Il Legno Antisismico per Costruzioni Esterne: Sicurezza, Sostenibilità e Innovazione

Accanto alle numerose e variegate meraviglie che contraddistinguono e contribuiscono a rendere unico il territorio italiano, vi è anche la grande criticità rappresentata dal rischio sismico, più o meno elevato a seconda delle zone ma che costituisce una presenza quasi costante. Per questo la progettazione e la realizzazione di edifici è vincolata da una serie di normative che fissano i limiti, i criteri ed i requisiti minimi della casa antisismica: in caso di terremoto, essa deve essere in grado di evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti strutturali gravi.

L’intero territorio italiano è classificato in 4 distinte zone sismiche (da 1 a 4), distinte in base all’intensità ed alla frequenza degli eventi avvenuti negli anni passati. Per le zone contraddistinte da un rischio sismico elevato (1 e 2) le regioni prevedono l’applicazione di protocolli e norme tecniche speciali. Gli italiani scelgono sempre più spesso di comprare ed abitare in una casa in legno, e gli eventi catastrofici degli ultimi anni hanno reso noto come gran parte del territorio italiano sia a rischio sismico. Per questo motivo quando si costruisce un edificio, pubblico o privato, è bene applicare efficaci criteri di sicurezza all’avanguardia. Bisogna comunque ricordare che i terremoti fanno parte di quelle catastrofi che dimostrano che spesso la previsione umana nulla può contro la natura.

Perché il Legno è un Materiale Ideale per la Costruzione Antisismica

Le caratteristiche intrinseche che il legno vanta, lo rendono particolarmente adatto ad essere impiegato anche in zone in cui il rischio sismico è elevato. Premettendo che il legno è un materiale più leggero rispetto ad altri, presenta una resistenza meccanica fra le migliori. Per questo la casa in legno assorbe, quasi senza danni, anche forze e traumi importanti.

• Leggerezza: Innanzitutto perché si tratta di un materiale leggero e, pertanto, soggetto a sollecitazioni minori in caso di terremoto. Il legno è di per sé un ottimo materiale da costruzione per edifici in zona sismica, grazie al fatto che è un materiale molto leggero e soprattutto ha un ottimo rapporto tra resistenza e massa volumica, ben 5 volte superiore per esempio a quello del cemento armato.
• Resistenza: Il comportamento antisismico delle strutture in legno risulta inoltre garantito dal fatto che si tratta di un materiale ad elevata resistenza a compressione ed a trazione, e quindi in grado di fornire risposte migliori alle sollecitazioni complesse che si manifestano in occasione dei terremoti.
• Flessibilità ed Elasticità: A queste importanti caratteristiche va inoltre ad aggiungersi quella della flessibilità, cioè la capacità di comportarsi in maniera elastica, assecondando le oscillazioni indotte dal sisma sull’edificio, senza che quest’ultimo ne risulti gravemente danneggiato. Al suo interno, il legno è elastico e facilmente deformabile: durante l’azione del sisma, questa deformabilità permette alla costruzione di assorbire meglio le varie scosse.

Tuttavia il materiale presenta altre caratteristiche sicuramente meno favorevoli in questo contesto, principalmente legate alla fragilità tipica del suo comportamento a trazione. Un indice della duttilità globale di una costruzione è il cosiddetto fattore di struttura (o fattore di duttilità), che rappresenta la capacità di una struttura di dissipare l'energia sismica durante un terremoto.

Tecnologie Costruttive e Prestazioni Antisismiche del Legno

L'Importanza della Prefabbricazione e dei Nodi Strutturali

Su quest’ultimo aspetto incidono anche quelle caratteristiche derivanti dai sistemi costruttivi impiegati: la realizzazione di strutture ed edifici in legno attraverso l’assemblaggio di elementi o componenti prefabbricati, concede infatti l’ulteriore vantaggio di poter ottimizzare ulteriormente le prestazioni meccaniche di resistenza ed elasticità del materiale. Le varie componenti vengono pertanto controllate e verificate prima, in fase di prefabbricazione, e poi montate, assicurando massima aderenza tra progetto e realizzazione. Questo aspetto, unito alla serietà ed alla professionalità delle aziende operanti nel settore ed all’esigenza di affidare il montaggio a personale tecnico specializzato, consente di ridurre al minimo l’incidenza di eventuali carenze o disattenzioni in corso di realizzazione.

