Case prefabbricate di legno, caratteristiche e vantaggi

Le case prefabbricate di legno sono oggi una ottima alternativa alle costruzioni tradizionali, grazie alle tempistiche ridotte di costruzione e alla pulizia di un cantiere totalmente a secco, alla sostenibilità del materiale e dei processi di industrializzazione dei componenti, alla definizione certa dell’impegno economico. Senza tralasciare la sempre maggiore libertà progettuale e stilistica: praticamente indistinguibili da altre soluzioni abitative, si allontanano dall’estetica tradizionale dello chalet – tranne che nei luoghi in quota, ovviamente – e rivelano aspetti architettonici o distributivi (ma anche finiture esterne e interne) assolutamente contemporanei.

Le case prefabbricate rappresentano un sistema edile (residenziale o industriale) che ha subito una grande evoluzione negli ultimi trent’anni, sia esteticamente che a livello funzionale e tecnologico e, se negli anni Novanta del Ventesimo secolo si pensava alla casa prefabbricata in legno come alla baita di montagna, oggi le case prefabbricate in legno sono una realtà che interessa tutte le regioni dello stivale e tutti gli stili architettonici e i paesaggi urbani, grazie alla loro praticamente illimitata personalizzazione.

La flessibilità tecnica permette infatti un ventaglio di tipologie pressoché illimitato, che ormai include anche edifici multipiano.

Principali sistemi costruttivi per le case prefabbricate di legno

I principali sistemi costruttivi industrializzati in legno sono sostanzialmente di due tipi, differenziabili in base alla struttura portante a cui concorrono: pannelli portanti multistrato (X-lam) e telaio (timber frame).

Pannelli portanti multistrato (X-lam)

Assimilabili strutturalmente a lastre o a piastre, si ottengono incollando diversi strati incrociati di legno fino allo spessore desiderato (dai 10 cm circa in su, a seconda delle sollecitazioni e delle luci dell’edificio da realizzare).

L’X-LAM è un elemento bidirezionale universale, in termini di applicabilità e di comportamento statico, essendo costituito da sovrapposizione di strati di tavole disposte ortogonalmente fra loro e collegate mediante incollaggio. Questo sistema utilizza il pannello sia come parete, sfruttando il “comportamento a lastra” (pareti), sia come solaio, sfruttando il “comportamento a piastra” (solai).

Ciò determina nelle strutture dell’edificio in legno caratteristiche di resistenza sia ai carichi verticali agenti nel piano della parete (sisma), sia ai carichi orizzontali agenti in direzione perpendicolare alla parete (vento). La norma sull’utilizzo dell’ X-Lam è il  D.M. 14 gennaio 2008, dove gli elementi vengono definiti “pannelli di tavole incollate a strati incrociati”.

I pannelli X-Lam, prodotti in stabilimento in dimensioni sia standard sia customizzate, si assemblano a secco in cantiere, in modo veloce e pulito, privo di scarti.

Telaio ( Platform Frame)

La struttura a telaio è un sistema solidale di elementi portanti e di tamponamenti: montanti di legno distanziati, rivestiti da pannelli lignei con diverse finiture superficiali a formare una lastra irrigidita, da utilizzare per setti verticali, solai o coperture, anche per costruzioni di più piani fuori terra.     

È ad oggi il sistema costruttivo più diffuso, apprezzato anche per le sue ottime prestazioni di coibentazione e resistenza al sisma. Viene utilizzato nella realizzazione di strutture multipiano eccellenti per comfort e durabilità. Nel sistema costruttivo pareti a telaio, la parete è formata da un’intelaiatura di legno, generalmente massiccio ma anche lamellare o KVH (legno massiccio da costruzione): su entrambi i lati dell’intelaiatura è posizionato un pannello di rivestimento strutturale, generalmente compensato o OSB (pannello formato da elementi lamellari in legno Oriented Strand Board) collegato all’intelaiatura. Nella costruzione di un edificio multipiano ogni piano dell’edificio funge da piattaforma per i piani superiori; al contempo le pareti divisorie interne svolgono un ruolo dissipativo integrativo per le azioni sismiche.

Oltre a questi esistono anche altri sistemi, come il block-house, il più antico, molto usato nelle zone montane e nel Nord Europa, dove le pareti portanti sono costituite di travi in legno tagliate per essere intrecciate e garantire resistenza e stabilità alla struttura (le pareti sono formate sovrapponendo tronchi di legno massiccio tondi o squadrati, generalmente sagomati nella parte superiore e inferiore al fine di aumentare la superficie di contatto).

Possiamo dire che tutti i metodi in uso siano ormai validi e opportunamente sperimentati. A fare la differenza è il produttore e la sua filosofia progettuale; la qualità dei materiali e la loro tracciabilità in termini di impatto ambientale; la precisione in fase di progetto e l’accuratezza del montaggio.

