Legno fino alle nuvole
Qualche anno fa erano ancora un'utopia. Nel frattempo sono diventati realtà in molti luoghi: grattacieli costruiti in legno. Attualmente il record è ancora detenuto dalla Mjos Tower di Brumunddal, in Norvegia, con i suoi 85 metri. Tuttavia, si stanno già progettando edifici che si innalzeranno nel cielo per 300 metri e più. In Svizzera, la Urban Assets Zug AG sta realizzando il primo grattacielo nei suoi stabilimenti di Zug, dove anche tutte le strutture portanti saranno realizzate in legno.
Migliaia di tonnellate diCO2 e di franchi risparmiati
Il progetto Pi non è unico solo per la sua altezza di 28 piani e 80 metri, mai realizzata prima in legno nel nostro Paese. Anche i partner del progetto Duplex Architekten, WaltGalmarini Bauingenieure e Implenia stanno battendo nuove strade in termini di tecnologie costruttive. Nel complesso, consentono di ridurre il peso della struttura portante del 34% rispetto alle costruzioni con struttura in acciaio. Anche i grattacieli ibridi in legno comunemente utilizzati finora, in cui un nucleo in calcestruzzo assume gran parte delle funzioni portanti, sono più pesanti del 17%. Di conseguenza, è necessario eseguire meno lavori di fondazione. E questo ha un impatto diretto sull'energia grigia generata durante la costruzione. Il progetto Pi risparmia direttamente l'equivalente di 1700 tonnellate diCO2. A ciò si aggiungono 3333 tonnellate diCO2 che rimangono immagazzinate nel legno come materiale da costruzione.
Con due telai in legno e fondazioni minime
Questi notevoli miglioramenti sono ottenuti grazie a una struttura portante composta da un telaio interno e uno esterno in legno e da speciali pavimenti in legno-calcestruzzo composito. La struttura esterna dei due telai di sostegno del cosiddetto sistema "tubo nel tubo" costituisce l'intelaiatura per le finestre e gli elementi della facciata e si appoggia direttamente sulla parete diaframmatica che chiude la fossa dell'edificio. È quindi necessario costruire una fondazione speciale solo per le masse sostenute dal telaio interno in legno. "In un grattacielo convenzionale in cemento armato di queste dimensioni, circa il 30% dell'armatura totale viene utilizzata per le fondamenta, con costi di conseguenza elevati", spiega Tobias Hohermuth. Il responsabile delle costruzioni in legno di Implenia sottolinea che nel progetto del grattacielo i vantaggi della costruzione in legno si sommano praticamente piano per piano.
Vantaggi della combinazione di solai in legno e calcestruzzo
Il nuovo sistema di solai, sviluppato dagli ingegneri civili di WaltGalmarini in collaborazione con il reparto costruzioni in legno di Implenia e l'ETH nell'ambito di un progetto Innosuisse, consente di ottenere un notevole risparmio di peso (vedi intervista a Wolfram Kübler). La struttura combina i vantaggi di una lastra piana in calcestruzzo - come la capacità di carico biassiale, la robustezza e la flessibilità nell'installazione dei servizi dell'edificio - con il peso e le qualità estetiche del legno. La struttura composita non è solo estremamente leggera. È anche più sottile di tutte le costruzioni precedenti. Ciò ha reso possibile l'inserimento di un piano aggiuntivo entro l'altezza massima di 80 metri stabilita dalla città di Zugo. Anche questo significa denaro contante per il costruttore.
Un mock-up a due piani per test realistici
Con il grattacielo in legno, Implenia e i suoi partner di progetto stanno entrando in un nuovo territorio. Le tecnologie utilizzate vengono quindi testate intensamente in fase sperimentale. Il sistema di controsoffitti è già stato ampiamente testato per la stabilità e il comportamento acustico e vibratorio nell'ambito del progetto Innosuisse, in cui è stato sviluppato indipendentemente dal progetto Pi insieme all'ETH. Per avere sotto controllo l'applicazione concreta del progetto Pi, è stato creato un modello di edificio ad angolo su due piani. Le misurazioni sul modello 1:1 non servono solo a dare sicurezza al proprietario dell'edificio, ma anche a garantire che la complessa logistica non venga rallentata da complicazioni impreviste.
Una logistica impegnativa come incentivo speciale
Gestire la costruzione del Pi sarà una sfida speciale e Hohermuth non vede l'ora di affrontarla: "Per questo lavorare in Implenia Holzbau è particolarmente stimolante. Realizziamo progetti estremamente impegnativi che rappresentano l'avanguardia tecnologica nell'edilizia". Ad esempio, per la fabbricazione degli elementi del soffitto devono essere costruiti nuovi impianti di produzione, in cui i moduli possono essere gettati direttamente in calcestruzzo. Anche la pre-produzione e l'assemblaggio devono avere tempi precisi. È qui che la vasta esperienza di Implenia in materia di digitalizzazione e BIM si rivela utile per i costruttori di legname. Per ridurre i costi di trasporto, Hohermuth sta valutando l'opportunità di creare una fabbrica temporanea vicino a Zugo. In ogni caso, il progetto Pi entrerà nella storia dell'edilizia svizzera e darà nuovo impulso alla costruzione di grattacieli in legno in tutto il mondo.
Crediti immagine: High-rise Pi, stand del concorso, architettura: Duplex Architekten, Zurigo / visualizzazione: Filippo Bolognese