Leggi anche: Case in Legno Antisismiche in Italia

È ad esempio il caso della tecnologia Xilam, pannelli strutturali a più strati, incrociati ed incollati, capaci di assorbire e scaricare sul sistema di fondazione sollecitazioni provenienti da direzioni differenti. Questo li rende particolarmente adatti alla realizzazione di vari tipi di edifici, anche multipiano e collocati in zone ad elevato rischio sismico. Le tipologie di legno più utilizzate sono il legno lamellare (CLT), il legno massiccio e il legno X-LAM (Cross Laminated Timber), quest’ultimo particolarmente apprezzato per le sue elevate prestazioni strutturali e la rigidità nel piano.

Infine l’assemblaggio di elementi prefabbricati presuppone la progettazione di nodi, fissaggi e particolari costruttivi di altissima qualità e capaci di garantire le massime prestazioni dal punto di vista della trasmissione degli sforzi prodotti dall’azione sismica alla struttura ed alle fondazioni.

Confronto tra Sistemi Costruttivi: Blockhouse, X-LAM e Telaio

Esistono diverse tipologie strutturali in legno con un comportamento più o meno favorevole alla zona sismica. Come progettisti e costruttori di edifici in legno blockhouse siamo interessati alle soluzioni blockhaus perché sono particolarmente sicure in caso di sisma (oltre che realmente a costo inferiore rispetto XLAM e TELAIO, ed anche efficienti energeticamente).

Questa caratteristica di “antisismicità ottimale” non è presente nelle altre tecnologie di costruzioni in legno come XLAM o TELAIO in quanto esse devono utilizzare in grande quantità della ferramenta di fissaggio tra i diversi pannelli, tra pareti e solai, tra basamento e pareti; tali fissaggi sono proprio i primi a cedere in caso di sisma (a dimostrare ciò ci sono le normative che richiedono un numero di fissaggi maggiori al crescere della zona antisismica in cui la casa deve essere installata), qui devo essere tutti “ispezionabili visivamente” e bisogna essere in grado di cambiarli (non sempre facile da farsi un una casa già costruita e finita). Il problema generale delle case in XLAM o TELAIO, e che invece non sussiste per le strutture in BLOCKHAUS/BLOCKHOUSE, è il dover fissare pannelli, pareti, solai con della ferramenta composta da un materiale diverso dal legno, quindi con diversa flessibilità e resistenza: in caso di sisma il più debole dei due elementi cede e si rompe.

La tipologia costruttiva blockbau (a tronchi sovrapposti) può sicuramente avere, se ben progettata, le caratteristiche favorevoli sopra indicate (per esempio una minore massa volumica rispetto a costruzioni in cemento armato o in muratura). Tuttavia non è esattamente una tipologia costruttiva moderna, ma piuttosto un sistema costruttivo tradizionale delle zone alpine e nord-europee, che oggi viene ripreso, anche nelle forme più moderne e riattualizzate, spesso più per un valore estetico e culturale che per un effettivo vantaggio rispetto ad altri sistemi costruttivi (per esempio pannelli intelaiati o X-lam). Esistono quindi altre soluzioni in legno più moderne e più adattabili a contesti urbani diversi da quelli delle strutture lignee tradizionali, e che inoltre possono presentare qualche vantaggio in più non solo dal punto di vista sismico (per esempio la possibilità di avere il cappotto esterno, cosa non possibile in un edificio con struttura in blockbau "a vista").