Case prefabbricate di legno sostenibili

Gran parte delle aziende produttrici utilizzano ormai essenze certificate FSC^®(Forest Stewardship Council), provenienti da foreste controllate, e i processi di lavorazione sono studiati per richiedere minor quantità di combustibili fossili e di risorse (come l’acqua), rispetto ad altre soluzioni edili.

Inoltre, ogni pianta, durante la crescita, assorbe anidride carbonica, imprigionata nel legno sotto forma di carbonio anche quando viene lavorato e trasformato: scegliere tale materiale, riciclandolo poi a fine vita secondo modalità di economia circolare, sottrae così gas nocivo all’atmosfera contribuendo alla decarbonizzazione.

Una efficacia, nel bilancio ambientale, ulteriormente potenziata, secondo una gestione responsabile delle colture, da nuovi alberi, che ricominciano il processo di sottrazione di CO₂ al posto di quelli già utilizzati.

Case di legno, una scelta di benessere

Struttura e pelle di legno sia massello sia industrializzato, ovvero prefabbricato, garantiscono un elevato grado di comfort, date le proprietà del materiale stesso – naturale, isolante ma traspirante -, declinato in componenti costruttive che la prefabbricazione rende sempre più sofisticate.

Qualità in grado di calibrare il clima interno in ogni stagione (senza formazione di umidità e di conseguenza muffa) e di ridurre così il consumo energetico per riscaldamento e raffrescamento, rendendo gli edifici in linea con la sostenibilità ambientale.

Una priorità, quest’ultima, che il comparto dell’edilizia ha fatto propria, nel segno della nuova direttiva EPBD (Energy Performance of Building Directive) approvata dal Parlamento Europeo, che fissa già al 2030 i primi paletti in fatto di riduzione dei consumi e delle emissioni nelle realizzazioni di tipo residenziale. Non per nulla sono numerose le case di legno certificate KlimaHaus-CasaClima.

Inoltre, il legno funziona ottimamente per l’isolamento acustico, sia tra le stanze di una stessa abitazione sia tra diverse unità abitative, sia infine tra esterno e interno.  

Prefabbricazione in legno da premio

Giunto alla seconda edizione, il Wood Architecture Prize KlimaHaus premia l’innovazione nell’architettura di legno, promuovendo la ricerca in questo ambito e realizzazioni rispondenti a criteri riferiti alla sostenibilità e al risparmio energetico.

La competizione ha visto a questo turno 80 partecipanti e 12 finalisti, ma solo 3 vincitori e 4 menzioni speciali.

La Casa del Custode, progetto vincitore Architettura privata 

Una struttura a padiglione modulare, basata sulla presenza di tre soli elementi architettonici: struttura intelaiata di legno, pannelli vetrati, pavimentazione in graniglia veneziana.

Un intervento dello Studio Camilla De Camilli dalle linee essenziali, inserito nel contesto di un parco, che si distingue per la flessibilità di utilizzo: nata come sede della guardiania, è uno spazio di socializzazione riabilitativa per utenti affetti da disturbi dell’alimentazione.

Ampliamenti edifici terapeutici, progetto vincitore ex aequo Architettura pubblica (Arbau Studio)

Riqualificazione degli ex baraccamenti militari a Forte Rossariol, costruzioni senza pregio architettonico, l’ampliamento, “per estrusione” dei corpi di fabbrica preesistenti, ridisegna ogni fabbricato conservandone le geometrie elementari, con minime variazioni formali da uno all’altro, conferiscono unità all’insieme, grazie anche al sobrio e coerente disegno dello spazio pubblico.

Roberto Rocca Innovation Building, progetto vincitore ex aequo Architettura pubblica (Studio Filippo Taidelli)

Un’opera di grandi dimensioni e dall’impianto rigoroso, con struttura lignea (sistema travi-pilastri) a vista, in combinazione con altri materiali (cemento armato per le solette, metallo e vetro per le tamponature).

The Ermitage, menzione Under 35 (LLABB Architettura)

Uno spazio abitativo minimo, equilibrato e curato nei dettagli, che risulta interessante come esempio replicativo.

La sicurezza del legno

Sicure dal punto di vista sismico, le case prefabbricate di legno sono anche resistenti al fuoco: in caso di incendio infatti la carbonizzazione delle superfici esterne del materiale rallenta il progredire delle fiamme, isolando le zone non ancora bruciate.

In tal modo il collasso della struttura (al contrario di quanto accade invece con calcestruzzo o acciaio) avviene per progressiva riduzione della sezione e non per veloce deterioramento meccanico.

FAQ Case prefabbricate in legno

Che permessi servono per una casa prefabbricata di legno?

