ACCIAIO SAGOMATO A FREDDO- LEGNO, integrazione di sistemi costruttivi e innovazione tecnologica by Gabriele

ACCIAIO SAGOMATO A FREDDO / LEGNO Integrazione di sistemi costruttivi e innovazione tecnologica

UNIVERSITA IUAV DI VENEZIA DIPARTIMENTO DI CULTURE DEL PROGETTO LAUREA MAGISTRALE A.A. 2014/2015 Relatrice MARIA ANTONIA BARUCCO Autore GABRIELE FABBRI 277513

INDICE

INTRODUZIONE

Parte prima: ANALISI DEL SISTEMA 7 COSTRUTTIVO LSF 1. LIGHTWEIGHT STEEL FRAME: SISTEMA COSTRUTTIVO

1.1) Descrizione del sistema costruttivo 1.2) Caratteristiche di produzione e di cantiere

7 7 14

1.3) Aspetti economici

2. STORIA DEL SISTEMA COSTRUTTIVO

2.1) Ballon Frame e la colonizzazione del West

17 18 21 22 23

2.2) Le prime sperimentazioni in LSF 2.3) LSF in Giappone 2.4) LSF nel resto del mondo 2.5) Lo sviluppo normativo

3. PRODUZIONE E COSTRUZIONE

3.1) Produzione lamiere e sagomatura

26 31 33 34 41

3.2) Connessioni 3.3) Strumenti in cantiere 3.4) Sistemi strutturali della tecnologia LSF 3.5) Balloon Frame e Platform Frame

4. DETTAGLI COSTRUTTIVI

4.1) Fondazioni e attacco a terra

44 56 65 74

4.2) Chiusure e partizioni verticali 4.3) Partizioni orizzontali 4.4) Chiusure superiori

5. DALLA STRUTTURA AL SISTEMA COSTRUTTIVO

5.1) Tamponamenti 5.2) Isolamento 5.3) Finiture e rivestimenti 5.4) Integrazione impiantistica

90 91 103 103

6 IL CANTIERE 6.1) Il cantiere “Platform”

105 105

Parte seconda: DISEGNO E PROGETTAZIONE DI DETTAGLI DELLE CONNESSIONI TRA LSF E SISTEMI COSTRUTTIVI IN LEGNO 7 SISTEMA MISTO LSF-LEGNO 7.1) Elementi di connessione 7.2) Travi in legno lamellare-LSF 7.3) Platform Frame in legno-LSF 7.4) Legno massiccio multistrato-LSF 7.5) Elementi scatlari in legno-LSF

CONCLUSIONI

117 119 124 134 162 184

193

Sitografia

197

Bibliografia

198

INTRODUZIONE

L’acciaio sagomato a freddo è il materiale usato per l’assemblaggio del sistema costruttivo Lightweight Steel Frame. Il sistema LSF è già largamente impiegato in contesto internazionale, anzitutto in Paesi come Giappone, Canada, Stati Uniti e Sud America, ma anche Inghilterra, Nord Europa e Australia. Da poco tempo esso si sta affacciando anche nel panorama italiano, utilizzato principalmente per ampliamenti e coperture, dato il suo carattere di leggerezza. Ancora poco numerose sono le aziende italiane che impiegano questo sistema costruttivo. L’obiettivo precipuo di questa tesi è duplice: da un lato, analizzare la tecnologia LSF (sulla scorta di quanto già adottato al di fuori del nostro Paese) e le sue ulteriori potenzialità di sviluppo e, dall’altro, proporre soluzioni per la sua integrabilità con altri sistemi costruttivi, in particolare con il legno. La tesi si articola pertanto concretamente nell’analisi del sistema costruttivo LSF dalle sue origini fino alla prefigurazione dei miglioramenti possibili rispetto all’ attuale esperienza internazionale, e nella progettazione delle connessioni tra il sistema LSF e i differenti sistemi costruttivi in legno diffusi, o che iniziano a diffondersi nel nostro Paese. Per quanto riguarda i miglioramenti possibili, essi sono sostanzialmente correlati con lo sviluppo dei software di progettazione. Nei diversi Paesi in cui il sistema LSF è diffuso da tempo, esso è formato da differenti sezioni di profili di acciaio sagomato a freddo (C,U,Z,L ecc.), impiegati a seconda della funzione che assumono all’interno del sistema costruttivo (montante, guida, controventamento ecc.). Con lo sviluppo dei software per la progettazione a computer CAD-CAM (Computer Aided Design - Computer Aided Manufacturing) e BIM (Building Information Modelling) si vanno modificando alcuni aspetti rilevanti della progettazione del sistema LSF, proprio a partire dalla sezione dei profili. E’ infatti ora possibile produrre profili definendone l’esatta geometria, e predisporre le forature per la disposizione delle viti e degli impianti. E’ quindi possibile progettare un singolo profilo (sempre uguale di sezione, ma leggermente diverso in base alla sua posizione) per la creazione dell’intera struttura. Ogni profilo deve quindi essere siglato in riferimento alla posizione all’interno del telaio. In questo modo è possibile agevolare e velocizzare le fasi di montaggio. L’impiego dei sistemi CAD-CAM e BIM consente inoltre di controllare tutti i processi e di praticare simulazioni, gestendo le informazioni di tutto il ciclo di vita dell’opera da realizzare. “Secondo uno studio condotto dal CIFE (Standford University Center for Integrated Facilities Engineering) basato sull’analisi di progetti realizzati utilizzando il BIM, i principali benefici ottenuti sono così quantificabili: 1) fino al 40% in

Scheletro di un abitazione in LSF Fonte: Sistemacipa.it

meno di variazioni non previste; 2) precisione entro il 3% rispetto alla stima dei costi; 3) fino all’80% di riduzione del tempo richiesto per elaborare un preventivo di spesa; 4) risparmio fino al 10% sul valore del contratto, grazie all’individuazione delle criticità progettuali; 5) fino al 7% di riduzione dei tempi di progettazione.” (R.Landolfo, S.R.Ermolli,2001, pg.67). Per quanto riguarda l’integrazione con sistemi costruttivi in legno, la tesi individua come necessario lo studio, la ricerca e la progettazione delle connessioni tra questi e il sistema LSF. In particolare si è scesi più nel dettaglio nel disegno delle connessioni con i sistemi costruttivi in legno (Elementi scatolari in legno, legno massiccio multistrato, Platform Frame in legno e travi in legno lamellare), in quanto nella letteratura internazionale non sono stati trovati esempi significativi (fatta eccezione per il Balloon-Platform Frame in legno) dell’utilizzo integrato con il legno. Tenendo conto delle differenti tecniche costruttive, sono stati progettati differenti metodi di connessione, mantenendo i principi di connessione a secco, dell’impiego del minor numero di pezzi possibili e del minor lavoro possibile in cantiere.

ANALISI DEL SISTEMA COSTRUTTIVO LSF

1. LIGHTWEIGHT STEEL FRAME: SISTEMA COSTRUTTIVO

1.1) DESCRIZIONE DEL SISTEMA COSTRUTTIVO Il Lightweight Steel Frame (LSF) è un sistema costruttivo a secco, incentrato sulla produzione off-site, nel quale i tamponamenti delle partizioni e delle chiusure verticali e orizzontali sono portati da una struttura formata da profili di acciaio galvanizzato di basso spessore sagomati a freddo, solitamente di forma a C, posizionati normalmente a un interasse di 60-120 cm. Può essere definito come un sistema attraverso il quale si compone uno scheletro strutturale in acciaio, formato da diversi elementi individuali uniti tra loro, che gli danno forma, per resistere ai diversi carichi agenti sulla struttura. Pensato originariamente in contesto extraeuropeo per sostituire le tecniche costruttive tradizionali, permette di costruire interamente la struttura di edifici di bassa-media altezza, di realizzare partizioni, riabilitazioni e sopraelevazioni di edifici esistenti interamente a secco e a basso costo. E’ adeguato anche per la realizzazione di nuove facciate e serramenti di opere industriali e commerciali, per coperture leggere e cambi di tetto. LSF e’ un sistema di costruzione aperto S/R, il cui corretto funzionamento dipende dal modo in cui il sistema strutturale e il subsistema di rivestimento sono connessi. Il sistema LSF permette l’integrazione con altri sistemi costruttivi. Un uso razionale delle risorse, dei materiali, della manodopera e del tempo d’esecuzione, agiscono positivamente sulla diminuzione dei costi e sull’inquinamento ambientale. Il LSF e’ un sistema: Aperto: può combinarsi con altri materiali all’interno di una stessa struttura o essere utilizzato come unico elemento strutturale. Può essere utilizzato sia come elemento portante sia come elemento portato. Flessibile: permette una progettazione senza vincoli, pianificando fasi di ampliamento, e consentendo di scegliere qualsiasi tipo di terminazione sia esterna che interna. Razionalizzato: per le sue caratteristiche e per il suo processo è estremamente preciso nella conformazione (essendo prodotto in serie in fabbrica), permettendo un maggior controllo di qualità. Il fatto di essere standardizzato favorisce una diminuzione e ottimizzazione delle risorse. 1.2) CARATTERISTICHE DI PRODUZIONE E DI CANTIERE Precisione: i componenti vengono prodotti in fabbrica, spediti in modo efficiente al cantiere e assemblati rapidamente. La produzione in fabbrica permette precisione, velocità di costruzione, riduzione degli scarti e costi di manodopera ridotti. Inoltre, i ritardi dovuti al meteo e i danni di fabbricazione in loco sono

Schema produzione in cantiere vs off-site Fonte: Blue Sky Sistem Home

ridotti. Il lavoro in fabbrica e il lavoro sul posto possono avvenire contemporaneamente, così da accelerare la costruzione complessiva. Risultati prevedibili e certi: la produzione controllata dal computer in officina garantisce tolleranze di lavorazione che sono dell’ordine dei millimetri, a differenza dei sistemi tradizionali soggetti alle variabili di cantiere. L’utilizzo costante nel tempo di profili con le medesime caratteristiche dimensionali e prestazionali permette di essere certi dell’affidabilità del sistema. L’intervento della manodopera si riduce al semplice assemblaggio degli elementi che, essendo stati tagliati a misura, preforati, ed etichettati, non consentono errori di montaggio. Strumentazione: tutti gli elementi del LSF sono collegati in loco con utensili a mano. Macchinari in cantiere: la costruzione viene fatta con macchinari leggeri. Non sono necessari macchinari costosi o pesanti. Durabilità: strutture sicure, poca manutenzione e invecchiamento lento sono caratteristiche di questo sistema. Non viene attaccato da funghi o organismi come termiti o muffe (a differenza del legno). Manifesta scarsi problemi alle fondazione (strutture leggere) e scarsa probabilità di danni in caso di terremoto. L’acciaio utilizzato per i telai profilati a freddo dura centinaia di anni grazie al rivestimento in zinco. Leggerezza: l’LSF ha il più alto rapporto resistenza-peso rispetto ad ogni altro materiale da costruzione. L’acciaio è più leggero rispetto al suo equivalente strutturale in legno, cemento o muratura. E’ particolarmente adatto ad opere di sopraelevazione di strutture esistenti, alla costruzione in luoghi con problematiche di movimentazione e di stoccaggio e alla realizzazione di strutture a sbalzo o con problemi di portata delle fondazioni. Sicurezza in cantiere: la leggerezza degli elementi utilizzati dal sistema implica movimentazioni sicure. La velocità di montaggio si traduce in una minore durata dei cantieri e di conseguenza, si riduce proporzionalmente la possibilità di incidenti.

Caratteristiche strutturali: l’acciaio è isotropo: ha le stesse caratteristiche dimensionali in tutte le direzioni, non si riduce e non crepa in condizioni di carico normale. L’acciaio è duttile, si piega e si estende in caso di sovraccarico, invece di dare origine a crepe o rotture come il cemento armato o la muratura. Poichè non cambia dimensione o forma al variare dell’umidità aiuta a prevenire le crepe nelle finiture. Rispetto alla costruzione in legno tradizionale, non si deforma o gonfia. Come risultato, una struttura in acciaio può essere progettata in modo più accurato e con meno rifiuti rispetto a una struttura tradizionale. Integrazione impiantistica: gli impianti sono facilmente integrabili nello spessore della struttura o in un apposito telaio costruito a ridosso di quello principale. Tra le travi di solaio sono facilmente integrabili elementi quali i condizionatori. Resistenza sismica: l’acciaio assorbe energia. A differenza del calcestruzzo e della muratura, l’acciaio,più leggero, si piega senza rompersi. Strutture più pesanti hanno una maggiore inerzia, e non assecondano il movimento del sisma. Efficienza energetica: il telaio in acciaio viene completamente riempito con materiali isolanti, consentendo di non perdere centimetri di isolamento. Lo spessore degli elementi del telaio (12/10 di millimetro) lo rende più efficiente di quello in legno, con il quale si perdono mediamente 40-50 mm ogni 500-600 mm di isolamento a causa delle dimensioni dei montanti. Si possono utilizzare tutti i tipi di materiali isolanti, da quelli più tradizionali a quelli più innovativi. Protezione dai fulmini: il telaio in acciaio offre un ottima protezione migliore poiché la corrente elettrica segue il percorso di minima resistenza rappresentato dal telaio stesso collegato a terra riducendo il rischio di esplosioni, incendi secondari o lesioni alle persone. Infine, ma non ultimo e di grande importanza è l’aspetto della sostenibilità. Sostenibilità: l’industria ha capito da tempo che la riduzione dell’ impatto dell’acciaio sull’ambiente non è solo logico ma ha un senso economico. Dall’inizio degli anni Novanta per esempio, l’industria siderurgica americana ha ridotto il consumo di energia per produrre una tonnellata di acciaio di circa 1/3. L’acciaio è al 100% riciclabile e circa l’80% dell’acciaio utilizzato nelle costru-

Assemblaggio parete in LSF Fonte: www. consulsteel.com

zioni proviene da riciclo. Il sistema costruttivo in LSF richiede meno materiale (peso e volumi ridotti) per portare gli stessi carichi del calcestruzzo, della muratura o di strutture in legno. Terminata la vita utile dell’opera, i componenti possono essere facilmente disassemblati e riutilizzati o possono essere ricondotti in fonderia per assumere qualsivoglia altra funzione. È, infatti, possibile trasformare il rottame attraverso processi produttivi con forno elettrico ad arco (Eletric Arc Furnace). Il recupero dei rottami ferrosi, rispetto agli altri metalli, viene inoltre particolarmente favorito dalle loro proprietà magnetiche e da altre caratteristiche fisiche quali la densità, il punto di fusione e la conduttività elettrica, che li rendono più facilmente separabili da altre componenti di materiali diversi presenti nei prodotti industriali o nei beni di consumo. La produzione di acciaio attraverso l’impiego di rottame consente di produrre elevate quantità di materiale riducendo - rispetto alla produzione d’alto forno (Basic Oxigen Furnace)- L’impiego di energia e risorse idriche e l’inquinamento dell’aria. In Europa, quasi la metà della produzione siderurgica (45%) è basata sul rottame e il nostro Paese è al primo posto nell’Unione.

Scheletro completato di un’ abitazione in LSF Fonte: Steel framing arquitectura Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ILAFA

Edificio in LSF (Rautarukki Oji, Finland) Fonte: Steel framing arquitectura Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ILAFA

Nella pagina a fianco In alto: Montaggio del rivestimento esterno di unâ&#x20AC;&#x2122;abitazione in LSF Fonte: Steel framing arquitectura Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ILAFA

In basso: Schema di una struttura in LSF Fonte: www. Jisf.or.jp/en/ activity/sctt/index. html

1.3) ASPETTI ECONOMICI: Tempi di costruzione: i tempi di costruzione vengono velocizzati, anche di alcuni mesi rispetto ai sistemi costruttivi tradizionali, abbassando i costi di produzione di numerosi progetti. Costi dei materiali: l’acciaio storicamente è più costoso del legno; ma la struttura richiede un numero significativamente minore di elementi per ottenere resistenza strutturale pari o superiore rispetto al legno. Ulteriori risparmi possono essere realizzati su progetti in terreni collinosi. Questo perché nella maggior parte dei casi il sistema di telaio richiede molto meno lavoro in sito (collaudo, compattazione, riempimento e manutenzione) rispetto ai progetti tradizionali.

