Costruire in legno: suggerimenti tecnici e pratici nel Vademecum CasaClima

Il legno un materiale sostenibile

Con il crescente interesse verso i temi dell’ecologia e della sostenibilità, il legno da costruzione sta velocemente conquistando o, in certe aree, riconquistando un'importante fetta del mercato edilizio.

Se in certe zone d’Italia, il legno veniva considerato demodé ed era stato superato all’inizio del secolo scorso con altre tecnologie come il cemento armato, nelle comunità montane il legno ha sempre mantenuto una sua realtà sia in termini economici che di filiera produttiva.

In Alto Adige è un materiale facilmente reperibile e circa l’80% di tutte le strutture dei tetti è costruita in legno, percentuale che si abbassa fino all’8-9% in termini di nuove costruzioni residenziali. Tale dato, se confrontato con la quota di mercato del legno pari al 24% della confinante Austria, rende l’idea del potenziale di crescita.

Il legno, assieme alla pietra, è uno dei materiali da costruzione più antichi della storia dell’uomo. Se ben coltivato e utilizzato può rappresentare una risorsa inesauribile.

In termini di impatto ambientale legato alle emissioni di CO₂ il legno può vantare un basso valore di “energia grigia”, che rappresenta la quantità di energia necessaria per produrre, trasportare fino al luogo di utilizzo e smaltire un prodotto o un materiale. Ciò è dovuto principalmente al fatto che il legno, proveniente dagli alberi, può essere visto come un serbatoio naturale di stoccaggio dell’anidride carbonica. Infatti, ogni albero, attraverso la fotosintesi, assorbe l’anidride carbonica e trasforma il carbonio in legno. Un metro cubo di legno lega circa una tonnellata
di CO₂ che viene così sottratta all’atmosfera.

Per mantenere basso il livello di “energia grigia” che possiede è però necessario approvvigionarsi da foreste vicine in modo che l’impatto energetico dei trasporti non vada ad incidere negativamente sul bilancio totale.

Scegliere la specie legnosa giusta

Le specie legnose conosciute sono circa 30.000 di cui solo alcune centinaia sono utilizzate per il commercio e l’utilizzo in ambito edile.

I fattori che rendono adatte alcune specie ad essere utilizzate a fini strutturali sono essenzialmente legati alle specifiche caratteristiche meccaniche di resistenza, alla reperibilità, alla convenienza economica e all’estetica, ma anche le tradizioni e la cultura tipica del luogo giocano un ruolo importante.

Le più comuni specie legnose utilizzate per scopi strutturali sono:

• Conifere: abete rosso, il più utilizzato nelle costruzioni, abete bianco, larice, douglasia, pino silvestre, cipresso;
  
• Latifoglie: pioppo, castagno, quercia, faggio, olmo, ontano, robinia.

La provenienza del legname

Il legno può essere una scelta ecosostenibile solo se il suo uso non arreca danni in termini ambientali e sociali. Per questo deve essere utilizzato solo legno proveniente da foreste gestite con rispetto e competenza, regolarmente sfoltite e riforestate.

I due sistemi di certificazione diventati oggi degli standard riconosciuti a livello internazionale sono:

• PEFC – Programme for the Endorsement of Forest Certification;
• FSC – Forest Stewardship Council.

Punti centrali per la trasparenza e la credibilità dell’intera filiera sono l’identificazione e la tracciabilità dei legnami coltivati in modo sostenibile. Ad oggi solo il 10% della superficie mondiale forestale è certificata PEFC o FSC.

Dal 2004 esiste in Alto Adige il Gruppo PEFC Südtiroler Bauernbund, che riunisce la maggior parte dei proprietari forestali a livello provinciale.

Il protocollo CasaClima Nature e il legno

Nel protocollo di certificazione CasaClima Nature vengono premiati con l’attribuzione di “bonuspoints” quegli edifici
che utilizzano legno certificato FSC/PEFC o prodotto entro 500 km di distanza dal cantiere (luogo di abbattimento degli alberi, lavorazione e fornitura). Negli edifici certificati CasaClima Nature inoltre non è ammesso l’utilizzo in tutto l’edificio (ambienti riscaldati e non riscaldati, incluse finiture interne e sistemazioni esterne) di legno tropicale privo di certificazione FSC o PEFC.

