Le strutture in legno sono costruite per durare
Dagli edifici in legno millenari che hanno resistito alla prova del tempo alle moderne e imponenti torri in legno che si ergono sempre più alte, le strutture in legno sono robuste e durevoli.
Gli edifici in legno resistono per secoli
Resistente e durevole, il legno è un materiale resiliente che garantisce decenni, se non secoli, di servizio. Eppure, persistono ancora false credenze secondo cui gli edifici realizzati con materiali come cemento o 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 resistere, tra cui templi giapponesi dell'VIII secolo, chiese norvegesi a doghe dell'XI secolo e le numerose strutture medievali a pilastri e travi dell'Inghilterra e dell'Europa. Oltre al loro significato culturale, questi antichi edifici in legno resistono al tempo perché sono stati progettati, costruiti e mantenuti con cura.
Chiesa a doghe di Lom, Norvegia | Foto di: Arvid Høidahl
Ciò che è vecchio torna di moda
Con una progettazione e una manutenzione adeguate, le strutture in legno offrono una lunga e utile durata. E sebbene la durabilità sia un fattore importante, spesso sono altri elementi, come la flessibilità e la capacità di adattarsi a nuovi usi, a determinare la vita utile di un edificio. Infatti, uno studio non ha riscontrato alcuna correlazione significativa tra il sistema strutturale utilizzato e la vita effettiva dell'edificio. La vendita di immobili, il cambiamento delle esigenze degli occupanti e le modifiche di destinazione d'uso sono più frequentemente le ragioni per cui un edificio viene demolito. 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 rimanere così alti senza cadere?
Un albero è così resistente che la pura forza del vento, nella maggior parte dei casi, non ne spezza il tronco e i rami. Questa resistenza naturale è il risultato delle proprietà intrinseche del legno. Il legno è sufficientemente flessibile da non frantumarsi, sufficientemente rigido da non rompersi, sufficientemente leggero da non piegarsi sotto il proprio peso. Come scrive uno scienziato, "nessun materiale artificiale potrebbe fare tutte queste cose: la plastica non è abbastanza 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 lo usiamo ancora più di qualsiasi altro materiale per costruire le nostre strutture".
La forza e la stabilità naturali del legno
Il legno è un materiale naturalmente resistente e leggero. Gli alberi possono sopportare forze enormi esercitate dal vento, dalle intemperie e persino dai disastri naturali. Ciò è possibile perché il legno è costituito da cellule lunghe, sottili e resistenti. È proprio la particolare struttura allungata di queste pareti cellulari a conferire 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 a quella di altri materiali da costruzione.
Di conseguenza, nonostante il loro peso ridotto, i prodotti in legno possono resistere a 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 di Douglas, di 10 cm x 10 cm, può sopportare quasi 5.000 kg di compressione parallela alle venature. Come materiale da costruzione, il legno si comporta bene sotto sforzo grazie alla sua rigidità, ovvero alla sua capacità di flettersi fino a un certo punto prima di usurarsi o rompersi. Il legno è più indicato per strutture in cui lo stress è costante e regolare, il che lo rende una buona scelta per strutture che devono sopportare carichi elevati per lunghi periodi.
Crediti fotografici: Nik West
Il legno ingegnerizzato è un'ottima scelta per le applicazioni esterne.
Nonostante abbia più di dieci anni, il legno a vista della stazione di Brentwood Town Centre appare praticamente nuovo. Per mantenerlo in ottime condizioni e dal design impeccabile, il team ha utilizzato esclusivamente legno essiccato in forno o legno ingegnerizzato e ha progettato la struttura della stazione in modo da proteggere il legno dagli agenti atmosferici attraverso la flessione e il drenaggio.
Deformazione, drenaggio, asciugatura e durabilità degli edifici in legno
Problemi come il deterioramento e la formazione di muffa possono essere evitati con una corretta progettazione degli edifici in legno, al fine di prevenire l'esposizione all'acqua e il ristagno di umidità. L'umidità può essere gestita e il deterioramento evitato negli edifici in legno utilizzando quattro strategie comuni: deviazione, drenaggio, asciugatura e materiali durevoli.