Aggiunta di un piano a un’abitazione in legno del XVII sec. (Wesel,Germania)

Nella pagina a fianco Edificio in CFSF con struttura visibile (Belgio) Fonte: Steel framing arquitectura Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ILAFA

2. STORIA DEL SISTEMA COSTRUTTIVO

2.1) LA COLONIZZAZIONE DEL WEST E LE ORIGINI DEL BALOON FRAME Le origini del LSF datano all’inizio del XIX secolo. Nel 1810 gli Stati Uniti d’America cominciarono la colonizzazione del West che proseguì fino agli anni Sessanta del secolo, quando arrivarono alla costa del Pacifico. Per rispondere alla domanda di case per l’aumento della popolazione, i colonizzatori ricorsero al legno, che era largamente dsponibile in loco. Inoltre avevano bisogno di un metodo costruttivo rapido per seguire il sempre più veloce spostamento verso Ovest, grazie anche all’avvento della ferrovia (che produceva un grande disboscamento). Nel 1831 a Chicago venne inventato il metodo costruttivo Baloon Frame (BF). Questo consisteva in uno “scheletro” composto da montanti “terra -cielo” e traversi in legno di piccola sezione trasversale connessi con chiodi, di rapido assemblaggio per case di due piani. Tale sistema fu brevettato (nel 1833) da G. W. Show, che riscontrò che i montanti, prima impiegati soltanto per sostenere il rivestimento dell’edificio, avrebbero potuto sostenere il carico del tetto qualora si fossero inchiodate delle assi alla loro sommità. Il sistema BF prevedeva che i montanti fossero collocati a una distanza di 45 cm l’uno dall’altro. Ciò permise di eliminare le pesanti travi intelaiate della struttura portante, evitando inoltre incastri, intagli e altri lavori di messa in opera, poiché tutto il legname necessario veniva connesso mediante chiodatura. Questo metodo fu

Omaha reservation (Nebraska 1877) Fonte: Steel framing arquitectura Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ILAFA

Costruzione del frame Fonte: Steel framing arquitectura Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ILAFA

sperimentato per la prima volta nel 1833 nella costruzione di una piccola chiesa; a partire da allora, le costruzioni in legno conosciute come “Wood Frame” diventarono la tipologia di case residenziali più comuni negli Stati Uniti. 2.2) LE SPERIMENTZIONI IN LSF L’uso di elementi in Cold Formed Steel (CFS) nella costruzione di edifici iniziò nel 1850 sia negli Stati Uniti sia in Gran Bretagna. Negli anni dal1920 al 1930, l’utilizzo del CFS come materiale da costruzione era ancora limitato perché non c’era un’adeguata standardizzazione di progettazione, e vi erano limitate informazioni sull’uso del materiale nei codici di costruzione. Uno dei primi utilizzi documentati del CFS come materiale da costruzione è il Baptist Hospital Virginia, costruito intorno al 1925 a Lynchburg, Virginia. Nel 1933, come risultato del grande sviluppo dell’industria dell’acciaio negli Stati Uniti, si lanciò alla Fiera mondiale di Chicago un prototipo di residenza in Steel Frame, per il quale si utilizzavano i profili in acciaio al posto di quelli in legno. Durante la metà del XX secolo, il sistema Lightweight Steel Frame iniziò a diffondersi rapidamente negli Stati Uniti per l’edilizia residenziale. Nel 1940, la “Lustron Homes” costruì e vendette quasi 2500 case in steel-frame, con il “Framing finiture”, armadi e mobili in CFS. Il sistema di case vendute da Lustron fu poi adottato per fornire case a basso costo per i veterani di ritorno dalla guerra. “You get the beauty of porcelain combined with the strength and permanence of steel.”, era il motto dell’impresa che distribuiva anche manuali costruttivi per le proprie case. Lo sviluppo dell’economia nordamericana, la crescita dell’industria, e l’abbondante produzione di acciaio nel periodo post Seconda guerra mondiale contribuirono allo sviluppo della fabbricazione dei profili sagomati a freddo in sostituzione al legno offrendo vantaggi di maggior resistenza, efficienza strutturale, capacità di resistere a catastrofi naturali quali terremoti e uragani. Il tutto in un' idea di produzione di massa a grande scala secondo il principio della linea di montaggio. Nel 1992 il presidente Clinton impose un ordinamento per contrastare l’abbatti-

mento gli alberi delle foreste nazionali. Tale provvedimento provocò l’aumento del prezzo del legname e favorì di conseguenza l’utilizzo della tecnologia LSF per le nuove costruzioni. Nel 1998 furono costruite 100’000 case con la tecnologia LSF. Inoltre l’AISI (American Iron and Steel Institute) promosse le case in LSF come “enviromentally-friendly houses”. Alla fine degli anni Novanta circa il 25 % dell’edificazione residenziale degli Stati Uniti si basava sul sistema LSF (Bateman,1988). Secondo i dati forniti della Steel Framing Alliance, questa cifra alle Hawai raggiungeva il 40%.

Good Housekeeping Stan-Steel House O’Dell & Wirt C. Rowland, Architects, (1933 fiera mondiale di Chicago) Fonte: http://quonset-hut. blogspot.it/2012/12/ good-housekeeping-stran-steel-house-1933.html

In alto: Home house track

A fianco: Dettagli costruttivi Fonte: the illustrious Lustron: A guide for the disassembly and preservation of Americaâ&#x20AC;&#x2122;s Modern Metal Marvel

Pubblicità anni Trenta dell’azienda Lustron Home Fonte: The Illustrious Lustron: A guide for the disassembly and preservation of America’s Modern Metal Marvel

2.3) LSF IN GIAPPONE In Giappone le prime costruzioni in LSF apparvero dopo la Seconda guerra mondiale quando si dovettero ricostruire quattro milioni di case distrutte dalle bombe. Il legno, materiale fino ad allora utilizzato per la costruzione delle case, aveva giocato da fattore aggravante per gli incendi che si propagarono durante gli attacchi. Inoltre il governo giapponese limitò l’utilizzo del legno al fine di proteggere le foreste. L’industria giapponese dell’acciaio vide in queste restrizioni un fattore di mercato favorevole. A partire dagli anni Sessanta, molte compagnie costruttrici iniziarono a muoversi verso questo mercato promettente. Il metodo LSF guadagnò popolarità, rispetto al metodo in muro di cemento prefabbricato, grazie alla flessibilità che poteva conferire agli spazi interni, così come il legno aveva reso possibile fino ad allora nelle costruzioni tipiche giapponesi.

Casa prefabbricata agli inizi del 1960 Fonte: Steel construction, today and tomorrow (n.37 dicembre 2012)

Agli inizi degli anni Settanta venivano vendute annualmente già 10.000 abitazioni in LSF. Nel 1995 a seguito del Grande terremoto di Kobe molte case in legno collassarono e il sistema LSF si sviluppò ulteriormente. Oggi l’industria delle costruzioni in profili di acciaio sagomato a freddo è molto sviluppata: Sekisui Heim e Toyota, prime tra tutte, riescono a immettere sul mercato migliaia di unità abitative ogni anno. 2.4) LSF NEL RESTO DEL MONDO In Europa il sistema costruttivo LSF è diffuso prevalentemente nei Paesi nordici. E’ presente nel Regno Unito, che è molto impegnato nella diffusione delle tecnologie off-site (molte delle 20 più importanti imprese di costruzione usano questo sstema), e nei Paesi scandinavi (in particolare la Svezia), dove, per via delle condizioni climatiche avverse, il sistema LSF permette di costruire molto velocemente. Una certa diffusione si segnala anche in Francia e, dagli anni Novanta, in Spagna; in Italia il mercato è ancora ristretto e risulta prevalentemente rivolto alle applicazioni strutturali secondarie e al settore delle coperture di grande luce. Oltre ai casi citati, un significativo uso del LSF può essere riscontrato in Canada e in alcuni paesi sudamericani come Cile e Argentina. In Australia dagli anni Sessanta è largamente diffuso come sistema tecnologico favorito per la realizzazione di nuovi complessi residenziali. Percentuale degli edifici realizzati in acciaio nel settore dell’edilizia residenziale fonte: Tahl-information Zentrum, 1999

Giappone

Svezia

Usa

Regno Un. Francia

Germania

2.4) LO SVILUPPO NORMATIVO Fino agli Trenta l’uso dei sagomati a freddo nel campo della costruzione era limitato dalla mancanza di appropriate specifiche progettuali. Nel 1939, l’AISI (American Iron Steel Institute) sponsorizzò la ricerca in tale settore presso la Cornell University sotto la direzione di George Winter, che nel 1946 pubblicò la prima edizione delle “Specifications for the Design of Cold- Formed Steel Structural Members” e che portò al successivo sviluppo dei sagomati a freddo. Nel 1949 venne pubblicato il “Light Gage Steel Design Manual". Sul versante europeo, agli inizi degli anni Ottanta, l’European Convention for Constructural Steelwork, pubblicò: “Good practice in steel cladding and roofing”, nel quale erano invece contenute le prescrizioni comunitarie per l’impiego di pannelli di copertura e di rivestimento in acciaio. Da allora, i progressi conoscitivi derivanti dall’esponenziale diffusione delle applicazioni di profili sottili, accompagnati dall’intensa attività della ricerca scientifica, hanno portato, e contribuiscono tuttora, a un continuo aggiornamento della normativa del settore. In quest’ottica si colloca la recente proposta di normativa europea Eurocodice 3, parte 1.3, finalizzata a riunire, sotto un approccio unificato, la vasta problematica dei profili in parete sottile sagomati a freddo. Parallelamente negli USA, l’AISI ha pubblicato un nuovo documento “Cold-Formed Steel Structures to the AISI Specification”, in cui viene descritto lo stato dell’arte e di conoscenza di tali strutture.

Produzione di acciaio nel mondo aggiornato al 2013 Fonte: Federacciai

produzione di acciaio in Europa aggiornato al 2013 Fonte: Federacciai

3. PRODUZIONE E COSTRUZIONE

3.1) PRODUZIONE LAMIERE E SAGOMATURA La diffusione dei prodotti in acciaio laminato a freddo (cold-formed) per la costruzione di edifici commerciali e industriali ha avuto negli ultimi decenni un forte impulso dovuto soprattutto alle caratteristiche di economicità, semplicità di fabbricazione e di montaggio. Le proprietà di leggerezza ed elevato rendimento strutturale di questi sistemi sono raggiunte grazie alla esiguità degli spessori che si possono avere nei profilati. Ulteriori vantaggi sono connessi alla elevata durabilità di questi prodotti, i quali, generalmente formati a partire da lamiere in acciaio zincate elettroliticamente, consentono di ottenere la necessaria protezione contro la corrosione. Gli elementi del LSF sono formati da strisce di lamiera di acciaio piegate mediante un processo continuo (laminazione a freddo) o discontinuo (stampaggio alla pressa), per formare i profilati a forma di C, o di altre forme, (tra cui U, Z, Ω). Gli elementi del telaio in acciaio sagomato a freddo possono essere formati con differenti spessori del materiale, permettendo così di soddisfare le esigenze di quasi tutte le applicazioni strutturali e non strutturali. Processo produttivo 1. Il processo inizia con la produzione dell’ acciaio grezzo, combinando minerale di ferro di acciaio con piccole quantità di carbonio in un forno ad ossigeno basico (BOF) o rifondendo i rottami d’acciaio nel Forno Elettrico ad Arco (EAF) 2. L’acciaio fuso viene colato in lastre che vengono ridotte in strisce sottili di acciaio, chiamate fasce calde (hot band). 3. La fascia calda viene laminata a freddo e un rivestimento protettivo di zinco viene poi aggiunto attraverso il processo di galvanizzazione. Il prodotto finale sono bobine (coil) di acciaio di vario spessore (0,5 mm-3 mm) 4. Per convertire le bobine in profilati di cold formed steel, vengono prima tagliate in larghezze che corrispondono alle dimensioni previste per il prodotto finale.

Processo: 1 Produzione acciaio grezzo; 2 hot band 3 bobine (Coil) 4 bobine tagliate nelle dimensioni previste per il prodotto fiale

5. Dalle sottobobine di acciaio a freddo vengono formati i profilati per: -presso-piegatura: il nastro dâ&#x20AC;&#x2122;acciaio viene pressato, a singoli tratti, su uno stampo (processo discontinuo). La complessitĂ della sezione Ă¨ limitata dalle caratteristiche della matrice.

-profilatura (cold rolling): il nastro d’acciaio viene deformato gradualmente facendolo passare attraverso coppie di rulli (processo continuo). Di solito a una delle estremità è posta una macchina tagliatrice che “taglia” l’elemento alla lunghezza richiesta, in modo da non arrestare la produzione. I profili così ottenuti possono avere le anime forate tramite punzonatura con presse idrauliche per garantire il passaggio degli impianti in luoghi predeterminati, contribuendo così a ridurre i tempi di installazione.

In alto: macchina profilatrice fonte: http://www.dallan.it/ news/pannelli-e-profili-di-larghezza-variabile.html

In basso: macchina punzonatrice fonte: http://finnpower. co.uk/

Nella pagina a fianco in alto: macchina presso piegatrice fonte: http://www.imacitalia. com/ITA/htm%20prodotti%20ita/piegatrice_ita.htm

in basso: funzionamento macchina presso piegatrice fonte: Strumenti operativi per la progettazione di edifici con struttura in SCFS, Vincenzo Macillo, Università degli studi di Napoli, dipartimento di ingegneria strutturale

Mediante la sagomatura a freddo si possono creare: 1. lamiere grecate spessore t 0.5 ≤ t ≤ 4.0 mm; 2. elementi strutturali di spessore t 1.0 ≤ t ≤ 8.0 mm; 3. elementi secondari (arcarecci) che sostengono la lamiera grecata di una copertura (di solito sezioni a C o a Z); 4. aste di travature reticolari (in particolare per luci non molto elevate, fino a 15 m); 5. travi principali (di solito sezioni a C accoppiate); 6 sezioni scatolari o anche sezioni a Ω accoppiate; I prodotti trattati con la zincatura sono contrassegnati da una Z seguita da un numero a tre cifre che ne specifica lo spessore del rivestimento protettivo espresso in gr/mq. Volendo confrontare tali prodotti con elementi classici hot-rolled, giocano a favore dei primi le caratteristiche di: • costanza dello spessore; • rapporto peso-spessore; • varietà di scelta della sezione trasversale.

Elementi prodotti mediante sagomatura a freddo

Fasi produzione acciaio fonte: Federacciai

Elementi di connessione fonte:

American Iron and Steel Institute, June 2009, Fasteners for residential Steel Framing, Pubblication, Center for Cold Formed Steel Structures, University of Missouri-Rolla, Rolla, USA.

3.2) CONNESSIONI I vari sistemi di connessioni che si possono trovare nelle strutture residenziali con sagomati a freddo sono: 1. viti (connessioni acciaio-acciaio e acciaio-rivestimento).

Le più utilizzate sono quelle autofilettanti (lamiere fino a 0.8mm “self-piercing screw”) e quelle autoperforanti (lamiere maggiori di 0,8, “self-drilling screw”). La lunghezza delle viti utilizzate è compresa tra i 12,7 mm e i 76 mm e sono generalmente da 9,5 mm a 12,7 mm più lunghe dello spessore dei componenti che collegano.Le viti autoperforanti sono prodotte secondo una varietà di configurazioni della testa per far fronte alle diverse esigenze di installazione. E’ una tecnica economica, ma vanno comunque consderati i costi di manodopera. 2. saldature (connessioni acciaio-acciaio).