Le normative urbanistiche e sanitarie da rispettare per costruire una casa prefabbricata di legno sono le stesse di una abitazione tradizionale (Testo di riferimento D.P.R. 380/2001): il comune di riferimento acquisisce e visiona il progetto del professionista incaricato – o del tecnico dell’azienda fornitrice dei moduli architettonici prefabbricati – e dà l’assenso alla costruzione. Previo parere positivo di altri enti eventualmente coinvolti, in caso sussistano dei vincoli territoriali (ad esempio quello paesaggistico).

In alcuni casi (dipende dai regolamenti comunali), è necessaria una semplice D.I.A. (Dichiarazione di Inizio Lavori), redatta dal proprietario e sottoscritta dal progettista.
Da sottolineare che la posizione geografica non è vincolante: un edificio di legno può inserirsi in ogni contesto ambientale, su qualsiasi terreno (non agricolo) o lotto urbano con gli indispensabili valori di edificabilità. Tra l’altro la flessibilità dei sistemi costruttivi di questo tipo e la leggerezza del materiale si prestano anche ad ampliamenti o soprelevazioni di architetture preesistenti.   

Quanti anni dura una casa prefabbricata di legno?

Nonostante la vita media di un edificio di laterizio possa sembrare più lunga, una casa di legno può durare diverse decine di anni e praticamente per sempre se sottoposta a una manutenzione accurata e regolare. La resistenza temporale delle strutture lignee dipende infatti da una programmazione sistematica di controllo dello stato, oltre che ovviamente dalla qualità della progettazione iniziale, del sistema costruttivo scelto, del materiale.

Tra l’altro, mentre per le realizzazioni di latero-cemento la garanzia da vizi costruttivi dura dieci anni, per le case di legno a telaio o a sistema X-lam è estesa da molti produttori fino a trent’anni, in uniformità con le regole adottate dai paesi nordeuropei.

Quanto costa una casa prefabbricata di legno?

Il costo delle case prefabbricate di legno, se si opta per soluzioni particolarmente avanzate e performanti, è sostanzialmente paragonabile a quello degli edifici tradizionali.

Tuttavia esistono delle variabili che rendono l’impegno economico minore per certe voci di spesa. In primis la velocità di realizzazione – tutti gli elementi sono industrializzati in stabilimento e vengono assemblati in situ a secco, senza scarti –, che riduce sensibilmente il costo di cantiere.

Altro parametro, sul lungo periodo, è il risparmio energetico: una struttura termoisolante e salubre di legno garantisce bollette più leggere per riscaldamento e per raffrescamento (a maggior ragione se ci si renda indipendenti con propri impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili).

Realizzazioni prefabbricate di legno

Villa Victoria, Wolf Haus

Situata sulle colline modenesi vicino a Maranello, questa scenografica residenza prefabbricata in legno realizzata da Wolf Haus (progetto dello studio di architettura Fangareggi Castelli) dialoga con il paesaggio circostante grazie all’attenzione per la disposizione planimetrica e l’affaccio dei fronti. Di taglio assolutamente contemporaneo, con volumi dalle geometrie primarie ruotati a creare precise vedute sul paesaggio e nel contempo logge sporgenti, ha una struttura fuori terra prefabbricata di legno a telaio leggero, sviluppata su tre piani (il livello seminterrato è invece in calcestruzzo armato, con soletta piena).

Tutte le pareti risultano portanti e la copertura è piana, ribassata a nascondere una serie di pannelli fotovoltaici. Le ampie superfici abitabili, libere da pilastri, sono ricavate da uno studio attento degli elementi strutturali, integrati internamente agli spessori dell’involucro.

Curato anche il progetto degli aggetti, privi di elementi verticali, e delle aperture vetrate a tutta altezza (che raggiungono larghezze fino a 6 metri), così come degli interni, collegati in altezza da una scala i cui gradini privi di alzata sono agganciati alla parete prefabbricata, predisposta all’uopo già in fase di progetto, e a un parapetto trasparente di cristallo.

Il meticoloso lavoro iniziale di progettazione esecutiva su strutture, dettagli architettonici, impianti, illuminazione e arredi, condotto, pur in un tempo contenuto, in sintonia tra committenza, architetti, azienda realizzatrice, ha permesso nelle fasi di cantiere una estrema rapidità di montaggio, con una precisione millimetrica di posa di ogni componente. Inoltre, il sistema costruttivo industrializzato di Wolf Haus garantisce l’eco-sostenibilità dell’edificio, leggero, ad elevato risparmio energetico, sismicamente sicuro e dal grande comfort interno.   

Casa a Vezzano, Holzius

Tra le montagne altoatesine, questa residenza con tre unità abitative per una sola famiglia (progetto Cosimo Modica) realizzata da Holzius, ha un involucro interamente realizzato con elementi di legno massello, assemblati senza colla o elementi metallici, comprese le fondamenta, vale a dire una soletta retro-ventilata sempre di legno massiccio a garanzia della circolazione dell’aria e a prevenzione delle infiltrazioni di umidità.

