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| Stratigrafia sistema telaio con cappotto di sughero |
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| Sistema a TELAIO |
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| Stratigrafia sistema telaio con rasante termico riflettente |
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| Stratigrafie sistema x-lam |
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| Sistema X-LAM |
Premetto che il mercato si divide tra sistema costruttivo a telaio (timber fame, o framing) e sistema costruttivo a pannello (X-LAM) , queste due famiglie coprono abbondantemente il 90 % di quanto ad oggi viene costruito. Non parleremo in questa valutazione dei sistemi costruttivi che hanno una percentuale ridotta, come il blockhaus , a cavicchi in legno, con mattoni di legno o con balle di paglia.
Questo non per escludere a priori tali modi di costruire , ci sono delle peculiarità costruttive che vanno rispettate ma il problema è che normalmente ci si deve sempre confrontare con costi superiori che il mercato di oggi normalmente non accetta, nonché con compromessi tecnici.
Nell’ultimo decennio, e specificatamente in Italia, solo i primi due sistemi hanno ricevuto un forte impulso tecnologico costruttivo per la flessibilità di applicazione e per la costante evoluzione dei codici di calcolo e delle normative, nonché per le possibilità offerte dal controllo numerico della produzione e della prefabbricazione in stabilimento.
Il telaio è composto da una struttura portante di montanti e traversi preferibilmente in abete lamellare sia per le pareti che per i solai. Le misure ed il loro passo possono cambiare a seconda delle esigenze strutturali dell’edificio. La controventatura “rigidità diagonale” di tali elementi viene garantita da due pannelli, uno interno ed uno esterno alla struttura stessa.
La qualità di tali pannelli, assieme alla qualità dei montanti e traversi, costituiscono elementi fondamentali nei confronti di vari aspetti: statica/ antisismica, acustica, resistenza al fuoco, resistenza all’acqua, sfasamento termico.
All’interno del telaio viene inserito del materiale isolante. In questo articolo approfondiamo solo la parte costruttiva, i materiali isolanti saranno approfonditi in articoli successivi.
All’esterno della struttura viene applicato il cappotto, e verso il lato interno è consigliabile avere un’ intercapedine dove vengono posizionati impianto elettrico e idraulico.
Il telaio si presta molto bene ad una prefabbricazione molto “spinta”, in pratica le pareti arrivano con i serramenti montati, la parte impianti già predisposta, il cappotto montato con la prima rasatura.
Questo processo garantisce normalmente qualità costruttiva elevata, tempi brevi e il minor costo.
Il sistema a pannello o X-LAM, invece, è realizzato utilizzando una struttura a strati incrociati incollati tra di loro. Andando a semplificare, per quanto concerne la metodologia del cappotto e della parte interna, si rimanda a quanto precedentemente scritto per il sistema a telaio, ma diviene indispensabile coibentare anche la parte interna delle pareti, pena una ridotta prestazione termica. Tale prodotto nella cantieristica si avvicina al sistema tradizionale di costruzione e comporta un tempo e un controllo di cantiere molto accurati.
Per quanto concerne la flessibilità architettonica di un sistema rispetto all’altro, va evidenziato che un edificio a pannelli portanti richiede meno impegno di progettazione e prefabbricazione in stabilimento rispetto ad un timber frame, ma sconta una certa rigidità di fruizione quando si tratta di operare modifiche in cantiere o movimentazioni in siti di accessibilità ridotta.
Il comportamento sismo-resistente di entrambi è eccellente, grazie alla leggerezza del materiale, se comparato a muratura o cemento armato, sempre che venga posta attenzione alla progettazione della geometria complessiva ed alle connessioni.
Difatti il legno, come materiale ad uso strutturale, è caratterizzato da alti rapporti tra resistenza e massa volumica, è soggetto a ridotte accelerazioni sismiche e contemporaneamente gode di una buona duttilità di sistema che garantisce la possibilità di dissipazione energetica delle azioni cicliche dovute all’evento sismico.
Sono difatti le molteplici e diffuse connessioni metalliche (viti, piatti, angolari) che garantiscono la plasticizzazione del sistema, che è in effetti costituito da singoli elementi di una materia, il legno, che è elastica.