Questo metodo di collegamento è usato di rado e per lo più eseguito in fabbrica. Possono essere continue o eseguite solo in alcuni punti. Rappresenta uno dei sistemi di collegamento più solidi, danneggia però il rivestimento in zinco e richiede personale specializzato. 3. rivetti (connessioni acciaio-acciaio).

Sono di facile installazione, richiedono l’esecuzione di fori in cui passano i rivetti; per essere disassemblati richiedono la distruzione del rivetto stesso. 4. clincature (connessioni acciaio-acciaio).

Sono prodotte dall’interazione di un puntone e di una matrice che determinno l’assemblaggio per deformazione. In questo processo una piccola parte di profilato viene spina all’interno del profilato da collegare. Richiede attrezzature tali

da poter essere eseguito quasi esclusivamente in fabbica, può essere realizzati in meno di un secondo e lascia una superficie più o meno piatta e liscia. 5. chiodature (connessioni acciaio-acciaio, acciaio-rivestimento, acciaio-CLS).

Tecnica recente. I chiodi vengono installati con attrezzature ad aria compressa. Veloci da inserire ma più costosi delle viti (circa 5 volte). Possono inoltre subire allentamento dalla sede causato dalle vibrazioni e allo sfrangiamento dell’asta in CFS durante le lavorazioni. Il diametro dei chiodi a spillo generalmente utilizzati varia da 2,5 mm a un massimo di 13,7 mm. 6. Bulloni (connessioni struttura-fondazioni).

Di norma usati per il collegamento con le fondazioni, dove spesso vengono già installati ne CLS, collocati per il fissaggio della struttura con l’ausilio di dadi e rondelle. Assicurano un’adeguata resistenza, permettono un facile smontaggio. Possono essere usati prima o dopo il getto del CLS, scegliendo quali usare in base a calcoli. 7. Sistemi adesivi (connessioni acciaio-rivestimento o CLS).

I collegamenti realizzati mediante adesivi fanno sì che le forze si distribuiscano su una vasta area, evitando concentrazioni di forze solo in alcuni punti. Possono essere molto sensibili all’umidità e agli sbalzi di temperatura. Per la difficoltà di poter verificare l’effettiva riuscita dell’incollaggio si tende a utilizzarli in aggiunta ai metodi meccanici. 8. ancoraggi (connessioni acciaio-CLS), chimici o espandibili.

Possono essere usati prima o dopo il getto del CLS, scegliendo quali usare in base a calcoli.

3.3) STRUMENTAZIONE IN CANTIERE

Screw gun

Hand Seamer

Locking C-Clamps

Aviation Snips

Magnetic Level

Electric Shear

14â&#x20AC;? Chop Saw

Pneumatic Nailer

Collated Screw Gun

3.4) SISTEMI STRUTTURALI DELLA TECNOLOGIA LSF

In base alla quantità di operazioni eseguite in officina rispetto a quelle eseguite in cantiere, si possono distinguere quattro sistemi strutturali in LSF per L’ “housing”: Stickbuilt (monodimesionale o ad aste); Panelized (bidimensioale o a pannelli; Volumetric (tridimensionale o volumetrico) e Semi-volumetric. Stick built (monodimesionale o ad aste) Permette di realizzare case di uno-due livelli (si pò arrivare anche fino a tre). La struttura portante è costituita da telai controventati (o irrigiditi da pannelli Oriented Strand Board) disposti solitamente a interasse tra i 3 m e i 6 m. Questo tipo di telai viene montato in cantiere con montanti e trasversi di sezione a C o a Z di 9 cm -15 cm di larghezza e spessore 1 mm -1,8 mm e posti ad un interasse tra i 60 cm e i 120 cm. I montanti verticali a sezione a C irrigidita attraverso labbra (lips), sono inseriti alle estremità in guide a sezione a U (nei più recenti sviluppi di questa tecnologia si utilizzano profili a C scanalati in corrispondenza della connessione montante-guida, grazie all’utilizzo di software per la modellazione digitale). I solai sono formati da travetti di membrature di altezza 30 cm e 3 mm di spessore, disposti con lo stesso interasse dei montanti (nei più recenti sviluppi del sistema costruttivo i travetti sono costituiti da travi reticolari formate da profili a C). Superiormente sono irrigiditi da pannellature in legno, metallo o altri materiali. Questa tecnologia permette di costruire una piccola abitazione in un tempo variabile tra i 2 e i 4 giorni, utilizzando 350-400 profili. i principali vantaggi sono: 1. leggerezza e manovrabilità degli elementi; 2. semplicità di sollevamento e messa in opera; 3. disponibilità ad accettare modifiche in corso d’opera; 4. limitata professionalità della manodopera; 5. semplicità nel trasporto dei materiali. 6. Non sono necessari particolari strumenti di lavorazione. Costruzioni in Stick Built fonte: Light steel framing in residential construction, published by The steel construction institute, Silwood Park, Ascot, Berkshire SL57QN

Schema sistema stick built fonte: Light steel framing in residential construction, published by The steel construction institute, Silwood Park, Ascot, Berkshire SL57QN

Panelized Il sistema costruttivo a pannelli è caratterizzato dal fatto che pareti, solai e coperture possono essere realizzati direttamente in officina ed assemblate in cantiere per avere la geometria richiesta. Al contrario del sistema ad aste, dove la finitura avviene in cantiere, in tale sistema la finitura può essere realizzata anch’essa in officina. La dimensione e il peso dei pannelli sono determinati dalle condizioni di trasportabilità (vi sono restrizioni sulla grandezza dei materiali per il trasporto via ruota), sollevamento, manovrabilità e assemblabilità in cantiere. A seconda dei casi, inoltre, può essere più vantaggioso avere pannelli piccoli per non utilizzare macchine di sollevamento, o viceversa, pannelli grandi per velocizzare ancora di più il processo. Utilizzando un sistema di sollevamento per pannelli di grandi dimensioni (8-10 m di lunghezza e 2,8 m di altezza) la struttura portante di un alloggio monofamiliare può essere completata in 6-8 ore da una squadra di 5-6 persone. I principali vantaggi sono: 1. velocità d’esecuzione; 2. controlli di qualità più efficienti e maggiore precisione dovuti alla produzione off-site; 3. riduzione dei costi di lavori in situ; 4. riduzione sui costi di manodopera specializzata nella fase di costruzione; 5. riduzione degli scarti durante la fase produttiva e realizzativa; 6. versatilità degli elementi nella conformazione degli spazi. Sistema panelized fonte: Tesina final de master sistema cnstructivo “steel frame” (entramado de acero de bajo espesor) y su utilizacion en climas tropicales autor: Arq. Ana Mireya Fong Chan Escuela Tecnica Superior de Arquitectura de Barcelona, 2010







            

Schema sistema panelized fonte: Light steel framing in residential construction, published by The steel construction institute, Silwood Park, Ascot, Berkshire SL57QN

Volumetric Nel sistema modulare intere unità sono realizzate in fabbrica e montate in cantiere per mezzo di gru. Le unità modulari tridimensionali autoportanti possono formare stanze complete, parti di stanze, unità di servizio come bagni, cucine, ascensori e possono includere spazi di distribuzione, così da creare interi edifici per accostamento. Possono essere utilizzati per numerosi edifici, da quelli residenziali ad alberghi, scuole uffici ecc. Il sistema è particolarmente utilizzato in paesi quali la Scandinavia, dove le condizioni atmosferiche richiedono la massima riduzione dei tempi di realizzazione in cantiere. Inoltre la costruzione volumetrica è particolarmente adatta negli interventi di trasformazione dei complessi abitativi realizzati con sistemi a pannelli in CLS armato tipici degli anni Sessanta-Settanta, nei quali le unità modulari vengono utilizzati per ampliare verticalmente e orizzontalmente gli edifici esistenti. I moduli possono arrivare in cantiere completi di tutte le finiture interne per poi essere assemblati per accostamento o sovrapposizione. Se sono moduli completamente chiusi, i carichi verticali vengono trasmessi mediante elementi posti agli angoli e in posizione intermedia. La struttura principale della cellula è formata dall’assemblaggio di pannelli verticali e orizzontali costituiti da una trama di profili in CFS. Bisogna tener presente il costo relativo al trasporto e alla ripetizione degli elementi strutturali, i ponti acustici che si possono generare tra i diversi alloggi dell’edificio, la necessità di nascondere i giunti di collegamento tra le varie unità tridimensionali, la necessità di gru in cantiere. I principali vantaggi sono: 1. rapidità di esecuzione in sito (50-60% più veloce rispetto a metodi tradizionali); 2. ripetitività degli elementi, che permette un facile trasporto ed economia nella produzione di scala; 3. altissimo controllo di qualità del prodotto in officina; 4. possibilità di ricollocazione e riutilizzo delle cellule abitative; 5. edifici pluripiano (realizzazioni esistenti arrivano fino a 24 piani)

Sistema Volumetric fonte: Tesina final de master sistema cnstructivo “steel frame” (entramado de acero de bajo espesor) y su utilizacion en climas tropicales autor: Arq. Ana Mireya Fong Chan Escuela Tecnica Superior de Arquitectura de Barcelona, 2010

Schema sistema volumetric fonte: Light steel framing in residential construction, published by The steel construction institute, Silwood Park, Ascot, Berkshire SL57QN

Semivolumetric E’ una soluzione costruttiva che impiega le unità volumetriche per la realizzione di ambienti ad elevata presenza impiantistica, in combinazione con pannelli strutturali verticali e orizzontali. I moduli volumetrici possono contribuire alla funzione di sostegno degli orizzontamenti oppure essere portati da questi. Il costo di trasporto rispetto agli edifici costruiti solo con unità volumetriche viene così drasticamente abbassato. Due aspetti per la riuscita delle costruzioni semivolumetriche sono fondamentali: la progettazione accurata delle connessioni tra pannelli e celle tridimensionali e le procedure di assemblaggio in sito. I vantaggi sono: 1. ottimizzazione delle caratteristiche di versatilità, adattabilità e conformabilità date dal sistema pannelized; 2. precisione costruttiva, semplificazione e velocità della messa in opera dovute al metodo volumetrico. Sistema semivolumetric fonte: Tesina final de master sistema cnstructivo “steel frame” (entramado de acero de bajo espesor) y su utilizacion en climas tropicales autor: Arq. Ana Mireya Fong Chan Escuela Tecnica Superior de Arquitectura de Barcelona, 2010

3.5) BALLON FRAME E PLATFORM FRAME In base al fatto se i montanti vanno dalle fondazioni alla copertura o se si interrompono per i solai i sistemi si diviono in : Ballon Frame In questo sistema, i solai sono connessi al lato frontale o laterale dei montanti della chiusura verticale. I montanti possono raggiungere l’altezza dell’edificio, così da poter lavorare con grandi superfici; questo metodo consente di risparmiare materiali e tempo in termini di connessione orizzontale. Questo è anche un vantaggio in termini di ermeticità, però può rendere il lavoro un po’ più complicato tecnicamente. Platform Frame Con questo sistema i montanti e i pannelli della chiura verticale sono montati sopra i solai. Rispetto al Balloon frame, ha il vantaggio di utilizzare i solai come piattaforma completa per costruire il livello successivo. Nella colonna a sinistra: Sistema Balloon Frame fonte: Tesina final de master sistema cnstructivo “steel frame” y su utilizacion en climas tropicales autor: Arq. Ana Mireya Fong Chan Escuela Tecnica Superior de Arquitectura de Barcelona, 2010

Nella colonna a destra: Sistema Platform Frame fonte: Tesina final de master sistema cnstructivo “steel frame” y su utilizacion en climas tropicales autor: Arq. Ana Mireya Fong Chan Escuela Tecnica Superior de Arquitectura de Barcelona, 2010

sistema balloon frame

4. DETTAGLI COSTRUTTIVI

4.1) FONDAZIONI

Essendo il sistema LSF molto leggero, esige meno dalle fondazioni rispetto a strutture tradizionali. Essendo una struttura che distribuisce il carico uniformemente lungo i pannelli strutturali, ha bisogno di fondazioni continue. La scelta del tipo di fondazione dipende dalla topografia, dal tipo di suolo, dal clima (profondità della linea di congelamento dell’acqua nel terreno), e dal disegno architettonico. Come tutte le fondazioni vanno isolate dall’umidità. Due sono quindi i tipi di fondazioni: Platea in CLS armato E’ la fondazione più veloce da realizzare e la più utilizzata per le case in LSF. Il dimensionamento della platea è il risultato di calcoli strutturali. Un vantaggio della platea è che non è necessario costruire un solaio per il piano terra. Un aspetto di cui tener conto per tali fondazioni, è il corretto posizionamento di impianti sanitari ed elettrici, dato che vengono posizionati prima della colata del calcestruzzo . Insieme alla scelta del tipo di fondazione, bisogna stabilire il tipo di ancoraggio più conveniente, anche secondo calcolo strutturale. Per la fondazione a platea si hanno tre tipi di ancoraggio tra LSF e CLS armato.

Dettagli costruttivi fonti: -Manual de Ingeniería de Steel Framing Roberto G. C. Dannemann Ingeniero Civil • U. de Chile Ingeniero Civil • U. de La Plata -Steel framing arquitectura Editado por: Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero ILAFA -Prescriptive Method For Residential Cold-Formed Steel Framing Year 2000 Edition Publication NT3.00 ã NASFA, October 2000. All Rights Reserved. North American Steel Framing Alliance www.SteelFramingAlliance.com - A builder guide to steel frame construction. steelframe.org

Chiusura verticale esterna Montante, profilo a C in CFS

Platea in CLS Ancoraggio alla fondazione

Isolante termico

Livello del terreno

Film in polietilene

Sezione fondazione a platea

Montante doppio: due profili a C in CFS uniti schiena a schiena

Montante: profilo a C in CFS Guida inferiore, profilo a U

Viti autoperforanti

Connettore “Hold-down”

Barra filettata, ancoraggio chimico Sigillante

Film in polietilene

Fondazione a platea Fondazione a platea con connettore “Holddown” e barra filettata ad ancoraggio chimico

Montante, profilo a C in CFS

Elemento dâ&#x20AC;&#x2122;irrigidimento per ancoraggio intermedio:

Sigillante

Steel strapping

Sigi

Fondazione a platea con connettore incorporato nel getto di CLS

Montante composto, dâ&#x20AC;&#x2122;angolo, profili a C

Montante, profilo a C

Guida inferiore, profilo a C

Steel strapping Sigillante

Fondazione a platea con connettore incorporato nel getto di CLS

Montante, profilo a C Fondazione a platea con connettore incorporato nel getto di CLS, e soletta in legno

Guida inferiore, profilo a U

Piatto metallico

Ancoraggio chimico Piatto in legno Solaio in CLS Montante, profilo a C Fondazione a platea con connettore incorporato nel getto di CLS, ed elemento stud blocking

Guida inferiore, profilo a U

Stud blocking

Ancoraggio chimico

Solaio-fondazione in CLS

Trave rovescia La fondazione a trave rovescia è tipica per pareti portanti, dove la distribuzione del carico è continua lungo le pareti. E’ costituita da una trave rovesciata in CLS o di blocchi di CLS (in passato anche muratura o pietra) collocata in corrispondenza dei pannelli strutturali. Il solaio del pian terreno può essere costruito in CLS o in profili di acciaio sagomato a freddo galvanizzato appoggiati sulla fondazione che costituisce la struttura di supporto ai materiali del solaio. Il principale vantaggio di questo tipo di fondazione è di permettere il circolo d’aria sotto l’edificio, in modo da isolarlo, separandolo dal contatto col terreno. Lo spazio permette il passaggio delle installazioni e/o può essere utilizzato come piano sotterraneo.

