Politecnico di Torino (logo)

Rocco, Valeria Marta

Il legno nell'edilizia sostenibile.

Rel. Valentina Serra, Delfina Comoglio Maritano, Stefano Paolo Corgnati, Alessandro Fassi. Politecnico di Torino, Corso di laurea in Architettura, 2006

Abstract:

Dall'inizio dell'industrializzazione nell'Ottocento fino ad oggi, la concentrazione d'anidride carbonica nell'atmosfera è salita da 280 ppm a 370 ppm con l'effetto di un progressivo innalzamento della temperatura. Un altro effetto dell'attività umana è l'inquinamento dei suoli e delle acque con sostanze tossiche e nocive per la vita. Questi cambiamenti avvengono così lentamente da essere impercettibili nella vita quotidiana, ma a lungo termine la crisi ambientale si è fatta sentire ed è divenuta ormai di interesse mondiale. I cambiamenti più visibili, come quello del paesaggio e l'aumento in percentuale dell'inquinamento atmosferico, sono collegabili all'attività edilizia e alla continua edificazione del territorio.

Si potrebbe pensare che il miglior modo per salvaguardare l'ambiente sia quello di non costruire, ma irrinunciabili esigenze giustificano la nascita di nuovi complessi edilizi: non basta la ristrutturazione per colmare la domanda di alloggi e strutture terziarie. La città, si evolve e si espande, è il segno di una società in evoluzione.

Ci si può però orientare verso un nuovo modello produttivo che rispetti maggiormente l'ambiente e l'uomo stesso, mettendo in primo piano l'abbattimento dei consumi di energia e quindi le emissioni inquinanti, oltre alla diminuzione dei rischi per gli operatori e degli utenti finali del manufatto.

In quest'ottica si vuole capire se un maggiore impiego del legno in edilizia possa essere una scelta sostenibile o meno,

Si è partiti dal concetto di sviluppo sostenibile in generale per arrivare a definire le possibili potenzialità del legno, passando da un'analisi dei parametri che definiscono un'architettura ecologicamente orientata.

Sviluppo sostenibile, efficienza energetica, risorsa rinnovabile, smaltimento, valutazione del ciclo di vita, questi sono i punti che sono stati affrontati per conoscere il materiale legno e per capire se sia in grado di rispondere alle emergenze ambientali oppure se l'incremento del suo uso potrebbe significare solamente un impoverimento delle risorse forestali. É importante, per mantenere sia la nostra salute sia quella del pianeta, non avere case che contribuiscano a esaurire le risorse, ma anzi che le conservino, che siano progettate non per danneggiare l'ambiente ma per rigenerarlo.

Un razionale impiego del legno è consigliabile da un punto di vista ecologico, in quanto è in grado di abbattere la concentrazione di anidride carbonica atmosferica, e da un punto di vista tecnologico, poiché le caratteristiche meccaniche e fisico-tecniche sono ottime e confrontabili con i materiali a noi più noti per esperienza o cultura.

Le diverse tecnologie costruttive del legno (sistemi a pannelli portanti, a grande intelaiatura, a intelaiatura

mista con muratura come il fachwerk, a ossatura diffusa come il balloon e il platform, a struttura continua

come il blockbau etc.) rappresentano modi di costruire a noi culturalmente lontani (ad eccezione delle regioni

alpine) sia per ragioni geografiche che cronologiche, ma lo sviluppo nella direzione della prefabbricazione le

sta portando ad un nuovo interesse '

Appurate quindi le caratteristiche del materiale e risorsa rinnovabile legno, si sono studiati i sistemi costruttivi oggi presenti sul mercato al fine di individuare quale potrebbe essere competitivo nella realizzazione di case mono e bi-familiari, frequenti nella nostra realtà edilizia.

Si è scelto inoltre di analizzare un caso studio, Casa Viedier, sita in provincia di Bolzano, per capire quanto consuma energeticamente per il riscaldamento invernale e come si comporti il suo involucro opaco da un punto di vista fisico-tecnico.

Per quanto riguarda l'involucro si è preso in considerazione la parete esterna e si è confrontata con le altre tecnologie in legno, gli altri sistemi costruttivi individuati, e tecnologie care alla nostra tradizione, quali il mattone portante e il telaio in cemento armato.

Per il calcolo del rendimento energetico invece si è partiti dal fatto che l'edificio in esame è stato certificato CasaClima A, per arrivare a confrontare i dati prodotti da fogli di calcolo quali CasaClima e un altro, strutturato sulla base della UNI EN 832, creato apposta. La presenza di una serra ha determinato lo studio del suo comportamento nel dettaglio, verificandone l'apporto energetico con CasaClima, la UNI EN 832 e il Metodo 5000.

