colle e di leganti cementizi che quando non sono inqui
43. nella versione definitiva En in modo che questi possano essere utilizzati a livello nazionale tale implementazione risulter fondamentale per la messa a punto delle Direttive Europee in par ticolare della Direttiva Materiali da Costruzione La situazione di incertezza legata al passaggio verso nuove metodologie di calcolo comunque comune a tutti i Paesi Europei in Italia per lo specifi co settore del legno tale situazione certamente aggravata dalla mancanza di una precedente e consolidata normativa nazionale 3 e per di pi carat terizzato dalla mancanza di coordinamento delle Organizzazioni profession ali Questa situazione di incertezza per di pi legata alla oggettiva difficolt a normare il materiale legno massello le cui caratteristiche sono fortemente condizionate dal luogo di provenienza dei fusti dallo specifico trattamento dei boschi dal fatto che si tratta di materiale vivo il cui comportamento non pu seguire quello standardizzato dei materiali industrializzati proprio su questo specifico argomento infatti come si vedr in seguito proprio il par ticolare castagno di Cervinara54 materia prima da cui trae spunto questa Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi
44. piccole dimensioni provenienti da colture a rapido accrescimento risparmiando cos le foreste storiche la ricerca tecnologica offre una risposta solo parzialmente accettabile in funzione della globale eco compatibilit dei prodotti utilizzati Si pu quindi sostenere che per sod disfare seriamente la domanda di eco compatibilt la ricerca nel campo degli utilizzi del legno in edilizia deve seguire due strade da una parte neces sario investire nel settore chimico con la sperimentazione di colle non inquinanti come per esempio la lignina 3 polimero naturale che tiene insieme le fibre del legno i risultati delle cui sperimentazioni non sono tut tavia ancora soddisfacenti e dall altra si rende indispensabile riscoprire sis temi fondati sull assemblaggio escludendo i diffusissimi incollaggi chimici di elementi costruttivi derivati da semilavorati in legno massello di piccola dimensione A queste considerazioni si pu aggiungere che questa generica richiesta di eco compatibilit e di utilizzo dei semilavorati del legno di piccole dimen sioni incontra la necessit avvertita in Italia sul piano economico e sociale di riconfigurare il comparto agro forestale in crisi In tal modo i contesti pro duttivi che hanno fondato la propria economia sull utilizzo del legno si pos sano valorizzare e promuovere attraverso un processo di innovazione dei modelli di produzione e attraverso il recupero di un modo di gestione dei boschi che ap
45. quadrata di copertura realizzata con un solaio a graticcio di circa sessanta metri di lato appoggiato su otto pilastri posti all estremit della quinta e della tredicesima delle diciotto travi che compongono le due serie La grande copertura berlinese realizzata incrociando travi metalliche soli darizzate nei punti di incrocio tramite saldatura e tale metodo rende i giunti dei veri e propri punti di forza dell intera struttura Le equivalenti strutture graticciate costruite in legno sono usualmente realiz zate praticando una serie di incalzi alternativamente sulla faccia superiore e sulla faccia inferiore delle travi da incrociare in corrispondenza dei nodi in modo da poter incastrare la trave superiore in quella sottostante Questa modalit costruttiva genera al contrario di quanto descritto per la struttura metallica miesiana un indebolimento del graticcio proprio nel nodo dove la sezione lignea si assottiglia anzich aumentare di spessore gt cet de a eg na _ __ _ _ re Fig 1 Nuova Galleria di Arte Moderna architetto Mies van der Rohe Potsdammer strasse 50 1965 1968 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli
46. sicurezza per la protezione contro il fuoco dei fabbricati a struttura in acciaio destinati ad uso civile previsto che un elemento strutturale di acciaio non protetto abbia una resistenza al fuoco di 15 minuti indipendentemente dalle sue dimensioni e dallo stato di sollecita zione per conferire resistenza al fuoco superiore ai 15 minuti necessario che gli elementi strutturali metallici siano protetti con vernici intumescenti o con rivestimenti ad alta resistenza Nelle costruzioni in calcestruzzo armato la resistenza al fuoco determinata dallo spessore del rivestimento delle armature metalliche copriferro ed eventuale rivestimento Nelle strutture di legno i punti deboli sono le unioni metalliche a vista come scarpe piastre ecc che se non protette sono le prime a cedere durante l incendio L innesco del meccanismo di combustio ne si ha intorno ai 200 C l inizio del degrado con la plasticizzazione della lignina si ha intorno ai 120 C I requisiti richiesti per un elemento da costruzione sia strutturale o no riguardano la resistenza al fuoco e la reazione al fuoco Secondo il D M int 30 11 83 Termini definizioni generali e simboli grafi ci di prevenzione incendi la resistenza al fuoco definita come l attitudine di un elemento da costruzione a conservare in un dato intervallo temporale in tutto o in parte la stabilit R la tenuta E l isolamento 156 Il requisito di resistenza al fuoco per le strutture
47. statico in cui sono stati raggiunti risulta ti formali molto interessanti capaci di risvegliare l interesse per questo mate riale e di promuoverne un uso sempre pi ardimentoso Guido Nardi infat ti alcuni anni prima elogiava la ricerca architettonica che con grande sen sibilit per le caratteristiche organiche del legno e con grande cultura della prassi costruttiva della carpenteria ripropone l impiego del legno nella sua struttura naturale In questi casi si assiste alla ripresa della cultura dell as semblaggio a secco mediante incastro come nel padiglione dei Royal Botanical Gardens progettato da Richard Le Plastief e realizzato nel 1982 a Hobart in Tasmania oppure all ancora pi emblematico padiglione progetta to da Tadao Ando nel 1992 per l Expo di Siviglia dove il legno costituisce il punto di unione tra natura e artificio tra innovazione tecnica e prassi costruttiva consolidata 5 E infatti sempre pi spesso anche grazie alla spinta di nuovi software per la modellazione tridimensionale e per la proto tipazione alla crescente sensibilit per un materiale sostenibile nonch alla commercializzazione di nuovi materiali a base di legno iniziano ad arrivare anche dai grandi architetti dello star system internazionale nuovi impulsi per una nuova interpretazione dell architettura in legno Le architetture che di seguito verranno analizzate sono state scelte tra quel le in cui l utilizzo del legno natural
48. tratta di architettura non possibile isolarsi su un solo aspetto della realt presa in esame sottolin eando con ci la reciprocit del rapporto tra innovazione tecnica e condizioni sociali produttive ed economiche In tal senso nell interrogarsi sui meccan ismi che hanno regolato lo sviluppo tecnologico nella storia delle civilt George Basalla in L evoluzione della tecnologia pone l accento sul ruolo che i fattori psicologici e intellettuali sociali e culturali economici e mili tari hanno avuto nella ricerca di alternative tecnologiche e nella loro selezione Nell ambito degli studi sull innovazione uno dei settori pi fecondi stato quello che ha cercato nuovi usi per materiali tradizionali negli ultimi anni infatti nota Anna Mangiarotti la scienza dei materiali diventata il settore in grado di trainare e di determinare lo sviluppo tecnologico 4 e il legno gi a partire dalle prime sperimentazioni di Philibert de l Orme nel 500 stato costantemente coinvolto in questo processo La storia recente racconta Josef Wiedemann dimostra che nonostante le sue possibilit di impiego straordinariamente molteplici e la sua capacit di conservarsi per millenni il legno per un certo periodo stato trascurato dal nuovo che avanzava Oggi siamo nuovamente consapevoli delle sue eccezionali propriet Il vasto lavoro di ricerca e sviluppo in particolare negli ultimi trent anni ha fatto s che il
49. usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Tav 41 Fig 2 Illustrazione tratta da Gustavo Adolfo Breymann Costruzioni in legno in Trattato generale di costruzioni civili con cenni speciali intorno alle costruzioni grandiose vol II sul sistema costruttivo ad archi composti da tavole di legno bullonate progettato dal colonnello Emy nel 1823 Questa travatura viene considerata un antesignano del legno lamellare ma a differenza di quest ultimo non prevede l uso di colle Costruzione de Legno L idea di base dalla quale prende le mosse questo progetto quella di trasformare anche nella struttura lignea il nodo in punto di massima resistenza Tenendo presente da un lato la lezione di Philibert De L Orme e dall altro la volont di utilizzare semilavorati di piccole dimensioni il progetto si quin di orientato verso una struttura relativamente pi leggera nelle sue parti lineari e che per raddoppiasse la quantit di materia in corrispondenza degli incroci utilizzando il principio elaborato per la costruzione della Mannhein Lattice Shell di Frei Otto ed ereditato e sviluppato dalle recenti gridshell descritte nel secondo capitolo A partire dalla suggestione fornita dalla sin golare geometria che formano le dita di due mani che si incrociano i travet ti costituenti il solaio sono stati pensati come un alternanza di cinque listoni a sezione piena 2 5 x 8 cm con
50. volta montata Il montaggio della struttura avviene in due fasi sostanziali durante la prima la struttura dispiegata assume la sua forma definitiva durante la seconda ruota intorno al suo segmento di base e assume la sua posizione definitiva Il nodo una cerniera cilindrica dotata di un fondo corsa che interrompe il movimento Le operazioni di montaggio sono state concluse in una sola gior nata e con soli due movimenti di gru per ogni modulo strutturale L edificio infine completato da un sistema di pannelli leggeri di due tipi uno per la copertura ed uno per le superfici laterali con cui in pochi giorni la struttura stata completata finiture incluse Fig 18 Il nodo macchina progettato dal Grupo Estran per il Padiglione del Venezuela all Expo di Siviglia Ancora Antonella Falotico descrivendo l intelligenza costruttiva di questo edificio parla del sistema strutturale proposto da Hernandez L elemento chiave dell intero sistema rappresentato chiaramente dal nodo che collega le travi reticolari e che alla stregua di una macchina permette alla struttura di aprirsi con un unico movimento Al suo interno introiettata tutta l in telligenza della costruzione e parte della sua logica organizzativa Il pezzo cio assume la valenza della macchina necessaria al montaggio che in tal modo diventa parte dell edifico 3 In sostanza il nodo strutturale del Padiglione del Venezuela pensato per funzionare in tr
51. 1983 sistema Alessi Raffagli Lamborghini 1989 sommario delle riviste Adrastea e Tecnologos Link universit e biblioteche italiane riviste ditte www xylon it Mensile per la tecnologia il commercio l industria e l artigianato del legno www agroselviter unito it selvic Gruppo di ricerca del sistema foresta legno del Dipartimento di Agronomia selvicoltura e gestione del territorio cui afferisce il prof di Tecnologia del legno Roberto Zanuttini www itl tn cnr it Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto per la valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree Sezione territoriale di Trento Link istituti italiani e mondiali per lo studio del legno www irl fi cnr it Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto per la Ricerca sul Legno Sezione territoria le di Firenze Link istituti italiani e mondiali per lo studio del legno www isafa it scientifica area_scientifica Ente pubblico di ricerca Istituto sperimentale per l assestamento forestale www bois construction org Sito francese del CNDB e CTBA istituti nazionali per lo sviluppo del legno nel settore delle costruzioni Contiene indicazioni sul legno come materia prima sui tipi di essenze e sulle specifiche possibilit di impiego sulle tecniche di lavorazione sui prodotti e sui sistemi costruttivi Link a enti istituzionali ministero dell agricoltura dei trasporti a partner nazionali a ditte www nordictimber org Nordic Timber Counc
52. 2004 racconta come le aziende finalmente reinventano la casa di legno senza riproporre fino alla noia il modello della casa di Heidi Rubner e Balken38 in particolare hanno proposto le soluzioni pi convincenti 39 Accanto alle case prefabbricate in legno anche il settore dei solai in legno che trova il suo principale mercato tra gli interventi di recupero oggi oggetto di rinnovato interesse da parte delle aziende produttrici come dimostrato dall ingresso nel mercato edilizio di alcuni componenti partico larmente interessanti Tuttavia in considerazione della volont di utilizzare i semilavorati di piccole dimensioni derivanti dallo sfruttamento regolamenta to del bosco ceduo sembrato sin dall inizio pi idoneo il settore dei solai rispetto a quello delle costruzioni complete sicuramente troppo complesse per presentare una cos spinta unificazione dei semilavorati di base e inoltre tradizionalmente ostico per il pubblico italiano che non ha nella sua cultura abitativa l idea dell acquisto della casa a catalogo Da menzionare per semplicit costruttiva e soprattutto per il sistema di assemblaggio completamente a secco in cui non previsto l uso delle colle il sistema brevettato LegnoLego solaio composto da conci formati da tavole essiccate e forate assemblate con perni in legno duro infilati a secco Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rap
53. 250 anni La progettazione antisismica secondo l Eurocodice 8 prevede che le strut Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura ture siano concepite secondo il Criterio della gerarchia delle resistenze ossia necessario che gli elementi strutturali a comportamento plastico rag giungano lo stato post elastico quando gli elementi a comportamento fragi le sono ancora in fase elastica e lontani dalla rottura9 L attitudine di una struttura a sviluppare deformazioni plastiche nei suoi elementi strutturali e di dissipare energia senza arrivare alla rottura una parte essenziale della sua capacit di resistere alle azioni sismiche Un elemento strutturale di legno ha un comportamento lineare elastico sino alla rottura e sotto l effetto di un carico ciclico mostra un comportamento spiccatamente fragile sia per effet to dei nodi e sia perch non c dissipazione di energia a eccezione di alcu ne zone con compressione perpendicolare alla fibratura I giunti incollati hanno anche loro un comportamento elastico e non contribuiscono n al comportamento plastico della struttura n alla dissipa
54. 33 mm Wer ber x het 6 x 233 12649337 mm 6 6 kmod fi 1 0 kii 1 25 legno massiccio fimk 80 N mm resistenza normale yM fi 1 0 fm fi d 80x1 25 100 N mm o 3 910 000 3 lt 100 12649337 Dai calcoli effettuati si evince sostanzialmente che dal punto di vista della sicurezza al fuoco il punto debole della struttura la minuta sezione delle tavole tra nodo e nodo che offre ben poca resistenza al propagarsi dell in cendio Per altro il difetto della struttura cos come stata congeniata nella progressiva perdita di collegamento in caso d incendio tra i nodi dove concentrata la massa che posseggono una resistenza ben superiore rispet to alle tavole Questo inconveniente potrebbe essere risolto collegando i nodi oltre che con le tavole anche con un piatto di acciaio posto in una scanala tura nella parte superiore dell ultima tavola in modo da tenere uniti i nodi per un tempo superiore rispetto a quello computato I calcoli effettuati rappresentano in sostanza una prima stima sommaria degli effetti del fuoco sulla piastra di solaio che serve per individuare quali tativamente i nodi problematici del sistema senza tenere conto per esempio del fatto che si sceglier un controsoffitto Rei 180 che consentir alle tavo le superiori di bruciare molto tempo dopo e che il sistema sar completato da un assito che protegger le tavole poste in alto o che si potranno utilizza re impregnant
55. Building Energy Efficiency Research Sito dell Universit di Hong Kong Dipartimento di Architettura sulle tecnologie energetiche in Hong Kong e nel resto del mondo Sono presentati i metodi di simulazione per l analisi energetica degli edifici WWW agores 0rg A global overview of renewable energy sources Tra le attivit programmazione di strategie per implementare le risorse energetiche rinnovabili informazioni sui metodi e sui tipi di risorse rinnovabili da utilizzare nel settore edilizio www greenhousenet com Green House Network organizzazione statunitense no profit per lo sviluppo di un movi mento che fermi il riscaldamento globale del pianeta www euros ge it La societ Ecotecnologie Urbane Ricerca Operativa e Sistemi un centro di ricerca priva to che si occupa di ricerca progettazione realizzazione e diffusione a livello Comunitario di tecnologie urbane ad alta compatibilit ambientale al fine di promuo vere prodotti e processi innovativi finalizzati al miglioramento della qualit urbana sia per conto delle piccole e medie imprese operanti nei settori del rinnovo e della manu tenzione urbana sia a favore di aziende territoriali organismi e amministrazioni pub bliche nell ambito di programmi regionali nazionali e comunitari www lanuovaecologia it Quotidiano di Legambiente Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e
56. Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 1 4 Il bosco ceduo e la salvaguardia del patrimonio boschivo Durante il convegno organizzato dalla Holzbau il 26 settembre 2003 a Bressanone sull utilizzo del legno in architettura oggi e sulle nuove norme che lo regolano il professore Julius Natterer studioso dell argomento dagli inizi della sua carriera e autore insieme a Thomas Herzog e Michael Volz dell Atlante del legno afferma I nostri antenati piantavano e proteggevano il bosco non solo per principi altruistici ma perch consapevoli che da que sto non ricavavano soltanto materiale combustibile per il loro fuoco ma anche il materiale necessario per costruire Il bosco svolge diverse funzioni influenza positivamente il clima protegge il territorio ha un valore cultura le ed estetico altissimo L unico modo di salvaguardare anche per il futu ro il patrimonio boschivo quello di utilizzare il legno in edilizia 0 Il settore forestale in Italia versa da anni in uno stato di grave crisi dovuta a complessi fattori economici e sociali ma come spiega molto bene William Cunningham L ideogramma cinese che indica la parola crisi composto dal carattere wei che significa pericolo e dal carattere ji che indica oppor tunit Si tratta di una buona descrizione della situazione
57. II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Siti riguardanti l utilizzo del legno in architettura Legno e Architettura www architectureforsale com wWww grupoestran com www rpbw com www edwardcullinanarchitects com Legno e ambiente www miw it Sito di approfondimento sui temi della sostenibilit locale e sull ambiente www greenpeace it Sito del movimento ambientalista pi noto del mondo www fao org Food And Agriculture Organization Of The United Nations Fondata nel 1945 un foro neutrale dove le nazioni si incontrano per negoziare accordi e discutere linee di condot ta Aiuta i paesi in via di sviluppo e i paesi in transizione a modernizzare e migliorare l agricoltura la selvicoltura e la pesca e assicurare a tutti una buona alimentazione Dalla fondazione nel www athenasmi ca Istituto canadese Athena per la ricerca sui materiali sostenibili Organizzazione no profit che offre servizi di consulenza ricerca formazione www environdc com Sito dell Environmental Design Collaborative utile introduzione alla bioedilizia e ai meto di materiali e principi del costruire sostenibile www arch hku hk research beer
58. II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura particolarmente interessante ma il materiale possiede alcune caratteristiche innovative Uno degli usi pi interessanti quello della realizzazione di anime di travi composte 20 Cfr Dattomi Aldo I compensati a base di legno di nuova generazione parte seconda Adrastea n 9 1997 21 Cfr www finnforest com 22 Dattomi Aldo I compensati a base di legno di nuova generazione parte terza Adrastea n 10 1997 p 37 23 Profilo strutturale realizzato tramite accoppiamento per incollaggio secondo l altezza della sezio ne di due segati con effetto di compensazione e possibilit di sezioni maggiori Risposta interessante alla richiesta di materiali simili al legno massello ma pi affidabili 24 Sistema di accoppiamento tramite piastre dentate e pressate di segati a sezione longitudinale tron co conica per evitare gli sfridi di lavorazione derivanti dalla riduzione del tronco in segati a facce parallele 25 Brevetto di origine nord americana per la formazione di compositi a grandi trucioli 30 cm di lun ghezza per 2 5 4 cm di larghezza e 9 mm di spessore ricavati da fenditu
59. IP an0Jd e allodopnos ep esed Ip auoijzas eun p auoizezzijeai a opnabold oalyasoq ojuowyed Il asepsenbenjes ogqunib jap ajeInpINIIS LDA a opabosd 1 eJa3e 1660dde 1 6ap eHWIISSOId u joare a jap quaweuoizisod 1560dde auoizunib Ip EWI2ISIS NS BYINJILBA LUI 00S 00pX8XS Z 2 OAB UO9 LINNAS ejj p QquaLieuoIizIOdOIdiI cAImnpod ossazoJd oyu wns jje p 1s 30d ezu p ud u aJezzi gn ajjanb e op ds u yopu JUOISUSLUIP ep 1ezz yee ouos IEJOAE ILUSS INI uue ZT e onpa BJeZzzijian Ip ajeiziu 2322S wo0 uodw ewud eu zew ejj p 03509 ap ozu wjuazuo NISINDAI IUNIJE IP aJ0NINPOId UOD LIYA B4N7INUIS ejl p EIH IAEUIIOJOP EZUAISISAI IP JU WIIAZ Ul JENS ILWUINO WI QOSXZTXS 3 OAE NS a einqpinizs Uozezu wu ds di materiale del ceduo da 24 Da qui stato posto un a grandi e costose all opportunit finale di utilizzare quelle derivanti da rotazione di taglio da 12 anni ulteriore vincolo al progetto della struttura legato alla volont di tenere basso il costo della materia prima e quindi di utilizzare la massima quanti Fig 19 Diagramma sintetico del processo che ha portato dal progetto iniziale di utilizzare tavole lo della stessa quantit Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella
60. Il labirinto di Dedalo Per una storia delle tecniche dell ar chitettura Franco Angeli Milano 2000 p 145 T Nardi Guido Dal legno alla pietra la cultura tecnica del legno tra oblio e reminescenza Adrastea n 3 1995 8 http www demauroparavia it 97952 9 Concetto contenuto nel Rapporto Our Common Future 1987 della World Commission on Environment and Development Commissione Bruntland che gli diede la sua accezione pi nota ossia si tratta dello sviluppo che garantisce i bisogni delle generazioni attuali senza compromettere la possibilit che le generazioni future riescano a soddisfare i propri 10 Cfr www progettoprisma net www corpoforestale it Il Nel 1972 la Conferenza di Stoccolma la prima su scala mondiale a toccare i temi ambientali e ad adottare una Dichiarazione all interno della quale la tutela dell ambiente diventa parte integrante dello sviluppo compatibile con le esigenze di salvaguardia delle risorse e in questo contesto la Terra intesa come capitale da preservare nel rapporto critico tra crescita ed ecosistema e del processo irre versibile costituito dallo sfruttamento delle risorse non rinnovabili 12 La formaldeide aldeide dell acido formico un gas incolore e dall odore acre e irritante molto solubile in acqua reattivo in molte sintesi Trova larghissimo impiego nella fabbricazione di resine sintetiche colle solventi conservanti disinfettanti e deodoranti detergenti