 Consulta QUI il protocollo CasaClima Nature

Perché scegliere una casa in legno

I vantaggi di scegliere una costruzione in legno sono numerosi:

• Il legno è un materiale resistente e allo stesso tempo leggero. Il legno ha un ottimo rapporto tra resistenza e
  peso e ha un comportamento efficiente se sottoposto a carichi di trazione e flessione. Le sue caratteristiche
  meccaniche lo rendono adatto per costruzioni in zone a rischio sismico. In caso di terremoto le strutture in
  legno sono sottoposte a forze orizzontali minori proprio perché più leggere. Inoltre, il legno è un materiale elastico in grado di assorbire, almeno in parte, l’onda sismica e sopporta bene lievi deformazioni. Queste sue caratteristiche strutturali lo rendono particolarmente adatto anche in caso di interventi di sopraelevazioni, contribuendo a ridurre i sovraccarichi sulla struttura esistente.

• Ha ottime caratteristiche termiche e isolanti. Il legno, grazie alla struttura fibrosa, è in grado, di trattenere le particelle d’aria ferma e ha una conducibilità termica (la grandezza che misura l’attitudine di un materiale a trasmettere calore) a parità di spessore di circa la metà di quella di un normale laterizio forato e circa un decimo rispetto al calcestruzzo. Questo è sicuramente di aiuto nel minimizzare i ponti termici della costruzione e il rischio di formazione di condensa superficiale.

• Alto grado di prefabbricazione dei componenti edilizi in legno. La prefabbricazione nelle costruzioni in legno
  non è orientata alla standardizzazione del prodotto finale, che può sempre essere realizzato secondo i desideri di ogni committente, ma semplicemente ad una razionalizzazione dell’intero processo di produzione e di montaggio. Una maggiore digitalizzazione della produzione va a vantaggio di una più alta precisione e qualità nell’esecuzione. Quasi tutti i sistemi, infatti, utilizzano elementi che vengono realizzati in fabbrica o in falegnameria e successivamente montati in cantiere in maniera veloce e semplificata. Si riducono così i tempi di costruzione poiché le strutture sono montate a terra, sollevate e posate con gru. Per godere di questi vantaggi è comunque molto importante che la costruzione sia definita in modo preciso attraverso un’accurata fase di progettazione preliminare, definitiva e di dettaglio e che sia seguita da tecnici competenti.

• Sistema costruttivo a secco. La messa in opera degli elementi di parete e di solaio avviene sempre a secco.
  Si riducono i tempi di realizzazione non dovendo prevedere tempi di asciugatura dei componenti edilizi. Inoltre, una costruzione completamente a secco permette di non dover trattare il legno, quantomeno internamente, con sostanze chimiche protettive quindi di garantire un ambiente interno più salubre.

• Adatto a ristrutturazione pesanti in caso di manutenzione. A seguito di lavori di manutenzione, sia ordinaria che straordinaria, le strutture in legno esposte agli agenti atmosferici e le connessioni danneggiate possono essere sostituite con ottimi risultati.

Requisiti di qualità delle costruzioni in legno

Con i dovuti accorgimenti il legno è un materiale duraturo. Una costruzione in legno può avere la stessa longevità
di una realizzata con tecniche tradizionali. Ne sono un esempio le pagode giapponesi che resistono da 1400 anni a terremoti forti e frequenti.

La durabilità di queste costruzioni è legata alle caratteristiche naturali delle specie utilizzate, al tipo di taglio e a fattori come la zona climatica, la destinazione d’uso, le caratteristiche compositive del progetto, la precisione nella messa in opera e come la manutenzione nel corso degli anni.