Il grado di duttilità dell’edificio (altrimenti detto fattore di struttura q) risulta peraltro maggiore negli edifici a telaio rispetto alle costruzioni a pannelli: infatti, dal punto di vista dissipativo, un numero elevato di collegamenti garantisce maggiore duttilità; i pannelli a telaio sono connessi da innumerevoli connessioni diffuse (chiodi o viti) tra montanti del telaio e lastre di rivestimento e sicuramente in numero molto maggiore delle connessioni reciproche tra pannelli X-lam.
Le norme europee ed italiane premiano in questo caso la struttura a telaio con una capacità dissipativa almeno doppia di quella a pannelli portanti.
Allora: meglio il telaio o l’X-lam? Né l’uno né l’altro, o meglio: l’uno e l’altro. Ma la giusta risposta è “dipende”. Ecco da cosa:
- dalle esigenze della committenza;
- dal tipo edilizio da realizzare;
- dalla fascia climatica dove si deve realizzare l’immobile
Il sistema X-LAM è più adatto per edifici multi-piano, mentre per ville unifamiliari sino a tre piani è sicuramente più indicato il sistema a telaio
L’edifico è più alto di 3 piani e presenta degli sbalzi o dei solai aperti molto ampi? in questo caso è preferibile stare su X-LAM
La fascia climatica dove si deve realizzare l’oggetto edilizio è importante, in quanto,nelle zone calde, dove è importante il raffrescamento estivo dell’alloggio, probabilmente il sistema X-LAM potrebbe permettere di raggiungere gli standard con spessori minori di isolante,viste le migliori prestazioni di sfasamento rispetto al telaio, ma le nanotecnologie (rasante termico riflettente) vengono in aiuto al telaio e, grazie all'elevata riflettanza termica, annullano il gap rispetto ai pannelli x-lam; mentre in zone montane e collinari, dove è importante la difesa dal freddo, un sistema a telaio dà sicuramente garanzie maggiori per il raggiungimento di un microclima ottimale.
Chiariti gli aspetti dei punti precedenti , se da parte vostra non esistono delle preferenze dal punto di vista del sistema costruttivo e volete ottimizzare il rapporto qualità/prezzo è preferibile utilizzare un sistema a telaio.
LA PAGELLA
1) PREFABBRICAZIONE: XLAM 9 – TELAIO 10
Si può contattare la ditta produttrice con il progetto già bello che pronto oppure affidarvisi in tutte le fasi della realizzazione, ma il risultato non cambia: arrivano in cantiere le pareti già preritagliate con i fori per porte e finestre, nel caso dell’Xlam, oppure già preassemblate nel caso del telaio. Questo permette di risparmiare un sacco di tempo, e in poche ore la struttura portante è pronta!
2) COSTO: XLAM 7 – TELAIO 9
Tempo risparmiato = denaro guadagnato. Anni che furono, il maggior costo di un cantiere era il materiale mentre ora è la manodopera. Chiaro che costruendo in legno si spende sì qualcosa in più per il materiale, ma lo si risparmia in tempi di posa e in attese: montare le pareti è facile e veloce, non ci sono malte o cementi che devono asciugarsi o indurirsi prima togliere i puntelli dai solai e scasserare tutto. Un risparmio non indifferente!
Se in Italia non è ancora un sistema economico come altrove, è dovuto anche alla scarsa concorrenza. Possono essere comunque convenienti le offerte “chiavi in mano” che vengono proposte di solito, ovvero senza spese impreviste (che vi assicuro sono molto spiacevoli…e frequenti!).
3) LEGGEREZZA: XLAM 8,5 – TELAIO 10
In entrambi i casi (ancor di più con il telaio) avrete un edificio leggero. Questo non significa che sarà meno resistente, e nemmeno che vi volerà via in caso di tromba d’aria (e poi in fondo non siamo nella Tornado Valley). Pensate che alla fine il calcestruzzo deve essere così pesante e robusto per…portare se stesso, specialmente in caso di sisma! Di nuovo banalizzando, mi rifaccio al secondo principio della dinamica: maggiore è la massa, a parità di accelerazione (sismica), maggiore è la forza cui la struttura sarà sottoposta. Se il legno pesa circa un quarto del calcestruzzo a parità di volume (500-700 kg/mc contro 2500 kg/cmc), è facile fare i conti: una solaio tradizionale può pesare come tutto un piano realizzato in legno, ottimo quindi per le sopraelevazioni senza andare a toccare le fondazioni!
