legnoarchitettura 25

legnoarchitettura

incontri

Helen & Hard progetti

Helen & Hard/dRMM

Studio Andrew Todd

Vicente Sarrablo & Jaume Colom

ortuzargebauer arquitectos

Foster + Partners

Paolo De Martin, Sarah Gasparotto

Rever & Drage

Herbst Architects techné

Legno e CNC sistemi

Stadio di

EdicomEdizioni Trimestrale

legnoarchitettura

rivista trimestrale

anno VII – n 25, ottobre 2016 ISSN 2039-0858

Numero di iscrizione al ROC: 8147

direttore responsabile

Ferdinando Gottard

redazione Lara Bassi, Lara Gariup

editore

EdicomEdizioni, Monfalcone (GO)

redazione e amministrazione

via 1° Maggio 117

34074 Monfalcone - Gorizia

tel 0481 484488, fax 0481 485721

progetto grafico

Lara Bassi, Lara Gariup

stampa Grafiche Manzanesi, Manzano (UD)

Stampato interamente su carta con alto contenuto di fibre riciclate selezionate

prezzo di copertina 15,00 euro abbonamento 4 numeri

Italia: 50,00 euro - Estero: 100,00 euro

Gli abbonamenti possono iniziare, salvo diversa indicazione, dal primo numero raggiungibile in qualsiasi periodo dell’anno distribuzione in libreria

Joo Distribuzione

Via F Argelati 35 – Milano

copertina

Maggie’s Centre, Foster + Partners

Credits: Nigel Young / Foster + Partners

È vietata la riproduzione, anche parziale, di articoli, disegni e foto se non espressamente autorizzata dall’editore

Helen & Hard

Fondato nel 1996, lo studio norvegese è composto da uno staff giovane e di variegata provenienza impegnato in maniera creativa nello sviluppo di soluzioni sostenibili non solo dal punto di vista progettuale ma anche nella concezione e organizzazione del processo di progettazione, fabbricazione e costruzione

Siv Helene Stangeland e Reinhard Kropf, fondatori dello studio, spiegano come si siano innamorati del legno intervenendo su edifici lignei storici nel centro di Stavangen e come il suo utilizzo sia al centro

In queste pagine, Pulpit Rock Mountain Lodge, Strand (N), 2008

Reinhard Kropf è austriaco e ha studiato alla Technische Universität di Graz mentre Helene Stangeland è norvegese ma ha studiato alla ETSAB di Barcellona. La diversità dei background culturali che caratterizza anche il vostro staff è un elemento di arricchimento del vostro lavoro?

Certamente! Il nostro giovane staff – proveniente da dieci differenti paesi – fornisce visioni ampie e molteplici ai nostri processi creativi

Entrambi provenite da Paesi con una lunga tradizione di costruzioni in legno e il legno è un materiale ricorrente nei vostri progetti: quali sono i motivi che vi spingono a utilizzarlo?

I nostri primi progetti hanno riguardato la trasformazione di edifici in legno nel centro storico di Stavanger Da questi abbiamo imparato molto sulle costruzioni in legno e ci siamo innamorati di questo materiale Il legno è uno dei materiali più ecologici; im-

In alto, padiglione norvegese per l’Expo di Shanghai (PRC), 2010.

Qui sopra, a sinistra, edificio multiresidenziale, Stavanger (N), 2010

A destra, casa dello Studente a Kjølnes, Prosgrunn (N), 2015

magazzina CO2, può essere riciclato e ha un’influenza positiva sulla nostra salute e sulla nostra mente Inoltre, ha una ricca storia in Scandinavia, oltre a grandi qualità estetiche e strutturali

Avete impiegato il legno come materiale strutturale anche in diversi edifici pubblici: è una scelta comune in Norvegia?

La Norvegia ha una lunga tradizione di architetture in legno, ma questa non è stata per molto tempo la scelta preferita per gli edifici pubblici Con l’emergente attenzione verso soluzioni sostenibili il legno sta ritornando

Legno naturale, lavorato, prodotti in legno industrializzato: qual è il vostro approccio alla scelta del materiale?

Il legno è allo stesso tempo rispettoso dell’ambiente e bello Caratterizza e influenza sia il nostro modo di pro-

gettare sia come gli utenti percepiranno e sperimenteranno l’architettura Per queste ragioni siamo costantemente alla ricerca e al lavoro su come impiegare il legno nei nostri progetti

Come utilizzate le nuove possibilità offerte dalle tecnologie digitali per la lavorazione del legno?

Il legno ha forti qualità intrinseche che ci piace sviluppare e sperimentare Per progettare edifici in legno, si deve essere interessati agli alberi Si può trarre molta ispirazione dagli alberi, ad esempio, su come vengono risolte le connessioni La tecnologia CNC ha aperto nuove possibilità di lavorazione e di modellamento del legname Consideriamo sempre le risorse disponibili in un progetto, che possono essere tecniche, materiali o umane Ci occupiamo continuamente del modo in cui, ad esempio, gli strumenti digitali e la modellazione parametrica possano essere un modo efficace per in-

cludere i feedback che caratterizzano le nostre soluzioni progettuali

Come integrate la collaborazione con specialisti del legno nel vostro processo progettuale?

Stiamo lavorando con ingegneri specializzati in tutti i nostri progetti Coinvolgiamo ingegneri e consulenti all’inizio della fase di progettazione Inoltre, cerchiamo di instaurare una continua collaborazione, creativa e fruttuosa durante tutto il processo progettuale

Ci sono ulteriori aspetti tecnologici ed espressivi dell’utilizzo del legno che vi interessa esplorare?

Stiamo continuamente esplorando e sviluppando costruzioni in legno innovative Lavoriamo da molto

tempo con sistemi prefabbricati in legno che implementiamo in edifici di grandi dimensioni Attualmente stiamo lavorando con componenti edilizi più piccoli che sono più gestibili, offrono nuove opportunità progettuali e riducono i tempi di costruzione in cantiere

Inoltre, ci interessa lavorare con il potenziale innato del legno, utilizzando la forma del modello di crescita naturale degli alberi Un esempio di questo è il padiglione che abbiamo fatto per il V&A a Londra, per il quale abbiamo trovato gli alberi che in seguito abbiamo scansionato in 3D e poi fresato con tecnologia CNC

L’attenzione alla sostenibilità è fortemente presente nei vostri progetti. Qual è il vostro approccio al progetto e come si è sviluppato nel tempo? Il nostro obiettivo è che la nostra architettura possa ispirare le persone a vivere una vita più sostenibile Fin dall’inizio siamo stati consapevoli della nostra responsabilità di architetti quando si tratta di come utilizzare le risorse per fare un progetto Nei nostri primi progetti, trasformazione e riciclo hanno avuto una forte attenzione I cambiamenti globali, che oggi sono evidenti, rendono questo approccio e la responsabilità che ne consegue ancora più importanti Helen&Hard ha un approccio progettuale relazionale e crediamo che le soluzioni sostenibili debbano essere sviluppate attraverso feedback e processi iterativi Di conseguenza, progettiamo organizzazioni spaziali adattive, che possano includere un necessario feedback, sia esso da esperti, dai futuri utenti, dall’ambiente o dalle proprietà dei materiali, dall’analisi dei costi o dai metodi di produzione La progettazione non è quindi solo una soluzione, ma un veicolo per un processo interdisciplinare che potrebbe portare a uno sviluppo più sostenibile

Ratatosk al V&A Museum di Londra (UK), 2010.

Sostenibilità e risparmio energetico sono spesso legati tra di loro: come si coniugano questi due elementi nella vostra architettura?

Quando progettiamo un’architettura, cerchiamo di tessere assieme tutti gli aspetti, i materiali e le parti di un edificio in un nuovo complesso Ciò comporta anche plasmare edifici per includere soluzioni energetiche passive tra cui la protezione solare, la ventilazione naturale, ecc Inoltre, ci concentriamo molto sull’energia incorporata dei materiali e cerchiamo di minimizzare l’impiego di materiali non rinnovabili

Nella Vennesla Library (ndr, vedi legnoarchitettura 08), ma anche nel complesso di Rundeskogen che pubblichiamo su questo numero, è molto evidente la sinergia tra spazi, struttura e materiale che è una caratteristica del vostro lavoro. È un approccio che richiede un maggior controllo del processo progettuale e costruttivo e anche un modo per realizzare edifici più sostenibili?

Crediamo che il design sostenibile sia quello che ha una bassa impronta di carbonio e, in più, crei esperienze belle e significative per l’utente e per la comu-

In alto, Bjergsted Financial Park, Stavanger (N), fine lavori prevista per il 2018 (rendering di MIR; progetto sviluppato da Helen&Hard e SAHAA architects)

A destra, Gudbrandslie Cabin, Filefjell (N), 2015

nità circostante La biblioteca di Vennesla è un buon esempio di come le qualità ‘ispiratrici’ emergano quando design, forma e costruzione lavorano assieme come un tutt’uno L’edificio è diventato un centro sociale per l’intero paese, sia per i giovani sia per gli anziani La gente lì si sposa, studia e fa festa Ha portato una nuova identità a questa piccola società

Il progetto di Rundeskogen porta la vostra firma e quella dello studio londinese dRMM: come è nata questa collaborazione?

Spesso collaboriamo con altri studi come questo; ciò ci dà l’opportunità di imparare e di tenerci aggiornati in campo architettonico Nel progetto di Rundeskogen il nostro obiettivo era quello di sviluppare una torre sostenibile, pertanto abbiamo ricercato la collaborazione di Gaia Trondheim e di dRMM poiché hanno, rispettivamente, conoscenze nel campo della sostenibilità sociale e dell’X-Lam

(intervista a cura di Lara Bassi e Ferdinando Gottard)

Per approfondimenti: www helenhard no

Casa dello studente in Sørhauggata, Haugesund (N), 2015

I-Park, la nuova entrata di un complesso per uffici esistente, Stavanger (N), 2012

Helen & Hard AS /dRMM

Tre Taarn Sandnes (N)

1

Una delle tre torri: dalla foto si notano “il tronco” dell’edificio, realizzato in c a e rivestito in doghe di legno, da cui sporgono gli appartamenti, le verande d’angolo, che diventano spazio aggiuntivo se chiuse, e il rivestimento in pannelli triangolari di differente colorazione che donano tridimensionalità alle superfici

2

L’edificio più basso e quello più alto (15 piani)

Gli edifici sono stati tra gli otto finalisti del Premio Nazionale norvegese per gli edifici e l’ambiente costruito nel 2014 e hanno ricevuto una menzione d’onore dalla giuria, che ha sottolineato l’importanza delle tre torri “attraverso il trattamento esemplare delle facciate, la loro forma e orientamento, contribuendo a rinnovare la tipologia degli edifici a blocco residenziale”

Ubicazione: Sandnes (N)

Progetto: Siv Helene Stangeland, Reinhard Kropf, Njål Undheim, Ane Dahl, Randi Augenstein, Nadine Engberding – Helen & Hard, Stavanger (N); Alex de Rijke, Mirko Immendorfer, Jonas Lencer, Saskia Koopmann, Junko Yanagsawa, Satoshi Isono – dRMM, Londra (GB)

Consulenti e fornitori: Dimensjon Rådgivning AS, Stavanger (N); Sig. Halvorsen AS, Sandnes (N); Energi og Miljø AS, Sandnes (N); Rønning Elektro AS, Stavanger (N); Sveco Norge AS, Stavanger (N); Siv Ing Albert Ølnes, Fagerstrand (N); GAIA Trondheim, Trondheim (N)

Appaltatore: Kruse Smith Entreprenør AS, Stavanger (N)

Lavori: 2010-2013

Superficie utile: 14 250 m2

Tre alberi sul fiordo

Rundeskogen, collina boscosa adagiata sulla costa ovest della Norvegia, è dominata da quartieri di case unifamiliari e da residenze a piccola scala La nuova espansione abitativa, vista la necessità di mantenere le distanze da una tomba vichinga recentemente scoperta sulla stessa altura, ha richiesto la realizzazione di tre torri, la più alta delle quali si spinge fino a 15 piani, per un totale di 113 unità immobiliari con superfici comprese tra i 60 e i 140 m2 Richiamando l’immagine di un albero, la cui chioma si diparte dal tronco, i tre fabbricati hanno un volume compatto per minimizzare le superfici disperdenti e si sviluppano attorno a un nucleo centrale dal quale fuoriescono gli appartamenti seguendo la sagoma prismatica della pianta Tale forma è strettamente correlata all’esposizione di ogni singola unità, al fine di ottimizzare i guadagni solari e risparmiare energia, come pure alla necessità di garantire vedute adeguate sul fiordo e, diagonalmente, tra e attorno i condomini

Il layout fa sì che luci e ombre scivolino gradualmente attorno alle facciate, con un effetto enfatizzato dalla diversa tonalità delle superfici triangolari dei pannelli del rivestimento che riflettono la radiazione luminosa in modo differente a seconda delle ore del giorno e del punto di osservazione Al piano terra, dal nucleo centrale affiorano le “radici” del tronco che accolgono e integrano la hall d’ingresso, spazi di ritrovo, panchine e attrezzature per i giochi dei bambini, con la zona verde che collega la foresta a nord e gli edifici nella parte sud dell’area Ciascun appartamento ha un giardino d’inverno, chiuso da vetrate totalmente isolate che ne consentono un utilizzo flessibile durante tutto l’anno: aperto può fungere da balcone e, chiuso, da superficie aggiuntiva dell’immobile Il comfort è garantito da collettori solari sul tetto, ventilazione meccanica centralizzata con recupero di calore, pompe di calore geotermiche e recupero di calore dalle acque grigie

Originariamente pensati totalmente in legno, i tre condomini sono stati realizzati con una soluzione ibrida legno/cemento per venire incontro al desiderio del committente di costruire in maniera più convenzionale

3

Le aree attrezzate con i giochi per i bambini, realizzate ai piedi di ogni edificio.

