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Luoni, Lucio

Innovazione nei sistemi costruttivi in legno : usi e potenzialità.

Rel. Jean Marc Christian Tulliani, Orio De Paoli. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura, 2010

Abstract:

Il pianeta subisce, da sempre, l'azione dell'uomo e ciò che essa comporta; i problemi ambientali oggi riscontrabili quali il consumo di risorse non rinnovabili, la distruzione delle foreste tropicali, l'emissione di gas serra, il surriscaldamento globale, i cambiamenti climatici sono fortemente correlati ad essa.

Tali problematiche, da anni, ricorrono nei grandi dibattiti internazionali. In queste sedi è stato introdotto il concetto di sviluppo sostenibile con l'auspicio di un inversione di rotta verso la riduzione dei consumi energetici e verso l'adozione di politiche che incentivino l'utilizzo di materiali naturali; ma questo difficilmente diminuirà nel prossimo secolo, causa il miglioramento delle condizioni di vita di paesi come Cina e India che difficilmente intraprenderanno politiche limitatone in questi termini. Dalle risorse naturali, petrolifere e gassifere, in via di esaurimento, del pianeta dipendono attività, elettricità, riscaldamento e trasporti.

La riduzione dei consumi fossili per limitare l'effetto serra è stato un impegno preso in conclusione del summit internazionale di Rio De Janeiro (1992) poi definito nel protocollo di Kyoto dove le nazioni più industrializzate si sono impegnate a ridurre la percentuale delle emissioni prodotte. [...]

La metà dei materiali estratti dalla crosta terrestre sono impiegati in questo settore producendo ogni anno 450 milioni di tonnellate di rifiuti da costruzione e demolizione. Inoltre, il riscaldamento e l'illuminazione assorbono oltre il 40% del consumo totale di energia e producono il 35% delle emissioni complessive dei gas serra. Le emissioni di C02 in atmosfera possono essere ridotte in due modi, rimuovendo la C02 o stoccandola; diminuendo i "carbon sources" (fonti produttrici), ed aumentando i "carbon sink" (depositi). Il legno è in grado di svolgere entrambi i compiti; oltre ad essere una fonte capace, attraverso la fotosintesi, di assorbire carbonio dall'ambiente per restituirgli ossigeno, è anche un ottimo accumulatore di carbonio. Il compito dell'architettura è quello di un utilizzo sostenibile delle risorse utilizzando materiali naturali come il legno, capaci di apportare valori positivi, nel bilancio di C02 dell'intero edificio, durante la sua vita utile. Per una corretta valutazione dell'impatto ambientale delle architetture, è necessario esaminare l'incidenza sull'ambiente del ciclo del processo edilizio in termini di bilancio complessivo. I principali fattori da considerare sono "l'utilizzo preferenziale di materie prime rinnovabili, l'impiego limitato ma duraturo di quelle non rinnovabili, il consumo energetico inteso come somma delle fasi di costruzione, esercizio e dismissione, la salubrità ambientale e i fattori di tossicità, l'analisi delle potenzialità di riciclo dei componenti e materiali utilizzati." In questo quadro, il legno è una risorsa rinnovabile, abbondante in Europa che richiede minor energia, rispetto ad altri materiali, per essere lavorato, trasformato, trasportato e messo in opera. La produzione inquina limitatamente aria, acqua e suolo; viene impiegato nelle strutture, negli interni e nei rivestimenti esterni. Le caratteristiche di bassa densità e leggerezza, consentono di erigere strutture senza dover ricorrere a pesanti impianti di sollevamento, riducendo il rumore e la polvere caratterizzante un cantiere tradizionale. La standardizzazione e prefabbricazione in fabbrica permette la realizzazione a secco, favorendo la riduzione dei costi e dei tempi di cantiere. Gli scarti della lavorazione possono essere riciclati, bruciati per produrre energia, biodegradati per produrre metano. Date le caratteristiche elencate, il suo utilizzo, è decisivo nei confronti della sostenibilità, per il basso impatto ambientale che questo materiale ha rispetto agli altri materiali da costruzione.

Il calcolo di LCA, cioè l'analisi del ciclo di vita, permette di confrontare diversi materiali da costruzione dall'estrazione e fabbricazione, fino alla dismissione e riuso.

L'emissione di C02 è un parametro di valutazione rispetto al carico negativo che un materiale o un edificio apporta all'ambiente; attraverso la valutazione di LCA il legno ottiene delle emissioni negative per effetto della funzione di accumulo di carbonio. L'edificio con un basso impatto ambientale non è garantito esclusivamente dall' utilizzo di un materiale naturale ma anche da altri fattori: ridurre l'impiego di energia in tutto il ciclo di vita della struttura e il consumo di energie rinnovabili, minimizzare l'inquinamento ambientale e l'inquinamento dell'ambiente abitato.

Relatori: Jean Marc Christian Tulliani, Orio De Paoli
Soggetti: A Architettura > AD Bioarchitettura
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea: Corso di laurea specialistica in Architettura
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/1781
Capitoli:

1. Il legno, risorsa sostenibile

1.1 La certificazione della gestione forestale

1.2 La filiera foresta-legno

1.3 Legno come serbatoio di carbonio: effetto carbon pool, effetto carbon sink

2. La struttura del legno

2.1 L'albero e il legno

2.2 Struttura del legno a livello del tronco

2.3 Struttura del legno a livello macroscopico

2.4 Struttura del legno a livello microscopico

2.5 Struttura del legno a livello nanoscopico

2.6 Struttura del legno a livello molecolare

3. Caratteristiche fisiche

3.1 Legno, acqua e umidità

3.2 Ritiro e rigonfiamento del legno

3.3 Densità

3.4 Caratteristiche termiche

3.5 Caratteristiche elettriche

3.6 Caratteristiche acustiche

3.7. Caratteristiche meccaniche

4. Classificazione secondo la resistenza

4.1 Classificazione visiva

4.2 Metodo del carico effettivo ("proof-loading")

4.3 Classificazione meccanica

4.4 Normativa per la classificazione

5. Specie legnose per uso strutturale

6.1 Principi della standardizzazione di componenti edilizi in legno

6.1 I prodotti di legno

6.2 Prodotti di tipo lineare

6.3 Prodotti di tipo piano

7. Sistemi costruttivi, costruzioni in legno

7.1 Sistema costruttivo massiccio (Blockbau)

7.2 Sistema costruttivo a pacchetti di tavole parallele

7.3 Sistema costruttivo ad ossatura portante di legno

7.4 Sistema costruttivo a traliccio di legno

7.5 Sistema costruttivo ad intelaiatura di legno

8. Struttura e forma nelle costruzioni in legno massiccio.

8.1 Il sistema costruttivo massiccio a pannelli

8.2 I pannelli strutturali massicci di compensato multistrato a tavole incrociate.

8.3 Sistema costruttivo a pannelli dì compensato

8.4 Sistemi di connessioni- dettagli costruttivi

8.5 Il pannello X-lam

8.6 Il pannello graffato o inchiodato

8.7 Il pannello con cavicchi

8.8 I collanti nei pannelli di compensato

9. I vantaggi delle costruzioni in legno

10. Applicazione progettuale, disegni

Bibliografia:

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Articoli da riviste

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www.progettosofie.it

www.promolegno.com

www.regione.piemonte.it

www.thoma.at

www.wolfhaus.it

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