In Svezia uno dei grattacieli più alti

Grattacieli in legno e cambiamento climatico

Le costruzioni in legno di nuova concezione (ingegnerizzazione del legno), rispondono anche alle esigenze di contrasto dei cambiamenti climatici. Stimando che la produzione di acciaio e cemento sia la causa del 16% delle emissioni globali annue di CO2, virando sul legno si potrebbero tagliare le emissioni dell’industria delle costruzioni di circa il 31%. E, poiché il legno è più leggero e facile da trasportare rispetto ai materiali usuali, si riducono anche le emissioni legate al trasporto. In un futuro prossimo, che vedrà crescere la domanda di soluzioni abitative urbane, è assai probabile (oltre che auspicabile) che si dovrà rispondere con soluzioni possibili, ancor prima che sostenibili. Gli alberi – oltre ad altre molteplici e indispensabili funzioni ecosistemiche – assorbono naturalmente CO2 dall’atmosfera e il legno è il materiale ideale per i processi di economia circolare: si può riutilizzare e riciclare in tantissimi prodotti e può essere impiegato come biomassa per produrre energia. La partita si gioca sul filo dei metri, e quasi ogni anno, ormai, la classifica si aggiorna: attualmente, con i suoi 85,4 metri di altezza, il grattacielo in legno e cemento più alto del mondo è il Mjøstårnet nella città norvegese di Brumunddal, distante appena 140 chilometri da Oslo. Ha superato, di pochissimo, il precedente record, che spettava alla torre viennese HoHo (84 metri), anch’essa realizzata in legno e cemento. E anche negli USA, la competizione si aggiorna, di mese in mese, con nuovi traguardi: dal T3 a sette piani di Minneapolis fino al Corbon 12, otto piani, a Portland. Ma, ancora una volta, gli scandinavi sono un passo avanti, rispetto agli altri. Il Sara Kulturhus (Sara Cultural Center), a Skellefteå (Nord della Svezia), questo è il nome dell’edificio che, con i suoi 80 mt di altezza, è uno dei grattacieli più alti del mondo costruito interamente in legno. Sebbene la costruzione in legno in Svezia vanti una lunga tradizione, fino al 1994 essa si limitava alla costruzione fino ad un’altezza massima di due piani, soprattutto a causa dei numerosi incendi cittadini che si sono storicamente verificati. Nel frattempo, la Svezia occupa una posizione speciale nella costruzione in legno, poiché non ci sono più restrizioni sull’altezza degli edifici.

Quando ho visto la proposta del concorso, non pensavo che sarebbe stato possibile costruire una struttura interamente in legno alta 20 piani. A Skellefteå, oltretutto?”, afferma il sindaco, Lorents Burman“. Grazie a tre squadre di ingegneri strutturali e all’esperienza di prefabbricazione di strutture in legno presenti della regione, la torre di legno ora è il modello per una nuova generazione di “plyscrapers. “Se riesci a progettare un edificio in legno che sia alto e regga, allora sei autorizzato a costruirlo“, afferma il giovane architetto Oskar Norelius il quale, con il collega Robert Schmitz di White Arkitekter (il più grande studio di architettura in Scandinavia), hanno vinto il concorso, appunto con il loro progetto “Sida vid sida” (“Side by Side”- “Fianco a fianco”) e la progettazione del Sara Kulturhus a Skellefteå. Nella città settentrionale svedese, situata appena al di sotto del Circolo Polare Artico, doveva essere costruito un nuovo centro culturale capace di riunire in un’unica struttura praticamente tutto: teatro, museo, galleria d’arte, biblioteca comunale, centro congressi e, per di più, un nuovo hotel come “motore turistico”. E così è stato: una struttura interamente in legno e vetro, in una cittadina dominata, al contrario, da un’architettura senza fronzoli, di cemento armato e mattoni.

Per responsabilità verso il clima

Anche se la decisione del comune di Skellefteå di politica edilizia a favore del legno fa parte di una strategia più ampia, che permetta allo stesso di implementare una svolta ecologica, anche come un’eccezionale località commerciale e residenziale nel nord Europa da promuovere nei prossimi 10 anni (è previsto un aumento della popolazione residente dalle attuali 75.000 alle future 100.000 persone), quando è stato lanciato il concorso internazionale per il centro culturale, nel 2015, una costruzione in legno non era un requisito obbligatorio. Ciononostante, la maggior parte degli uffici aveva presentato progetti basati proprio sull’uso strutturale del legno. Era semplicemente una scelta ovvia per questo luogo, dice Oskar Norelius di White Arkitekter, aggiungendo: “Ma una volta che abbiamo deciso per il legno, abbiamo voluto davvero andare per esso e usarlo il più possibile“.

