Evoluzione della tradizione

Dalla notte dei tempi l’uomo ha utilizzato il legno come materiale per soddisfare quello che oggi possiamo definire il bisogno primario e il diritto universale e imprescindibile alla protezione e sicurezza offerta dalla propria abitazione.

L’uso del legno come materiale strutturale era prassi consolidata fino alla fine dell’ottocento in tutta Europa. Al termine del XIX secolo, l’introduzione dell’acciaio e del cemento armato ne hanno segnato il progressivo regresso, limitandone l’impiego a pochi campi come l’ingegneria naturalistica o ad applicazioni leggere come la serra o addirittura mortificandolo come cassaforma. Tale declino è stato molto più marcato in Italia che nelle altre nazioni europee mentre nell’America settentrionale si è continuato ad utilizzare il legno in maniera estensiva, specialmente nell’edilizia civile.

Solo il recente sviluppo della progettazione architettonica e di nuove tecniche costruttive, nonché l’approfondimento dell’analisi strutturale e della resistenza alla combustione del legno, unitamente all’introduzione di nuovi prodotti preservanti dal degrado e dagli insetti sociali, ha consentito di riappropriarsi delle innumerevoli possibilità architettoniche, della straordinaria natura estetica e della totale compatibilità con i criteri dello sviluppo sostenibile che una struttura in legno può offrire.

Le abitazioni con struttura portante in legno si dividono in due grandi famiglie che derivano da due sistemi costruttivi tradizionali. Uno dei più antichi metodi di costruzione delle case è quello definito Blockbau, nel quale si sovrappongono orizzontalmente tronchi o travi fino a formare delle pareti. L’aggancio è ottenuto sugli angoli, dove vengono ricavate delle connessioni che permettono l’incasso, garantendo allo stesso momento un irrigidimento della struttura. Le più antiche testimonianze del sistema di costruzione Blockbau risalgono all’età del Bronzo. Nel 1921 Walter Gropius progetta e costruisce per un commerciante di legname Casa Sommerfeld, ricavata dai tronchi di una vecchia nave. Gropius considerava il sistema Blockbau l’essenza costruttiva di un materiale specifico come il legno, dove funzionalità, struttura e architettura si amalgamano in un’armoniosa simbiosi.

 

Uno dei più recenti esempi di architettura contemporanea, realizzato con la tecnica dei tronchi sovrapposti, è opera dell’architetto Antonius Lanzinger. Lanzinger introduce nell’edificio tirolese nuovi elementi di facciata come l’ampia finestra a nastro d’angolo, pensata come scatola indipendente dal sistema costruttivo.

 

Ad oggi sono numerose le ditte di prefabbricazione a secco che propongono abitazioni con struttura a tronchi sovrapposti... soluzione ideale per le zone montuose.

La seconda famiglia di strutture portanti in legno fonda le proprie radici in Norvegia dove le abitazioni erano costruite con il sistema a graticcio a montanti lunghi Stav-kirke, la cui evoluzione ha dato vita al sistema costruttivo Balloon Frame, conosciuto e identificato dai più come il sistema utilizzato dai pionieri americani alla fine del XIX secolo.

 

Il sistema Balloon Frame è stato poi sostituito nel tempo dal più economico sistema a montanti corti, il Platform Frame, che differisce dal precedente per il fatto che il primo corso di montanti sorregge la struttura orizzontale di piano al quale viene poi sovrapposto il secondo corso di montanti, via via in un susseguirsi alternato. Specifico sviluppo del sistema a Platform Frame, inoltre, è il sistema degli edifici a pannelli portanti con intelaiatura di legno.

 

I sistemi a telaio sono attualmente fra i più usati nella prefabbricazione leggera a secco.

L’evoluzione della produzione industriale tedesca, unita alla ricerca avanzata dall’istituto IVALSA-CNR, attraverso il progetto SOFIE (www.progettosofie.it), ha generato nell’ultimo lustro in Italia un’ulteriore evoluzione nella tecnica e nei sistemi costruttivi, ottenuta grazie ai pannelli a strati incrociati X-LAM.

Nata in Germania più di dieci anni fa, questa tecnica costruttiva si basa sull’utilizzo di pannelli lamellari di legno massiccio di spessore variabile dai 5 ai 30 cm, realizzati incollando strati incrociati di tavole di spessore medio di 2 cm.

I pannelli vengono tagliati a seconda delle esigenze architettoniche, completi di aperture per porte, finestre e vani scala e in seguito issati e collegati tra loro in opera con angolari metallici, chiodi a rilievi tronco-conici e viti autoforanti.

