Legno: il materiale che dà vita... ad una casa più confortevole

Mentre nei paesi del nord dell’Europa costruire case in legno è una pratica consolidata da molto tempo, in Italia si è cominciato a parlarne solo da alcuni anni e, di fatto, solo ultimamente stiamo applicando questo sistema costruttivo.

Sembra che solo oggi si siano scoperti i numerosi vantaggi di costruire con il legno, quando invece già nell’antichità era una pratica assai diffusa: le case sugli alberi e le palafitte sono state tra le prime dimore dei nostri antenati.

In realtà più che una moda, sono sensibilmente migliorate le tecnologie costruttive e si è ampliata la gamma di prodotti sul mercato, per cui una casa (o un ampliamento) in legno può essere più conveniente, oggi, sotto molti punti di vista.

Ma il legno è davvero un materiale dalle caratteristiche così positive? Oppure bisogna comunque stare attenti all’uso che se ne fa? Forse non saremo bravi come Geppetto e la Fata Turchina ad animare un burattino, ma senza grosse magie, con una buona progettazione e alcuni accorgimenti, potremo certamente dare vita ad una casa dal comfort eccellente, non solo per le abitazioni da costruire ex novo, ma anche per una riqualificazione di un edificio esistente.

Preciso, per chi non lo sapesse, che quasi tutti gli architetti più famosi si sono cimentati nell'uso del legno strutturale, da Renzo Piano a Frank Lloyd Wright, da Glenn Murcutt a Arne Jacobsen, da Peter Harrison a Arthur Erickson. In questo blog, però, non ho la presunzione né la velleità di entrare nell'olimpo degli dei, ma solo, molto terra terra, spiegare perché questo materiale è utile ai fini di una qualsiasi costruzione abitativa (e non solo).

Stai pensando ad un ampliamento, la ditta di tuo cugino ti suggerisce i “soliti quattro mattoni a pochi schei”. Ma visto che è gratis, leggi perché potrebbe essere interessante usare il legno.

La principale caratteristica del legno è, come anticipato in premessa, che è un materiale naturale e organico. Proprio perché non serve un processo produttivo per produrre il materiale, l’energia grigia legata al suo uso è relativamente bassa. Prima o poi bisognerà fare i conti anche con l'impatto ambientale, o sarà la Natura a chiederci il conto (e sarà molto salato)!

Che venga utilizzato in modo "massiccio" oppure composto in modi diversi (strutture leggere, tipo Xlam o balloon frame, lamellare, ecc.), le peculiari caratteristiche meccaniche dipendono dall’essenza stessa del legno utilizzato.

In base al tipo di struttura, di utilizzo, o di altre caratteristiche che vogliamo raggiungere, utilizzeremo abete rosso, larice, pino o castagno, solo per citare le specie arboree più utilizzate in Italia per fini strutturali.

In passato si è ricorsi al legno per realizzare diverse parti strutturali degli edifici, in particolare per la realizzazione delle strutture di copertura grazie alle caratteristiche di elasticità ed elevata deformabilità. Oggi viene notevolmente proposto anche per realizzare le strutture verticali (pareti portanti esterne): in quest’ultimo caso diventa di fondamentale importanza la protezione del materiale da possibili contatti con fonti di umidità.

Dal punto di vista energetico, il legno ha una bassa conducibilità: oppone una resistenza termica che è 300-400 volte superiore a quella dell’acciaio e 7-10 volte superiore a quella del cemento; rappresenta quindi un ottimo materiale per realizzare strutture ad elevate prestazioni energetiche, ma è un ottimo supporto anche per realizzare i tagli termici in nodi critici, come ad esempio nel caso del montaggio del falso telaio dei serramenti.

In caso d'incendio siamo fritti! Ma...

Lo sanno anche i bambini che il legno brucia, per cui in qualsiasi modo lo si voglia utilizzare nell’ambito delle costruzioni è di primaria importanza la protezione dal fuoco. Ci sono ovviamente diversi accorgimenti nella costruzione di una parete in legno, che viene opportunamente isolata dall'ambiente esterno e dai cavi elettrici (in quest'ultimo caso ricordiamo che il legno è esso stesso un ottimo isolante), ed è una competenza del progettista e soprattutto della azienda costruttrice.

Tutti questi materiali sono certificati e devono sottostare a delle normative molto restrittive. Direi in assoluto che non c'è da temere pericoli maggiori di quelli di una casa costruita in cemento e mattoni.

Attenzione però, perché quello che non sanno i bambini (e nemmeno gli adulti) è che le strutture in legno costruite in modo opportuno possono avere una resistenza ad un incendio molto migliore di quella di strutture in acciaio o in calcestruzzo armato.

Se l'acciaio, infatti, ha il pregio dell'incombustibilità, e anche vero che esso è un ottimo conduttore di calore. Nell’istante in cui la temperatura interna raggiunge un valore di temperatura critico, variabile solitamente tra i 500°C ed i 650°C, in funzione dello schema statico, delle condizioni di esposizione al fuoco e del livello di carico applicato, si verifica il collasso strutturale.

Il comportamento del legno al fuoco è esattamente opposto rispetto al caso dell’acciaio. Nel legno, infatti, la combustione avviene lentamente grazie al buon isolamento termico realizzato dallo strato superficiale carbonizzato, mentre la resistenza meccanica del materiale si mantiene praticamente inalterata all’aumentare della temperatura. La struttura cede o crolla solo quando la parte della sezione non ancora carbonizzata è talmente diminuita da non riuscire più ad assolvere alla sua funzione portante.

