Di che Legno sei? Tutto quello che devi sapere per fare la scelta giusta
Ogni giorno di più si sente parlare di edilizia in legno ma, leggendo gli articoli o ascoltando i discorsi della gente, si percepiscono una serie di “equivoci” e malintesi su cui occorre fare chiarezza.
Innanzitutto stupisce non poco il fatto che spesso, anche i telegiornali nazionali, parlino di “casette” di legno. Forse vittime di quella che io chiamo la sindrome dei tre porcellini, in cui il lupo distruggeva con un soffio la casa di legno dei poveri malcapitati, che si salvava solo costruendo una casa di mattoni! Purtroppo, sotto sotto, negli italiani è ancora forte la convinzione che in mattoni (o in cemento armato) sia meglio. Sappiamo bene che non è cosi, o almeno non in assoluto. Lo spiegherò più avanti.
Altro falso mito da sfatare è che “le case di legno costano poco”. Su questo faccio subito chiarezza. Se io paragono una casa in legno ad una in muratura, che abbia uguali prestazioni in termini di resistenza al terremoto, di efficienza energetica e di comfort abitativo, allora posso senz’altro affermare che quella in legno costa meno. Ma se faccio un confronto tra una casa in legno, che di default ha alte prestazioni, con una in muratura convenzionale, quella di legno costa di più. Il costo di costruzione medio, di riferimento, di una casa in legno si aggira intorno ai 1.600,00 €/mq a cui vanno aggiunte le opere di fondazione e la rete di smaltimento liquami e acque reflue (le fosse biologiche), da realizzare prima del montaggio del sistema prefabbricato.
Il costo varia anche in funzione della tipologia di sistema costruttivo in legno che si va a scegliere. Fondamentalmente esistono tre tipologie costruttive principali, alle quali possono essere ricondotte tutte le altre possibili varianti.
- Il sistema puntiforme Pilastro/Trave con tamponamento
- Il sistema a Setti Portanti, in pannelli a strati incrociati (X-Lam)
- Il sistema a Platform-Frame o Ballon-Frame
Analizziamoli brevemente uno per uno.
Ogni giorno di più si sente parlare di edilizia in legno ma, leggendo gli articoli o ascoltando i discorsi della gente, si percepiscono una serie di “equivoci” e malintesi su cui occorre fare chiarezza.
Il sistema puntiforme pilastro/Trave è quello più simile al sistema a telaio in cemento armato o in acciaio. E’ costituito da una maglia spaziale di elementi portanti verticali (pilastri ) e orizzontali (travi), giuntati nei nodi mediante piastre metalliche imbullonate. I nodi, pilastro/trave e pilastro/fondazione sono appositamente studiati e realizzati in modo da essere incastri o cerniere, in funzione della loro resistenza statica e dinamica (dovuta all’eventuale azione sismica).
Una volta realizzata la maglia strutturale tridimensionale a telaio, si posano gli impalcati per realizzare i solai e i tamponamenti esterni. Successivamente si realizzano i tramezzi di divisione degli ambienti interni, si posano i serramenti, si installano gli impianti e si realizzano le finiture. Questo è il sistema che più si presta anche a soluzioni miste, ad esempio legno/acciaio, facendo attenzione a non vanificare i vantaggi di aver scelto un sistema leggero, di rapida realizzazione, elastico e di alta qualità abitativa.
Nella stragrande maggioranza dei casi gli elementi strutturali sono in legno lamellare. In casi rari e particolari possono essere in legno massello. Esistono poi ovviamente forme intermedie come le travi bilama con biette e altre soluzioni.
Il legno lamellare è realizzato assemblando tavolette di piccole dimensioni e spessore, giuntate tra loro con giunti a pettine, e assemblate in strati successivi incollati tra loro. Questo consente di avere tavolette selezionate e assolutamente prive di nodi, cipollature e altri “difetti” naturali del legno, tenute insieme da colle ad alta resistenza per realizzare elementi anche di grandi dimensioni e, usando stampi e centine, anche di forma curvilinea. Tipicamente si tratta di elementi per coprire grandi luci, in edilizia speciale come quella industriale o sportiva. O per lo meno, la tecnologia è nata per questi impieghi, poi si è diffusa anche per applicazioni più standard. Gli elementi strutturali in legno lamellare arrivano ad avere resistenze superiori a quella dell’acciaio, con rigidezze che consentono di avere minori deformazioni su grandi luci, anche se spesso hanno sezioni maggiori.
