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XLAM: indagine tecnologica e ipotesi progettuale

Trombetta, Marco

XLAM: indagine tecnologica e ipotesi progettuale.

Rel. Bianca Chiaves, Orio De Paoli. Politecnico di Torino, Corso di laurea specialistica in Architettura, 2012

Abstract:

La costruzione intelaiata rappresenta una tipologia costruttiva basata sulla realizzazione di una struttura composta da elementi di solaio e di parete, quindi elementi piani. Tuttavia non può essere definita come una tipologia strutturale basata su elementi strutturali piani, o come la realizzazione dell'uso della superficie come elemento geometrico fondamentale della struttura. L'uso della superficie quale elemento strutturale, o dell'elemento strutturale superficiale piano, richiede la capacità strutturale del materiale in tutte le direzioni del piano considerato. In particolar modo in caso di sollecitazione perpendicolare al piano dell'elemento strutturale è necessaria la possibilità di distribuire il carico, tramite flessione e taglio, nelle due direzioni del piano dell'elemento.

Nell'ambito dei prodotti a basse di legno, queste caratteristiche sono state riservate, fino all'avvento dei pannelli XLAM, ai pannelli truciolari sottili ed ai pannelli di compensato di piallacci o sfogliati. Per la loro natura di elemento sottile, questi pannelli non hanno però mai permesso di creare elementi strutturali di superficie delle dimensioni di un solaio o di una parete di un edificio. Per correttezza e completezza di informazione si ricorda che l'evoluzione delle piastre massicce di legno comprende diversi sistemi di piastre strutturali che permettono una certa distribuzione delle sollecitazioni anche nella direzione trasversale rispetto alla fibratura; malgrado ciò, anche questi elementi rientrano per principio negli elementi a capacità portante unidirezionale. L'XLAM ha colmato questa lacuna, ed ha introdotto anche nelle costruzioni di legno la possibilità di disporre di elementi strutturali massicci, piani e di grandi dimensioni. Agli elementi strutturali lineari di legno, formati da travi con sezione e forma praticamente a piacimento, alla possibilità di formare elementi costruttivi e strutturali piani di grandi dimensioni riunendoli e combinandoli con i pannelli sottili, si aggiunge la possibilità di concepire, progettare e realizzare strutture formate da elementi portanti piani, riunendo nell'unico elemento massiccio le funzioni di piastra e di lastra. Su questo materiale e sulla sua applicazione concreta alla realizzazione di edifici anche di dimensioni importanti si concentrano le indicazioni seguenti.

Relatori: Bianca Chiaves, Orio De Paoli
Tipo di pubblicazione: A stampa
Soggetti: S Scienze e Scienze Applicate > SH Fisica tecnica
T Tecnica e tecnologia delle costruzioni > TE Tecnologia dei materiali
Corso di laurea: Corso di laurea specialistica in Architettura
Classe di laurea: NON SPECIFICATO
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/2622
Capitoli:

I Introduzione

1 Storia delle tecnologie costruttive lignee

2 Costruzioni lignee negli Stati Uniti d'America

2.1 La tecnica del balloon frame

2.2 Il sistema platform

2.3 Tecniche di prefabbricazione lignee

3 La struttura classica dell'edifìcio di legno moderno

4 I limiti della struttura intelaiata

5 La superficie quale elemento strutturale

6 Altri esempi di tecnologie costruttive lignee contemporanee

6.1 Il sistema a blocchi massicci

6.2 Il legno lamellare

6.2.1 Peculiarità' fisico-meccaniche

6.2.2 Il legno lamellare e la sicurezza

II XLAM

1 un materiale nuovo

1.1 Principio

1.2 Lo strato di tavole

1.3 Le procedure di produzione

1.4 Dimensioni e formati dell'XLAM

1.5 Aspetto e finitura dell'XLAM

1.6 L'unione delle tavole

2 Caratteristiche fisiche

2.1 Principio

2.2 Stabilità dimensionale

2.3 Esposizione alle intemperie

3 Caratteristiche strutturali

3.1 L'elemento inflesso

3.2 L'elemento strutturale piastra

3.3 L'elemento strutturale lastra

3.4 L'elemento strutturale piano e la struttura portante dell'edificio

3.5 Solette di legno massiccio XLAM

3.6 Pareti XLAM

3.7 Travi pareti

4 II progetto di un edifìcio con il sistema XLAM

4.1 L'edificio - struttura spaziale

4.2 Concezione e progetto della struttura

4.2.1 Solette XLAM

4.2.2 Pareti XLAM

4.3 La struttura tridimensionale

4.4 I collegamenti meccanici nell'edificio

5 Brevi cenni di calcolo strutturale

5.1 Base normativa italiana

5.2 Le basi del calcolo delle strutture di XLAM

5.3 Il comportamento sismico

5.4 Premesse alle indicazioni sull'analisi strutturale e sul calcolo

5.5 Elementi inflessi

5.5.1 Analisi strutturale

5.5.2 Verifica a flessione

5.5.3 Verifica a taglio

5.5.4 Pressione trasversale al piano del pannello

5.5.5 Verifica dello stato di servizio e calcolo delle deformazioni

6 Il comportamento sismico

6.1 Caratteristiche del sistema costruttivo e comportamento sismico

6.2 Criteri generali di progettazione strutturale in zona sismica

6.3 Criteri di progettazione di edifici in XLAM in zona sismica

7 Il comportamento al fuoco dell'edificio XLAM

7.1 Comportamento al fuoco delle strutture di legno: concetti fondamentali

7.1.1 Resistenza al fuoco

7.1.2 Reazione al fuoco

7.1.3 Valutazione della resistenza al fuoco

7.1.4 I trattamenti ignifughi e le protezioni

7.1.5 Il carico di incendio per i locali a struttura di legno

7.2 Sicurezza antincendio per gli edifici di civile abitazione

7.3 Comportamento al fuoco di edifici XLAM

7.4 II progetto SOFIE

8 I maggiori produttori in campo europeo

8.1 KLH

8.2 Finnforest-Leno

8.3 MM-BSP

8.4 CLT

8.5 Binderholz BBS

8.6 HMS-BSP

9 Criticità

9.1 Problematiche sulla diffusione in Italia

9.2 Il mercato italiano dell'XLAM: indagine sul presente e sul futuro

10 Progetti realizzati

10.1 Sopralzo di un edificio per residenze ed uffici, Bradford (GB)

10.2 Sopralzo di un edificio residenziale, Innsbruck (A)

10.3 Distilleria di Wiskhy, St. Nikolai ini Sausai (A)

10.4 Cappella temporanea Saint Loup, Pompaples (CH)

10.5 Scuola per l'infanzia in via Piave, Bologna

10.6 Uffici del Comune di Costa Volpino

li Luigi Fragola e il progetto C.A.S.E., un esempio particolare

11.1 Il terremoto in Abruzzo e il bando per la ricostruzione

11.2 Analisi di uno degli edifici progettati dall'architetto Fragola

III Il progetto

1 Le prestazioni dei materiali nel progetto

1.1 Parametri fisici di riferimento

2 Descrizione del progetto

2.1 Analisi del lotto

2.2 Richieste della committenza

2.3 Concezione del progetto e della forma architettonica

2.4 II progetto dello spazio interno