Relatori: Valentina Serra, Delfina Comoglio Maritano, Stefano Paolo Corgnati, Alessandro Fassi
Parole chiave: edilizia intelligente - sostenibilità - legno
Soggetti: T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
A Architettura > AS Storia dell'Architettura
Corso di laurea: Corso di laurea in Architettura
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/493
Capitoli:

Indice Introduzione

1 SVILUPPO SOSTENIBILE

1.1 II problema ambientale a scala internazionale

1.2 Lo sviluppo sostenibile come soluzione ai problemi ambientali

1.3 Gli accordi internazionali ed europei

1.4 Le implicazioni per il settore delle costruzioni

2 EDILIZIA SOSTENIBILE

2.1 Sostenibilità ambientale e architettura

2.2 Prodotti edilizi eco-compatibili e certificazione ambientale

2.3 La certificazione ambientale degli edifici

2.4 La direttiva europea sul rendimento energetico degli edifici

2.5 Standard energetici e certificazione europea

2.6 Incentivi per l'isolamento termico in Italia

2.7 Edifici a basso consumo energetico

3 LEGNO, MATERIA PRIMA RINNOVABILE oppure IL LEGNO:

RISORSA RINNOVABILE

3.1 Aspetti ambientali della risorsa legno

3.2 Aspetti ecologici del materiale '

II legno come materiale da costruzione

3.3 Aspetti tecnologici

Le proprietà fisico-meccaniche del legno I materiali

3.4 Impieghi del legno / prodotti per impieghi strutturali

La protezione del legno

3.5 Conclusioni e proposte

4 IL MATERIALE LEGNO

4.1 La struttura del legno

4.1.1 Struttura del legno a livello del tronco

4.1.2 Struttura del legno a livello macroscopico

4.1.3 Struttura del legno a livello microscopico

4.1.4 Struttura del legno a livello nanoscopico

4.1.5 Struttura del legno a livello molecolare

4.1.6 Legno di reazione

4.2 Specie legnose per uso strutturale

4.3 Caratteristiche fisiche del legno

4.3.1 Legno, acqua e umidità

4.3.2 Ritiro e rigonfiamento del legno

4.3.3 Densità

4.3.4 Caratteristiche termiche

4.3.5 Caratteristiche elettriche

4.4 Caratteristiche meccaniche del legno

4.4.1 Differenza tra prove sul materiale e prove sugli elementi strutturali

4.4.2 Diagramma costitutivo

4.4.3 Caratteristiche meccaniche del legno in dimensione strutturale

4.5 Classificazione secondo la resistenza

4.5.1 Classificazione visiva

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

4.5.3 Classificazione meccanica

4.6 Normativa per la classificazione

4.6.1 Norme europee

4.6.2 Norme nazionali austriache

4.6.3 Norme nazionali italiane

5 SISTEMI COSTRUTTIVI IN LEGNO

5.1 Le costruzioni a blocchi massicci

5.2 Le costruzioni a telaio portante

5.3 Le costruzioni a ossatura

5.3.1 La tecnica a "montanti lunghi"

La tradizione

II sistema "baloom-frame"

5.3.2 La tecnica a "montanti corti"

La tradizione

II sistema "Riattami frame"

5.4 Le costruzioni a pannelli prefabbricati

5.4.1 II sistema a pannelli portanti

Pannelli piccoli

Grandi pannelli Sistema tridimensionale

5.4.2 Pannelli in legno massiccio ricostruito

II sistema a tavole sovrapposte

II sistema a tavole impilate

5.5 II sistema STEKO

5.6 II PLS

5.7 II sistema legno/cemento

5.8 Conclusioni

6 CONFRONTO FRA PARETI

6.1 II progetto dell'involucro edilizio

Comportamento termico

6.2 Analisi del comportamento termoigrometrico

Verifica termoigrometrica

6.3. Caratteristiche e prestazioni dei materiali e dell'involucro edilizio

6.3.1 Caratteristiche termiche e fisiche

Conducibilità termica X

Trasmìttanza termica U

Calore specifico c Massa volumica p Massa frontale MF Fattore di attenuazione e di sfasamento

6.3.2 Caratteristiche igrometriche

Permeabilità al vapore S

Resistenza al vapore acqueo fi

Condensa accumulala

6.4 Metodi di calcolo e software utilizzati

Trasmittanza termica

Resistenza termica, massa frontale, fattore di attenuazione e di sfasamento

Temperatura superficiale

6.5 Caso studio: analisi della componente di involucro opaco

6.6 Confronto fra pareti

6.7 Conclusioni

7 COMPORTAMENTO ENERGETICO DI UN EDIFICIO DI LEGNO

7.1 Caso studio: analisi dell'edificio

7.2 Calcolo del rendimento energetico

7.2.1 Casa Clima

7.2.2 UNI EN 832

7.3 Apporto energetico dato dalla serra

7.3.1 II metodo 5000

7.3.2 UNI EN 832

7.4 Conclusioni

Appendice A

Edilizia Sostenibile: un insieme di più discipline

4.3.3

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