Lo studio di architettura White Arkitekter, attivo a livello internazionale ed impegnato con la materia prima rinnovabile legno e l’architettura ecologicamente sostenibile, con il proprio progetto Sara Kulturhus, vinse il MIPIM Future Project Award 2018 e fece dire all’architetto Norelius: “Quando sarà finito e mi troverò al ventesimo piano dell’edificio, sarò probabilmente sorpreso dalla vista sull’intero paesaggio intorno a Skellefteå. Vi sembrerà di stare in un grattacielo e, in qualche modo, di stare anche, contemporaneamente, in una baita in legno……“. Il risultato è stato una torre di legno di 20 piani, avvolta termicamente nel vetro, con uno zoccolo sporgente che interseca virtualmente la piazza centrale della città con il suo lato alto e stretto.

Un grattacielo senza un nucleo di cemento

Alto 80 metri, e con i suoi 20 piani, questo vero e proprio polo culturale multifunzionale (sala spettacoli da 1.200 posti, ristorante e hotel, una parte commerciale e una residenziale e diversi vani per ascensori) ha previsto la classica costruzione multiuso, per la quale il legno, con la sua versatilità, si rivela essere uno dei materiali edili più adatto. Attualmente, è il grattacielofatto interamente di legnopiù alto del mondo, subito dopo il Mjøstårnet a Brumunddal, in Norvegia. La sostenibilità della loro struttura – oltre al fatto di essere “ad energia zero” (Net Zero EmissionNZE), deriva in gran parte dalla stessa sostenibilità del legno, come confermato dalle stesse parole scritte dagli architetti Norelius e Schmitz, nella loro dichiarazione di mission progettuale: “Come architetti, abbiamo la responsabilità di fare qualcosa per il cambiamento climatico“. Mentre la maggior parte degli edifici di questo tipo, è generalmente costituita da una costruzione ibrida in legno, i modelli scandinavi (come quello in esame) invece, non hanno alcuna anima in calcestruzzo per la controventatura.

Un materiale da costruzione ad alta tecnologia

La sfida più grande per gli architetti è stata quella di convincere i responsabili a correre il rischio per qualcosa che non era mai stato costruito prima, in quanto le persone comuni hanno spesso forti riserve quando si tratta di legno come materiale da costruzione. Sebbene qualsiasi individuo ha già sicuramente avuto un rapporto con il legno in questo settore, quasi sempre esso viene ricondotto esclusivamente alle piccole costruzioni, come capanne, garage, ecc. “Le classiche domande sono: starà in piedi? E il fuoco e l’acqua? In realtà, quando parliamo di legno nei grandi edifici, abbiamo a che fare con un materiale da costruzione ad alta tecnologia “. Infatti, quando si parla di legno nei grandi edifici, la materia prima è sicuramente sempre il legno ma, in quest’edificio pionieristico, si è impiegato un materiale da costruzione high-tech, rappresentato dal c.d. LEGNO INGEGNERIZZATO attraverso l’impiego di elementi in X-LAM o LEGNO A STRATI INCROCIATI (CLTCross Laminated Timber) e in LEGNO LAMELLARE INCOLLATO o GLULAM (Glued Laminated Timber), ossia quegli elementi di costruzione in legno utilizzati in edifici di questo tipo, la cui tecnologia costruttiva risulta, davvero, sorprendentemente semplice.

Tutto il legno per il nuovo centro culturale proviene dalle foreste della regione: infatti, il telaio dell’Hotel è stato realizzato nella città di Bygdsiljum, a circa 60 chilometri di distanza (quindi, praticamente a Km 0) con X-LAM, mentre per i piani dell’albergo sono stati istallati 205 moduli in legno prefabbricati in GLULAM (nella città di Renholmen, a pochi minuti di macchina dal cantiere), a formare camere d’albergo “impilate” tra di loro, che incorporano le colonne di legno lamellare ai loro angoli, per garantirne la resistenza e la stabilità statica, attraverso un sistema di assemblaggio semplice e rapido (solo un paio d’ore). Una facciata in vetro a “doppia pelle”, mantiene le stanze isolate in inverno e fresche in estate, poiché l’aria riscaldata sale, appunto, tra le lastre di vetro. Grandi cubi di legno in X-LAM, “scivoleranno” sotto la torre dell’hotel e ospiteranno sei sale da palco, due sale espositive comunali, la biblioteca cittadina e un passaggio pubblico su 13.500 metri quadrati. In totale, sono stati utilizzati 12.200 m3 di legno e, ad esclusione di alcune necessità di fissaggio e statiche, la struttura portante, l’intera costruzione e persino i vani per gli ascensori localizzati alle due estremità della torre di 20 piani, tutto è stato fatto utilizzando materia prima rinnovabile. Ogni camera della torre dell’Hotel, è costituita da un modulo prefabbricato in X-LAM, impilato uno sull’altro, a formare ben 12 piani, e fissati in quattro punti (per mezzo di grandi piastre d’acciaio imbullonate) a formare una grande capriata d’acciaio – usata per trasferire il peso della torre alle pareti del centro culturale, rendendo possibile avere uno spazio sottostante senza colonne. Il cemento armato è stato usato anche alla fine del 19° e 20° piano per minimizzare le forze del vento (controventature). Gli architetti Schmitz e Norelius, hanno abilmente messo in scena il materiale da costruzione:

  • nella costruzione a soffitto aperto del foyer, dove i pali pendono come monumentali pioli per bilanciare i carichi;

  • nelle sale del palcoscenico, dove i pannelli acustici delle pareti creano un vero e proprio motivo a pixel sulle pareti;

  • effetto visivo in tutto l’edificio, quando dentro e fuori il legno con le sue venature fa brillare le pareti, i pavimenti, le scale, le ringhiere, le terrazze e le porte.

