Nuove prospettive per il legno lamellare: il Maggie’s Center in Tulipier CLT

Nel legno c’è speranza, umanità, calore e la soluzione intelligente della natura per assorbire il carbonio. Il legno è un materiale atossico, versatile e anti-cancro. La gente adora il legno, ma i materiali più utilizzati dall’industria continuano ad essere l’acciaio e il calcestruzzo.”  Alex de Rijke, dRMM Architects.

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Il Maggie’s Center a Oldham, progettato da dRMM Architects, è un edificio che si intreccia con la natura e accoglie gli ospiti in un abbraccio, un’architettura in legno che con le sue texture e i suoi colori rilassa e consola. Fornisce una nuova visione per la cura del cancro offrendo ospitalità in una vera e propria casa - quasi una villa modernista- un’oasi suggestiva e funzionale anzichè uno sterile ospedale.
Si tratta di una costruzione all’avanguardia non solo per l’approccio olistico ma anche per l’utilizzo innovativo del legno dal punto di vista strutturale: è infatti il primo edificio al mondo in legno di latifoglia americano lamellare a strati incrociati (CLT). 

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Vista della corte interna che penetra all’interno dell'edificio grazie al vetro ondulato che la racchiude, una sorta di gigantesco vaso di Alvar Aalto al cui interno cresce una betulla.

Questa struttura dimostra che il legno di latifoglia ha un ruolo da svolgere nella rivoluzione dell’edilizia in legno”, afferma David Venables, direttore europeo AHEC. “Tutti i nostri progetti precedenti – Timber Wave, Out of the Woods, Endless Stair e Wish List – sono stati progetti significativi, ma questo centro dimostra che un edificio in tulipier CLT è possibile, può essere fatto con un budget rigoroso e in tempi record. Anche dRMM crede nel potenziale del tulipier CLT come nuovo elemento rivoluzionario per l’edilizia in legno”.

La sperimentazione di AHEC 
Il percorso di sperimentazione di AHEC per promuovere l'utilizzo di legni americani in ambito strutturale è iniziato nel 2001, con l'utilizzo pionieristico di travi in rovere americano da parte di Arup per il tetto del cortile di Portcullis House a Westminster, progettato da Hopkins Architects. I test successivi al BRE (Centro multidisciplinare leader mondiale sulla scienza del costruire con la mission di migliorare l'ambiente costruito attraverso ricerca e generazione di conoscenza) hanno prodotto dettagliati valori di resistenza per quattro specie di legno di latifoglia: rovere bianco, rovere rosso, frassino e tulipier.
Sono seguite una serie di installazioni sperimentali iconiche: nel 2008 Sclera di David Adjaye (tulipier), nel 2011 Timber Wave di Amanda Levete (rovere rosso) e nel 2013 Endless Stair (tulipier) di dRMM, e tutti i progetti di riferimento per il London Design Festival.

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The Endless Stair, un’installazione temporanea ispirata ai disegni di Escher realizzata per il London Design Festival del 2013 era in pratica un progetto pilota  per introdurre un sistema costruttivo innovativo: pannelli di legno lamellare a strati incrociati realizzati con legno di tulipier americano. I risultati furono sbalorditivi; i diversi elementi a sbalzo di cui era composta la struttura evidenziarono infatti le ottime caratteristiche strutturali del tulipwood americano: il rapporto resistenza/peso ma soprattutto le prestazioni a rolling shear (resistenza a taglio per rotolamento delle fibre o taglio trasversale), tre volte maggiori rispetto a quelle del legno tenero.
I calcoli ingegneristici di Arup mostrarono che la struttura avrebbe potuto sostenere 100 persone contemporaneamente.
In definitiva il legno di tulipier era quasi tre volte più rigido dell’abete rosso nel taglio a rotazione, e con pannelli più sottili si poteva ottenere la stessa performance di resistenza del legno di conifere. Inoltre c’era il vantaggio di una più ampia scelta di colori e modelli di grana. 
Ma solo l'anno scorso ci si è resi conto del reale potenziale del tulipier quale specie pionieristica per il CLT di legno di latifoglia, quando Zueblin Timber ha prodotto i primi pannelli industriali per Smile.
Il padiglione Smile per il London Design Festival del 2016 ha spinto oltre i limiti ciò che è possibile fare con il CLT. Si tratta del risultato di una straordinaria collaborazione con il pluripremiato architetto Alison Brooks e con gli ingegneri di Arup.