4

Vista del complesso dalla collina dove è stata ritrovata un’antica tomba vichinga

Ogni abitazione è stata acquistata assieme a una bicicletta per favorire una mobilità sostenibile e i proprietari hanno piantato un proprio albero da frutto sul sito.

planimetria

1 50 m2 di pannelli solari

2 serbatoio di gas naturale per i picchi di carico

3 VMC centralizzata con recupero di calore

4 serbatoio di accumulo per l’acqua da 30.000 l

5 sonde geotermiche

pianta piano 16

pianta piano 11

5 Vista delle torri da nordovest.

6 La terrazza di una penthouse.

7

La zona giorno di un appartamento con lo spazio aperto del giardino d’inverno

struttura

Tre Taarn è stato realizzato con una struttura ibrida che combina parti solamente in c a o in legno e parti in cui questi due materiali collaborano a formare un elemento costruttivo In dettaglio: il nucleo centrale, che ospita le scale, gli ascensori e i locali di servizio e da cui sporgono i muri di irrigidimento della struttura – viste le altezze dei tre volumi – è stato costruito in calcestruzzo armato, come anche i primi due piani che sostengono tutte le parti soprastanti Le pareti dei livelli superiori sono composte, invece, da legno strutturale, isolate con fibra di legno e rivestite con pannelli decorati e laminati ad alta pressione su intercapedine ventilata; questi elementi triangolari di finitura, a base di legno e resine termoindurenti, hanno colori differenti per riflettere la luce solare in modo differente e dare un effetto di tridimensionalità alla facciata I solai sono realizzati con tecnologia mista in legno e cemento Tutte le aperture trasparenti sono a triplo vetro

nucleo in c a (collegamenti)

estensione del nucleo in c a (stanze umide) pareti di irrigidimento in c a

L’esploso assonometrico a lato mostra la struttura dei fabbricati.

Togliendo l’involucro esterno realizzato con struttura a telaio in legno, rimane l’ossatura interna (nucleo centrale dei servizi e pareti di irrigidimento) in c a , le celle abitative anch’esse in legno e il doppio volume dell’ingresso, dalle cui partizioni si dipartono le suddivisioni dell’area immediatamente vicina (giochi, ingresso, giardino, ecc)

piani in legno con muri strutturali in legno

solai ibridi in calcestruzzo/legno

2 piani in c a a supporto dei piani in legno superiori

estensione del nucleo in c a (stanze umide) nucleo in c a (collegamenti)

Dettaglio serramento

1 membrana di tenuta all’aria

2 angolare in acciaio

3 raccordo in alluminio verniciato a polvere

4 sormonto di 30 mm sui raccordi delle guaine

5 pannello di rivestimento

6 nastri di tenuta all’aria per davanzali

7 apertura per passaggio aria (5 mm)

Parete, dall’esterno

- pannello di rivestimento (8 mm)

- impermeabilizzazione in EPDM (1 mm)

- listelli verticali (36 mm)

- listelli orizzontali (48 mm)

- camera d’aria (23 mm)

- cartongesso per esterni (9 mm)

- isolante in fibra di legno con barriera al vapore (198 mm)

- correnti orizzontali (48 mm)

- cartongesso per interni (13 mm)

- finitura interna

Le immagini di cantiere in questa pagina ci fanno vedere, oltre alla struttura portante in c a e all’involucro esterno in legno, la gestione del cantiere stesso I tre volumi non sono stati costruiti in parallelo, bensì uno di seguito all’altro per ottimizzare al massimo le maestranze impegnate nei lavori

Nella fotografia a fondo pagina si nota, infatti, la torre a destra già completa in ogni sua parte, anche nelle sistemazione delle aree esterne, quella al centro in fase di compimento con gli ultimi lavori proprio nelle aree esterne e l’ultima a sinistra ancora in fase di completamento (gli ultimi due piani dell’attico, la copertura, gli esterni).

Studio Andrew Todd

Elisabethan Theatre

Condette (F)

1

Il camminamento esterno tra la gabbia di canne di bambù, poggianti su supporti in acciaio zincato, e il rivestimento in doghe di larice della struttura esterna

2

La vista da ovest consente di mostrare l’assetto volumetrico del teatro basato su uno sviluppo concentrico che individua le funzioni dell’edificio La griglia di bambù e le ombre proiettate sulle superfici verticali alleggeriscono la struttura compatta e quasi completamente opaca dell’involucro

3

L’ingresso principale a sud con la lunga finestra a nastro che permette l’illuminazione naturale della sala delle rappresentazioni

3

Ubicazione: Condette (F)

Progetto: Studio Andrew Todd, LondraParigi

Capi progetto: Andrew Todd, Niclas Dunnebacke, Philip Mellor-Ribet, Solveig Rottier, Nadia Raïs – Studio Andrew Todd, Londra - Parigi

Strutture e ventilazione naturale: LM Ingénieur, Laurent e Grégoire Mouly, Parigi (F)

Acustica: Byron HarrisonCharcoalblue, Londra (UK)

Progetto e lavori: settembre 2014maggio 2016

Superficie utile: 1 233 m2

Un Globe Theatre al di là della Manica

Se volessimo ricercare un edificio che simboleggi un particolare evento della storia europea contemporanea, dovremmo scegliere l’Elisabethan Theatre situato nel parco dello Château d’Hardelot, a sud di Calais Il fabbricato difatti, sede del Centre Culturel de l’Entente Cordiale che ricorda una serie di accordi siglati tra Francia e Inghilterra nel 1904, è stato inaugurato proprio il giorno in cui il Regno Unito sceglieva di lasciare l’Unione Europea! Voluto dal Conseil Départemental du Pas de Calais, che gestisce lo Château e il parco in cui ogni estate si svolge il Midsummer Festival, un’importante manifestazione che celebra i legami culturali tra Francia e Gran Bretagna, l’edificio è stato realizzato richiamando nella planimetria e nell’organizzazione interna il più famoso teatro sheakesperiano londinese, il Globe La pianta del fabbricato è infatti circolare (28 sono i metri del diametro), gli spazi di distribuzione sono collocati sul perimetro, mentre l’area centrale è lasciata al palcoscenico, che si spinge oltre il proscenio e che può essere convertito anche in un teatro dell’opera con una buca per l’orchestra Tuttavia, il legno con cui è stata costruita la struttura portante, pannelli curvi in Xlam, permea il nuovo teatro di un carattere ben differente dall’originale ossatura a telaio del Globe, dotandolo di una solidità e di una compattezza che solo la gabbia esterna di canne di bambù e le ombre da esse proiettate possono alleggerire e decomporre Il puro volume cilindrico, annidato tra le fronde degli alberi e indipendente visivamente dal castello del XIIIXIV secolo, accoglie 388 posti a sedere tra platea e balconate e, come è leggibile dalla pianta, è costituito da strati successivi dall’esterno all’interno che individuano i camminamenti, lo spazio delle rappresentazioni e il retroscena È il primo edificio al mondo a essere realizzato interamente con pannelli curvi in X-lam e il primo in Francia di queste dimensioni a essere ventilato totalmente in modo naturale Il teatro è anche un esempio virtuoso di risparmio energetico, in quanto le azioni progettuali volte a minimizzare il consumo energetico, relativo in particolare all’illuminazione e alla climatizzazione, sono state accuratamente studiate, fino ad arrivare a una prestazione energetica di soli 28 kWh/m2 anno, utilizzando meno energia elettrica della media francese annuale pro capite

pianta del piano terra

pianta della prima balconata

illuminazione

Nel teatro elisabettiano un’illuminazione naturale perfettamente controllabile è un elemento fondamentale In questo edificio, in particolare, tutte le aperture vetrate consentono un’adeguata illuminazione diurna degli spazi senza alcuna richiesta di energia elettrica Le parte vetrata del teatro è costituita da aperture zenitali nella zona di ingresso alla sala e da un nastro trasparente che, posto quasi al livello del solaio di copertura, illumina il palcoscenico ed è parte integrante del sistema di ventilazione naturale dello spazio Filtrata dalle foglie degli alberi del parco, la luce che inonda la sala è controllata, fino al completo oscuramento, da tende motorizzate, manovrabili anche manualmente, in caso di mancato funzionamento del meccanismo automatico, grazie a una passerella tecnica

prestazioni energetiche

consumo energetico, 28 kWh/m2 anno 100 t di carbonio inglobato

4 L’interno del teatro, dal palcoscenico.

pianta della seconda balconata

sezione longitudinale (lungo il palco)

sezione

In concomitanza con l’inaugurazione dell’Elisabethan Theatre, avvenuta il 24 giugno 2016, l’arch Andrew Todd ha pubblicato il libro Common Sense (RightAngle International, Montreal 2016), una riflessione sullo spazio individuale, sociale ed ecologico, che utilizza il teatro come paradigma della vita per esplorare gli spazi dell’architettura

5

Dal piccolo foyer con copertura vetrata si accede direttamente alla sala o si salgono le scale che portano alla prima e alla seconda balconata.

esploso assonometrico della volumetria del teatro

struttura

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Il palcoscenico, come è tipico in Gran Bretagna e in Canada, si estende verso il proscenio, che può essere trasformato nella buca di un’orchestra convertendo così la sala in un teatro dell’opera.

Dei teatri shakespeariani, caratterizzati da sistemi costruttivi pragmatici, robusti e di qualità che solo il legno massiccio poteva assicurare, i progettisti dell’Elisabethan Theatre hanno ripreso il rigore costruttivo, adattandolo tuttavia alle tecnologie attuali Vista la capacità strutturale, la reazione e la stabilità al fuoco e le prestazioni acustiche del legno, si è scelto di utilizzare un sistema in pannelli X-lam curvi di lamellare di abete rosso, lasciati a vista; le sole parti non realizzate in legno sono le fondazioni, l’interrato e il solaio aerato, in calcestruzzo

La particolarità della soluzione, e la scala a cui è applicata, fa sì che questo sia il primo edificio al mondo a essere costruito interamente con pannelli curvi prefabbricati e senza alcun tipo di trattamento superficiale Solo all’esterno il volume è rivestito da listelli di larice, fissati a 45° su un pacchetto di isolamento e di tenuta all’aria; i listelli, non trattati, con il tempo assumeranno la tipica colorazione grigia, in particolare sui fronti sud e ovest più esposti ai venti dominanti e ai raggi del sole Anche le sedute all’interno sono di legno (rovere grezzo cerato)

A completamento dell’edificio, esternamente è stato costruito un virtuale volume cilindrico, costituito da canne di bambù alte 12 m, poste su supporti zincati e agganciate a un anello metallico in sommità che collega anche gli elementi orizzontali del coronamento a raggiera superiore del teatro, sempre in bambù e lunghi 7 m Il bambù è stato scelto per le caratteristiche di ecologicità, per la naturale resistenza alla muffa e agli insetti e per la sua eccezionale leggerezza Il suo trasporto ha comportato un costo ambientale pari a 200 kg di carbonio, abbondantemente compensati dallo stoccaggio di 100 tonnellate di carbonio grazie all’impiego di 200 tonnellate di legno per la struttura, montata in sole 7 settimane tra giugno e luglio 2015, e per i rivestimenti 6

7 Vista frontale del palcoscenico e, ai lati, la prima e la seconda balconata

8 Nell’immagine si notano le colonne, che supportano la struttura portante, rivestite in betulla e, in alto, la passerella tecnica che consente di oscurare le finestre manualmente in caso di guasto della chiusura meccanizzata delle schermature

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La struttura a raggiera del tetto e la finestra a nastro posta quasi a livello del coronamento della copertura.

Due immagini della lavorazione degli elementi prefabbricati curvi in X-lam che costituiranno la struttura del teatro

ventilazione

Un teatro che risponde alle attuali esigenze di risparmio energetico deve controllare in modo ottimale la climatizzazione dello spazio, gestendo correttamente l’isolamento termico dell’involucro, richiesto dalla normativa, e gli apporti di calore interni causati dalla presenza del pubblico

In un’ottica di efficientamento energetico, i progettisti hanno proposto un sistema di ventilazione naturale a effetto camino, agevolato dalla grande altezza del volume, e con estrazione dell’aria favorita dal vento che lambisce la copertura dove sono poste griglie di estrazione

L’immagine sottostante mostra la rappresentazione della circolazione aerodinamica interna dovuta ai due effetti

L’aria fresca entra dal plenum della fondazione dell’edificio e si distribuisce verso le zone di occupazione degli spettatori e sulle balconate posteriori della sala attraverso aperture appositamente studiate e dimensionate per rispettare una velocità dell’aria non superiore a 0,5 m/s, uscendo infine dalle griglie posizionate all’interno del coronamento del tetto Inoltre, la depressione creata dalla forma del tetto permette di realizzare un’aspirazione a livello delle griglie di estrazione dell’aria, coadiuvate da un sistema di modulazione automatica di apertura che garantisce il ricambio d’aria richiesto di 25 m3/h per persona all’interno del teatro Il sistema di ventilazione, inoltre, consente di controllare il funzionamento della valvola si estrazione, evacuando l’eccesso di calore interno dovuto alla presenza degli occupanti e all’illuminazione artificiale del palcoscenico

Dalle simulazioni aerodinamiche risulta che il teatro è immerso in un campo di pressione che corrisponde a quello del vento esterno, mentre l’aria viene aspirata all’esterno a causa della depressione formatasi all’interno del coronamento di copertura Questo effetto di tiraggio in bassa pressione si somma a quello di tiraggio termico, che richiama parte della dell’aria stratificata: questi due fenomeni, che agiscono contemporaneamente, mettono lo spazio interno in depressione, permettendo l’aspirazione naturale dell’aria entrante

La forma dell’edificio è stata messa a punto all’interno della galleria del vento Gustave Eiffel a Parigi e questo ha consentito anche di capire il comportamento delle masse d’aria attorno all’edificio oltre che al suo interno

Pianta del plenum che evidenzia con diversi colori l’ingresso e i percorsi dell’aria necessaria a raffrescare la sala

Rappresentazione degli studi dei moti convettivi dell’aria, dell’effetto camino della ventilazione naturale e dell’estrazione dell’aria dalle griglie in copertura

A sinistra, posa dei primi elementi curvi in X-lam della struttura basamentale in c a

A destra, i pannelli X-lam sono posizionati e supportati da colonne in quercia ed IPE curvilinee in acciaio

Dettaglio della struttura che accoglierà le balconate del piano terra e del primo piano

Le lunghe colonne in legno sono protette durante le fasi di lavorazioni con materiale resistente agli urti e ai raggi UV.

