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Vantaggi costruttivi: sisma e incendio

CASE IN LEGNO A MESSINA E IN SICILIA

 

ECCELLENTE RISPOSTA AL SISMA

La casa in legno è frutto di un modo di costruire altamente innovativo e versatile in cui la particolare combinazione di materiali e connessioni meccaniche consente di affermare che la tecnica costruttiva adottata è particolarmente indicata nelle zone a rischio sismico.

L’edilizia strutturale in legno, costruita secondo i dovuti criteri statici, è in grado di assorbire l’onda sismica meglio di quanto facciano le strutture in cemento grazie all’elasticità ed alla leggerezza del materiale.

È ormai riconosciuto universalmente come gli edifici in Xlam, garantiscano livelli massimi di sicurezza e resistenza ai terremoti grazie al sistema strutturale formato da pannelli massicci di legno incollato a strati incrociati. Pareti e solai in Xlam formano una struttura scatolare di notevole rigidezza e robustezza strutturale, permettendo di rinunciare all’impiego di pilastri ed evitando quindi la concentrazione delle forze agenti sulla struttura e sulle fondamenta.

Ne risulta una struttura più robusta e meno sensibile in caso di sollecitazioni sismiche.

La duttilità strutturale garantisce la possibilità di dissipazione energetica delle azioni cicliche dovute all’evento sismico. L’energia del terremoto viene assorbita dagli elementi metallici di collegamento (piastre, giunti, viti speciali, ecc.) che, grazie al loro comportamento duttile, si snervano e si plasticizzano senza che avvenga la loro rottura. Gli edifici dotati di questa caratteristica possono beneficiare di una fase di snervamento e plasticizzazione senza collasso.

Il legno è un materiale vantaggioso per la costruzione in zona sismica a causa della massa ridotta rispetto alla capacità portante (il rapporto massa/resistenza è simile alle strutture in acciaio piuttosto che a quelle in calcestruzzo). Ciò significa che in caso di sisma le sollecitazioni su una costruzione di legno, essendo proporzionali alla massa della costruzione stessa, sono di molto inferiori. Le strutture in legno sono più flessibili di strutture simili realizzate in cemento armato o in muratura, e questo rappresenta un ulteriore vantaggio, in quanto una struttura flessibile resiste meglio alle sollecitazioni dinamiche derivanti da una scossa di terremoto.

L’edificio in legno non è mai un corpo monolitico, ma è formato da diversi elementi (travi, pareti, solai), uniti tra di loro attraverso connessioni meccaniche. Tali collegamenti, se ben progettati ed eseguiti, possono dare un contributo estremamente favorevole al comportamento globale dell’edificio, grazie alle deformazioni plastiche degli elementi metallici e all’attrito tra le superfici di contatto, consentendo di dissipare notevoli quantità di energia sviluppata durante il terremoto.

 

 

RESISTENZA AL FUOCO

Il palazzo Sofie è inoltre uscito indenne nelle parti meccaniche e nella struttura portante anche da una prova di resistenza al fuoco che l’ha visto avvolto dalle fiamme per oltre un’ora.

Nella simulazione d’incendio con il test ONORM EN 1365-2, il pannello Xlam solaio 5 strati da 140mm resiste minimo un’ora e mezza (REI Xlam 90), mentre il pannello 5 strati da 100mm resiste un’ora (REI 60), conservando le sue proprietà meccaniche e lasciando inalterata la struttura portante, con prestazioni del tutto assimilabili a quelle degli edifici in muratura portante, e si comporta addirittura meglio di quelli in cemento armato.

Il legno è un materiale combustibile, questo però non significa che le strutture in legno non resistono al fuoco oppure che patiscano più danni rispetto ad una struttura in acciaio o in cemento armato.

Osservando infatti il comportamento di un elemento strutturale in legno soggetto ad incendio si nota che:

  • Il legno brucia lentamente e il processo di carbonizzazione procede dall’esterno verso l’interno;
  • Il legno che non si è ancora bruciato conserva l’efficienza strutturale nonostante l’incremento di temperatura;
  • Il raggiungimento della rottura avviene lentamente, solo quando la sezione utile si è talmente ridotta da non poter sopportare il carico applicato.

Quindi, la perdita di efficienza della struttura in legno soggetta al fuoco avviene per riduzione della sezione utile e non per degrado fisico-meccanico.

 

Confrontando il comportamento del legno soggetto ad incendio con quello di altri materiali da costruzione, si osserva che il legno offre addirittura diversi vantaggi:

  • Nelle strutture in acciaio gli elementi strutturali non bruciano ma l’incremento di temperatura porta ad un pericoloso aumento della duttilità e quindi delle deformazioni (basti ricordare le tristi immagini delle torri gemelle a New York)
  • Nelle costruzioni in cemento armato la resistenza al fuoco dipende quasi esclusivamente dallo spessore del copriferro, che è lo strato di cemento che ricopre le armature di ferro di travi, pilastri e solai Questo strato è solitamente di spessore variabile tra i 2,5 ed i 3 cm. Per effetto delle elevate temperature che si sviluppano durante un incendio, i ferri di armatura tendono a dilatarsi rompendo lo strato di cemento che le ricopre, rimanendo in tal modo direttamente esposti al fuoco, il che ne determina una costante deformazione sino alla rottura ed al conseguente crollo della struttura.

 

IL CONFORT ABITATIVO: ABBATTIMENTO DEI PONTI TERMICI E ASSENZA DI MUFFE E CONDENSA

Il comfort abitativo delle case in legno è dato dalla combinazione di più fattori che devono coesistere contemporaneamente.

Il primo elemento è la capacità isolante sia dal freddo che dal caldo.

Un pannello in x-Lam ha valori di trasmittanza 3 volte inferiori a una parete in laterocemento dello stesso spessore. Più basso è il valore di trasmittanza termica maggiore è l’isolamento termico dell’edificio.

Per raggiungere l’isolamento termico di una parete in legno di 30 cm bisognerebbe costruire una parete in latero cemento di 90 cm.

Altro elemento è che nelle strutture in legno non esistono ponti termici, contrariamente a quanto accade nell’edilizia tradizionale, dove l’utilizzo di materiali ferrosi (es. balconi) facilita il passaggio del caldo e del freddo dall’esterno all’interno dell’abitazione.

Un ambiente che presenta elevate capacità di resistenza alla cessione di calore, crea una condizione di benessere costante nel tempo, così che il corpo non è più sottoposto a continue variazioni climatiche.

Inoltre Il legno svolge naturalmente la funzione di polmone igrometrico, assorbendo l’umidità in eccesso e rilasciandola progressivamente nell’aria quando questa diventa troppo secca, controllando così in modo intrinseco il perfetto grado di umidificazione dell’ambiente in cui si soggiorna.

Uno dei fattori più nocivi di una tradizionale casa in cemento e mattoni è il formarsi di condense negli angoli e sulle pareti. Su queste zone si formano muffe che sono antiestetiche e dannose perché le spore si diffondono e vengono inalate.

Le pareti in legno non presentano questo problema perché sono pessime conduttrici di calore e quindi non si creano mai zone con temperature differenti che favoriscono la condensa.

Insomma, una casa in legno possiede le caratteristiche fisiche proprie del materiale con cui è costruita, che fanno sì che gli spazi edificati in legno restituiscano sempre una sensazione di piacevole benessere.