61. Napoli 2000 Baldo Gianluca Massimo Marino Stefano Rossi Analisi del ciclo di vita Lca materiali prodotti processi produttivi Edizioni Abiente Milano 2005 Barbisan Umberto La ricerca dell archetipo costruttivo FrancoAngeli Milano 1994 Barbisan Umberto Roberto Masiero I labirinto di Dedalo Per una storia delle tecniche dell architettura FrancoAngeli Milano 2000 Basalla George L evoluzione della tecnologia Rizzoli Libri Spa Milano 1991 Boyd Robin Orientamenti nuovi nell architettura giapponese Electa Milano 1969 Carbonara Pasquale Architettura pratica Utet Torino 1980 Capasso Aldo a cura di Architettura e leggerezza Il significato del peso nella costruzio ne Maggioli Rimini 1999 Cetica Pier Angelo R B Fuller Uno spazio per la tecnologia Cedam Padova 1985 Ciribini Giuseppe a cura di Tecnologie della costruzione La Nuova Italia Scientifica Roma 1992 Claudi de Saint Mihiel Claudio a cura di Le forme dell innovazione Pinelli Milano 1999 Cunningham William P Fondamenti di ecologia 1983 tr it McGraw Hill Milano 2004 Dal Co Francesco Tadao Ando Electa Milano 1994 De Fusco Renato Storia dell architettura contemporanea Laterza Bari 1974 Falotico Antonella Cantiere e costruzione Liguori Napoli 2003 Frampton Kenneth Storia dell architettura moderna 1980 tr it Zanichelli Bologna 1993 Frampton Kenneth Tettonica e architettura Poetica della
62. Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Nardi Guido Andrea Campioli Anna Mangiarotti Frammenti di coscienza tecnica FrancoAngeli Milano 1994 Nardi Guido a cura di Aspettando il progetto FrancoAngeli Milano 1996 Nardi Guido Tecnologie dell architettura Teorie e storia Clup Milano 2001 Nardi Guido Percorsi di un pensiero progettuale Clup Milano 2003 Nervi Pierluigi Costruire correttamente Hoepli Milano 1965 Nervi Pier Luigi Scienza o arte del costruire Citt Studi Edizioni Milano 1997 Otto Frei e Rash Bodo Finding Form Axel Menges 1995 Perriccioli Massimo a cura di Trasparenti leggerezze Sei lezioni di Cultura tecnologica della progettazione Rinascita Ascoli Piceno 1998 Pizzetti Giulio e Anna Maria Zorgno Trisciuoglio Principi statici e forme strutturali Utet Torino 1980 Pone Sergio L idea di struttura FrancoAngeli Milano 2005 Salvadori Mario e Robert Heller Le strutture in architettura 1975 tr it Hatlaslibri Milano 1992 Salvadori Mario Perch gli edifici stanno in piedi 1980 tr it Strumenti Bompiani Milano 2000 Semper Gottfried Lo stile nelle arti tecniche e tettoniche o Estetica pratica manuale per tecnici artisti e amatori 1977 tr it Augusto Romano Burelli Laterza Bari 1992 Sinopoli Nicola La tecnologia invisibile FrancoAngeli Mi
63. Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura supporti per formare il primo strato della griglia Il giunto realizzato con due piastre d acciaio galvanizzato serrate con quattro bulloni esterni Uno spinotto in acciaio collega le due assicelle interne appositamente forate mentre le due esterne sono intere per meglio seguire la curvatura della strut tura Dopo circa tre settimane di progressive deformazioni la copertura ha raggiunto la forma desiderata le ultime registrazioni alla figura sono state effettuate prima dell aggiunta dei pannelli curvi di chiusura32 Questo pro getto dimostra come spesso Franco Laner ha scritto e le costruzioni navali dimostrato che il legno si presta molto bene a essere utilizzato nei regimi di coazione curvato e sottoposto a presollecitazioni che ne incrementano la capacit portante E ancora adotta il principio della tessitura e degli elemen ti semplici che solo tramite l assemblaggio assumono forme complesse e particolarmente resistenti Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dim
64. Questo lavoro assume come ipotesi di partenza la stessa logica quasi a com pletare un percorso iniziato molto tempo fa e si assegna l obiettivo v lo schema in figura 1 di progettare una sistema o un componente edilizio che da un lato utilizzi molti pezzi piccoli per realizzare cose che abitual mente si costruiscono con pochi elementi grandi e dall altro usi per collegare queste parti metodi di giunzione non fondati sull uso dei col lanti attualmente disponibili sul mercato 2 2 Progettare a partire da semilavorati del legno di piccole dimensioni architetture realizzate Scrive Franco Laner nel 2001 nonostante la pur recente ma notevole inno vazione tecnologica di processo e di prodotto le opere realizzate col legno assai raramente sono opere di architettura Qualche volta sono buona edilizia per lo pi tettonica accozzaglia di aste e puntoni miseri telai nel piano semplice sopravvivenza di linguaggi e concezioni acriticamente rici clati da altri materiali e sistemi costruttivi Questo duro giudizio non vale Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 3 T
65. Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura prevenzione incendi anche se non ha valore di legge e L Eurocodice 5 UNI ENV 1995 1 2 il documento pi completo ed affi dabile fornisce metodi di calcolo piuttosto laboriosi ma non ha valore di legge e Le indicazioni contenute nel Manuale di Ingegneria Civile Esac Zanichelli Cremonese sono affidabili e di facile applicazione ma anche in questo caso mancano indicazioni sul calcolo dei giunti0 I quattro metodi forniscono risultati molto diversi fra loro e in particolare la UNI 9504 determina risultati forse troppo prudenziali In ogni caso dall esa me della normativa antincendio si deduce che non esiste alcun divieto all uti lizzo del legno per le strutture portanti per le nuove strutture la possibilit di aumentare la resistenza al fuoco semplicemente aumentando la sezione o proteggendo l elemento strutturale con legno o altri materiali consente di usare con fiducia il legno anche negli edifici soggetti a prevenzione incen di62 Per avere una prima idea della resistenza al fuoco della piastra progettata sono stati effettuati i calcoli secondo la norma UNI ENV 1995 1 2 Eurocodice 5 metodo della sezione efficace si riportano i risultati ottenu ti Luce L 5 00m Interasse i 0 5 m a Conifere Legno massiccio con massa vol
66. Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 3 2 La prova sperimentale Come prima prova stato condotto un esperimento finalizzato a verificare le caratteristiche del legno di castagno che si sarebbe utilizzato per la produzione calcolando il modulo elastico proprio del materiale in questione verificando se 1 dati ottenuti sperimentalmente fossero congruenti con quelli riportati dalla pub blicistica corrente Caricati e scaricati quattro listoni differenti con un peso uni tario di cinque kg e sviluppato il calcolo conseguente si verificato che il momen to di inerzia era pari a 110 000 N mq con tro gli 80 000 85 000 N mq riportati Fig 10 Progetto dei supporti metallici per dalle pubblicazioni di settore simulare la condizione di appoggio del tra E stato quindi realizzato un travetto uni vetto tario del campo di solaio di 4 00 x 4 00 m sad i composto da sei listoni di 4 00 metri di vente lunghezza con una sezione di 2 5 x 8 cm assemblati tramite posa in opera di cinque serie di distanziatori realizzati con dadi della stessa sezione ma della lunghezza di 8 cm Nei nove punti di incrocio stata messa in opera una barra filettata di 12
67. Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura t di tavole derivanti da colture da 12 anni piuttosto che quelle da 24 le cui dimensioni avrebbero certamente agevolato la progettazione della piastra ma sarebbero state troppo costose I semilavorati di forma rettangolare non necessitano di particolari sagoma ture o lavorazioni aggiuntive a eccezione delle azioni di taglio e di foratura Infine per ci che riguarda l ultima fase di lavorazione del legno prima che questo arrivi nell officina del carpentiere ossia la stagionatura si prevede il trasferimento delle tavole in un piazzale di stoccaggio all aperto o in appo siti essiccatoi all interno dei quali il processo naturale viene accelerato e controllato Tra i due metodi la stagionatura forzata consente di ridurre al minimo la perdita di materiale che per la stagionatura naturale raggiunge in alcuni casi il 40 e di contenere al minimo i tempi l intera operazione dura pochi giorni contro i due tre anni della stagionatura naturale ma natural mente risulta pi costosa Nel caso di utilizzi strutturali la stagionatura for zata da preferire perch consente di assegnare il grado di umidit preferito e anche per la maggiore affidabilit del materiale ottenuto Nel caso della piastra in oggetto si scelto d accordo con il produttore la sta
68. Walter Gropius in cantiere per il montaggio del Package House System Sullo sfondo le pareti del sistema in fase di allestimento A destra un treno di lavorazione per la produzione dei pezzi standardizzati Frampton spiega come l adozione di questo sistema avrebbe portato a livelli di civilt nel suburbio americano pi elevati di quelli raggiunti nelle ultime quattro decadi ed merito di Wachsmann il fatto che queste case potessero essere assemblate in aggregati contigui e perci corrispondere a modelli insediativi pi responsabili di quelli successiva mente sviluppatisi nella tradizione statunitense Frampton Kenneth I tecnocrati della Pax Americana Wachsmann amp Fuller in Casabella n 542 543 1988 p 43 fonte immagini http www axxio net waxman content General_Panel General Panel htm Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 5 Chesa Futura Engadin Valley Saint Moritz Progettisti Foster and Partners durata della costruzione 2001 2002 Consulenti Davis Langdon and Everest Edy Toscano AG Ove Arup and Partner Peter Walker and Partners R and B Engineerin
69. a e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura tanti e o separanti la Relazione di calcolo di resistenza al fuoco di elementi portanti e o separanti Certificato di conformit del prodotto il certificato di conformit delle strutture e il Certificato di cor retta posa in opera 62 Cfr Piazza Maurizio Perch scegliere il legno per una struttura alla quale si richiede una resisten za al fuoco intervento al convegno La resistenza al fuoco delle strutture lignee Aspetti normativi e implicazioni progettuali settembre 2005 63 In generale con il recente DM 10 03 2005 relativo alle Classi di reazione al fuoco per i prodotti da costruzione da impiegarsi nelle opere per le quali prescritto il requisito della sicurezza in caso d incendio si recepisce il sistema europeo di classificazione di reazione la fuoco dei materiali da costruzione Secondo il decreto in riferimento alla direttiva europea 89 106 CE un materiale garanti sce la sicurezza in caso di incendio quando la capacit portante di un edificio assicurata per un certo tempo quando il fuoco si propaga fra gli ambienti della stessa opera in modo limitato quando limi tata la diffusione del fuoco e del fumo anche alle oper
70. adao Ando Padiglione del Giappone all Exp di Siviglia 1992 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura solo per l architettura col legno ma anche costruttivamente c da meditare a partire dall impostazione teorico tecnica che non riesce a svincolarsi dalla cultura del c a e dai suoi schematismi e modelli 3 Provocatoriamente Laner insiste sulla necessit di riportare all interno del progetto di architettura l ar te del costruire attraverso la reinterpretazione di antichi materiali il legno massello e l impiego intelligente di nuovi prodotti compositi ingegnerizza ti a base di legno poich senza l intelligente impiego dell innovazione tec nologica e dei nuovi concetti di prodotto quasi impossibile fare architettu ra che interpretazione o perlomeno conferma del sedime culturale e tec nico oltre che spirituale dell epoca in cui si opera 4 Ma proprio grazie alla versatilit e alla flessibilit del legno e a una sorprendete ripresa dell uti lizzo di questo materiale che siamo oggi spesso di fronte alla sperimentazio ne di strutture di notevole impegno
71. al punto di vista scientifico anch esso non legge ma una norma sperimentale questo documento fornisce tre metodi di calcolo il primo dei quali metodo della sezione efficace il pi semplice ma anche il pi cautelativo Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura e dal Manuale di Ingegneria Civile ESAC Zanichelli Cremonese al capitolo XI Strutture di Legno a cura del Prof Ario Ceccotti Questi metodi fanno riferimento al legno privo di protezioni quali rivesti menti vernici ecc Nel caso di protezione si fa riferimento alla circolare M int 7 12 87 per cui si possono utilizzare controsoffitti purch classificati per conferire alle strutture in acciaio una resistenza al fuoco uguale o supe riore a 45 in tal caso la resistenza al fuoco delle strutture sar incrementa ta di un numero di minuti corrispondenti ai risultati delle prove riportati nel certificato del controsoffitto Analogamente la circolare M int 26 11 90 consente per il raggiungimento delle prescritte caratteristiche di resistenza al fuoco il rivestimento di strutture portanti in legno con elementi in legno naturale
72. ale Ban utilizza lo stesso principio strutturale che alla base del funzionamento del guscio a graticcio in bamboo da lui stesso sperimentato nel Forest Park Pavilion qui le parti che formano l intreccio sono suddivise in elementi pi piccoli e poi assemblate in opera Nella Wickerwork House le strisce prefab bricate di compensato misurano 1 60x0 30 metri e sono giuntate in opera dopo essere state interconnesse in modo da incurvarsi naturalmente opera zione agevolata naturalmente dalla leggerezza e sottigliezza del compensato Una volta montata la cupola protetta con uno strato di schiuma poliureta nica e con un successivo strato di plastiche rinforzate con fibra di vetro che garantisce l impermeabilit L opera discende dalle ultime ricerche di Ban in materia di griglie di bam boo o di legno in coazione e dalla collaborazione con la Arup Associates La tessitura della volta risultante dall intersezione delle strisce di compensato consente al carico di distribuirsi lungo la superficie curva secondo lo sche ma delle volte sottili o dei gusci Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura
73. ali infatti ha lo scopo di evidenziare l entit delle modificazioni ambientali derivanti dai rilasci nell ambiente e dal consumo delle risorse causato dalle attivit pro duttive calcolati nell Inventario In questa fase si produce il passaggio dal dato oggettivo calcolato durante la fase di Inventario al giudizio di peri colosit ambientale evidente la difficolta di individuare e interpretare le conseguenze causate ad esempio dalle emissioni perch non possibile associare inequivocabilmente uno specifico impatto con i suoi corrisponden ti effetti ambientali che potranno essere stimati solo sulla base di conven zioni La metodologia dell Lca consiste nell assegnare specifici effetti ambi entali noti nel tentativo di quantificare l entit del contributo complessivo che il processo o il prodotto arreca agli effetti considerati Il risultato fornisce il profilo ambientale del sistema studiato43 Gli specifici effetti caratteriz zanti le categorie di impatto sono per esempio l effetto serra44 l assot tigliamento della fascia di ozono l abbassamento del pH di laghi foreste suoli agricoli causata dall emissione di determinati composti nell ambiente l eutrofizzazione49 la formazione di smog fotochimico il consumo di risorse non rinnovabili il degrado del territorio i disturbi di tipo fisico La quarta fase interpretazione e miglioramento consente la scelta delle azioni necessarie per correggere i
74. allo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura filettata serrata sopra e sotto si fatto ricorso all inse rimento di un asta strutturale incastrata con tutti i listo ni che incrocia riproducendo un graticcio composto da due serie di travi multiple parallele con nodi incastrati Il singolo travetto composto da cinque listoni paralleli da 25 x 80 mm distanziati tra loro di 25 mm dall altra serie di listoni ortogonali forma una figura strutturale che potrebbe richiamare una trave vierendeel composta da una successione secondo gli assi y e z di maglie rettangolari formate da elementi tutti incastrati tra di loro L intera piastra quindi assume la configurazione di un graticcio composto da due serie di travi equiva lenti incastrate in tutti i nodi rispetto ai carichi vertica li ed incernierate rispetto ai carichi orizzontali Questa teorica labilit viene compensata dalla posa del doppio assito orizzontale che fissato alle ultime serie di listo ni componenti il graticcio assolve alla funzione di irri gidimento rispetto ai carichi orizzontali Il sistema fin qui descritto non tiene conto della necessaria variabilit dimen sionale che nella sconfinata casistica dell edilizia ci si pu trovare ad affrontare dato che il solaio di progetto vincolato ad una successione di maglie quadrate di 50 x 50 cm Per introdurre tale variabilit
75. anco hanno una tenuta mediocre soprattutto in presenza di notevoli escursioni termiche Non sono consigliabili per esterni e per elementi strutturali esposti agli agenti atmosferici Per contro il loro costo abbastanza vantaggioso Le seconde di colore rosso bruno sono tra le pi usate perch pi resistenti all aggres sione degli agenti atmosferici specialmente in climi caldo umidi con sentono ottime prestazioni in ambienti difficili e conservano le proprie carat teristiche nel tempo Sono le pi costose fra le colle del legno Le terze di colore bianco sono ultimamente molto utilizzate e sembrano offrire caratter istiche meccaniche assimilabili a quelle delle colle resorciniche La norma tiva attuale tuttavia non consente il loro utilizzo per strutture portanti all aperto Come detto nel primo paragrafo proprio la formaldeide ad avere un impatto sull ambiente fortemente inquinante anche a causa del l indistruttibilit della resina che se ne ricava49 Da qui affiora la necessit di osservare il processo innovativo in senso glob ale come richiesto anche dai recenti provvedimenti adottati dalla politica ambientale europea e dalle nuove normative della serie ISO 14000 in cui spicca l importanza dell analisi del ciclo di vita o Life Cycle Analysis Lca in ambito produttivo in quanto strumento utile per misurare e confrontare su basi scientifiche gli impatti dei processi o di un prodotto o di un attivit di prod
76. ano trama e ordito dei tessuti delle sue tensostrutture quando sono portati ad assumere una forma a doppia curvatura Tadao Ando Padiglione del Giappone all Expo di Siviglia 1992 e Tempio Komyo ji Saijo della Terra Pura Saijo 2000 Strutture composte da elementi semplici assemblate in forme complesse e resistenti Per restare nel settore delle costruzioni temporanee il Padiglione del Giappone all Expo di Siviglia del 1992 progettato da Tadao Ando si confi gura come una grande tenda che si fa costruzione nel tema del provvisorio cio attraverso un processo costruttivo che considera la fase realizzativa come un momento d opportunit fruitiva e non determinante ma aperta come se si dovesse proseguire nel futuro a un suo smontaggio e ricostruzio ne 2 Qui il sistema costruttivo in legno che liberamente reinterpreta le forme dell architettura tradizionale giapponese integrato e irrigidito mediante connessioni ed elementi metallici Il tema dell ibridazione delle tecniche esecutive e dei materiali si amplia con la combinazione delle cono scenze relative al processo costruttivo cos il legno i giunti e la carpenteria metallica sono svedesi la tecnologia delle lamine in legno di derivazione tedesca la tecnologia manifatturiera giapponese L edificio dimostra cos la disponibilit del legno a giocare la sua parte in costruzioni ibride in cui il ruolo strutturale si scompone e i vari materiali sono uti
77. arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 51 Testo pubblicato sul sito www holzbau com il grassetto mio 52 Cunningham William P Fondamenti di ecologia McGraw Hill Milano 2004 p XI 53 Berti Stefano Maurizio Piazza Roberto Zanuttini Strutture di legno per un edilizia sostenibile Materi prime e prodotti progettazione e realizzazione Il Sole 24 ore Milano 2002 p 16 54 Sull argomento www populus it sito del Isp Istituto di sperimentazione per la pioppicoltura 55 cfr Caironi Mario Luigi Bonera J legno lamellare il calcolo Habitat Legno S p A Edolo BS 1989 p 16 56 Cunningham William P Fondamenti di ecologia McGraw Hill Milano 2004 p 198 57 Legno scuro molto resistente agli agenti atmosferici Cresce in boschi di pianura o di collina fino a 1200 1400 metri in Europa meridionale Africa settentrionale Asia minore uno dei principali componenti della flora forestale appenninica La sua diffusione soprattutto come pianta coltivata ha raggiunto il culmine verso la met del secolo scorso quando la castagna costituiva un importante ali mento per buona parte della popolazione Ultimamente il castagno viene anche importato Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente
78. ato come materia prima Per le sue prestazioni strutturali si pu considerare la migliore alternativa non solo al legno lamellare ma anche ai tradizionali materiali da costruzione con i suoi 200 kg cm di tensione ammissibile a compressione e a flessione 1 3 Il tema dell eco compatibilit nell uso del legno in architettura Come gi accennato la storia dell uso del legno e dei suoi derivati in architettura lamellare Osb microlam fibrorinforzati etc si intreccia con quella pi tristemente nota dello sfruttamento incontrollato di foreste e boschi che ha comportato nel corso del tempo la desertificazione di vaste aree del pianeta con gravissime conseguenze ambientali Il problema da una parte discende dal commercio illegale di semilavorati spediti in Europa e negli Stati Uniti poich nota Jacopo della Fontana Molte nazioni del terzo mondo dipendono pesantemente nell economia delle esportazioni dallo sfruttamento massiccio delle loro foreste La mancata lavorazione sul posto del materiale le priva di un potenziale di lavoro interno e quindi di crescita sociale 20 e dall altro dalla trasfor mazione delle aree boschive in campi per l allevamento di bestiame che in pochi anni si esaurisce secondo gli economisti un ettaro di pascolo rende annualmente circa 60 dollari per una durata di meno di 20 anni Lo stesso ettaro lasciato a foresta gestito con piani di taglio progettati in modo da non erodere le dotazioni comples