Attraverso il progetto SOFIE sono state definite le prestazioni e le potenzialità di un sistema per la costruzione di edifici a più piani, caratterizzato da elevate prestazioni meccaniche e basso consumo energetico, ottimi livelli di sicurezza al fuoco e al sisma, comfort acustico e durabilità nel tempo.

Sul territorio italiano operano numerose realtà che producono o semplicemente forniscono edifici con struttura portante in legno, sia a telaio che massicce. Fra queste lo Staff HM52-Abitazioni Ecologiche si distingue per il fatto di essere una realtà progettuale e produttiva completamente veneta. La produzione è dislocata a Caselle di Altivole e a Fonte in provincia di Treviso e a Rossano Veneto in provincia di Vicenza mentre gli uffici tecnici e commerciali si trovano a San Giuseppe di Cassola.

La passione architettonica in chiave ecocompatibile e l’attenzione agli aspetti progettuali e tecnici sono il filo conduttore che caratterizza tutta la produzione Abitazioni Ecologiche, a partire dal progetto preliminare fino alle fasi di arredo e di cura delle sistemazioni esterne e del giardino.

Serramenti

Saper scegliere una finestra non è cosa semplice; bisogna infatti prestare attenzione a molteplici fattori e a ben determinate prestazioni tecniche.
Ma partiamo dall’inizio. Sono trascorsi ormai svariati mesi dall’introduzione dell’obbligo della marcatura CE dei serramenti e con questa affermazione abbiamo già messo i puntini sulle i. Infatti, il primo fattore determinante nella scelta del giusto serramento è quello che spesso viene più trascurato, ossia la marcatura CE. La marcatura CE dei prodotti da costruzione nasce con l’obiettivo di garantire la libera circolazione all’interno della Comunità Europea di prodotti da costruzione che siano sicuri nel loro impiego e fabbricati con linee di produzione controllate. Per il mondo dei serramenti la norma tecnica di riferimento è la UNI EN 14351-1 del 15 aprile 2010 e si applica nello specifico a finestre, porte finestre, serramenti doppi e serramenti accoppiati, azionabili manualmente o motorizzati.
Ogni nuovo serramento, oltre ad essere marchiato CE, deve essere accompagnato da una Dichiarazione di Prestazione che deve riportare le seguenti caratteristiche obbligatorie minime:

• Resistenza al carico del vento
• Tenuta all’acqua
• Permeabilità all’aria
• Prestazione acustica
• Trasmittanza termica
• Sostanze pericolose
• Capacità portante dei dispositivi di sicurezza
• Altezza e larghezza (luce di passaggio per le porte pedonali)

Attenzione: ad essere marchiato e certificato non è il solo vetro, infatti, il vetraio che ha l’obbligo della marcatura CE sulla sua produzione di vetro camera non fornisce una dichiarazione CE funzionale al serramento prodotto, ma funzionale solo alla tipologia del vetro fornito.
Fra tutte le caratteristiche obbligatorie minime che un serramento deve rispettare, uno dei più importanti e determinante è la trasmittanza termica del serramento (Uw).
L’Uw ossia l’U window (window = finestra in inglese) dipende dai seguenti elementi:

il vetro              Ug = U glass
il distanziale       Ψ = valore psi
il telaio              Uf = U frame

Questi tre parametri, calcolati secondo la formula di seguito riportata servono quindi a determinare la trasmittanza termica del serramento (Uw).

 

 

Per ottenere il valore di trasmittanza del serramento (Uw) bisogna sommare il valore di trasmittanza del vetro (Ug) moltiplicato per la sua area, con il valore di trasmittanza del telaio della finestra (Uf) per la sua area, con lo sviluppo in lunghezza del distanziale moltiplicato con il fattore lineico psi, il tutto diviso per l’area complessiva del serramento.

Più il valore Uw è basso più il serramento è prestante.

Come vedremo di seguito, i valori U del vetro sono solitamente più bassi e migliori di quelli del telaio, quindi, quando siamo in presenza di serramenti ad una sola anta o di grandi dimensioni è più facile avere buoni valori Uw, mentre quando il serramento è piccolo e costituito da più ante il valore Uw peggiora.

Prestate particolare attenzione quando i costruttori di serramenti vi indicano il solo valore Ug, ossia il valore di trasmittanza del solo vetro, perché da solo non è espressione delle prestazioni termiche dell’intero serramento.