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Tutti sapevamo quanto fosse importante questa struttura sperimentale: con la sua forma semplice che nega l'incredibile complessità della sfida ingegneristica. Per gli esperti di Arup si è trattato di una sfida emozionante e apparentemente insormontabile che più tardi avrebbero descritto come "la struttura in CLT più ambiziosa mai costruita". David Venables

In un recente articolo sul Financial Times di Edwin Heathcote, relativo all'ascesa dell’edilizia in legno, c’era un'immagine di The Smile a tutta pagina dove si citava l'importanza del CLT come materiale "più leggero, più green e più veloce con cui costruire, rispetto ad acciaio e calcestruzzo".

Il primo impiego del CLT tulipier in una struttura permanente
I tempi erano maturi per utilizzare i pannelli di  legno lamellare di tulipier americano a strati incrociati per un edificio permanente e il Maggie’s Center di Oldham rappresentava l’occasione perfetta per lo studio dRMM; il progetto avrebbe permesso di coniugare le loro ambizioni sull’utilizzo strutturale del tulipier americano con le strette tempistiche dettate dalla committenza.
Gli anni di sperimentazione avevano evidenziato le potenzialità strutturali del Tulipier inoltre la variegatura di tale essenza legnosa avrebbe esaltato i benefici, sia psicologici che terapeutici, di un ambiente completamente in legno; la qualità della finitura del prodotto finale avrebbe reso la parte strutturale simile ad un pezzo di arredo, senza bisogno di ulteriori interventi e/o trattamenti superficiali, semplificando le fasi realizzative ed evitando l’uso di cartongesso, inviso a De Rijke, e poco consono alla destinazione d’uso dell’edificio; anche dal punto di vista economico, sebbene comportasse alcuni costi di ingegnerizzazione, il tulipier riusciva a reggere la concorrenza con l’abete rosso.
Restava un ultimo ostacolo da superare, ovvero trovare un’impresa disposta a interrompere la produzione standard, sostituendo l’abete rosso con il tulipier, che possedesse quindi le capacità tecniche e l’apertura mentale per sposare il progetto. La scelta è caduta su Züblin l’azienda tedesca leader nel settore delle costruzioni in legno, specialista in CLT, che aveva già prodotto pannelli in X-Lam con il tulipier americano per “The Smile” e che ha messo a disposizione il suo know how per questo progetto così particolare e pioneristico.

Il progetto del Maggie Center di Oldham
Il centro di cura sorge sul terreno del Royal Oldham Hospital, a nord-est di Manchester.
dRMM ha scelto di dare alla natura un ruolo predominante nell’edificio,  ricreando l’atmosfera di una casa sull’albero sia all’aperto che all’interno.

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Dal punto di vista compositivo è volutamente semplice: un parallelepipedo di legno sospeso a quattro metri da terra tramite pilotis in acciaio che a loro volta poggiano su cuscinetti in calcestruzzo.
Gli stessi progettisti lo hanno ironicamente definito come “una scatola di fiammiferi su trampoli”. Gli architetti desideravano infatti un design che si concentrasse “meno sulla forma e più sul contenuto” creando una “scatola delle sorprese”. A tale scopo l’edificio è caratterizzato da un patio centrale che lascia entrare, dal giardino sottostante, un grande albero. L’ospite è così immerso in uno spazio con viste inattese: in basso il verde della natura, in alto il cielo e frontalmente i Monti Pennini.

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La semplicità del concept rivela comunque un progetto complesso: i sei pilotis sostengono travi imponenti, i pannelli CLT composti da 5 strati, sp.100mm e 2,93m di altezza costituiscono un elemento strutturale dell’edificio che presenta due estremità completamente vetrate.
Da un lato la parete in CLT forma una lunga trave a tutt’altezza – dichiara de Rijke- dall’altro la parete esterna si combina con le pareti interne curve, separando la cucina dagli altri spazi e servizi e agendo da trave di rinforzo".
Il soffitto a doghe è stato realizzato con il legno avanzato dal processo di fabbricazione dei pannelli di legno a strati incrociati in modo da evitare sprechi.