La vista dall’alto del cantiere rende ben leggibile la struttura concentrica dell’edificio

Centro ippico La Llena

La Llacuna (E)

Il lato nord dell’abitazione costruita per i proprietari del centro ippico 2

La lunga terrazza coperta a sud alla quale si accede anche dalla rampa visibile in fondo a sinistra. La parete vetrata delimita gli spazi della zona giorno e il corridoio della zona notte

Ubicazione: La Llacuna, Barcelona (E)

Progetto: Vicente Sarrablo & Jaume Colom

Strutture: Pere Riba & Jordi Riba

Direttore dei lavori: TallFusta, Balsareny (E)

Lavori: marzo-dicembre 2013

Superficie utile: 176 m2

A cavallo di una stalla

È un progetto particolare quello della residenza di Bernat Víctor e Anna Ferrer, proprietari del centro ippico catalano La Llena, costruita sopra la stalla che ospita i loro cavalli Questa soluzione ha consentito notevoli risparmi su struttura, fondazioni e materiali – in parte riciclati –, evitando anche consumo di suolo Il progetto di Vicente Sarrablo, professore presso la scuola di architettura UIC di Barcellona, e dell’architetto Jaume Colom si basa, infatti, su semplicità, efficacia ed economicità, inserendo la residenza tra l’edificio della stalla e una grande copertura che protegge sia i nuovi ambienti, sia l’area adibita a fienile

La struttura in legno dell’abitazione poggia sulla soletta che chiude superiormente la stalla e ha un tetto a doppia curva che si adatta all’andamento delle travature metalliche della grande copertura, creando in pratica un tetto freddo ventilato Il soffitto è concavo nel soggiorno e nella sala da pranzo e convesso nelle tre camere da letto e nella cucina La parte finale di questi ambienti emerge dalla facciata nord in forma di elementi scatolari chiusi da una grande lastra vetrata che assicura una magnifica vista del centro ippico A sud, invece, una vetrata continua, allineata lungo una grande terrazza coperta, delimita il corridoio della zona notte e gli spazi di quella giorno Le pareti portanti e di separazione sono costituite da pannelli CLT (X-lam) tagliati con macchine CNC, trasportate in cantiere pronte per il montaggio Su queste sono fissate le travi della copertura chiusa inferiormente da sottili pannelli CLT curvati in opera Esternamente l’edificio è stato rivestito con le assi di legno trattato in autoclave che circondavano il fienile; all’interno, la struttura lignea a vista mantiene la finitura industriale ed è trattata solo con vernice trasparente per i soffitti e sbiancante per le pareti

Oltre il 60% del fabbisogno di acqua calda sanitaria è coperto da un impianto solare termico, mentre il riscaldamento è garantito da un impianto radiante a pavimento e da un caminetto

Copertura esterna A, dall’estradosso

- tegole curve in cotto

- strato di calcestruzzo

- tavelle in laterizio (250x600x40 mm)

- profilo metallico IPN 80 - capriate metalliche

Copertura interna B, dall’estradosso

- rivestimento in pannelli Trespa

- membrana impermeabile tipo Tyvek

- tavola in Kerto (21 mm)

- isolante in lana di roccia (100 mm) tra le travi

- travi in legno d’abete (120x75 mm)

- compensato di legno a tre strati (12 mm)

Solaio interpiano C, dall’estradosso

- pavimenti in parquet

- riscaldamento a pavimento

- pannello OSB (18 mm)

- listelli di legno (100x50 mm)

- isolamento in lana di roccia

- cls con finitura a frattazzo

pianta

3

Una vista “a metà” tra esterno (la terrazza sulla sinistra) e interno (gli ambienti della cucina sulla destra).

4

Le grandi finestre del lato nord consentono la vista sul centro ippico; i colori scelti per le finiture esterne si integrano con l’ambiente circostante

6

Il corridoio vetrato a sud, affacciato sulla terrazza coperta

7

La sala da pranzo è divisa dalla cucina da una portaparete scorrevole. Per la finitura dell’intradosso sono stati usati pannelli CLT (come quelli delle pareti) ma con uno spessore molto ridotto da 12 mm, che ne ha permesso la piegatura in loco

8

Vista da nord-est

La prospettiva dello sviluppo delle varie parti che compongono i muri

La pianta con l’indicazione precisa dei vari pezzi che compongono i muri

Il muro 1 (cerchiato di rosso nella pianta qui sopra) e, più sotto, il suo sviluppo nei vari elementi in CLT (X-lam) che lo compongono

La struttura delle camere con la parte sporgente a nord

I sottili pannelli in CLT sottile del soffitto sono stati curvati in cantiere

A sinistra, una fase dei lavori sulla terrazza a sud

A destra, uno degli elementi che sporgono dalla parete nord prima del posizionamento della grande lastra vetrata di chiusura

Le parti a sbalzo sono supportate da elementi metallici che poggiano sull’edificio sottostante delle scuderie

Le pareti portanti sono realizzate in CLT da 8,1 cm di spessore

Anche le pareti non portanti di bagni, ripostigli e dispensa della cucina sono realizzate in CLT ma hanno uno spessore inferiore (5,1 cm)

ortuzargebauer arquitectos

Chiloé (RCH)

Makuc House

1

Il fronte dell’edificio principale, quasi completamente vetrato, si affaccia sulla baia, raggiungibile attraverso la rampa in legno che scende dall’ampia terrazza

2

Sul retro, i tre volumi, che compongono il piccolo complesso residenziale, sono quasi totalmente chiusi e rivestiti da scandole di legno, riprendendo la tradizione tipica dell’isola

Ubicazione: Koñimo, Chiloé (RCH)

Progetto: Eugenio Ortúzar, Tania

Gebauer - ortuzargebauer arquitectos, Chiloé (RCH)

Lavori: 2014-2015

Superficie calpestabile: ca 180 m2

Superficie terrazze: 60 m2

Uniti e separati

I committenti: una coppia con figli adulti, nipoti e amici; la richiesta: una casa che possa raccogliere l’intera famiglia, molto unita seppur dispersa territorialmente, ma che allo stesso tempo possa ospitare anche solo due persone, un’abitazione che deve dunque adattarsi costantemente a un uso sempre differente Sono questi i presupposti a cui gli architetti hanno fatto riferimento per progettare e realizzare un edificio, sempre pratico e confortevole nelle sue differenti funzioni, in cui la concezione spaziale è fondamentale per permettere a ogni ospite di godere e vivere appieno uno dei paesaggi più belli del Cile La costruzione, infatti, sorge su una sorta di penisola a nord di Chiloé, isola principale dell’omonimo arcipelago, in un’area chiamata Huei Hue, in posizione dominante Qui il mare del grande Golfo di Ancud, che separa l’isola dal continente sudamericano e dalle Ande, penetra nelle insenature costiere tessendo una stretta relazione tra terra e acqua Ispirati dagli insediamenti rurali tipici dell’isola, caratterizzati dal raggruppamento di volumi e dall’uso del legno e delle scandole come rivestimento, i progettisti hanno ideato tre volumi separati, ma connessi grazie a terrazze sopraelevate, dispiegati secondo orientamenti leggermente diversi al fine di assicurare le migliori viste ai fronti nord e sud che si aprono, completamente vetrati, sul paesaggio L’abitazione principale si innalza al centro della composizione e accoglie l’ampia zona giorno al piano terra e la camera padronale al livello superiore; un atrio coperto collega la casa all’area destinata ai figli e ai nipoti, posta in un parallelepipedo a ovest con le camere da letto e i bagni Una serie di porte, quasi come paratie di una nave, aprono e chiudono, a seconda del numero degli ospiti, gli spazi, adeguandoli così alle esigenze e ai requisiti di utilizzo Il terzo elemento di questo raggruppamento, quello a est destinato agli ospiti, è totalmente indipendente e viene aperto solo quando necessario La posizione elevata dei tre corpi consente loro di ricevere tutta la luce naturale possibile, oltre a garantire la vista, mentre la disposizione e la chiusura dei fronti a nord-ovest protegge dalle piogge e dai forti venti provenienti da questa direzione

L’architettura Chilota è limitata alla sola isola di Chiloé e alle zone limitrofe e si propone con uno stile unico, in parte a causa del suo isolamento fisico dalla terraferma

Chiloé ha sviluppato e mantenuto una propria tipicità, ancora oggi riscontrabile nelle particolari case a palafitta in legno, rivestite dello stesso materiale, e nell’architettura delle sue chiese che, dichiarate nel 2000

Patrimonio dell’Umanità dall’UNESCO, si differenziano notevolmente dalla tipica architettura coloniale spagnola

pianta del piano terra

pianta del primo piano

Sopra, esempi di architettura tradizionale della zona; sotto, plastico in balsa della casa.

3

L’abitazione principale si collega alla parte che ospita le camere dei figli e dei nipoti dei proprietari mediante un atrio vetrato dal quale si accede alla grande terrazza che si protende verso il mare.

4

Un dettaglio della zona giorno

5

Il corridoio è ampiamente vetrato; in fondo l’accesso all’ala destinata ai figli e ai nipoti

6

La sala da pranzo della casa principale è rivestita di legno, come anche tutte le altre superfici dell’edificio.

7

Uno scorcio del lungo corridoio che connette l’abitazione principale alla casa per i figli e i nipoti e all’edificio per gli ospiti, con la scala che conduce alla camera padronale del corpo centrale Il corridoio, con la copertura vetrata e la parete interna rivestita dalle stesse scandole utilizzate per la finitura esterna, è trattato quasi come uno spazio aperto.

Il legno contraddistingue ogni superficie dei tre volumi, con l’eccezione del pavimento del piano terra, in c a

Il tipo di giunzione utilizzata per le travi di copertura

struttura

I tre edifici che costituiscono questa abitazione sono realizzati con un sistema strutturale a telaio, che si richiama alla tradizione costruttiva della isola di Chiloé e che si eleva su una piattaforma in legno eretta su piccoli plinti in c a Il basamento poggia su un fascio di travi composite di Coihue, un faggio tipico della regione cilena, con dimensioni di 3x10” (ca 7,62x25,4 cm), formando un sistema collaborante che non dipende dalla resistenza delle connessioni metalliche, quali chiodi o piastre, bensì dall’azione combinata degli elementi di fondazione

Le travi e i montanti sono uniti medianti incastri che consentono giunzioni senza chiodi o viti, una tecnica che il costruttore, una falegnameria locale che fabbrica imbarcazioni, ha recuperato proprio da questa attività, applicandola alla struttura della casa Le pareti sono tamponate con pannelli OSB a uso strutturale e coibentate, mentre una controparete interna permette il passaggio degli impianti

A sottolineare il collegamento tra i tre volumi è, oltre alla terrazza esterna, la finitura con scandole di legno degli esterni, che è stata ripresa anche nel lungo corridoio coperto a tutta altezza che connette l’edificio principale alle due dependance laterali Anche all’interno il legno è il materiale predominante, utilizzato per il rivestimento di pareti e soffitti e anche per l’arredo dei bagni

Dettagli della connessione a T dei pilastri portanti.

Realizzazione della struttura di copertura in corrispondenza del corridoio che collega i tre corpi della casa

A sinistra, ossatura della parete portante: si notano l’incastro a T dei pilastri in legno, la tamponatura in OSB e la controventatura interna.

A destra, il corridoio vetrato nella casa principale in fase di cantiere; in evidenza la struttura a telaio delle pareti prima della posa della coibentazione

Le due immagini a lato sottolineano il lavoro di carpenteria eseguito nella casa da maestranze e artigiani locali che hanno curato ogni dettaglio delle giunzione a incastro del telaio portante

Maggie’s Centre

Manchester (UK)

1

L’interno della serra accoglie uno spazio destinato alla coltivazione di fiori e ortaggi che diventa anche uno spazio dove gli utenti del Centro possono sedere attorno a un tavolo e condividere le proprie esperienze.

2

Il Maggie’s Center visto da sud-est: in primo piano la serra vetrata e l’area verde esterna

Ubicazione: Manchester (UK)

Progetto: Foster + Partners, Londra (UK)

Team di progetto: Norman Foster, David Nelson, Spencer de Grey, Stefan Behling, Darron Haylock, Diego Alejandro Teixeira Seisedos, Xavier De Kestelier, Mike Holland, Richard Maddock, Daniel Piker, Elisa Honkanen

- Foster + Partners, Londra (UK)

Strutture: Roger Ridsdill Smith, Andrea Soligon, Karl Micallef, Mateusz BlochFoster + Partners, Londra (UK)

Progettista e appaltatore struttura in legno: Blumer Lehmann, Gossau (CH)

Appaltatore principale: Sir Robert McAlpine, Manchester (UK)

Lavori: 2014-2016

Superficie utile: 500 m2

Superficie veranda esterna: 230 m2

Superficie serra: 30 m2

Per curarsi come a casa, lontano da casa

A Manchester da pochi mesi i pazienti affetti da cancro e i loro familiari possono contare su un nuovo centro di assistenza che offre supporto psicologico, pratico ed emotivo gratuitamente Questa struttura è solo l’ultima di molte altre realizzate da grandi progettisti internazionali per Maggie’s, un’organizzazione benefica di sostegno che ha sempre attribuito grande valore all’architettura quale strumento di aiuto per il processo terapeutico Norman Foster, nato e cresciuto a Manchester, è stato coinvolto in prima persona nel progetto e nel Centro ha voluto ricreare un’atmosfera familiare, indispensabile per il recupero del paziente Da questa idea prende dunque forma lo spazio della struttura, con ambienti luminosi e accoglienti, quasi domestici, in cui è possibile stare assieme, condividere esperienze o semplicemente rilassarsi, sfruttando le proprietà curative della luce diurna e della natura Il fabbricato, distribuito in prevalenza su un singolo piano, riflette la scala residenziale dei dintorni e l’ampia vetratura sfrutta a pieno la luminosità Lungo l’asse longitudinale dell’edificio il tetto si innalza a creare un mezzanino, illuminato da lucernari triangolari e destinato ad accogliere uffici e servizi Il fronte ovest, intervallato da corti panoramiche, si allunga verso una spaziosa veranda, riparata dalla pioggia da una profonda sporgenza del tetto, mentre a est le stanze per le consulenze e i trattamenti terapici si affacciano su giardini privati progettati appositamente A sud il Maggie’s Centre si protende verso il sole, abbracciando una serra che accoglie un’area rilassante, vera e propria celebrazione di luce e natura Questo spazio è adibito alla coltivazione da parte dei pazienti di fiori e prodotti che, successivamente utilizzati nel centro, contribuiscono a donare loro scopi e obiettivi in un momento in della loro vita in cui possono sentirsi più vulnerabili

La tavolozza dei materiali scelti, caratterizzata da superfici calde, combina rivestimenti e arredamenti; il legno delle travi e dei pilastri, integrandosi con la trasparenza del vetro, sembra quasi dissolvere l’architettura dell’edificio nel verde circostante Tutti gli arredi – cucina, tavolo, sedie, credenze, scaffalature e librerie – sono stati progettati e ingegnerizzati dallo studio Foster + Partners

pianta del piano terra

pianta del piano ammezzato

pianta della copertura

sezione longitudinale

sezione longitudinale

sezione trasversale

Una vista degli interni dove ben si nota la struttura reticolare dei montanti e delle travi.