Schema fondazione trave rovescia

Montante, profilo a C

Finitura esterna

Trave, profilo a C Isolante termico

Steel strapping

Livello del terreno

Sezione fondazione trave rovescia

Zona ventilata

Steel strapping

Tamponamento Trave, profilo a C Montante, profilo a C Guida, profilo a U

Fondazione, trave rovescia in CLS

Fondazione a trave rovecia, ancoraggio a striscia incorporato nel getto di CLS

Guida, profilo a U

Web stiffener: elemento dâ&#x20AC;&#x2122;irrigidimento, profilo a C profilo a U di bordo, chiusura solaio Ancoraggio chimico Connettore ancoraggio chimico-trave Fondazione: trave rovescia in CLS Trave, profilo a C Straping: piatto metallico per evitre la rotazione della trave

Fondazone a trave rovecia, ancoraggio chimico, connessione con trave solaio perpendicolare

Montante, profilo a C

Guida, profilo a U trave solaio a C, connessa a trave composta Guida trave a tubo composta Trave a tubo, composta da due profili a C uniti per le leabbra

Fondazione

Fondazione a trave rovescia connesione con la trave solaio parallela

Montante, profilo a C

Guida chiusura solaio, profilo a U

Piatto metallico

Ancoraggio chimico o espandibile Piatto in legno Fondazione- parete in CLS

Connessione fondazione (o parete in CLS)- solaio con piatto in legno

4.2) CHIUSURE E PARTIZIONI VERTICALI

Il concetto principale della struttura in LSF è dividere la struttura con una grande quantità di elementi strutturali, in modo che ognuno resista a una porzione del carico totale. Le pareti sono costituite da un’orditura di profili verticali (montanti o Studs). I montanti sono costituiti normalmente da profili a C irrigiditi con labbra, allineati verticalmente (struttura allineata), tranne per quelli di estremità e quelli che delimitano le aperture, che sono profili a C accoppiati “schiena a schiena”. Le guide di chiusura dei pannelli sopra e sotto i montanti sono profili a U (nei più recenti sviluppi di questa tecnologia si utilizzano profili a C scanalati in corrispondenza della connessione montante-guida, grazie all'utilizzo di software per la modellazione digitale). La distanza tra i montanti è normalmente di 60 cm. Quando le anime dei profili non sono allineate bisogna collocare un architrave di bordo continua nel pannello inferiore che sia capace di trasmettere le cariche eccentriche. L’ossatura è poi completata dai tamponamenti che sono solitamente pannelli a base di legno, gesso, cemento o lamiere metalliche. Con l’apertura di un vano bisogna ridirigerere i carichi (in caso di pannelli portanti) che prima erano trasmessi attraverso i montanti; dove ora cè l’apertura va aggiunto l’elemento architrave. Per migliorare le qualità termiche e di aspetto di un edificio esistente si può utilizzare la tecnologia LSF per realizzare una nuova facciata sovrastante a (o al posto di) quella già esistente di un edificio.

Piatto in legno Telaio in LSF

Guida superiore, profilo a U Azioni orizzontali

Montante, profilo a C

Guida superiore, profilo a U 60

pannello1 pannello1 pannello1 pannello1 pannello1pannello1 pannello1pannello1 pannello1 pannello1 pannello1 pannello1

Montante, profilo a C pannello 2 Montante, Montante, profilo profilo a C aaCC Montante, profilo pannello 2 22 pannello Montante, aa C pannello Montante, Montante, profiloMontante, aprofilo profilo C profilo C aC pannello pannello pannello 2 pannello 22 2 Guida inferiore Montante, profilo aprofilo Cprofilo Montante, Montante, aprofilo Ca U a C pannellopannello 2 pannello 2 2 Guida inferiore profilo Guida Guida inferiore inferiore profilo profilo a U aa UU Montante, Guida inferiore profilo Guida inferiore Guida inferiore profilo Guidaprofilo ainferiore profilo U a Caa U profilo U aU pannello 2 Guida inferiore profiloinferiore aprofilo U Guida inferiore Guida aprofilo U aU Guida inferiore profilo a U

Guida inferiore profilo a U

Guida Guida inferiore inferiore profilo profilo Guida inferiore Guida inferiore profilo Guida ainferiore profilo U a U aaa U profilo U aU Guida inferiore profilo U Guida inferiore profilo aprofilo Ua C aprofilo Guida inferiore Guida inferiore U aU Montante, profilo Montante, profilo a C

pannello22 pannello Guida profilo inferiore profilo aU Montante, a C Montante, profilo a C Montante, Montante, profiloMontante, aprofilo profilo C aC profilo C aC Montante, pannello Montante, profilo aprofilo C aaprofilo Montante, Montante, C a pannello C pannello pannello 2 2 pannello 22 2 pannello pannellopannello 2 pannello 22 2

Incontro doppio, triplo e quadruplo tra pareti

Montante, profilo a C

pannello 2

pannello1 pannello1

pannello1 pannello1 pannello1 pannello1 pannello1 pannello1 pannello1 pannello1 pannello1

Guida inferiore profilo a U

Guida inferiore profilo aprofilo U a Caprofilo Guida inferiore Guida U aU Montante, profilo Guida inferiore Guida inferiore profilo Guida ainferiore inferiore profilo U profilo U aU Guida Guida inferiore inferiore profilo profilo a U aa U Montante, profilo a Caa UU Guida inferiore profilo Guida inferiore profilo Montante, profilo aprofilo C Montante, Montante, aprofilo C aC

pannello 2

2 pannello 2 2 Montante, Montante, profiloMontante, a profilo C a profilo C a Cpannellopannello Montante, profilo aCaC Montante, profilo pannello pannello 2 pannello 2 2 pannello 2 pannello 2 Montante, profilo a C Montante, profilo a C pannello pannello2 2

pannello 1

pannello 1pannello 3 pannellopannello 1 pannello 1 1 pannello pannello pannello 1 pannello 1 pannello 13 pannello 3 pannello 3 3 pannello 1 11pannello pannello pannello 1 pannellopannello pannello 3 3 3 3pannello pannello 3 3 pannello pannello 3

Guida superiore, profilo a U “Cripple”, ritaglio di un profilo a C Guida, bordo superiore del vano, profilo a U Guida

Montante, profilo a C Guida inferiore, profilo a U

Guida di connessione architrave-montante Architrave: due profili a C connessi frontalmente Doppio montante

“Cripple”, ritaglio di un profilo a C

Parete con apertura

Dettaglio architrave

Architrave: due profili a C connessi schiena a schiena

Architrave: due profili a C connessi frontalmente Angolare L, connessione architrave-montante

Architrave: due profili a C connessi schiena a schiena

Architrave: due profili a C connessi frontalmente

Web stiffener, connessione architrave-montante

Dettagli connessione architrave-montanti

Piatto, connessione architrave-montante

Profilo a U, connessione architrave-montante

Angolare L, connessione con facciata esistente Isolante Solaio esistente in CLS Montante nuova facciata, profilo a C

Angolare L, connessione con facciata esistente Isolante Solaio esistente in CLS

Montante nuova facciata, profilo a C

Dettagli facciata in LSF connessa a chiusura verticale in CLS

Per assorbire le azioni orizzontali di vento e sisma vi sono tre modi 1. utilizzare controventature formate da piatti diagonali (X, croci di S.Andrea) di acciaio galvanizzato fissati sulla superficie esterna del pannello. La loro inclinazione deve essere tra i 30 e i 60 gradi. L’ancoraggio dei piatti ai montanti doppi avviene tramite un fazzoletto; 2. utilizzare pannelli d'irrigidimento quali quelli in OSB (sheating-braced design). Queste lastre di rivestimento vanno fissate tramite viti ai montanti, e mai in corrispondenza della giunzione di due montanti doppi. Inoltre l’unione di due pannelli non deve coincidere con i vertici delle aperture;

3. controventare con profili a C diagonali tra i montanti delle chiusure verticali (all-steel design, metodo utilizzato nei sistemi più innovativi).

Parete con controventamenti in piatti a X



Strapping e blocking



Dettagli connessione controventameti parete



incontro pannelli montante

Controventamento con pannelli OSB fonte: archiproduts.com

Pannelli OSB fonte: Nationalplyservice.com

sistema CIPA

Su entrambe le facce della parete vengono installati dei piatti di acciaio che corrono longitudinalmente a metà altezza della parete e sono collegati alle ali dei montanti per vincolarli. Consentono cosi di dimezzare la lunghezza libera di inflessione nel piano parete. In caso di carico importante sui montanti, si aggiunge anche l’elemento “blocking” agli estremi delle pareti.

Nella pagina a fianco controventamenti con profili a C diagonali tra i montanti delle chiusure verticali fonte: Sisemacipa.it

Profilo a U

Profilo a C Montante, profilo a C Strapping: piatti metallici per evitare la rotazione del montante Blocking: elemto d’irrigidimento agli estremi dei pannelli (e in prossimità delle aperture se necessario)

Strapping e blocking

5.3) PARTIZIONI ORIZZONTALI

Come per le chiusure verticali, il concetto di orizzontamento in LSF comporta la divisione della struttura in un gran numero di elementi strutturali equidistanti (travi), in modo che ognuno resista a una porzione del carico totale. In generale, la tipologia di solaio che si adotta prevede un'orditura principale di travi (joists) collegate all’estremità per mezzo di guide di chiusura (floor tracks). Le travi sono generalmente profili a C o travi reticolari (formate da profili a C) nei metodi più innovativi, mentre le guide di chiusura sono profili a U o a C scanalati in corrispondenza della connessione trave-guida. Le anime delle travi devono essere connesse in corrispondenza di quelle dei montanti ubicati sopra e sotto al solaio (struttura allineata). La struttura metallica sostiene gli elementi bidimensionali, solitamente pannelli a base di legno o lamiere grecate, che realizzano il piano di calpestio del solaio. Nel caso in cui non sia possibile allineare le travi con quelli dei montanti sopra e sottostanti, bisogna utilizzare un’architrave capace di ridirigere i carichi dalle travi ai montanti. Per aprire un vano nel solaio (per esempio il vano scale) bisogna ridirezionare i carichi che erano trasmessi attraverso le travi che si vanno a interrompere là dove c'è il vano, e che necessitano quindi di un nuovo appoggio. I nuovi appoggi saranno travi rinforzate (composte), come lo saranno quelle su cui scaricano il peso quest’ultime definendo il perimetro del vano.

Partizione orizzontale con travi allineate ai montanti

Montante, profilo a C Guida inferiore, profilo a U Trave solaio, profilo a C Guida chiusura solaio, profilo a U

Web stiffener, elemento d’irrigidimento dell’anima della trave Guida superiore, profilo a U

Trave solaio, profilo a C Web stiffener Guida chiusura solaio, profilo a U

Architrave, composto da profili a C e U Montante, profilo a C Guida superiore,

Partizione orizzontale con travi non allineate ai montanti sotto: Partizione orizzontale con trave reticolare

trave rinforzata

Travi rinforzate, composte

Apertura di un vano

Ptofilo a L di connessione tra le travi

Travi interrotte per il vano

travi interrotte

a sinistra: schema apertura vano a destra: tipologie di travi composte

nuovi appoggi

trave rinforzata

Nuovo appoggio travi interrotte: travi composte

Partizione orizzontale a secco Nella partizione orizzontale a secco l'irrigidimento orizzontale della struttura avviene mediante pannelli avvitati alle travi. I pannelli possono essere: multilaminati fenolici, pannelli cementizi, pannelli in cellulosa ecc. Rispetto a una partizione orizzontale in CLS ha il vantaggio di pesare di meno e di essere realizzata piĂš velocemente. Tra le travi Ă¨ necessario inserire un isolante acustico, come la lana di roccia, che insieme al pannello pavimento superiore e al pannello in cartongesso del controsoffitto vanno a isolare acusticamente i differenti piani.

Web stiffener

Guida chiusura solaio, profilo a U Interfaccia elastica Trave, profilo a C Piatto per evitare la rotazione delle travi Pannello dâ&#x20AC;&#x2122;irrigidimento orizzontale

Partizione orizzontale a secco

Schema posizionamento pannellii

Partizione orizzontale in CLS E’ formata da una lamiera grecata avvitata alle travi, che funge da irrigidimento della struttura e allo stesso tempo da cassaforma per il getto di CLS alleggerito, che materializzerà la superficie o sarà la base per la collocazione di un pavimento. Per evitare possibili fessurazioni nel CLS si colloca una rete elettrosaldata e, volendo, i canali per un pavimento radiante. Per isolare acusticamente si pone un isolante acustico (polistirene espanso o lana di vetro compatta) tra la lamiera grecata e il CLS. Per evitare la deformazione delle travi per rotazione (il baricentro della sezione non coincide col centro del taglio della stessa), bisogna che siano debitamente irrigidite. L’irrigidimento superiore sarà dato dal pannello avvitato sopra ad esse; per la faccia posteriore si usa un piatto metallico "Strapping". Nel caso di grandi luci tra gli appoggi o di carico elevato, bisogna aggiungere un elemento di irrigidimento solido “Blocking”. Il Blocking è un profilo a C ritagliato, posto ortogonalmente alle travi e fissato tramite un profilo a L.

Partizione orizzontale in CLS

CLS allegerito

Profilo a L, connessione di bordo del solaio e cassaforma laterale per il CLS Web stiffener

Maglia eletrosaldata Film in polietilene

Guida chiusura solaio, profilo a U

Trave, profilo a C Isolante acustico Lamiera grecata Piatto in acciaio

Strapping: piatto metallico Blocking e strapping

Trave, profilo a C Blocking: ritaglio di profilo a C Elemento di connessione Blocking-trave, profilo a L Partizione orizzontale in LSF connessa a una chiusura verticale in CLS Se si desidera agganciare un solaio in LSF a un muro in calcestruzzo esistente (o in mattoni), si può optare per diverse soluzioni: 1. Generare fuori dal volume esistente della parete una struttura lineare che serva da appoggio al nuovo solaio. Si può risolvere collocando un profilo angolare laminato a caldo ben agganciato alla parete esistente tramite ancoraggi chimici o espandibili sul quale appoggiare il solaio in LSF. 2. Collegare la guida di chiusura del solaio direttamente alla muratura esistente, facendo però particolare attenzione alla distanza di posizionamento degli ancoraggi. 3. Generare all’interno dello spessore del muro esistente una trave di distribuzione (in CLS o un tubolare composto da due profili in CFS uniti per le labbra) che distribuisca la carica del solaio direttamente sulla struttura esistente

Struttura lineare di appoggio nuovo solaio

Ancoraggio chimico o espandibile

Ancoraggio chimico

Guida chiusura solaio CFS, profilo a U

Angolare laminato a caldo per appoggio guida in CFS

Parete in CLS Guida chiusura solaio, profilo a U Ancoraggio chimico connessione solaio-parete in CLS

connessione solaio in LSF a muratura esistente

Web stiffener Ancoraggio chimico o espandibile Angolare laminato a caldo, per appoggio guida in CFS

Ancoraggio chimico o espandibile Guida chiusura solaio CFS, profilo a U

Trave, profilo a C

Tamponamento

Connessione solaio in LSF a a muratura esistente

Trave, profilo a C Muratura in CLS

Connessione solaio in LSF a a muratura esistente tramite trave di ridistribuzione allâ&#x20AC;&#x2122;interno della muratura

Polestirene espanso Guida chiusura solaio, profilo a U Ancoraggio chimico o espandibile Web stiffener Feltro per appoggio della trave Ancoraggio chimico o espandibile

polistirene espanso

Parete in CLS

Trave solaio, profilo a C Trave continua in CLS

Muro in CLS

Guida di chiusura solaio, profilo a U Ancoraggio chimico o espandibile Web stiffener

Ancoraggio chimico o espandibile Feltro per appoggio della trave Trave continua in CLS

Piatto metallco 10 cm minimo

Trave solaio, profilo a C

4.4) CHIUSURE SUPERIORI

La chiusura superiore è la parte destinata a proteggere l’edificio dalle intemperie. Può essere di materiali differenti, purché siano impermeabili all’acqua, resistenti all’azione del vento ecc. Anche per la copertura, essendo il LSF una struttura allineata, i suoi profili dovrebbero essere allineati con quelli dei montanti delle pareti. Nel caso in cui la modulazione del tetto non corrisponda alla struttura d’appoggio, bisognerà collocare una architrave capace di trasmettere le cariche ai profili non allineati. La chiusura necessita un elemento d'irrigidimento capace di resistere e trasmettere gli sforzi orizzontali di vento e sisma. Come le strutture convenzionali, la tecnologia LSF permette la realizzazione di una grande varietà di coperture. Per le coperture inclinate si segue lo stesso principio strutturale delle coperture in legno.