Leggi anche: Resistenza Antisismica delle Travi in Legno

Giudicare il grado di resistenza al sisma di una costruzione in funzione solamente della tipologia costruttiva non solo è impossibile ma anche concettualmente non corretto. Le caratteristiche che possono influenzare il comportamento al sisma sono diverse (oltre alla tipologia strutturale, regolarità in pianta ed in elevazione, disposizione degli elementi di controvento, numero di piani, corretta progettazione dei particolari costruttivi, etc.). Fondamentalmente anche un edificio in legno per poter essere giudicato antisismico deve essere ben progettato (anche se il materiale in questo caso può aiutare).

Isolamento Sismico alla Base

Una soluzione tecnica specifica già in fase di progettazione è l'isolamento sismico alla base, che consiste nel posizionare strumenti flessibili (isolatori) tra la base dell'abitazione e il terreno.

Normative Italiane e Progettazione Antisismica

La normativa di riferimento per la costruzione di edifici antisismici in Italia sono le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018), entrate in vigore con il D.M. 17 gennaio 2018 e aggiornate con la Circolare esplicativa n. 7 del 21 gennaio 2019. A seconda della zona sismica in cui si costruisce, le NTC 2018 impongono requisiti strutturali specifici. Il principio applicato dal legislatore è di resistere senza danni ai terremoti di entità lieve e di non crollare a fronte di un evento di elevata intensità, salvaguardando la vita umana.

Il legno lamellare (assemblato con giunti e adesivi per costruire una struttura antisismica conforme) è un materiale previsto dalla normativa che, oltretutto, stabilisce la dimensione minima e massima dei pilastri (denominata ‘snellezza’ dai tecnici) compresa fra 15 e 50 cm. Da non dimenticare un altro aspetto: bisogna progettare edifici con un numero massimo di piani a seconda del rischio sismico di una determinata zona, poiché i requisiti e le regole antisismiche sono uguali per tutti (resistenza alle onde sismiche, limitazione dei danni, ecc.).

Il Basamento e le Fondazioni: Un Aspetto Critico

Spesso i nostri clienti, perplessi di fronte allo spettacolo offerto dalla gran mole delle armature in acciaio posate nella platea di fondazione prima del getto di calcestruzzo, ci chiamano per verificare con noi il lavoro svolto dai loro ingegneri o architetti di fiducia che hanno progettato il basamento. Infatti, nel “lavoro a 4 mani” che svolgiamo con architetti ed ingegneri lasciamo a loro, in quanto tecnici di fiducia del cliente e tecnici locali, il lavoro di redigere i calcoli strutturali della casetta in legno e del dimensionamento del basamento o platea sottostante.

Leggi anche: Prezzi Pavimento Grigio Legno Perlato

Tale compito è importante e fondamentale per la legge antisismica italiana che obbliga a dimensionare correttamente ed in funzione del sito specifico sia il basamento che i fissaggi casa-basamento. Considerando che si tratta di casette o chalet di legno leggeri, ad uno o due piani fuori terra, si tratta effettivamente di una quantità di ferro apparentemente sovradimensionata allo scopo. La realtà è che le normative antisismiche in vigore nel nostro paese impongono un approccio estremamente cautelativo in materia di calcolo strutturale, obbligando gli ingegneri a “riempire di ferro” fondazioni, muri, cordoli e solette in cemento armato, con conseguente incremento dei costi a carico del committente. Per questo motivo la voce “opere esterne e di fondazione” è un capitolo di spesa che incide sensibilmente sul totale della costruzione di una casa: meno se la casa è in legno, di più se la casa è in mattoni.

Come è evidente, tanto la platea in cemento armato, quanto la casa prefabbricata in legno vera e propria devono rispettare le normative antisismiche specifiche della zona.

Il Legno Antisismico nel Mondo e la sua Durevolezza Storica

Strutture come la casa in legno sono da sempre diffusissime in quelle zone ad elevato rischio sismico, come il Giappone e alcune regioni del Nord America, e negli ultimi decenni il loro utilizzo si sta moltiplicando. In stati come il Giappone o l’America l’uso del legno per le strutture abitative è utilizzato soprattutto per marginare crolli strutturali o cedimenti dovuti proprio a scosse di terremoto. Addirittura in Giappone sono molti i templi ancora integri dopo secoli e secoli di vita (e terremoti!). Ad esempio il tempio Horuiy, realizzato nell’ottavo secolo, è riuscito a resistere senza danni anche al terremoto di Kobe del 1995, magnitudo 7,2 della scala Richter, che fece perdere la vita a 6.000 persone.