A sinistra, dettaglio della sezione di copertura e della connessione di

e un montante dell’ossatura principale

Sotto, raccordo tra gli elementi lignei verticali, orizzontali e obliqui del telaio strutturale, dettaglio visibile nella foto nella pagina accanto

struttura

Il Manchester Maggie’s Centre è il risultato di un’intensa e stretta collaborazione tra progettisti, appaltatori e committente La pianificazione e ingegnerizzazione geometrica e strutturale sono avvenute in ambiente BIM Dall’idea architettonica della struttura, ispirata alla gabbia toracica di un uccello, in una prima fase sono state realizzate alcune possibili configurazioni dell’impianto portante usando una stampante 3D, ma solo il modello finale in legno in scala 1:1 ha convinto definitivamente i progettisti ad adottare la soluzione costruttiva costituita da travi e pilastri reticolari Gli elementi strutturali, in legno certificato FSC, si caratterizzano per una rastrematura nelle travi verso l’esterno e nei montanti verso la base con una parte costituita da un reticolo che si presenta quasi come una filigrana Un elemento triangolare connette, mediante connettori a scomparsa, i diversi componenti La lunghezza delle travi ha richiesto il supporto, verso le estremità, di esili pilastrini metallici Le pareti interne e la copertura sono state costruite con una struttura intelaiata in legno, completamente prefabbricata e installata in opera da una squadra mista di specialisti inglesi e svizzeri I pilastri e le travi sono a vista e le superfici in abete rosso sono rifinite artigianalmente Bianche pareti contribuiscono alla luminosità degli ambienti e le piastrelle in terracotta dei pavimenti ricoprono l’esterno

3

Verso ovest l’edificio ospita gli spazi comuni che si affacciano su una veranda protetta dall’ampio sporto del tetto Le travi e i montanti sono connessi a incastro mediante un elemento triangolare

schizzo a mano di Norman Foster

Maggie’s Centres

Schizzi di Norman Foster Nei bozzetti assonometrici, l’architetto traccia alcune idee sui materiali da utilizzare per la struttura portante, per le partizioni e le loro relative finiture, propone una riflessione sulla tipologia del verde esterno da utilizzare e dà indicazioni anche sugli arredi da impiegare in questo centro “unique and special”

I Maggie’s Centres costituiscono una rete di strutture di supporto in grado di offrire aiuto terapeutico, pratico e psicologico alle persone colpite dal cancro, non sostituendo, tuttavia, i centri di cura convenzionali, presso i quali le strutture sono solitamente ubicate Sono gestite da una organizzazione benefica fondata da Maggie Keswick Jencks e da suo marito, lo storico dell’architettura Charles Jencks Tutti i centri si trovano in Gran Bretagna e sono stati progettati da grandi studi internazionali, tra i quali Frank Gehry (Dundee), Piers Gough (Nottingham), Zaha Hadid (Kirkcaldy), Rogers Stirk Harbour + Partners (Londra), Wilkinson Eyre (Oxford)

A sinistra, preparazione delle parti prefabbricate di travi e montanti e delle partizioni interne

A destra, lavori di rifinitura dei reticoli degli elementi portanti In primo piano l’elemento triangolare di connessione tra le varie parti.

A sinistra in alto, prime fasi di montaggio della struttura

A sinistra in basso, posizionamento e connessioni delle travi della parte centrale della copertura.

A destra, vista della struttura in legno e, in particolare, della parte centrale che si innalza a formare il piano mezzanino destinato agli uffici e agli spazi di servizio

Lo scheletro principale dell’edificio completato. Le ampie travi laterali, vista la loro lunghezza, sono sostenute da leggeri pilastrini di acciaio

De Martin, Sarah Gasparotto

Hotel

EdenSelva

Selva di Val Gardena

Paolo

1

Il fronte sud con l’ingresso all’hotel

L’edificio ha sostituito il precedente garni ed è predisposto per un eventuale innalzamento di un piano

2

Dettaglio del fronte est con le ampie vetrate delle camere dotate anche di terrazza

3

Vista da nord; il volume superiore sporge dal filo della vetrata continua che delimita la zona ristorante al piano terra.

Ubicazione: Selva di Val Gardena (BZ)

Progetto: Paolo De Martin e Sarah Gasparotto architetti

Strutture: Sergio Bertoldi

Direttore dei lavori: Paolo De Martin e Sarah Gasparotto architetti

Appaltatore: LignoAlp

Lavori: aprile-dicembre 2015

Superficie utile: 395 m2

Superficie verde: 250 m2

Importo dell’opera: 4 200 000 €

Rinnovare la tradizione e l’ospitalità

Uscendo da Selva di Val Gardena non è difficile notare questa nuova struttura che si distingue subito dai tradizionali hotel sud tirolesi che punteggiano questa nota meta sciistica della Val Gardena Un po’ incassato rispetto alla strada, quasi al livello dell’adiacente Rio Gardena e, soprattutto, direttamente collegato alle piste da sci, l’Hotel EdenSelva interpreta in maniera contemporanea la tradizione costruttiva locale e l’utilizzo del legno Il progetto, vincitore di un concorso indetto dal proprietario e dall’agenzia di consulenza turistica, è stato elaborato sulla base di un concetto innovativo di hotel, della specificità del luogo e del protocollo ClimaHotel per quanto riguarda gli aspetti energetici e ambientali In una zona già molto edificata l’edificio si caratterizza per un volume compatto che instaura nuove relazioni spaziali e visive verso il Rio Gardena e il collegamento con la pista da sci, oltre a garantire la vista del verde e del panorama circostante Ampie vetrate caratterizzano i fronti, compreso quello a nord, proprio per consentire un ideale collegamento fra esterno e interno e la vista privilegiata delle montagne Elementi verticali in microlamellare di abete, disposti a interasse variabile in funzione della luce e delle viste, indirizzano lo sguardo e fungono da schermatura esterna Ispirati alla verticalità degli alberi, alleggeriscono il volume delle camere che si innalza a sbalzo sul basamento ampiamente vetrato, riportando all’unità il sistema di vuoti e pieni che articola le facciate e richiamando il legno utilizzato nella struttura portante Nell’interrato, realizzato in calcestruzzo armato, trovano posto il garage, i locali tecnici e di servizio e l’area wellness Il legno caratterizza anche gli ambienti interni dedicati agli ospiti, con le camere sviluppate sulla base di una stanza modulare e flessibile, e sottolinea l’attenzione all’utilizzo di materiali naturali, il legame con la tradizione costruttiva locale, interpretata senza mimesi, e l’approccio rispettoso dell’ambiente seguito nella progettazione (F Gottard)

5

Interno di una delle camere

Gli ambienti del piano terra e la zona saune sono serviti da un impianto di ventilazione meccanica controllata. Il riscaldamento è a pavimento in tutti i locali. Oltre a una caldaia a condensazione a gas metano è presente una macchina di micro cogenerazione per la produzione termica ed elettrica

pianta del piano terra

trasmittanza media elementi costruttivi

pareti esterne, U = 0,16 W/m2K

solaio contro terra, U = 0,28 W/m2K copertura, U = 0,14 W/m2K

superfici trasparenti, Uw = 0,70 W/m2K

prestazioni energetiche

per riscaldamento, 28 kWh/m2a per acqua calda, 64 kWh/m2a emissioni di CO2, 37 kg/m2a certificazione CasaClima A – Gold certificazione ClimaHotel

pianta del primo piano

pianta del secondo piano

Il volume al di sopra del piano terra è caratterizzato da elementi verticali in microlamellare di legno, disposti con un interasse variabile a seconda delle viste, della luce e della necessità di schermatura

sezione AA

1 copertina in lamiera

2 supporto per copertina realizzata con pannello Kerto (39 mm)

3 guarnizione espandente

4 mensola di supporto in profili quadrati in acciaio (40x40x5 mm) + pannello di supporto per canale di gronda in pannelli Kerto (39 mm)

5 gocciolatoio

6 coibentazione in EPS (40 mm) per ridurre il ponte termico delle mensole in acciaio

7 rivestimento del canale di gronda con lamiera con sottostruttura di tavole + listelli per l’aerazione

8 elemento di rivestimento facciata

9 posa dell’intonaco con predisposizione per futuro aumento di un piano

10 mensola di supporto fatta di profili quadrati in acciaio (40x40x5 mm) + interposta coibentazione EPS (400 mm)

11 striscia di completamento posata in cantiere

12 striscia di pannello DHF posato in cantiere

13 pannello prefabbricato (si ferma a 60 mm per riuscire a fare la tenuta all’aria)

14 pacchetto pavimento

15 struttura X-lam

16 sistema controsoffitto

17 telo per tenuta all’aria

18 coibentazione in lana minerale montata in fase di prefabbricazione

19 completamento coibentazione in lana minerale effettuato in cantiere

20 coibentazione + intonaco

21 gocciolatoio in PVC per intonaco

22 striscia bituminosa saldata in stabilimento sulla soglia di montaggio

23 solaio in c.a.

7 7

Vista da sud-est A destra la zona verde limitrofa al Rio Gardena

struttura

Piano interrato e piano terra sono realizzati in calcestruzzo armato mentre i tre piani superiori che ospitano le camere hanno struttura in legno a telaio con solai in X-lam Anche la copertura piana è in X-lam, coibentata con 60 cm di polistirene estruso Le pareti esterne, in aggiunta all’isolante interposto, sono coibentate con un cappotto esterno e da uno strato isolante inserito nella controparete interna per un totale di 30 cm di lana di roccia Gli elementi verticali che caratterizzano le facciate sono in microlamellare di abete (Kerto) Le pareti divisorie tra le stanze sono anch’esse a telaio, ma doppie per motivi di isolamento acustico con doppie lastre di fibrogesso, isolante in fibra minerale e intercapedine I solai hanno massetto in cemento alleggerito, uno strato a secco di graniglia e uno di fibra minerale ad alta densità a garanzia dell’isolamento anticalpestio I serramenti esterni sono in legno di larice con doppio strato isolante e triplo vetro bassoemissivo ad alte prestazioni termiche e acustiche

Dettaglio dell’attacco a terra di una parete a telaio con coibentazione a cappotto e controparete interna

listellato con sottostruttura (indicativo)

guaina in PVC

coibentazione EPS pendenza

protezione dall’umidità

coibentazione perimetrale intonacata

sigillatura ermetica

striscia di completamento in cantiere striscia bituminosa saldata in stabilimento sulla soglia di montaggio

pannello prefabbricato si ferma a 40 mm per riuscire a fare la tenuta all’aria

pacchetto pavimento a carico impresa edile

sottomurazione soglia di montaggio con cemento antiritiro solaio in cemento armato

A sinistra, la costruzione in stabilimento delle pareti a telaio; i dormienti in legno fissati al solaio in calcestruzzo armato sui quali vengono fissate le pareti prefabbricate

A fianco, il posizionamento in cantiere di un elemento parete prefabbricato. Gli elementi sono costituiti da una struttura a telaio in legno, chiusa da lastre in fibrogesso con isolamento interposto in lana di roccia

Una fase del montaggio in cantiere della struttura con la posa anche degli elementi prefabbricati destinati ai serramenti.

