Le strutture in legno sono costruite per durare
Dagli edifici in legno millenari che hanno resistito alla prova del tempo alle moderne torri in legno sempre più alte, le strutture in legno sono resistenti e durevoli.
Gli edifici in legno durano secoli
Durevole e robusto, il legno è un materiale resiliente che garantisce decenni, persino secoli, di servizio. Eppure, persistono ancora percezioni errate secondo cui gli edifici realizzati con materiali come il cemento o l'acciaio durino più a lungo di quelli in legno. Come per qualsiasi materiale strutturale, ciò che conta è una progettazione efficace.
Antichi edifici in legno continuano a esistere, tra cui templi giapponesi dell'VIII secolo, chiese a doghe norvegesi dell'XI secolo e le numerose strutture medievali con pilastri e travi in Inghilterra e in Europa. Oltre al loro significato culturale, questi antichi edifici in legno sopravvivono perché sono stati ben progettati, costruiti e mantenuti.
Chiesa di legno di Lom, Norvegia | Credito fotografico: Arvid Høidahl
Ciò che è vecchio è di nuovo nuovo
Con una progettazione e una manutenzione adeguate, le strutture in legno garantiscono una lunga durata e un utilizzo ottimale. E sebbene la durabilità sia un fattore importante, spesso sono altri fattori, come la flessibilità e l'adattamento a nuovi utilizzi, a determinare la durata di vita di un edificio. Infatti, uno studio non ha rilevato alcuna relazione significativa tra il sistema strutturale utilizzato e la durata effettiva dell'edificio. Le vendite immobiliari, le mutevoli esigenze degli occupanti e i cambi di destinazione d'uso sono più frequentemente le cause della demolizione di un edificio. Essendo un materiale durevole, riutilizzabile e riciclabile, il legno può ridurre gli sprechi e adattarsi alle mutevoli esigenze.
Foto per gentile concessione di Leckie Studio Architecture + Design
Come fanno gli alberi a restare così alti senza cadere?
Un albero è così forte che la forza dei venti forti, nella maggior parte dei casi, non ne spezza tronco e rami. Questa resistenza naturale è il risultato delle proprietà innate del legno. Il legno è sufficientemente flessibile da non frantumarsi, è sufficientemente rigido da non rompersi, è sufficientemente leggero da non piegarsi sotto il suo stesso peso. Come scrive uno scienziato, "nessun materiale artificiale potrebbe fare tutte queste cose: la plastica non è sufficientemente rigida; i mattoni sono troppo deboli; il vetro è troppo fragile; l'acciaio è troppo pesante. A parità di peso, il legno ha probabilmente le migliori proprietà ingegneristiche di qualsiasi altro materiale, quindi non sorprende che ne usiamo ancora più di qualsiasi altro per realizzare le nostre strutture".
La forza e la stabilità naturali del legno
Il legno è un materiale naturalmente resistente e leggero. Gli alberi possono tollerare le forti sollecitazioni inflitte dal vento, dalle intemperie e persino dai disastri naturali. Questo è possibile perché il legno è composto da cellule lunghe, sottili e resistenti. È la particolare conformazione allungata di queste pareti cellulari che conferisce al legno la sua robustezza strutturale. Le pareti cellulari sono composte da cellulosa, lignina ed emicellulosa. Una volta trasformate in prodotti in legno, queste cellule continuano a fornire soluzioni strutturali leggere e agili, con una resistenza paragonabile ad altri materiali da costruzione.
Di conseguenza, nonostante il loro peso ridotto, i prodotti in legno possono sopportare forze considerevoli, in particolare quando le forze di compressione e trazione vengono esercitate parallelamente alle venature del legno. Ad esempio, un singolo quadrato di abete Douglas, di 10 cm x 10 cm, può supportare quasi 5.000 kg di compressione parallela alle venature. Come materiale da costruzione, il legno si comporta bene sotto sforzo poiché è un materiale rigido: quanto si piega prima di usurarsi o rompersi? Il legno è più adatto per strutture in cui lo sforzo è costante e regolare, il che lo rende un'ottima scelta per strutture che sopportano carichi elevati per lungo tempo.
Credito fotografico: Nik West
Il legno ingegnerizzato è una buona scelta per le applicazioni esterne
Con oltre un decennio di storia, il legno a vista della stazione di Brentwood Town Centre sembra praticamente nuovo. Per mantenerlo performante e dall'aspetto impeccabile, il team ha utilizzato solo legno essiccato in forno o ingegnerizzato e ha progettato la struttura della stazione in modo da rendere il legno resistente alle intemperie grazie alla deflessione e al drenaggio.
