Costruzioni in legno: nuove prospettive

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1 Costruzioni in legno: nuove prospettive

2 STRUZION Il legno come materiale da costruzione: origini e declino Il legno, grazie alla sua diffusione e alle sue proprietà, ha rappresentato per millenni il materiale più utilizzato per le costruzioni. Verso fine 800 il legno è stato progressivamente abbandonato per fare posto a materiali come l acciaio e il cemento armato, più adatti a rispondere alle esigenze di urbanizzazione durante l espansione industriale. CO Palafitte di Ledro (TN) età del bronzo 1

3 La riscoperta COSTRUZION Anche grazie ad una ritrovata sensibilità per l ambiente il legno è stato riscoperto come materiale da costruzione, dapprima per opere piccole e semplici e successivamente per edifici con particolare complessità strutturale e valore architettonico. 2

4 Il legno lamellare COSTRUZION Uno dei motivi per cui il legno ha osservato un periodo di declino è anche attribuibile alle limitazioni di tipo fisico che questo materiale comporta (irregolarità della forma, lunghezza e sezione). Con la diffusione delle tecnologie connesse al legno lamellare è stato possibile superare i limiti fisici del legno e affrontare costruzioni più ardite, grandi e complesse. 3

5 Il legno per le costruzioni T E N N COSTRUZION Da un punto di vista strutturale il legno (qualificato) ha prestazioni molto elevate, sia in termini di resistenza sia in termini di elasticità. 4

6 Il legno e il sisma STRUZION CO La presenza di collegamenti in acciaio e soprattutto una corretta progettazione consente di avere una grande duttilità delle strutture in legno, che unita alle caratteristiche di resistenza e leggerezza lo rendono un materiale straordinariamente adatto in zona sismica. Collegamento in grado di deformarsi plasticamente e quindi di assorbire energia e dissiparla. Generalmente (in zone caratterizzate da minore intensità sismica) si può affermare che per tipologie strutturali a piano unico difficilmente l azione sismica risulta determinante nella verifica della struttura. 5

7 Il legno e il sisma CO STRUZION Gli edifici realizzati in legno nel rispetto delle tecnologie antisismiche certificate sono in grado di resistere ad eventi sismici fino a 7,3 gradi della scala Richter senza subire danni strutturali. N / mm 2 Kg / m 3 m 2 / s 2 Materiale f k ρ f / ρ CLS Acciaio Legno Confronto con altri materiali CLS Acciaio Legno 6

8 Il legno e il sisma COSTRUZION Concetto fondamentale: GERARCHIA DELLE RESISTENZE: - imporre il collasso di un elemento strutturale nel punto di maggiore duttilità - imporre il meccanismo di collasso in modo duttile. 7

9 Il legno e il sisma (anno 2008) T E STRUZION In seguito all'entrata in vigore delle Norme tecniche per le costruzioni, D.M. 14 gennaio 2008, vi è stata una modifica delle prescrizioni che in passato limitavano l'altezza degli edifici in legno. In particolare permangono solamente delle limitazioni per edifici in zona sismica 1 e progettati in modo non duttile. Si riporta un estratto della norma: "PROGETTAZIONE PER AZIONI SISMICHE CARATTERISTICHE GENERALI DELLE COSTRUZIONI Altezza massima dei nuovi edifici Per le tipologie strutturali: costruzioni di legno e di muratura non armata che non accedono alle riserve anelastiche delle strutture, ricadenti in zona 1, è fissata una altezza massima pari a due piani dal piano di campagna, ovvero dal ciglio della strada. Il solaio di copertura del secondo piano non può essere calpestio di volume abitabile. CO 8

10 T E N N STRUZION Il legno e il fuoco Il legno è un materiale combustibile, brucia Materiale organico (C per più del 50%) Temperatura di accensione C Grande sviluppo di energia CO Le strutture di legno possono avere una buona resistenza al fuoco 9

11 Il legno e il fuoco CO STRUZION d ef d 0 d char Legno pessimo conduttore di calore Velocità di carbonizzazione costante (valore normalizzato = 0.7 mm/min.) Lo strato carbonizzato protegge la parte di sezione resistente: temperatura sotto strato carbonizzato temperatura ambiente sotto strato carbonizzato il legno si può considerare integro. L assenza di dilatazioni termiche impedisce il collasso per deformazione. Superficie iniziale dell'elemento Limite della sezione trasversale residua Limite della sezione trasversale efficace 10

12 Il legno e il fuoco COSTRUZION Nell edilizia industriale la protezione dei collegamenti è di importanza fondamentale per la salvaguardia dal fuoco degli elementi critici dell edificio come il tetto e le coperture. Anche nell edilizia civile (pannello strutturale) tutti gli elementi di collegamento in metallo sono oggetto di particolari attenzioni per la protezione contro il calore (cartongesso o protezioni in legno di maggiore spessore). 11

13 Il legno e l ambiente COSTRUZION Emissione di CO 2 per la produzione di un elemento strutturale a parità di luce e carico. Materiale Emissioni (Kg) Alluminio 327 Cemento Armato 101 Acciaio 76 Legno 95 12

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