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La rivoluzione di legno e paglia

Questi materiali possono offrire case più sicure ed ecologiche

Gio 28 Apr 2016 | di Caroline Susan Paine | Attualità
Foto di 8

Ricordate la fiaba dei tre allegri porcellini che volevano vivere vicino al bosco dei ciliegi e che avevano deciso di costruirsi ognuno una propria casetta? Uno l’avrebbe fatta di legno, perché lo riteneva un materiale più facile e leggero da usare rispetto ad altri. L’altro, il porcellino più piccolo, aveva deciso invece di costruirla con la paglia, perché valutava quel materiale ancora più leggero e idoneo al suo scopo, mentre il terzo (il più saggio) aveva deciso di costruirla con i mattoni. La metafora della fiaba portava alla conclusione che solo quest’ultima, ritenuta la casetta più robusta delle altre, sarebbe riuscita a proteggere i porcellini dal “lupo cattivo” e di conseguenza tutelare tutti noi dai rischi di vedersela distruggere dalle calamità naturali. 

L’ITALIA OLTRE I MATTONI
Negli ultimi anni, però, l’esperienza sta dimostrando l’esatto contrario: oggi risultano molto più protettive le case fatte di paglia, canapa e legno, rispetto a quelle fatte con laterizi (i moderni "forati" che hanno sostituito i mattoni), cemento e calcestruzzo. Quest’autentica rivoluzione si sta realizzando in particolare nel nostro Paese, cioè dove purtroppo i dissesti idrogeologici e i terremoti sono spesso all’ordine del giorno. In Italia si stanno sviluppando nuove concezioni costruttive, che, utilizzando questi materiali naturali, garantiscono comunque la robustezza, la salubrità, la sostenibilità ecologica delle abitazioni e persino significativi risparmi economici per la costruzione o la ristrutturazione. Sembra la stessa fiaba interpretata al contrario e per questo ci si chiederà: ma come è possibile questo, visto che si tratta di materiali altamente infiammabili e facilmente soggetti a rotture? La risposta a questa domanda è il punto centrale della questione. Si basa su moderne conoscenze scientifiche, che ancora una volta ci fanno capire le potenzialità messe a disposizione dalla Natura. 
E poi, gli alberi e la paglia si possono far rinascere in un ciclo virtuoso; le montagne e i fiumi da cui si estraggono le materie prime per il calcestruzzo, sabbie ed altri materiali da muratura no. Una volta cavate, restano deturpati e impoveriti per sempre. Il solito problema delle fonti non rinnovabili.

STRANO MA VERO: RESISTONO AL FUOCO
Da tempo si è notato che, dopo esser state colpite da violenti incendi, le strutture portanti delle case fatte di legno comunque restano in piedi, mentre quelle in laterizi e cemento crollano: solo recentemente però si è capito perché. La spiegazione sta nel fatto che la penetrazione del fuoco in certi tipi di legno, soprattutto nei tronchi di conifere di una certa dimensione trattati con sostanze ignifughe ritardanti (tipo la “carbonella”), avviene molto lentamente. 
Il fuoco poi si arresta spontaneamente quando, a causa della formazione del carbone nella superficie esterna, viene a mancare l’ossigeno che alimenta l’autocombustione dei tronchi stessi. In sostanza, il carbone si comporta esattamente come una sostanza ignifuga naturale. Per determinare l’autocombustione completa di questi tronchi e il crollo della struttura supportata, la temperatura media del fuoco dovrebbe restare costantemente intorno ai 300 gradi centigradi per molte ore, cosa che non avviene mai quando i tronchi superano un certo spessore. In confronto, l’acciaio della struttura portante dei solai in cemento armato si deforma già a 200 gradi centigradi: questa è la principale ragione dei crolli di questo tipo di edifici a seguito di un incendio. Il legno, inoltre, è anche un ottimo isolante termico che consente un risparmio energetico del 40-50% rispetto alle abitazioni tradizionali. Una parete di legno spessa appena 10 centimetri garantisce un buon isolamento, anche acustico, pari a quello di una parete di 80 centimetri in calcestruzzo. 