Flessione, drenaggio, essiccazione e durabilità degli edifici in legno
Problemi come degrado e muffa possono essere evitati con un'adeguata progettazione degli edifici in legno per prevenire l'esposizione all'acqua e all'intrappolamento di umidità. L'umidità può essere gestita e il degrado degli edifici in legno può essere evitato utilizzando quattro strategie comuni: deflessione, drenaggio, essiccazione e materiali durevoli.
La deflessione e il drenaggio sono le prime linee di difesa. I dispositivi di deflessione (come rivestimenti e raccordi per finestre) intercettano neve, pioggia e altre fonti di umidità all'esterno dell'edificio e le deviano dalle aree critiche. Il drenaggio garantisce che qualsiasi infiltrazione d'acqua venga rimossa all'esterno della struttura il più rapidamente possibile, come ad esempio una cavità di drenaggio integrata nelle pareti ventilate.
L'asciugatura riguarda la ventilazione, il flusso d'aria e la traspirabilità di un edificio in legno. Gli edifici in legno ad alte prestazioni di oggi possono raggiungere un'elevata ermeticità pur rimanendo permeabili. In questo scenario, l'umidità viene diffusa verso l'esterno, riducendo al minimo il rischio di condensa e formazione di muffe e migliorando al contempo le prestazioni termiche.
Parco Olimpico di Whistler | Credito fotografico: KK Law
Perché il legno è una buona scelta per gli ambienti umidi?
Con una progettazione adeguata, molti prodotti e specie legnose sono resistenti all'umidità elevata e a molte delle sostanze chimiche e delle condizioni che influiscono negativamente su altri materiali, come sali corrosivi, acidi diluiti, gas industriali e aria di mare. Grazie alla sua resistenza a questi fattori, il legno è spesso adatto a edifici con livelli di umidità e condensa più elevati, come gli impianti acquatici. Il legno è igroscopico, ovvero scambia costantemente umidità con l'aria circostante, contribuendo a controllare l'umidità e a bilanciare l'umidità interna. Le strutture in legno in ambienti umidi, come gli impianti acquatici, resisteranno al restringimento o alla deformazione dovuti all'umidità.
Durevolezza naturale e resistenza al decadimento
Oltre alla deflessione, al drenaggio e all'essiccazione, la durevolezza naturale del legno rappresenta un'ulteriore linea di difesa. Le foreste della Columbia Britannica offrono specie naturalmente durevoli, tra cui il cedro rosso occidentale, il cedro giallo e l'abete di Douglas. Queste specie offrono diversi gradi di resistenza agli insetti e al degrado allo stato naturale, grazie agli elevati livelli di sostanze chimiche organiche chiamate estrattivi. Gli estrattivi sono sostanze chimiche naturali che si depositano nel durame di alcune specie arboree durante la conversione dell'alburno in durame. Queste specie sono adatte a usi esterni come rivestimenti, terrazze, recinzioni, tetti e infissi per finestre, a volte anche utilizzate nella costruzione di imbarcazioni e in applicazioni marine grazie alla loro durevolezza naturale.
Le strutture in legno offrono prestazioni di lunga durata e l'uso di dettagli accurati spesso elimina la necessità di trattamenti chimici. In alcuni casi, quando il legno è esposto e a contatto continuo con l'acqua – come nel caso di terrazze o rivestimenti esterni – o utilizzato in regioni soggette a insetti xilofagi, potrebbero essere necessarie misure aggiuntive. Queste possono includere l'uso di conservanti e trattamenti ad alta pressione per garantire un'ulteriore resistenza al degrado. Sempre più spesso, i progettisti si rivolgono a soluzioni progettuali innovative e trattamenti più naturali per il legno che riducono o evitano l'uso di conservanti chimici.
Four Host Padiglione delle Prime Nazioni | Credito fotografico: KK Law
Il carbone profondo e lucente offre bellezza e forza
Il Wood Innovation and Design Centre, un progetto dimostrativo di legno ad alto fusto, è rivestito in cedro rosso occidentale stagionato e carbonizzato naturalmente, una tecnica protettiva nata in Giappone nel XVIII secolo chiamata shou sugi ban. Ricercato per la sua estetica unica, questo processo gli conferisce un nero carbone profondo e lucente, conferendogli al contempo una maggiore resistenza a insetti, fuoco e agenti atmosferici.
Centro Innovazione e Design del Legno | Credito fotografico: produzioni Brudder
Data di pubblicazione: 05-04-2025