Puntone, profilo a C

Chiusura superiore inclinata

Catena, profilo a C

Web stiffener

Guida superiore telaio, profilo a U Montante, profilo a C

Chiusura superiore inclinata non allineata

Architrave, profilo composto

Chiusura superiore piana La chiusura superiore piana, nella maggiore parte dei casi, si risolve come una partizione orizzontale in CLS, variando lo spessore del CLS alleggerito in modo da creare la pendenza di scorrimento necessaria. Le travi delle chiusure superiori piane, come avviene nei sistemi pi첫 innovativi (ad esempio nel sistema CIPA) possono essere travature reticolari formate da profili a C.

Sezione chiusura superiore piana

Guida superiore parapetto, profilo a U Montante parapetto, profilo a C

Profilo a L, connessione di bordo del solaio e cassaforma laterale per il CLS CLS allegerito Maglia eletrosaldata Film in polietilene Isolante acustico

Lamiera grecata Trave, profilo a C

Chiusura superiore piana

Guida superiore parapetto, profilo a U Montante parapetto, profilo a C

CLS allegerito Maglia eletrosaldata Film in polietilene

Profilo a L, connessione di bordo del solaio e cassaforma laterale per il CLS

Trave, profilo a C Isolante acustico

Lamiera grecata Piatto metallico

chiusura superiore piana con reticolare

Chiusura superiore inclinata Il metodo più comune per creare coperture inclinate è quello di utilizzare le capriate. L'utilizzo di capriate in acciaio è una soluzione rapida e semplice. Le capriate possono essere prefabbricate o montate in opera, e sono composte da profili a C connessi tra loro a formare una struttura stabile, che permette di coprire grandi luci senza necessitare di appoggi intermedi. La capriata in un'abitazione dà la possibilità di generare uno spazio nell'attico che permetta la circolazione dell'aria favorendo la ventilazione della casa.

Capriate

Connessione con chiusura verticale La connessione tra chiusura superiore inclinata e chiusura verticale puĂ˛ essere a raso o a sbalzo.

Chiusura superiore inclinata a sbalzo

Puntone, profilo a C

Prolungamento puntone per sbalzo

Catena, profilo a C

Web stiffener

Guida superiore telaio, profilo a U Montante, profilo a C Elemento di chiusura dello sbalzo del tetto, profilo a U

Puntone, profilo a C

Catena, profilo a C

Chiusura superiore inclinata a raso

Web stiffener

Guida superiore telaio, profilo a U

Montante, profilo a C

Timpano Il timpano Ă¨ il telaio di chiusura del volume della struttura del tetto. Le sezioni e le anime dei montanti del timpano devono essere in linea con quelli delle pareti dove appoggia.

Timpano

Guida superiore timpano, profilo a U Montante timpano, profilo a C Guida inferiore timpano, profilo a U

Chiusura orizzontale inclinata a capriate in LSF connessa a una chiusura verticale in CLS Vi sono diversi metodi per connettere una chiusura orizzontale inclinata a capriate in LSF a una chiusura verticale in CLS: 1. utilizzando una trave in CFS (o in legno) di ridistribuzione del carico delle capriate, ancorata alla chiusura verticale in calcestruzzo, attraverso il sistema steel strapping (strisce in acciaio incorporate nel getto di CLS); 2. connettendo direttamente le capriate alla muratura attraverso il sistema steel strapping. Con questo metodo bisogna però essere certi della posizione esatta in cui andranno ad essere posizionate le capriate; 3. utilizzando viti ad ancoraggio chimico o a espansione. E' un metodo più costoso ma che permette di essere eseguito a posteriori rispetto al getto del CLS.

Elemento di connes soletta Puntone, p

Puntone, profilo a C

connessione mediante trave di redistribuzione del carico

Elemento di connessione tra capriata e soletta in CFS

“Steel strap”, elemento d’anco tra trave in CFS e CLS

Elemento di connessione tra capriata e soletta in CFS

Catena, profilo a C “Steel strap”, elemento d’ancoraggio tra trave in CFS e CLS

“Steel strap”, elemento d’ancoraggio tra trave in CFS e CLS

Insulate Concrete Form Insulate Concrete Form

Sole

Insulate Concrete Form Soletta in CFS tubolare, o in legno

“Steel strap”, elemento d’ancoraggio tra trave in CFS e CLS incorporato nel getto del CLS

“Steel strap”, elemento d’ancorag

Puntone, profilo a C

Catena, profilo a C “Steel strap”, elemento d’ancoraggio tra trave in CFS e CLS Insulate Concrete Form

connessione mediante steel strapping

Puntone, profilo a C

Catena, profilo a C Vite d’ancoraggio chimica o a espansione Insulate Concrete Form

connessione mediante viti ad ancoraggio chimico o a espansione

Chiusura orizzontale inclinata a capriate in LSF connessa a una chiusura verticale in muratura. Per collegare una chiusura orizzontale inclinata a capriate in LSF a una chiusura verticale tradizionale in mattoni si utilizza una trave in CLS di ridistribuzione del carico connessa tramite viti a espansione o chimiche.

Chiusura orizzontale inclinata a capriate in LSF connessa a una chiusura verticale in mattoni

Puntone, profilo a C Catena, profilo a C Web stiffener

Profilo angolare in CFS Ancoraggio chimico o espandibile Trave in CLS di ridistribuzione carichi Muratura tradizionale

Azioni orizzontali A seguito di un'azione orizzontale, le capriate tenderanno a ruotare attorno allâ&#x20AC;&#x2122;asse definito dalla linea dei suoi punti di appoggio. Bisogna quindi irrigidire la struttura nel piano di falda attraverso un elemento che impedisca la deformazione. Vi sono due metodi: 1. utilizzare pannelli d'irrigidimento quali quelli in OSB. Che permettono inoltre di creare un elemento continuo adatto al posizionamento della finitura esterna. 2. utilizzare dei piatti disposti a â&#x20AC;&#x153;Xâ&#x20AC;? come controventamenti, realizzando almeno due nodi rigidi agli estremi della capriata ai quali vincolare il resto della struttura attraverso profili a C correnti longitudinalmente alla struttura. Ai profili a C si puĂ˛ poi agganciare una lamiera grecata. Schema azioni orizzontal

Controventamento con pannelli OSB

Piatti come controventamenti a X

Profili a C che vincolano le capriate tra loro e ai controventamenti Controventamenti mediante piatti e lamiera grecata

Profili a C come lementi dâ&#x20AC;&#x2122;irrigidimento e basi per connettere la lamiera grecata Controventamenti a X

Puntone, profilo a C Catena, profilo a C

Lamiera grecataz

5. DALLA STRUTTURA

AL SISTEMA COSTRUTTIVO

5.1) TAMPONAMENTI

Coerentemente con l’idea del sistema costruttivo, i tamponamenti dovrebbero essere elementi leggeri. Essi coprono la struttura come una pelle, e formano i pannelli esterni e interni dell’edificio. Concetto fondamentale è quello di utilizzare pannelli razionalizzati al fine di promuovere un maggior grado di industrializzazione della costruzione. La stessa modulazione strutturale del sistema LSF è dimensionata per ottimizzare l’utilizzo di pannelli prefabbricati normalmente dalle dimensioni di 1,20 m, multiplo della normale modulazione strutturale di 60 cm. I tamponamenti più adeguati sono quelli a secco, che riducono anche il tempo di messa in opera. I più utilizzati sono i pannelli OSB e in fibrocemento (ma anche pannelli metallici con isolamento termoacustico interposto) e per gli interni in cartongesso. Pannelli OSB Possono essere usati come tamponamenti interni ed esterni, controsoffitti e come substrato per la copertura, però non possono essere esposti alle intemperie e necessitano di una finitura impermeabile per la superficie esterna. Di ottima resistenza meccanica, si utilizzano come elemento stabilizzante dei profili metallici. Sono trattati contro gli insetti e possiedono una relativa resistenza all’umidità. Sono commercializzati di dimensione 1,22 m x 2,44 m e spessore di 9,12 mm e 18 mm. Le lastre possono essere trasportate manualmente e si fissano con viti autoperforanti alla struttura. I pannelli non devono stare in contatto con il suolo o con la fondazione per evitare il contatto diretto con l’umidità. Il pannello dev’essere protetto dall’acqua e dall’umidità mediante una membrana di polietilene ad alta densità che permetta il passaggio del vapore evitando la condensa. Pannelli in fibrocemento Vi sono diversi tipi di questi panneli, come ad esempio i pannelli Aquapanel Knauf, leggeri e resistenti, fissati su profili trattati per resistere agli agenti atmosferici. Nell’intercapedine della struttura permettono l’inserimento di materiale coibente. La parete raggiunge elevate prestazione di coibentazione, comfort acustico e resistenza all’acqua. Cartongesso Costituiscono il tamponamento e il rivestimento interiore, generalmente monolitico, costituito da struttura di profili metallici e cartongesso. Non ha funzione strutturale, è fabbricato industrialmente e ha resistenza a trazione e flessione. Commercializzato in lastre di 1,2m x 1,8 /3,6 m, può essere resistente al fuoco e all’umidità.

5.2) ISOLAMENTO

L’isolamento termoacustico è un metodo per controllare il confort all’interno di un ambiente, in modo che le condizioni esterne non condizionino quelle interne. Tradizionalmente si considerava che i materiali di grande massa o elevata densità fossero gli isolanti migliori. Il principio di isolamento termoacustico del LSF si basa invece sul concetto dell’isolamento multistrato, che consiste nell’applicare lastre di rivestimento leggere separate tra loro, formando uno spazio riempito con materiale isolante (lana minerale). Si possono scegliere diverse opzioni, aumentando lo spessore dell’isolante o utilizzando più strati. Isolamento acustico Il suono è causato da una variazione della pressione dell’aria. Per essere trasmesso necessita di un mezzo elastico in cui possano vibrare le particelle. L’aria trasportante le particelle induce un’ oscillazione alla superficie rigida dell’edificio, che a sua volta la trasmette all’aria dell’ambiente interno. Il suono può venire dall’esterno, essere trasmesso dalle installazioni o essere generato da impatto. Quando il suono colpisce una superficie, in parte viene assorbito dal materiale, mentre un’altra parte viene trasmessa attraverso lo stesso materiale. Una parte dell’energia assorbita si dissipa in calore, altra si propaga attraverso il materiale. La parete entra quindi in vibrazione per la pressione delle onde sonore irradiando energia acustica all’ambiente adiacente. La quantità di suono trasmesso dipenderà quindi dalla frequenza del suono, dal tipo di sistema costruttivo e dal materiale che lo compone. Nel LSF si usano pareti multistrato nel quale si inseriscono elementi assorbenti con l’obiettivo di ridurre la trasmissione del suono da un pannello all’altro. Gli elementi ad alto assorbimento acustico sono quelli porosi o fibrosi, dove parte dell’energia sonora è trasformata in energia termica e dissipata dal materiale assorbente per convezione, per esempio la lana di vetro. Isolamento termico In edifici in LSF è molto importante considerare i ponti termici che si vanno a formare nelle partizioni attraverso il contatto tra l’acciaio (altamente conduttore) e i tamponamenti interni ed esterni. Oltre a mettere isolanti dentro il pannello (come la lana minerale) si può aggiungere isolante all’esterno di essi come il polestirene espanso, utilizzato nei sistemi EIFS (Exterior Insulation Finishing System), con l’obiettivo di impedire la formazione di ponti termici. La performance di un isolante termico è valutata in accordo con la resistenza termica, che è la capacità di impedire il passaggio di calore. Gli elementi che consentono di creare comfort ed economia nell’impiego di energia sono: la membrana impermeabilizzante, l’isolamento termico, la barriera a vapore, l’isolamento acustico, attici ventilati e sigillanti. Membrana impermeabilizzante E’ una membrana in polietilene utile a ridurre il flusso d’aria attraverso la parete esteriore, a prevenire la formazione di umidità nella parete esterna lasciando “traspirare” la parete da dentro verso fuori, e a resistere alla

penetrazione dell’acqua dall’esterno all’interno. Può essere disposta: 1.all’esterno del tamponamento esteriore; 2.direttamente sulla struttura.

Mattone Camera d’aria

Montante in CFS, profilo a C Barriera al vapore

Pannello OSB Pannello in cartongesso

Membrana impermeablizzante

Film in polietilene

Membrana impermeabilizzante

Tamponamento

Membrana impermeabilizzante

Membrana impermeabilizzante allâ&#x20AC;&#x2122;esterno del tamponamento

Tamponamento

Membrana impermeabilizzante

Membrana impermeabilizzante connessa direttamente alla struttura

Isolamento termico L’isolamento termico deve essere collocato lungo tutto il perimetro dell’edificio e nelle zone che separano gli spazi interni condizionati da quelli esterni non condizionati. Possono essere usati diversi isolanti termici: polestirene espanso, lane minerali, lana di legno, schiume poliuretaniche, schiume di cellulosa ecc. Per quanto riguarda la fondazione a platea, l’isolante (normalmente polestirene espanso) si colloca prima della colata del cemento sotto la platea, in modo da proteggere la totalità di essa. Nel caso si usi pavimento radiante, si può collocare sopra la platea. In una fondazione a trave rovescia, è possibile il posizionamento dell’isolamento (normalmente lana di vetro) all’interno della struttura di chiusura orizzontale tra i profili a C appoggiata su un piatto adibito all’appoggio dell’isolante. Per isolare le chiusure verticali esterne si sfrutta la camera d’aria generata all’interno della struttura stessa del LSF tra un montante e l’altro. Unico problema è dato dalla discontinuità dell’isolamento interrotto dalla presenza dei montanti; spesso si pone quindi un altro strato isolante verso l’esterno della struttura. Per isolare le chiusure orizzontali si pone l’isolante sopra la catena della capriata in senso trasversale ad essa, oppure all’interno della struttura stessa.

Platea in CLS Isolante termico Livello del terreno

Armatura Film in polietilene

Isolamento fondazione a platea

Alleggerito per impianti Pavimento radiante Isolante termico Livello del terreno

Platea in CLS Armatura Film in polietilene

Isolamento fondazione a platea con pavimento radiante

Pannello OSB Montante in CFS, profilo a C

Livello del terreno

Trave, profilo a C Isolante termico

Piatto metallico per appoggio dellâ&#x20AC;&#x2122;isolante

Fondazione a trave rovescia

Isolamento fondazione trave rovescia

Isolante termico posizionato tra i profili

Tamponamento Membrana impermeabilizzante

EPS per diminuire il ponte termico

Isolamento chiusura verticale

Isolante termico

Catena, profilo a C Puntone, profilo a C

Ancoraggio chimico trave solaio perpendicolare alla trave rovescia

Barriera a vapore Si tratta di una membrana di rivestimento che riduce il livello e il volume di diffusione del vapore acqueo. Alcune volte Ă¨ integrata allâ&#x20AC;&#x2122;isolante termico come avviene per i fogli di alluminio o la carta Kraft oppure i film di polietilene vanno collocati sempre verso la parte interna (condizionata) attaccati direttamente alla struttura una volta collocato lâ&#x20AC;&#x2122;isolamento.

Barriera al vapore Isolante termico Tamponamento Membrana impermeabilizzante

Trave solaio parallela alla fondazione trave rovescia

100

Isolamento acustico L’ambiente deve essere isolato in tutto il suo perimetro, per quei tamponamenti che non sono già stati isolati termicamente in quanto compiono anche la funzione di isolamento acustico. Gli isolanti acustici solitamente sono realizzati in lana minerale, schiume sintetiche, materiali naturali (fibra di legno, canapa ecc.). Per le partizioni verticali si posizionerà l’isolante nella camera d’aria tra i montanti, facendo particolare attenzione a evitare di creare “ponti termici” con il passaggio degli impianti e cercando di non posizionarli in coincidenza l’uno con l’altro. Per isolare acusticamente una partizione orizzontale bisognerà tener conto, più che per il suono trasmesso dall’aria, di quello trasmesso dagli impatti. L’isolante si colloca, come per le partizioni verticali, all’interno della struttura che in questo caso sono le travi.

