LEGNO E ACCIAIO Due materiali a confronto nelle prestazioni statiche, sismiche, antincendio e ambientali
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- Giulietta Boni
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1 LEGNO E ACCIAIO Due materiali a confronto nelle prestazioni statiche, sismiche, antincendio e ambientali 22 settembre 2016 Bayernland Verona Ing. Pichler Philipp
2 Il gruppo Wolf in Europa
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4 INDUSTRIA
5 AGRICOLTURA
6 VASCHE
7 WOLF HAUS
8 WOLF SYSTEM WOLF HAUS 2016 Più di 50 anni di esperienza 30 sedi in tutto il mondo dipendenti case prefabbricate/anno contenitori in in c.a./anno capannoni/anno
9 WOLF ITALIA Campo di Trens (BZ) 30 anni d esperienza 250 dipendenti
10 costruzioni e processi industriali VISIONE hard facts: soft facts: tecnologia, energia, ecologia flessibilitá dell edificio, comunicazione all interno e con l esterno identitá dell azienda La soluzione e realizzazione della visione si basa su fattori emozionali. La ricerca della soluzione coinvolge testa e pancia
11 costruzioni e processi industriali TECNOLOGIA -produzione di beni e soluzioni con consumo di energia MINIMO, cercando la capacitá MASSIMA
12 costruzioni e processi industriali ENERGIA Fabbisogno nazionale dell energia: 1/3 mobilitá 1/3 riscaldamento 1/3 produzione industriale/artigianale
13 costruzioni e processi industriali FLESSIBILITÀ: - cambiamenti del mercato - cambiamenti dei processi produttivi
14 costruzioni e processi industriali COMUNICAZIONE: PENSARE DECIDERE REALIZZARE 3 step fondamentali in tutti i processi industriali che devono comunicare percorsi, scale, corridoi -illuminazione naturale -viste Uffici, reception, officine -spazi trasparenti -divisioni flessibili
15 IDENTITÀ: costruzioni e processi industriali -corporate design -identificazione
16 ton. profili/anno Strutture in acciaio
17 acciaio - classificazione In base al principale elemento metallico contenuto nella lega (aggregato cristallino tra elementi chimici diversi di cui almeno uno metallico) possiamo differenziare le leghe ferrose e non ferrose
18 acciaio - classificazione In base al principale elemento metallico contenuto nella lega (aggregato cristallino tra elementi chimici diversi di cui almeno uno metallico) possiamo differenziare le leghe ferrose e non ferrose
19 acciaio - classificazione
20 acciaio classificazione -processo
21 acciaio classificazione -dimensioni Profili laminati a caldo: - Piú usati commercialmente - Elevata resistenza - Grandi risorse plastiche
22 acciaio classificazione -dimensioni Profili laminati a freddo: - Molto leggeri - Resistenza alla corrosione più bassa - Nessuna risorsa plastica
23 acciaio classificazione -dimensioni Profili laminati a freddo lastre: - Molto leggeri - Resistenza alla corrosione più bassa - In collaborazione con cls.
24 acciaio - ambiente
25 - materiale riciclabile al 100% acciaio - ambiente - Il ciclo di vita di un fabbricato é molto lungo, considerando la possibilitá di essere funzionali a modifiche di destinazioni d uso.
26 acciaio - ambiente - Strategie di protezione dell acciaio in ambienti aggressivi - Valutazione delle sollecitazioni chimiche, meccaniche, di temperatura, condensa - Costruzione adatta: preparazione delle superfici, fori di sfiato e drenaggio, dimensioni
27 acciaio - ambiente - Strategie di protezione dell acciaio in ambienti aggressivi - Verniciatura (a liquido o a polvere) - Zincatura a caldo o galvanica - Sistemi misti o Duplex (zincatura a caldo + verniciatura)
28 PADIGLIONE DOKA acciaio - ambiente
29 acciaio - sisma
30 La nuova normativa sismica, essendo di carattere prestazionale e non piú prescrittivo, consente lo sfruttamento delle risorse postelastiche di materiali per la dissipazione dell energia trasmessa dal terremoto alla struttura. acciaio - sisma
31 acciaio - fuoco
32 acciaio - fuoco
33 Strutture in legno
34 Gli alberi producono il legno legno - classificazione ma le strutture non sono fatte di alberi
35 legno - classificazione Caratteristiche delle essenze più usate in Europa: - Abete ROSSO il più utilizzato in edilizia: facile reperibilità, buone caratteristiche meccaniche, facile lavorabilità.
36 legno - classificazione Caratteristiche delle essenze più usate in Europa: - Abete BIANCO simile all abete rosso, meno pregiato: accrescimento irregolare, tendenza alla cipollatura e meno durevole
37 legno - classificazione Caratteristiche delle essenze più usate in Europa: - LARICE grande durevolezza, buone caratteristiche meccaniche ed estetiche, utilizzato soprattutto negli ambienti esterni.