CANAPA E PAGLIA
Con lo stesso principio funziona anche la paglia (o la canapa), che è altamente infiammabile quando è sciolta, ma che brucia poco e solo superficialmente quando è pressata.
Esattamente come per le travi di legno, il fuoco non progredisce in assenza di ossigeno e questa caratteristica permette di utilizzarla nelle opere di muratura. Basta poi passarci sopra uno strato di intonaco, fatto sostanzialmente di argilla, per aumentare ulteriormente la protezione dalle fiamme e dal pericolo di incendi. Un muro in balle di paglia può resistere alla temperatura di 1010° C per tre ore. Inoltre, si ottiene così una regolazione naturale dell’umidità interna agli ambienti. La struttura portante delle case di paglia è fatta a sua volta di legno. La resistenza da fuoco di una balla di paglia è valutata in classe R90, ovvero 90 minuti di resistenza ad una fiamma. Il calcestruzzo ha una resistenza R30 e l'acciaio R15...

MATERIALI ANTISISMICI
Quello che sta facendo la differenza tra questi materiali naturali e le costruzioni in laterizi e cemento è comunque la loro capacità nel resistere ai terremoti. Anche se questi edifici sono costruiti sostanzialmente sopra ad una superficie di cemento, esse sono in grado di assorbire buona parte delle sollecitazioni orizzontali prodotte dalle scosse sismiche, mentre quelle fatte di mattoni e pilastri di cemento riescono ad assorbire solo quelle verticali: questo assorbimento spesso non avviene per nulla, come hanno purtroppo dimostrato i recenti terremoti in Emilia nel 2012 e a L’Aquila nel 2009. 
Basti pensare che questi eventi sismici hanno avuto una magnitudo inferiore ai 6 gradi della scala Richter, mentre era già stato dimostrato che gli edifici in legno, alti anche 7 piani, possono uscire completamente indenni da scosse di intensità notevolmente superiore (vedi riquadro qui sotto). 
In questo settore gli italiani sono grandi specialisti. In sostanza, possiamo continuare a raccontare la fiaba dei tre porcellini ai nostri bambini, facendogli presente però che tutto sommato ognuno è libero di costruirsi la casetta con i materiali che più gli piacciono, perché comunque il “lupo cattivo” non riuscirà a distruggerle.   

 


 

Made in italy all’avanguardia

Si chiama MAI, ma resiste quasi sempre. È il Modulo Abitativo Ivalsa, l'edificio sperimentale, modulare e trasportabile, ideato e sviluppato dal team di progettazione architettonica del Cnr-Ivalsa nell’ambito della ricerca sugli utilizzi innovativi dei pannelli strutturali di legno di tipo X-lam, resistenti a fuoco e terremoto, e realizzato in partnership con Ceii (Centro Europeo d’Impresa e Innovazione) Trentino, con la collaborazione di diverse imprese artigiane trentine.

 


 

Legno antincendio e antisismico? È italiano

Più resistenti al fuoco e ai terremoti e con costi non superiori di quelli dell'edilizia tradizionale. Sono gli edifici realizzati con gli speciali pannelli di legno XLam, tavole legno di conifera (Abete rosso, Larice e Douglasia) incollate in maniera incrociata a 90 gradi. Un sistema messo a punto dall'Ivalsa, L'Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree del CNR. Dopo aver subìto un incendio due volte più potente di quello che potrebbe scatenare in una normale camera d’albergo, la casa di tre piani progettata dai ricercatori dell'Ivalsa non ha riportato alcun danno. L’esperimento è stato realizzato su un edificio in legno alto tre piani. 
La prova è durata 60 minuti e durante l’incendio si sono raggiunti all’interno circa 1.200 gradi centigradi, mentre all’esterno della stanza non più di 20 gradi. Non c’è stata propagazione di fumi all’esterno e il fuoco non si è propagato al piano superiore. In caso d’incendio, si devono solo sostituire i pannelli di legno interessati dal fuoco e tutto torna come prima. Un altro sbalorditivo esperimento ha dimostrato che un palazzo di 7 piani, alto 24 metri, realizzato con XLam e caricato di 150 tonnellate per ogni piano, resiste benissimo a scosse sismiche di 7,2 gradi della scala Richter, di gran lunga superiore a quelli registrati a L’Aquila nel 2009 e in Emilia nel 2002. L'edificio è stato testato sulla più grande piattaforma esistente al mondo per la simulazione dei terremoti, a Miki in Giappone. 
Dopo oltre 10 terremoti consecutivi l’edificio ha mantenuto inalterata la struttura. In sostanza lo sforzo di assorbire l’onda sismica con queste costruzioni viene sopportato anche dalle pareti e non solo dalle strutture portanti (i pilastri), come accade negli edifici fatti di mattoni, laterizi e cemento. 


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