La deviazione e il drenaggio rappresentano le prime linee di difesa. I dispositivi di deviazione (come i rivestimenti e le guarnizioni per finestre) intercettano neve, pioggia e altre fonti di umidità sulla superficie esterna dell'edificio, deviandole lontano dalle aree critiche. Il drenaggio garantisce che qualsiasi infiltrazione d'acqua venga eliminata il più rapidamente possibile verso l'esterno della struttura, ad esempio tramite un'intercapedine di drenaggio integrata nelle pareti ventilate.
L'asciugatura è correlata alla ventilazione, al flusso d'aria e alla traspirabilità di un edificio in legno. Gli edifici in legno ad alte prestazioni di oggi possono raggiungere un'elevata tenuta all'aria pur mantenendo la permeabilità. In questo caso, l'umidità viene diffusa verso l'esterno, riducendo al minimo il rischio di condensa e formazione di muffa e migliorando al contempo le prestazioni termiche.
Parco Olimpico di Whistler | Foto di: KK Law
Perché il legno è una buona scelta per gli ambienti umidi?
Con una progettazione adeguata, molti prodotti e specie di legno sono resistenti all'umidità elevata e a molte delle sostanze chimiche e delle condizioni che danneggiano altri materiali, come sali corrosivi, acidi diluiti, gas industriali e aria marina. Grazie alla sua resistenza a questi fattori, il legno è spesso particolarmente adatto per edifici con livelli elevati di umidità, come ad esempio gli impianti acquatici. Il legno è igroscopico, ovvero scambia costantemente umidità con l'aria circostante, contribuendo a controllare e bilanciare l'umidità interna. Le strutture in legno in ambienti umidi, come gli impianti acquatici, resistono al restringimento o alla deformazione dovuti all'umidità.
Durabilità naturale e resistenza al deterioramento
Oltre alla flessione, al drenaggio e all'essiccazione, la naturale durabilità del legno rappresenta un'ulteriore linea di difesa. Le foreste della Columbia Britannica offrono specie naturalmente resistenti, 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 all'elevato contenuto di sostanze chimiche organiche chiamate estrattivi. Gli estrattivi sono sostanze chimiche presenti in natura che si depositano nel durame di alcune specie arboree durante la trasformazione dell'alburno in durame. Tali specie sono particolarmente adatte per usi esterni come rivestimenti, pavimentazioni, recinzioni, tetti e telai di finestre, e talvolta vengono utilizzate anche nella costruzione di imbarcazioni e in applicazioni marine grazie alla loro naturale durabilità.
Le strutture in legno offrono prestazioni di lunga durata e l'utilizzo 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 pavimentazioni esterne o rivestimenti, o viene utilizzato in regioni soggette all'infestazione di insetti xilofagi, possono essere necessarie misure aggiuntive. Queste possono includere l'uso di conservanti e trattamenti ad alta pressione per fornire una maggiore resistenza al deterioramento. Sempre più spesso, i progettisti si rivolgono a soluzioni di design innovative e a trattamenti per il legno più naturali che riducono o evitano l'uso di conservanti chimici.
Padiglione delle Prime Nazioni Four Host | Foto di: KK Law
Il carbone profondo e lucente offre bellezza e forza
Il Wood Innovation and Design Centre, un imponente progetto dimostrativo in legno, è rivestito in cedro rosso occidentale naturalmente invecchiato e carbonizzato, una tecnica protettiva originaria del Giappone del XVIII secolo chiamata shou sugi ban. Apprezzata per la sua estetica unica, questa tecnica conferisce al legno un profondo e lucido nero carbone, aumentandone al contempo la resistenza a insetti, fuoco e agenti atmosferici.
Centro Innovazione e Design del Legno | Credito fotografico: produzioni Brudder
Data di pubblicazione: 05-04-2025
