Cos’è la bioarchitettura e qual è la sua filosofia
- La bioarchitettura è la disciplina che orienta la progettazione degli edifici concentrando particolare attenzione al rispetto ambientale, al benessere del fruitore e al benessere della collettività, attraverso il risparmio energetico, la ringenerabilità e riciclabilità dei materiali. Alla base della progettazione di edifici bio c’è il benessere delle persone alle quali bisogna garantire ambienti salubri e accoglienti. I principi della bioarchitettura si fondano principalmente su i seguenti presupposti:
- Benessere: la salute di chi abita gli ambienti progettati è una priorità per la bioarchitettura, ciò significa progettare abitazioni che non sono umide, che sono ben esposte alla luce naturale, che hanno ambienti con il giusto rapporto illuminotecnico, che sfruttano le energie rinnovabili, che destinano spazio al verde.
- Risparmio energetico: le case ecologiche sono progettate e realizzate in modo da consentire la massima efficienza energetica, in ottica, appunto, di risparmio sia economico che di risorse materiali e immateriali.
- Scelta dei materiali della bioarchitettura: legno, acciaio, fibra di legno, fibra di cocco, sughero, fibra di cellulosa, balle di paglia (di riso, di grano e altri cereali) e altri sono i principali materiali naturali impiegati nella bioarchitettura. Oltre all’attenzione per il tipo di materiale, la bioarchitettura punta molto sull’uso di risorse a km zero e sull’impiego di materie prime rigenerabili e riciclabili.
- “l’atto del costruire non deve più rappresentare un’aggressione all’ambiente e all’Uomo, ma una relazione pacifica ed equilibrata tra l’abitazione, il suo abitante e l’ambiente circostante”.
Bioarchitettura e soluzioni
La bioarchitettura deve affrontare sfide davvero impegnative e al giorno d’oggi esistono molti cittadini, aziende, associazioni e professionisti che promuovono questo approccio come un nuovo modello da seguire, per superare le convinzioni culturali della semplice edilizia tradizionale. Oggi abbiamo le giuste competenze tecniche per costruire in modo sostenibile. Tuttavia, è necessario un netto cambio di mentalità, una rottura con gli schermi del passato per ripensare la cultura urbanistico/Architettonica. In particolare, bisogna partire dalle finalità di una struttura abitativa, investendo le capacità tecniche e le nuove tecnologie per concepire progetti in grado di calarsi in modo armonico negli ecosistemi, tenendo conto delle differenze fra questi. Non si tratta di una soluzione immediata in quanto le realtà esistenti non sempre sono facilmente adattabili a trasformazioni particolarmente innovative.
La Bioarchitettura non è riconducibile a una tipologia costruttiva, è molto di più. Essa esprime la forte alleanza tra l’architetto e la natura, la consapevolezza che facciamo tutti parte di una dimensione molto più grande di noi.
Architetture in legno
ECOLOGIA E SALUTE: Le case in legno sono rispettose dell’ambiente e delle persone che la abitano, perché il legno è l’unico materiale da costruzione che respira. Le case in legno garantiscono assenza di ponti termici e rischi di condensa, grazie all’elevata permeabilità al vapore, inoltre può essere realizzata secondo i canoni della bioedilizia scegliendo gli opportuni materiali.
PROPRIETÀ MECCANICHE DEL LEGNO: Il legno in generale (ed in particolare il legno lamellare) è un eccellente materiale da costruzione in quanto presenta elevata resistenza a trazione, compressione, flessione, è elastico, ha un basso peso specifico, ottime caratteristiche termo-acustiche ed è di facile lavorazione.
DURABILITÀ DEL LEGNO: Le case in legno, se ben realizzate, sono costruzioni che durano secoli e ne sono riprova le tantissime costruzioni in legno sparse in tutto il mondo che ancora si conservano perfettamente integre grazie anche alla sapiente cura e quindi alla manutenzione delle parti più esposte. La durata, o meglio durabilità, dell’edificio è strettamente connessa ai trattamenti che vengono effettuati su quelle parti lignee che rimangono direttamente a contatto con gli agenti atmosferici e/o patogeni. Pertanto con piccoli e semplici accorgimenti si può tranquillamente aumentare la vita di quelle parti esposte.