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Il rivestimento esterno è in tulipier trattato termicamente con un processo di cottura (TMT) a 200°C senza ossigeno che, alterando le fibre a livello cellulare, conferisce al materiale una maggiore stabilità dimensionale e una durabilità di classe 1. Anche in questo caso si tratta di un intervento unico: è la prima volta che, in Inghilterra, una struttura viene interamente rivestita con legno di latifoglia TMT. Tale sistema di facciata è innovativo anche nel design; è stato infatti realizzato su misura, con un profilo ondulato progettato da dRMM con un duplice scopo: creare interessanti chiaroscuri sul prospetto e aumentarne la durabilità; maggiore è infatti la superficie esterna esposta all’aria, più veloce è l’asciugatura.
Il raffrescamento estivo dell'edificio è garantito dalla ventilazione naturale grazie a apposite bucature apribili sulle pareti; il riscaldamento è ottenuto da una stufa anche se in realtà il fabbisogno termico invernale è molto basso; ai pannelli in CLT di tulipier americano, che già possiedono buone capacità isolanti, è stato infatti aggiunto un isolamento in fibre di legno.

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Dall’esterno l’edificio è una scatola semplice e proporzionata, sollevato su un rigoglioso giardino e accessibile da una scala in legno. Un balcone si estende sul lato d’ingresso per offrire un’area salotto all’aperto, mentre sul retro – dove la costruzione si estende su un muro in pietra – una lunghissima finestra orizzontale avvolge la facciata. Al centro della struttura, piante e alberi emergono folti dal cortile, inquadrato da una morbida parete di vetro increspato intorno al perimetro interno.

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Questo edificio rappresenta un forte segnale di rinnovamento delle norme estetiche e funzionali dell’architettura ospedaliera. Il legno utilizzato – oltre che fortemente connesso all’ambiente – ha principalmente la capacità di essere caldo al tocco, offrendo consapevolmente conforto e benessere ai pazienti malati.
Dobbiamo considerare infatti che, tra gli effetti collaterali della chemioterapia, c'è la neutropenia che può rendere spiacevole toccare le superfici fredde comuni negli ospedali tipo le maniglie e i corrimano in acciaio.
Inoltre nella progettazione si è cercato di creare un ambiente intimo e familiare, si è posta l'attenzione anche al colore della luce riflessa  perché la scelta sbagliata renderebbe ancora più malsani i toni della pelle interessati dal trattamento. La loggia prevede una sporgenza profonda, perché dopo la radioterapia di solito non si desidera la luce solare diretta.

Il Maggie's rappresenta inoltre la dimostrazione che per l’industria del legno strutturale si è aperta una nuova frontiera, quella della latifoglia americana, un’essenza prolifica, abbastanza economica, che cresce più velocemente rispetto all’abete rosso e quindi ancora più sostenibile.

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I numeri del tulipier per il Maggie di Oldham
Il Maggie’s Center  è formato da più di 20 pannelli di tulipier americano lamellare a cinque strati, di dimensioni da 0,5 a 12m di lunghezza.
Il tulipier americano è approssimativamente il 70% più resistente alla flessione di un tipico legno di conifera CLT. 
Il tulipier CLT è una delle specie di legno più sostenibili grazie alla sua capacità di ricostituzione, attraverso la crescita naturale.
Il rivestimento esterno del Centro è costituito da frassino americano trattato termicamente. 
Il Maggie di Oldham contiene 27.6m³ di tulipier americano e 1.1m³ di frassino americano, pari rispettivamente a circa 55,22m³ e 2,1m³ di segato, che significa circa 115,7m³ di tronchi. Tutti questi tronchi sono capaci di ricostituirsi in soli 120 secondi (108 secondi per il tulipier e 12 secondi per il frassino).

La sostenibilitàò del Tuliper CLT
Il tulipier è la quarta tipologia di legno più abbondante nelle foreste americane di legno di latifoglia e rappresenta il 7% della crescita totale, superato solo dalla quercia rossa americana (18%), dalla quercia bianca (15%) e dall’acero (11%). Cresce in tutti i 33 Stati che ospitano i legni di latifoglia (generalmente sul lato orientale del paese) ed è più abbondante in North Carolina, Virginia e West Virginia. Si tratta di un legno poco sfruttato. Non solo la quantità di crescita è maggiore del livello di raccolta in ogni Stato dove la raccolta è inferiore alla metà del livello di crescita. Questo perché il tulipier è un legno che ha una veloce capacità di crescita e si rigenera, non solo mediante la semina naturale, ma anche facendo ricrescere i ceppi di alberi raccolti.
Inoltre, è particolarmente utile nelle applicazioni strutturali, ha un rapporto di forza e peso molto alto, cioè molto più forte di quello che ci si aspetterebbe rispetto al suo peso. Il tulipier americano CLT è circa tre volte più forte e più resistente al “taglio trasversale” rispetto al legno di conifere.
Come tutti i legni, il tulipier ha una grande capacità di immagazzinamento del carbonio. I calcoli mostrano che al momento in cui il tulipier raggiunge l’azienda in Germania dove viene fabbricato il CLT – dopo abbattimento, segatura, asciugatura e trasporto- conserva molto più CO2 di quanto sia stata generata durante la sua lavorazione e il suo trasporto.