 

IL VETRO

Il vetro Float per l’uso edilizio può essere trasformato in:

• Vetro basso emissivo
• Vetro selettivo
• Vetro stratificato di sicurezza
• Vetro temprato – vetro indurito
• Vetro tagliafuoco

Tutti questi vetri possono essere assemblati fra di loro a formare il vetro camera.

 

 

Cerchiamo ora di descriverne nel modo più semplice le differenze. Il vetro basso emissivo non è altro che una lastra di vetro sul quale viene depositato, su un lato, una sequenza sottilissima di argento, ossidi metallici e un ultimo strato protettivo simile alla ceramica.
Per verificare se un vetro camera è di tipo bassoemissivo è sufficiente prendere un accedino, accenderlo difronte al vetro e osservare il colore delle due fiammelle che si potranno vedere in trasparenza: se la fiammella più vicina è di colore diverso da quella più lontana (lato esterno) , vuol dire che sul vetro interno, sulla faccia interna del vetro camera, sono presenti i depositi ferrosi che servono a riflettere verso l’interno il calore che tende ad uscire verso l’esterno.
I vetri selettivi, sono dei vetri bassi-emissivi che svolgono un’azione di filtro nei confronti del fattore solare, scoraggiando la trasmissione del calore per irraggiamento.Sono generalmente prodotti con l’impiego di lastre colorate e vengono solitamente confezionati in vetro camera in modo da raggiungere il doppio obbiettivo ovvero isolare termicamente e filtrare i raggi solari.Sono quindi impiegati nella realizzazione di grandi vetrate o facciate continue pluripiano. Raramente i vetri selettivi vengono utilizzati in ambito residenziale.
Il vetro stratificato di sicurezza è un vetro che in caso di rottura non rilascia frammenti di vetro pericolosi perché prodotto assemblando vetri, fogli di plastica ed intercalari in molteplici combinazioni. Normalmente è utilizzato nelle portefinestre.
Il vetro temprato viene ottenuto per indurimento tramite trattamento termico (tempra) ed è spesso impiegato per la realizzazione di elementi senza struttura portante (tutto vetro), come porte in vetro e applicazioni strutturali e nelle zone parapetto. È anche considerato un “vetro di sicurezza” in quanto, oltre ad essere più robusto, ha la tendenza a rompersi in piccoli pezzi smussati poco pericolosi.
Il vetro tagliafuoco è un vetro antincendio con particolari caratteristiche di resistenza al fuoco.
Ricapitolando, per una abitazione il vetro camera del serramento dovrebbe essere almeno del tipo bassoemissivo a due o tre vetri e a seconda dei casi, leggi portafinestra, anche stratificato di sicurezza.
Ma quanto dura il gas all’interno del vetro camera?
La durata del gas dipende dalla qualità costruttiva del vetro camera; possiamo dire che mediamente, partendo da un fattore di riempimento a nuovo pari al 90%, dopo 20 anni, il fattore di riempimento scende al 72% con una perdita media prestazionale intorno al 10%.

Il 22 Maggio 2014 l’ente italiano di normazione UNI ha pubblicato la norma UNI 7697:2014 - “Criteri di sicurezza nelle applicazioni vetrarie”.
Tale norma, che sostituisce l’edizione precedente del 2007, si applica ai vetri per l’edilizia ed a qualsiasi altro impiego non regolamentato da norme pertinenti.
Nello specifico si evidenziamo tre punti significativi:

1. lastre di sicurezza ora d’obbligo anche per il lato interno di vetrate poste ad altezza superiore di 100 cm al piano di calpestio. Tali lastre possono essere di vetro temperato oppure stratificato così classificati per quanto riguarda la resistenza all’urto secondo UNI EN 12600. Vetro temprato in classe minima 1C3 oppure stratificato in classe minima 2B2
;
2. portafinestra con lastre di sicurezza d’obbligo sul lato interno e sul lato esterno;

3. parapetti con rischio di caduta nel vuoto devono essere ora dotati di lastra interna di sicurezza o stratificate sul ambo i lati (e non solo su quello interno). Necessario almeno un lato con lastra in classe 1B1

Ma che differenza di costo c’è fra un vetro camera senza gas, uno con gas a due vetri e uno con gas a tre vetri?
Mediamente se un vetro camera semplice costa 100, un vetro camera a due vetri basso emissivo con gas argon costa 130 e un vetro camera a 3 vetri basso emissivo con gas argon costa 240.

