Grattacieli in legno: a immagine e somiglianza della natura

Il legno, uno dei materiali da costruzione più antichi del mondo, potrebbe anche diventare il materiale da costruzione del futuro, non solo per il suo carattere naturale e salubre, e neanche per il fatto di essere un materiale che si rigenera (se opportunamente inserito in un programma di riforestazione programmata), ma anche per le straordinarie prestazioni tecnologiche e per il fascino che alcune architetture contemporanee posseggono.

Per quanto il legno sia un materiale utilizzato per costruire fin dall’antichità, è negli ultimi decenni che il settore ha visto un nuovo rilancio e una crescita positiva costante. Infatti, il mercato è cresciuto e sono principalmente le regioni del Nord Italia quelle che più investono nelle costruzioni in legno.

I pregi di questo materiale naturale sono molti, primi fra tutti la sostenibilità e la rinnovabilità della risorsa. Gli edifici costruiti in legno hanno ottime caratteristiche in termini di resistenza sismica, durabilità, prestazioni energetiche, di resistenza al fuoco; sono veloci da costruire e in base alla tipologia di edificio è possibile scegliere tra differenti soluzioni tecnologiche.

Nonostante sia un materiale naturale, e quindi potenzialmente attaccabile dagli agenti biologici e atmosferici, se si rispettano opportuni criteri progettuali e si tratta nel modo corretto il legno, l’edificio avrà una vita lunga. Inoltre, si è dimostrato che – soprattutto con le nuove soluzioni tecniche – il legno si presta anche per la realizzazione di edifici di grandi dimensioni e che si sviluppano in altezza. Il legno non è solo il materiale delle case di montagna, delle case tradizionali e degli edifici piccoli.

I grattacieli in legno più alti del mondo

Le strutture più avveniristiche sono i grattacieli che, come in una challenge, ostentano altezze sempre maggiori: nel 2022 lo statunitense Ascent (Milwaukee), con i suoi 86, 6 metri (per 25 piani), ha rubato il primato all’australiano Mjøstårnet (85,4 metri) ma a breve pare che il titolo di architettura in legno più alta del mondo passerà ad un edificio di Toronto progettato da Icon Architects e nel 2026 ad un grattacielo in Svizzera, una costruzione in legno firmata dagli architetti danesi Schmidt Hammer Lassen.

La competizione internazionale

La piattaforma internazionale Buildner, nota per i concorsi di architettura, ha di recente annunciato i vincitori della sesta edizione della sua sfida SKYHIVE Timber Skyscraper. La competizione mira a scoprire nuove tecnologie, nuovi concetti e nuovi materiali per reimmaginare come potrebbe apparire un grattacielo all’avanguardia e come potrebbe funzionare. La riflessione che possiamo fare osservando queste strutture, a tratti visionarie, è che ricalcano i modelli naturali.

Il primo premio è andato allo statunitense Yanyan Zhang, con il progetto Space Gradients che analizza e rivede i rapporti tra strutture montanti e travi creando spazi diversi attraverso variazioni nella densità delle colonne e nella profondità delle travi. La giuria ha premiato la “divertente” proposta spaziale e la capacità del progetto di sfidare le tipologie strutturali convenzionali.

Il secondo premio è andato alla progettista greca Sophia Michopoulou. La sua opera visionaria, The Pro-sumer, enfatizza la sostenibilità integrando sistemi di acqua, energia, cibo e rifiuti con particolare attenzione alla riduzione dell’impronta di carbonio.

Il terzo premio è andato a Beom Seok Ko, Shiwon Kim, Joo Hye Lim e Eun A Jeong dell’Università di Hongik in Corea del Sud per il loro progetto, Rebuilding Green, che affronta il tema della desertificazione costruendo una struttura di laboratorio temporanea che aiuta a rendere più verdi le regioni.

Il premio per la sostenibilità è andato ad una avveniristica struttura, A New Weave in the Pattern – Monarch Butterfly Sanctuary, una torre in legno progettata per affrontare il problema del declino delle popolazioni di farfalle monarca dovuto alla deforestazione.