79. azione L idoneit del prodotto a essere utilizzato come protettivo contro l azione del fuoco su strutture di legno deve essere comprovata dalla certificazione sperimentale eseguita presso laboratori specializzati e riconosciuti che ne consenta un adeguata caratterizzazione sia in termini pre stazionali sia in termini di influenza sulla riduzione della velocit di carbonizzazione Per ciascuna classe di resistenza al fuoco richiesta la quantit da adottare deve essere calcolata in fun zione del tipo di elemento e del grado di sollecitazione Il prodotto deve essere infine corredato a norma di legge da adeguata documentazione con certificazione di tipo sperimentale o analitico e a firma di un professionista abilitato 60 Se i pori venissero chiusi con un prodotto filmogeno il legno rischierebbe di marcire Il pH gene ralmente neutro per rispettare la struttura chimica del legno la cui durata non ne alterata i ritardan ti di fiamma a pH acido infatti decomporrebbero lentamente la fibra cellulosica con un grave effet to sulla durata delle strutture 61 Per ogni fornitura di vernice intumescente per la resistenza al fuoco deve essere fornita ai sensi del D M 4 5 98 una documentazione composta dalla Certificazione di resistenza al fuoco di elementi por Cfr www aithon it www protect it www amonncosma it www italintumescenti it Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologi
80. che utilizzo del legno compositi a base di legno alla fine del ciclo di vita naturale progettare una struttura costituita da elementi in legno naturale di piccola v e E 5 c a on 5 l T 9 36 9 ag 2 3 bs 25 e G 2 De 2 cc 5 2 pS f 2 se n2 5 Z 32 D 95 5 2 fo 3 8 8 go E 2 la 2 38 S lt a 5 v g 5 g gg T Ee v 5 Po 5 5 o 2 oso o5 E 2 53 EHE sa k v a c je s 5 e 52 s Ei te n 539 Hg N v N se 283 D a N ue 2 z990 PE 8 v vlz ge Esa o3 org c 3 N o Sa 5 90 58 2 355 Q c 4 EE 578 ne a Ei uoy Nie s E 85 Toge SSS ag 55 elsa S A SE EER 050835 o E Ig 2 235 33 Sggsg gES v Da DA5 2 S5 moog 283538 age Jo 5 oe 558 o 595 9 SS off 5 NS EET Dogge do 5 Dis Upon Dal oa DI LL gee Sags L55555 N CES ENNO ESERE CREEN ESSE L32333 5 2ces Q356 acooso 3 L 05 di Qi Fig 1 schematizzazione del processo che ha portato alla definizione dell obiettivo della tesi I tre temi segnati dalle frecce riciclaggio tematiche ambientali e progresso tecnologico derivano dallo schema presentato nel capitolo 1 relativo all uso del legno di piccole dimensioni in architettura Sul tema del riciclaggio e della salvaguardia dell ambiente i nuovi materiali a base di legno presentano non pochi problemi la cui risoluzione potrebbe trovarsi nello studio di colle non tanto inquinanti quanto quel
81. che dell elemento unitario i tipi di materiali impiegati il rapporto tra le dimensioni dell elemento unitario e quelle dell intera struttu ra che fornisce la pertinenza della scelta dell architettura rispetto ai criteri informatori di questa ricerca il numero di elementi unitari utilizzati il modo in cui la piccola assicella di legno o legno lamellare dialoga con la forma dell architettura finale anche per interpretare in modo pi chiaro il legame tra questa forma e il suo funzionamento statico Ovviamente per ciascuna opera sono indicati nome del o dei progettisti nome dell opera luogo di realizzazione anno di realizzazione funzione fonti delle informazioni Questa descrizione accompagnata da un immagi ne significativa dell opera inserita nel suo contesto e di un altra che restitui Fig 4 Frank Lloyd Wright Romeo and Juliet Windmill 1896 La struttura della torretta ha una pianta a losanga chiamata Romeo che protegge l edificio dal vento di sud ovest Juliet la parte di forma ottagonale si erge a formare una torre di avvistamento verso la valle fonte dell immagine www bluffton edu Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l
82. chitettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Pelle di Legno Arca Plus n 19 1998 Madera 1 Tectonica n 1 2000 Madera II Tectonica n 13 2001 Architettura in legno Materia n 36 settembre dicembre 2001 Bauen mit holz Detail n 1 2 2004 Dimensionamento della struttura Caironi Mario Luigi Bonera I legno lamellare incollato il calcolo Edizioni Habitat legno Edolo 1989 Ceccotti Ario Strutture in legno in Aa Vv Manuale di ingegneria civile Zanichelli Cremona Cenci Giovanni Strutture in legno Palutan Milano 1980 De Angelis Alideo Progettazione e calcolo delle strutture in legno lamellare Dei S r l Tipografia del genio civile Roma 1993 Giordano Guglielmo Tecnica delle costruzioni in legno Hoepli Milano 1993 Normativa sull uso del legno in edilizia Ceccotti Ario Progettare la sicurezza La Norma Italiana per le COstruzioni in LEgno NICOLE Atti del convegno Sicurezza e comfort nelle abitazioni con strutture di legno Verona 2001 Ruffino Michele La resistenza al fuoco delle strutture in legno C L U T Torino 1986 Universit degli Studi di Napoli Federico
83. con il doppio assito raggiunge i 27 5 cm di spessore Questo elemento tecnico presenta un peso di 1951 kg cos ripartito struttura in listoni di castagno 858 kg pannello di fibre minerali per controsoffitto 113 kg doppio assito in legno di castagno per solaio 980 kg Il campo di solaio stato sottoposto a un carico uniformemente distribuito di 200 kg m e si ipotizzato un vincolo esterno di appoggio di tutti i nodi peri metrali Sottoposto a queste condizioni la struttura mostra un abbassamento massimo in mezzeria di 1 233 cm Evidenzia inoltre per ci che riguarda le parti di massello una sollecitazione massima rispetto agli sforzi di flessione pari a 70 01 daN cm contro la massima ammissibile di 100 daN cm e 2 2 rispetto agli sforzi di taglio di 2 24 daN cm contro i 10 daN cm ammissi bili Per ci che riguarda infine l assito in assi di castagno invece si registra 2 una sollecitazione massima a flessione pari a 65 daN cm contro i 100 daN cm ammissibili Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Il risultato positivo ottenuto relativamente all elemento p
84. cosmetici tessuti Largamente utilizzato nei materiali di costruzione schiume isolanti presente nel fumo di sigaretta trova vasto impiego nelle tecniche di imbalsamazione Pu provocare irritazione delle mucose ocula ri e delle prime vie aeree iperattivit bronchiale e asma 13 Cfr Dattomi Aldo i compositi a base di legno di nuova generazione Adrastea 8 1997 pp 30 43 www wikipedia org 14 sostanza organica complessa che con la cellulosa uno dei costituenti essenziali del legno un sottoprodotto dell industria dell estrazione della cellulosa usato come adesivo e combustibile nella fabbricazione di laminati plastici e nell industria cartotecnica 15 Capasso Aldo Il legno un materiale tradizionale per nuove produzioni in Gangemi Virginia a cura di Architettura e tecnologia appropriata FrancoAngeli Milano 1985 p 211 16 cfr Martitegui Francisco Arringa Estructuras de madera Tectonica n 13 2001 17 Frampton Kenneth I tecnocrati della Pax Americana Wachsmann amp Fuller in Casabella n 542 543 1988 p 43 18 Brusati Gianfranco Franco Laner Dal legno lamellare fibrorinforzato al quadralam Adrastea n 13 1999 19 Si tratta di un legno multilaminare ossia una specie di microlamellare Viene prodotto tramite derullati ricavati direttamente dal tronco sovrapposti e incollati a pressione L aspetto esteriore non Universit degli Studi di Napoli Federico
85. definizione degli standard per garantire un uso sostenibile delle risorse boschive e fore stali www fsc italia it www certified forest org
86. di recupero La struttura cos concepita rientra a pieno titolo nell ambito dei sistemi dispiegabili e cio quelle strutture progettate in modo da poter essere piega te in volumi compatti durante il trasporto e dispiegate nella loro forma fina le una volta giunte sul luogo del montaggio Tale appartenenza inscrive questa ricerca in un filone che parte forse dagli studi di Emilio P rez Pifiero uno tra i primi interpreti delle strutture dispie gabili che nel racconto di Emilio P rez Belda consacrer tutta la sua atti vit professionale a sistemi strutturali facili da montare da erigere e da tra sportare essenzialmente strutture rigide piegabili e smontabili Si applica nel 1964 alla realizzazione della sua prima opera importante Si tratta di un padi glione per esposizioni trasportabile costituito da una struttura piegabile in alluminio di 8000 mq in cui progetto e montaggio durarono in tutto tre mesi Approfondisce poi le sue ricerche costruendo modelli a scala ridotta Comincia ad interessarsi alle cupole geodetiche per le quali concepisce un metodo molto semplificato di montaggio e smontaggio utilizzando elementi prefabbricati composti di 12 barre evitando cos il successivo montaggio barra per barra Costruisce un teatro mobile per 2400 spettatori poi una cupola reticolare smontabile dotata di sala di proiezione per 1500 spettatori Il montaggio come lo smontaggio di queste cupole realizzabile in tre o quattro giorni
87. e agli studi di Karl Mohler che nel 1956 propone di far collaborare legno e cemento mediante l uso di connessioni appositamente studiate Il principio informatore di queste sperimentazioni nato nell ambito del recu pero e dell adeguamento statico e funzionale del patrimonio edilizio esisten te sta nella ricerca del connettore che consenta ai due materiali di lavorare insieme al meglio che poi l oggetto di numerosi brevetti che si sono sus seguiti nel tempo come il Sistema Turrini Piazza 1983 in cui i travetti di legno collaborano con una soletta in conglomerato cementizio di nuova for mazione per mezzo di tondini d acciaio FeB44K incollati in appositi fori praticati nel legno o il Sistema Llear44 1991 in cui il collegamento tra tra vetti in lamellare tavelle e calcestruzzo assicurato da un traliccio metalli co posto in una scanalatura praticata all estradosso del travetto stesso o ancora il sistema LPR brevettato da Franco Laner e Peter Cox in cui la con nessione avviene con un traliccio posto all estradosso della trave senza ricor rere a tagli nell assito in corrispondenza delle travi n a resine epossidi che45 Questo genere di sperimentazione tuttavia per quanto sensibile al tema della piccola dimensione degli elementi lignei di partenza non rispon de al requisito di reversibilit di riciclabilit e di sostituibilit parziale della struttura A met tra i pochi esempi di solai completamen
88. e condizioni differen ti che sono la fase di trasporto il momento del dispiegamento della struttura e infine la fase di esercizio Nella fase intermedia il nodo assume il ruolo di macchina utensile che consente con il suo modo di essere di trasformare la Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura geometria della struttura a questa triplice natura del nodo e quindi al con cetto di nodo macchina che si riferito il progetto della piastra di solaio che seppure con geometrie e logiche costruttive estremamente semplificate adotta un nodo strutturale che consente l assemblaggio delle parti nella prima fase la rotazione delle aste nella seconda fase in cui svolge il ruolo di cerniera e la configurazione finale quando una volta serrato definitiva mente assume il ruolo dell incastro Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l
89. e e lamellare appare particolarmente Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura significativo rispetto al tema della costruzione con elementi lignei di picco le dimensioni non gi quindi casette in tronchi o tipo Balloon Frame bens quelle architetture che indagano le possibilit espressive offerte dal legno nel campo delle strutture in coazione dove gli elementi come spiega Laner sono messi in forza costretti in altre parole a non dormire mai 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 Si dunque scelto di analizzare quelle architetture in cui significativa la relazione tra il piccolo formato dell elemento ligneo di partenza e la grande dimensione dell oggetto finito analizzando con particolare attenzione quelle opere in cui l uso combinato del legno con altri materiali ne migliora sensi bilmente le prestazioni I prodromi di queste architetture risalgono alla sec olare tradizione costruttiva in legno che parte dalle t
90. e e socialmente sostenibili possono presentare domanda per divenire certificatori Fsc AI momento esistono solo 6 ditte in tutto il mondo in grado di rilasciare questi certificati ma ci sono gi 10 milioni di ettari di foresta in 26 paesi del mondo che hanno ricevuto questo certificato 37 Cfr Zanuttini Roberto Il legno e i suoi possibili impieghi nel contesto delle olimpiadi di Torino 2006 in www federlegno it associazioni assolegno pdf articolo pdf 38 Dati ricavati dal sito http www fsc italia it 39 Laner Franco Vecchi morfemi per nuovi tecnemi Materia n 36 settembre dicembre 2001 p 22 27 401 compositi a base di legno contengono una maggiore quantit di resina rispetto al lamellare che pertanto risulta meno inquinante 41 Cfr Davoli Pietromaria Sostenibilit dei componenti in parallam in Costruire con il legno Hoepli Milano 2001 pp 187 188 42 Cit in Baldo Gianluca Massimo Marino Stefano Rossi Analisi del ciclo di vita Lca materiali prodotti processi produttivi Edizioni Ambiente Milano 2005 43 Cfr Zanuttini Roberto e Lavici Paolo Strutture in legno analisi del ciclo di vita e certificazioni in www saie bolognafiere it standard asp l 1 amp m 19 amp p SAIE2001Focus_14 e www scienceinthe box com 44 Alcuni ambiti principali sono ecologia salute effetti su salute e sicurezza dell uomo risorse riflessi sociali 45 Causato dalla presenza nell atmosfera di gas che assorbo
91. e post incendio Dalle prove di laboratorio effettua Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura te dai progettisti si verificato che l utilizzo di due mani di vernice intume scente consente di ottenere un ritardo dell inizio della carbonizzazione pari rispettivamente a 10 15 minuti se si utilizza un sistema antidistacco per la vernice costitui to da una rete pressoch invisibile in fibra di vetro fissata con graffette alcuni minuti in assenza di sistema antidistacco in tal caso infatti la ver nice cade abbastanza rapidamente e il legno risulta privo di protezione Secondo quanto prescritto dal regolamento italiano gli elementi strutturali in legno devono garantire una protezione al fuoco almeno pari a Rei 90 Ci si pu ottenere utilizzando essenze legnose di prima classe di qualit cfr Din 4074 trattate con vernici o sali minerali che le rendono di classe 1 di rea zione al fuoco secondo la tabella di classificazione dei materiali in base ai metodi di prova Iso dis 1182 2 cse rf 1 75 a cse rf 2 75 a cse rf 3 77 cfr D M 26 giugno 1984 Questi trattamenti sono consiglia
92. e si forma in corrispondenza dell appoggio Questo sistema estremamente economico e di immediata rea lizzazione non consente tolleranze oltre i 4 cm per appoggio e non prevede una soluzione adeguata per campi di forma non esattamente rettangolare Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura La seconda ipotesi prende le mosse proprio dal tentativo di risolvere tali que stioni Infatti la piastra prevede che le tavolette componenti i travetti sporga no rispetto all ultimo nodo interno e vadano autonomamente a cercarsi l ap poggio alla struttura principale Tale appoggio si realizza attraverso un pet Fig 7 Ipotesi 2 Dettaglio dell aggancio della piastra con una muratura di mattoni a tre teste controsoffitto In lana minerale Sistema ad appoggio pun materassino in sughero tuale Nodo interno intercapedine m assito in castagno Fig 8 Ipotesi 2 Dettaglio dell aggancio della piastra con una strut tura in acciaio Sistema ad appoggio pun controsoffitto in lana minerale tuale materassino in sughero doppio assito in castagno Nodo inter
93. e vicine quando agli occupanti garantita la possibilit di uscire o di essere soccorsi e quando le squadre di soccorso sono messi in condizione di lavorare in sicurezza Per resistenza al fuoco si deve intendere lattitudine di un elemento da costru zione quale componente o struttura a conservare per un certo tempo in tutto o in parte le caratteri stiche di stabilit intesa come l attitudine del materiale a conservare la resistenza meccanica nonostan te l azione del fuoco tenuta intesa come l attitudine del materiale di non lasciar produrre n passare il fuoco attraverso il materiale e neanche fumo fiamme vapori e gas isolamento termico inteso come lattitudine di un materiale a ridurre entro un limite la trasmissione del calore 64 Per definire i carichi da assumere nel calcolo le leggi in materia di prevenzione incendi rimanda no al D M LL PP 16 1 96 Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi in questo documento non indicata la combinazione di cari co permanente sia presente Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in archi
94. efano Maurizio Piazza Roberto calcestruzzo 140 0 0025 56000 Zanuttini Prodotti per impieghi a di strutturali Strutture di legno per mattoni 15 0 0018 85000 un edilizia sostenibile Il Sole 24 ore Milano 2002 p 82 e Davoli Pietromaria Costruire con il legno Hoepli Milano 2001 pp 78 79 e tipo di modulo di densit E dal sito www holzbau com materiale Young kg cm kg cm8 Tab 3 nel rapporto tra modulo di acciaio 2100x108 7 8x1073 26 5x10 Young e densit il comportamento legno 110x103 045x103 25x101 del legno si avvicina a quello dei massello metalli Il legno da risultati eccezio calcestruzzo 500x103 0 05x1073 8x1012 nali poich tale rapporto privilegia i armato materiali leggeri e resistenti anta anni con la sola eccezione di quei sistemi sostenuti nel primo dopoguerra da ampi programmi statali come in Francia e nell Est europeo 15 Nella fase di ingresso del lamellare nel mondo delle costruzioni la ricerca si sposta dalla materia prima alle colle che originariamente di natura organica e quindi facilmente deperibili vengono sostituite nell arco di un trentennio con quelle sintetiche a garanzia di maggiore durabilit Contestualmente agli studi sul lamellare si sviluppano quelli sui compensati dove al posto delle lamelle si utilizzano i fogli di legname incollati in modo che le fibre di un foglio siano disposte ortogonalmente al successivo in modo che la resistenza del ma
95. elJ a auoiznoasa oua avoissauUOI BUNAUIS Awg asejawe auses egg V59 iiia uooljeg p SO6T Ip ewaysis owud 966 BW8 SIS GZ81 0007 aJeljawe cuba RUEWELSS OJEIDIOLI jap eaiuesaaw ajeuayew DJEZZI NN p ezuajsjsas Guiqewsejd ej asejuawne g SENawej oua puepiog rouejsoune yuabe OEST 09160 0u39 oss oud aJe jawej ouba WE OJDILUI 1eanynas SJEUOISUSLUIP BINQEISUI aunpu 33d H P Jeljoguoo E oyuawpsae opides e aJn joo F TevojsU esu l p eauesvaw ou we esau 15e ovon je ezuaysisa ej asejuawune p EP 3U juanosd oua ezZINN Z ej aJequawune p awp poean ezuaIsISO que6a uos guisa Eliigeinp ej asequewune E ezua yed p 03u04 jap uosuawip ajesnynas ezuapya eja yu wne 8 aMNSOS ajeuajew jap eiaueSowo asejuawne z Iep SUBPUIPSAIA P JUOJOA a oad Ip opes6 ji asejuawune Jouu IP opeos Ip cuba asezziyn HE Ue que y new 8S 0S1 ajjap eipsenbenjes p azueBisa u09 ajiggedwoo oddnjias oun ip aliqiua sos oddnjias p opasuoo li sosiuyap oddnjias 0 QJualquay Ins 3 eipuo y ayues6ayu aped EJUANIP SUI QUE Ap 9S3 louno9 diuspueme s 159 04 661 EIA190S a ewouoog QUAIqUIY IP INGIPUIOSUI UOISUSWIP a ESNIUCI ay oyes6au ORSOUO9 EIUANIP aliqIUa Sos auoissuwwog Puegunig ejajn ej ejenb Ejjep cwEUI lE 940309 XX IPP 0S109 19u OddnjiAs oj a s340 ajjap suorzajoud el Jad BUOISSILUWOI 861 BUOIZEJEIUDI EUN E ENOpe
96. ende dei nomadi forma ta da pali di legno a sostegno di una tenda dalle teorizzazioni scientifiche rinascimentali frutto di scambio tra i carpentieri navali e i carpentieri edili dagli studi di Philibert De L Orme nel 1561 contenuti nel suo libro intitola to Nouvelles inventions pour bien b tir in cui si descrive la tecnica di una struttura in legno composta per assemblaggio di segmenti sottili E ancora ci si ispirati al tema della tessitura che merito di Gottfried Semper aver messo in luce originariamente ed interpretato nella sua Die vier Elemente der Baukunst I quattro elementi dell architettura opera in gran parte scritta nel 1850 L allineamento il coronamento la merlatura la bor datura il rivestimento la cucitura sono tra le parole chiave utilizzate da Semper ma bisogna riferirsi anche alla regola essenziale della tessitura l in treccio tra trama e ordito per individuare la matrice della struttura che infor ma le architetture scelte Come spiega Kenneth Frampton Semper afferma va che il primo manufatto strutturale in assoluto era il nodo da cui derive rebbe la cultura edilizia primitiva dei nomadi riferita alla tenda e alla tessi tura Quindi secondo Semper l elemento fondamentale era il giunto o il nodo 8 come preannunciato all inizio del capitolo sulla tessitura dove diventa centrale il discorso sulla linea di giunzione Nell opera successiva Universit degli Studi di Napoli
97. ensioni in architettura Fig 15 Sistema brevettato LegnoLego Da sinistra una delle fasi intermedie nel montaggio del sola io le asole per il passaggio degli impianti il sistema a doppia orditura per l appoggio al muro si prevede la sistemazione di un profilo a L su cui interposto un materassino di juta 2 3 Campi di utilizzo nel settore edile di strutture in legno naturale Nel passaggio dalle realizzazioni straordinarie descritte nel paragrafo prece dente all architettura diffusa si posta la necessit di verificare quali potes sero essere gli elementi costruttivi suscettibili di una produzione di serie da destinare al mercato dell edilizia cos come risulta oggi connotato A una prima analisi del panorama propo sto dal Saie 2004 e dalla Fiera di Verona del 2005 febbraio gli elementi di sostanziale novit emersi nel campo della Fig 16 Sezioni tipo del solaio LegnoLego produzione per l edilizia di sistemi e com ponenti in legno sono stati in prima istanza la casa prefabbricata completa e i solai lignei prefabbricati e quelli che abbi nano al legno altri materiali come il cal cestruzzo armato il laterizio o i tondini di acciaio ecc con lo scopo di migliorarne alcune specifiche prestazioni Il settore della casa prefabbricata che oggi si pone sul mercato come alternativa ecologica per gli insediamenti residenziali ma anche per la realizzazione di scuole pale Universit de
98. enti protettivi La polvere di segatura provoca loro diverse malattie tipo di elementi lungh sp materiale legnosi mm largh mm mm leganti impieghi unitari colle a base di urea formolo resorcina lamellare tavole Ei 80_300 A formaldeide elementi strutturali melammina urea formaldeide 1220 3 resine a base di urea microlam sfogliati 100 100_2500 0 8 5 formaldeide e elementi strutturali resorcina formaldeide compensat resine a base di urea strutture portanti strutturali sa 1220 3 0 8_ j Na sfogliati 100_2500 formaldeide e secondarie di pareti microlam 100 5 resorcina formaldeide solai coperture kerto parallam auises di 2400 20_30 3 Selle tenoliche elementi strutturali sfogliati resorciniche elementi strutturali strisce di resina poliuretanica Strutture ponant intrallam _ 200 300 30_50 23 P i secondarie di pareti sfogliati isocianato solai coperture componenti di infissi elementi strutturali 0 2 strutture portanti OSB schegge 60_80 10_20 0 6 resine fenoliche secondarie di pareti solai coperture Tab 4 Per ciascun materiale indicato il tipo di semilavorato ligneo utilizzato il tipo di colla i pos sibili impieghi Dal confronto emerge la caratteristica principale di questi compositi ossia la piccola dimensione del materiale di base utilizzato A partire dal lamellare infatti che conserva le dimensioni della tavola da 30 mm di s