Isolante acustico Tamponamento Isolamento acustico

Tamponamento Montante in CFS, profilo a C Isolante acustico

101

Cassette dell’elettricità alternate per evitare ponti acustici

Montante del pannello interno Isolante acustico Pavimento trave, profilo a C

cartongesso Isolante acustico sopra: Isolamento acustico in basso: Isolamento edificio in LSF fonte: arquitecturaTAD.com

102

5.3) FINITURE E RIVESTIMENTO

Una delle caratteristiche che differenzia il sistema LSF rispetto ad altri sistemi costruttivi è la possibilità di lasciare libertà assoluta per quanta riguarda le finiture e il rivestimento.Fondamentalmente una delle condizioni per un buon rivestimento esterno al sistema LSF è che esso possegga un buon isolamento termico esternamente evitando i ponti termici possibili attraverso le anime dei profili in CFS. alcuni esempi possono essere:

Laterizio

Intonaco

Pannelli Trespa

Profilo a L di aggancio al montante

Pannelli Prodema

Pannelli in fibrocemento

5.4) L’INTEGRAZIONE IMPIANTISTICA

Gli impianti corrono attraverso i fori stampati nelle anime dei montanti, che devono quindi essere ben allineati gli uni con gli altri alla stessa altezza. Bisognerà poi prevedere rinforzi alla struttura per sostenere gli impianti.

Guida superiore del pannello, profilo a U

Perforazione “Punch” allineata per permettere il passaggio delle condutture

Profilo a L d al mon

Cassetta di derivazione

103

Tubatura dell’ elettricità

Condotta dell’acqua Montante, profilo a C Guida inferiore del pannello, Perforazione “Punch” profilo a U allineata per permettere il passaggio delle condutture

Guida superi pro

104

6. IL CANTIERE

6.1) IL CANTIERE PLATFORM

1. Il montaggio comincia con la collocazione del primo pannello esteriore con lâ&#x20AC;&#x2122;aiuto di un puntello per mantenerlo in squadra; 2. si colloca poi il secondo pannello a 90Â° rispetto al primo; 3. si continua con la collocazione dei pannelli esterni; 4. si collocano i pannelli interni; 5. si aggancia lo strato di tamponamento in OSB (o un altro tamponanto); 6. si montano le travi della partizione orizzontale, dopo aver posizionato le guide di chiusura, irrigidendo le travi nei punti di appoggio, mediante i Web stiffener; 7. si prevede lo spazio dedicato al vano scala, con particolare riguardo ai dettagli di appoggio delle travi interrotte; 8. si colloca il tamponamento del solaio in pannelli OSB (o un altro tipo di tamponamento); 9. si completa il rivestimento della partizione orizzontale; 10. si montano le chiusure verticali del primo piano; 11. si connette il tamponamento in OSB; 12. si connettono le capriate; 13. si completa la chiusura orizzontale; 14. si posiziona il timpano; 15. si riveste la copertura; 16. struttura completata.

105

Primo pannello posizionato in angolo Puntello provvisorio

Fondazione a platea Profilo a C provvisorio per mantenere le pareti in squadra Secondo pannello in angolo Puntello provvisorio

106

Pannello pronto per essere montato

Pannello partizione interna

107

Tamponamento: pannello OSB Guida chiusura bordo solaio Travi solaio Web stiffener

108

Vano scala

Pannelli OSB 8.

109

Spazio per i montanti

Pannelli OSB 9.

Pannelli chiusura esterna primo piano Pannelli interni primo piano

10.

110

11.

Pannelli OSB Capriate

12.

111

Capriata invertita

13.

Timpano

14.

112

Timpano

15.

Pannelli OSB

16.

113

114

DISEGNO E PROGETTAZIONE DI DETTAGLI DELLE CONNESSIONI TRA LSF E SISTEMI COSTRUTTIVI IN LEGNO

115

116

7. SISTEMA MISTO LSF-LEGNO

Connessioni LSF-LEGNO fonte:

NAHB Research Center, the U.S. Department of Housing and Urban Development

117

Per quanto concerne le connessioni tra il sistema costruttivo in LSF e il legno esiste scarsa letteratura a livello internazionale. I pochi dati e dettagli costruttivi disponibili riguardano le connessioni tra il sistema costruttivo Balloon Frame e Platform Frame in legno e il LSF. Tali dati si riferiscono prevalentemente a edifici realizzati negli USA in virtĂš della larga diffusione storica in quei paesi dei sistemi costruttivi Ballon Frame in legno. La NAHB Research Center, the U.S. Department of Housing and Urban Development e the Steel Framing Alliance hanno lavorato insieme per rivedere e sviluppare i pochi dettagli dispersi e non accessibili ai costruttori per quanto riguarda le connessioni tra gli elementi in CFS e il legno nelle strutture in frame. Infatti, soprattutto dopo l'introduzione del Prescriptive Method e la standardizzazione degli elementi in CFS in USA, il sistema LSF ha guadagnato popolaritĂ negli USA e vi sono manuali per le connessioni CFS-CFS; ma mancava ancora un manuale sulle connessioni ibride tra CFS e legno, che permettesse ai costrutturi di scegliere il materiale preferito. Per i motivi sopra esposti sono quindi presenti in un manuale le connessioni tra il sistema costruttivo Balloon Frame (e Platform Frame) e il LSF, ma mancano tutt'oggi le connessioni possibili tra il LSF e gli altri sistemi costruttivi in legno. Nei paragrafi seguenti abbiamo per tanto progettato possibili soluzioni di connessione tra il LSF e vari sistemi costruttivi in legno.

Profilo in acciaio sagomato a freddo Nel progettare i dettagli costruttivi sono stati adottati i più recenti svluppi del sistema costruttivo in LSF. Mediante l’utilizzo di software BIM si è utilizzato un unico profilo a C con labbra di dimesioni 9 cm di larghezza per 0,12 cm di spessore, preforato in corrispondenza delle posizionamento delle viti e degli impianti, e “smussato” in corrispondenza dell’incontro montante-guida. Ogni profilo viene numerato e ha la propria specifica posizione all’interno dello scheletro strutturale.

Profilo in acciaio sagomato a freddo a sezione a C con labbra preforato in corrispondenza del passaggio delle viti e degli impianti

118

7.1) ELEMENTI DI CONNESSIONE

Per connettere i profili di acciaio sagomato a freddo con il legno si utilizzano normalmente viti autoperforanti (“self-drilling screw”), mentre per connettere i profili di acciaio sagomato a freddo (preforato) tra loro vengono utilizzate viti autofilettanti (Self piercing screw). tipoologia della punta delle viti

Le viti autoperforanti consentono, in un unica operazione di effettuare il foro e di effettuare la connessione. Sono diponibili in varie forme e dimensioni e vengono generalemente applicate mediante un avvitatore ad impulso. I diametri delle viti variano da 3,5 mm a 6 mm e la lunghezza da 12mm a 80 mm e sono generalmente tra i 9,5 mm e i 12,7 mm più lunghe dello spessore dei componenti che collegano (o almeno comunque tre filetti siano al di là dei materiali collegati).

Collegamento con viti autoperforanti

Per quanto riguarda le connessioni acciaio-acciaio si possono utilizzare sia viti autofilettanti permettono di forare lamiere fino a 0.8mm che quelle autoperforanti per lamiere maggiori di 0,8, avendo però già le forature nei profili di acciaio sagomato a freddo sono state utilizzate le viti autofilettanti. Infine a seconda delle diverse esigenze di installazione le viti sono prodotte con una diversa configurazione della testa.

tipoologia della testa delle viti fonte:

Vincenzo Macillo, (2009), Strumenti operativi per la progettazione di edifici con struttura CFSF, Tesi di laurea in Tenica delle costruzioni, dipartimento di ingegneria strutturale, università degli studi di Napoli “FedericoII”.

119

Per progettare i dettagli sono quindi state usate le seguenti viti: Viti parker autoperforanti (Hex washer head): Testa esagonale con falsa rondella: sono utilizzate per il collegamento di connessioni strutturali di elementi di spessore importante. Richiedono lâ&#x20AC;&#x2122;uso dellâ&#x20AC;&#x2122;avvitatore, asportano il materiale forando del giusto diametro (filettano), e nella stessa azione vengono avvitate.

Scala 1:1

Viti per pannelli MDF (flat head): Testa svasata piana: La configurazionde della testa permette il fissaggio di pannelli di rivestimento in legno evitandone il danneggiamento e lasciandone la superficie liscia. Caratteristiche: testa svasata piana ridotta a 75Â°, impronta Torx,filettatura parziale

Elementi di connessione utilizzate per i dettagli progettati

Scala 1:1

Viti autofilettanti con testa mezza tonda (mod. truss head): Testa cilindrica con falsa rondella: caratterizzata da una testa dal profilo molto ridotto e generalmente usata per fissare le strisce di lamiera ai profili. Sono state utilizzate per la connessione profilo-profiolo inquanto giaĂ preforati.

Scala 1:1

120

.arefsomta’llen 2O onegisso’l aicsalir e C oinobrac li anizzagammi ,itnemele ilg ednics en ,2OC asonnad al aira’lla earttoS .elarutan ottodorp emoc e nu ,ocitsitra otteggo nu ,elacisum otnemurts onu ,olotsem ecilpmes nu eratnevid òuP .ongel led ogeipmi’d àtilibissop icilpetlom el onos itnanicsaffA ottatnoc ni omairtne onroig ingO .oiccissam ongel ni enoizurtsoc al rep hcethgih ottodorp nu ni isramrofsart eruppo aigrene de erolac erinrof ,elibom ,àtilibisself allen,atatrop allen ,oipmese rep ,onaihccepsir is etnegilletni elairetam otseuq id ehcitsirettarac eL .amirp airetam airanidroarts atseuq noc .etulas orol allus idniuq e enosrep elled eresseneb lus etnemavitisop ertloni ecsiga ongel lI .ocouf la aznetsiser allen e àtilibats allen ,àtivegnol allen

HSB ERALLEMAL ONGEL LED IGGATNAV I elibats | oreggel | ecolev | ecilpmes i âÕÀÌÃ VÊ `Ê « iÌÊ ÛiÀLÊUÊDÌ L> À vi` ÊUÊ>Ì>ÌÀ « ÊiÀÕÌ vÊi i`ÊDÌ >ÕµÊ>Ì >ÊUÊ ÌÌ ` ÀÊ Ãi« i À vÊi i`ÊDÌ V «iÌ ÊUÊi â>V ÀLL>viÀ«Ê `Ê `>À}Ê Ì>Ûi i Ê>â iÌÃ ÃiÀÊ `Ê iÛ Ê Ì>Ûi iÊ ÕÊ VÊiÌÌ ` ÀÊ Ã i `

SISTEMA COSTRUTTIVO

>Û ÌÌÕÀÌÃ VÊiÊ>V ÌÌiÌ VÀ>ÊDÌ Ì>ÃÀiÛ

02-53-60 CFEP

SOLAIO

PARETE

121

,àtivegnol allen ,àtilibisself allen,atatrop allen ,oipmese rep ,onaihccepsir is etnegilletni elairetam otseuq id ehcitsirettarac eL .amirp airetam airanidro .etulas orol allus idniuq e enosrep elled eresseneb lus etnemavitisop ertloni ecsiga ongel lI .ocouf la aznetsiser allen e àtilibats allen

SBB MAL-X AICCISSAM ENOIZURTSOC ALLED IGGATNAV

ELEMENTO SCATOLARE (LKE) occes a | ecolev | elicaf Gli elementi scatolari LIGNATUR hanno una larghezza soffitto di 200 mm, sono leggeri e possono essere montati tranquillamente a mano. Ogni metro lineare pesa solo ca. 7 kg ed è ideale per ongel ni inoizurtsoc elled iton iggatnav i ittut anibba SBB ni aiccissam enoizurtsoc aiLrisanamenti. La lunghezza massima è pari a 12 m, lunghezze sono possibili su richiesta. A seconda delle esigenze, le ,enoizurtsoc alled àtidilos al ,oidnecnitna enoizetorp al ,ocitsuca otnemalosi’l emoc oiccissaltezze amaggiori m degli elementi possono essere comprese tra 120 e 320 mm. Modifichiamo gli elementi scatolari LIGNATUR per luci fino a .ongel li :elibinetsos amirp airetam atseuq id icigoloce iggatnav i noc ocimonoce erolav led àtilibats a12 l m, a seconda della protezione antifonica e antincendio, dei requisiti di assorbimento del suono e isolamento termico specifici per il vostro immobile.

Û Ì>Ì L>ÊÌÀ v VÊUÊDÌ L> À vi` ÊUÊ> VV ÃÃ> Ê>ÀÕÌÌÕÀÌÃ >ÌÃ ÛÊ>ÊDÌ >ÕµÊUÊi âÕÀÌÃ VÊ `Ê « iÌÊ ÛiÀL Êi â>V ÀLL>viÀ«ÊUÊ â>«ÃÊ }i`Êi â>ââ ÌÌ iÀÕÌ>Ài« iÌÊi i`Ê> Êi â> VÃ

122

LIGENTE

licazione ed7.2 allo stessoINtempo intelligente che riveste un ruolo importante per l’umanità ) TRAVI LEGNO LAMELLARE-LSF

mansione preziosa con le sueèfunzioni così importanti il benessere, la protezione Il legno lamellare un materiale strutturaleper prodotto incollando delle tavole di legno a loro volta già classificate per uso strutturale. Questo legno

e gli elementi, immagazzina il carbonio e rilascia l’ossigeno O2 nell’atmosfera. prima di essere incollato deveC essere righettato in modo da far tenere la

colla solidamente e univocamente. È un materiale composito, costituito essenzialmente di legno naturale, di cui mantiene i pregi (elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso uò diventareedunil semplice mestolo, unoinstrumento musicale, ma un oggetto un buon comportamento caso di incendio), è anche artistico, un prodotto nuovo, realizzato su scala industriale, che attraverso un procedimento to hightechtecnologico per la costruzione in legnoa massiccio. entriamo contatto di incollaggio pressione Ogni riducegiorno i difetti propriindel legno massiccio, quali: o materiale1)intelligente rispecchiano, per esempio, nella eportata,nella limitazionisidimensionali (sezioni e lunghezze) di forma; flessibilità, 2) difficoltà di approvvigionamento degli assortimenti; gisce inoltre sul benessere delle persone e quindi sulla loro salute. 3) positivamente prestazioni meccaniche estremamente variabili; 4) instabilità dimensionale ed inevitabili fessurazioni. Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle generalmente di larghezza non superiore ai 20 cm (per prevenire eccessive deformazioni causate dal fenomeno del ritiro) e nella loro ricomposizione tramite incollaggio. È possibile produrre elementi di forma e dimensione volute, senza i limiti derivanti dalla dimensione dell’albero, inoltre il limite in lunghezza di una trave in legno lamellare è dato principalmente dalla possibilità di trasporto e messa in opera della stessa.

Travi in legno lamellare fonte: www.blinderholz.com

À i

124

125

l e g n o l a m eSopra l l ae rnella e pagina | kvh速 a fianco: Travi in legno lamellare

fonte: www.blinderholz.com

126

Partizione orizzontale in travi in legno lamellare connessa a chiusura verticale in LSF E’ stata scelta una trave lamellare BSH (Blinderholz) in abete rosso 16 cm x 10 cm. Per connettere un sistema costruttivo a travi portanti ci si è avvalsi di una specifica connessione formata da profili a C con labbra denominati Jack e King che “incorniciano” la trave. i Jack sono profili a C progettati ad hoc di lunghezza tale da sottostare all’altezza della trave, chiusi da un altro profilo su cui appoggia la trave. I Jack sono connessi tra loro “per le labbra” e a loro volta connessi “schiena a schiena” ai King che sono altri profili a C con labbra lunghi fino alla sommità della trave accostati ai lati di essa. Jack e King sono connessi alla trave per mezzo di viti autoperforanti.