4) ANTISISMICITA’: XLAM 10 – TELAIO 10
L’XLam si può definire come la miglior soluzione antisismica per edifici da 3-7 piani. Ha un comportamento scatolare, dunque potenzialmente resistente e “rigido” in tutte le direzioni, riuscendo a dissipare parte dell’energia del sisma attraverso la duttilità dei giunti in acciaio. Tuttavia anche il sistema a telaio è ottimo, per via della leggerezza: non è un mistero che dopo il terremoto in Emilia un edificio a telaio di recente costruzione non ha riportato neanche una crepa nell’intonaco, quando tutto intorno a sé c’era la devastazione.
5) ISOLAMENTO INVERNALE: XLAM 8,5 – TELAIO 10
Un piccolo vantaggio per la parete a telaio, ma in ogni caso entrambe le soluzioni permettono, se adeguatamente coibentate, di raggiungere gli stessi standard.
L’indicatore per eccellenza (ma non l’unico) è la cosiddetta “trasmittanza“: più bassa è meglio è. Indicativamente 0,1 W/mqK è il massimo verosimilmente ottenibile mentre un valore di 0,4 è ancora discreto. Una classica muratura degli anni ’80 si aggira attorno all’1. Sotto questo fronte le due soluzioni più o meno si equivalgono, ma l'X-Lam necessita di maggiore coibentazione.
6) “ISOLAMENTO” ESTIVO: XLAM 8 – TELAIO 7
Ecco il primo svantaggio del telaio. La poca massa, che ci faceva comodo ai punti 3 e 4), ora diventa un contro. D’estate infatti, nelle zone in cui il sole batte con violenza e le pareti possono superare tranquillamente i 50° (alcuni tetti arrivano a 70°) è importante che questo calore possa essere accumulato dalla parete stessa, e ceduto lentamente durante le ore notturne (e ovviamente asportato da una minima ventilazione). In poche parole la massa “attutisce il colpo”: pensate a delle pareti in lamiera e a delle spesse pareti in sasso, e capirete subito la differenza. In gergo questa proprietà viene detta “sfasamento dell’onda termica“, si misura in ore (almeno 10-12, oltre le 16 è inutile) e non ha nulla a che fare con l’isolamento invernale. La parete xlam certamente ha prestazioni migliori, ma un telaio adeguatamente coibentato con rasante termico riflettente può avvicinarsi sensibilmente alle prestazioni dell' xlam.
7) ERMETICITA’: XLAM 9 – TELAIO 8
Altro punto a sfavore del telaio ( ?) : nel caso dell’X-lam potrebbe essere sufficiente nastrare le giunzioni, mentre nel caso del telaio serve il cosiddetto strato di tenuta all’aria, in poche parole una guaina che impacchetta tutto l’edificio. Due scuole di pensiero che si scontrano: da una parte c'è chi sostiene che l'ermeticità è assolutamente da ricercare nei nostri edifici, per poi raccomandare l'utilizzo della VMC (Ventilazione Meccanica Centralizzata) , dall'altra parte si propende per le pareti traspiranti. L'utilizzo di un telo impermeabile all'acqua e comunque traspirante assicura una giusta ermeticità impedendo la formazione di condense interstiziali (sistema adottato da molti costruttori di case a telaio).
PUNTEGGIO FINALE: XLAM 60 – TELAIO 64
Partendo dall'assunto che “Nel ciclo vitale di un edificio ben il 90% del costo riguarda i consumi energetici, solo l'8% riguarda la fase di costruzione e il 2% la demolizione (fonte: NPPCenter del Michigan)”dovreste chiedervi se spendete di più per il riscaldamento nel periodo invernale, oppure per la climatizzazione estiva.
Nel primo caso è più conveniente il sistema a telaio, nel secondo dovreste preferire il sistema X-Lam.
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