99. er l appunto la pie gature delle aste di legno fornite dallo sponsor del progetto l azienda fore stale Kuningaspalkki dello scheletro portante che dovevano sembrare vere e proprie costole In questo caso il guscio resistente viene realizzato con un orditura di asticelle disposte secondo giaciture ortogonali poi deformate come si deformano trama e ordito del tessuto per assumere la forma resi stente della superficie a doppia curvatura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 13 Edward Cullinan Downland Gridshell per il Weald amp Downland Open Air Fasi di montag gio della struttura dalla sperimentazione di un prototipo di piccole dimensioni alla copertura dei laboratori Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Edward Cullina
100. ez za massima pari a 16 metri Si possono ottenere classi di resistenza al fuoco pari a 90 Rei Rispetto al solaio Legnolego la luce massima ottenibile di 16 metri contro 13 ma anche in questo caso per l attacco alle strutture preesistenti si utiliz zano elementi realizzati su misura rispetto alle forme e alle dimensioni richieste Sembra soddisfacente il rapporto tra peso e quindi utilizzo della materia prima e portanza del solaio Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Di tutta altra natura ma molto diffusi nel mercato edilizio sono i solai misti in legno e calcestruzzo pratica certamente antica che risale alla tecnica romana di realizzazione delle coperture mediante sovrapposizione di ele menti in laterizio su travetti in legno su cui insiste ancora oggi buona parte della ricerca industriale e universitaria Di questo sistema costruttivo si tro vano tracce nei manuali ottocenteschi e ancor prima in alcune costruzioni rurali europee Tuttavia solo nella prima met del 900 che questa tecnolo gia torna sul mercato edilizio con l integrazione del calcestruzzo grazie anch
101. g mbH Emmer Pfenninger Partner AG EN ES TE AG L edificio composto da sei appartamenti rea lizzato con travi prefabbricate e pannelli in Kerto che garantisce la necessaria leggerezza e l otteni mento della forma a doppia curvatura il comportamento della struttura paragonabile a quello di un guscio estremamente rigido Fonte delle immagini www fosterandpartners com Umberto Barbisan Chesa Futura Foster and Arup a Sankt Moritz in www tecnologos it zione di Karl Friedrich Otto Hetzer 1846 1911 nel 1905 dell incollaggio di lamelle di legno sovrapposte oltre a svincolare i costruttori dal limite dimen sionale imposto dal tronco dell albero consente di utilizzare legno prove niente da colture a rapido accrescimento di controllare i difetti delle tavole e di ridurre l instabilit dimensionale del componente All Esposizione di Bruxelles del 1910 viene presentato il nuovo prodotto che nell arco di un decennio acquista grande popolarit in Europa e soprattutto in Svizzera dove nel 1920 si contavano pi di 200 edifici costruiti con struttura in lamel lare brevettato da Hetzer Nel 1923 Max Hanisch ingegnere e socio di Hetzer emigra negli Stati Uniti per promuovere il nuovo materiale L esito non immediatamente positivo soprattutto perch i soli trent anni di speri mentazione europea non sembravano sufficienti a garantire le autorit responsabili della costruzione Solo nel 1934 Hanisch realizza nel Wisconsin una
102. garantendo che velocit di produzio ne dei rifiuti delle attivit produttive e naturali capacit di assorbimento da parte degli ecosistemi in cui i rifiuti vengono immessi siano uguali Lo svi luppo sostenibile un concetto strettamente connesso a quello della quali t perch sviluppo sostenibile sostanzialmente significa qualit della vita nelle scelte energetiche nei trasporti e nella produzione ma pi che altro vuol dire garantire alle generazioni future una possibilit di sopravvivenza su questo pianeta 0 Gi tra gli anni 60 e 70 del secolo scorso il dibattito sulla questione ambientale nato con la formazione delle prime Associazioni Ambientaliste ebbe come nodo centrale il rapporto tra economia e ambiente nell evidente necessit di preservare la qualit del patrimonio naturale e di rivedere ed equilibrare i modelli di sviluppo Sono questi gli anni in cui si apre la strada a un dibattito profondo e a una crescente attenzione da parte della comunit scientifica e della societ civile a considerare il Pianeta come sistema chiu so nel quale ogni risorsa naturale trova i suoi limiti nella disponibilit e nella capacit di assorbimento dell ecosistema prendendo quindi coscienza dei limiti dello sviluppo Proprio lo sfruttamento dissennato delle grandi foreste del pianeta infatti ha messo in discussione sui grandi numeri l effettiva rinnovabilit della risor sa legno A partire da alcune iniziative intra
103. gionatura for zata Da questi primi dati quindi si scelto come punto di partenza l ipotesi di utilizzare elementi minuti ci ha comportato soprattutto durante la prima fase della ricerca la necessit di stabilire quale fosse la tipologia strutturale pi appropriata e quindi quale fosse la pi corretta geometria delle masse 5 eea SS gt W Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura nello spazio dove e come collocare le connessioni tra le tavole a quali ele menti e materiali ricorrere per i sistemi di giunzione considerando la volon t espressa sin dal principio di non utilizzare le colle attualmente presenti sul mercato e infine come recuperare l intelligenza costruttiva contenuta negli esempi delle architetture realizzate descritte in precedenza e nei com ponenti edilizi scelti come esempi positivi attualmente in commercio in Italia Fattori questi che si possono definire i vincoli progettuali scelti a partire dalle caratteristiche peculiari del legno che come spiega Franco Laner date le sue elevate caratteristiche meccaniche in rapporto al peso si consideri s
104. gli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura stre piccoli centri sociali e che garantisce rapidit di montaggio a secco ele vato comfort interno33 sicurezza durabilit e resistenza al sisma si confi gura come una delle prossime sfide della produzione edilizia europea Queste abitazioni tipiche della tradizione costruttiva di paesi ricchi di fore ste generalmente sono realizzate secondo le tre principali tipologie costrut tive Blockhause34 o sistema in perline Platform framing o sistema a pan nelli35 e Holzrahmenbau o Timberframe o sistema a telaio39 Queste costru zioni hanno in comune l esattezza del processo di produzione laddove la loro realizzazione avviene in officina in condizioni ambientali controllate37 dove la precisione degli incastri e dei collegamenti nella realizzazione degli elementi strutturali garantita dall utilizzo di macchine a controllo numeri co A conferma del fatto che nelle ultime versioni queste case cominciano a non configurarsi pi come le classiche baite di montagna protagoniste del l immaginario collettivo l intervento di Nicola Sinopoli che in occasione del Saie
105. globale del nostro ambiente Siamo pericolosamente vicini al punto al di l del quale non sar possibile ripristinare le comunit biologiche e i processi biofisici naturali L ecologo britannico Norman Myers sottolinea come la nuova genera zione di studenti abbia il vantaggio di essere la prima nella storia ad avere conoscenze risorse e motivazioni per risolvere la crisi ambientale Sfortunatamente aggiunge se le soluzioni ad alcuni problemi non saranno trovate rapidamente questa generazione potrebbe anche essere l ultima ad avere l opportunit di farlo 9 Ugualmente significativo l allarme lanciato da Stefano Berti Maurizio Piazza e Roberto Zanuttini che affermano Il mancato taglio dei boschi provoca il loro invecchiamento biologico cui pu conseguire una maggiore instabilit ecologica e una minore funzionalit I boschi ben gestiti in Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura cui i tagli non superano gli incrementi continueranno a rimanere una fonte inesauribile di materia prima ampiamente dimostrato che una gestione intensiva ma corretta ecologicamente so
106. i complesso consente di esten dere questo dato a tutti gli elementi composti con travetti di cinque listoni Nel caso in cui si ipotizzi una luce libera pari a 3 50 metri dal l applicazione del modello di calcolo si deduce la possibilit di ridurre il numero dei listoni da cinque a quattro portando cos lo spessore totale del solaio dai 27 5 cm a 22 5 cm Relativamente alle questioni pi squisitamente tecnologiche emerse dalla sperimentazione condotta sul travetto unitario per semplificare le operazioni in cantiere si deciso di suddivi dere l assemblaggio della piastra di solaio e in particolare la creazione del nodo interno in due operazioni distinte quella dell infilaggio delle barre filettate che come descritto in pre cedenza risultata la pi complessa data la necessit di allineare perfettamente i fori prati cati nel legno e quella di serraggio dei bullo ni Se si immagina di pre assemblare la piastra in officina la prima operazione condotta su ade guati banchi di lavoro si semplifica enorme mente inoltre la natura del nodo consente di compattare la struttura non serrando comple tamente i bulloni e facendo ruotare il sistema di aste disposte lungo l asse x fino a portarsi quasi sulla giacitura dell asse y In tal modo ad esempio una piastra di solaio delle dimensioni di 5 00 x 5 00 x 0 25 si trasforma in un solido Fig 14 Successione delle fasi di montaggio della p
107. i pericoloso proprio la formaldeide contenuta oltre che nella miscela di base negli induritori contenenti paraformaldeide In determinate corcostanze elevate tempera ture per esempio i materiali trattati con questi prodotti rilasciano composti di formaldeide che si traducono in inquinamento dell atmosfera e del ter Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura reno dovuto allo smaltimento dei residui delle lavorazioni L inalazione dei vapori di formaldeide secondo alcune ricerche condotte negli Stati Uniti pu essere dannosa per il sistema respiratorio degli uomini e in caso di incendio il rischio di avvelenamento dovuto alla combustione di queste resine molto elevato Infine la massiccia presenza di prodotti di sintesi rende proibitivo il tradizionale metodo di dismissione delle parti lignee derivanti dalla demolizione degli edifici che prevedeva la trasformazione in legna da ardere e quindi una sorta di riciclaggio produttivo dei componenti alla fine del loro ciclo di vita Alla richiesta espressa dai movimenti ecologisti di utilizzare perferenzial mente senilavorati di
108. i Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura LAZ eda ri FF 5 ATF F l gt 7 P f Fig 5 Frei Otto Mannhein Lattice Shell per la Federal Garden Exhibition 1971 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 6 Tadao Ando Tempio Komyo ji Saijo della Terra Pura Saijo 2000 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Frei Otto Mannhein Lattice Shell per la Federal Garden Exhibition 1971 Il precursore dei Gridshell Circa ottanta anni dopo Frei Otto dimostra con un opera di straordinario ingegno e abilit costruttiva le incredibili possibilit dell utilizzo delle tes siture in elementi lignei di sezione rid
109. i che corre in diagonale rispetto alla griglia Con i suoi 80 metri di massima luce libera una delle pi grandi coperture resistenti a compressione 0 Il Mannhein Lattice Shell mette in luce le straordinarie potenzialit di questa tipologia strutturale in seguito definita Gridshell par ticolarmente interessante perch presenta un rapporto tra leggerezza e resi stenza molto vantaggioso inoltre evidenzia come negli anni Settanta esistes se ancora molto da sperimentare nella cultura costruttiva del legno forse pre Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura maturamente abbandonata soprattutto in Europa a vantaggio delle concor renti strutture in acciaio e in calcestruzzo armato La grande curiosit intel lettuale e l atteggiamento naturalmente sperimentale di Frei Otto generano anche in questo settore come peraltro in quello delle tensostrutture un ope ra che risulter paradigmatica per le generazioni successive E forse non un caso che sia proprio Otto a inventare questo modo di costruire utilizzando l esperienza ventennale accumulata nell osservazione di come si deform
110. i igniritardanti che per quanto stabilito dalla legge conferisco no un incremento di resistenza di 10 15 minuti alla struttura In ogni caso per brevit ed esattezza sono oggi disponibili software come CPI win Legno che consentono tenendo conto delle tre normative diverse Uni Circolare M I EuroCodici 5 di effettuare la verifica di resistenza al fuoco di strutture in legno travi solai pilastri di forma rettangolare o circo Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura lare Si tiene conto delle eventuali rastremazioni intagli protezioni con ver nici pannelli ecc in modo da realizzare una relazione di calcolo completa in ogni suo aspetto04 Altro capitolo centrale nelle normativa italiana quello riguardante l antisi smicit 0 AI contrario di quanto si ritiene nella prevenzione dal rischio incendio in edi lizia il legno considerato un materiale da costruzione adatto addirittura consigliabile per costruire in zona sismica a patto che si ponga la dovuta attenzione nella progettazione e realizzazione dei dettagli strutturali Al veri ficarsi di un evento sismico le costr
111. i nuovi nelle zone a rischio sismico con la con seguente emanazione di alcuni Decreti sulla classificazione sismica del ter ritorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica Nello specifico delle costruzioni di legno come dichiara Laner l Italia non era dotata di uno strumento legislativo specifico nonostante la presenza di costruzioni di notevole impegno statico costruite con il legno per esse i tec nici si erano necessariamente rivolti a normative consolidate di altri paesi europei in primo luogo della Germania norma DIN 1052 e norme colle gate In Italia infatti sono stati tradotti e approvati con Decreto Ministeriale gli Eurocodici emanati dal Comitato Europeo di Normalizzazione 2 Uni En 1992 Calcestruzzo e 3 Uni En 1993 Acciaio e sono stati rilasciati nel 1996 dal Ministero dei Lavori Pubblici i relativi Documenti Applicativi Nazionali Nad Per le costruzioni in legno invece dieci anni fa fu pubblicato sulla rivista Edilizia l articolo L EuroCodice 5 Strutture di legno Env 1995 a firma dei professori Hans Jorgen Larsen e Ario Ceccotti che si suddivide in in tre parti Env 1995 1 1 regole generali e regole per gli edifici Env 1995 1 2 regole generali progettazione strutturale contro l incendio Env 1995 parte 2 ponti Purtroppo l EuroCodice 5 non ha avuto la stessa sorte degli EuroCodici 2 e Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di
112. i tra un materiale rici clabile e a basso costo e installazioni dotate di grande eleganza e qualit architettonica caratteristiche raramente associate all idea di insediamento temporaneo 31 Legno molto durevole che richiede minimi trattamenti di superficie 32 1 legno stato scelto a controllo visivo Per ridurre al minimo lo spreco di legname le sezioni difettose sono state rimosse e le assicelle restanti sono state unite a 40 atmosfere di pressione con giun to a pettine e colla poliuretanica La lunghezza finale ottenuta di 6 metri 33 Cfr www wealddown co uk downland gridshell construction progress htm 34 Grazie per esempio alle nuove tecnologie produttive in grado di offrire sistemi efficaci d isola mento termico 35 Sistema di assemblaggio in cantiere delle pareti mediante sovrapposizione o e incastro di strati di perline con diverse sezioni strutturali in funzione delle esigenze e con incastri nelle tre direzioni spa ziali I solai a piano terra e gli orizzontamenti intermedi possono essere costruiti in molte varianti ma sono generalmente supportati da una struttura lignea a travi e travetti o a strati di legno incrociati a garanzia di massima stabilit Le aziende che utilizzano per la struttura di solaio il sistema a travi e travetti sono la maggioranza tra queste Edilegno2 Rubner haus Wolf system Casedani Si tratta di una tipologia ormai superata a causa tra le altre cose dell alto fabbisogno di legno e del
113. ia la riduzione del legno massiccio in tavole di piccole e medie dimensioni successivamente ricomposte con adesivi strutturali che conferiscono al com posito resistenze meccaniche omogenee ed efficienza strutturale superiori a quelle dell essenza legnosa di cui costituito i pi recenti sviluppi degli studi in materia hanno dato vita ai cosidetti Structural Composite Lumbers In tal senso il passaggio successivo all utilizzo delle tavole e poi degli sfogliati segnato dall ingresso delle scaglie 1 x 30 mm circa sono brevet tati intorno agli anni 50 rispettivamente negli Stati Uniti e in Norvegia l OSB Oriented Strand Board e il Kerto 8 compensati strutturali che garantiscono prestazioni meccaniche paragonabili o addirittura superiori a quelle del lamellare di prima qualit La particolare lavorazione di questi multistrato strutturali consente di eliminare il materiale difettoso e quindi di ridurre con pochi scarti le irregolarit della materia prima la cui minutezza rende quasi inesistenti i fenomeni di deformazione e quindi di instabilit dimensionale Soprattutto le scaglie possono essere ricavate da tronchi molto giovani o addirittura dai rami primari il che rende ancora minore lo spreco di legname e pi facile l approvvigionamento 9 Il Kerto 0 in parti colar modo come spiega Aldo Dattomi prodotto e commercializzato dal gruppo Mets liitto composto da 130 000 proprietari privati finlandesi che garantisc
114. iastra di solaio Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura con pianta romboidale delle dimensioni di 0 89 x 10 01 x 0 25 pi allunga ta e maneggevole durante la fase di trasporto e comunque compatibile con le dimensioni di un normale mezzo di trasporto La struttura una volta scarica ta sul cantiere viene quindi dispiegata cos da assumere la sua forma ret tangolare che viene fissata in piano serrando i nodi A questo punto si provvede all infilaggio dei pannelli di controsoffitto e alla posa in opera della piastra nel sito di esercizio si predispongono quindi gli eventuali pas saggi impiantistici che la costruzione richiede e si provvede alla posa in opera di un eventuale strato di isolamento termico Con il montaggio del doppio assito ligneo si completa il montaggio del sistema e si pu sollecita re la piastra con i carichi di esercizio La descrizione fin qui effettuata riguarda chiaramente la realizzazione del solaio nel caso di costruzione di nuova realizzazione ma nel caso del cantiere di recupero tali operazioni sono verosimilmente non direttamente compatibili con il layo
115. il organizzazione per la promozione del legno fondata dalle industrie produttrici del legno in Finlandia Norvegia e Svezia La loro strategia fondata sullo studio delle propriet caratteristiche del legno e sul management sostenibile delle fore ste Contenuto interessante articoli sull utilizzo del legno in architettura in Europa Link alle organizzazioni partner Cei bois Forestry comission www innovawood com Organizzazione che integra quattro network europei operanti nei settori forestale del legno e industriale con l obiettivo di trainare le ricerche scientifiche relative all innovazione Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura nei suddetti settori www legnoedilizia it Informazioni su fiere convegni riviste di settore Informazioni generali sul legno e sui suoi utilizzi link www ahsap com www timberandmore com Sistema costruttivo Balloon frame www woodworking online com www loc gov rr print list www pbs org ktca farmhouses Sistema normativo e certificazioni www fscus org sito ufficiale del Forest Stewardship Council organizzazione non profit dedicata gestione e
116. ini zio del mondo dato che stato universalmente sottoposto ad abusi e maltrat tamenti da parte di tutti i popoli tranne che dai Giapponesi 9 Questa capa cit della macchina di modellare il legno in serie nonch la possibilit di rea lizzare un ordine ripetitivo eppure variabile con il sistema a balloon frame espressa nel Romeo and Juliet Windmill mulino a vento Romeo e Giulietta realizzato da Wright nel 1896 v figura 2 che si presenta come una trama intrecciata costituita da assicelle e da traversi orizzontali di legno 7 In un modo o nell altro un approccio di tipo a trama intreccia ta allo spazio architettonico forse tratto in qualche misura dal sistema Froebel di cui Wright era a conoscenza fin dall infanzia predomin duran te tutta la sua lunga carriera 8 Lo stesso Wright spiegher magistralmente in una lettera indirizzata alle zie committenti il principio ispiratore della metodologia a listoni e doghe Ognuno dei due indispensabile all altro l uno non potrebbe esistere senza l altro Romeo come vedrete sbrigher tutto il lavoro e Giulietta gli si stringer contro per sorreggerlo ed esaltar lo 19 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototip
117. iodicit dei tagli con cicli di ricrescita di minimo 12 anni garantiti dalla possibilit delle latifoglie di emettere nuovi getti detti pol loni dalla ceppaia rimasta nel terreno che insieme a quelli di manuten zione pulizia a due anni e sfollo a otto anni oltre ad essere finalizzati alla produzione di grezzi e semilavorati destinati al mercato sono funzionali alla corretta conservazione del bosco poich proteggono il suolo dall erosione dovuta agli agenti atmosferici grazie al basso peso delle piante all intensit del reticolo radicale e alla costante copertura del terreno In passato il bosco ceduo ha rappresentato una risorsa di primaria importan za poich il breve turno di taglio 12 24 anni consentiva di produrre semi Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura lavorati di peso e ingombro limitati facilmente trasportabili Tuttavia l inte resse per il bosco ceduo si andato perdendo con conseguenze disastrose per il mercato tradizionale Questo fenomeno dovuto a diversi fattori l utiliz zo di nuove fonti energetiche al posto del combustibile legno l evoluzione
118. itolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 1 1 Aspetti ecologici economici ed energetici nell impiego del legno come materiale da costruzione Negli ultimi due decenni la globalizzazione dei mercati e le tecnologie del l informazione si sono configurate come le due grandi forze che si sono ali mentate a vicenda Lo sviluppo della societ dell informazione ha svolto e continua a svolgere un ruolo trainante nei processi di globalizzazione grazie alla costituzione di reti digitali globali che collegano molteplici soggetti e incoraggiano la creazione di una nuova economia globale basata sulle reti e su fattori immateriali Il contenuto tecnologico la qualit e il marchio del prodotto la propriet intellettuale la tempestivit del servizio diventano 1 fattori che rendono competitive e dominanti le economie Contemporaneamente tra le ultime acquisizioni dell umanit la consape volezza che le risorse a nostra disposizione non sono illimitate e che l uso razionale delle risorse la sola scelta sensata anche e soprattutto per i molti rischi che la produzione di energia specie quella ottenuta dalla combustione delle fonti fossili comporta per l ambiente e la salute Il legno l unico materiale da costruzione che a causa del suo utilizzo in set tori diversi e con finalit estremamente varie si pu definire una risorsa dove con questo termine il dizionario Demauro intende mezzo espedie
