Edifici a grande scala, una visione a 360°
Andrea Bernasconi
Prof. heig-vd Yverdon-les-Bains CH
Studio di ingegneria Borlini & Zanini SA,  Lugano CH
Consulente al Politecnico di Graz AT

L'edilizia multipiano in legno è oggi considerata in alcuni ambiti come una realtà acquisita. Di fatto fino a poco più di dieci anni or sono non esisteva ancora nessuna traccia di edifici moderni con strutture in legno, che potessero essere definiti come multipiano o di tipo urbano. Fino a quell'epoca, a giusta ragione, la struttura portante in legno nell'edilizia residenziale era riservata alle costruzioni più semplici, sia in relazione alle loro dimensioni, sia in relazione alle esigenze tecniche strutturali che il progetto richiedeva. Appare quindi piuttosto ovvio che anche la progettazione architettonica di realizzazioni volute per ragioni diverse in legno dovesse adattarsi a questa situazione e assumere i limiti che ne derivavano.

L'evoluzione di cui oggi costatiamo i risultati sotto forma di edifici residenziali urbani realizzati con costruzioni in legno è anche il risultato di una evoluzione tecnica e tecnologica importante, senza la quale non sarebbe stato possibile arrivare alla situazione attuale. Lo sviluppo di materiali performanti ed efficienti, a iniziare dal lamellare incollato diverse decine di anni fa fino alla recente introduzione sul mercato dell'XLAM sono solo i due esempi più eclatanti di come l'evoluzione tecnica abbia potuto mettere a disposizione materiali molto performanti. Meno conosciuta, e spesso sottovalutata sotto tanti punti di vista, l'evoluzione dei mezzi di collegamento e delle soluzioni costruttive, gioca un ruolo ancora più importante in questa storia di successo ancora lunghi dall'essere arrivata al suo apice. Con nessun altro materiale da costruzione i collegamenti fra i diversi componenti della struttura assumono un ruolo tanto importante e sensibile, come nelle grandi strutture dell'edilizia residenziale multipiano in legno. 

L'edilizia residenziale, pur essendo presente in diverse forme sul mercato, richiede - spesso impone - il rispetto delle regole del mercato economico, che solo raramente permettono di lavorare con soluzioni particolari basate sullo sviluppo di prototipi e soluzioni nuove e specifiche al progetto in fase di elaborazione. La normalità delle soluzioni tecniche è di regola il presupposto perché un progetto possa trasformarsi in realizzazione.

Evoluzione

Alla fine degli anni '90 del secolo scorso la costruzione in legno inizia a realizzare i primi edifici residenziali in ambito urbano e cittadino. Accanto alle case monofamiliari e a schiera si realizzano nelle regioni del Nordeuropea i primi edifici residenziali di 3 e 4 piani di altezza. Si possono senz'altro citare i primi quartieri con diversi edifici realizzati in legno nel sud della Germania e i primi edifici con struttura interamente in legno di 5 piani realizzati nel 1999 in Svezia.  Negli anni 2000 si instaura il limite di 6 piani, per ragioni diverse, quale obiettivo da raggiungere e quale simbolo della raggiunta maturità dell'edilizia in legno. Spesso realizzati con un nocciolo in calcestruzzo armato formante la tromba delle scale e il vano ascensori, diversi esempi di questo tipo di edifici sono stati la base per l'evoluzione ulteriore. In alcuni casi edifici di queste dimensioni sono realizzati interamente in legno, mettendo in luce l'effettivo potenziale dei materiali di legno e delle tecnologie moderne. Alla fine degli anni 2000 le soluzioni per arrivare ad altezze di 8 fino a 10 piani si presentano in diversi esempi distribuiti in tutta Europa e realizzati sulla base di soluzioni tecniche diverse. Negli ultimissimi anni si moltiplicano gli studi di fattibilità, che discutono le visioni di strutture con 20, 30 e in alcuni casi 40 piani di edilizia in legno, più o meno in combinazione con altri materiali. Si tratta probabilmente della testimonianza migliore che la situazione attuale è da ritenersi come tecnicamente acquisita, o comunque accettata.

Aspetti strutturali

Pur se a prima vista esagerato, è corretto affermare che la strutturistica in legno dispone tanto degli elementi strutturali di base di tipo trave, tipici delle strutture in acciaio di ogni dimensione, quanto degli elementi strutturali di base di superficie, tipici della strutturistica massiccia del calcestruzzo armato e della muratura. I pannelli sottili, che completano l'offerta in diverse gamme di prestazioni meccaniche, potrebbero essere paragonati alle lamiere sottili di acciaio, che talvolta trovano uso con funzioni simili. La costruzione in legno dispone quindi di una tavolozza particolarmente variegata e completa di materiali.