A sinistra, la parete doppia studiata per l’isolamento acustico tra le camere

A fianco, realizzazione delle contropareti interne nelle quali sono alloggiate le installazioni impiantistiche

Rever &

Drage

Casa vacanze

Straumsnes (N)

L’ingresso, un po’ nascosto, della casa si trova nel corridoio di passaggio tra la dépendance (in primo piano) e il corpo principale, sullo sfondo

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Il fronte ovest si affaccia direttamente sulla piscina realizzata negli anni ‘50 e ora risistemata La grande vetrata al piano superiore è quella dello studiolo Al piano terra, sulla sinistra, la vetrata è in realtà una grande porta scorrevole

Ubicazione: Årsund, Straumsnes, Tingvoll (N)

Progetto: Tom Auger, Martin Beverfjord, Eirik Lilledrange - Rever & Drage

Architects, Oslo (N)

Appaltatore e costruttore struttura in legno: Brødr. Gjershaug AS, Sunndalsøra (N)

Lavori: aprile-ottobre 2015

Superficie utile: 160 m2

Superficie verde: 1 500 m2

Vacanze sul fiordo

Che si tratti di realizzare condomini da 15 piani (vedi legnoarchitettura n 23) o di costruire case per vacanze, una tipologia edilizia a quanto pare piuttosto diffusa lungo i fiordi, i norvegesi confermano il forte legame con il legno come materiale da costruzione Appollaiata sul fianco di una bassa collina in una località nel comune di Tingvoll, questa Cabin di legno è un mix di forme che la rendono un bel posto dove passare le vacanze Il corpo principale ha rimpiazzato una casa in cattivo stato degli anni ‘50 ed è collegato a una dépendance che, paradossalmente, è antecedente al corpo principale Incaricato della progettazione, lo studio Rever & Drage ha realizzato una miscela di rustico e contemporaneo, con un edificio che si distingue per le sue moderne forme geometriche, mitigate dalle tradizionali scandole di legno che rivestono parte delle pareti e dalle lastre di ardesia sulla copertura Il blocco principale è un open space con gli spazi comuni che si aprono generosamente all’esterno attraverso grandi vetrate e dagli angoli del quale si estendono delle moderne “capsule” con le camere da letto e lo studiolo, soppalcato e accessibile attraverso una scala parzialmente nascosta dal camino in cemento, che offre magnifiche viste sulla piscina e il panorama

Il colmo del tetto a doppia falda è sbilanciato verso la dépendance (a falda unica), in modo tale che, nell’insieme, è percepibile da ovest come una grande copertura a due falde che copre sia il volume principale sia la dépendance La grande finestra del modulo frontale superiore serve, invece, sia come centro per la composizione nel suo complesso che come controparte dinamica dell’angolo vetrato a livello del terreno a nord-ovest

Il nuovo edificio, esclusa la dépendance, è interamente realizzato in legno La struttura è a telaio posato in opera con i corpi cubici che poggiano su pilastri di legno controventati da tiranti in acciaio L’interno è rivestito con pannelli di compensato, dipinti di nero sulle pareti, e riscaldato da un camino a legna e da un sistema radiante a pavimento

Legenda: 1 dépendance

2 entrata

3 dispensa

4 armadio

5 camera da letto

6 cabina armadio

7 bagno

8 sauna

9 cucina

10 zona living 11 angolo vetrato

12 terrazza

13 linea del colmo

14 studiolo

Dettaglio della facciata nord

sezione BB

sezione AA

pianta piano rialzato (studiolo)

fronte est

fronte nord

fronte sud

fronte ovest

3

L’open space con l’area living e il caminetto in cemento dietro al quale sono nascoste le scale che portano allo studiolo.

4

Lo studiolo e la vista della piscina dalla parete vetrata che guarda verso ovest

All’interno l’uso del mobilio è minimale; i soffitti e i pavimenti di legno conferiscono agli ambienti un certo calore, mentre le grandi aree vetrate e le pareti scure aggiungono un accento moderno.

5

La camera singola, nel corpo cubico a sud-est, ha un soppalco cui si accede attraverso una scala a pioli.

Dettaglio della copertura

e della tettoia in vetro

1 vetro

2 staffa in acciaio

3 rivestimento in legno

4 tetto in ardesia

5 finestra

Sopra, la parete nord in costruzione con le staffe in acciaio a sostegno della tettoia in vetro

A destra, due immagini relative al rivestimento in pannelli di compensato dell’ampia zona giorno

La casa vacanze è stata realizzata con un sistema a telaio realizzato in opera

A sinistra, la posa dei primi elementi lignei, realizzati direttamente in cantiere

Una fase della costruzione della struttura portante a telaio: a sinistra è evidente l’ossatura di travi e montanti; a fianco si vede la copertura in un fase avanzata e la struttura cubica a sbalzo dello studiolo.

A sinistra, la struttura delle due “scatole” destinate alle stanze da letto.

A fianco, dettaglio del corridoio di collegamento con l’edificio in muratura preesistente

Un dettaglio della posa del primo strato di listelli sulla copertura, sui quali verrà posata una controlistellatura e quindi le lastre di ardesia

La posa delle lastre di ardesia della copertura

K Valley House Thames

(NZ)

1 Vista dell’abitazione da nord-est: le grandi vetrate della zona living alleggeriscono la solidità del volume, caratterizzato dal rivestimento metallico arrugginito al piano superiore.

2 Una lunga strada acciottolata accompagna all’ingresso principale della casa Superiormente, si intravede il serramento vetrato della camera padronale rivolta a sud

Ubicazione: Thames (NZ)

Progetto: Herbst Architects, Auckland (NZ)

Appaltatore: Doug Fleming, Thames (NZ)

Lavori: 2015

Superficie netta: 115 m2

In ferro e in legno

Un parallelepipedo su uno sperone roccioso nella penisola di Coromandel è diventato il buen retiro di una coppia che lavora nell’industria cinematografica e che qui trascorre lunghi periodi tra un incarico e l’altro, impegnata nell’allevamento di piccoli animali e nella coltivazione di ortaggi secondo tecniche di permacultura Interessati alla sostenibilità a 360°, i proprietari hanno immaginato un’abitazione che fosse un paradigma dei principi che stanno alla base del loro concetto di ecologicità del vivere, richiedendo agli architetti un ambiente fatto di materiali dal carattere forte e datato, non scintillanti, perfetti e nuovi Per questo motivo i progettisti, Nicola e Lance Herbst, affascinati dalle strutture rurali neozelandesi – dimore rustiche senza sporti o grondaie, caratterizzate da rivestimenti metallici e da poche finestre che sembrano quasi sminuirne la forma –, hanno creato una casa rettilinea suddivisa in due livelli e protetta dalla collina retrostante

Nella parte superiore, un nastro di acciaio corrugato, riciclato e arrugginito, con piccole fenditure verticali che consentono viste lineari sulla valle, sembra quasi lievitare sopra il piano principale sottostante, completamente vetrato e aperto sul bucolico paesaggio circostante È stato plasmato in tal modo un volume scultoreo, quasi astratto, dove elementi industriali e materiali riciclati si uniscono al legno della robusta struttura a telaio, dei rivestimenti e degli arredi, creando un luogo senza tempo e a basso impatto ambientale

Dall’entrata, posta alla fine di un lungo viale, si accede a un blocco servizi che accoglie, da un lato, un piccolo bagno e le scale e, dall’altro, la dispensa e la lavanderia A seguire la cucina e la zona pranzo con una semplice disposizione lineare del bancone, dell’isola e del tavolo; porte su entrambi i lati dell’area living consentono di accedere a piccoli terrazzi Qualche gradino più in basso, il salotto è definito da una bassa parete in legno e dallo spazio vuoto soprastante, rivestito in pino e segnato da capriate che si innalzano geometricamente verso l’alto La camera padronale e il bagno al piano superiore si aprono sul retro della proprietà, mentre una zona soppalcata, affacciata sul salotto, è destinata a eventuali ospiti

3

La zona pranzo e la cucina sono fiancheggiate da terrazzi pavimentati in legno.

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Vista del soggiorno e della struttura a capriate della copertura dal soppalco al piano superiore

pianta del piano terra

pianta del primo piano

fronte sud-ovest

fronte nord-ovest

fronte sud-est

fronte nord-est

struttura

L’ossatura dell’edificio è realizzata con una struttura lignea a telaio; alcuni dei montanti sono rinforzati con piastre contrapposte in acciaio mentre croci in tondini dello stesso materiale fungono da controventi, necessari anche per i forti venti che sferzano l’area, in corrispondenza delle vetrate non apribili del piano terra Le travi strutturali a vista al del solaio interpiano e le capriate sono in pino Oregon riciclato; i rivestimenti delle pareti interne del primo piano e i soffitti sono in rimu, una conifera della Nuova Zelanda, anch’esso riciclato Tutti i legni sono stati trattati con prodotti naturali e di colore chiaro La casa è altamente coibentata con isolante in poliestere (pareti e copertura) e in EPS (fondazioni)

materiali riciclati e di recupero

Circa il 60% dei materiali presenti nella casa sono stati recuperati, riciclati o, se nuovi, sono stati lavorati per assumere la patina del tempo In dettaglio: il metallo corrugato, utilizzato come rivestimento della parte superiore del volume, è stato recuperato dall’appaltatore da un birrificio di Thames, il cui tetto doveva essere sostituito, accuratamente rimosso e in seguito invecchiato Le maniglie delle porte, i rubinetti, gli appendiabiti, le vasche da bagno e molti altri elementi sono stati acquistati già usati; il paraschizzi della cucina e le pareti della doccia sono in rame volutamente invecchiato, mentre sezioni rotonde di tronchi di pino formano il pavimento del ripostiglio all’entrata Parecchi arredi e lavori di carpenteria sono stati recuperati o sono pezzi vintage, come ad esempio, il tavolo per il pranzo e le luci pendenti della cucina Uno dei lavabi dei bagni è la vecchia pentola delle marmellate della nonna di uno dei due committenti

una

casa

per una vita a basso impatto

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La zona pranzo e, più in basso, quella living a doppia altezza, caratterizzata dalle capriate a vista

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Le pareti della doccia, accanto alla camera principale, sono rivestite da pannelli di rame appositamente invecchiati.

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L’abitazione è volutamente priva di impianti meccanici per il riscaldamento e il raffrescamento Grande considerazione è stata posta alla progettazione energetica passiva, anche in considerazione del fatto che tre lati del piano terra sono vetrati Un’accurata simulazione bioclimatica ha portato alla realizzazione di un profondo sporto del piano superiore verso le facciate nord-ovest e di ripari orizzontali in acciaio a est e a ovest Tutte le finestre sono dotate di schermature per evitare fenomeni di surriscaldamento, mentre nella stagione fredda è possibile giovarsi degli apporti solari gratuiti L’ulteriore apporto di calore è fornito da stufe a legna Le finestre e le porte sono state dimensionate e disposte per garantire una effettiva ventilazione passante, assicurando un basso consumo di energia durante tutto l’anno L’acqua calda sanitaria è fornita da un piccolo boiler elettrico coadiuvato da pannelli solari termici e da una serpentina che corre all’interno di una della due stufe a legna L’acqua potabile proviene dalla raccolta dal tetto dell’acqua piovana, stoccata in un serbatoio interrato da 3 000 l dal quale viene pompata ai due vasi di espansione dell’impianto idrico della casa Il sistema di trattamento in loco delle acque nere è dotato di un sistema di dispersione nel terreno per gocciolamento mentre le acque grigie sono conservate e, previa filtrazione, usate per l’irrigazione delle piante

L’ingresso dell’abitazione ha un pavimento realizzato in calcestruzzo in cui sono annegate delle sezioni tonde di tronchi

Questo spazio funge anche da magazzino per la legna, vestibolo per gli impermeabili bagnati e gli stivali infangati e, in caso di maltempo, da riparo per i cani

techné Legno e CNC

La capacità di prevedere, oltre a quella di ideare, forme e soluzioni nuove è sicuramente il compito principale di un progettista Sperimentare forme nuove richiede, però, un insieme di conoscenze e competenze che generalmente appartengono a diversi ambiti come quello della produzione industriale Nel caso della progettazione di involucri edilizi di legno, non sempre si crea l’auspicata interazione tra progetto e produzione da esprimersi in vari momenti del processo edilizio. Si tende ad affidare alle caratteristiche intrinseche del legno la qualità morfologica della “pelle” dell’edificio.

L’obiettivo di questo contributo è quello di ripercorrere le alternative tecniche relative ai processi di lavorazione delle superfici di legno a partire dalle lavorazioni tradizioni fino all’apporto delle macchine a controllo numerico (CNC), evidenziando come una ricerca più strutturata in merito alle azioni di stereotomia prodotte sul legno mediante metodiche CNC possa guidare il progettista verso la scelta di texture tecnologicamente realizzabili e morfologicamente apprezzabili

Teresa Villani, Felice Ragazzo

Legno e architettura: se il CNC aiuta a creare...

Teresa Villani

Ricercatore, svolge attività didattica e di ricerca presso il Dipartimento PDTA dell’Università Sapienza di Roma, privilegiando le innovazioni di prodotto e di processo nelle tecniche costruttive e nei materiali a base di legno

Felice Ragazzo

Insegna design privilegiando il legno Dal 1986 conduce studi e sperimentazioni sulle relazioni tra stereotomia e digitale, soprattutto in tema di giunzioni.

La conoscenza dei materiali e delle tecniche costruttive è indispensabile per poter dar luogo ad una buona costruzione dell’architettura La conoscenza delle prestazioni di materiali e componenti, indispensabili per ideare un edificio fin dalle prime fasi di progetto come un oggetto dotato di forma, colore, consistenza, peso, odore, ecc si completa oggi con le cognizioni relative alle tecniche di produzione con le quali poter valorizzare le caratteristiche materiche

Mentre l’innovazione nel settore dei materiali, specie per quelli che presentano aspetti e caratteristiche tali da poter essere utilizzati in campi non esclusivamente “edilizi”, ha portato alla nascita delle materioteche (neologismo coniato per indicare luoghi fisici o virtuali nei quali vengono raccolte e rese disponibili informazioni tecniche su ampie gamme di prodotti), riguardanti in particolare il mondo dell’architettura e del design, sulla produzione industriale e in particolare sulle tecniche di lavorazione le informazioni sono parziali, non strutturate e affidate ai poli industriali che ne detengono il sapere, divulgandolo quasi esclusivamente in occasione di contatti diretti o fiere specialistiche

Questo avviene anche nel settore produttivo del legno di cui esiste ampia letteratura e manualistica consolidata sulle lavorazioni tradizionali, ma poche fonti per quel che riguarda l’innovazione nelle lavorazioni che prevedono l’uso di macchine a controllo numerico (CNC) Eppure l’industria delle macchine per la lavorazione del legno rappresenta uno dei settori di punta della meccanica strumentale italiana Infatti, i dati relativi al 2015, elaborati da Acimall1, sono incoraggianti, grazie alla ripresa sia della produzione (+7,2% sul 2014) sia delle importazioni (+22,5%) e le previsioni per il 2016 ipotizzano una ulteriore crescita per il comparto delle tecnologie italiane per

il legno che potrebbe attestarsi tra il 5 e il 10% Tale comparto produttivo è fortemente presente nei tanti mercati internazionali dove la nostra tecnologia è sinonimo di eccellenza, ma l’innovazione riferita alle tecniche di lavorazione è quasi esclusivamente concentrata sulla realizzazione di elementi per uso strutturale, trascurando le potenzialità dei macchinari circa le lavorazione delle superfici di legno Questo ha comportato, nell’architettura, un rinnovato impiego del legno “a vista”, sfruttato solo per le sue caratteristiche intrinseche, trascurando invece le possibili soluzioni tecniche, morfologiche e compositive che potrebbe offrire la lavorazione delle superfici di legno con metodiche CNC In questo contributo si intende ripercorrere le alternative tecniche relative ai processi di lavorazione per texture di legno (dalle tecniche di lavorazione tradizionali all’attuale apporto delle macchine a controllo numerico) evidenziando le proprietà estetiche che la tecnica sottende e rimarcando le ricadute positive che una ricerca più strutturata sulle potenzialità delle meccaniche strumentali attuali per il legno avrebbe sull’architettura di legno