119. iversit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura traslucida 28 McQuaid Matilda Shigeru Ban Phaidon New York 2003 p 112 29 Cfr Zappa Alfredo L albero della cuccagna Costruire 257 2004 pp 170 182 e Laura della pp g pp Badia Bubble Ville Hara www floornature com www arcspace com architects ville_hara tower 30 Lo spazio interno del padiglione progettato da Shigeru Ban con la collaborazione di Frei Otto e la consulenza strutturale di Buro Happold definito da una struttura a guscio sostenuta da supporti tubo lari che ne determinano i limiti Nel punto pi ampio la struttura larga 34 m e alta 15 m Il modello stato creato con l aiuto di Robot Millennium programma per l edilizia destinato all ana lisi delle strutture La geometria della costruzione stata realizzata con autocad Il modello generato in Robot Millennium abbracciava 6656 elementi cui sono stati applicate la rigidezza e le propriet del materiale ottenute in base ai test effettuati dalla ditta Buro Happold cfr http robot structures com ita Ci che Ban propone nel suo padiglione una mirabile sintes
120. l intera struttura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 9 Frampton Kenneth L origine della tettonica forma nucleo e forma artistica nell Illuminismo tede sco 1750 1870 Tettonica e architettura Poetica della forma architettonica nel XIX e XX secolo 1995 tr it Skira Milano 1999 p 108 10 Semper Gottfried 1977 Der Stil in den technischen und tektonischen K nsten oder praktische Aesthetik ein Handbuch f r Techniker K nstler und Kunstfreunde 2 vols Mittenwald Maander Kunstverlag tr it Augusto Romano Burelli Lo stile nelle arti tecniche e tettoniche o Estetica prati ca manuale per tecnici artisti e amatori Laterza Bari 1992 Il Semper raccoglieva in questa opera epocale una gran quantit di osservazioni empiriche e di rifles sioni teoriche divenute poi punto di riferimento imprescindibile per chiunque dopo di lui avesse volu to accostarsi alla questione dello stile nelle arti figurative nell artigianato nell architettura in una parola nelle arti spaziali Per la sua insistenza sul K nnen sul saper fare e per la sua attenzione per le questioni connes
121. l ciclo produttivo schede sul comportamento del lamellare sottoposto a Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura diverse condizioni di umidit e relativi accorgimenti tecnici schematizzazione del com portamento statico Non contiene link Aziende produttrici di legno www federlegno it Federazione italiana delle industrie del legno del sughero del mobile e dell arredamento 2200 aziende iscritte Contenuto interessante normativa di riferimento articoli da con vegni Zanuttini Roberto Il legno e suoi possibili impieghi nel contesto delle olimpia di invernali di Torino 2006 2001 convegno strutture in legno in zona sismica Riviste informatiche e istituti per lo sviluppo del legno www tecnologos it A cura di Umberto Barbisan contiene gli abstract delle tesi di laurea discusse presso lo Iuav articoli di alcuni studiosi italiani del legno come Umberto Barbisan Franco Laner Matteo Guardini informazioni circa importanti brevetti nel campo delle strutture in legno ad esempio il Sistema Messina Paolini 1983 sistema Llear 1991 Sistema di connettori legno calcestruzzo Turrini Piazza
122. l sistema produttivo o per riprogettarlo L interazione con la sfera economica in questa fase ovviamente pi stretta che nelle precedenti perch proprio la valutazione dell investimento a far emergere il miglior compromesso realizzabile Il legno per esempio costa 1 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura n Pai ia A 4 y ite j Fig 1 Il bosco ceduo di Cervinara Propriet Le Selve del Balzo I tronchi giovani da 12 anni sono stati appena segati Segue il trasporto nei capannoni per le successive lavorazioni Mj t di energia primaria di produzione ossia l energia necessaria per la pro duzione di una tonnellata di materiale contro i 4 Mj t del calcestruzzo arma to i 60 dell acciaio fino ai 250 dell alluminio47 Ma questo dato da solo non basta Roberto Zanuttini e Paolo Lavisci propongono la comparazione degli impatti presunti nella costruzione di casa unifamiliare di 220 m con tre tec nologie alternative i risultati sono estremamente favorevoli alle strutture di legno 8 Di non secondaria importanza anche la garanzia di confort termico offerta dalle strutt
123. la difficolt a isolarla contro i passaggi di aria a causa dei cedimenti e dei ritiri delle travi orizzontali 36 Sistema molto resistente e stabile di pre assemblaggio in fabbrica della trama strutturale costituita dalle singole pareti con un telaio bidirezionale di tavole che si presta ad essere in seguito rivestito con diversi materiali di finitura La standardizzazione degli elementi garantisce basso costo poco materia le di scarto e montaggio rapido ma i macchinari per la lavorazione sono piuttosto costosi 37 Sistema diffuso gi da diverso tempo in Canada e nei Paesi dell Europa del nord Richiede legno con spessori ridotti e in quantit limitata di facile lavorazione non necessita di grossi macchinari leggero e pertanto facile da trasportare e da montare Cfr Ceccotti Ario Dai boschi del Trentino la casa del futuro presentazione del progetto Case Fiemme Seminario 22 11 2004 38 Cfr Menicali Umberto Wood sweet wood Costruire 260 2005 pp 66 71 39 www rubner com www balken it 40 Sinopoli Nicola Saie 2004 I sintomi ci sono Costruire 259 2005 p 78 41 Cfr www legnolego it 42 Cfr La Franca Giuseppe Niente colla sono sano in Cantiere gennaio 2000 pp 40 45 43 Cfr Marchi Giovanni Costruire in legno con un sistema flessibile ed ecologico in Ingegneri Ferraresi Atti del 47 Congresso Nazionale Ingegneri Microturbine a gas settembre dicembre 2002 44 www lignatu
124. la durata del carico In particolare se sottoposto a carichi istantanei quali ad esempio l azione sismica le propriet di resistenza hanno un incremento pari al 10 del valore corrispondente a carichi di durata di 5 minuti e al 50 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura del corrispondente valore riferito ai carichi di lunga durata La Deformabilit dipende dal valore medio del modulo elastico del legno in direzione parallela a quella delle fibre ed all incirca un terzo di quello del calcestruzzo Anche per il valore del modulo elastico a causa del comporta mento viscoelastico del legno si ha un incremento per carichi istantanei pari al 20 e pi In ogni caso il fatto che il legno sia deformabile implica un al ta flessibilit che si pu tradurre in un aumento del periodo proprio di oscil lazione e quindi in una minore suscettibilit della struttura nei confronti dell azione sismica Tuttavia l utilizzo del legno in zona sismica pu essere sconsigliabile per la sua Fragilit dovuta alla presenza dei difetti inevitabil mente presenti per esempio i nodi soprattutto all a
125. laio in trave in legno lamellare travetti in legno o lamellare e caldana in calcestruzzo da 5 cm e rete elettrosaldata www habitatlegno it Si riportano due brevetti di Solaio in legno collaboranti 1 Habitat System Beton connetto re a secco per strutture miste legno e calcestruzzo proposto e brevettato da Habitat Legno 2 Llear solaio ad intradosso a vista costituito da travetti in legno lamellare armati con un traliccio in acciaio con interposte tavelle in cotto a superficie sabbiata prodotte dalla Rdb La struttura mista legno laterizio completata superiormente da una soletta in calcestruzzo armata con rete elettrosaldata www gruppoeraclit it Pannelli in fibra di legno mineralizzata con magnesio Aziende produttrici di legno lamellare www holzbau com Contenuto interessante abstract di convegni e seminari organizzati dalla ditta stessa e calen dario di quelli in programma esempi di architetture da loro realizzate raccolte di studi e ricerche relative al lamellare normativa informazioni tecniche sul ciclo produttivo schede tecniche sul comportamento statico Non contiene link www masterholz it Contenuto interessante esempi di architetture da loro realizzate normativa informazioni tecniche sul ciclo produttivo e sul controllo di qualit schede tecniche sul comporta mento statico Non contiene link www interholz it Contenuto interessante esempi di architetture da loro realizzate normativa informazioni tecniche su
126. lano 1997 Sinopoli Nicola Valeria Tatano a cura di Sulle tracce dell innovazione Tra tecniche e architettura FrancoAngeli Milano 2002 Tessenow Heinrich Osservazioni elementari sul costruire 1916 tr it FrancoAngeli Milano 1974 Thompson D Arcy Wentworth Crescita e forma 1961 tr it Bollati Boringhieri Torino 1969 Torroja Eduardo La concezione strutturale Citt Studi Milano 1995 Truppi Carlo Continuit e mutamento Il tempo nell innovazione tecnica e nell evoluzione dell architettura FrancoAngeli Milano 1994 Truppi Carlo a cura di La citt del progetto Liguori Napoli 1999 Vitale Augusto et al Argomenti per il costruire contemporaneo FrancoAngeli Milano 1996 Zanelli Alessandra Ricerche di tecnologia dell architettura Clup Milano 2000 Wright Frank Lloyd Una autobiografia 1932 tr it Jaca Book Milano 1985 Wright Frank Lloyd Antologia dell architettura moderna Testi manifesti utopie 1960 tr it Zanichelli Bologna 1988 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Testi riguardanti l utilizzo del legno in architettu
127. ldo Rosalba La Creta Augusto Vitale Un sistema a struttura in legno II legno n 1 1983 Dini Massimo Renzo Piano Progetti e architetture 1964 1983 Electa Milano 1983 Frampton Kenneth I tecnocrati della Pax Americana Wachsmann amp Fuller Casabella n 542 543 1988 Herzog Thomas Architecture Technology Prestel Monaco 2002 Laner Franco I legno lamellare incollato il progetto edizioni Habitat legno Edolo 1988 La Creta Rosalba e Amirante Isabella Cupole per abitare Quaderni dell Istituto di Tecnologia dell Architettura Napoli 1978 Marano Antonio Legno e Metallo soluzioni progettuali dall integrazione di materiali diversi Franco Angeli Milano 1994 Mc Quaid Matilda Shigeru Ban Phaidon Londra 2003 Minke Gernot Holzflaechentragwerke Zodiac n 22 ottobre 1973 Mombelli Rossella Tetto scultura Materia n 36 settembre dicembre 2001 Natterer Julius Thomas Herzog Michael Volz Atlante del Legno 1996 tr it UTET Torino 1998 Nardi Guido Le nuove strutture in legno Arca n 74 1993 Nardi Guido Dal legno alla pietra Adrastea n 3 1995 Piano Renzo Giornale di bordo Passigli Firenze 1997 Schittich Christian Costruire in legno oggi Detail n 5 2002 p 544 Adrastea nn 1 19 Il legno Arca n 112 1997 Shigeru Ban GG portfolio Barcellona 1997 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Ar
128. le attualmente disponibili Questa analisi incrociata con i temi relativi all utilizzo di semilavorati derivanti da bosco ceduo porta alla definizione dell obiettivo 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 carican do di nuovi e raffinati contenuti tecnologici e si configura ancora oggi come un supermateriale dal grande potenziale tecnico adatto a essere impiega Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura to nelle costruzioni a basso costo e soprattutto ecologico grazie per esem pio alla possibilit che offre di essere utilizzato integralmente dai resti dei semilavorati al massello vero e proprio e in azione combinata con altri mate riali che ne migliorano le prestazioni Le macchine a controllo numerico e le nuove applicazioni informatiche permettono tagli connessioni e forme impensabili fino a pochi anni fa Tuttavia nonostante i mo
129. legno oggi Franco Laner introduce cos la questione Nel nostro Paese non c normativa che disciplini il progetto il calcolo l esecuzione ed il collaudo delle strutture in legno Perci ogni progettista si comporta come meglio crede assumendo norme straniere e la maggior parte Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura fa riferimento alle norme tedesche DIN 1052 oppure fa riferimento all EuroCodice 5 codice europeo sul legno ancora in fase sperimentale disponibile in versione italiana presso UNI 0 Ci vale anche seppur con minore problematicit per gli altri materiali da costruzione a causa soprat tutto della transizione verso nuovi provvedimenti normativi tendenti ad incorporare le pi avanzate metodologie di calcolo e di verifica che oltre a presentare una maggiore valenza scientifica potranno consentire in futuro di unificare le legislazioni tecniche dei vari Paesi della Comunit Europea In questo delicato momento di transizione in atto gi da alcuni anni sono poi emerse delle richieste urgenti per la messa in sicurezza di edifici esistenti nonch per la realizzazione d
130. limitato alla sola stabilit R esso corrisponde al tempo che trascorre dall inizio dell incendio al crollo della struttura ed espresso in minuti primi La reazione al fuoco definita dal D M 48 del 26 06 84 come il grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale sottoposto Riguardo a ci i materiali sono assegnati alle classi 0 1 2 3 4 5 con l au mentare della loro partecipazione alla combustione quelli di classe 0 sono incombustibili Il legno ed i prodotti a base di legno hanno reazione al fuoco 3 o 4 Il requisito di reazione al fuoco generalmente richiesto per i soli ele menti non strutturali pertanto nella presente trattazione non sar esaminato oltre Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura La resistenza al fuoco di un elemento strutturale di legno pu essere valuta ta con il metodo sperimentale o con quello analitico Il primo prevede secon do la C M int n 91 14 09 61 Norme di sicurezza per la protezione contro il fuoco dei fabbricati a struttura in acciaio destinati ad uso civile prove in forno su elementi analoghi a quelli di effet
131. lizzati per il lavoro Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 7 Thomas Herzog Expodach ingresso all Expo 2000 di Hannover Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura che sanno svolgere meglio In pianta il padiglione misura 60x40 metri e raggiunge la massima altezza di 25 metri I pilastri si compongono di quattro montanti in legno lamellare di pino a sezione quadrata su cui si imposta un traliccio di travi a sezione quadrata 26x26 cm che si allarga progressivamente verso l alto quasi a mediare il passaggio tra le colonne e la copertura In legno compensato sono le lamine curve di rivestimento delle superfici esterne Il metallo utilizzato per gli elementi di sostegno del rivestimento delle pareti este
132. lle DIN 1052 tedesche norme generali di calcolo estremamente valide e com plete del 1933 la cui ultima revisione risale al 1996 alle norme francesi del 1981 Regles C B 71 e alle SIA 164 svizzere 54 Cfr Piazza Maurizio Relazione Saie 2004 in www palazzoroccabruna it FileAllegati Saie 2004 it 55 Centro agricolo ai piedi del gruppo montuoso del Partenio in provincia di Avellino 56 Molte informazioni relative alla sicurezza al fuoco sono state dedotte dall intervento Progettare la sicurezza La sicurezza al fuoco dell Ing Marco Lauriola al convegno Sicurezza e comfort nelle abi tazioni con strutture di legno Verona 16 giugno 2001 57 Si definiscono R stabilit attitudine di un elemento da costruzione a conservare la resistenza mec canica sotto l azione del fuoco E tenuta attitudine di un elemento da costruzione a non lasciar passa re n produrre se sottoposto all azione del fuoco su un lato fiamme vapori o gas caldi sul lato non esposto I isolamento termico attitudine di un elemento da costruzione a ridurre entro un dato limi te la trasmissione del calore 58 Cfr www ricostruzionefenice it 59 Generalmente queste vernici sono applicate a pennello rullo o spruzzo previa miscela dei due componenti nelle quantit atte a garantire la classe di resistenza al fuoco richiesta Rei 30 45 60 90 Le superfici di supporto devono essere esenti da sostanze che potrebbero pregiudicare la perfetta ade sione e penetr
133. lmente compongono l edificio 2 Indice delle architetture scelte Frei Otto e Langner Architects Federal Garden Exhibition Mannheim 1971 Il precursore dei Gridshell Tadao Ando Padiglione del Giappone all Expo di Siviglia 1992 e Tempio Komyo ji Saijo della Terra Pura Saijo 2000 Strutture composte da ele menti semplici assemblate in forme complesse e resistenti Shigeru Ban Thomas Herzog e Peter Zumthor edifici dell Expo 2000 di Hannover Sulla vera riciclabilit delle costruzioni in legno Shigeru Ban Wickerwork House Nagano 2001 trionfo del principio della tessitura una copertura come un grande cesto intrecciato 3 Ville Hara Torre di avvistamento dello Zoo di Helsinki 2002 I gusci a griglia con struttura semplice Edward Cullinan Downland Gridshell per il Weald amp Downland Open Air Museum Sussex 200214 Gridshell a doppia maglia Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Per ciascuna di queste opere le informazioni riportate partono dai dati ana grafici i dati dimensionali dell intero manufatto i dati dimensionali e le caratteristiche fisi
134. loro numero e quindi un aumento dei sistemi di giunzione e dei nodi Per raggiungere l obiettivo senza indirizzare la pro duzione verso un target di costruzioni minute o verso una improponibile miniaturizzazione di tipologie esistenti si deve immaginare che oggetti cor rentemente prodotti o realizzati con un pezzo unico vengono scomposti in parti pi piccole che una volta assemblate ricompongano un elemento di Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 2 Royal Tasmanian Botanical Garden Tasmania 1980 progettato da Helen Bennetts Gabriele Calcagno Shelley Indyk Richard Le Plastief Greg Meth Sue Smith and Andrew Sutherland Il team di progettazione si posto l obiettivo di realizzare questo manufatto detto Wonbat 1 come prototipo per la sperimentazione di un sistema di costruzione con elementi lignei di modeste dimen sioni facilmente rinvenibili in situ con un sistema di montaggio rapido e semplice I nodi strutturali sono bloccati con aste filettate mentre le pareti sono pannelli sandwich a doppia orditura collaboran te Travi e pilastri sono composti da elementi 90x30 mm
135. lteplici vantaggi ancora oggi nell Europa centrale la costruzione di case unifamiliari in legno pari solo al 10 del totale Fin qui la domanda centrale stata esiste un uso sostenibile del legno Accertato il principio per cui non solo esiste un uso sostenibile del legno ma che addirittura questo uso potrebbe contrastare il dilagare delle pratiche frau dolente di taglio illegale con conseguente depauperamento del patrimonio forestale planetario le domande che si sono immediatamente poste sono le seguenti esiste una possibilit di utilizzare il legno per la produzione di sis temi o componenti economicamente e prestazionalmente appetibili per lat tuale mercato dell edilizia E se a questa domanda si pu rispondere affer mativamente possibile restare competitivi senza rinunciare a coniugare la piccola dimensione del semilavorato ligneo di partenza proveniente dai boschi del ceduo con sistemi di assemblaggio che fin quando l industria chimica non avr messo a punto sistemi di incollaggio veramente ecologici prescindano completamente dall utilizzo delle colle attualmente disponi bili Provare a immaginere un prodotto industriale che consentisse di rispondere affermativamente alle due domande precedenti ha significato durante tutto il corso della ricerca porsi l obiettivo di progettare una struttura assemblata a secco in cui alla riduzione della dimensione degli elementi utilizzati cor rispondesse un aumento del
136. lzo S r l che ha posto grandi limitazioni soprattutto in termini di costo della materia prima da cui sono poi dipese le successive scelte in termini di dimensioni dell elemento unitario I vincoli produttivi in tal senso partono dall analisi dall albero di partenza e quindi dal bosco per poi passare agli impianti di essiccazione e di lavora zione del legno L impianto di segagione del tondame di castagno di bosco ceduo infatti prevede la presenza di doppia pialla ad avanzamento automa tico per la sfaccettatura contemporanea dei due lati opposti in modo che con due soli passaggi il tronco viene scortecciato Si passa poi alla segagione con riduzione del tronco in tavole e alla regolarizzazione dei bordi Durante questa fase la massima attenzione viene posta sulla percentuale di sfridi che deve essere quanto pi possibile contenuta Da ci dipende l utilizzo non gi della massima dimensione di sezione ma di una intermedia che consenta di ottenere da un tronco il maggior numero possibile di tavole Nel caso di ceduo da 24 anni gli altri cicli di taglio sono a 12 e 36 anni quindi le tavole hanno lunghezza massima pari a 6 metri e sezione da 10x5 cm misure derivanti dal processo di ottimizzazione dei tagli Nel caso di ceduo di 12 anni la lunghezza massima pari a 3 metri e la sezione raggiun ge i 3x8 cm Il sistema strutturale dunque aveva sin dall inizio il grande limite di dover essere composto dall assemblaggio
137. meccanico anche se la sua temperatu ra aumentata La rottura avviene quando la parte della sezione non ancora carbonizzata talmente ridotta da non riuscire pi ad assolvere alla sua fun zione portante pertanto la perdita di efficienza di una struttura di legno avviene per riduzione della sezione e non per decadimento delle caratteristi che meccaniche Il processo di carbonizzazione pu portare alla rottura del l elemento strutturale in un tempo compreso fra alcuni minuti primi e alcu ne ore in funzione della specie legnosa ma soprattutto delle dimensioni ori ginarie della sezione infatti a parit di condizioni una riduzione di alcuni centimetri determinante per portare a rottura elementi di piccola sezione ad esempio i travicelli e l orditura minuta in genere mentre poco influen te nel caso di travi di grossa sezione Per contro gli elementi strutturali di acciaio non bruciano ma il materiale subisce un rapido decadimento delle Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura caratteristiche meccaniche in funzione della temperatura ad esempio nella C M int n 91 14 09 61 Norme di