Più è lento il processo di carbonizzazione, più a lungo la struttura resisterà senza collassare. Il processo può essere rallentato scegliendo opportunamente specie legnose con caratteristiche migliori e lavorazioni di un certo tipo (il legno lamellare, ad esempio, a tal riguardo, si presta meglio del legno massiccio).

Ma quindi, è davvero vantaggioso costruire in legno?

Il legno ha innanzitutto un ottimo comportamento sismico grazie alla elasticità insita nel materiale (oltre alla possibilità di avere strutture composte che migliorano ancor di più tale comportamento).

È possibile avere un'agevole prefabbricazione di parti di edificio e intere pareti complete di predisposizioni idrauliche ed elettriche. Le strutture così predisposte in fabbrica, una volta arrivate in cantiere, vengono assemblate "a secco", nel senso che il montaggio avviene tramite elementi metallici come viti, chiodi e staffe, oppure, come fa qualche azienda "più raffinata", mediante particolari sistemi di ancoraggio, molto solidi e sicuri, testati e certificati.

Tali operazioni, oltre a rendere il cantiere "pulito" (cioè privo di calcinacci, malte e acqua, sbavature di impasti, ecc..) consentono anche aggiustamenti in opera, comodi e veloci.

Rispetto alle tecniche tradizionali, utilizzare strutture in legno consente una riduzione sostanziale dei tempi del cantiere, proprio perché alla base c’è una precisa progettazione e una comoda prefabbricazione degli elementi. Di conseguenza anche i costi vengono ridotti ed eliminati anche i fastidiosi "fuori programma" tipici di quasi tutti i cantieri.

Un grande vantaggio, inoltre, è costituito dal fatto che il montaggio di una casa prefabbricata, o di una parte di essa in caso di ristrutturazione parziale, ampliamento o sopraelevazione, si può fare in qualsiasi stagione, a qualsiasi temperatura esterna, senza il problema delle condizioni meteo non favorevoli. Ed il vantaggio è enorme anche per chi abita e non deve andar via per lunghi periodi. Con il legno è possibile operare senza “sfrattare” i proprietari.

Ricapitolando, quindi...

Il legno, come materiale per la costruzione di strutture portanti, ha:

• basso impatto ambientale già in fase di lavorazione
• bassa conducibilità termica ed è quindi ottimo per l'isolamento termico
• caratteristiche meccaniche variabili e quindi una certa duttilità ai diversi utilizzi
• sensibili differenze in funzione delle tecniche costruttive e delle essenze utilizzate
• elevata deformabilità, anche differita nel tempo, per cui è particolarmente indicato nelle zone sismiche
• una certa sensibilità all'acqua, all’umidità e agli agenti atmosferici, se non protetto adeguatamente
• necessità di attenzione al fuoco

Le strutture in legno, quindi, hanno:

• un ottimo comportamento sismico
• il notevole vantaggio dell'assemblaggio a secco, che consente anche aggiustamenti in opera
• un'agevole prefabbricazione (necessità di progettazione costruttiva)
• una radicale riduzione di tempi e costi rispetto alle tecniche tradizionali

Non è che sia proprio convinto… ma il legno non dura di meno?

Come tutti i materiali da costruzione anche il legno necessita di una posa secondo la modalità più appropriata e una manutenzione tale da preservare le condizioni ideali al suo mantenimento.

La nemica numero uno è l’acqua, sia diretta che sotto forma di umidità, che va a compromettere la durabilità delle strutture esterne in legno. Ricordo però che l'intera città di Venezia si sostiene su pali in legno conficcati nell'acqua. In maniera molto gretta si potrebbe definire una città palafitta.

In realtà, il legno sottostante, che è lì da centinaia e centinaia di anni, è protetto proprio da una particolare fango salino che si è formata in laguna. Oggi esistono certamente metodi alternativi (non è necessario imbrattare le strutture di melma della laguna!) per isolare il legno dall'umidità, permettendogli comunque una certa traspirabilità, senza alterarne la natura stessa del materiale.

Gli accorgimenti da adottare per garantire la durabilità nel tempo delle strutture devono seguire i principi delle quattro D, così come tradotto direttamente dall’inglese:

• Deflection: la protezione tramite opportuni rivestimenti esterni ed elementi architettonici ad hoc è fondamentale per evitare il continuo contatto con acqua e agenti atmosferici.
• Drainage: il drenaggio corretto dell’acqua evita fenomeni di ristagno e le infiltrazioni.
• Drying: la traspirazione delle strutture grazie alla messa in opera di materiali traspiranti e una corretta ventilazione interna, fanno si che si scongiurino gli sgradevoli fenomeni di condensa e successive macchie e formazione di muffe.
• Durability: la durabilità di tutte le parti componenti la struttura deve essere garantita; essa deriva dalla scelta corretta del tipo di legno e dalla corretta posa in opera dei singoli elementi.

Non-solo-case-nuove: la riqualificazione energetica

Il legno può essere un valido alleato nel caso di una riqualificazione energetica di un edificio. Le strutture in legno sono più leggere di quelle realizzate con materiali tradizionali e sono anche perfette per una veloce esecuzione dei lavori di cantiere, come già detto. Nel caso del rifacimento di un tetto o di una ristrutturazione con successiva sopraelevazione o ampliamento del fabbricato esistente, utilizzare delle strutture in legno può essere la via giusta per:

• semplificare le operazioni e ottenere una struttura più snella e leggera, magari senza bisogno di intervenire sulla statica dell'edificio
• migliorare le prestazioni energetiche dell’involucro
• aumentare il comfort abitativo
• probabilmente spendere meno soldi

PS: Come al solito auspico un tuo commento qui sotto, in modo da aprire una discussione con più punti di vista! E non dimenticare di condividere l'articolo sui tuoi Social Network preferiti!