Legno: tecniche di produzione e architettura

Le forme delle case sono il prodotto per eccellenza degli architetti! Ad un architetto si può perdonare qualche svista, ma non è assolutamente ammissibile che faccia una casa brutta! Ad assillare un progettista (puro) è

prima di tutto la forma, ma quando questa si veste di materia, da poeta diventa tecnologo e non sempre le due cose marciano di pari passo Il progettista (accorto) non lascia nulla al caso Il progettista (diligente) fissa le masse, precisa la tipologia, delinea le parti, disegna a uno a uno i dettagli e lo fa, strumento per strumento E qui sta il problema che vogliamo affrontare a proposito di “legno e architettura” In sostanza, vogliamo indagare il significato estetico, oltre che tecnico e tecnologico, dell’azione di stereotomia prodotta sul legno da un nuovo strumento, il CNC Si tratta di analizzare texture di nuovo conio, in un contesto formale di nuove architetture lignee In sostanza si tratta di mettere a paragone una micro-estetica (a carattere sistemico, cieca e ripetitiva), con una macro-estetica (a carattere a-sistemico, proprio perché di volta in volta concepita ex novo) Lo specifico tema sul tappeto, che lega l’”immagine” allo “strumento”, oggi si impone per una valenza nuova: a generare l’immagine non è più lo “scalpello” (nella sua più estesa accezione metaforica), ma bensì il CNC E non si tratta soltanto del passaggio da una classe di utensili cuneiformi, ad azione rettilinea, ad altri utensili – le”frese” – pur sempre classe cuneiforme, seppure ad azione rotativa, ma ben più significativamente, del fatto che al CNC si accompagna il digitale Dunque le questioni sostanziali diventano: dal manuale al digitale; dall’algoritmo intuitivo a quello formale; dal continuo approssimare al predefinire il livello di accuratezza

Nella pagina a fianco, edificio per uffici dotato di ampie superfici curviformi rivestite da una fitta trama di scandole di legno, Reichenfels Stiria-Austria, 1994

Qui a sinistra, texture lignee ottenute mediante elettrofresatura computerizzata (Bernard Cache Objectile)

Campionatura di texture ottenute con strumenti da taglio convenzionali (foto: arch Maurizio De Acutis)

Questa dicotomia presuppone il confronto tra tipi di texture all’insegna dell’incertezza, dell’aleatorietà, dell’irregolarità, varianti da punto a punto (per lo più appena impercepibilmente), rispetto a tipi di texture normalizzate, regolari, pressoché uniformi in ogni parte lavorata L’affermazione è però troppo sintetica per rappresentare l’effettiva realtà Occorrono distinzioni e precisazioni sia in un campo, sia nell’altro

Le texture tradizionali

Per quanto riguarda il campo manuale, le precisazioni e le distinzioni che si impongono sono le seguenti I colpi d’ascia o, a scala più minuta, di scalpello (in tutte le sue possibili varianti, comprese le sgorbie), poiché inferti a mano, è veramente difficile che risultino tutti uguali: può variare la forza, l’inclinazione (angolo di taglio, angolo di spoglia), l’angolo del cuneo tagliente, la forma del filo (rettilineo o variamente curvato) e così via

In tutto ciò gioca poi un ruolo essenziale il grado di affilatura e di integrità del profilo tagliente (vedi immagine in alto) Se per esempio tale profilo subisce una più o meno piccola rottura per un colpo malaccorto su un oggetto duro (un sassolino, un chiodo), si produrrà da quel momento in poi una inevitabile rigatura, la quale peraltro potrà ripetersi vicino via via lavorando Gioca poi un ruolo essenziale la particolare conformazione della fibratura del legno sottoposta a taglio Ovvero se l’azione di taglio tende a comprimere o sollevare le fibre

In genere si ha un risultato migliore nel primo caso, peggiore e a volte molto peggiore nel secondo Ma su questo aspetto bisogna fare attenzione: il giudizio potrebbe essere del tutto capovolto se il criterio di valutazione estetica dovesse privilegiare la frammentazione di luci e ombre che ne scaturirebbero con un procedere “controvena”! In tal caso, contraddicendo il senso comune da sempre, potrebbe addirittura essere tale l’obiettivo da ricercarsi, piuttosto che quello di una texture liscia e meccanicamente uniforme Detto tutto ciò, il pattern finisce per comporsi di tante particelle inevi-

tabilmente una diversa dall’altra, ma in certa misura uniformate dalle caratteristiche micrometriche della sagoma di taglio, peraltro in continua evoluzione con l’uso

Detto altrimenti, il pattern è la risultante diretta di energia e geometria colpo per colpo, unitamente al grado di usura dell’utensile E tutto ciò, beninteso, in organico rapporto con la conformazione dei tessuti del legno Occorre aggiungere che incertezza, aleatorietà e irregolarità tendono a ridursi quanto più si eleva l’abilità, la cura per lo strumento e l’esperienza dell’operatore E, unitamente alla qualità del legno, è a questo livello che si manifesta la classe e la bellezza del pattern prodotto

Poiché le categorie degli strumenti manuali sono numerose, le varianti da questo punto di vista diventano veramente tante Per sinteticità merita considerarne due: seghe e pialletti

Per quanto riguarda le seghe, a seconda di piccolezza, grossezza, oltre che densità, dei denti (come fossero tanti scalpelli in serie), il risultato può essere più o meno accurato L’indice di irregolarità, o per meglio dire di spontaneità, è soprattutto dovuto al fatto che, più che un taglio, ogni dente in realtà produce un piccolo strappo e poi le caratteristiche tracce rigate per lo più presentano una progressione parallela raggruppata per fasce indipendenti Cosicché ogni tanto si incrociano D’altro canto proprio questo è il modo per riconoscerne tipicità e origine L’esteticità, da questo punto di vista non si misura soltanto in termini di perfezione tecnica, ma soprattutto nella coerenza – del tutto informale – del pattern complessivo, ovvero nel gioco di luci e di ombre prodotte dalla micro-orografia

Per quanto riguarda i pialletti (con tutte le possibili derivazioni a suole sagomate, come sponderuole e incorsatoi), il punto saliente diventa la fissità dell’inclinazione del ferro rispetto alla suola Ciò riduce drasticamente i margini di aleatorietà nei movimenti, elevando molto l’accuratezza In effetti, la suola funge da primitivo organo di controllo meccanico, rendendo automatica la planarità di movimento, quindi riducendo questo alla sola spinta da parte dell’operatore Le superfici trattate con particolari tipi di pialletto possono risultare molto accurate; a volte meno se il filo è leggermente arcuato, oppure se troppo sporgente vibra per il truciolo non sottile da asportare Tuttavia, in condizioni di massimo registro il vantaggio estetico è grande, in quanto la liscezza ottenuta per asportazione di truciolo esalta enormemente le caratteristiche morfologiche dei tessuti legnosi

Si può chiudere questa parte asserendo che il fattore tempo asseconda vari tipi di usura (raggi UV, funghi, insetti) i quali contribuiscono ad arricchire ulteriormente la morfologia del pattern E in tutto ciò sta gran parte della magia di un pezzo ligneo antico

Le texture realizzate con CNC

Passiamo ora al versante elettro-meccanico I cunei taglienti persistono, ma sono imbrigliati in quei solidi di rotazione che sono le frese Ciò vale indifferentemente sia per le oramai obsolete macchine di prima generazione

(pialle a filo e spessore, fresatrici, mortase, ecc ), sia per gli attuali CNC (vedi immagine sopra) Qui, fatta eccezione per le sgorbie, non si tratta più di azioni di taglio rettilinee o planari, ma bensì tangenziali Da ciò, ne deriva un immediato e vistoso risultato: la caratteristica superficie che appare come ondulata, ma che in realtà si compone di una successione di micro-cilindri Facendo bene mente locale, ciò è il risultato della relazione tra quattro fattori: velocità di rotazione; velocità di avanzamento; numero dei taglienti; diametro della fresa Attenzione, si tratta di fattori che nel CNC si possono accuratamente regolare e, pertanto, per questa via se ne può predefinire il risultato formale Poiché però nella valutazione complessiva di un manufatto contano molto i tempi di lavorazione, in quanto da essi ne derivano i costi, ne consegue che in genere si punta a ottimizzare tutte queste funzioni onde stare entro budget prestabiliti

È notevole il fatto che per la prima volta gli obiettivi, tecnico, estetico, economico, alla luce del fattore tempo,

possono essere minuziosamente organizzati a priori Se però da un lato è chiaro il fattore tecnico, se da un altro è chiaro il fattore economico, ciò che risulta tutt’ora nebuloso, per non dire oscuro o pressoché inesistente, è un quadro di riferimento tutto in chiave estetica

Mancano i termini di linguaggio formale per trovare sostegno nel decidere misura di corda e raggio dei microcanali superficiali, loro eventuale orientamento rispetto agli spigoli del pezzo, tutto ciò in relazione alla configurazione complessiva del manufatto architettonico Oggi prevale la tendenza a ridurre al minimo l’impatto di tali segni di texture, gli artifici che si applicano alle frese sono vari e spesso originali, ma ai fini estetici, non si tratta solo di questo L’impatto estetico richiede approcci che sappiano vedere più lontano Ecco dunque un compito nuovo, tutto all’insegna della creatività e ai fini della bellezza, sulla base di strumenti tecnici mai esistiti (vedi immagine in basso)

Restringendo il campo ai soli CNC, possiamo escludere i tagli da sega a nastro, benché questi siano ancora ben

Lavorazione a CN con cinque gradi di libertà operativa (per gentile concessione di Pratelli Cornici, Pesaro)

Lavorazione a CN con tre gradi di libertà operativa (foto Routech – SCM Group)

Qui a fianco, superfici di legno – lavorazioni convenzionali (foto: Andrea Zenari, esperto del legno)

Più a destra, pannelli preformati per facciate di legno a vista – lavorazioni convenzionali (foto: Andrea Zenari, esperto del legno).

presenti nelle attuali lavorazioni di carpenteria lignea

In ogni caso, rispetto a quelli manuali, questi appaiono un po’ più regolari per via del fatto che le tipiche rigature sono sempre parallele

Si tratta di texture le cui rugosità ottundono sempre un po’ i tessuti legnosi2 Non si può escludere però da questo contesto la sega a disco, con le sue tipiche tracce orbitali In effetti, a ben vedere, si tratta di una fresa a spessore minimo A seconda del tipo di denti, dette tracce possono essere più o meno vistose Ma quello che più conta è che i tagli debbono essere sempre passanti, le geometrie sempre a poliedricità convessa Al massimo si possono fare diedri concavi, a patto però che siano aperti Non si possono fare tagli ciechi, o per meglio dire, non si possono ottenere triedri concavi E ciò costituisce un notevole limite tecnico, il quale ogni volta comporta incoerenti interventi manuali Senza parlare dei rischi di stratagliatura che sono sempre in agguato In effetti, una via d’uscita per ovviare a tale limite è assolutamente praticabile, ma stranamente non è considerata nelle attività correnti Un triedro concavo si può perfettamente ottenere con una fresa a forma di cono Beninteso, è previsto un CNC a cinque gradi di libertà operativa

Si tratta di considerare un vero e proprio “gruppo di trasformazione” in cui contano gli angoli formati dai piani nel triedro, l’angolo della generatrice del cono, l’angolo dell’asse del cono rispetto ai rispettivi piani tangenti, l’angolo tra l’asse del cono e lo spigolo tra piani intersecanti Sembra difficile, ma con qualche artificio geometrico l’operazione è facile da ottenere e, quello che più conta, è del tutto ricettiva in termini di software

La forma delle giunzioni

Per concludere, merita considerare un ultimo aspetto Si tratta della forma delle giunzioni Oggi, protraendo i

vecchi manuali ottocenteschi, si perpetuano giunzioni a carattere poliedrico Si tratta di una soluzione vetusta che il legno mal sopporta La causa è insita nella nota anisotropia, la quale se sottoposta a scavi poliedrici, viene penalizzata da devastanti stratagliature Sarebbero meglio scavi “a-poliedrici”, oggi perfettamente compatibili con stereotomie “del positivo e del negativo” a carattere liscio, congruenti con la rotondità delle frese e i molti gradi di libertà operativa dei CNC più evoluti Questa impronta, mai praticata per le giunzioni, non si adatta del tutto bene con i normali pezzi a spigolo vivo Sarebbero più congruenti pezzi a superfici continue, così come continue sarebbero quelle dei giunti Ma allora non si tratterebbe di arrotondare le sezioni mantenendo inalterato lo spirito vetusto delle giunzioni, come di recente si è visto, ma di mettere in moto virtuosi meccanismi fautori di autentiche originalità nel concepire architetture nuove con il legno