138. metro non rettilineo quattro travi a sbalzo un nodo centrale in acciaio e il pilone a torre Ciascun guscio a sua volta formato dalla sovrapposizione di due strati di listelli in legno lamellare coperto da una membrana 6 in Ptfe Etfe riciclabile al 100 ancorata ai costoloni longitu dinali a 5 cm di distanza dal reticolo stesso Nella stessa manifestazione un esemplare interpretazione dell uso del legno stata offerta dal padiglione svizzero denominato Corpo acustico proget tato da Peter Zumthor i cui spazi sono circoscritti da setti di legname impi Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura lato senza giunzioni facilmente riciclabile al termine delle manifestazioni Il legname inoltre al momento della realizzazione era ancora fresco ed ha rag giunto la giusta stagionatura durante i cinque mesi di durata della manifesta zione le deformazioni sono state impedite dai cavi di acciaio Si tratta di una costruzione in legno simile a un labirinto a cielo aperto con le pareti in legno alte 9 metri montate parallele le une alle altre a formare corridoi stretti tali pareti sono fo
139. mm di diametro serrata sopra e sotto con dadi in acciaio inox M12 e adeguate ron delle Il travetto stato quindi montato utiliz zando la prima e l ultima delle nove barre Fig 11 Simulazione delle condizioni di cari filettate sui supporti metallici predispo del t tto PE s EE sti simulando una condizione di appog Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura gio ed stato caricato nei sette nodi liberi della struttura mediante la posa di sette carichi del peso di 25 kg L abbassamento in mezzeria misurato con un calibro elettronico centesima Fig 12 Il travetto caricato gli abbassamenti misurati con il calibro micrometrico e la successione delle fasi di carico della struttura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in archite
140. n te con cui possibile provvedere a un bisogno a una necessit o anche l insieme dei mezzi e delle disponibilit produttive che costituiscono fonte di ricchezza e ciascuno degli elementi che costituiscono un sistema 8 In particolare il legno rientra a pieno titolo nella categoria delle risorse rinno vabili quali le fonti inesauribili come l energia solare che in teoria non possono essere totalmente consumate grazie alla capacit di riprodursi bio logicamente o di rigenerarsi fisicamente Negli ultimi anni l attivit del l uomo ha gravemente ridotto alcune risorse precedentemente classificate quali rinnovabili come il patrimonio ittico del Mare del Nord e numerose foreste Questo si verificato quando la risorsa stata sfruttata a un ritmo maggiore rispetto a quello con cui in grado di rinnovarsi a tal proposito infatti Hermann Deli propone il principio del rendimento sostenibile per Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura cui in qualsiasi tipo di impresa bisogna utilizzare risorse che nell arco di una vita umana possano essere rinnovate
141. n Downland Gridshell per il Weald amp Downland Open Air Museum Sussex 2002 Gridshell a doppia maglia Ancora nell Expo di Hannover 2000 l architetto giapponese Shigeru Ban uti lizzando la consulenza proprio di Frei Otto proporr per la realizzazione del padiglione giapponese 9 una costruzione ancora fondata sul tipo strutturale della Mannhein Lattice Shell ma realizzata in tubi di cartone Nel 2002 il gruppo di progettazione Edward Cullinan Architects realizza nel Sussex in Inghilterra il Downland Gridshell per il Weald amp Downland Open Air Museum dove oltre alla rielaborazione del modello presentato da Otto per il Lattice Shell si utilizza anche lo stesso materiale il legno La coper tura di questo edificio un guscio lungo 50 metri largo 12 e alto 10 metri realizzato con una griglia a doppio strato formata da assicelle di legno di quercia di 20x40 mm connesse ogni 40 cm con in tutto pi di 1000 bulloni Ogni nervatura quindi composta da due assicelle che incrociandosi con l altra famiglia di elementi forma un nodo che prevede una sovrapposizione di quattro listoni La copertura prefabbricata stata posata a terra e gradualmente sollevata nella configurazione finale in modo da piegare e torcere la pianta quadrata da 40x40 cm in una forma di diamante La forma tridimensionale della gri glia bloccata dalle rotaie orizzontali che sostengono il rivestimento Le prime sperimentazioni sono state effettuate con una
142. nan Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura ti rendono comunque irreversibile e molto faticosamente smontabile la struttura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 2 4 Progettare a partire da semilavorati del legno di piccole dimensioni vincoli produttivi e vincoli progettuali della struttura Nell ipotesi di valorizzare le potenzialit della risorsa legno nello specifico della produzione derivante da bosco ceduo attraverso il suo uso in edilizia questo progetto di ricerca si posto l obiettivo semplice ma ambizioso di tenere insieme ricerca industria politiche ambientali risorse rinnovabili e umane Per questo motivo i vincoli che per primi sono stati presi in conside razione sono stati quelli derivanti dal produttore Le Selve del Ba
143. ncia ad entrare nel legno durante questa fase la pressione tende a ritornare ai livelli normali Su questo ultimo tema si dibatte la letteratura scientifica spesso incline a preferire l utilizzo di sostanze chimiche che garantiscano durabilit al legno soprattutto delle parti pi deteriorabili anche a scapito dell inquinamento che da esse deriva ancora Franco Laner a esprimere a tal proposito un parere molto convincente l osservazione delle opere del passato mi ha por tato ad una convinzione vana la ricerca della lunga vita del legno Sapendo per che alcune parti quelle a maggior contatto con l acqua con l umidit o esposte ai raggi ultravioletti ad attacchi biotici o xilofagi degraderanno velocemente si far in modo con attenta progettazione tecnologica che le parti deteriorate si possano facilmente sostituire oppure si far in modo da proteggerle con elementi di sacrificio Il progetto col legno dovrebbe dunque Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura essere progetto di sostituibilit Parti o elementi sostituibili garantiranno la durabilit dell opera
144. nde battaglia ecologista sulla tutela delle foreste storiche ottiene in prima istanza il risultato di orientare parte della ricerca finalizzata all innovazione tecnologica verso lo sviluppo di quei sistemi costruttivi che come il lamellare utilizzano semilavorati di piccole dimensioni Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Gli ideatori dei nuovi compositi a base di legno Structural Composite Lumbers appaiono dunque particolarmente sensibili alle tematiche ambi entali in materia di gestione sostenibile delle foreste e dei boschi del minor spreco possibile di materiale legnoso e allo stesso tempo attenti al migliora mento delle prestazioni del materiale finale dal punto di vista della durabil it della resistenza meccanica dell efficienza strutturale Per la produzione di questi nuovi compositi si parte dalla possibilit di utilizzare fusti giovani per arrivare addirittura all uso di legno riciclato come materia prima La pic cola dimensione della componente legnosa vedi tabella 4 determina inoltre la possibilit di aumentare la plasmabilit del componente come rac c
145. no pettine di alluminio in fusione plastra spessore 8mm IPE 180 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura tine in alluminio realizzato in fusione che si incastra con le 5 o 6 tavolette che formano i travetti della piastra tramite una barra filettata simile a quel la utilizzata per i nodi interni Il pettine porta sulla faccia posteriore una flan gia dotata di quattro fori con i quali si solidarizza alla struttura principale sia essa in muratura o in calcestruzzo armato attraverso tasselli chimici struttu rali Questo sistema risulta pi adatto alle applicazioni nel campo del recu pero e consente attraverso il taglio e la realizzazione degli ultimi fori in situ di ottenere il massimo livello di variabilit dimensionale ed anche la massi ma flessibilit nella configurazione di geometrie non cartesiane f DOC Fig 9a 9b 9c 9d Variazioni della forma della piastra rispetto alle possibili giaciture non cartesia ne Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in
146. no la radiazione infrarossa emessa dalla terra 46 Rilascio di sostanze nell ambiente quali fertilizzanti scarichi industriali e urbani in genere ricchi di azoto e fosforo che costituiscono un incremento dell apporto di nutrienti agli organismi viventi la cui crescita regolata naturalmente dalla limitazione delle sostanze nutrienti essenziali con conse guente abbassamento della concentrazione di ossigeno e quindi con effetti negativi sull intero ecosi stema 47 Cfr Berti Stefano Maurizio Piazza Roberto Zanuttini Strutture di legno per un edilizia sosteni bile Il Sole24ore Milano 2002 p 291 294 48 Dati ricavati dal sito www holzbau com e da Berti Stefano Maurizio Piazza Roberto Zanuttini Materia prima e prodotti Strutture di legno per un edilizia sostenibile Il Sole 24 ore Milano 2002 p 16 49 Cfr Zanuttini Roberto e Lavici Paolo Strutture in legno analisi del ciclo di vita e certificazioni in www saie bolognafiere it standard asp 1 amp m 19 amp p SAIE2001Focus_14 50 Dati ricavati da Lavisci Paolo Il confort termico nelle strutture in legno Atti del convegno Legno amp Edilizia 2000 Sicurezza e comfort nelle abitazioni con strutture di legno su www infobuild com Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof
147. oibentati da pannelli di sughero o in fibra di legno Il sistema stato studiato da Pietro Canderle e dall ingegnere struttu rista Stanislaw Pereswiet Solta con la chiara idea di fare a meno del collan te sintetico e soprattutto di utilizzare listoni di piccola dimensione 4 o 5 cm per 10 o 12 cm di altezza affiancati e resi solidali dalle spine La piastra ha spessore variabile da 80 a 280 mm e quindi un Rei variabile da 36 a 121 minuti L incatenamento trasversale dei moduli predisposto per facilitare il montag gio e per limitare le dilatazioni trasversali si ottiene mediante inserimento di barre di acciaio inox al posto di alcuni perni di legno Nelle zone sismiche 1 moduli che si comportano come una piastra unidirezionale hanno le barre di acciaio inox inserite ogni 90 120 cm Il montaggio rapido e non neces sit di personale qualificato49 Il vano tecnico per il passaggio degli impian ti coperto da un assito su cui posato un materassino di juta da 5 mm ed un pavimento prefinito flottante in legno dotato di incastro speciale che non necessita n di colle n di chiodi in qualsiasi momento possibile sgancia Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r
148. olo il confronto col calcestruzzo che pesa cinque volte di pi ed offre le stesse resistenze abbisogna di una concezione strutturale asso lutamente peculiare che in sintesi si richiama al controventamento ovve ro deve essere concepito spazialmente tridimensionalmente non nel piano cos da unire resistenza e leggerezza forza e snellezza destino ultimo del progetto col legno Al telaio al setto caratterizzati dalle direzioni x e y va aggiunta dunque la coordinata z Tutti i codici costruttivi col legno mostra no questa necessit di concezione tridimensionale 49 principio questo che dimostra anche un aspirazione alla riduzione di peso che va compensata con l esatta collocazione nello spazio del poco materiale che resta e quindi con lo studio della forma pi giusta per le parti resistenti come insegnano i car pentieri navali capaci di immaginare la loro opera in tre dimensioni per meglio poter resistere alle sollecitazioni del mare e del vento Conclusa questa fase di elaborazione del progetto secondo uno schema ricorsivo si reso necessario verificare le ipotesi fatte attraverso l esplicita zione di una serie di vincoli a partire dalle norme generali che regolano l uti lizzo del legno in architettura per arrivare allo specifico della resistenza al fuoco al sisma e al tema della durabilit vincoli normativi Per quanto riguarda la spinosa situazione della normativa italiana nel settore delle costruzioni in
149. olt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 88 L EuroCodice 8 nella parte riferita alle strutture di legno identifica il cor retto valore del fattore di struttura da adottare in funzione del sistema costrut tivo e del tipo di giunti che lo compongono con ci si definiscono le tipolo gie strutturali ammesse ed il corrispondente valore del fattore di struttura q Queste sono Strutture non dissipative senza o solo con alcuni giunti con connettori mec canici q l Strutture poco dissipative con poche ma efficaci zone dissipative q 1 5 Strutture mediamente dissipative quali edifici con pareti verticali resistenti alle azioni orizzontali dove il rivestimento incollato al telaio I solai sono interconnessi per mezzo di connettori meccanici q 2 La piastra di solaio progettata si pu considerare per il tipo di giunto media mente dissipativa q 2 Strutture con buon comportamento dissipativo quali edifici con elementi verticali in grado di sopportare anche azioni di tipo orizzontale dove il rive stimento meccanicamente collegato alla struttura intelaiata q 3 I giunti realizzati con connettori meccanici presentano uno spiccato compor
150. ono la gestione sostenibile delle foreste come il divieto della prat ica del taglio raso e successivamente la produzione con principi ecologici pi avanzati 2 In tal senso si commercializzano anche in Italia semilavorati quali il Bilam 2 o ancora il sistema Wolf 3 E ancora altri brevetti di origine statu nitense si sono affacciati al nostro mercato come l Intrallam24 simile per processo produttivo e per caratteristiche meccaniche e fisiche al Parallam 5 Quest ultimo brevettato negli Stati Uniti e in Canada costituito da Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura sfogliati di legno di conifere o di latifoglie a rapido accrescimento per lo pi pioppo da 2 a 3 mm di spessore da 2 a 3 cm di larghezza fino a 2 5 m di lunghezza incollati e pressati per ottenere sezioni e lunghezze paragonabili a quelle del lamellare Anche in questo caso il processo di sfogliatura garan tisce l utilizzo di fusti giovani e il minimo spreco della materia prima poich poco il materiale di scarto Per la produzione del Parallam si sperimenta inoltre la possibilit di utilizzare il legno ricicl
151. onta Franco Laner infatti se ai nuovi poco utilizzati prodotti si aggiun gono le straordinarie possibilit offerte dalle macchine a controllo numerico capaci di modellare elementi e componenti di legno con forme incavi scanalature crene e quant altro si capisce come la forbice fra offerta tecno logica ed esito costruttivo sia larga tanto da giustificare il titolo di questa nota che sostiene che ancora non c progetto col legno 38 Punto di debolezza di tutti i compositi a base di legno la presenza in grandi quantit di colle sintetiche che se da un lato rendono possibile l utilizzo di scaglie o sfoglie e quindi di processi produttivi sostenibili dal punto di vista della gestione del bosco dall altro rendono il materiale finito fortemente inquinante e soprattutto non riciclabile Gli adesivi normalmente utilizzati per la realizzazione di compositi a base di Impatto legno acciaio cls Tab 5 Nella tabella sono riportati i risultati Energia di una Lca effettuata allo scopo di confrontare consumata GJ 255 389 562 l impatto di tre alternative per la costruzione Potenziale di di una casa unifamiliare di 220 m con i meto emissione gas di sviluppati dall istituto canadese per la effetto serra ricerca sui materiali sostenibili Athena I equivalenti di risultati sono molto vantaggiosi nel caso del CO2 62 183 76 453 93 573 Putilizzo del legno Inquinamento La tabella dedotta da Zanuttini Roberto
152. otta per la realizzazione di una coper tura di grande luce si tratta del Mannhein Lattice Shell per la Federal Garden Exhibition del 1971 sottilissimo guscio formato dall unione di un doppio strato di assicelle di legno 50x50 mm di sezione giuntati ogni 50 cm conce pito in collaborazione con il gruppo di progettazione Carlfried Mutschel and Partners e per i calcoli statici con il gruppo di specialisti della Ove Arup noti come Structures 3 Edmund Ted Happold Ian Liddel e Michael Dickson il tutto realizzato grazie alla maestria del costruttore Wilhelm Poppensieker della Michael G rtner GmbH e della Wehmeyer GmbH amp Co Per questa opera sono stati utilizzati ben 72 km di assicelle di abete canade se collegate tra loro in una griglia a doppio strato per una superficie com plessiva di 4700 m La griglia stata portata alla sua particolare forma tri dimensionale facendo uso di impalcature a torre una volta in posizione i nodi sono stati bloccati e fissati ai piloni quindi utilizzando un sistema di cavi che hanno anche funzione di controvento stata solidarizzata la pelle alla struttura Il carico trasferito ai nodi per l attrito indotto dai bulloni la forma della struttura e il suo sistema di giunzioni tale per cui un carico verticale uni formemente distribuito determina solo sforzi di compressione nelle aste la spinta laterale del vento o quella asimmetrica della neve comunque assor bita dal sistema di cav
153. palestra con travi di 19 50 m di lunghezza Sar la seconda guerra mon diale a dare una forte spinta all utilizzo del legno e del lamellare a causa della forte penuria di acciaio 5 Forse a causa di motivazioni sostanzialmente analoghe che tra il 1941 e il 1949 Konrad Wachsmann e Walter Gropius realizzano per la General Panel Corporation il package house system Si trattava di un sistema di pro duzione di elementi costruttivi prefabbricati in legno da impiegare per la Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 6 Edificio per uffici Vancouver Canada Henry Hawtorn 1993 Vista d insieme e dettaglio del sistema di attacco pilastri travi secondarie in Parallam e tiranti di controventamento Processo di produzione tipo del Parallam sfogliatura del tronco essiccazione dei fogli taglio longitudinale dei fogli selezione strisce applicazione del collante assemblaggio delle strisce pressaggio a microonde rifi nitura taglio in senso longitudinale pialla tura controllo della qualit e marchiatura spedizione fonte immagini Aldo Dattomi I compo siti a base di
154. parteneva ad una tradizione oggi in forte crisi Questo patrimo nio andrebbe peraltro integrato e come sosteneva gi nel 1985 Aldo Capasso Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Oggi la sola conservazione passiva dell ambiente mediante vincoli e divi eti non basta a restituirci quanto abbiamo perduto A un attenta gestione e a una pi razionale utilizzazione delle risorse rinnovabili deve accompagnar si una oculata politica di forestazione necessario inoltre che alla volont politica e al programma economico si affianchino la coscienza sociale e l impegno scientifico nella ricerca del tipo di intervento e nella scelta delle specie arboree pi idonee a potenziare il nostro patrimonio forestale 4 nella convinzione che l azione ambientale da sola non riesce a esaurire la sfida ogni piano di intervento infatti deve rispondere a una visione inte grata e definire impatti economici sociali e ambientali Lo sviluppo sosteni bile infatti come descritto nei 27 Principi su ambiente e sviluppo sanciti nella Conferenza delle Nazioni Unite Rio de Janeiro 1992 assume le carat
155. pessore tutti gli altri materiali si compongono di sfogliati la cui principale caratteristica l estrema sottigliezza da 0 6 a 5 mm di spessore Gli impieghi indicati sono relativi al mercato nord europeo e statunitense non gi a quello italiano dove per esempio l OSB utilizzato sostanzialmente per gli imballaggi o per installazioni provvisorie I dati contenuti nella tabella sono stati elaborati a partire da informazioni contenute in Aldo Dattomi I compositi a base di legno di nuova generazione in Adrastea n 8 1997 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura respiratorie2 anche dovute ai composti tossici necessari per proteggere il legno da parassiti e muffe Spesso si tratta di pesticidi a base di lindano 0 e pentaclorofenolo3 il cui uso in Europa sottoposto a rigorosi regolamenti di sicurezza32 I resti di questi prodotti tossici sono di norma abbandonati in una buca del terreno e l inquinamento del suolo e delle falde acquifere causato da tali pratiche non stato mai indagato Spesso queste storie si intrecciano con la mancanza di rispetto per le tradizioni locali alcuni
156. prescindere dalle dimensioni del tronco di partenza Ed particolarmente interessante notare che le recenti innovazioni in materia hanno come segno comune l utilizzo di elementi in legno di dimensioni sempre pi minute fino ad arrivare ai truci oli o addirittura in alcuni casi alla segatura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 1 Eco Umberto Postille a Il nome della rosa Alfabeta 49 1983 Bompiani Milano 1984 p 8 2 Nardi Guido Innovazione Sue caratteristiche nell architettura in Alessandra Zanelli a cura di Ricerche di tecnologia dell architettura Clup Milano 2000 3 Basalla George L evoluzione della tecnologia Rizzoli Libri S p A Milano 1991 4 Mangiarotti Anna La questione del trasferimento il discorso intorno all architettura in Nardi Guido Andrea Campioli Anna Mangiarotti Frammenti di coscienza tecnica Franco Angeli Milano 1994 p 67 5 Wiedemann Josef Il legno nella nostra vita in Natterer Julius Thomas Herzog Michael Volz Atlante del Legno UTET Torino 1998 pp 10 11 6 Barbisan Umberto e Roberto Masiero
157. prese dai primi movimenti eco logisti la questione delle cosiddette foreste storiche salita alla ribalta del dibattito sulla conservazione degli equilibri globali del sistema planetario e cos hanno avuto inizio una serie di azioni finalizzate a definire la classifica zione dei boschi elaborare piani di gestione appropriati individuare proto colli condivisi nella pianificazione dei tagli e mettere a punto vari interventi normativi tendenti a garantire la sopravvivenza delle risorse forestali Naturalmente questo nuovo atteggiamento nasce nei paesi tradizionalmente dediti a un massiccio utilizzo del legno come materiale da costruzione quali Cina Canada Giappone e Nord Europa per diffondersi lentamente nelle altre nazioni dell Occidente avanzato Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 1 Beijing Cina Palazzo d Estate Nel 1888 l imperatrice Cixi inizi l opera di ricostruzione dell antica residenza imperiale in seguito alla distruzione compiuta dalle truppe anglo francesi La struttura interamente in legno Fig 2 Yang Shuo Cina Villaggio vicino alle risaie Q
158. presentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Fig 17 Gli elementi di solaio Lignatur vengono forniti in cantiere gi assem blati e montati con una gru In fase di produzione il legno dopo un primo esame visivo che consente di eli minare le tavole difettose viene portato al livello di umidit costante del 10 Successivamente si passa alla piallatura e successivo incollaggio delle lamelle Su richiesta della committenza si inse risce l isolante poi nella pressa ad alta frequenza le fughe di colla vengono indurite Con la pialla a quattro lato vengono effettuate le rifiniture speciali le scanalature e le bisellature Dopo la realizzazione dei profili si passa alle vernici di protezione Infine prima della spedizione i profili sono avvolti in pel licole protettive e numerati in funzione e Ausl uungen bis REI SO magia della sequenza di montaggio tinckene und parningririr Hole lle Balbi iene Oneri mil vesschiedenen Uammmateraben getuk werden doppelte Nut amp leder Prazne rendang che formano moduli prefabbricati lunghi fino a 13 metri e larghi 1 metro con terminali da realizzare su misura questi possono essere ricoperti da carta kraft o guaina traspirante e c