La torre è progettata secondo un modulo di giunti che conferisce alla struttura una qualità simile a un ramo, imitando la forma degli alberi e offrendo alle farfalle una moltitudine di nicchie, angoli e fessure da proteggere.

Il più alto grattacielo in legno

Ascent, l’innovativa torre in legno di 25 piani nel centro di Milwaukee (Stati Uniti, Stato del Wisconsin) è attualmente il più alto grattacielo in legno del mondo.

Il progetto è dello studio Korb + Associates Architects, con sede proprio a Milwaukee: “La concessione dei permessi di costruzione per Ascent rappresenta una pietra miliare importante. È stato un incredibile viaggio di due anni, lavorando in continua collaborazione con la città di Milwaukee, per creare qualcosa di davvero straordinario: un progetto residenziale di livello mondiale che è anche un importante pozzo di carbonio“, ha affermato Jason Korb, direttore di Korb+Associates Architects, all’inizio dei lavori.

“L’interesse per questo progetto è la prova che i vantaggi estetici, costruttivi e di sostenibilità del legno massiccio hanno catturato l’attenzione e l’immaginazione di un ampio spettro di persone”, spiega Jim Wiechmann, proprietario di Wiechmann Enterprises che ha sviluppato il progetto.

Punto di forza di questo edificio con oltre 250 appartamenti è stato la puntuale e dettagliata analisi digitale (avvenuta in Austria) che ha preceduto la realizzazione vera e propria, eliminando margini di inconvenienti e riducendo i tempi di realizzazione.

La base, l’ascensore e le scale sono in cemento, l’uso di legno massiccio per la struttura compensa l’equivalente di CO2 prodotta da 2.500 automobili, ovvero energia sufficiente per alimentare 1.200 case all’anno. Il resto della struttura utilizza legno a strati incrociati (CLT – acronimo di Cross Laminated Timber, il risultato della sovrapposizione di più strati di legno massiccio, incollati tra loro secondo specifiche angolazioni delle fibre) e legno lamellare.

I vantaggi del legno

La sperimentazione ha mostrato che il legno massiccio funziona altrettanto bene o addirittura meglio di altri materiali edili in condizioni di incendio, terremoto e vento. Nelle prove al fuoco, i pannelli in legno massiccio carbonizzati all’esterno, formano una barriera isolante che protegge il legno interno (il 15% della massa del legno è costituita da acqua, che evapora prima che il legno bruci effettivamente). Inoltre, poiché il legno massiccio è più leggero del cemento (circa 1/5 del peso), può permettere la realizzazione di edifici più alti con un ingombro ridotto: una struttura in cemento dell’altezza di Ascent avrebbe richiesto fondamenta molto più grandi per sostenere il peso del cemento.

Durante l’attività sismica, gli edifici con un rapporto resistenza/peso più elevato hanno prestazioni migliori rispetto a quelli con rapporti bassi. Costruire con legno massiccio aumenta il rapporto resistenza/peso perché è leggero e resistente.

Le costruzioni in legno massiccio richiedono il 90% in meno di traffico edile, il 75% in meno di lavoratori in cantiere e hanno tempi di realizzazione più veloci del 25% rispetto alle costruzioni tradizionali. Tutti questi dati, uniti al fatto che le lavorazioni in legno non ha residui di scarto, contribuiscono a ridurre ulteriormente le emissioni associate al processo di costruzione.

 Sul piano del benessere abitativo, il legno garantisce un buon clima interno, un’acustica perfetta, aiuta a regolare la temperatura interna e può essere esposto senza essere ricoperto da intonaci o altri materiali costosi.

In Italia

In Italia non ci sono ancora strutture così alte (si arriva al massimo a 70/80 metri), ma il know-how italiano ha contribuito a dar vita a progetti esteri molto importanti.

“L’edificio più alto in Italia è a Rovereto ed è un 9 piani con altezza pari a 29 m, è realizzato con tecnologia XLAM da XLAM Dolomiti (la struttura è realizzata con il legname degli alberi abbattuti nel 2018 dalla tempesta Vaia N.d.r.)”, spiega Albino Angeli, Ceo di XLam Dolomiti.