Protezione dall’umidità

Il principale nemico delle costruzioni in legno è l’acqua e se si vuole che queste siano durature è fondamentale mantenere le strutture asciutte nel tempo. Il legno utilizzato deve avere un contenuto d’umidità ridotto e quindi deve essere ben essiccato.

Eventuali problematiche relative all’umidità devono essere velocemente risolte. In particolare, è rischiosa l’umidità che può formarsi per condensazione del vapore all’interno del pacchetto costruttivo (condensa interstiziale).

Per evitare che ciò avvenga è opportuno che:

• l’edificio abbia un’ottima tenuta all’aria e al vento per evitare il trasporto di aria umida per convezione (trasporto di umidità tramite i flussi di aria);
• le strutture siano aperte alla diffusione del vapore in modo da permettere lo smaltimento di eventuale umidità presente all’interno degli elementi costruttivi nel tempo;
• gli edifici e le strutture in legno siano protetti dalle intemperie anche durante la fase di cantiere. Per non avere problemi nel tempo dopo un violento acquazzone la costruzione deve avere la possibilità di asciugarsi completamente e di non trattenere accumuli d’acqua nelle zone di contatto con la fondazione e nei nodi costruttivi.

Protezione antincendio

Il legno è da sempre tra i combustibili più utilizzati in natura, ma questo non significa che le strutture in legno siano più a rischio di incendio e le probabilità che l’incendio accada proprio in un edificio in legno sono le stesse di qualsiasi altra costruzione.

Se si guarda alle cause più comuni di incendio negli edifici o negli appartamenti esse sono perlopiù da ricercare nella presenza di impianti elettrici obsoleti, di fornelli lasciati accesi, di mozziconi di sigaretta spenti male, ecc.

Il problema, a prescindere dalle cause, è la rapida estensione del fuoco a tutto l’arredo intorno. Le strutture in legno difficilmente sono coinvolte nell’immediato, poiché necessitano di temperature molto elevate e sono generalmente protette dagli strati di finitura interna.

Ad esempio, negli edifici in legno con struttura a telaio, l’ossatura dell’edificio si trova all’interno di un pacchetto di materiali le cui superfici sono intonacate o rivestite da lastre in fibrogesso e questo rappresenta di per sé già una buona protezione.

Il legno ha una buona resistenza al fuoco, come le sue caratteristiche fisico-meccaniche testimoniano. Esso è infatti:

• un cattivo conduttore di calore per cui è in grado di proteggere gli impianti inseriti nelle murature lignee; 
• ha una ridotta deformabilità termica, per cui, se esposto al fuoco, la struttura lignea si deforma molto poco e le connessioni tra le diverse membrature restano stabili;
• non emette emissioni nocive e se non è trattato con impregnanti chimici non sviluppa esalazioni tossiche durante la combustione.

Quando si parla del comportamento al fuoco del legno (sia lamellare che massiccio) è opportuno considerare due importanti parametri:

• la reazione al fuoco, che esprime il grado di partecipazione all’incendio. Secondo le classi previste dalla normativa italiana, il legno si colloca tra la classe 3 e la classe 5 (la più alta) in funzione della specie legnosa;
• la resistenza al fuoco, che esprime la capacità del materiale a conservare la resistenza meccanica R, la tenuta a fiamme, vapore o gas caldi E, e l’isolamento termico I per un determinato periodo di tempo.

La resistenza al fuoco del legno è legata essenzialmente al modo in cui avviene la combustione di questo materiale.

Essa inizia interessando l’elemento ligneo dalla superficie esterna esposta al calore per poi propagarsi successivamente sempre più in profondità.

In realtà il legno resiste piuttosto bene al fuoco, e impiega del tempo per bruciare in modo significativo. Sottoposto a fiamma diretta inizia a bruciare e raggiunti i 240-300 °C ha inizio il processo di carbonizzazione dello strato più esterno del materiale che rallenta il progredire della combustione e preserva, isolandole, le parti del legno non ancora
investite dal fuoco.