2.5 Dettagli costruttivi, stratigrafie e prestazioni termiche

2.5.1 Solaio piano terreno

2.5.2 Parete nord

2.5.3 Copertura piana

3 Materiali utilizzati nel progetto

3.1 Costruzioni portanti

3.1.1 Pannello in compensato di tavole a strati incrociati XLAM

3.1.2 Setti portanti, pilastri e travi in calcestruzzo

3.1.3 Pilastri in profili di acciaio

3.2 Isolanti

3.2.1 Isolante anticalpestio a pavimento in fibra di cocco

3.2.2 Isolante termoacustico per pareti: pannello in fibra di legno

3.2.3 Sistema di isolamento termico per facciate: cappotto in lastre di sughero

3.2.4 Isolante idrofugo resistente a compressione: pannelli di vetro cellulare

3.2.5 Solaio prefabbricato ad elevata prestazione termica

3.3 Serramenti

3.3.1 Serramento triplo vetro a taglio termico

3.4 Produzione e distribuzione di energia

3.4.1 Impianto solare termico in tubi sottovuoto

3.4.2 Riscaldamento radiante a pavimento

3.5 Pavimentazioni

3.5.1 Pavimento interno

3.5.2 Pavimento esterno

3.6 Finlture esterne

3.6.1 Parapetti a ringhiera

3.6.2 Lamiere, gocciolatoi e gronde

3.6.2 Rivestimento esterno in doghe di legno

3.7 Sistemi oscuranti

IV Conclusione

APPENDICE A: Piante

APPENDICE B: Sezioni e prospetti

APPENDICE C: Particolari

APPENDICE D: Render

BIBLIOGRAFIA

Bibliografia:

Volumi a stampa

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THOMAS SCHRENTEWEIN, CasaClima, Costruire in legno, Edition Raetia, Bolzano 2008

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Luca Beuta, MARCO Bovati, Progettare con il legno : prestazioni, materiali, tecniche costruttive, progetti e realizzazioni: con disegni, prospetti e immagini a colori, Maggioli, Rimini 2007

GUIDO CALLEGARI .ROBERTO ZANUTTINI (a cura di), Boislab : il legno per un'architettura sostenibile, Alinea, Firenze, 2010

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Maurizio Piazza, Massimo Del Senno; Andrea Bernasconi, Prontuario 7 - il legno e il fuoco: nozioni di base e introduzione al calcolo, Promolegno, Milano, 2007

ANDREA BERNASCONL MAURIZIO PIAZZA, Prontuario 5 -11 calcolo delle strutture di legno: basi tecniche e esempi di applicazione, Promolegno, Milano, 2007

AA.VV., Prontuario 8 - L'altro massiccio: Progettare e costruire con l'XLAM. L'eleganza e l'efficienza dei pannelli di legno massiccio a strati incrociati. Promolegno, Milano, 2008

ANDREA BERNASCONI, Corso di approfondimento - case ed edifici di legno con struttura XLAM, Materiale: caratteristiche, proprietà e prestazioni, Promolegno

CRISTINA Benedetti, VINCENZO BACIGALUPI, Legno architettura: il futuro della traduzione, Edizioni Kappa, Roma, 1991

Corrado Latina, Luca Giannini, Repertorio di particolari costruttivi per l'edilizia residenziale, UTET, Torino, 2005

Tesi di Laurea

Veronica Rosso, Il legno e la tecnologia stratificata a secco: una scelta sostenibile per la progettazione di abitazioni in montagna a basso consumo energetico; rel. Matteo Robiglio

Lucio Luoni, Innovazione nei sistemi costruttivi in legno: usi e potenzialità; rel. Jean Marc Tulliani

Valeria Marta Rocco, Il legno nell'edilizia sostenibile, rel. Nuccia Maritano Comoglio

Articoli e pubblicazioni

ÈVA GUTTMAN, Aiuto immediato, soluzioni future, tratto da Materialegno, Numero 02, Promolegno, marzo 2010

MONICA PELLICCIONE, L'Aquila, una testimonianza oculare, tratto da Materialegno, Numero 02, Promolegno, marzo 2010

ALBERTO ALESSI, La sostenibile leggerezza, tratto da Materialegno, Numero 02, Promolegno, marzo 2010

ALBERTO ALESSI, Riguadagnare lo spazio, tratto da Materialegno, Numero 03, Promolegno, marzo 2011

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