“Per realizzare grattacieli in legno la tecnologia impiegata è ibrida, ovvero sistema a telaio in lamellare, orizzontamenti in XLAM e nucleo controventante in cemento armato. Dal mio punto di vista solo con il legno senza altre tecnologie ha senso progettare edifici fino a 12, massimo 14 piani (tecnicamente è fattibile anche oltre ma economicamente è poco sostenibile)“.

I benefici di avere edifici così in legno sono molteplici, la sostenibilità e il fatto che si stocchi della CO2 negli elementi strutturali, unitamente alla velocità di esecuzione e al fatto che in seguito si potrà vivere e lavorare in un ambiente costruito con un materiale naturale.

Questo è un trend importantissimo per il futuro, basta pensare a come si è allargato questo fenomeno in alcuni paesi del mondo (USA, Canada, Australia e diversi paesi Europei) dove ormai si vedono sempre più multipiano in legno oltre i 10 livelli.

L’azienda ha partecipato alla realizzazione di numerosi progetti in tutto il mondo: la Monash e La Trobe University di Melbourne, Australia; alcuni edifici per il Villagio dei Mondiali di calcio del 2022 in Qatar; le opere in legno di un progetto di retrofit Ombù dell’architetto Norman Foster con struttura il lamellare di castagno e pannelli XLAM a Madrid e al porto di Pesaro, il progetto Paint shed: due padiglioni per la riverniciatura di yacht di lusso fino a 50 metri di lunghezza.

Il progetto ha previsto la realizzazione di due hangar in legno con la stessa forma di due chiglie di nave rovesciate e poi rivestite in lamiera. L’opera alta oltre 30 metri e lunga circa 80 metri è stata nominata la “cattedrale del mare”.

Svezia: laboratorio dell’architettura in legno

La Svezia nell’ultimo decennio è sembrata un vero laboratorio di progettazione per le architetture in legno di grandi dimensioni.

Competizioni e premi hanno portato allo sviluppo di soluzioni innovative nell’edilizia in legno e alla scoperta di inedite potenzialità del materiale.

Per HSB Landmark Competition Stockholm (la federazione svedese di cooperative edilizie), Møller Architects, con gli architetti Dinell Johansson e i consulenti Tyréns, ha presentato tre progetti abitativi per Stoccolma, tra i quali un grattacielo in legno di 34 piani che rappresenta il nuovo faro per la città.

Si tratta di un edificio di 11.450 mq, progettato attorno ad una struttura in legno con nuclei stabilizzanti in cemento. Nel progetto, pilastri e travi sono in legno massiccio e lamellare a strati incrociati e all’interno degli appartamenti pavimenti, soffitti e infissi sono in legno, consentendo al materiale di essere visibile anche dall’esterno attraverso le grandi finestre.

Gli appartamenti sono approvvigionati da pannelli solari situati sul tetto e sono dotati di balcone con facciata in vetro ad alta efficienza energetica.

Un altro concorso riguarda Skellefteå, città nella parte più a nord della Svezia, che è stato vinto dallo studio scandinavo White Arkitekter, fondato nel 1951 da Sidney White. Lo studio ha progettato il centro culturale che sarà intitolato alla scrittrice Sara Lidman rifacendosi lunga tradizione di architettura in legno del Paese (inoltre Skellefteå è circondata da fitte foreste e presenta un’acclamata architettura in legno e White Arkitekter ha ritenuto importante sfruttare questa conoscenza locale e questa competenza tecnica).

Si tratta di una struttura di 19 piani che dovrebbe raggiungere 76 metri di altezza, un gigante per una città di poco più di 32 mila abitanti. La struttura è in legno con un involucro di vetro progettato per consentire flessibilità di utilizzo con pareti retrattili per ampliare o dividere le stanze (da piccole dimensioni ad ampie strutture per conferenze). L’anima dell’edificio è un ibrido di legno lamellare rinforzato con capriate in acciaio di provenienza locale.

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Articolo aggiornato – Pima pubblicazione 2018

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