SINERGIA condivisibile con le carpenterie del legno SOCIAL HOUSING: proposte per renderlo HIGH QUALITY & LOW COST 4 disegno di Enrico Bignotti OSSATURA DELLA CASA DUE SOLUZIONI ALTERNATIVE DEL PER RISPONDERE ALLE DIVERSE NECESSITA CAMMI WOOD CAMMI CONCRETE E UN RUSTICO AVANZATO ANTISISMICO LEGATO ALLA TRADIZIONE MURARIA ED ALLA CONCRETEZZA DEL CALCESTRUZZO RINFORZATO CAMMI WOOD E UN SISTEMA A SECCO MEDIANTE INCOLLATURA, PER LA REALIZZAZIONE DI CASE A DOPPIA OSSATURA IN LEGNO ENTRAMBE LE SOLUZIONI SONO CARATTERIZZATE DALL ELEVATO GRADO DI ISOLAMENTO TERMICO ED ACUSTICO (SISTEMA A SECCO) di Giovanni e Sabrina Cenci, strutturistica in legno dal 1972
Le case ad ossatura in legno con collegamenti incollati sono costruzioni a secco o costruzioni a bagno? Costruzioni a bagno potrebbero essere le barche, ma va precisato che quelle prodotte in legno (più esattamente in legno e materiali a base di legno) sono protette con resine (adesivi epossidici ed altri) rinforzate con tessuti e stuoie di fibre artificiali. Verissimo che ancora oggi è possibile costruire delle case esclusivamente in legno massello (anche pregevolissime ville), senza neppure un pezzetto di materiale ligneo incollato. Per assurdo, possiamo forse dire che costruiamo a secco con materiali non a secco, perchè trattasi di prodotti incollati? Niente affatto, sappiamo bene che quando l adesivo polimerizza (si secca) l intero prodotto è secco. Forse si è giocato sul significato ed uso dei termini. Disegni del procedimento ProntoCasa per la costruzione di pareti prefabbricate a doppio telaio di legno, nella versione a secco Cammi Wood. Si opera su un banco fisso, incollando gradualmente i materiali con l adesivo epossidico. Le viti servono a mantenere l aderenza nella fase di indurimento dell adesivo. Abitualmente utilizziamo per le nostre costruzioni tradizionali e per quelle in legno molti prodotti incollati a base di legno: legno lamellare (EN 1194), pannelli di legno massiccio a tre o più strati (SWP) secondo EN 13353, pannelli a scaglie orientate (OSB) secondo EN 300, ecc. Anche i pannelli in X-lam per pareti e solai sono elementi fabbricabili in stabilimento o in cantiere e sono costituiti da più strati (3, 5, 7 strati) di tavole di abete incollate reciprocamente in modo incrociato ad angolo retto. E evidente che non é l adesivo (detto brutalmente colla) a determinare se una costruzione in legno sia da intendersi realizzata a secco, oppure no. Invece tra le costruzioni di legno NON a secco potremmo annoverare quelle ove c è l accentuata esposizione alle intemperie o una costante umidità: in tali condizioni l interruzione trasversale delle fibre, prodotta dai mezzi cilindrici in metallo mantiene in sofferenza il materiale. Lo stesso dicasi per quelle parti d opera di legno non isolato, a continuo contatto diretto con materiali imbevuti d acqua. Cosa é consentito fare lo definisce la normativa più recente. Al capitolo 4.4, Costruzioni di legno, delle N.T.C. 2008 (Norme Tecniche per le Costruzioni; Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008) é scritto: Formano oggetto delle presenti norme le opere costituite da strutture portanti realizzate con elementi di legno strutturale (legno massiccio, segato, squadrato oppure tondo) o con prodotti strutturali a base di legno (legno lamellare incollato, pannelli a base di legno) assemblati con adesivi oppure con mezzi meccanici, eccettuate quelle oggetto di una regolamentazione apposita a carattere particolare. Se rispettiamo i sentimenti delle persone correlate al loro ambiente, la profusione di tante buone volontà e le aspirazioni legittime, se é pur vero che c è la necessità che non si opacizzino le economie locali e ricordandoci che grazie ad esse abbiamo tamponato i voltafaccia della grande finanza e delle multinazionali, allora dobbiamo stimolare l utilizzo proficuo della forza lavoro giovanile presente sul territorio ed in più quella immigrata. Si tratta di operare con sistemi che non emarginino, ma che si avvalgano di un ampia scala di competenze. Solo in tal modo é possibile stimolare la crescita e non regredire. Questo é il filo conduttore della sinergia MadeOK. Siamo nella fase che si stanno attivando diverse iniziative Social Housing: 5
