Case antisismiche in Legno a Reggio Emilia
Perché case antisismiche?
(a cura di Arch. Federico Donelli, APPC-RE n°497)
Fino a pochi anni fa in Italia, nonostante fosse già ben noto il rischio terremoto su tutto il territorio nazionale, a causa della lentezza con cui questo era recepito dalle norme, in molti casi era possibile costruire edifici e case con standard di sicurezza bassi rispetto alla corretta protezione antisismica.
Attualmente qualsiasi nuova casa deve prevedere una resistenza strutturale adatta alla zona di pericolosità sismica in cui è collocata. Indipendentemente dal sistema costruttivo dell'edificio, sia esso in legno, muratura portante, cemento armato, acciaio, etc.
Classificazione sismica del 2003
L'attuale classificazione sismica dei comuni nella regione Emilia Romagna è stata approvata nell'anno 2003. E' consultabile qui. I comuni della provincia di Reggio Emilia sono classificati quasi interamente come "sismicità bassa" per quanto riguarda la pianura e la collina, sismicità media per la zona di montagna / appennino.
Casa a ballatoio in legno antisismica progettata per la ricostruzione in Abruzzo. In questo caso, l'aspetto delle case di legno è del tutto analogo a quelle in muratura, pur mantenendo tutti i vantaggi di una struttura in legno.
Anche se bassa sismicità è una definizione rassicurante significa prima di tutto che si è in zona sismica a tutti gli effetti e che le caratteristiche statiche delle strutture degli edifici e delle case devono essere verificate non solo per sopportare il normale carico ma anche per resistere nel caso delle differenti sollecitazioni che i terremoti provocano; ad esempio movimenti orizzontali a cui normalmente la struttura non è soggetta.
Strutture in legno
Resistente sia a trazione che a compressione
Il legno è un materiale antisismico ideale, per la sua caratteristica intrinseca di essere resistente sia a trazione che a compressione.
Nella muratura tradizionale, invece, si formano crepe a seguito dei terremoti poiché queste pareti sono grado di resistere solamente a sforzi di compressione, mentre durante il sisma le sollecitazioni che si verificano sono sempre molto più complesse.
Leggero
La leggerezza è un notevole vantaggio in caso di terremoto. Infatti gli sforzi che si ripercuotono sulla struttura sono causati da due fattori moltiplicati insieme:
- gli spostamenti indotti dal terremoto;
- la massa (il peso) dell'edificio.
L'unico fattore su cui è possibile operare è il secondo. Si considerino i pesi specifici dei materiali:
| Materiale | Peso specifico - kg/dm3 |
|---|---|
| Legno (abete rosso) | 0,4 |
| Muratura portante (mattoni pieni in laterizio) | 1,5 |
| Cemento armato (calcestruzzo e acciaio) | 2,4 |
| Mattoni forati | 1,1 |
Strutture prefabbricate
Tutti i sistemi costruttivi in legno: blockhouse, Xlam e telaio prevedono la prefabbricazione delle componenti in legno e dei sistemi di fissaggio. Sono strutture controllate prima e successivamente montate che garantiscono una buona rispondenza tra calcolo di progetto e realizzazione.
La qualità delle strutture in muratura è invece strettamente legata alla qualità dell'impresa esecutrice e della direzione lavori. Una casa antisismica in muratura deve essere curata con le giuste qualità e quantità di materiali (laterizio antisismico, malte, cementi, acciai, calcestruzzi certificati) e realizzata a regola d'arte per avere realmente le caratteristiche dichiarate col calcolo.
Esempi di case in legno prefabbricate (bioarchitettura).
Casa in legno antisismica con legno a vista, adatta a quartieri bioclimatici. La struttura semplice, compatta e simmetrica permette buone prestazioni di resistenza strutturale, isolamento termico e costi bassi.
Estetica della casa in legno
Immaginare una casa di montagna collocata nella provincia di Reggio Emilia è sicuramente poco attraente. Ma è un luogo comune pensare alla casa in legno come alla baita tradizionale sud-tirolese. Infatti la casa in legno si può intendere in molti modi dal punto di vista estetico:
- se lo si desidera la casa in legno è esteticamente identica ad una casa in muratura, sia all'interno che all'esterno mantenendo tutti i vantaggi del materiale legnoso.
- In contesti naturali, boschi, montagne, pinete litoranee, il legno a vista all'esterno può rappresentare un bell'inserimento ambientale (per esempio in case turistiche)
- chi ama i materiali naturali può decidere di lasciare il legno a vista all'interno sia i travetti di solaio che le doghe di legno nelle pareti.