38 legno - classificazione Le travi in legno massiccio - prodotti da segagione ed essiccazione (non sempre) - piallatura a completamento - il legname squadrato normalmente viene offerto su distinta - le lunghezze massime non superano in genere i 14 m. - la sezione massima è in rapporto alle dimensioni del tronco e non supera normalmente i 40 cm. Aspetti negativi: - limiti dimensionali e di forma - deformazioni e fessurazioni elevate - molti difetti
39 Le travi in legno KVH legno - classificazione - Classificazione: (normalmente) abete rosso europeo categoria S10 (II classe) DIN 4074 EN Produzione: elementi giuntati a pettine, colle poliuretaniche trasparenti DIN Lavorazione: piallate su 4 lati - Umidità: 15% tolleranza 3% - Dimensioni: Base da 6 a 20 cm Altezza da 10 a 24 cm Lunghezza max 13.5 m - Impiego e dimensionamenti come il legno massiccio
40 legno - classificazione Le travi in legno duolam e triolam - Classificazione: travi prodotte con assi a cuore spaccato di qualità II e categoria S10 (II classe) DIN Incollaggio: incollate sulle facce con la parte centrale verso l esterno, con giunzioni a pettine sulla lunghezza realizzate con colla poliuretanica trasparente esente da formaldeide DIN 1052 DIN Lavorazione: piallate su 4 lati e smussate - Umidità: 15% tolleranza 3%
41 legno - classificazione lamellazione diminuire i limiti della materia prima (ridurre i difetti) incollaggio aumentare i limiti dell elemento finito (larghezza, altezza, lunghezza, forma)
42 Pannelli di tipo X-LAM legno - classificazione 1D -> 2D - Processo di produz. controllato - Dilatazioni igrometriche bloccate
43 legno - classificazione Produzione elementi diritti = produzione elementi curvi Uguale garanzia sul prodotto finale
44 legno - sisma Flessibilità: Carichi di breve durata: Capacità dissipative: E legno 1/3 E cls bassa rigidità alla traslazione alti valori del periodo di vibrazione aumento resistenza per carichi istantanei duttilità dei collegamenti
45 legno - fuoco Il legno è un materiale combustibile, brucia Le strutture in legno possono avere una buona resistenza al fuoco Materiale organico (C per più del 50%) Temperatura di accensione C Grande sviluppo di energia
46 legno - fuoco Superficie iniziale dell'elemento Limite della sezione trasversale residua d ef Limite della sezione trasversale efficace d 0 d char
47 legno - ambiente Comparazione dei costi energetici di produzione Emissioni di CO2 per la produzione di un elemento strutturale a parità di luce (7.5 m) ed di carico (300kg/m) Materiale Emissioni Peso proprio Kg Kg/m Alluminio Cemento armato Acciaio Legno
48 legno - ambiente
49 legno - ambiente NO SI NO SI
50 legno - ambiente PEFC (Catena di Custodia) - in Europa la quasi totalità del legno per impieghi strutturali è autoctono e non proviene da foreste tropicali; - in queste aree i boschi stanno aumentando sia come superficie che come massa legnosa per ettaro; - aumento della massa in piedi, i 2/3 dell incremento annuo vengono tagliati mentre 1/3 rimane nel bosco aumentando così la sua consistenza.
51 la prefabbricazione Maggiore impegno di progetto e definizione Lavorazione in stabilimento in condizioni controllate e con macchinari adatti Brevi tempi di costruzione in cantiere con riduzione dei costi Qualitá elevata grazie ad un maggiore controllo del processo di fabbricazione Maggiore sicurezza per gli operatori
52 costruire con acciaio-legno Leggerezza strutturale azione del sisma F =ma
53 costruire con acciaio-legno Leggerezza strutturale le fondazioni Cern. Cern. Cern. Il costo delle fondazioni in acciaio/legno per carichi verticali é dell ordine del 25% rispetto a quello di strutture tradizionali
54 costruire con acciaio-legno Leggerezza strutturale le fondazioni
55 costruire con acciaio-legno Leggerezza strutturale le fondazioni a secco
56 case history HOVAL La visione del cliente e il progetto - Diversi corpi con differenti funzioni - Rapidità di esecuzione - Economicità dell intervento
57 case history HOVAL La visione del cliente e il progetto Magazzino Uffici
58 case history HOVAL
59 case history HOVAL
60 magazzino case history HOVAL
61 uffici case history HOVAL
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63 case history scuola a CREVALCORE La visione del cliente e il progetto - Benessere nell ambiente di studio - Rapidità di esecuzione - Sicurezza sismica
64 case history CREVALCORE L esigenza del cliente e il progetto
65 case history CREVALCORE Progetto a base di gara in acciaio
66 case history CREVALCORE Prof. Dr. Maximilian Moser dell Universitá di Graz ha dimostrato che alunni che lavorano in ambiente con presenza di legno sono piú rilassati. In particolare hanno battiti cardiaci al giorni in meno Prof. Moser ha dimostrato che dormire in un letto fatto di cirmolo riduce i battiti cardiaci di a notte. La comunitá scientifica ha dimostrato che un battito cardiaco basso ha effetti positivi sulla salute
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69 case history LOISON La visione del cliente e il progetto - Spazzi flessibili - Rapidità di esecuzione - Immagine
70 Il progetto e le sfide case history LOISON
71 Il progetto e le sfide case history LOISON
72 Il progetto e le sfide case history LOISON - Dimensioni in pianta: 74m x 35m - 2 reticolari con luce: 35m - Solo 4 pilastri in c.a. maglia 35mx 25m - m 3 lamellare: 253 mc - Durata cantiere: 4 mesi - Volume massimo con ingombro minimo
73 case history LOISON
74 case history Bayernland La visione del cliente e il progetto: sempre in crescita - Efficienza energetica - Rapidità di esecuzione - Sicurezza antincendio
75 case history Bayernland Il progetto e le sfide - Dimensioni in pianta: m2 - Volume totale: mc - Kg acciaio struttura: kg - Durata cantiere: 8 mesi chiavi in mano
76 case history Bayernland
77 Grazie dell attenzione!
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