6 Estratto da Arealegno n. 53 - marzo-aprile 2011
come ottenerlo sempre più High Quality (alta qualità) e Low Cost (basso costo)? Per le carpenterie del legno abbiamo messo a punto due soluzioni alternative del ProntoCasa, che possano soddisfare l utente finale. I sistemi sono coperti da brevetto, ma a disposizione di tutte le carpenterie ed imprese che vogliono attuarli in base ad un accordo con la Cammi Group SpA, essendo questa l azienda che per prima si é aperta alla nostra idea del ProntoCasa. Il sistema Cammi Concrete è un rustico avanzato, antisismico, legato alla tradizione muraria ed alla concretezza del calcestruzzo rinforzato ed é assolutamente allineato con le N.T.C. 2008 e la normativa sismica vigente. Il Cammi Wood é un sistema a secco, conseguito mediante incollatura, per la realizzazione di case a doppia ossatura in legno. Entrambe le soluzioni sono caratterizzate dall elevato grado di isolamento termico ed acustico. Case ad ossatura in legno, sistema a secco Oggigiorno le case con l anima di legno sono costose, ma non perchè le carpenterie se ne approfittano. Tutt altro. Superata la fase di messa a dimora dell ossatura prefabbricata in legno, nella sostanza non ci si discosta molto dalle operatività di finitura dell arte muraria. L X-Lam è un prodotto fatto di tavole incollate ed in tal senso è stato un formidabile passo in avanti. Oggi le aziende estere produttrici di X-lam lo vendono direttamente anche alle imprese di costruzione ed alle immobiliari. A soffrirne é la partecipazione attiva delle carpenterie del territorio. La nuova tipologia qui illustrata, di case con pareti a doppia ossature in legno, ha motivo d essere perchè interamente producibile dalle carpenterie nazionali. La capacità di aggregazione multidirezionale del nuovo sistema è ravvisabile nelle immagini e si fonda sulla comprovata validità dei metodi che utilizzano adesivi con intenti ricostruttivi della continuità fibrosa degli elementi lignei. E un altro passo in avanti rispetto ai sistemi usuali che connettono gli elementi lignei mediante l applicazione di lamiere metalliche pur convenientemente sagomate e fissate con mezzi cilindrici (chiodi, viti, ecc.), che spezzano la continuità delle fibre. L idea di nuove tipologie costruttive per il residenziale prende spunto dalle molteplici realizzazioni importanti che abbiamo progettato negli ultimi due decenni, avvalendoci di adesivi epossidici ed in anni più recenti delle fibre sintetiche (nastri, tessuti e stuoie: sia in carbonio che in vetro). Giusto citare almeno tre esperienze significative: con Holzbau di Bressanone l Aquilone di Chicco per la società Artsana (European Glulan Haward 1999); con Arch Legno di Ascoli Piceno la ricostruzione delle pensiline dell oratorio di San Paolo fuori le Mura per il Governatorato del Vaticano, con Galli Legnami di Malgrate le diverse realizzazioni lignee a Menaggio nel complesso Le Pergole di Sonenga, costruito da Lario House di Como. 7
Modalità costruttiva dei solai. Il sistema Cammi Wood prevede una duratura impermeabilizzazione esterna delle pareti ed in estradosso ai solai. L isolante sfuso nella parte centrale dei solai e delle pareti consente il mantenimento della condizione interna asciutta. 8
Nelle figure di questa pagina, sono stati evidenziati con il tratteggio i molteplici interfacciamenti incollati del nuovo sistema costruttivo a secco. 9
Prova a rottura, condotta nel Laboratorio Prove Materiali del Dipartimento di Ingegneria Strutturale del Politecnico di Milano, su campione di trave composita costituita da n. 1 traverso e n. 4 travi diagonali in legno lamellare GL32h. Gli elementi lignei sono stati tra loro connessi solidalmente con collegamenti del tipo Giunto Italia in CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) a tre vie. Ciascun braccio del nodo a tre vie è stato dotato di due inserti composti da stuoie bilanciate Polyevery C400 in carbonio HTS 12k, 800 tex, apprettate Xepox Finish, integrate da nastri unidirezionali in carbonio HTS 12k, 800 tex, preapplicati con matrice Xepox 14. Le stuoie sono state inserite sciolte nelle doppie fresate, che poi sono state saturate con l adesivo epossidico Xepox 40. Il campione è stato predisposto dal Centro di trasformazione del legno Bevilacqua Adriano s.r.l. - AB Legno di Tradate (Varese). 