Timber Tower Research Project: una guida per l'architettura multipiano in legno

" I grattacieli del futuro sono in legno: tecnologia avanzata e sostenibilità all'ambiente "

Lo studio di architettura " Skidmore, Owings and Merrill LLP  - SOM " è nato nella città di Chicago nel 1936, si è specializzato nella costruzione di edifici commerciali di alto profilo ed è diventato il più autorevole studio di progettazione di grattacieli, molte opere realizzate dopo la seconda guerra mondiale sono considerate degli emblemi dell'architettura moderna statunitense, ha sviluppato oltre 10.000 progetti nel corso della sua storia, ha collaborato con ingegneri e architetti di fama mondiale e oggi ha sedi ufficiali in svariate città del pianeta.

Lo studio SOM ha sviluppato il " Timber Tower Research Project " , uno studio di ingegneria a architettura che spiega in termini tecnici la fattibilità di costruire edifici multipiano di altezze vertiginose utilizzando il legno come principale materiale strutturale, con l'obiettivo primario di ridurre drasticamente l'impronta di carbonio causata dalle strutture imponenti.

Nello specifico di questo progetto, gli architetti hanno applicato questo sistema strutturale ad un prototipo, utilizzando come punto di riferimento e di confronto le caratteristiche di un edificio già esistente realizzato in cemento armato, il Dewitt Chestnut Apartments, un grattacielo di 42 piani e 407 appartamenti, realizzato a Chicago, Illinois, dallo studio SOM nel 1965.

Tutti i progetti dello studio di architettura e maggiori informazioni sul Timber Tower Research Project collegandovi al sito: www.som.com

( Immagine progettuale del prototipo studiato dal Timber Tower Research Project - Tratta dal sito ufficiale dello studio di progettazione SOM )

La realizzazione del prototipo è stata possibile grazie ai finanziamenti della " Softwood Lumber Board - SLB " , un'industria americana fondata sull'iniziativa di promuovere i vantaggi e gli usi del legname di conifere nelle costruzioni della Bioedilizia, prediligendo la concessione del supporto economico a programmi che scelgono l'utilizzo di legno prodotto negli Stati Uniti, prelevato attraverso gestioni forestali responsabili e rivolti alla sostenibilità ambientale e alla Green-economy.

Tutte le informazioni su quest'iniziativa e sui progetti finanziati cliccando il seguente link:   www.softwoodlumberboard.org

La normativa vigente in materia di edifici multipiano stabilisce un limite massimo di 5 piani, il prototipo sviluppato dallo studio SOM raggiunge un altezza di circa 130 metri sviluppata in 42 piani; la ricerca svolta ha dimostrato che utilizzando il legno massiccio per realizzare i principali elementi strutturali in pannelli prefabbricati CLT, introducendo come materiali di sostegno dei giunti di collegamento in cemento che sono stati denominati " Concrete jointed timber frame ", solo nelle parti di maggiore sollecitazione della struttura, non solo consente di ottenere risultati ottimali dal punto di vista dei criteri base dell'ingegneria, ma permette di costruire un edificio di questa portata, in grado di competere con quelli in acciaio e cemento armato in termini di efficienza strutturale, e di superare le aspettative di ecosostenibilità, calcolando una riduzione dell'impronta di carbonio tra il 60% e il 75%, rispetto alle tradizionali costruzioni in calcestruzzo.

Il sistema costruttivo proposto dal " Timber Tower Research Project " , in base ai risultati ottenuti dai test e dalle ricerche degli architetti, è tecnicamente fattibile per quanto riguarda i criteri dell'ingegneria strutturale, la parte architettonica, il design , i servizi necessari ai lavori, i costi, l' antisismicità e la sicurezza in caso di incendi.

Sarà necessario effettuare ulteriori prove fisiche e tecniche relative al grado di protezione contro il fuoco e alle prestazioni del sistema strutturale, prima di potere attuare nella realtà questa tipologia di edifici, che si prospetta diventeranno in un futuro non troppo prossimo l'alternativa sostenibile ai grattacieli costruiti fino ad oggi.

L'ingegneria strutturale usa quattro materie prime per la progettazione delle costruzioni: l'acciaio, il calcestruzzo, la muratura e il legno, negli edifici alti vengono impiegati quasi esclusivamente l'acciaio e il calcestruzzo, perchè per la sicurezza di queste strutture si preferiscono materiali non infiammabili e che riescono a creare punti di forza idonei a sorreggere efficientemente l'edificio; fino ad oggi queste convinzioni hanno ostacolato la possibilità di utilizzare il legno per questi progetti, ma nell'ottica odierna della Bioedilizia e dell'ecosostenibilità, progettisti di tutto il mondo si sono avvicinati a questo materiale, il legno è un serbatoio naturale di carbonio, lo imprigiona e ne impedisce l'emissione nell'aria, motivazione per cui la soluzione di sfruttare le specie legnose che ci offre la natura, per costruire i grattacieli delle nostre città, è diventata una sfida costante e comune per l'ingegneria strutturale, che oggi dedica buona parte della sua attenzione e della sua ricerca a questo argomento.

Gli edifici con altezze elevate rappresentano una sfida unica per la stabilità della struttura e per la sostenibilità ambientale dell'edificio, infatti da una parte creano il vantaggio di ottimizzare lo sfruttamento dell'espansione urbana e agevolano l'uso efficiente dell'energia su scala territoriale, d'altra parte hanno lo svantaggio di emettere enormi quantità di anidride carbonica nell'atmosfera, dovuto alla quantità di materiali usati per la costruzione dell'edificio e al loro ciclo di vita. E' proprio quest'aspetto delle strutture alte che gli architetti di SOM  si sono proposti di risolvere e il " Timber Tower Research Project " ne è la prova tangibile.

Un futuro sostenibile rivolto alla tutela dell'ambiente e al miglioramento delle attuali concezioni urbanistiche, il legno è il materiale più ecosostenibile che si possa utilizzare per i green - building dell'avvenire. Il nostro pianeta è una fabbrica naturale e costantemente operativa, il materiale legnoso prelevato da foreste gestite responsabilmente, sarà il protagonista delle costruzioni in Bioedilizia. Intanto che ciò si evolva e diventi realtà, confidiamo nella ricerca e nello sviluppo ingegneristico, considerando che i professionisti del settore sono sempre più attenti e attratti dalle varie specie legnose disponibili in natura e dalle loro applicazioni nei settori dell'edilizia sostenibile, della Bioarchitettura e dell'ingegneria strutturale.