MAGGIE’S
Il Maggie è un ente benefico che offre un supporto pratico ed emotivo gratuito per tutte le persone colpite da tumore, le famiglie e gli amici, seguendo l’idea di un nuovo tipo di cura elaborata originariamente da Maggie Keswick Jencks. Costruiti come gli ospedali specialistici per il cancro del Servizio Sanitario Nazionale (NHS, National Health Service), i Centri Meggie sono luoghi caldi e accoglienti, con personale qualificato per offrire ai pazienti il supporto di cui hanno bisogno. Una grande architettura è fondamentale per le cure che il Maggie’s offre; e per raggiungere ciò, i Maggie’s lavorano con grandi architetti come Zaha Hadid, Richard Rogers e Norman Foster, le cui conoscenze ed esperienze forniscono ambienti calmi ed emozionanti molto importanti per le persone che visitano e lavorano nel Centro. Il primo Centro Meggie è stato inaugurato a Edimburgo nel 1996. Il Maggie di Oldham è il 21° Centro e inaugura il 21° anno dell’associazione benefica; si unisce a una rete di 20 centri esistenti in tutto il Regno Unito e all’estero. Maggie ha anche un Centro Online.
CHI ERA MAGGIE? l Maggie’s segue l’idea di cura del tumore originariamente elaborata da Maggie Keswick Jencks. Maggie ha vissuto con un cancro avanzato per due anni e durante questo periodo ha usato la sua conoscenza ed esperienza in modo da creare un progetto per un nuovo tipo di cura rivolto a chiunque vivesse questa difficile esperienza. I Maggie’s Centre sono costruiti intorno alla sua convinzione: le persone non dovrebbero “perdere la gioia di vivere nel timore di morire”. 

dRMM
dRMM è uno studio di architetti e designer di Londra, fondato nel 1995 da Alex de Rijke, Philip Marsh e Sadie Morgan. Lo studio è orgoglioso di svolgere lavori innovativi, di alta qualità e socialmente utili. dRMM ha una storia di creazioni dall’architettura straordinaria all’interno dei vincoli standard dell’industria edile. I loro progetti radicali sono guidati dal sito dove costruiranno, dai bisogni dei clienti, dall’idea e dalla costruzione, piuttosto che da decisioni banali e basate sullo stile. Sono noti per progetti di alto profilo come Kingsdale School Hall, Hastings Pier, Endless Stair, Sliding House e Faraday House presso la centrale elettrica di Battersea. Dal 2000 dRMM ha promosso l’uso del legno ingegnerizzato come materiale più rilevante per l’architettura del XXI secolo. La loro ricerca sul legno comprende il “Wood Blocks”, il loro metodo premiato per le abitazioni in legno prefabbricato, una soluzione alla carenza di abitazioni nel Regno Unito che riduce i costi di costruzione del 40% e i tempi di costruzione del 25%. Lo studio ha contribuito a inventare il tulipier CLT nel 2013 per l’uso dell’ingegnosa struttura Endless Stair.

AHEC
American Hardwood Export Council (AHEC) è all’avanguardia nella promozione del legno in Europa da oltre 20 anni, sviluppando con successo un marchio distintivo e creativo per i legni di latifoglia americani. Il supporto di AHEC per alcuni progetti strutturali creativi come Timber Wave, Endless Stair e The Smile, per il London Design Festival dimostra l’enorme potenziale per le applicazioni strutturali commerciali. Questi materiali sostenibili possono fornire una valida ispirazione ai progettisti, agli ingegneri strutturali e agli architetti.

fonti
www.archdaily.com

www.dezeen.com