Superfici di legno e percezione

A fronte di quanto evidenziato, è necessario contestualizzare le tecniche descritte all’interno dell’architettura e più precisamente nella realizzazione di involucri edilizi e superfici di finitura che privilegiano l’uso del legno texturizzato Tra le questioni maggiormente dibattute e trasversali dell’architettura recente c’è senz’altro il tema della “superficie” Sottoposti all’azione combinata della richiesta di prestazioni funzionali sempre più sofisticate e di soluzioni in grado di soddisfarle, gli edifici assistono infatti a una evidente moltiplicazione dei loro elementi costitutivi Dall’iniziale scissione tra struttura portante, chiusure e partizioni si è infatti passati alla sovrapposizione, negli involucri, di molteplici strati, ciascuno dedicato a mediare il rapporto tra interno ed esterno in termini climatici, acustici, energetici, di resistenza all’usura ecc L’attenzione rivolta dai progettisti alle “pelli”

degli edifici (diventate nel frattempo una delle voci maggiormente incisive sui costi) è a questo riguardo particolarmente significativa L’architettura contemporanea, in termini di finitura superficiale, presenta un diffuso conflitto fra produzione e rappresentazione La concezione “dell’involucro” degli edifici oscilla, infatti, tra la semplice adozione di metodi di assemblaggio e una riproduzione “pittorica”, più o meno tecnologicamente avanzata Nel caso dell’assemblaggio di strati funzionali il “progetto della rappresentazione” rischierebbe di essere escluso se non venissero ben comprese le potenzialità delle tecniche industriali e se le stesse non venissero incluse nella fase progettuale Questo perché la rappresentazione superficiale di un edificio incide molto sulla percezione e sulla capacità di reazione dei fruitori ai fattori di forma, materia e organizzazione funzionale, ecc

Ognuno di noi ha reazioni diverse a stimoli sensoriali come quelli dati dai materiali, dalla luce, dal colore, dal microclima, dall’odore, dai trattamenti superficiali dei componenti Non è possibile trovare valori comuni che funzionino per tutti o definire medie di valori che si adattino ad ogni uomo Si possono considerare solo i dati scientifici che definiscono le condizioni limite studiate dalla psicologia ambientale Queste difficoltà non rendono meno importante l’influenza che i fattori percettivi hanno sulle nostre relazioni spaziali Il progetto di architettura deve includerli, assicurando la possibilità di interagire con gli elementi che compongono lo spazio e la presenza di stimoli diversi Ogni aspetto legato ai sensi può diventare un nuovo scenario per la stesura del progetto Luce, suono, microclima, aspetti materici e cromatici sono tutte componenti della nostra percezione estetica e la loro modulazione influisce in modo consistente sulla qualità dell’ambiente

Secondo studi condotti nel campo della psicologia ambientale le superfici troppo regolari, geometriche, in assenza di un grado di complessità, vengono percepite come “fredde”, asettiche, anche se trasmettono sensazioni di solennità Al contrario, la disomogeneità cromatica, la presenza di sfumature, l’articolazione dei reticoli delle texture comunicano “calore”, intimità La

complessità risulta attraente e questo aspetto è insito nel materiale “legno” Infatti, l’aspetto superficiale del legno è determinato sia dalle caratteristiche biologiche che dalle operazioni e le direzioni di taglio, che possono essere eseguite progettandole proprio per determinare un preciso risultato estetico I fattori biologici ne determinano il colore, la presenza di pigmenti la disposizione delle fibre lungo l’asse del tronco Già la fibratura può comporre diverse tessiture (diritta quando corre parallela all’asse verticale dell’albero, oppure irregolare quando le fibre si attorcigliano intorno ai nodi) Il panorama architettonico contemporaneo tende a valorizzare il livello percettivo superficiale, o meglio epidermico, del legno attraverso l’uso nelle superfici faccia a vista (esterne e interne) Questo consente di valorizzare il legno nella sua duplice valenza sia legata alla tradizione costruttiva, sia all’innovazione tecnologica (lavorazione a controllo numerico) Se l’architettura rappresenta la sintesi delle problematiche formali, strutturali e tecnologiche, il rivestimento superficiale è la componente capace di caratterizzare l’aspetto dell’edificio quale elemento conclusivo del sistema di involucro Per la funzione di rivestimento il legno presenta caratteristiche competitive: elevata resistenza in relazione allo spessore, trasmissione del calore notevolmente inferiore rispetto ad altri materiali, dilatazione termica trascurabile compensata però dalle deformazioni dovute alle variazioni di umidità, buona lavorabilità, ma soprattutto può avvalersi di tecniche di lavorazione altamente sviluppate Quindi, oltre alle caratteristiche prestazionali favorevoli e la variabilità delle specie legnose in colori e tessiture, l’evoluzione delle tecniche di lavorazione – se sfruttate appieno – potrebbero offrire caratteristiche estetiche e percettive attraenti

Usare sapientemente il legno per le superfici di rivestimento degli involucri edilizi significa anche progettare soluzioni tecniche e componenti tenendo in considerazione la durabilità Per garantire la resistenza agli agenti aggressivi e all’usura si può agire sia attraverso il materiale e la scelta delle specie più appropriate, sia con l’apporto delle tecniche di lavorazione e della confor-

Facciata di un edificio industriale, Jenbach, Austria, 1996 Pannelli di legno di larice con diverse lavorazioni

Progettista: Josef Lackner

Realizzazione: Binderholz

Texture lignea con curve e variazioni di pieghe ottenute mediante elettrofresatura computerizzata (Bernard Cache Objectile)

mazione dei componenti

Per questo, all’interno dell’approccio metodologico alla progettazione di superfici di rivestimento esterno (ma anche interno) di legno, è ormai necessario prefigurare i procedimenti produttivi delle metodiche CNC in modo da sfruttare le potenzialità (e i limiti) dei movimenti delle “frese” ai fini morfologici, con livelli di dettaglio sempre maggiori Questo approccio, supportato da strumenti informatici di controllo e gestione, rivendica la centralità del progetto e comporta l’adozione di un metodo che vede coinvolti tutti gli “attori” (progettisti e produttori) in modo coordinato Per questo, proprio per enfatizzare i vantaggi derivanti dalle tecniche di lavorazione, il disegno di superfici in legno per involucri edilizi deve tendere a un approccio collaborativo in cui i “tecnici” delle aziende produttrici entrano di diritto nel team di progettazione condividendo il sapere specifico tipico di un prodotto industriale

Osservazioni su texture e architetture lignee

Durante la realizzazione di semilavorati lignei, fatta salva la fase iniziale di dimensionamento sommario (per lo più poco raffinata), attualmente va registrato un doppio regime di perfezionamento tecnologico:

- la piallatura delle facce longitudinali sviluppata in genere con apparecchiature semi-automatiche, come pialle e seghe circolari;

- intestazioni, alloggiamenti e bucature ottenuti nei centri di lavoro a controllo numerico

Nel primo caso si tratta di una sorta di dimensionamento specifico, meno che in lunghezza, dove le tolleranze in termini di sezione possono arrivare al di sotto della soglia del millimetro, mentre nel secondo caso si tratta di un complesso genere di interventi che possono essere riassunti nella dizione di “lavorazioni meccaniche particolari” Ad oggi sono soprattutto le giunzioni il vero obiettivo di dette lavorazioni

Da questa considerazione emerge il fatto che il tema delle texture a solo scopo di molteplicità estetica è scarsamente preso in considerazione L’ideale di bellezza è implicitamente demandato alla pulizia tecnica delle lavorazioni (no stratagliature, no rigature da utensili usurati, giusto equilibrio tra velocità di avanzamento e rotazione dell’utensile)

Se le rigidità di sistema di un’apparecchiatura pre-CNC

offre poche possibilità di varianti al fine di ottenere risultati di stereotomia diversificati, apprezzabili in termini estetici, cosa assai diversa si può ottenere per mezzo della flessibilità operativa insita nei CNC, specialmente se di fascia alta In questo secondo caso, agli utensili possono essere impressi diversi e simultanei tipi di movimentazione che possono generare innumerevoli forme di asportazione tale da produrre le texture più variegate (vedi figura a lato)

Naturalmente, nel caso di componenti edilizi bisogna tener conto di sostanziali limitazioni Per esempio, sarebbe proibitivo, sia tecnicamente sia economicamente, far scorrere una fresa cilindrica a testa semisferica con l’asse perpendicolare alla superficie in lavorazione Il tipo di rigature, a volte assai attraenti, richiederebbero un tempo esorbitante per coprire vaste superfici Sono molto più veloci, invece, le lavorazioni di tipo “a lato utensile” e, quando l’utensile ha forma cilindrica, sono assimilabili a una piallatura Il risultato, di fatto è una superficie rigata, ma se nelle macchine a sistema rigido questa non può che essere un piano, con un CNC di fascia alta può assumere una fisionomia anche curviforme o ondulata

Le immagini di texture virtuali qui sotto riportate sono tutte pensate come sorta di piallature (a lato utensile), ma via via alterate con vari criteri in modo da apparire difformi e variegate

Texture 01

Texture 02

Texture

In effetti, se si escludono la 3 e la 8, si tratta di texture

ottenibili anche con macchine convenzionali

La 1 e la 2 sono due semplici piallature distinte solo per velocità di avanzamento La 4, la 5, la 6a, la 6b e la 7, sono frutto di una comune piallatura, con l’accortezza di differenziare di un infinitesimo i raggi dei tre taglienti generalmente alloggiati in un cilindro Nel caso della 6a e della 7, l’avanzamento non è ortogonale rispetto all’asse del cilindro, accortezza che con poca difficoltà si può applicare anche in situazioni di basso profilo tecnologico Ma nella 7 c’è in più un doppio passaggio così da determinare un disegno incrociato dei solchi di asportazione del truciolo

Per quanto riguarda la 3, la varietà di movimento presupposta consiste in una alternanza nelle velocità di avanzamento, i cui passi possono essere allungati od accorciati a piacere Per quanto riguarda invece la 8, l’espediente presupposto consiste nel far basculare ritmicamente il cilindro in modo che la superficie rigata ottenuta sia ondulata nei bordi

Da queste poche osservazioni si evince il fatto che interpolando tutti i parametri a disposizione, anche in condizioni elementari si può raggiungere un livello sofisticato di risultati Con la maggiore flessibilità dei CNC detti risultati si moltiplicano a dismisura, offrendo amplissime opportunità di scelta capaci di soddisfare le più disparate inclinazioni estetiche

Note

1 Associazione costruttori italiani macchine e accessori per la lavorazione del legno [http://www acimall com/] 2 ma guarda caso proprio su ciò lo scultore Mario Ceroli ha inventato un’estetica

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A lato, alcune immagini di texture virtuali, pensate come piallatura

Texture 04

Texture 05

Texture

Texture 06a

Texture

Un tetto per il calcio strutture

Il nuovo centro calcistico di Montréal, nella zona di riqualificazione urbana del Miron Quarry, dispone di due campi da calcio, uno esterno e uno interno, frutto del progetto vincitore del concorso indetto dalla città canadese e vinto dagli studi di architettura di Saucier+Perrotte e HCMA architects.

La copertura del campo interno è concepita come uno strato minerale che richiama la geologia del sito.

Un tetto continuo che inizia, a sbalzo, sulla zona d’entrata, copre il campo interno e finisce piegandosi e stendendosi fino a diventare tribune per gli spettatori del campo esterno.

Unica nel suo genere, la struttura della copertura in legno lamellare e CLT appare come un intricato reticolo di travi che è il risultato di molti calcoli e prove di laboratorio da parte degli ingegneri di Nordic Structures, la ditta che lo ha realizzato

Qui sotto, la facciata est, con l’ingresso al centro di calcio e lo sbalzo del tetto.

Stadio di calcio di Montréal

Un progetto di grande respiro quello del complesso calcistico di St-Michel, in un’area di Montréal che negli ultimi anni sta vivendo un grande rinnovamento ecologico e urbanistico Un’area nella quale la Città canadese ha deciso di far costruire uno stadio di calcio da poter sfruttare anche durante i lunghi e freddi inverni nordamericani, grazie alla disponibilità di due campi, uno esterno e uno interno, coperto

Su progetto congiunto dei due studi di architettura vincitori del concorso di progettazione, Saucier+Perrotte architectes e HCMA architects, il nuovo stadio da calcio emerge dalla topografia artificiale dell’area (una ex cava in fase di bonifica e riqualificazione) come uno strato minerale che richiama la natura geologica del sito stesso Uno strato minerale articolato da un tetto continuo che fuoriesce a sbalzo sulla piazza d’entrata per piegarsi verso il campo da calcio esterno fino al terreno, diventando tribuna Una grande scatola di cristallo che contiene l’ingresso principale emerge dal bordo sud-est del terreno, segnalando l’entrata al centro sportivo Nonostante l’ampia portata del programma architettonico, gli elementi vetrati e la vegetazione danno all’architettura una scala umana che rispetta i dintorni residenziali su cui si affaccia, mentre la trasparenza dell’edificio promuove un senso di apertura

Il complesso è suddiviso su due livelli, ognuno dei quali è organizzato sfruttando un corridoio principale per la circolazione che collega l’interno con l’esterno A livello dell’entrata, il corridoio è continuo e permette un accesso diretto alle tribune mentre al secondo livello esso si estende verso la superficie di gioco esterna dove si integra con le tribune esterne

Lo Stade de Soccer de Montréal ospita al suo interno un campo di calcio standard con sedute per 750 spettatori, spazi ausiliari, spazi pubblici e uffici L’edificio è lungo 110 m, largo 78 m e alto 18 m La copertura piana, con una luce di 69 m sopra il campo da gioco, è una struttura in legno poggiante su colonne d’acciaio Le altre parti dell’edificio sono costruite in c a , secondo metodi tradizionali

Il tetto dell’edificio vuole richiamare l’aspetto roccioso, sottolineato anche dal suo rivestimento in lastre di zinco, e la stratificazione minerale della vecchia cava dove il progetto è stato realizzato

In basso, il lato lungo rivolto a sud; sotto, a destra, un dettaglio dell’entrata con il cubo di vetro in cui si trova lo spazio di accoglienza

Tutto il materiale iconografico di queste pagine è stato fornito dallo studio Saucier+Perrotte e da Nordic Structures