Diversa da tutti gli altri materiali, la tecnologia dei collegamenti assume nella costruzione in legno, a maggior ragione se di elevate prestazioni, un'importanza notevole e non può essere paragonata con gli altri materiali. Tanto le travi di lamellare delle grandi struttura più classiche, quanto i pannelli XLAM della grandi strutture più moderne dell'edilizia hanno dimensioni finite e limitate; inoltre la tecnologia dei collegamenti delle strutture in legno ha poche affinità con quella degli altri materiali. Per le grandi strutture dell'edilizia residenziale ciò significa che le strutture sono formate da un numero elevato di componenti strutturali e da un numero ancora più elevato di collegamenti, che devono essere considerati come altrettanti elementi strutturali con caratteristiche proprie specifiche.

La realizzazione di un progetto di architettura residenziale richiede spesso l'applicazione di tecnologie moderne e performanti. La progettazione strutturale deve poter offrire una soluzione alle aspettative risultanti dalla progettazione architettonica e quindi dalle esigenze della committenza, senza dover imporre compromessi o senza dover piegare e sottomettere la progettazione alle esigenze della realizzazione o della progettazione strutturale.

Nuove frontiere

Il bagaglio di tecnologia necessario a proporre risposte adeguate ed economicamente sostenibili è messo a disposizione dalla tecnologia e dello stato delle scienza e della tecnica attuale. Fra questi si possono citare i collegamenti, oppure l'impiego dell'XLAM che decisamente apre alla costruzione in legno nuove frontiere. Non per questo occorre però rinnegare le tecnologie e le tipologie costruttive più tradizionali della costruzione in legno: la costruzione intelaiata ha pure vissuto un'evoluzione notevole e non deve temere di soccombere all'avanzata dell'XLAM. Probabilmente le due tipologie costruttive si completano a vicenda, permettendo alla costruzione in legno di conquistare in modo efficace - oggi si dovrebbe dire "sostenibile" - anche il mercato dell'edilizia urbana in tutte le sue forme e varietà. Oltre certi limiti, poco importa se espressi in dimensioni assolute o in numero di piani, oppure espressi in forma di esigenze progettuali e strutturali elevate, l'avvento dell'XLAM ha aperto nuove possibilità, che in parte sono ancora tutte da scoprire nell'applicazione pratica.

Per gli addetti ai lavori gli esempi in parte citati e in parte presentati nei capitoli seguenti non rappresentano soluzioni futuristiche o sperimentali, ma semplicemente la normale applicazione di quanto è stato sviluppano negli ultimi 15 anni ed è oggi disponibile e pronto all'uso. La realizzazione di strutture complesse può essere vista come il congiungimento logico della strutturistica più esigente con i materiali più recenti e performanti della costruzione in legno.

Risposte adatte per esigenze ambiziose

Fatte queste osservazioni, è corretto affermare che l'edilizia in legno permette di ottenere questi risultati senza dover fare ricorso a risorse eccezionali e speciali. Le risposte alle esigenze progettuali e architettoniche attuali e moderne, in particolar modo dell'edilizia urbana sono quindi a buona ragione e in pieno diritto componenti della normalità della costruzione in legno moderna e attuale. Forse non è esagerato affermare che la costruzione in legno - e in particolar modo la strutturistica moderna in legno - è a tutti gli effetti, semplicemente a disposizione dell'architettura per tutte le applicazioni residenziali e simili in ambito privato, pubblico e urbano, senza temere di non avere risposte adatte per le esigenze più ambiziose.

È doveroso in conclusione ricordare e affermare con decisione che la normalità ha per sua natura dei limiti e che oltre questi limiti si rientra di fatto nell'ambito della sperimentazione e dell'evoluzione tecnica. Oltre questi limiti le riserve sono d'obbligo, non per escluderne la fattibilità, ma per sottolinearne l'aspetto innovativo. Occorre quindi anche essere ben realisti e coscienti del fatto che ad oggi la realizzazione di edifici fino a 5 o 6 piani con struttura in legno rappresenta tecnicamente lo stato dell'arte e le conoscenze ben sperimentate; la realizzazione di edifici fino a 9 o 10 piani rappresenta l'applicazione dello stato della scienza e della conoscenza attuale; la realizzazione di edifici fra i 12 e i 15 piani rappresenta un livello di avanzamento di cui nessuno fra gli addetti ai lavori nega la fattibilità concreta, ma che non può essere descritto come stato dell'arte e che non rientra quindi nella categoria della normalità, quanto piuttosto in quella dell'evoluzione ragionevolmente possibile e ancora da effettuare. Oltre questo limite ci si trova nell'ambito delle visioni, che sebbene appaiano al primo approccio vicine e a portata di mano, con la normalità non hanno decisamente niente a che fare.

Anche con queste limitazioni, resta comunque valida la constatazione che la costruzione in legno sta a giusta ragione conquistando il mercato dell'edilizia e dell'architettura urbana più moderna, alla quale può offrire soluzioni tecniche normali e al passo con tutte le esigenze attuali.

Andrea Bernasconi

Dott. Ing. civile dipl. ETH Zurigo (CH). Consulente del Politecnico di Graz, Professore di costruzioni in legno alla Scuola di Ingegneria di Yverdon (CH). Attività pluriennale e internazionale di ricerca e sviluppo nei settori della tecnologia del legno e della costruzione di legno. Incarichi di docenza in diverse scuole universitarie europee.