159. quattro equivalenti vuote in cui trovano posto nell incrocio collocato ogni 50 cm altrettanti elementi appartenenti al sistema analogo e ortogonale In questo punto una barra filettata attraversa l intero nodo e viene serrata nella parte inferiore e superiore per formare un parallelepipedo resistente pieno di 8x8x25 cm disposto in verticale La rete Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura di questi parallelepipedi verticali uniti dai travetti traforati e pi leggeri forma una struttura molto resistente che fin dai primi tentativi di calcolo ha offerto risultati sorprendenti Questi risultati sono ulteriormente migliorati quando la struttura stata com pletata con gli elementi che realizzano l orizzontamento vero e proprio rea lizzato con le stesse tavole in legno di castagno da bosco ceduo da 12 anni dello spessore di 2 5 cm appositamente sagomate per occupare la fascia di 42 cm che resta tra le ultime tavolette che compongono una delle famiglie di tra vetti Al di sopra viene messo in opera un ultimo tavolato disposto in dire zione ortogonale al precedente e fissato a questo con
160. r de Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 45 La tavella in cotto di dimensione standard unica 50x20x5 cm con superficie sabbiata prodotta dalla Rdb Per maggiori informazioni www rdb it 46 Cfr www petercoxitalia it e Laner Franco Solai misti legno e cls Modulo 244 settembre 1998 47 Maxi adesivo epossidico bicomponente per strutture in legno Legno Armato Legno Cemento etc di tipo termoindurente e una volta polimerizzata diventa chimicamente inerte Ci significa che la sua struttura molecolare non pi modificabile Di conseguenza la sua resistenza caratteristica rima ne immutata 48 Cfr www cenci com 49 Maule Adriano Solaio a cellula integrata Adrastea 15 2000 pp 14 19 50 Laner Franco Vecchi morfemi per nuovi tecnemi Materia n 36 settembre dicembre 2001 p 24 SI Laner Franco Costruzioni in legno Materia n 36 settembre dicembre 2001 pp 96 52 Cfr Piazza Maurizio Il legno lamellare le nuove prospettive dell innovazione progettuale Relazione al Forum di Bressanone 26 settembre 2003 53 Si fa riferimento a
161. ra Aspetti di sostenibilit ambientale per la tecnologia del legno Aa vv Costruire edifici sani Guida alla scelta dei prodotti Maggioli Rimini 1996 Berti Stefano Maurizio Piazza Roberto Zanuttini Strutture di legno per un edilizia sosteni bile Materie prime e prodotti progettazione e realizzazione Il Sole 24 ore Milano 2002 Manualistica sulla tecnologia del legno Barbisan Umberto e Franco Laner I solai in legno Franco Angeli Milano 1995 Bounous Giancarlo Il Castagno Coltura ambiente e utilizzazioni in Italia e nel mondo Il Sole 24 ore Bologna 2002 Calmosi Michela Le possibilit di applicazione del legno strutturale composito progetto di un sistema costruttivo in Zanelli Alessandra a cura di Ricerche di tecnologia del l architettura Clup Milano 2000 Davoli Pietromaria Costruire con il legno Hoepli Milano 2001 Laner Franco Solai misti legno e cls Modulo 244 settembre 1998 Breymann Gustavo Adolfo Costruzioni in legno in Trattato generale di costruzioni civi li vol II Vallardi Milano 1889 Architettura a strutture in legno Brusati Gianfranco Sperimentazioni con il legno strutturale in Nardi Guido a cura di Aspettando il progetto Franco Angeli Milano 1996 p 189 Capasso Aldo Il legno un materiale tradizionale per nuove produzioni in Gangemi Virginia a cura di Architettura e tecnologia appropriata FrancoAngeli Milano 1985 Capasso A
162. ra di tronchi di pioppo I tru cioli vengono cosparsi di resine poliuretaniche e previo orientamento della loro fibratura ricomposti tramite pressatura in lastre o travi 26 Parallel Strand Lumber composito a listelli paralleli di legno da 2 3 cm di larghezza 2 3 mm di spessore fino a 2 5 m e resine prodotto esclusivamente dalla Nordamericana Trust Joist Mac Millan Il legno ricavato da sfogliati di resinose come il Douglas e pino conifere molto resistenti oppure le latifoglie quale il pioppo rapido accrescimento La massa volumica pari a 600 kg m con contenu to di resina inferiore al 12 Spiega Bruno Alessandri in Il Parallam Pls Adrastea n 4 1995 che sul versante economico il PLS sul mercato europeo costa il 30 in pi del LL Un impianto di LL costa 10 volte in meno e molto meno onerosi sono i costi di gestione degli impianti e ci dipende anche dal fatto che esiste un unico depositario del brevetto Sul versante ecologico le specie legnose per il PLS sono pi varie e il processo di sfogliatura ha meno residui rispetto alla segagione delle tavole per il LL ma il massiccio uso di colle lascia forti interrogativi 27 della Fontana Jacopo Il legno Arca n 112 febbraio 1997 p 2 28 cfr Ricci Maurizio In Amazzonia la guerra del legno cos scompare l ossigeno dal pianeta Repubblica 28 novembre 2003 29 1000 Cfa 1 5 euro circa 30 Alcune essenze legnose tropicali hanno specifiche propriet i
163. ra il caso dell ingresso all Esposizione Universale di Hannover di Thomas Herzog 5 la cui struttu ra secondaria sostenuta da travi reticolari formata da un intreccio di pic coli travetti in lamellare che consentono la realizzazione della caratteristica copertura a guscio a doppia curvatura coperta poi a sua volta da una mem brana in Ptfe Etfe riciclabile al 100 non infiammabile dotata di alta capa cit autopulente e traslucida fissata con funi ancorate ai costoloni longitudi nali distante 5 cm dal reticolo stesso Un celebre antesignano delle opere di seguito analizzate e che presenta in maniera evidente l integrazione di piccoli elementi in un tessuto resistente del maestro americano Frank Lloyd Wright profondamente affascinato dai nuovi usi che le moderne tecnologie consentivano di fare del materiale legno quando come racconta durante una conferenza nel 1901 la macchi Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura na ha liberato questa bellezza naturale del legno ha permesso di eliminare la grande quantit di torture insensate a cui il legno stato assoggettato dall
164. re solitamente non hanno sistemi di protezione adeguati e Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura spesso non sono neppure ben informati del rischio che corrono 34 In violazione delle restrizioni imposte dalla legge come il divieto di taglio di alberi Moabi a meno di 5 km dal pi vicino villaggio 35 Nel caso dell ecologia e dello sviluppo spiega Giorgio Nebbia in Lo sviluppo sostenibile Edizioni Cultura della Pace Firenze 1991 si ritiene insostenibile una crescita economica fondata sullo sfrut tamento di risorse naturali non rinnovabili tale da determinarne l esaurimento o sull uso di risorse naturali rinnovabili quali foreste acqua e suolo al di l delle loro possibilit di rigenerazione o che determini il graduale deterioramento della loro qualit come la desertificazione l inquinamento di acqua e aria l impoverimento della fertilit del suolo 36 http www fsc italia it Sito ufficiale dell Associazione italiana Foresta Stewardship Council Gli enti nazionali e internazionali che hanno sviluppato un sistema per la valutazione delle colture boschi ve ecologicament
165. ricavare le dimensioni della sezione resistente bisogna aggiungere una quantit fissa pari a 7 mm bef b 2 VearxR 7 80 2 0 5x5 7 62 mm hef h VcarxR 7 25 0 5x5 7 16 mm Wef bef x hef 62 x 16 42325 333 mm 6 6 Per il legno massiccio di castagno la resistenza ultima a flessione pari al prodotto di quattro parametri kmod fi l kfi 1 25 legno massiccio fm k 80 N mm resistenza normale yM fi 1 fm fi d 80x1 25 100 N mm o 3 910 000 92 lt 100 42325 333 Il Rei trovato chiaramente molto basso si riferisce alla sola tavola di legno tra i nodi ogni 50 cm e non tiene conto della direzione dell incendio quindi se la propagazione avviene dal basso si romper la prima tavola dopo i primi cinque minuti e cos in sequenza fino alla sesta Per il calcolo della resistenza nei nodi si scelto per semplicit di calcolo Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura di considerare la sezione piena In tal modo i risultati ottenuti sono bef b 2 VearxR 7 80 2 0 5x60 7 6 mm hef h VearxR 7 270 0 5x60 7 2
166. rmate da travi lignee di taglio uniforme sovrapposte alternati a listelli queste pile di legno di larice e di pino svizze ri sono compresse da cavi in tensione e grandi molle d acciaio in tal modo la struttura tenuta insieme dall attrito che deriva dai punti di pressione delle travi sovrapposte il tutto in assenza di chiodi e di colla Alla chiusura dell Expo l intera costruzione stata smontata e le travi destinate ad altro uso In definitiva da questa esperienza si pu dedurre che la riciclabilit reale dei prodotti della dismissione delle costruzioni non una caratteristica peculia re di alcuni materiali da costruzione per la quale alcuni risultano pi ricicla bili ed altri meno bens un elemento del progetto di architettura Se la rici clabilit inserita nel quadro esigenziale originario e fortemente perseguita solo a queste condizioni diventa da un lato un obiettivo perseguibile e ragio nevole e dall altro un interessante e stimolante materiale per la formazio ne del progetto di architettura Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura mu Ma lt
167. rne e per la sovrastruttura di copertura rivestita da un sottile schermo in teflon Analoga relazione tra pilastri graticcio di travi e copertura quella del Tempio Komyo ji Saijo della Terra Pura nella piccola citt di Saijo nella prefettura di Ehime in Giappone progettato ancora da Tadao Ando e realiz zato nel 2000 in sostituzione di un antico tempio risalente all epoca Edo costruito originariamente circa duecentocinquanta anni fa ma totalmente degradato e non pi adeguato alle attivit religiose che vi si svolgevano In riferimento al sistema costruttivo originario del tempio l intento dei proget tisti stato quello di riferirsi alla tradizione costruttiva giapponese che come RESOR T adag Ando stesso G l gssemblaggio numerosi elementi in legno annover Sa de ill forma quando vengono montati insieme 23 Con questa logi Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura ii alla ia a DESENA a pr SEALSES VI vet e i bel wi r ia aai A A E EREI T TT APA fr ri rar ea Amana sanssnannsnan bas 59 Made abi i aa CEECCETECEEP iaa oma
168. rritanti 31 Ti lindano un insetticida a largo spettro introdotto sin dai primi anni 50 in sostituzione dell HCH L HCH era stato sintetizzato nel 1825 da Faraday ed stato utilizzato per le sue propriet antiparassi tarie dal 1942 WHO 1991 Il lindano ha trovato impiego soprattutto nel trattamento dei suoli degli alberi da frutta e del legname ma anche come prodotto antiparassitario per gli animali domestici e d allevamento e in alcuni preparati farmaceutici per la cura e la prevenzione nell uomo della scabbia Attualmente il lindano non compreso fra i principi attivi autorizzati come farmaci zootecnici in Europa 321 pentaclorofenolo un biocida universale caratterizzato da un alta persistenza nell ambiente e da scarsa biodegradabilit e danneggia l ambiente per un lungo periodo di tempo E uno dei biocidi pi noti e utilizzati per il trattamento antiparassitario del legno e dei tessuti impiegato anche dalle indu strie conciarie della cellulosa della carta delle vernici In natura il pentaclorofenolo altamente inquinante specialmente nelle acque e pu causare mortalit della fauna ittica ed inquinare le acque superficiali e alle falde acquifere del sottosuolo direttamente in relazione con alcune tipologie di cancro come la leucemia o il cancro allo stomaco pu causare problemi al sistema endocrino dan neggiare il fegato i reni ed il sistema nervoso 33 Gli impiegati che li devono maneggia
169. se ai materiali e alle tecniche Semper appariva il pericoloso avversario materiali sta e tecnicista contro cui erano chiamate a battersi le teorie spiritualistiche e teleologiche dello stile sviluppatesi verso la fine del diciannovesimo secolo in primis quelle di Riegl e W lfflin volte entram be all individuazione di un Wollen di un voler vedere come motore del divenire artistico 12 Frampton Kenneth L origine della tettonica forma nucleo e forma artistica nell Illuminismo tedesco 1750 1870 Tettonica e architettura Poetica della forma architettonica nel XIX e XX seco lo 1995 tr it Skira Milano 1999 p 109 13 Sergio Pone L idea di struttura FrancoAngeli Milano 2005 p 60 14 McQuaid Matilda Shigeru Ban Phaidon New York 2003 p 112 15 www edwardcullinanarchitects com projects cultural downland 16 Cfr www herzog und partner de 17 Wright Frank Lloyd Antologia dell architettura moderna Testi manifesti utopie 1960 tr it Zanichelli Bologna 1988 p 96 18 Cfr www taliesinpreservation org 19 Frampton Kenneth Frank Lloyd Wright e la tettonica tessile Tettonica e architettura Poetica della forma architettonica nel XIX e XX secolo 1995 tr it Skira Milano 1999 p 125 127 20 Frank Lloyd Wright Una Autobiografia 1932 tr it Jaka Book Milano 1995 p 125 21 Cfr Otto Frei e Rash Bodo Finding Form Axel Menges 1995 pp 138 145 Webster John Spanning the Gap Bet
170. sive rende in media 200 dollari l anno per un tempo indefinito 7 Dal punto di vista sociale le compagnie del legno cau sano direttamente o indirettamente una serie di problemi Per le popolazioni locali infatti le operazioni forestali arrivano inaspettate e improvvisamente Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura cambiano la vita del villaggio Neppure dal punto di vista dell occupazione tali attivit garantiscono uno sviluppo possibile quando si tratta di pratiche distruttive le operazioni durano il tempo necessario all esaurimento della foresta poi si spostano altrove segue il licenziamento dei lavoratori assunti sul luogo In Camerun per esempio le condizioni di lavoro nell industria del legno sono tra le peggiori la paga mensile si aggira in tra i 20 000 e i 30 000 Cfa 8 Per ottenere il lavoro spesso bisogna pagare al responsabile del per sonale della compagnia una tassa che si aggira intorno ai 50 000 Cfa e devol vere il primo mese di salario per rimborsare l onere del training profession ale I lavoratori nei magazzini e nelle segherie spesso non hanno sufficienti indum
171. sso indicate come le maggiori responsabili di questo squili brio 7 e sembra non essere un caso il ricorrere sempre pi diffuso anche in Italia soprattutto su riviste e testi specifici al binomio costruzioni in legno costruzioni sostenibili tutto ci ha costituito il punto d inizio di questa ricerca Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 1 Verso una reale eco compatibilit del costruire in legno 1 1 Aspetti ecologici economici ed energetici nell impiego del legno come materiale da costruzione 1 2 Dal Balloon Frame ai nuovi ricompositi a base di legno Un comune denominatore nella storia dell uso del legno in architettura 1 3 Il tema dell eco compatibilit nell uso del legno in architettura 1 4 Il bosco ceduo e la salvaguardia del patrimonio boschivo Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l T
172. stenibile pu determinare un aumento consistente della produzione legnosa senza particolari controindi cazioni di carattere ambientale 52 chiaro che la produzione legnosa di cui si tratta e che necessario recuperare sia caratterizzata da pezzature di mod este dimensioni e contemporaneamente doveroso cominciare a consider are non pi disponibili i legnami di grandi dimensioni provenienti da foreste antiche e protette Una gestione sostenibile del bosco consente inoltre di proteggere in maniera appropriata alcuni tipi di suolo e contemporanea mente di conservare intatte le dotazioni complessive Questo principio particolarmente valido per alcuni tipi di arboricoltura in cui la maturit raggiunta con turni di soli 10 anni come la pioppicoltura o il bosco ceduo Per quanto riguarda la pioppicoltura93 sono tuttora in corso in Francia presso il Centre Technique du bois et de l ameublement studi sugli impieghi del legno di pioppo nel lamellare Il presupposto di queste ricerche nel fatto che questa essenza si presta a coltivazioni estensive e di rapida crescita con ovvie conseguenze sui costi bench allo stato attuale delle ricerche sia possibile affermare che le resistenze fisico meccaniche del pioppo siano inferiori del 25 30 rispetto a quelle delle conifere comune mente impiegate nella fabbricazione del lamellare 4 Il bosco ceduo dal latino caeduus ossia adatto al taglio a sua volta si carat terizza per la per
173. tari in occasione della conferenza Sostenibilit ambientale delle costru zioni in legno tenutasi in occasione del Saie 2004 La sostenibilit ambientale delle costruzioni di legno investe molteplici aspetti da quelli tecnico scientifici a quelli sociali fino ad una loro maggiore interazione che pu essere prevista pensando agli sviluppi futuri La sostenibilit del legno nelle costruzioni anche nella sua capacit di creare lavoro Basti pensare agli addetti alla filiera legno dalla foresta alla segheria ai semilavorati A questi si aggiungano poi i carpentieri i montatori e i ven ditori tutti attori di un processo edilizio che basa il suo essere e il suo futuro sulla produzione e sul l impiego di un materiale che trova ulteriore valenza di sostenibilit anche nella sua rinnovabilit 2 Cfr Schittich Christian Costruire in legno oggi Detail n 5 2002 p 544 3 Pizzetti Giulio e Anna Maria Zorgno Trisciuoglio Principi statici e forme strutturali Utet Torino 1980 p 637 Laner Franco Vecchi morfemi per nuovi tecnemi Materia n 36 settembre dicembre 2001 p p 5 Ib 6 Nardi Guido Le nuove strutture in legno l Arca n 74 1993 pp 80 81 7 Laner Franco Mettere in forza la chiesa della Compagnia di Ges a Cordoba Argentina Adrastea 18 2001 p 4 8 La cui ragione d uso sono da ricercare nella necessit di smontare e trasportare in pezzi leggeri e maneggevoli
174. te realizzati in legno e i molti misti legno calcestruzzo si colloca uno dei brevetti della Cenci Legno S a s il solaio Luxsol Ecologico KVH KVH del tipo Hundlegno in cui emerge l utilizzo degli adesivi strutturali Xepox 9 Questo sistema si realizza attra verso la successione delle seguenti fasi47 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 1 posa delle aste KVH Select a doppia maschiatura sul banchinaggio prov visorio le aste KVH sono prelavorate con macchina tipo Hundegger a con trollo numerico per la lavorazione del legno destinato alla formazione di strutture portanti 2 spalmatura della resina e fissaggio dei traversi con viti autoperforanti per legno che garantiscono il contatto legno legno 3 completamento del telaio con spalmatura della resina e fissaggio delle aste di irrigidimento 4 distesa di sughero naturale in granuli mm 4 14 applicazione delle resine sul bordo superiore dei traversi e delle aste di irrigidimento 5 completamento con riporto di manto in tavole a doppia maschiatura per garantire il contatto legno legno In questo caso contrariamente a quanto avviene
175. tema aperto dinamico in cui il sistema economico umano inserito in modo inestrica bile 55 In Italia in particolar modo la maggior parte dei boschi cedui costituita dal castagno e solo questa essenza copre una superficie di circa 700 000 ettari Le regioni che mostrano le maggiori produzioni di legno di castagno sono Campania Toscana Calabria Piemonte Lazio dove avviene oltre il 90 della produzione nazionale A livello regionale con particolare riferimento alla Campania l industria boschiva del ceduo agisce tuttora su un mercato di Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura produzioni assolutamente non adeguate alle potenzialit del legno Dalle colture a rapido accrescimento dunque si possono ricavare semilavo rati di piccole dimensioni diametro del tronco non superiore a 18 cm il che apparentemente fa pensare a impieghi limitati della risorsa in questione D altra parte l invenzione del legno lamellare incollato che ha ormai circa un secolo di storia segna un passaggio epocale nella storia delle costruzioni in legno proprio perch per la prima volta possibile
176. teriale composito sia garantita in entrambe le direzioni Tutto interno alla ricerca sulla cooperazione tra legno e altri materiali che ne esaltino le caratteristiche uno dei primi sistemi di connessione tra legno e calcestruzzo brevettato da Karl Mohler nel 1956 che consente un pi sem plice recupero dei solai in legno Nella stessa corrente di studi si inseriscono quelli sulla tecnologia del lamellare fibrorinforzato Il brevetto statunitense del 1977 prevedeva l inserimento di una lamina di fibre di vetro tra l ultima e la penultima lamella Quando le fibre sono posizionate negli strati di colla tra le tavole si consegue lo scopo di aumentare il modulo di elasticit anche Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura pi del 30 rispetto al lamellare normale e quindi a parit di condizioni di carico di vincolo e di sezione di ridurre le deformazioni di una misura di pari entit pur senza allungare i tempi del processo produttivo e influenzan do sui costi industriali con un aumento non superiore al 12 7 Sulla base del principio su cui si fonda la realizzazione del lamellare oss
177. teristiche di concetto integrato in cui si fondono e coniugano insieme le tre dimensioni fondamentali e inscindibili di Ambiente Economia e Societ 1 2 Dal Balloon Frame ai nuovi ricompositi a base di legno Un comune denominatore nella storia dell uso del legno in architettura Il citato abbinamento tra semilavorati di piccole dimensioni e collanti chimi ci risale solo all ultimo secolo di storia delle costruzioni Si pu prendere in considerazione per esempio quella fase della storia dei procedimenti costruttivi in legno in cui si iniziano ad affermare le logiche dedotte dalla produzione industriale e cio quando nell America dei primi decenni dell Ottocento si sono costruite le prime abitazioni con il metodo che diven ter in seguito noto come Ballon Frame Il sistema Balloon Frame scelto come punto di partenza della storia che si sta per narrare perch caratteriz zato dall utilizzo di listelli e tavole di piccola dimensione che si iterano in maniera modulare a formare un sistema a doppia orditura collaborante all in terno di un involucro a scatola facilmente realizzabile e smontabile Questo sistema costruttivo sperimentato per la prima volta nel 1830 da Augustine Taylor per la realizzazione della St Mary s Church in Fort Dearborn vicino versit degli Studi di Napoli Federico Il Facolt di Architettura Un torato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell
178. tettura 3 Sperimentazione progettuale e produttiva di un solaio in legno massello derivato da semilavorati di piccola dimensione 3 1 Il progetto 3 2 La prova sperimentale 3 3 Deduzioni finali Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura 3 1 Il progetto L idea su cui si fonda il progetto della piastra di solaio nasce dalla volont di realizzare una struttura a doppia orditura ortogonale di quelle che gi Zigmunt Stanislaw Makowski nel suo celebre Strutture spaziali in acciaio del 1963 definiva grigliati piani tra i quali il pi conosciuto e il pi fre quentemente riscontrato in pratica il grigliato rettangolare nel quale le travi si incrociano ad angolo retto e sono parallele alle pareti portanti Tali costruzioni consentono una notevole riduzione della dimensione degli ele menti componenti rispetto alle strutture a orditura semplice soprattutto nei campi di solaio in cui le due dimensioni non differiscono di molto Importante esempio di queste strutture si pu considerare la Nuova Galleria d arte Moderna di Berlino concepita da Mies van der Rohe in cui la gran de piastra
179. ti e imballati nuo vamente per trasportarli al ritorno in Venezuela Si concepita una struttura tra sformabile in alluminio formata da travi reti colari connesse tra loro da cerniere che per mettono a tutte le connessioni di piegarsi in una direzione i suoi componenti sono tubola ri di sezione circolare con nodi in alluminio estruso Leggerezza della struttura rapidit di montaggio facilit di trasporto e il massi mo contenimento dei costi hanno rappresenta to sin dall inizio 1 punti fissi i requisiti da rispettare nell ideare l opera Si trattava di concepire il progetto a partire dalle strategie esecutive Il padiglione che si presenta come un grande piano inclinato chiuso sui due lati e libero da Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura sostegni intermedi contenente una sala audiovisiva e uno spazio espositivo realizzato con travi reticolari costituite da tubolari in alluminio connesse da cerniere che consentono alla struttura di dispiegarsi in una sola direzione cos realizzato il volume della struttura piegata pari ad 1 7 della struttura una
180. ti soprattutto per evitare che il legno costituisca esca iniziale per l incendio rallentando nella prima fase il processo di combustione Le vernici intumescenti possono esse re coprenti o trasparenti generalmente a base di acqua in due componenti separati polimeri vinilici che garantiscono la riduzione della reazione al fuoco per incrementare la resistenza al fuoco delle parti in legno attraverso un processo di microespansione superficiale dei componenti che formano nel legno uno strato altamente coibente atto a rallentare l aumento della tempe ratura98 La scelta delle vernici intumescenti discende anche dalla protezio ne dal fuoco che offrono con una formula innovativa che non lascia pellico le sulla superficie perch lascia aperti i pori del legno che cos continuano ad assorbire e a cedere umidit in equilibrio con l ambiente 9 Queste vernici si basano sulla chimica dei borati idrosolubili che sono stati oggetto di attenti studi nel corso degli ultimi 50 anni nel campo del tratta mento protettivo del legno I borati hanno la caratteristica peculiare di avere una tossicit cos bassa per l uomo da essere frequentemente usati in prodot ti per uso domestico e in quanto sali naturali hanno un impatto ambientale molto basso hanno una tensione di vapore pressoch nulla e perci riman gono definitivamente nel legno che continuamente protetto90 Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura
181. tificazione ISO 14000 per il quale stato elaborato un documento tecnico che ne specifica l applicazione al set tore forestale l Emas e pi di recente quello del Pefc Pan European Forest Certification che rappresenta la soluzione proposta dai proprietari forestali e da una parte della componente industriale agli aspetti giudicati non soddisfacenti nei sistemi di ecocertificazione consolidati39 Questa iniziativa ha avuto sin dall inizio l obiettivo di contrastare il diffondersi del commercio illegale del legno e promuovere la formazione di un mercato derivante da foreste gestite in maniera sostenibile anche attraverso l incre mento della capacit di controllo della produzione e del trasporto del legno e dei prodotti derivati Al 31 gennaio 2005 la superficie forestale certificata Fsc ammonta in tutto il mondo a 51 051 689 ettari per un totale di 678 cer tificati di buona gestione forestale complessivamente rilasciati I Paesi nei quali siano stati rilasciati certificati per la buona gestione forestale e o per la Chain of Custody sono in tutto 75 Anche in Italia il numero di certificazioni rilasciate secondo lo schema Fsc della catena di custodia continua a crescere Nel gennaio 2005 stata raggiunta quota 100 aziende certificate37 Nell allegato 1 1 sono segnalati i legni che certamente provengono da foreste protette e il cui uso va limitato a quelli garantiti da certificazione Fsc Come gi scritto in precedenza la gra
182. tivo impiego nella costruzione dello stesso tipo e dimensioni e soggetti agli stessi carichi di progetto Nel calcolo analitico della resistenza al fuoco bisogna rispettare alcune ipo tesi di base e la carbonizzazione procede perpendicolarmente alle superfici esposte con velocit costante e il legno conserva inalterate le proprie caratteristiche di resistenza e rigidez za nella parte non ancora combusta e il calcolo eseguito allo stato limite ultimo di collasso utilizzando quindi le tensioni di rottura I valori da assumersi nel calcolo analitico si possono ricavare dai seguenti documenti e dalla legge lettera circolare M int 26 11 90 Resistenza al fuoco di strut ture portanti in legno per la resistenza meccanica e D M int 8 3 85 Direttive sulle misure pi urgenti ed essenziali di prevenzione incendi per il rilascio del nulla osta provvisorio per la velocit di carbonizzazione che per non fornisce indicazioni circa la combinazione di carico da assumersi e che peraltro non fa distinzione fra le specie legnose e le classi di qualit mec canica e dalla norma UNI 9504 Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di legno che per non legge la quale forni sce valori cautelativi rispetto alle leggi sopra citate e dalla norma UNI ENV 1995 1 2 Eurocodice 5 progettazione di strutture di legno parte 1 2 progettazione strutturale contro l incendio che il miglior documento d
183. ttura le in prima istanza risultato di 7 68 scaricando il travetto e ricaricandolo altre due volte il valore dell abbassamento leggermente salito fino a 8 05 mm Il risultato ottenuto utilizzando il modello di calcolo informatizzato prece dentemente descritto su una ipotesi strutturale fondata sulla stessa geome tria con le stesse condizioni di appoggio e di carico stato invece di 8 23 mm L errore contenuto nei limiti del 2 consente di considerare i risultati virtuali sufficientemente attendibili In sostanza risulta confermata l ipotesi che indotta con l avvitatura dei bulloni un adeguata trazione nelle barre filettate i nodi reagiscono come degli incastri Dal punto di vista tecnologico la scelta di utilizzare tra il dado e la superfi cie del legno in luogo delle tradizionali rondelle un ripartitore metallico qua drato di 8 x 8 x 0 6 cm discende dalla osservazione di come con coppie di serraggio estremamente basse la rondella troppo piccola penetrasse nel corpo del legno impedendo di ottenere nell asta filettata lo sforzo di trazio ne necessario Un altra importante deduzione emersa dall esperienza del montaggio la relativa complessit delle operazioni di infilaggio dell asta filettata attraver so 10 o addirittura 12 fori di poco pi larghi appartenenti a 10 o 12 listoni diversi Infatti soprattutto i primi infilaggi sono risultati decisamente labo riosi poich richiedono continui colpi di
184. uasi tutte le costruzioni sono in legno dalla struttura al rivestimento Quale importante effetto secondario di questo nuovo atteggiamento il mondo delle costruzioni ha appuntato il suo interesse su quei sistemi che privilegiano l utilizzo di semilavorati di piccole dimensioni ottenibili da alberi relativamente giovani e provenienti da colture a rapido accrescimen to Sulla scia del legno lamellare la cui invenzione precede l insorgere della questione ambientale nascono altre tecnologie fondate sulla ricom posizione di piccoli o piccolissime parti lignee si arriva fino alla dimen sione del truciolo tenute insieme con resine sintetiche che ne garantiscono la plasmabilit anche in forme tradizionalmente impensabili Tuttavia nel l ambito del miglioramento delle prestazioni del materiale composito il nocciolo del problema resta proprio l utilizzo delle colle sintetiche che se da un lato determinano eccezionali prestazioni dal punto di vista strut turale allo stesso tempo sono fonte di grave inquinamento Si tratta per lo pi di collanti termoindurenti generalmente derivati dalla condensazione della formaldeide con la resorcina la condensazione un processo di polimerizzazione che avviene con l eliminazione dell acqua dalla miscela per effetto del calore e di un catalizzatore Quando i componenti raggiun gono il punto di condensazione le parti lignee vengono cosparse con l ag giunta del catalizzatore Il componente p
185. umentare delle dimensio ni della sezione e del volume di materiale sollecitato a causa dell aumenta re della probabilit di trovare un imperfezione determinante nella zona pi sollecitata Il problema si supera mediante l utilizzo di elementi meccanici di collegamento i quali avendo uno spiccato comportamento plastico permet tono il raggiungimento di livelli di duttilit maggiori di 1 per tutto l organi smo strutturale Soprattutto nel caso di edifici per l edilizia residenziale a intelaiatura in legno e rivestimento in compensato strutturale o OSB dove la presenza di migliaia di chiodi che collegano gli elementi portanti di legno massiccio ai pannelli di compensato svolgono un ruolo fondamentale nel raggiungimento del livello di duttilit necessario al buon comportamento dell edificio sotto l azione del terremoto Il criterio attuale nella progettazione delle strutture in zona sismica prevede che gli edifici siano in grado di resistere al terremoto di servizio evento sismico moderato con un periodo di ritorno di 50 anni vale a dire pari al periodo di vita utile previsto per la struttura senza subire danni significati vi o eccessive deformazioni che ne limitino l utilizzo Inoltre gli edifici devono essere in grado di resistere senza che avvenga il collasso completo della struttura al terremoto ultimo evento sismico di notevole intensit ma con una bassa probabilit che avvenga con un periodo di ritorno di
186. umica caratteristica gt 290 kg m ed una dimensione minima di 35 mm Legno lamellare incollato con massa volumica caratteristica gt 290 kg m Pannelli di legno con massa volumica caratteristica di 450 ed una dimensione minima di 20 mm b Latifoglie legno massiccio o legno lamellare incollato con mas sa volumica caratteristica 2450 kg m e quercia c Latifoglie legno massiccio o legno lamellare incollato con mas sa volumica caratteristica 2290 kg m e quercia Tab 1 Definizione della velocit di carbonizzazione in base alla massa volumica e all essenza Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura Base sezione b 80 mm Altezza sezione h 25 270 mm Carico permanentes G 1 5 kN m Carico di esercizio Q 2 0 kN m Tempo R Dalla tabella n 1 si deduce che per il legno di castagno latifoglia con massa volumica superiore a 450 kg m la velocit di carbonizzazione pari a 0 5 mm min Il carico di esercizio deve essere moltiplicato per 0 5 e sommato al carico permanente q G 0 5xQ xi 1 5 0 5x2 0 x0 5 1 25 kN m Il momento M gxL2 3 91 KN m 3 910 000 KN mm 8 Per
187. ure in legno La questione riguarda considerazioni di tipo ener getico fondamentali quando si tratta di edilizia sostenibile ma anche di tipo economico spesso i costi di un isolamento termico insufficiente vengono sottovalutati cos come i vantaggi di un isolamento termico negli edifici di nuova costruzione infatti il fabbisogno di energia pu essere ridotto fino a un quarto di quello degli edifici esistenti non possono essere espressi soltan to in termini di denaro in quanto un maggiore comfort dovuto a pareti pi calde o a una riduzione dell inquinamento di sostanze nocive sono allo stato attuale difficilmente quantificabili Nella tabella 6 sono riportati i coefficienti di conduttivit termica w mK di alcuni materiali La conduttivit termica la capacit di un materiale di con durre calore Il coefficiente indica la quantit di calore che fluisce attraverso 1 m2 di materiale dello spessore di 1 m con una differenza di temperatura tra interno ed esterno di 1 K I materiali isolanti sono caratterizzati da un coefficiente minore di 0 1W mK9 pertanto il legno massello se non si pu considerare un materiale isolante a tutti gli effetti il miglior materiale da costruzione dal punto di vista dell isolamento termico Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia
188. ut di montag gio previsto In tal caso infatti si ipotizza che la struttura sia fornita sotto forma di elementi dis assemblati e che si provveda al suo montaggio in opera L operazione che per le nuove realizzazioni appare rapida e priva di particolari difficolt in tal caso occuper un lasso maggiore di tempo tutta via tale prestazione va confrontata con i tempi comunque dilatati che richie de il montaggio di componenti di grandi dimensioni nel cantiere di recupe ro La piastra di solaio anche completamente dis assemblata in compenso offre il non trascurabile vantaggio di essere composta da pezzi leggerissimi Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura r s AS i Fig 16 Le strutture dispiegabili di Emilio Perez Pinero e tutti movimentabili a mano da un operaio solo La ridottissima complessi t strutturale e la semplicit di movimentazione degli elementi compensa lar gamente una certa laboriosit delle operazioni di montaggio e rende questo sistema costruttivo adatto anche agli interventi
189. uzione industriale durante tutto il ciclo di vita per selezionare le soluzioni che consentono il risparmio delle risorse il contenimento delle emissioni nell ambiente in un osservazione globale del sistema produttivo collegato a una coscienza ambientale che inizia a progettare la produzione industriale nell ottica di uno sviluppo sostenibile La definizione riportata Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura nella norma UNI EN ISO 14040 infatti definisce la Lca come una compi lazione e valutazione attraverso tutto il ciclo di vita dei flussi in entrata e in uscita nonch i potenziali impatti ambientali di un sistema di prodotto 4 Le quattro fasi principali di una Lca definite dalla ISO 14040 sono la definizione degli scopi e degli obiettivi analisi di inventario l analisi degli impatti e l interpretazione e il miglioramento In merito alle caratteristiche delle strutture di legno particolare rilevanza risiede nelle due ultime fasi L analisi degli impatti dove per impatto si intende il risultato fisico imme diato di un operazione associato a uno o pi effetti ambient
190. uzioni in legno offrono molti vantaggi in termini di sicurezza rispetto ai sistemi costruttivi tradizionali in virt della loro elevata deformabilit della buona capacit di dissipare energia e del ridotto peso degli elementi strutturali Queste caratteristiche sono riscontra bili nel buon comportamento di edifici realizzati con sistemi strutturali in legno durante i passati terremoti e da una delle caratteristiche principali del legno ossia la Leggerezza I valori massimi delle sollecitazioni provocate dall azione sismica infatti sono per la legge di Newton direttamente pro porzionali alle masse proprie e portate dalla struttura e all accelerazione massima che queste ultime subiscono Le strutture in legno confrontate con le strutture realizzate con materiali da costruzione tradizionali sono leggere e pertanto le sollecitazioni indotte dall azione sismica sono notevolmente inferiori Il peso specifico del legno massiccio di conifera per esempio pari circa a 500 kg m ci significa che il rapporto tra peso specifico e resi stenza simile a quello dell acciaio ed 5 volte inferiore a quello del calce struzzo Il secondo importante parametro la Resistenza che nel legno dello stes so ordine di grandezza di quella del calcestruzzo ma con in pi la resisten za a trazione Il legno per a causa delle sue propriet viscoelastiche pre senta una spiccata dipendenza delle caratteristiche meccaniche in funzione del
191. vedere alla varia bilit nell ambito dimensionale delle decine di centimetri mentre per la variabilit pi fine e per i piccoli fuori squadro il sistema prevede la compen L___ Fig 6 Ipotesi 1 C I Dettaglio dell aggancio della piastra con una controsoffitto in lana minerale C_J_ muratura di mattoni a tre materassino in sughero l teste doppio assito in castagno L__ Sistema ad appoggio con Nodo di facciata spessore per il bloccaggio angolare metallico 150x100 cordolo in cis armato CI sazione nell ambito di pochi centimetri grazie alla geometria dell appoggio L appoggio perimetrale della piastra stato progettato secondo due ipotesi alternative Nella prima si persegue l obiettivo della massima semplicit pro duttiva e quindi della massima economicit mentre attraverso la seconda si intende ottenere una maggiore versatilit di impiego dell intero sistema Nella prima ipotesi la piastra di solaio delimitata dall ultima serie di nodi e viene appoggiata tramite l intradosso della piastra inferiore della barra filettata utilizzata per il serraggio del nodo ad un profilo metallico a L nel caso di struttura in muratura portante o in calcestruzzo armato o ad una larga piastra saldata all intradosso della trave nel caso di struttura metallica Il definitivo bloccaggio della piastra si raggiunge attraverso l inserimento di adeguati spessori lignei nell intercapedine ch
192. viti autofilettanti Questa doppia orditura ha contribuito all irrigidimento della faccia superio re del solaio e quindi ne ha migliorato ulteriormente le prestazioni struttura li 1 2 3 4 Si prevede infine di inserire una pannellatura di controsoffitto tra la seconda e la terza fila di listoni realizzato con lastre di lana minerale pressata classe 0 di reazione al fuoco Rei 180 capacit di abbattimento del rumore dell 84 Questo materiale oltre a realizzare la finitura dell intradosso con sente di offrire un ulteriore livello di isolamento termo acustico tra i piani separati dalla piastra di solaio e consente di realizzare una intercapedine di 5 cm in cui ospitare un ulteriore materassino di materiale isolante e gli even tuali passaggi impiantistici che si rendessero necessari Per confermare scientificamente la bont dell intuizione strutturale posta alla base del ragionamento sviluppato nel paragrafo precedente si provveduto a elaborare utilizzando alcuni software di calcolo strutturale un modello in grado di riprodurre l esatto funzionamento della piastra di solaio una volta realizzata Per simulare il comportamento del nodo composto dalla barra Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca G
193. ween Architecture and Engineering http Iloak arch utas edu au research spanning_gap asp 22 Marano Antonio Legno e metallo Soluzioni progettuali dall integrazione materiali diversi FrancoAngeli Milano 1994 p 68 23 Cfr Dal Co Francesco Tadao Ando Electa Milano 1994 p 380 24 Ando Tadao Tempio della Terra Pura The plan 004 2003 p 24 25 Ispirandosi infatti alla Conferenza di Rio de Janeiro del 1992 e all auspicio di migliorare le con dizioni economico sociali umane il filo conduttore dell Expo 2000 di Hannover per il quale furono convocati pi di 150 paesi espresso dal titolo stesso della manifestazione Uomo Natura Tecnica Molti dei padiglioni infatti sono stati pensati per essere smontati e riciclati o realizzati con materia li eco compatibili come il gi menzionato padiglione giapponese di Shigeru Ban quasi interamente realizzato in carta e stoffa con una struttura in tubi di cartone pressato e cavi in acciaio che alla fine della manifestazione si trasforma in quaderni o giornali Quello svizzero progettato da Peter Zumthor stato ideato per diventare materiale da costruzione perfettamente riutilizzabile vista l assoluta man canza di colla o chiodi nel fitto insieme delle travi di legno 26 Cfr Mombelli Rossella Letizia Tetto scultura Materia 36 2001 pp 34 45 27 Prodotta e lavorata senza additivi trasparente non infiammabile con alta capacit autopulente e Un
194. zione di energia Ci significa che le strutture in legno composte da giunti incollati ed elementi assemblati con vincoli perfetti per esempio debbano essere considerate come strutture non dissipative senza alcun comportamento plastico Il comportamento duttile e la capacit di dissipare energia possono essere raggiunti con le connessioni fra gli elementi strutturali se queste sono semi rigide come molte connessioni meccaniche piuttosto che rigide come le connessioni incollate Nel progetto della piastra di solaio dunque la scelta di progettare giunzioni meccaniche senza mai fare uso di colle nata dalla volont di rendere la piastra di solaio completamente reversibile e riciclabi le si dimostra adeguata rispetto all ottenimento di uno spiccato comporta mento plastico La Duttilit valutata attraverso il fattore di struttura q definibile come rap porto fra l accelerazione di picco del terremoto che porta al crollo la struttu ra e l accelerazione di picco che porta la struttura al raggiungimento del limi te elastico In tal modo si tiene conto della capacit di dissipazione di ener gia della struttura attraverso un comportamento duttile I valori del fattore di struttura sono ovviamente diversi in funzione del tipo di materiale utilizzato delle caratteristiche dei giunti e del tipo di struttura Nel caso di strutture poco dissipative tale valore pari a 1 Universit degli Studi di Napoli Federico II Fac
195. zione o progettazione dei sistemi di assemblaggio al 10 i funghi al 9 gli insetti e solo 1 1 al fuoco Pertanto si reso necessario nel progetto della piastra di solaio il calcolo della massima resistenza in esercizio osservando in una prima fase che non insorgessero giochi o anomalie funzionali o addirittura deformazioni del giunto si posta la necessit di evitare eccentricit delle forze agenti rispet to alla direzione delle fibre e quindi delle tavole e di rispettare le distanze minime e lo spessore minimo degli elementi che compongono gli organismi di assemblaggio La sostituibilit per parti della struttura garantita oltre che dall utilizzo esclusivo dell assemblaggio a secco tutto avvitato e solo in Universit degli Studi di Napoli Federico II Facolt di Architettura Dottorato in Tecnologia e Rappresentazione dell Architettura e dell Ambiente Tecnologia dell Architettura Dottoranda Sofia Colabella Tutor prof arch Sergio Pone Cotutor ing Gianluca Gallo Prototipi Selve del Balzo S r l Titolo Gli usi innovativi del legno di piccole dimensioni in architettura pochi casi si fa uso di chiodi anche dal fatto che le tavole possono essere smontate dopo avere staccato le tavole inchiodate del pavimento se il gua sto nella parte superiore o viceversa svitare i connettori del cartongesso nel caso in cui siano rovinate le tavole della parte inferiore Note 1 Scrive il prof Antonio Frat

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