Una delle “critiche” che viene fatta al legno lamellare riguarda la grande quantità di colle che viene impiegata, con particolare riferimento alle emissioni di solventi e altri composti organici volatili in esse contenuti. Si tratta di colle sintetiche a base poliuretanica o fenolica e, anche se esiste una continua ricerca volta a ridurre tali componenti, non c’è ancora la possibilità di impiegare colle “naturali”, con componenti di origine vegetale o animale, che abbiano le stesse prestazioni, in termini di resistenza meccanica e di durata nel tempo. Una linea di ricerca riguarda le colle a base di caseina o di resine vegetali ma ancora siamo lontani dai risultati sperati, anche perché tali sostanze fanno gola agli insetti xilofagi (mangiatori di legno) come tarli, coleotteri, lepidotteri…Il sistema a setti portanti in pannelli a strati incrociati incollati, dato comunemente X-Lam o Crosslam è quello su cui si sta investendo di più negli ultimi anni. Come tutti, ha pregi e difetti.
Il pregio maggiore è che i pannelli sono realizzati con legno che può non deve essere di altissima qualità, poiché è ridotto in assi che vengono incollati in strati successivi, con orientamento incrociato tra strato e strato. Quindi, alla fine, si ottiene un elemento che non ha più le reazioni imprevedibili dell’elemento naturale legno, ma è un componente tecnologico di cui si possono calcolare le prestazioni statiche, in tutte le direzioni e in tutte le condizioni.
Il fatto che sia realizzato con legno “povero” apre il mercato alle produzioni boschive tipiche delle medie altitudini e consente un contenimento dei costi di produzione. A questo proposito, forse non tutti sanno che la Toscana è la regione italiana più boscosa, in valore assoluto, ma non ha boschi che crescono a quote superiori ai 2000 m. Quindi ha legname adatto alla produzione di pannelli a strati incrociati, come la douglasia, e sta creando una filiera legno edilizia in tal senso, con investimenti di soggetti privati e un cospicuo sostegno pubblico.
Altro pregio di questo sistema è il fatto che si avvicina più di tutti alla logica della struttura in muratura portante e quindi, culturalmente, è più accettato dagli operatori dell’edilizia.
Tra i difetti si annovera innanzitutto l’impossibilità di fare varianti in corso d’opera e la necessità di prevedere ogni minimo dettaglio in fase di progetto esecutivo, dai fori per il passaggio degli impianti, alle aperture per porte e finestre, agli incastri per qualsiasi altro componente, alle fresature per le piastre di fissaggio tra gli elementi. Voglio specificare che questo è considerato un “difetto” rispetto all’approccio convenzionale dell’edilizia, che considera le varianti in corso d’opera come la normalità.
Altro difetto, su cui esiste un dibattito serrato tra gli addetti ai lavori, è il fatto che gli strati incrociati (sempre in numero dispari, da 3 a 12 generalmente) sono tenuti insieme da film di collanti, sempre sintetici come per il legno lamellare da poco descritto, che limiterebbero fortemente la traspirabilità dell’edificio. Oltre ad emettere in ambiente i solventi e le altre sostanze derivate da chimica di sintesi contenute nelle colle stesse.
Negli ultimi anni la ricerca ha prodotto sistemi in cui gli strati sono assemblati a secco e tenuti insieme da perni metallici o, addirittura, da viti trasversali in faggio, eliminando del tutto le colle!
L’ultimo sistema costruttivo è quello più noto ai più, grazie alla cinematografia americana. Sì, proprio così. Si tratta della tecnologia con cui sono costruite le case americane, nella tipica tipologia residenziale a due piani, con garage annesso e giardino con pratino ben tenuto. Il sistema Platform-frame si basa su una fitta rete di regoli in legno massello (di sezione quadrata intorno agli 8 cm) posti a distanza reciproca intorno ai 50 cm, sia in verticale che in orizzontale. Ovviamente vengono riquadrate le finestre e le porte, con telai sempre in legno massello e poi vengono tamponati sulle due facce, interna ed esterna, con legno a doghe o a pannelli. All’interno, nell’intercapedine, vengono inseriti gli impianti e dei materiali isolanti, per lo più sotto forma di materassini flessibili (lana di roccia o di vetro o altro…).
Questo sistema può essere usato anche per realizzare i tamponamenti negli edifici con struttura portante pilastro/trave (la prima che ho descritto) ma in quel caso gli elementi vengono messi a distanza maggiore tra loro e il reticolo è meno fitto.
La tecnologia a Platform-Frame è meno costosa di quella a setti portanti, prevede minor impiego di materiale e maggior impiego di mano d’opera. Possiamo dire che si tratta di carpenteria in opera e non di prefabbricazione industrializzata. Gli elementi possono essere tagliati a misura direttamente in cantiere, vengono fissati con unioni chiodate, avvitate o clip sparate ad aria compressa e non necessitano di gru o macchine operatrici come nel caso dei grandi setti portanti. Anche l’incidenza del trasporto e movimentazione è minore, trattandosi di trasportare elementi piccoli e leggeri che non prevedono mai il ricorso a trasporti eccezionali. Ovviamente non è un sistema adatto a realizzare edifici oltre i due-tre piani di altezza.