Il microclima ottimale interno è ottenuto dai rivestimenti di legno dei soffitti e dall’intonaco di argilla delle pareti, mentre le pareti esterne sono pannelli di legno massello, dello spessore di 18 cm, in tre strati, con isolamento di fibra di legno e cassaforma lignea.

I setti interni ed esterni sono composti da assi di legno massello (in genere abete o abete rosso) accostate verticalmente secondo la direzione naturale di crescita dell’albero e fissate da giunti a pettine e a coda di rondine, in modo da formare un blocco multistrato indeformabile nel tempo, sistema brevettato fulcro del metodo costruttivo di Holzius.

Ugualmente, anche solai e copertura sono ottenuti con questo procedimento, collegando tra loro travi di legno allineate in parallelo mediante giunzioni multiple a pettine e a tenone e mortasa, con viti di faggio.

Indipendente dal punto di vista energetico, la casa è dotata di un impianto fotovoltaico e di pompa di calore acqua-aria per il riscaldamento a pavimento.

Casa a Sarzana, Rubner Haus

Progettata dal committente in collaborazione chon Silvia Curi, questa casa prefabbricata di legno si sviluppa attorno a un nucleo centrale di pietra ricostruita, dalla copertura a falda, leggermente più alto degli altri corpi annessi (che hanno invece tetto piano ribassato con pannelli solari).

In questo volume è organizzata la zona giorno, un open space con cucina e soggiorno, a cui sono collegati gli altri spazi, tutti al medesimo livello: zona notte, bagni, studio, locale tecnico con lavanderia.

Esternamente un portico con pergolato di legno, sempre di Rubner Haus, apre la residenza dall’impianto compatto al giardino circostante. La perfetta coibentazione del sistema costruttivo di legno – industrializzato in stabilimento (secondo diversi modelli costruttivi e livelli di allestimento) e montato a secco in situ – permette di avviare il sistema di riscaldamento solo a inverno inoltrato, garantendo un comfort ottimale in ogni stagione.

In questo caso i committenti hanno optato per la soluzione Experience “chiavi in mano”, con consulenza professionale su finiture e dettagli architettonici presso la Rubner Haus Boutique di Chienes.

Case prefabbricate e risparmio energetico: un connubio spiegato con la logica

Le case prefabbricate in legno sono tradizionalmente legate ad un’idea di sostenibilità e risparmio energetico per diverse ragioni, come spiega Fabio Poggioli, responsabile Attività Didattiche Wolf Haus Case Prefabbricate in Legno: “Le ragioni sono tre principalmente:  il legno è un materiale isolante di natura, con un basso coefficiente di trasmittanza termica, questo significa che già la struttura potante dell’edificio è fortemente isolante, a questa si aggiunge un cappotto esterno di 8cm (più sottile rispetto ai 14/20 cm dei cappotti indicati per le strutture in cemento) che oltre ad aumentare le performance termiche protegge anche la struttura dagli agenti atmosferici. Con questa tecnologia MegaWand^® in 31 cm riusciamo ad ottenere prestazioni che nel mattone richiederebbero muri di oltre un metro di spessore.

La qualità della struttura ottenuta attraverso i sistemi di prefabbricazione è superiore rispetto alle costruzioni in cantiere, perché realizzando le pareti in sede si possono utilizzare strumenti e attrezzature a controllo numerico che in cantiere non ci sono. 

Le realizzazioni ottenute con il sistema Wolf Haus sono caratterizzate da quella che possiamo definire una prefabbricazione spinta, dove cioè gran parte del lavoro avviene in azienda e dove, previa una capillare progettazione a monte, ogni dettaglio, anche la predisposizione delle prese elettriche e gli infissi viene curata nel dettaglio in sede, fermo restando la possibilità di modifiche successive in cantiere e nel corso degli anni. In cantiere arrivano pochi grandi moduli che in breve tempo possono essere assemblati, senza spreco di risorse e con la massima precisione. 

Infine, il terzo fattore che garantisce il risparmio energetico è dato dagli impianti tecnologici che grazie ad un involucro estremamente isolato necessitano di poca energia per garantire il comfort interno in tutte le stagioni. Questo si chiama Wolf Haus Energia più ovvero una casa che, su base annua, produce più energia di quanta ne consuma arrivando di fatto alla quasi autosufficienza dell’edificio. 

Tanto per dare un’idea dei consumi associati a questo tipo di sistema abitativo: una casa di 157 mq a Bologna, dove vivono 4 persone consuma 1,9€ al giorno.

Aspetto da non sottovalutare è che con questa tecnologia costruttiva si possono realizzare non solo edifici residenziali ma anche Hotel, Scuole, Strutture sanitarie ed edifici direzionali. 

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