Tre ingegneri trentini vincitori del Schweighofer Innoprize

 

L’idea dei tre ingegneri trentini è stata valutata da una giuria internazionale e riconosciuta come una delle più importanti innovazioni per il settore del legno nel biennio 2013-2014: il sistema di connessione per pannelli in legno, denominato X-RAD, permette un sorprendente incremento dei tempi, della precisione e della sicurezza del montaggio degli edifici in legno.

Dalla collaborazione dei tre ingegneri, iniziata ai tempi degli studi all’Università di Trento nasce, nel 2011, il prototipo X-RAD. Dai primissimi test “fatti in casa” in un seminterrato noneso al prodotto industriale, recentemente utilizzato per la costruzione dei primi edifici in legno, vi è stato un lungo percorso in cui ciascuno dei tre ha investito le proprie conoscenze professionali: Albino Angeli, 36 anni, Commezzadura, ingegnere strutturista specializzato nel progetto di strutture in legno che per 10 anni ha rivestito il ruolo di responsabile tecnico presso Rotho Blaas ed  attualmente impiegato come Direttore Tecnico presso la Legno Dolomiti Group, Andrea Polastri, 36 anni, Dambel, ricercatore presso CNR-IVALSA sede San Michele all’Adige, esperto nella progettazione, prova ed ottimizzazione di sistemi di connessione, Gianni dal Ri, 36 anni, Mollaro, progettazione e gestione di grandi cantieri per edifici in legno attualmente impiegato presso l’azienda STP di Taio.
 

Il primo prototipo ha subito destato grande interesse nell’azienda altoatesina Rothoblaas, leader mondiale nel settore dei sistemi per la costruzione di edifici in legno, che ha quindi contribuito in modo determinante all’intero percorso di ingegnerizzazione e realizzazione del sistema X-RAD. Rothoblaas, grazie al contributo della Provincia Autonoma di Bolzano, dell’Istituto CNR-IVALSA di San Michele all’Adige ed Università di Trento, ha, in pochi anni, trasformato un’idea avveniristica in un prodotto commerciale già presentato al mercato internazionale e pronto per la realizzazione di edifici multipiano. Il sistema innovativo è già stato presentato alla comunità scientifica internazionale in occasione del WCTE 2014 (Word Congress of Timber Enginering) a Quebec City in Canada lo scorso Agosto; il prodotto commerciale è stato esposto ed illustrato nell’ambito di diversi convegni e fiere del settore europee Holzbau-Forum Garmisch, Bau-München Monaco, Casa Clima Bolzano, Legno & Edilizia Verona dove ha suscitato notevole interesse.

Il settore delle costruzioni in legno ha dimostrato negli ultimi 10 anni forti potenzialità di espansione, per i progressi tecnologici del settore, e soprattutto, per le qualità intrinseche del materiale: ottimo rapporto peso/prestazioni meccaniche, buone capacità di isolamento termico, lavorabilità, flessibilità d’impiego, sostenibilità. Nel prossimo decennio il settore dell’industria legno troverà ulteriori forti possibilità di espansione grazie a grandi opere edili, soprattutto nei nuovi paesi emergenti, e nella riqualificazione di vecchie aree urbane delle maggiori città europee. Le nuove aree da ricostruire presentano caratteri comuni: grandissimi volumi da edificare, velocità di costruzione, tempi/costi certi e standard qualitativi elevati.

I pannelli in XLAM (CLT - Cross Laminate Timber), nati e sviluppati in Europa negli ultimi 20 anni, potenzialmente, rispondono in pieno a tutti i requisiti sopra elencati: sono prodotti e lavorati secondo standard qualitativi certificati, offrono resistenze e rigidezze molto elevate nonché lavorazioni di alta precisione presso grandi stabilimenti industriali, due dei quali recentemente attivati in Trentino. Esistono però alcune criticità che limitano il pieno sviluppo della tecnologia costruttiva XLAM: problemi nella movimentazione/montaggio e sistemi di connessione non del tutto adeguati derivanti da connettori tradizionali chiodati o avvitati, ormai obsoleti.

Dall’analisi delle criticità dei sistemi di connessione tradizionali, e dalla volontà di definire un connettore del tutto nuovo, in grado di ottimizzare l’assemblaggio dei pannelli XLAM è nato il sistema X-RAD. Il sistema innovativo è caratterizzato dall’utilizzo di un unico connettore posto ai vertici dei pannelli XLAM: tale connettore è formato da una scatola metallica contenete un inserto in legno ad alta densità preforato grazie al quale X-RAD viene avvitato al pannello con viti tutto filetto a doppia inclinazione. Tale configurazione geometrica permette di ottimizzare e sfruttare appieno i pannelli XLAM, le viti tuttofiletto e di formare una connessione acciaio-acciaio caratterizzata da alta duttilità e sicurezza d’impiego.

La sicurezza strutturale degli edifici in XLAM assemblati con X-RAD sarà superiore a quella dei medesimi edifici assemblati con tecnologie tradizionali: in primo luogo il connettore è avvitato al pannello in stabilimento, in secondo luogo la fase movimentazione avviene per ancoraggio diretto al corpo metallico del connettore. L’assemblaggio inoltre è velocizzato (-50% del tempo) e reso sicuro da piastre già posizionate in fondazione, le operazioni di montaggio dell’edificio, sono semplici, codificabili e verificabili. Infine il sistema X-RAD fornisce resistenze superiori ai sistemi tradizionali e permette l’uso di procedure di calcolo semplici. Il prototipo nei tre anni di sviluppo è stato sottoposto ad estese campagne sperimentali che ne hanno permesso l’ottimizzazione, tutti i dettagli relativi all’impiego in grandi strutture in XLAM sono stati definiti grazie al lavoro di squadra tra azienda produttrice Rothoblaas, Cortaccia (BZ), ed enti di ricerca: CNR-IVALSA San Michele all’Adige (TN), Università di Trento, Università di Graz (Austria). La vera sfida sarà la capacità del comparto produttivo del XLAM di creare una forte sinergia tra produttori di pannelli, di sistemi di connessione, aziende costruttrici e progettisti creando una filiera efficiente e certificata dalla produzione del pannello all’edificio finito.

Concludendo l’obiettivo principale dell’innovazione proposta è rendere il sistema costruttivo in legno XLAM molto più competitivo rispetto ad altri materiali: sia dal punto di vista economico, permettendo di ridurre moltissimo le operazioni in cantiere, sia dal punto di vista dell’estrema facilità di impiego resa possibile dalla prefabbricazione in stabilimento e dalla facilità di montaggio.