La struttura

La copertura è l’elemento architettonico più imponente e sbalorditivo dell’edificio La parte principale è costituita da un complesso di 13 travi scatolari, lunghe 69 m, larghe 0,5 m e alte 4,1 m, realizzate con una combinazione di legno lamellare e CLT (Cross Laminated Timber, più noto da noi come X-lam), ognuna delle quali pesa 77 tonnellate Per la realizzazione di questa struttura, il team di progetto ha lavorato a stretto contatto con gli ingeneri della Nordic Structures in un processo integrato che ha portato alla formulazione di una griglia strutturale che ha tenuto conto di criteri di sostenibilità e ottimizzazione del dimensionamento degli elementi secondo gli sforzi e le campate richieste Le travi sono sostenute da colonne in acciaio collocate a intervalli di 8 m e sono poste a un angolo tale che i supporti alle loro estremità poggiano su colonne collocate su linee diverse della griglia Sulla parte inferiore delle travi portanti sono state applicate delle travi ‘decorative’, poste in diagonale, che forniscono quell’effetto di reticolo richiesto dal concept architettonico Il lato est del tetto sporge fuori dalla facciata di 10 m, mentre sul lato ovest dell’edificio, 2 “spalle” si estendono per più di 40 m diagonalmente fino ai piedritti in cemento al livello di terra Orizzontalmente, la struttura è costituita da 3 elementi: pannelli da 105 mm in legno lamellare a strati incrociati (CLT), supportati da arcarecci in legno lamellare (struttura secondaria del tetto) che hanno una spaziatura di 5,3 m e si estendono per 8 m tra le travi principali Il tetto è progettato per supportare carichi dovuti alla neve di 2,8 kPa

Ubicazione: Montréal, Québec (CAN)

Committente: Città di Montréal (CAN)

Progetto architettonico: team Saucier+Perrotte / HCMA: Gilles Saucier (Lead Design Architect), André Perrotte (Principal-in-Charge), Darryl Condon, Trevor Davies, Michael Henderson, Lia Ruccolo, Patrice Bégin, Charles-Alexandre

Dubois, Leslie Lok, David Moreaux, Yutaro Minagawa, Vedanta Balbahadur, Marc-André Tratch, Nick Worth

Strutture in legno: Nordic Structures, Montréal (CAN)

Completamento lavori: aprile 2015

Superficie dell’area: 37.400 m2

Superficie costruita: 11 000 m2

Superficie lorda: 12.600 m2

Stadio di calcio di Montréal travi portanti

Elementi principali

Gli elementi portanti principali sono costituiti da travi scatolari con una luce netta di 69 m Gli elementi scatolari sono ottenuti incollando assieme travi in legno lamellare e pannelli CLT (X-lam) Le travi in lamellare sono state usate per le flange superiori e inferiori della trave scatolare finale mentre per l’anima sono stati impiegati pannelli CLT (X-lam) collocati longitudinalmente La scelta di utilizzare travi scatolari anziché semplici travi lamellari è dovuta al minore peso finale, cosa che ha facilitato, tra l’altro, la progettazione delle connessioni, il trasporto e la messa in opera delle travi, permettendo al contempo di ridurre il ritiro complessivo Uno dei maggiori vantaggi del CLT, infatti, è la stabilità dimensionale, data dalla sua fabbricazione incrociata, per cui le fibre longitudinali impediscono cambiamenti dimensionali alle fibre perpendicolari L’impiego di questa soluzione per l’anima ha permesso una riduzione a metà del ritiro previsto sull’altezza della trave Il tetto è stato suddiviso in 3 sezioni: quella centrale con le travi che poggiano alle due estremità, la sezione delle travi a sbalzo a est, e le due “spalle” a ovest che arrivano fino a terra e hanno una geometria differente dalle altre Il design finale delle travi principali è il risultato di vari calcoli che sono poi stati validati da modelli a elementi finiti, utilizzando e confrontando anche differenti software Il primo passo è stato quello di sviluppare una geometria preliminare, che è stata poi modificata, rifinita e ottimizzata considerando tutti i parametri coinvolti, come, per esempio, i vincoli di fabbricazione, la capacità di interfaccia della colla e le connessioni necessarie per il trasporto Il taglio massimo considerato nelle travi è di 1 950 kN nei supporti; per il calcolo ci si è serviti di modelli a elementi finiti Un tipo di analisi che è stata utilizzata anche per convalidare la capacità delle anime in CLT e l’interfaccia incollata tra flangia e anima Questo è stato uno degli aspetti progettuali più impegnativi, a

A sinistra, il disegno di una trave principale del settore centrale (vedi pagina a fianco)

pianta dello stadio (piano terra)

fronte sud

fronte nord

Stadio di calcio di Montréal travi portanti

causa della mancanza di valori di progetto disponibili agli inizi Come punto di partenza è stato utilizzato l’In-plane Shear Capacity and Verification Method per determinare la capacità di taglio nel piano dei pannelli CLT ed è stato inoltre assunto che la capacità dell’interfaccia della colla era limitata al taglio per rotolamento delle fibre nei pannelli CLT (il cosiddetto rolling shear) I calcoli sono stati validati da diversi test di laboratorio e i risultati hanno permesso un’ottimizzazione della geometria finale delle travi scatolari

La parte est del tetto, che sporge oltre la facciata di 10 m, è supportata da 3 travi a sbalzo, sostenute a loro volta da una delle travi principali della sezione centrale e, esternamente, da colonne in acciaio Anche questi elementi portanti sono stati realizzati come travi scatolari le cui dimensioni sono quasi identiche a quelle delle travi principali (500x4000 mm) per soddisfare il concept architettonico; gli elementi in legno, tuttavia, sono stati ottimizzati in funzione delle minori sollecitazioni Come per le travi principali, anche quelle a sbalzo sono state configurate in seguito a vari calcoli, confermati poi da modelli a elementi finiti Per la parte a sbalzo della copertura una grande sfida è stata il controllo delle deformazioni poiché, a causa del loro orientamento, le 3 travi sono differenti tra loro e perciò hanno un differente comportamento sotto carico

Infine, le due “spalle” sul lato ovest possono essere considerate dei tetti inclinati che arrivano fino al livello del terreno Esse consistono di due solide travi di legno lamellare, lunghe 30 e 40 m, con arcarecci secondari che supportano un solaio di copertura in CLT Le travi delle spalle sono larghe 500 mm e hanno altezze variabili da 1500 mm a 2000 mm, secondo il progetto architettonico A causa dei vincoli di fabbricazione, è stato necessario prevedere e sviluppare, a metà lunghezza, un giunto incollato e resistente al momento, assemblato in fabbrica per ottenere la lunghezza completa delle travi

L’assonometria illustra lo schema strutturale dell’intera copertura mentre nella pianta, sotto, sono indicati i tre settori in cui è stato suddiviso il tetto e la griglia ortogonale della struttura metallica sulla quale poggiano le travi leggermente angolate

Come illustrato sopra nel disegno, le flange superiori e inferiori della trave hanno un’altezza rispettivamente di 1200 mm e 1400 mm L’anima in X-lam consiste di pannelli a 3 strati da 105 mm per la sezione centrale della trave A causa dell’aumento delle sollecitazioni di taglio nelle sezioni di trave vicino ai supporti, sono stati usati come anima pannelli X-lam a 5 strati e 158 mm Dei ritagli sono stati fatti sulle flange in legno lamellare (300 mm e 200 mm di altezza, rispettivamente per le sezioni esterne e centrali) per creare un “bordo”, al fine di incollare l’anima in Xlam alle flange in legno lamellare.

Per convalidare la sezione trasversale della trave, le sollecitazioni sono state valutate in ciascun punto critico dell’altezza della trave stessa:

1 la sollecitazione delle fibre estreme (superiore e inferiore) delle flange in legno lamellare

2 le sollecitazioni di compressione e trazione al centro delle flange lamellari superiori e inferiori

3 la sollecitazione alle fibre estreme (superiore e inferiore) delle anime in X-lam

Stadio di calcio di Montréal transportation joints

Connessioni - Giunti necessari per il trasporto delle travi principali

I dettagli di progetto più critici e complessi dell’assemblaggio sono stati i giunti necessari per il trasporto delle travi principali Le travi da 69 m di luce sono state, infatti, divise in 3 sezioni per facilità di fabbricazione, trasporto e innalzamento Due giunti si sono quindi resi necessari a 1/3 e a 2/3 della lunghezza della trave Il momento massimo calcolato e le forze di taglio in questi punti sono rispettivamente di 33 000 kN e 650 kN Le sollecitazioni da compressione e le forze di taglio sono state abbastanza facili da gestire, le difficoltà con questo giunto sono state piuttosto le sollecitazioni a trazione causate dal momento Per la fattibilità degli elementi sono stati analizzati metodi di connessione a carichi elevati comunemente noti e utilizzati in precedenza che, però, non sono poi stati impiegati nello Stadio di Montréal perché inadatti Si è studiato, quindi, con il supporto di una ditta tedesca specializzata, una connessione con un nuovo tipo di viti Il risultato è stato l’utilizzo di viti per legno lunghe, altamente performanti, inserite con una leggera angolatura all’interno delle estremità degli elementi in lamellare della trave Un elaborato pattern di viti è stato definito per massimizzare il numero (di viti) inseribili nelle strette flange di legno lamellare da 500x1100 mm della trave reticolare, rispettando al contempo il passo minimo della vite e le distanze minime dai bordi In totale si sono rese necessarie 416 viti da 14 mm di diametro per 550 mm di lunghezza Nonostante si fosse dimostrato, in base ai calcoli teorici e alla letteratura relativa a test di estrazione su singole viti, che l’assemblaggio era adeguato, è stato eseguito un test di laboratorio per convalidare la connessione Un protocollo di prova è stato dunque sviluppato ed eseguito presso il laboratorio dei materiali dell’Università di Stoccarda, in Germania Quattro travi-tipo della Nordiclam, fabbricate in Quebec, sono state trasportate via mare in Germania e lì testate per assicurare l’esattezza dei risultati

Il dettaglio generale del giunto per il trasporto è illustrato sopra

La connessione nella parte inferiore della trave è composta dall’assemblaggio di legnovite-acciaio, nonché da un assemblaggio acciaio-acciaio con una singola connessione a cerniera Questo dettaglio di collegamento allungato con tre piastre incernierate è stato sviluppato per fornire una forza di tensione distribuita in modo uniforme sul gruppo delle viti

Tutte le viti da legno per le giunzioni per il trasporto sono state inserite in officina A causa della configurazione delle viti (strette e lunghe), è stato creato un supporto apposito per queste, al fine di assicurare la precisione dell’installazione

Un protocollo di garanzia della qualità è stato implementato per controllare, appunto, la qualità di tutto il lavoro fatto

Le connessioni sono state testate fino alla loro rottura

In tutti i casi, le viti con barra in acciaio da 550 mm si sono rotte in prossimità del piano di contatto tra la piastra d’acciaio e le travi di legno

Stadio di calcio di Montréal fabbricazione

Fabbricazione delle travi

Il primo passo nel processo di fabbricazione è stato lo sviluppo di un intricato modello 3D della struttura in legno, che è servito poi, a causa della complessità della geometria dell’edificio, anche per assicurare uno stretto coordinamento con il produttore delle parti in acciaio, oltre che per redigere i disegni esecutivi e preparare i dati per i macchinari CNC

La fabbricazione di tutti gli elementi di legno e di tutti i connettori d’acciaio per il tetto è stata fatta da Nordic, a Chibougamau, 9 ore a nord di Montréal

La fabbricazione delle travi ha seguito diversi step:

1: incollaggio dell’anima in CLT alle ali in legno lamellare, 2: avvitamento dei pannelli finali non portanti, 3: rotazione della metà della trave, 4: incollaggio dei rinforzi in lamellare, 5: incollaggio delle 2 metà delle travi e inserimento all’interno di esse di un connettore in acciaio, 6: avvitamento dei pannelli finali non portanti e di un connettore per i giunti di trasporto

Nella figura a lato, il dettaglio del supporto portante trave-colonna illustrato, sviluppato per motivi strutturali Esso è stato studiatoanche per il passaggio dei grandi condotti di ventilazione all’interno delle anime, sul perimetro dell’edificio

Le fotografie di questa pagina sono state scattate nel capannone della ditta produttrice; la presenza delle persone evidenzia le grandi dimensioni dei vari elementi strutturali

Stadio di calcio di Montréal montaggio in cantiere

Montaggio delle travi in cantiere

Per il progetto è stata sviluppata ad hoc una vera e propria “sequenza di costruzione”, basata sui vincoli del sito, sulla progressione costruttiva per le fondazioni in c a e l’erezione della struttura in acciaio Il tetto è stato diviso in tre settori: il tetto principale, la sezione a sbalzo e le spalle L’installazione è stata fatta nella stessa sequenza Il primo passo per la procedura di posa delle travi portanti principali è stato l’assemblaggio dei giunti e l’installazione dei connettori metallici degli arcarecci Lavoro che è stato eseguito con le travi portanti distese su appositi supporti e per il quale sono stati necessari 2 giorni di lavoro

Una volta assemblate orizzontalmente le travi, due gru da 250 t hanno sollevato le 77 t di ognuna di esse per poterle connettere alle colonne in acciaio Sono stati posati tutti gli arcarecci e inseriti alcuni stabilizzatori temporanei prima che alle gru fosso permesso di rilasciare il carico; un processo che è durato dalle 8 alle 10 ore e che ha permesso l’installazione delle travi nell’arco di una alla settimana A causa della lunghezza delle travi principali e dei vincoli di sollevamento, l’erezione della struttura in acciaio è stata completata di pari passo con la posa del tetto di legno a cui è seguito il completamento del pacchetto di copertura

Sopra a sinistra, una delle travi ancora a terra, sugli appoggi predisposti. Sopra, l’intradosso della copertura in fase di completamento e il ricoprimento in legno dei giunti metallici

A sinistra, la posa delle travi a sbalzo di 10 m sul lato est (settore 2)

Per mantenere pulita la struttura in legno durante il cantiere sono state prese delle precauzioni in fase di montaggio L’involucro di plastica usato per il trasporto, per esempio, è stato lasciato sulle travi principali fino al completamento del tetto La tenuta all’acqua e il temporaneo sistema di drenaggio sono stati completati immediatamente mano a mano che progrediva l’erezione del tetto Questo passaggio ha ridotto in maniera significativa i lavori di levigatura e pulizia normalmente richiesti una volta eretta la struttura

Sotto, la posa delle “spalle” sui piedritti in c.a.

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