ANTISIMICHE: La capacità di un edificio di resistere a un sisma e di contenerne gli effetti è una questione che ci tocca profondamente: l’Italia è un Paese quasi interamente a rischio sismico per via della sua posizione geografica, a cavallo tra la zolla africana e quella eurasiatica. Per questi motivi, in tutte le regioni italiane è oggi obbligatorio per legge costruire case che rispettino precisi requisiti di anti-sismicità. Tutti sanno che il termine “antisismico” si riferisce alla capacità di resistere alle scosse di terremoto e di limitarne i danni. Ma non tutti, probabilmente, sanno cosa implica il fatto che una casa sia “antisismica”. Per essere antisismica, una casa deve essere progettata tenendo conto degli effetti che un sisma può indurre sulla sua struttura. In particolare, dovrà essere in grado di dissipare l’energia proveniente dal terremoto senza subire deformazioni permanenti che ne possano precludere la sicurezza, e, ovviamente, senza arrivare al punto di deformazioni irreversibili o rottura dei degli elementi costruttivi con i quali è costruita. La progettazione di una casa antisismica richiede il rispetto di rigide norme e regole, ma la scelta dei materiali da costruzione può influire sulla facilità con cui si possono raggiungere i criteri di sicurezza necessari a garantire il superamento di un terremoto. Ci sono infatti materiali costruttivi che facilitano la progettazione e la costruzione di un edificio antisismico, e altri materiali che, invece, rendono più laboriosa la messa in sicurezza di una casa. Il legno è un materiale molto leggero, sicuramente più leggero del calcestruzzo. La massa di una casa in legno, di conseguenza, è minore della massa di una casa in cemento. Per questo motivo, a parità di intensità del sisma le forze che agiscono sulla sua struttura di una casa in legno sono minori rispetto a quelle che agiscono su di una casa tradizionale. Più nello specifico, è una questione di rapporto tra resistenza e peso: nel caso del legno, questo rapporto è altissimo, tanto che per ottenere la stessa resistenza di una certa struttura in legno, dovremmo utilizzare una struttura in calcestruzzo con un peso almeno 5 volte maggiore.
Non è il legno, di per sé, un materiale che possiamo definire “maggiormente antisismico” di altri; ma è più semplice soddisfare i requisiti antisismici costruendo una casa in legno piuttosto che una in calcestruzzo.
VANTAGGI ECONOMICI E RAPIDITÀ DI MONTAGGIO: Il risparmio energetico è tra i maggiori punti di forza degli edifici in legno in quanto si raggiungono valori di trasmittanza di parete pari a 0.20 W/mq K ed elevatissimi valori di sfasamento da cui consegue che la casa risulta fresca d’estate e calda d’inverno, evitando inutili spese di condizionamento e riscaldamento. Fattore non secondario è la rapidità di esecuzione e posa in opera delle case in legno: la durata media di un cantiere è di circa 90 giorni.
LA CASA IN CLASSE A: Le case in legno hanno vinto tanti pregiudizi radicati nella nostra cultura del mattone, dimostrando qualità straordinarie e compatibili con la visione futura dell’abitazione sostenibile e che risponde in pieno ai parametri dell’edilizia moderna. Con il legno è possibile realizzare qualsiasi tipo di struttura: dalle mini case, case singole, ville fino a edifici multipiano e palazzi. Queste costruzioni possono rispettare facilmente i principi della bioedilizia, adottando materiali e procedure nel pieno rispetto dell’ambiente. Tutte le case in legno raggiungono facilmente la classe energetica A e con l’integrazione di opportuni accorgimenti tecnologico sugli impianti si può ottenere il risultato di “casa passiva”. Le case in legno rappresentano un indiscusso investimento qualitativo ed economico godibile nel tempo.