 

  

            

  







Viti autofilettanti

 Connessione trave lamellare a chiusura verticale in LSF

127

 



    

Dettaglio connessione trave lamellare in legno -chiusura verticale in LSF

128

A’

B’

Prospetto scala 1:10 Sezione fuori scala per indicare la sezioneB-B’

129

     Guida in CFS, profilo a C

        





 

Sigillante Viti autoperforanti Viti autofilettanti Sezione A-A’ scala 1:2

130

Trave in legno lamellare

Sigillante

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

131

Viti autoperforanti

Viti autofilettanti

Trave in legno lamellare King Sigillante

Jack

Viti autoperforanti Viti autofilettanti

Sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2 Nella pagina successiva: sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

132

Trave in legno lamellare

Sigillante

King

Jack

133

Viti autoperforanti

Viti autofilettanti

7.3) PLATFORM FRAME IN LEGNO - LSF

Antenato del platform frame in LSF il Platform frame in legno è un sistema costruttivo flessibile, leggero ed economico. E’ ampliamente utilizzato in America a partire dalla colonizzazione del west nei primi dell’800. Nel sistema “platform” gli elementi hanno uno spessore unificato di 38 mm o 5x10?. Allo steso modo di quello in LSF il platform frame in legno è una struttura allineata montanti-travi.A completare il telaio delle chiusure verticale vi è un elemento orizzontale (doppio corrente) viene posto sulla testata dei montanti, disposti a distanza molto ravvicinata – 30, 40 o 60 cm.Sulla testata sono collocate le travi disposte ortogonalmente a costituire la struttura portante orizzontale su cui, a completamento, verrà posto il tavolato di calpestio. Nel piano superiore, i montanti vengono appoggiati e inchiodati al doppio corrente posto sulla testata dei montanti del piano inferiore. Le connessioni fra i vari elementi avvengono mediante chiodatura che realizza la continuità strutturale della maglia.

Nella pagina sucessiva: sopra Montaggio struttura platform Fonte: assostrutture.it

sotto: struttura platform completata Fonte: geometralodi.it

a fianco: pannello platform frame in legno

134

135

Partizione orizzontale in Platform Frame in legno connessa a chiusura verticale in LSF I dettagli sono stati disegnati pensando all’utilizzo di un solo tipo di profili in CFS. Per connettere la partizione orizzontale in Platform Frame lignea con la chiusura verticale in LSF ci si è avvalsi di viti autoperforanti tra le guide di chiusura dei telai in LSF in Platform Frame (formato da travetti in legno lamellare). In caso di elevato carico ci si può avvelere di elementi d’irrigidimento steel strapping (deciso dai calcoli) tra i montanti in CFS.

Montante in CFS, profilo a C

Guida in CFS, profilo a C

Travetto in legno

Viti autofilettanti Travetto di chiusura in legno Partizione orizzontale in Balloon frame connessa a chiusura verticale in LSF

136

Dettaglio connessione travtto lamellare in legno chiusura verticale in LSF

137

Aâ&#x20AC;&#x2122;

Prospetto scala 1:10

138

Montante in CFS, profilo a C

Guida in CFS, profilo a C

Viti autoperforanti

Sigillante Viti autofilettanti Travetto di chiusura in legno Travetto in legno lamellare

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2

139

Montante in CFS, profilo a C Guida in CFS, profilo a C

Travetto in legno lamellare Viti autoperforanti

Sigillante

Viti autofilettanti

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; S scala 1:1

140

Chiusura superiore inclinata in Platform Frame in legno connessa a chiusura verticale in LSF Come per l’incontro partizione orizzontale-chiusura verticale, per collegare una capriata in LSF a una chiusura verticale in legno è buona regola mantenere allineati i montanti in CFS alle travi in legno; in alternativa si può usare un architrave in CFS di ridistribuzione del carico. Tra una trave e l’altra si utilizzano elementi di irrigidimento “Blocking break” in CFS.

Trave in legno lamellare

Viti autofilettanti Montante in CFS, profilo a C

Chiusura orizzontale inclinata in Balloon frame connessa a chiusura verticale in LSF

141

Dettaglio connessione tra chiusura orizzontale inclinata in Balloon frame connessa a chiusura verticale in LSF

142

A’ B

B’

prospetto scala 1:10 Sezione fuori scala per indicare la sezioneB-B’

143

Trave in legno lamellare

Viti autofilettanti

Blocking break, in CFS Vite autoperforante Guida di chiusura, profilo a C in CFS

Montante in CFS

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2

144

Trave in legno lamellare

Blocking break, in CFS

Viti autofilettanti

Vite autoperforante Sigillante

Sezion A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

145

Guida di chiusura, profilo a C in CFS

Trave in legno lamellare

Viti autofilettanti

Blocking break, in CFS

Viti autofilettanti Vite autoperforante

Guida di chiusura, profilo a C in CFS Montante, profilo a C in CFS Sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2

146

Vite autoperforante

Sigillante

Vite autoperforante

147

Viti autofilettanti

Partizione orizzontale in LFS connessa a chiusura verticale in Platform Frame in legno. Per connettere la partizione orizzontale in LSF con la chiusura verticale in Platform Frame in legno ci si è avvalsi di viti autoperforanti tra le guide di chiusura delle travi reticolari in CSF (composte da profili a C) e i montanti in legno del sistema Platform Frame. E’ buona regola mantenere allineati i montanti in legno ai travetti in acciaio sagomato a freddo. Una soluzione alternativa è quella di usare due piatti in legno per distribuire il carico del solaio come elemento di collegamento.

Montante in legno Piatto in legno

Reticolare in CFS Viti autofilettanti

nella pagina a fianco: sezione B-B’ scala 1:1 a fianco: Partizione orizzontale in LFS connessa a chiusura verticale in Platform Frame

148

Dettaglio connessione partizione orizzontale reticolare in CFS-chiusura verticale in Platform

149

A’

B’

Prospetto scala 1:10

Sezione fuori scala per indicare la sezioneB-B’

150

Montante in legno

Profilo a C in CFS

Viti autofilettanti

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2

Piatto in legno

151

Viti autoperforanti

Viti autofilettanti

Profilo a C in CFS

Viti autoperforanti

sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

Montante in legno

152

Viti autoperforanti

Viti autofilettanti

Profilo a C

Piatto in legno

153

Montante in legno

Profilo a C in CFS

Viti autofilettanti

Piatto in legno

Montante in legno Viti autoperforanti

nella pagina a fianco: sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2 a fianco: sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

154

Chiusura orizzontale inclinata in LSF connessa a chiusura verticale in Platform Frame in legno. Per collegare una capriata in LSF a una chiusura verticale in legno è buona regola mantenere allineate le travi in CFS ai montanti in legno; in alternativa si possono usare udue piatti in legno di ridistribuzione del carico. Tra una trave e l’altra si utilizzano elementi di irrigidimento “Blocking break” in CFS. Le travi scelte sono reticolari formate da profili a C in CFS.

Reticolare in CFS Viti autofilettanti Piatto in legno

Chiusura orizzontale inclinata in LSF retcolare connessa a chiusura vertcale in Platform Frame

155

Montante in legno

Dettaglio connessione chiusura orizzontale inclinata in LSF retcolare connessa a chiusura vertcale in Platform Frame

156

A’

B’

Prospetto scala 1:10 Sezione fuori scala per indicare la sezioneB-B’

157

Viti autofilettanti

Profilo a C in CFS

Vite autoperforante Piatto in legno

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; acala 1:2

Montante in legno

158

Profilo a C in CFS

Viti autofilettanti Vite autoperforante Piatto in legno Nella pagina a fianco Sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2 a fianco sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala1:1

159

Montante in legno

Profilo a C in CFS

Viti autofilettanti

Vite autoperforante

Montante in legno

Piatto in legno

160

Profilo a C in CFS

Viti autofilettanti

Vite autoperforante Sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

161

Piatto in legno Montante in legno

IN ARCHITETTURA 7.4) LEGNO MASSICCIO MULTISTRATO-LSF

Il legno massiccio multistrato è composto da una sovrapposizione multipla di fogli di legno, ricavati con particolari macchine, dai tronchi. Questi fogli vengono incollati tra loro con le fibre poste in senso alternato e MA INTELLIGENTE sono sempre in numero dispari (3, 5, 7, ecc.): si ottiene così un pannello particolarmente robusto in cui le tensioni e le deformazioni sono appunto “compensate” dalla disposizione alternata delle fibre. Sono pannelli prefabbricati, disponibili che in diversi in base alle esigenze. olteplice e allo stesso tempo intelligente, per noistrati gioca eundimensioni ruolo importante sotto molti aspetti. I pregi di questi prodotti in confronto al legno massiccio sono: 1)ledimensioni e variabili in dipendenza del prodotto ne preziosa con sue funzioni relativamente così importanti pergrandi il benessere, la protezione e come prodotto naturale. specifico; enti, immagazzina il carboniodi C erealizzare rilascia l’ossigeno O2 nell’atmosfera. menti, 2) possibilità elementi piani di grandi dimensioni con una buona stabilità dimensionale; go del legno. può diventare un semplice mestolo, uno strumento musicale, un oggetto artistico, fornire 3) minore dispersione delle proprietà meccaniche a seguito dei processi tto hightech per la costruzione in legno massiccio. giorno entriamo in contatto con straindustriali di lavorazione che Ogni permettono la produzione di questa materiale omogeneo nelle sue caratteristiche fisiche e meccaniche. sto materiale intelligente si rispecchiano, esempio,multistrato nella portata,nella flessibilità, E’ stato scelto un legno per massiccio di tipo XLAM nella longevità, un pannello multistrato composto in legno agisce inoltreE’ positivamente sul benessere dellemonolitico persone e quindi sulla lorointeramente salute. massiccio. Può essere montato a secco rapidamente. E’ composto dal 99,4 % di legno e dallo 0,6% di colla. Le superfici prive di fughe e la struttura incollata in modo ortogonale assicurano la stabilità della forma e le proprietà fisico-strutturali, tecnico-ignifughe e meccaniche. Consente l’abbinamento con altri materiali.

ONE MASSICCIA X-LAM BBS

taggi noti delle costruzioni in legno ntaggi

ne antincendio, la solidità della costruzione,

logici di questa materia prima sostenibile: il legno.

v ÀÌÊ>L Ì>Ì Û

iÊ

a fianco: Legno massiccio multistrato fonte: www.blinderholz.com

Nelle pagine sucessive: assemblaggio case in XLAM fonti: www.eurolegnoclima. com www.galimberti.eu www.felice-re.it

162

163

164

Partizione orizzontale in legno massiccio multistrato connessa al sistema costruttivo in LSF Per connettere la partizione orizzontale in legno massiccio multistrato con la chiusura verticale in LSF ci si Ă¨ avvalsi di viti autoperforanti tra le guide di chiusura dei telai in LSF e il solaio in legno massiccio multistrato. Eâ&#x20AC;&#x2122; stato scelto un pannelloin XLAM (della blinderholz) BBS 125 AB a 5 strati (4-2-2-4 cm) di spessore 14 cm.

Montante in CFS, profilo a C

Pannello multistrato in legno massiccio Guida in CFS, profilo a C

Viti autofilettanti

partizione in legno massiccio multistrato-chiusura verticale in LSF

165

Dettaglio connessione partizione in legno massiccio multistrato-chiusura verticale in LSF

166

Aâ&#x20AC;&#x2122;

prospetto scala 1:10

167

Montante in CFS, profilo a C

Guida in CFS, profilo a C Pannello multistrato in legno massiccio

Viti autoperforanti

Sigillante Viti autofilettanti

sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2

168

Montante in CFS, profilo a C

Pannello multistrato in legno massiccio

Viti autoperforanti

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

169

Viti autofilettanti

Chiusura orizzontale in LSF, connessa a chiusura verticale in legno massiccio multistrato Per la chiusura verticale eâ&#x20AC;&#x2122; stato scelto un pannello in XLAM (della Blinderholz) BBS 125 AB a 5 strati (2-2-2-2 cm) di spessore 10 cm. La chiusura orizzontale Ă¨ invece formata da reticolari in CFS composte da profili a C connessi tra loro.

Reticolare in CFS, composta da profili a C

Pannello multistrato in legno massiccio

Chiusura orizzontale in LSF connessa a chiusura verticale in legno massiccio multistrato

170

Dettaglio chiusuraorizzontale in LSF connessa a chiusura verticale in legno massiccio multistrato

171

A’

B’

Prospetto 1:10 Sezione fuori scala per indicare la sezioneB-B’

172

Reticolare in CFS, profili a C

Viti autoperforanti

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2

Viti autofilettanti

173

Reticolare in CFS, profili a C

Viti autofilettanti

Viti autoperforanti

Pannello multistrato in legno massiccio

174

Reticolare in CFS, profili a C

Viti autofilettanti Viti autoperforanti

175

Reticolare in CFS, profili a C

Viti autofilettanti

Pannello multistrato in legno massiccio

Viti autoperforanti

Nella pagina a fianco: Sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2 Sopra: Sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

176

Chiusura superiore inclinata in LSF connessa a chiusura verticale in legno massiccio multistrato Per la chiusura verticale e’ stato scelto un pannello in XLAM (della Blinderholz) BBS 125 AB a 5 strati (2-2-2-2 cm) di spessore 10 cm. La chiusura superiore inclinata è invece formata da reticolari in CFS composte da profili a C connessi tra loro, ed elementi “blocking” tr una trave e l’altra.

Blocking

Reticolare in CFS, composta da profili a C

Pannello multistrato in legno massiccio

chiusura superiore inclinata in LSF connessa a chiusura verticale in legno massiccio multistrato

177

Dettaglio chiusura superiore inclinata in LSF connessa a chiusura verticale in legno massiccio multistrato

178

A’

B’

Prospetto scala 1:10

179

Reticolare in CFS, profili a C

Viti autofilettanti

Sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2

Viti autoperforanti Pannello multistrato in legno massiccio

180

Reticolare in CFS, profili a C

Nella pagina a fianco: Sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2 a fianco: sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

Viti autofilettanti Viti autoperforanti Pannello multistrato in legno massiccio

181

Reticolare in CFS, profili a C

Blocking, profili a C

Viti autofilettanti Viti autoperforanti

Pannello multistrato in legno massiccio

182

Reticolare in CFS, profili a C

Viti autoperforanti

Blocking, profili a C

Viti autofilettanti

Sezione B-Bâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

Pannello multistrato in legno massiccio

183

7.5) LEMENTI SCATOLARI IN LEGNO-IN LSF.

Gli elementi scatolari in legno sono elementi ad alto grado di prefabbricazione. Sono stati scelti elementi scatolari LIGNATUR lfe standard 180. I Lignatur sono componenti in legno prefabbricati con struttura a celle che soddisfano funzioni portanti, estetiche e di isolamento acustico. Sono anche possibili funzioni di isolamento termico, riempimento delle superfici e protezione antincendio. Hanno ottime proprietà statiche con un peso specifico ridotto e un’altezza minima. Si possono collegare in una lastra statica. Presentano dopo il dimensionamento una resistenza al fuoco fino alla classe REI 90. Sono leggeri e possono essere montati a mano. La lunghezza massima è pari a 12 m, altezze degli elementi possono essere comprese tra 12 cm e 32 cm.