Viste le tre principali tipologie di sistemi costruttivi facciamo ora alcune considerazioni generali sulle costruzioni in legno.
Innanzitutto hanno il grosso vantaggio di essere leggeri ed elastici, caratteristiche ideali per un comportamento antisismico (vedi il video della prova sismica nell’ambito del Progetto Sofie del CNR IVALSA https://egidioraimondi.com/costruire-senza-acqua/)
Analogamente, hanno eccellenti prestazioni in termini di resistenza al fuoco. Può sembrare un paradosso ma, per sua natura, il legno tende a formare uno strato di cenere superficiale che lo rende autoestinguente o comunque ne rallenta la combustione. Caratteristica fondamentale per consentire la fuga in caso di incendio! Al contrario l’acciaio, raggiunto il punto di fusione, collassa repentinamente (chi non ha negli occhi l’immagine delle torri gemelle che si accasciano su se stesse in pochi minuti?)
Direi che il pregio maggiore dell’edilizia in legno è la certezza di tempi e costi di realizzazione, il che la rende appetibile per le opere pubbliche, notoriamente afflitte dalle varianti in corso d’opera, dalle revisioni prezzi, dagli incrementi stratosferici dei costi preventivati e dall’allungamento dei tempi, per non parlare dei casi limite che hanno riempito il nostro territorio di cattedrali nel deserto incompiute. La diffusione di tali sistemi infatti ha avuto un picco nella realizzazione di scuole, palestre, e altre opere pubbliche, con qualche esempio virtuoso di edilizia residenziale pubblica, con Firenze all’avanguardia.Tutto questo attribuisce un grande valore al progetto, restituendogli la centralità che aveva perso nel corso degli anni, a favore delle decisioni prese in cantiere e a scapito della qualità. Occorre che tutti gli operatori del settore facciano uno sforzo per cambiare paradigma, imparando che progettando nei minimi dettagli si parte dopo ma si arriva prima, senza imprevisti e con la qualità preventivata. Si tratta di una grande opportunità per i progettisti, che non sempre la colgono e delegano all’impresa fornitrice lo studio dei dettagli costruttivi e dei particolari costruttivi, trovandosi poi fuori gioco nella fase di cantiere, indeboliti più che mai nel loro ruolo di direttori dei lavori.
Molta attenzione deve essere posta, nella fase di progetto e di realizzazione, alla cura di alcuni aspetti che per l’edilizia in legno posso essere catastrofici. In particolare, il legno non teme l’acqua ma il ristagno di acqua. Pertanto le guaine impermeabilizzanti, i punti di attacco a terra, le parti esposte all’acqua meteorica o all’umidità devono essere trattate secondo metodi che non corrispondono a quelli dell’edilizia convenzionale. Quindi occorre rivolgersi a progettisti esperti e aziende produttrici ed esecutrici che abbiano esperienza e competenza, al fine di evitare che l’edificio o alcune sue parti si deteriorino in breve tempo, come portato in evidenza dalle cronache e dalle inchieste aperte a carico di alcuni degli edifici costruiti dopo il sisma d’Abruzzo.
Ultima considerazione quella della finitura superficiale degli elementi in legno. Questi possono essere trattati con rasature e/o pannelli in cartongesso o gessofibra che li rendono simili agli edifici in muratura. Oppure possono essere lasciati a vista con finitura naturale. Qui subentra l’aspetto culturale che rende socialmente ed esteticamente accettabili nei paesi nordici elementi invecchiati, scuri, striati a seconda delle diverse esposizioni agli agenti atmosferici. Alle nostre latitudini invece si pretende che il legno rimanga nella sua forma e nel suo colore per sempre, dimenticando che si tratta di un materiale naturale e “vivo”, che reagisce alle diverse condizioni microclimatiche all’intorno.
Ma questo si potrà superare solo col tempo…
Non ho dimenticato il comfort indoor degli spazi realizzati con sistemi costruttivi in legno, che è elevatissimo, caratterizzato soprattutto dalla salubrità dell’aria garantita dalla traspirabilità e dal comportamento igroscopico del materiale (assorbe l’umidità in eccesso e la cede quando l’aria ambiente è secca). Ovviamente molto dipende dal tipo di impianto di climatizzazione, dal tipo di serramenti esterni, dalle finiture superficiali e dall’insieme di fattori che compongono un sistema edificio-impianto complesso. Entrerò nel merito di questo in alcuni dei prossimi post.