Il collasso della struttura avviene per la progressiva riduzione della sezione e non per un degrado delle caratteristiche meccaniche del materiale, come invece accade nel caso di strutture in acciaio o in calcestruzzo.

Prendendo come esempio una copertura in legno in abete lamellare, dopo un’ora di esposizione all’incendio, la sezione di una trave si riduce su ogni lato esposto al fuoco di soli 42 mm.

Protezione acustica

Il legno è un ottimo conduttore del suono, come dimostrano gli strumenti musicali, e ciò rende la protezione dal rumore una sfida per l’acustica architettonica. Pertanto, prima di ogni intervento, già in fase di progettazione
dell’edificio è bene analizzare il livello di rumore nell’ambiente circostante per definire il livello di comfort acustico desiderato. Molto più difficile trovare delle situazioni soddisfacenti a lavori ultimati.

Una corretta progettazione acustica dovrebbe tenere conto di tre aspetti:

• Protezione contro il rumore aereo, causato dalle onde sonore provenienti dall’esterno che si trasmettono attraverso i componenti edilizi (pareti, coperture, ecc.). Laddove vi sia l’esigenza di evitare che penetrino rumori provenienti dall’esterno è opportuno creare delle stratigrafie con materiali fibrosi in grado di smorazare le onde di pressione e fare molta attenzione alla corretta composizione degli strati dell’elemento costruttivo.
• Protezione contro i rumori impattivi, provenienti per lo più dall’interno dell’abitazione o da altre unità attigue
  e che si propagano facilmente, sotto forma di vibrazione, in un materiale elastico e leggero come il legno. In particolare è necessario porre attenzione ai rumori impattivi alle basse frequenze. Sono causati dal calpestio sulla superficie o dallo spostamento di mobili e oggetti che vanno ad impattare sui piani sottostanti. In questo caso per migliorare l’isolamento acustico è necessario incrementare la massa dei solai con l’inserimento di materassini anticalpestio sotto il massetto.
• Protezione contro i ponti acustici, attraverso i quali il rumore, ovvero il flusso di onde acustiche, può passare fra
  un vano all’altro se non vengono posizionati dei sistemi di assorbimento delle onde acustiche. I giunti strutturali, le connessioni metalliche e i passaggi impiantistici e in generale tutto ciò che si configura come un’interruzione alla continuità dei materiali deve essere progettata in modo accurato e posato con estrema attenzione.

Pertanto, per raggiungere un buon comfort acustico della propria abitazione è necessario effettuare un’adeguata scelta dei materiali e realizzare una corretta posa in opera di tutti i componenti curata con estrema precisione per
evitare la formazione di ponti acustici. Per questo motivo è quanto mai indispensabile rivolgersi a tecnici specializzati.

Protezione termica estiva

Negli edifici in legno per limitare il surriscaldamento è sempre consigliabile utilizzare materiali isolanti ad elevata capacità termica in grado di assicurare un buon sfasamento e un’adeguata attenuazione dell’onda termica entrante.

Le strutture massicce, più pesanti, sono più vantaggiose nel limitare la penetrazione del calore all’interno degli ambienti. Per smaltire il calore in eccesso può essere efficace un’intercapedine ventilata (sistema di facciata o copertura ventilata).

Per incrementare la capacità di accumulo termico delle pareti è consigliato utilizzare, per le finiture delle pareti interne, intonaci d’argilla o lastre in fibrogesso e inserire nei solai e nelle coperture masse aggiuntive in grado di accumulare il calore che verrà poi smaltito nelle ore serali o notturne grazie ad un’adeguata ventilazione.

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L'articolo prosegue riportando nel dettaglio quelli che sono i principali sistemi costruttivi - con tanto di particolari costruttivi delle stratigrafie degli elementi - e tutta una serie di accorgimenti da tenere in considerazione sia in fase di progetto che di realizzazione.

Il presente articolo è un estratto del Vademecum del Costruire Bene dell'Agenzia CasaClima^®
Si ringrazia CasaClima per la gentile concessione alla pubblicazione.