TECNOLOGIE INNOVATIVE DELLE COSTRUZIONI - SISTEMI MISTI - PER MIGLIORARE LE PRESTAZIONI ENERGETICHE, SISMICHE E DI BENESSERE e PER GARANTIRE QUALITA' ALLA VITA
La sperimentazione nel campo delle costruzioni è in continua evoluzione, in passato ci sono state diverse scuole di pensiero che valorizzavano o enfatizzavano l’utilizzo di un materiale da costruzione a discapito di altri. Oggi grazie a sperimentazioni ed esperienze storico/culturali in campo edilizio si è palesato che non è il materiale che dona qualità all’architettura ma è il pensiero costruttivo, che attraverso la conoscenza e le caratteristiche di tutti i materiali, sceglie in maniera sapiente e adeguata il materiale più adatto ad assolvere quel determinato ruolo. Le nuove sperimentazioni costruttive stanno dando maggiore attenzioni a soluzioni strutturali di tipo miste. Le valutazioni sono condotte sull’analisi dei vari elementi strutturali in funzione delle loro caratteristiche fisico/meccaniche. Ogni elemento strutturale assolve a determinati stati di sollecitazione, di esposizione, di affaticamento, di deformabilità e di resistenza. In linea di massima nelle zone sismiche un fattore fondamentale nell’analisi del dimensionamento strutturale è la valutazione della massa e come essa si eccita alle accelerazioni di tipo orizzontale e verticale. Le strutture si possono scomporre in tre grandi macro insiemi elementi di fondazioni, elementi verticali e elementi orizzontali/obliqui. Questi macro insiemi devono assolvere a delle funzioni ben precise. Le fondazioni, essendo a contatto con il terreno, possono avere massa superiore nel senso che: per il principio del pendolo inverso le costruzioni in via teorica devono diminuire la loro massa all’aumentare dei livelli in altezza. Esse devono essere particolarmente resistenti alla durabilità in quanto sono collocate nei terreni che sono ambienti particolarmente ostili. Esse devono assolvere al compito d’interazione delle sollecitazioni tra le strutture soprastanti e il terreno. Con questo tipo di premesse il materiale con le caratteristiche fisico/chimiche più adatto a sopperire al tali condizioni è sicuramente il cemento armato, esso infatti nonostante è un materiale fragile ha un grado di rigidezza elevato adatto a sopperire ai cedimenti del terreno. Gli elementi verticali generalmente indicati come i pilastri sono sottoposti a sollecitazioni di pressoflessione e alle azioni taglianti delle accelerazioni sismiche, quindi devono essere duttili in modo da potersi deformare e dissipare energia senza manifestare presenza di rotture, affaticamento o collasso. Essi devono assecondare le azioni orizzontali del sisma in modo da dissipare energia attraverso spostamenti non particolarmente significativi. L’acciaio per le sue caratteristiche fisico/meccaniche risponde in modo efficace a notevoli cicli deformativi senza riportare affaticamenti irreversibili. Gli elementi orizzontali devono avere sia rigidità che fragilità in quanto allo stesso tempo devono assolvere al compito di rigidità deformativa ai carichi statici di esercizio verticali dell’edificio ma allo stesso tempo devono collaborare con gli elementi verticali agli spostamenti indotti dalle forze orizzontali del sisma. Essi devono avere un buon rapporto volume/resistenza e devono avere una massa quanto più ridotta possibile. Ad assolvere a tale compito è sicuramente il legno massiccio o lamellare. Ogni progetto ha le sue specificità e quindi ogni caso è un caso a sé, ma in via di massima le soluzioni di strutture miste stanno avendo in campo sperimentale riscontri positivi e innovativi. Un vantaggio di non poco conto è la progettazione puntuale dei nodi, essi assumono un ruolo fondamentale in quanto destinatari di continuità strutturale tra i vari elementi. La progettazione del nodo in questi tipi di strutture è puntuale nel senso che può essere valutato in modo molto scrupoloso dove si può analizzare il comportamento e verificarne le risposte ai vari stati sollecitativi in funzione delle varie combinazioni di carico.
ESEMPIO DI STRUTTURA MISTA -CLS, LEGNO LAMELLARE E ACCIAIO-