ELEMENTO SCATOLARE (LKE) Gli elementi scatolari LIGNATUR hanno una larghezza soffitto di 200 mm, sono leggeri e possono essere montati tranquillamente a mano. Ogni metro lineare pesa solo ca. 7 kg ed è ideale per i risanamenti. La lunghezza massima è pari a 12 m, lunghezze maggiori sono possibili su richiesta. A seconda delle esigenze, le altezze degli elementi possono essere comprese tra 120 e 320 mm. Modifichiamo gli elementi scatolari LIGNATUR luci fino a Elementiper scatolari 12 m, a seconda della protezione antifonica e antincendio, dei in legno requisiti di assorbimento del suono e isolamento termico specifici fonte: per il vostro immobile. www.lignatur.ch

184

Sopra: posizionamento Elementi scatolari in legno fonte: Hauserpartner.de

Nella pagina a fianco: posizionamento Elementi scatolari in legno

185

fonte: Hauserpartner.de

186

Partizione orizzontale in elementi scatolari in legno connessa a chiusura verticale in LSF Per connettere la partizione orizzontale in elementi scatolari in legno con la chiusura verticale in LSF ci si Ă¨ avvalsi di viti autoperforanti che connettono al centro delle guide di chiusura dei telai in LSF e la partizione in LIGNATUR. In caso di elevato carico ci si puĂ˛ avvelere di elementi dâ&#x20AC;&#x2122;irrigidimento steel strapping (deciso dai calcoli) tra i montanti in CFS.

Montante in CFS, profilo a C

Guida in CFS, profilo a C

Scatolare in legno

Viti autofilettanti Travetto di chiusura in legno

Partizione orizzontale in elementi scatolari lignei connessi al sistema costruttivo in LSF

187

Dettaglio connessione partizione orizzontale con elementi scatolari in Legno -chiusura verticale in -LSF

188

Aâ&#x20AC;&#x2122;

Prospetto scala 1:10

189

Montante in CFS, profilo a C

Guida in CFS, profilo a C Elemento scatolare in legno

Viti autoperforanti Viti autoperforanti

sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:2

Travetto di chiusura in legno Sigillante Viti autofilettanti

190

Elemento scatolare in legno

Viti autoperforanti

sezione A-Aâ&#x20AC;&#x2122; scala 1:1

Travetto di chiusura in legno Viti autoperforanti Sigillante

Viti autofilettanti

191

Dettaglio connessione partizione orizzontale con elementi scatolari in legno-chiusura verticale in LSF con elementi dâ&#x20AC;&#x2122;irrigidimento steel strapping

Steel Strapping

192

CONCLUSIONI

L’analisi dell’evoluzione del sistema costruttivo LSF ha confermato che, tramite l’utilizzo di software appositi, è possibile semplificare il sistema costruttivo e, di conseguenza, il lavoro in cantiere (attraverso ad esempio l’utilizzo di un unica sezione del profilo in acciaio sagomato a freddo polifunzionale, la predisposizione delle forature per le connessioni tra gli elementi e per il passaggio degli impianti, ecc.). E’ possibile in questo modo ottenere una serie di vantaggi rilevanti: riduzione dei tempi di progettazione e di posa in opera, diminuzione delle variazioni in cantiere non previste, maggior precisione nella stima dei costi e riduzione del tempo richiesto per elaborare il preventivo di spesa. Sulla base di questi avanzamenti tecnologici abbiamo poi verificato che è effettivamente possibile progettare un sistema misto acciaio sagomato a freddo-legno, che abbia le caratteristiche rilevanti di essere un sistema completamente a secco e che utilizzi il minor numero possibile di materiale ed elementi di connessione. Questa idea progettuale risponde a una duplice esigenza. Da un lato consente di utilizzare l’intrinseca leggerezza del sistema LSF per realizzare sopraelevazioni, integrazioni e restauri di edifici preesistenti (interventi che con altri sistemi potrebbero risultare troppo onerosi o impossibili). Dall’altro offre al progettista/ committente la libertà di combinare a proprio piacimento materiali differenti esaltandone le specifiche caratteristiche estetiche e strutturali. Per la progettazione delle connessioni tra i due sistemi abbiamo registrato la quasi totale assenza in letteratura di dettagli costruttivi adeguati, fatta eccezzioni per i dettagli delle connessioni tra Platform Frame in legno e Platform Frame in LSF, compendiati in un piccolo manuale realizzato dalla NAHB Research

Center, the U.S. Department of Housing and Urban Development e the Steel Framing Alliance. (cfr. 7).

Sulla base di questa pubblicazione e di alcune informazioni raccolte nei pochi cantieri che adottano i più recenti sviluppi di questa tecnologia in Italia, abbiamo quindi progettato le connessioni possibili fra le tecnologie del legno e dell’acciaio sagomato a freddo a nostro avviso più interessanti e all’avanguardia. E’ stata verificata la possibilità di connettere a secco - mediante viti - al sistema LSF differenti sistemi costruttivi in legno di particolare interesse: elementi scatolari, pannelli massicci multistrato, Platform Frame e travi lamellari. Nel progettare i dettagli costruttivi sono stati adottati i più recenti svluppi del sistema costruttivo in LSF. Mediante l’impiego di software BIM si è utilizzato un unico profilo a C con labbra di dimesioni 9 cm di larghezza per 0,12 cm di spessore, preforato in corrispondenza delle posizionamento delle viti e degli impianti, e “smussato” in corrispondenza dell’incontro montante-guida. Ogni profilo viene numerato e ha la propria specifica posizione all’interno dello scheletro strutturale. Ci siamo avvalsi di viti autofilettanti per le connessioni acciaio-acciaio, e di viti autoperforanti per le connessioni acciaio-legno e legno-legno.

193

In base alle innovazioni progettuali proposte in questa sede, sono ipotizzabili sviluppi futuri che posoono portare a una sempre maggior cooperazione degli enti della produzione edilizia (dalla fabbrica passando per il progettista al cantiere) e al miglioramento del ciclo di viti degli edifici. Questa tecnologia potrĂ essere applicata in ambienti convenzionali o anche, per le sue caratteristiche di velocitĂ di messa in opera e di resistenza ai fattori ambientali, in situazioni di emergenza, senza rinunciare alla qualitĂ costruttiva e alla durata nel tempo.

194

195

196

SITOGRAFIA E BIBLIOGRAFIA

SITOGRAFIA https://www.steel.org/ [American Iron And Steel Institute] http://www.steelframing.org/index.php [Steel Framing Alliance] http://www.sistemacipa.it/ [Sistema CIPA] http://cssbi.ca/ [Canadian Sheet Steel Building Institute] https://sfia.memberclicks.net/ [Seel Framing Industry Association] http://www.ssma.com/ [The Steel Stud Manufacturers Association â&#x20AC;&#x201C; SSMA] http://www.mbma.com/ [Metal Building Manifactures Association] http://steeljoist.org/ [Steel Joist Institute] http://www.sekisuichemical.com/about/division/housing/ [Sekisui Housing Company] http://www.jisf.or.jp/en/activity/sctt/index.html [Japan Iron Steel Federation] http://www.recycle-steel.org/ [Steel Recycling Institute] http://www.steel.org/SMDISteel_org/Web%20Root/Construction/Cold-Formed%20 Steel%20Design.aspx [American Iron and Steel Institute; online resource for Steel] http://www.ncmodernist.org/lustron.htm [North Carolina Modernist Houses] http://blueskybuildingsystems.com/systems/frame/ [Blu Sky Building System] http://www.esseennesrl.it/smarthomeproject [Smart Home Project, impresa costruzioni italiana] http://costruireleggero.com/site/ [Costruire Leggero, impresa costruzioni italiana] http://www.scottsdalesteelframes.com/ [Scottsdale, Construction Systems] http://www.evhane.com.tr/eng_steel.php?sayfa=57 [Evhane Steel and Wood Construction] http://www.constructalia.com/english/publications/brochures/styltech_tm_steel_ frames_for_housing#.VSVF7PmsWSq [ArcelorMittal; Steel Frames for Housing] http://www.smarthousing.cn/china-saa_light_steel_frame_houses_structural_steel_fabrication_workshop-1992277.html [DeepBlue SmartHouse; Light Steel Frame Houses] http://www.metsec.com/steel-framing/[METSEC; Steel Framing] http://www.buildoffsite.com [BuildOffSite, produzione industriale per soluzioni off site] http://www.mundoseco.com.ar/steelframe.asp [Mundo Seco; Steel Frame, commercializzazione materiali per la costruzione a secco, Argentina] http://www.steelframe.es/index02.htm [Steel Frame] http://www.steelconstruction.info/Infill_walling [Steel Construction, Free Encylopedia for UK Steel Construction Information] http://www.aisc.org/ [American Institute of Steel Construction] http://www.yorkon.co.uk/ [Yorkon, Innovative Modular Construction]

197

http://www.promozioneacciaio.it/cms/it1-home.asp [Promozione Acciaio. il portale della costruzione in acciaio in Italia] http://www.solucionesespeciales.net/Construccion/ConstruccionEnSeco/Construccion-en-seco-STEEL-FRAMING.aspx [Soluciones Especiales. Net, Steel Framing, Argentina] http://adbarbieri.com/descargas.php [Barbieri, impresa costruzioni argentina] http://consulsteel.com/documentacion-tecnica/ [ConsulSteel, documentazione tecnica on line] http://www.incose.org.ar/ [INCOSE, istituto argentino per la promozione della costruzione a secco] http://www.steelframinguruguay.com/sistema-steel-framing.html [Steel Framing Uruguay, studio di ingegneria e architettura] http://www.sekisuihouse.co.jp/english/ [Sekisui House, impresa costruzioni giapponese] http://www.daiwahouse.co.jp/English/ [Daiwa House, impresa costruzioni giapponese] http://www.panahome.jp/english/tech_and_service/index.html [Pana Home, impresa costruzioni giapponese, gruppo Panasonic,] http://www.asahi-kasei.co.jp/asahi/en/aboutasahi/homes/ [Asahi Kasei Homes, impresa costruzioni giapponese, gruppo Asahi Kasei] http://www.huduser.org/portal/home.html [U S Department of Housing and Urban Development] http://cad.clarkdietrich.com/?p=Clip_Express [The Metal Framing CAD Library] http://www.aegismetalframing.com/technical/detail-library/ [Aegis Metal Framing, produzione componenti in acciaio sagomato a freddo, catalogo on line] http://www.steelsmartsystem.com/ [Steel Smart System, produzione componenti in acciaio] http://tecnoprosrl.weebly.com/ [Tecno Pro, societĂ italiana di progettazione e realizzazione di edifici in preassemblati] http://www.worldsteel.org/steel-by-topic/sustainable-steel/sustainability-indicators.html [Wordlsteel Association, associazione di produttori di ferro e acciaio a dimensione mondiale; indicatori di sostenibilitĂ ] http://www.federacciai.it/ [Federazione imprese siderurgiche italiane] http://www.steelframesolutions.co.uk/index.php/en/advantages [Steel Frame Solution, vantaggi e soluzioni di sistemi in acciaio sagomato a freddo] http://www.zenspaces.co.za/architects-designers [Zenspaces, sistemi costruttivi]

BIBLIOGRAFIA

American Iron and Steel Institute, Fasteners for residential Steel Framing, Center for Cold Formed Steel Structures, University of Missouri-Rolla, Rolla,USA, Tech Bulletin, febbraio1993. American Iron and Steel Institute, North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members, Washington, DC , 2001.

198

American Iron and Steel Institute, Prescriptive Method for One and Two Family Dwellings, Washington, DC, 2001. American Iron and Steel Institute, Supplement to the North American, Specification for the Design of Cold-Formed, Steel Structural Members 2001, Washington, DC , 2004. American Iron and Steel Institute, Steel Framing Alliance, Wood and Steel Sole Plate Connection Walls to Floors. Testing Report, Washington, DC, 2006. Barucco M A, Progettare e costruire in acciaio sagomato a freddo, Monfalcone, EdicomEdizioni, 2015. Canadian Sheet Steel Building Institute, Lightwight Steel Framing. Looking Forward to the Benefits, Cambridge, Ontario, Environmental fact sheet no. 3, novembre 2008. Carnevali Luca, “Una procedura di analisi della sezione nell’ambito della teoria generalizzata di trave”, tesi di laurea in Calcolo Automatico di Strutture LS, Università degli Studi di Bologna, 2009. Dannemann Roberto G. C, Manual de Ingegneria de Steel Framing, Asociacion Latinoamericana del Acero, Chile. Di Lorenzo G., Formisano A., Landolfo R., Mazzolani F. M., Terracciano G, “On the use of cold-formed thin walled members for vertical addition of existing masonry buildings”, in International Colloquium Stability and Ductility of Steel Structures, edit by Batista E., Vellasco P., De Lima L., pp 945-952, Rio de Janeiro, Sholna Reproducoes Graficas, 2010. Federacciai, L’acciaio è sostenibilità, Rapporto ambientale, Milano, 2011. Federacciai, La siderurgia italiana in cifre, the italian steel industry key statistics, Assemblea annuale Federacciai, Milano, 2014. Gorgolewski M T, Grubb P J, Lawson R M, Design of Residential Buildings. Modular Construction Light Steel Framing, The Steel Construction Institute, 2001. Hermo Sanchez Victor Manuel, “Sistema Constructivo Industrializado in situ COTaCERO”, tesi di dottorato, Scuola Tecnica Superiore di Architettura, La Coruña, 2011. Japan Iron and Steel Federation, Steel construction today and tomorrow, Committee on Overseas Market Promotion, n 37, dicembre 2012. Landolfo Raffaele, Russo Ermolli Sergio, Acciaio e sostenibilità, progetto, ricerca e sperimentazione per l’housing in cold-Formed Steel, Firenze, Alinea editrice, 2012.

199

Liccese-Torres Cynthia, O’Connell Kim A., The Illustrious Lustron, A Guide for the Disassembly and Preservation of America’s Modern Metal MArvel, Arlington Virginia,

Community Planning, Housing and Development, Neighborhood Services Division, Historic Preservation Program, 2007. Macillo Vincenzo, “Strumenti operativi per la progettazione di edifici con struttura CFSF”, tesi di laurea in Tecnica delle costruzioni, Università degli studi di Napoli “Federico II”, 2009. Murahashi Yoshimitsu, Noriyuki Sud, Tomoisha Hirakawa, Engineering Development of a New Structuring System for Wooden Two-by-four Housing Based on the New Optimize Designing Concept, Nippon Steel Technical Report, n.79, January 1999, pp 41-46. North American Steel Framing Alliance, Prescriptive Method For Residential Cold-Formed Steel Framing, Washington, DC, 2000. North American Steel Framing Alliance, Low-Rise Residential Construciton details, Washington, DC, 2000. Sakumoto Yoshifumi, Nomura Hiromasa, Hitoshi Dohnomae, Ryoichi Kanno, Steel-Framed Houses, Environmentally Friendly Houses, Nippon Steel Technical Report, n.81 January 2000, pp 89-93. Salamone Natale, “L’utilizzo dei profilati sagomati a freddo per l’edilizia di emergenza”, tesi di laurea in Ingegneria Edile, Università degli Studi Palermo, 2005. Sarmanho Freitas Arlene Maria, Renata Cristina Moraes de Crasto, Steel Framing: Arquitectura, Instituto Latinoamericano del Fierro y el Acero, Santiago de Chile, 2007. Steel Framing Alliance, A builder guide to Steel Frame construction, Washington, DC, 2007. Tronconi Oliviero, Costruzioni lignee: il “balloon frame” e il “platform”, in “Consulente immobiliare”, n 838, 2009, pp.952-956. US.Department of Housing and Urban Development, Steel vs. Wood Framing LongTerm Thermal Performance Comparison. Valparaiso Demonstration Homes, Washington, DC, 2002. US.Department of Housing and Urban Development , Prescriptive Method for Connecting Cold-Formed Steel Framing to Insulating Concrete Form Walls in Residential Construction, Washington, DC, 2003. US.Department of Housing and Urban Development, NAHB Research Center (prepared by), Hybrid Wood and Steel Details. Builder’s Guide, Washington, DC, 2003. Viorel Daniel 2012, “Contributions to the recent research advances in cold-formed steel structures and sustainability of steel framed buildings”, tesi di abilitazione in Ingegneria Civile, Università di Timişoara, 2012. World Steel Association, Sustainable steel, Policy and indicators 2014, Brusselles, 2014.

200

202