Un buon compromesso può essere ad esempio:
- proteggere il legno all'esterno con parete ventilata e finitura in fibrocemento.
- contropareti interne in gessofibra (utile anche per l'impiantistica)
- legno a vista nei soffitti (solai con assito e travetti)
Altre caratteristiche delle case in legno
Tempi di realizzazione
Costruire una casa in legno permette tempi di realizzazione rapidi per diversi motivi:
- Le opere di scavo e fondazioni sono semplici e limitate (quindi impiegano poco tempo), solitamente, come fondamenta è necessaria una sottile platea in cemento armato.
- Anche il cantiere della casa si organizza con semplicità, dovendo movimentare componenti leggere.
- L'assemblaggio di strutture in legno e finiture avviene totalmente "a secco", non ci sono tempi di attesa per l'asciugatura di materiali. Il cantiere è pulito, le lavorazioni sono perlopiù di carpenteria e falegnameria.
- I tempi di montaggio sono decisamente rapidi, soprattutto per quanto riguarda le strutture e le chiusure, nel minor tempo possibile si monta e si finisce il tetto per proteggere e per consentire il lavoro di finitura interno.
In un'ottica di mercato tempi stretti di realizzazione delle case sono importanti per recuperare il prima possibile l'investimento fatto (per esempio per case turistiche).
Impatto sull'ambiente
Usare i legno certificato come materiale da costruzione è una scelta etica. Il legno con certificazione ad esempio proviene da foreste gestite in modo sostenibile perciò senza danno all'ambiente ne sfruttamento ai lavoratori. Inoltre la lavorazione del legno, rispetto agli altri materiali classici da costruzione (cemento, laterizio) o rispetto ai metalli usati in edilizia (acciai, alluminio) richiede molta meno energia e quindi produce meno inquinamento atmosferico.
Stesso discorso vale per il trasporto del materiale il cui peso specifico è inferiore.
Non ultimo la leggerezza delle strutture fa si che anche la manomissione del terreno nello scavo delle fondazioni sia sicuramente inferiore rispetto ad altre tipologie strutturali pesanti.
Isolamento termico e ponti termici
Le strategie per l'isolamento termico degli edifici sono simili tra case in muratura e case in legno, oggi si basano principalmente sulla realizzazione di "cappotti" esterni in materiali fortemente isolanti. I risultati possono tuttavia essere differenti, infatti spesso è la corretta risoluzione dei ponti termici a determinare il reale isolamento termico dell'edificio.
La casa in legno ha un grosso vantaggio rispetto agli edifici in muratura e ancor maggiore rispetto a quelli con struttura in cemento armato. Il legno infatti è considerato già di per se un materiale termicamente isolante. Si valuti, ad esempio, questa tabella con la conduttività (l'opposto della resistenza termica) di diversi materiali delle strutture rispetto al "classico" polistirolo usato per l'isolamento termico:
| materiale | conduttività termica (W/mK) |
|---|---|
| Polistirene espanso | 0,04 |
| Legno di conifere | 0,13 |
| Mattone pieno | 0,8 |
| Cemento armato | 2,3 |
| Acciaio | 60 |
(fonte KlimaHaus)
Anche se la struttura in legno non è solitamente sufficiente per raggiungere gli standard di coibentazione richiesti dalla norma, la casa lignea minimizza i ponti termici rendendo più efficace il sistema di isolamento termico adottato.
Il legno è perciò un materiale ideale per la realizzazione di residenze bioclimatiche.
Prima del legno
Per molti anni, nel '900, il legno come materiale di costruzione non è stato affatto utilizzato, l'edilizia in generale si è spostata sul binomio cemento-laterizio che garantiva costi bassi anche visto il basso costo dell'energia. Questi materiali pesanti, infatti, richiedono molta energia per la fabbricazione, per il trasporto e per lo smaltimento. In più, viste le scarse prestazioni intrinseche e i bassi standard di isolamento termico impiegati fino a pochissimi anni fa, richiedono molta energia per il riscaldamento invernale e per il raffrescamento estivo.
Costruire una casa in muratura fu conveniente in passato quando:
- non si applicava l'attuale normativa antisismica;
- non si applicava l'attuale normativa per il risparmio energetico;
- petrolio ed energia costavano meno.
Attualmente a Reggio Emilia, come in generale in Emilia Romagna e su gran parte del territorio italiano, i costi di costruzione delle case in muratura e delle case in legno sono analoghi. Per edifici bassi (1, 2 piani) il costo della struttura incide poco sulla formazione del prezzo finale.
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