Vantaggi Aggiuntivi: Resistenza al Fuoco e Riparabilità

Oltre al fattore sicurezza per i terremoti, il legno ha un’ottima tenuta in caso di incendio. Nel momento in cui un incendio si è ben avviato le temperature che si sviluppano sono talmente elevate che molte strutture collassano. Il metallo infatti fonde mentre il cemento armato tende a scoppiare. Il legno invece in caso di incendio si carbonizza nella parte esterna mantenendo intatta la parte interna impedendo così il crollo dell’intera struttura. Molte volte avrete sentito parlare della sigla R.E.I. quando si parla di antincendio. Una casetta di legno quindi può essere considerata una casetta sicura anche in caso d’incendio ma non è mai inutile ricordare che in primo luogo vanno messe in atto tutte le precauzioni di prevenzione e in secondo che vanno sempre tenuti a portata di mano i dispositivi di protezione.

Da aggiungere, in caso di sisma o altri eventi distruttivi come gli incendi, il legno è uno di quei materiali che più si presta ad essere riparato. Infatti, sostituendo le parti danneggiate a volte è possibile recuperare quasi totalmente la struttura, e renderla dunque nuovamente abitabile. Utilizzare questo materiale vorrà dire costruire una casa sicura e resistente e se ciò vale per le case di civile abitazione tanto più sarà indice di durevolezza anche per la vostra casetta di legno.

Applicazioni e Costi delle Costruzioni in Legno

Case e Strutture Residenziali

Le case prefabbricate antisismiche in legno sono una scelta ottimale per chi vuole investire su un'abitazione sicura, sostenibile e personalizzabile. Lo scopo principale di questa tipologia di abitazione è resistere agli eventi sismici, il che richiede soluzioni tecniche specifiche già in fase di progettazione.

La stessa azienda Albertani Corporates ha collaborato alla progettazione e alla costruzione di nuovi complessi abitativi destinati alle persone colpite dal terremoto de L’Aquila dell’Aprile 2009: in tutto sono state edificate sette piastre, dislocate in varie località (siti di Bazzano, Sant’Elia, Paganica) e contenenti, in tutto, 168 unità. In Abruzzo dopo i recenti sfortunati sismi si vedono nascere casette in legno blockhouse, chalet di legno e case in legno “come funghi”.

Piccole Strutture Esterne

Sia in caso del classico ricovero per attrezzi, una casetta ad uso ufficio, un chiosco bar, una dependance ecc., l'utilizzo del legno garantisce durabilità e sicurezza. Pur non essendoci norme specifiche che regolamentino le piccole casette di legno che passano dall’essere considerate piccole strutture rientranti nell’edilizia libera fino ad oggetti di semplice arredo giardino, abbiamo comunque voluto far verificare i nostri prodotti da uno studio ingegneristico specializzato. Abbiamo quindi prodotto una relazione strutturale che potete scaricare dal nostro sito utile per diversi motivi. In primo luogo abbiamo voluto dimostrare con i numeri l’effettiva resistenza delle nostre casette e la validità delle tipologie costruttive scelte.

Una delle condizioni più gravose per la struttura è dover sopportare elevati carichi neve in zone dove queste precipitazioni sono abbondanti. Per ogni 10 cm di neve il peso che grava sul tetto della casetta arriva fino a 70 kg per mq.

Considerazioni sui Costi

Il costo finale dipende dalla tipologia di abitazione, dal livello di finitura, dagli impianti scelti e dagli eventuali extra richiesti. (* Prezzi indicativi basati su un campione statistico di preventivi 2026).

tags: #antisismica #legno #da #esterno