10 Il procedimento costruttivo a secco si fonda sull utilizzo di pochi materiali semplici e di facile applicazione: - pannelli a base di legno, classificati per impiego strutturale (EN 300; EN 13353); - montanti e traversi di parete in legno massiccio C24 (EN 338) o legno lamellare GL24 (EN 1194), preferibilmente di unica sezione quadrata; - nervature orizzontali dei solai in legno massiccio C24 o lamellare GL24, preferibilmente con l adozione di un unica sezione rettangolare per lo stesso edificio; base della sezione uguale alle aste montanti; - adesivo epossidico bicomponente con appropriate cariche, per l incollaggio degli elementi lignei, disponibile in cartucce, barattoli ed anche in fusti per applicazioni con macchinari già sul mercato; - adesivo epossidico bicomponente senza cariche, per l applicazione di eventuali nastri, teli o stuoie per il rinforzo e l impermeabilizzazione; - eventuali nastri, teli o stuoie in fibre artificiali per il rinforzo o l impermeabilizzazione, applicate secondo le disposizioni progettuali; - pannelli isolanti leggeri, ma rigidi, in materiale sintetico (es. polistirene, poliuretano, ecc.); - pannelli isolanti leggeri semirigidi in materiale di provenienza naturale o sintetica (es. fibra di legno, lana di roccia, ecc.); - materiale isolante asciutto sfuso delle più svariate tipologie decise dal progettista, incluso i prodotti minutizzati ed igienizzati provenienti dalla raccolta differenziata dei rifiuti; - graffe, chiodi e/o viti per mantenere aderenti e fermi tra loro, durante le fasi di assemblaggio, gli elementi costruttivi lignei interfacciati ed i pannelli di parete e di solaio, per il tempo necessario a rendere efficace l adesivo epossidico utilizzato per l incollaggio. Nel procedimento di prefabbricazione in stabilimento non occorrono macchinari ed attrezzature complicate e costose, essendo sufficiente la disponibilità di banchi fissi orizzontali. Alla movimentazione dei manufatti si provvede con le modalità usuali. Lo stesso dicasi per il caricamento delle pareti e dei solai sui mezzi di trasporto. La messa in opera dei manufatti é semplice e non abbisogna di personale altamente specializzato, perché tutte le operatività richieste sono elementari, ripetitive, sequenzialmente logiche. Attenzione: il processo di fabbricazione dei manufatti e la loro applicazione in opera si basa sull accurata progettazione e rende indispensabile la partecipazione continuativa della direzione tecnica in cantiere, con benefici risultati occupazionali per giovani diplomati e laureati. Attualmente, le pareti delle costruzioni monotelaio in legno o a pannelli di tavole incrociate hanno di per se uno spessore strutturale contenuto, che però costituisce anche il limite della loro performance statica. A volte, già nella fase di prefabbricazione, ma prevalentemente in cantiere, vengono aggiunti materiali isolanti di notevole spessore (il cappotto) con modalità assolutamente artigianali, finalizzati al conseguimento dell isolamento termico ed acustico. Infatti le attuali pareti a struttura in legno hanno complessivamente uno spessore rilevante. Allora tanto vale disporre dello spessore complessivo anche per finalità statiche. Differentemente da quelle monotelaio note, le pareti del sistema costruttivo a secco qui illustrato sono costituite da un doppio telaio, ciascuno formato da corrente inferiore, corrente superiore ed aste montanti. Tra le aste montanti delle due intelaiature, sono frapposti dei distanziatori in legno incollati solidalmente. E così che i distanziatori assumono la funzione di calastrelli di molteplici pilastri a doppio corrente verticale, presenti in tutte le pareti portanti, con caratteristiche statiche e costruttive dell insieme riconosciute dalle norme sulle costruzioni in legno (capitolo C.3 e figura C.1 della EN 1995-1). Il particolare sistema di collegamento verticale a pettine solidalizza tra loro le pareti appartenenti a piani diversi di un edificio, includendo i solai attraversati, con efficacia certamente superiore a qualsiasi sistema di connessione con lamiere sagomate e chiodi o viti (mezzi metallici a gambo cilindrico).