Legno fino alle nuvole

Fino a pochi anni fa erano ancora un'utopia. Nel frattempo, in molti luoghi sono già una realtà: grattacieli costruiti in legno. Il record è attualmente detenuto dalla Mjos Tower a Brumunddal, in Norvegia, con i suoi 85 metri. Ma sono già in progetto edifici che dovrebbero svettare fino a 300 metri e oltre. In Svizzera, la Urban Assets Zug AG sta realizzando, nell’area industriale di Zugo, il primo grattacielo in cui anche tutte le strutture portanti saranno in legno.

Risparmio di migliaia di tonnellate di CO₂ e di franchi

Il progetto Pi non è unico solo per la sua altezza di 28 piani e 80 metri, mai raggiunta prima nel nostro Paese con una struttura in legno. Anche in termini di tecnologie costruttive, i partner del progetto – Duplex Architekten, WaltGalmarini Bauingenieure e Implenia – stanno aprendo nuove strade. In definitiva, consentono una riduzione del peso della struttura portante del 34% rispetto alle costruzioni con telaio in acciaio. Anche i grattacieli ibridi in legno finora comuni, in cui un nucleo in calcestruzzo assume gran parte delle funzioni portanti, sono più pesanti del 17%. Di conseguenza, è necessario un impegno minore per le fondazioni. E questo ha ripercussioni dirette sull’energia grigia generata durante la costruzione. Il progetto Pi consente così un risparmio diretto pari a 1'700 tonnellate di CO₂. A ciò si aggiungono 3'333 tonnellate di CO₂ che rimangono immagazzinate nel legno come materiale da costruzione.

Con due telai in legno e fondamenta minime

Questi notevoli miglioramenti si ottengono grazie a una struttura portante composta da un telaio interno e uno esterno in legno, nonché da speciali solai compositi in legno e calcestruzzo. Il più esterno dei due telai portanti del cosiddetto sistema «tubo nel tubo» costituisce la struttura portante per finestre ed elementi di facciata e poggia direttamente sulla parete di contenimento che chiude lo scavo. È quindi necessario realizzare una fondazione speciale solo per la massa sostenuta dal telaio interno in legno. «In un grattacielo tradizionale in cemento armato di queste dimensioni, circa il 30 per cento dell’armatura totale viene impiegato nelle fondamenta e questo comporta costi considerevoli», afferma Tobias Hohermuth. Il responsabile della costruzione in legno di Implenia sottolinea che, nel progetto del grattacielo, i vantaggi della costruzione in legno si sommano praticamente piano dopo piano.

Vantaggi combinati dei solai in legno e in calcestruzzo

Si ottengono notevoli risparmi di peso aggiuntivi soprattutto grazie all’innovativo sistema di solai sviluppato dagli ingegneri civili di WaltGalmarini in collaborazione con il reparto di costruzioni in legno di Implenia e il Politecnico federale di Zurigo (ETH) nell’ambito di un progetto Innosuisse (vedi intervista allegata a Wolfram Kübler). Esso unisce i vantaggi di una soletta piana in calcestruzzo – quali la capacità portante biassiale, la robustezza e la flessibilità nella posa degli impianti tecnici dell’edificio – alle qualità in termini di peso e aspetto estetico del legno. La struttura composita non è solo estremamente leggera, ma è anche più sottile di tutte le soluzioni precedenti. Ciò ha permesso di inserire un piano aggiuntivo entro l’altezza massima di 80 metri stabilita dalla città di Zugo. Anche questo si traduce in un risparmio concreto per il committente.

Mockup a due piani per test realistici

Con il grattacielo in legno, Implenia e i partner del progetto esplorano nuovi territori. Per questo motivo, le tecnologie impiegate vengono testate in modo particolarmente approfondito attraverso esperimenti. Il sistema di solai è già stato sottoposto a test approfonditi per verificarne la stabilità e il comportamento vibrazionale e acustico nell’ambito del progetto Innosuisse, in cui è stato sviluppato in collaborazione con il Politecnico federale di Zurigo (ETH) indipendentemente dal progetto Pi. Per avere il pieno controllo dell’applicazione concreta nel progetto Pi, ora viene realizzato anche un modello in scala reale di un angolo dell’edificio su due piani. Le misurazioni effettuate sul modello in scala 1:1 non solo mirano a rassicurare il committente, ma anche a garantire che la complessa logistica non venga ostacolata da complicazioni impreviste.

Una logistica impegnativa come stimolo speciale

La gestione della realizzazione di Pi rappresenterà una sfida particolare e Hohermuth non vede l’ora di affrontarla: «Questo è il motivo per cui il lavoro presso Implenia Holzbau è particolarmente entusiasmante. Realizziamo progetti estremamente impegnativi, che rappresentano l’avanguardia tecnologica nell’edilizia». Ad esempio, per la realizzazione degli elementi del solaio è necessario costruire nuovi impianti di produzione in cui i moduli possano essere cementati direttamente. Inoltre, la pre-produzione e il montaggio devono essere sincronizzati con precisione. In questo ambito, i costruttori in legno traggono vantaggio dal vasto know-how di Implenia in materia di digitalizzazione e BIM. Per ridurre ulteriormente i costi di trasporto, Hohermuth sta attualmente valutando se valga la pena costruire uno stabilimento temporaneo nei pressi di Zugo. In ogni caso, il progetto Pi entrerà nella storia dell’edilizia svizzera e darà nuovo slancio alla costruzione di grattacieli in legno a livello mondiale.