Tensostrutture in legno lamellare

Nonostante il legno sia stato per secoli il materiale da costruzione più diffuso grazie alla sua notevole versatilità d'utilizzo, dopo la Rivoluzione Industriale fu relegato ad un ruolo più marginale e sostituito principalmente da materiali nuovi come l'acciaio e il cemento armato, anche se in alcuni Paesi (Austria, Germania, Svizzera, Scandinavia e Stati Uniti su tutti) la produzione di strutture in legno lamellare continuò a svilupparsi. Non è stato così in Italia, dove il legno è stato utilizzato per molti anni principalmente per la costruzione di piccole e caratteristiche case di montagna. È solo dagli anni Settanta del Novecento (nonostante la tecnologia del lamellare fosse già presente in epoca rinascimentale) che cominciano a svilupparsi in Italia, principalmente nelle regioni del Nord, le prime ditte specializzate nella lavorazione del lamellare.

Tra le tante caratteristiche del legno, è importante sottolineare la sua capacità di incurvarsi e di essere sagomato a piacimento per realizzare archi o altre componenti strutturali, anche reticolari. A ciò si aggiungano la leggerezza, la facilità di montaggio e la sua resistenza al fuoco (anche se è un materiale combustibile, si consuma molto lentamente al fuoco, grazie al fenomeno di carbonizzazione che coinvolge inizialmente solo gli strati superficiali, mentre il nucleo rimane intatto per molto tempo, evitando improvvisi crolli della struttura). Il legno, quindi, per tutte queste caratteristiche, risulta un materiale particolarmente adatto ad essere impiegato nel settore delle tensostrutture.

I primi esperimenti in questo campo risalgono agli anni Sessanta. Nel 1964, in occasione dell'Esposizione Nazionale Svizzera a Losanna, venne costruito un gigantesco padiglione con copertura a vela realizzata con legno lamellare e compensato, oltre che una pensilina ferroviaria in legno. Si trattava, tuttavia, di strutture temporanee. Pochi anni dopo, nel 1968, è stata realizzata in Francia, ad Alençon, una struttura a carattere permanente destinata a ricevere fiere annuali e manifestazioni culturali o sportive. Si presenta come un grosso contenitore con copertura in legno lamellare che parte lungo la facciata principale con un'altezza di 21 metri e scende gradualmente in corrispondenza del centro fino a 4 metri, per poi risalire nella direzione opposta. L'intera superficie risulta di 107 metri. «Non potendo realizzare un unico elemento di 107 metri, ogni trave (in tutto otto, ndr.) è divisa in quattro tronchi di cui il primo è un arco capovolto a tre cerniere. Questo supera una luce di 45 metri e copre gran parte del dislivello previsto. Essendo incernierato alle due estremità, l'arco si comporta come una fune […] Lungo la facciata principale gli otto archi poggiano su altrettanti pendoli ancorati a terra con dei robustissimi cavi in acciaio». [1] Il padiglione di Alençon in realtà non può essere definito una vera e propria tensostruttura, poiché presenta anche elementi di tipo tradizionale, come alcuni tronchi di trave che completano il sistema portante della copertura, ma l'utilizzo dell'arco teso è sicuramente una delle tappe fondamentali per lo sviluppo di questo tipo di strutture in legno lamellare.

Negli anni successivi furono molti i progetti messi in opera realizzando opere di notevoli dimensioni nelle quali era forte la necessità di ottenere grandi aree sgombre da strutture intermedie. Uno degli esempi più esemplificativi è un impianto destinato al riciclaggio dei rifiuti a Vienna. Una gigantesca struttura dalla forma conica, che presenta un unico grande pilone centrale in cemento armato dal quale si diramano, a raggiera, 48 costole tese in legno lamellare costituite da travetti incurvati. Lungo tutto il perimetro, i travetti poggiano su mensole in cemento armato che hanno il compito di bilanciarne il tiro, mentre il manto di copertura è composto da un tavolato a strisce diagonali che contribuisce al controventamento orizzontale. L'impianto di Vienna fu una sorta di apripista per l'utilizzo del legno nelle strutture secondarie di copertura.

Uno dei progetti sicuramente più interessanti è la piscina Solemar di Bad Durrheim (in Germania), realizzata nel 1985 dagli architetti dello studio Geier&Geier. Si tratta di una piscina inserita all'interno di un centro termale già esistente. «La struttura è composta da cinque piloni a fascio che si diramano, come alberi, verso l'alto, per sostenere altrettanti anelli con otto metri di diametro ciascuno. Da questi anelli si irradiano i travetti arcuati che terminano in prossimità degli altri piloni o lungo le travi di bordo. Una struttura secondaria, ad anelli concentrici, irrigidisce la superficie di copertura ed è aiutata, in questo, anche dalla disposizione a fasce diagonali del tavolato che ricopre la rete. Pilastri, travi e travetti sono interamente realizzati in legno lamellare. […] L'elemento di maggior rilievo strutturale è costituito dalle travi di bordo […] sagomate ad arco e disposte su piani di diversa inclinazione come se fossero delle funi flessibili che vengono tirate verso l'alto dai cavi che si ancorano ad esse, raggiungendo da sole la propria configurazione di equilibrio». [2]

(Piscina Solemar, Bad Durrheim - da Stadt.bad-duerrheim.de)

Nonostante per molti anni l'uso del legno in Italia non abbia avuto grande rilevanza, possiamo fare un esempio di tensostruttura in legno lamellare anche nel nostro Paese. Il palazzetto dello Sport di Cesena, realizzato dall'ingegnere Angelo Micheletti nel 1985, è il primo esemplare di tensostruttura in legno lamellare costruito in Italia. L'intenzione originaria era quella di progettare una copertura in acciaio, mentre fu proprio di Micheletti l'idea di utilizzare il legno per la realizzazione di una tensostruttura. Rispetto alle opere precedenti, la novità di questa struttura è la funzione attribuita all'orditura trasversale utilizzata per il manto di copertura, composta da una rete di travetti e concepita non per controventare la struttura (come nel caso di Bad Duerrheim o di Vienna), ma per bloccare eventuali movimenti verticali dei travetti principali.

(Palazzetto dello Sport di Cesena - da Scopridovequando.files.wordpress.com)

Negli ultimi anni, il crescente interesse nei confronti del legno ha permesso l'espansione del suo utilizzo anche nel settore delle tensostrutture, destinate principalmente ad essere utilizzate come strutture turistiche, aziendali o sportive.

(nell'immagine principale: interno della piscina Solemar a Bed Durrheim, Germania - da Burgbacher.de)

[1]  Lorena Sguerri, Storia e tecnica delle tensostrutture: dai ponti sospesi alle architetture in legno lamellare, Biblioteca di Galileo, Padova, 1995

[2] L. Sguerri, cit.