Vi sembrerà di stare in un grattacielo ma, in qualche modo, vi sembrerà anche di essere in una baita di legno in montagna” (Arch. Oskar Norelius).

Sintomatiche anche le parole di Bo Wikström, dell’agenzia turistica di Skellefteå, mentre guida un gruppo di visitatori in un “safari del legno” dei suoi edifici: “Non siamo i talebani del legno, visto che, in ogni caso, sono pienamente ammessi anche altri materiali da costruzione. Ma perché costruire in altro, quando si è circondati da 480.000 ettari di foresta? “. Sebbene persistano ancora numerose barriere sull’applicazione diffusa di strutture edilizie a base puramente legnosa, rappresentate dal sempre forte potere lobbystico dei produttori di calcestruzzo, da un settore assicurativo contrario all’innovazione, da regolamenti edilizi retrogradi e da una cultura edilizia riluttante al cambiamento, il futuro è rappresentato dal legno: l’unico materiale (da costruzione e non solo) pienamente sostenibile, capace di garantire benefici in termini di velocità, salute e benessere oltre, naturalmente, alla riduzione delle emissioni di CO2 nella fase di costruzione e, ancora di più, nello stoccaggio della stessa CO2 al proprio interno per una durata pari a quella della stessa struttura edilizia: il processo di costruzione del Sara Kulturhus permette, infatti, di immagazzinare circa 9.000 tonnellate di carbonio dall’atmosfera.

Le persone che lo hanno costruito non tornerebbero mai all’acciaio e al cemento

La natura “autofinita” del legno massiccio strutturale, che può essere semplicemente lasciato a vista, ha permesso – tra i diversi vantaggi – di costruire anche la torre in tempi molto rapidi eliminando, ad es., i soliti lavori umidi di intonacatura e decorazione, grazie al fatto i diversi pezzi in legno, sono arrivati dalle fabbriche pronti per essere imbullonati insieme, alcuni in pannelli lunghi anche 27 metri. Allo stesso modo, si è risparmiato un anno intero usando il legno, rispetto all’acciaio e al cemento, con un piano completato ogni due giorni lavorativi. Anche il numero di consegne su camion è stato ridotto di circa il 90%, con praticamente zero rifiuti in loco. Ma il clima e l’ambiente non sono gli unici beneficiari di questa straordinaria opera sostenibile. Costruire utilizzando il legno sembra svolgere un effetto psico-fisico positivo sui lavoratori edili: “un normale cantiere è un luogo rumoroso e tossico di fumi e polvere, uno in legno è il ritratto della serenità. Le persone che costruiscono questo non tornerebbero mai all’acciaio e al cemento“, dice Jesper Åkerlund, che sta analizzando i miglioramenti alla salute mentale della sua forza lavoro dopo il progetto.

Un ulteriore grande vantaggio di questa struttura in legno, per nulla scontato, è la sua resistenza al fuoco: l’X-LAM, infatti, è molto lento ad infiammarsi, e qui è stato progettato con uno strato sacrificale aggiuntivo di 4 cm su ogni lato, che si carbonizzerebbe in caso di incendio, proteggendo gli strati interni dal calore, e dunque la struttura, per almeno 120 minuti consecutivi. Anche le superfici sono state trattate con ritardante di fiamma, e l’intero complesso è dotato di un sistema automatico antincendio a sprinkler (“spruzzatore”), cioè con estinzione a pioggia, avente la funzione di rilevare la presenza di un incendio e di controllarlo in modo che l’estinzione possa essere completata con altri mezzi, oppure di estinguerlo nello stadio iniziale (impianti ESFR=Early Suppression Fast Response). Infine, in collegamento con la rete energetica avanzata della città (e di proprietà comunale), l’edificio utilizza l’intelligenza artificiale, per monitorare l’uso di energia e prevedere le esigenze di riscaldamento, oltre a comunicare con gli edifici circostanti. L’energia in eccesso prodotta dai pannelli solari dell’edificio, inoltre, può essere inviata al vicino centro viaggi, per esempio, o salvata in batterie nel seminterrato.

Gli architetti svedesi, in conclusione, ci tengono a sottolineare che lo stesso progetto potrebbe essere replicato ovunque, anche a molte centinaia di chilometri da una foresta. “Stiamo studiando quanto lontano potremmo trasportare questo edificio senza annullare il risparmio di carbonio” – dice Robert Schmitz di White Arkitekter – “e pensiamo che, tale distanza potrebbe probabilmente corrispondere a due volte il giro del mondo, ed essere ancora a zero emissioni“. Si vedrà. Per ora, in ogni caso, evviva il legno.

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