 

IL DISTANZIALE

Se osservate la composizione di un vetro camera noterete che i due o tre vetri che lo compongono sono mantenuti separati (camera) da un distanziale. Questo elemento è il punto più debole del serramento per quanto riguarda la trasmittanza termica e merita una particolare attenzione quando si sceglie un serramento. In commercio esistono tre tipi di distanziali, due hanno un aspetto metallico e uno, il migliore ha un aspetto plastico ed è normalmente bianco.
I distanziali metallici sono o di alluminio o di acciaio inox (cromatech). Fra i due è sicuramente da preferire il cromatech in quanto ha un fattore di trasmissione del calore dieci volte inferiore rispetto a quello di alluminio. I distanziali plastici sono i più prestanti; per capire quanto basta confrontare i valori lamba dei quattro materiali:

• lambda alluminio: 160 W/mK
• lambda acciaio: 14,6 W/mK
• lambda PVC: 0,23 W/mK
• lambda silicone espanso strutturato: 0,16 W/mK

Il distanziale in PVC è un distanziale termicamente migliorato ed è comunemente chiamato Warm Edge.
Il distanziale in silicone espanso strutturato è comunemente chiamato con un nome/marchio registrato: Super Spacer ed è attualmente il miglior distanziale presente sul mercato.

Volete che i vostri nuovi serramenti non presentino più quel fastidioso effetto di condensa? uno degli elementi determinanti per la scomparsa del problema è proprio la scelta del distanziale più prestante combinato al vetro camera - meglio se a tre vetri.

 

IL TELAIO

In commercio esistono una grandissima varietà di tipologie di serramenti che a colpo d’occhio differiscono proprio per il tipo di materiale impiegato per la costruzione del telaio.
I più diffusi sono:

• Legno
• Legno-alluminio
• Alluminio
• Alluminio-legno
• PVC
• PVC-legno
• PVC-alluminio

Sia l’alluminio che il PVC presenta in sezione delle camere d’aria che possono essere riempite con materiale isolante.
Il legno a fronte di un impatto ambientale più basso e un aspetto estetico giudicato nel senso comune migliore, ha bisogno di una manutenzione maggiore rispetto ai serramenti in PVC o alluminio. A nostro avviso, la combinazione legno-alluminio risulta essere un buon compromesso fra prestazioni, aspetto estetico e bassa manutenzione.

 

POSA

Fattore fondamentale per la tenuta all’aria, all’acqua e al rumore. HM52-Abitazioni ecologiche segue le procedure di qualità CasaClima nella posa del serramento.

HM52 CAMBRIA

     

 

Cambria è una parete di fattura artigianale, realizzata su misura per ogni singola commessa; è costituita da due assiti verticali e da nervature orizzontali con interposto il materiale isolante.
L’assemblaggio è realizzato senza colla. il legno usato è abete massello proveniente principalmente dal Trentino Alto Adige e la coibentazione è in fibre naturali.

Descrizione

Cambria è una parete prefabbricata composta con due assiti di tavole verticali vincolati e distanziati tra loro da nervature sagomate con doppio profilo a coda di rondine sui fianchi. Con tale tecnica si realizza un sistema strutturale con migliori requisiti di resistenza meccanica, a parità di legno impiegato, e si predispone lo spazio per l’inserimento di materiali vari, ai fini dell’isolamento termo-acustico o di altri requisiti prestazionali. Inoltre, la caratteristica di essere realizzata con tavole non piallate, minimizza sfridi e lavorazioni ottimizzando ulteriormente l’utilizzo della materia prima. legno La parete è costruita su misura con i fori già realizzati per porte e finestre, inoltre può venire predisposta per l’impianto elettrico e per i vari allacciamenti.
La parete così composta può essere completata, sia all’esterno che all’interno con vari rivestimenti richiesti.

Versatilità
Il sistema costruttivo è particolarmente versatile e consente il più ampio tipo di soluzioni, di scelta dei materiali e delle stratigrafie, al fine di soddisfare requisiti di coibentazione, tenuta all’aria. insonorizzazione, inerzia termica, resistenza al fuoco ecc. Le limitazioni sono date principalmente dalle sagome del carico da trasportare.

 

Caratteristiche dimensionali

La fornitura prevede la parete di lunghezza specifica su misura con i fori già realizzati, mentre l’altezza ha due valori standard: m 2,60 e m 2,90. Altezze diverse, fino a m 3,20, sono a richiesta. Oltre a porte e finestre, sono realizzati i fori dell’impianto elettrico e la predisposizione per i vari allacciamenti. La lunghezza massima raggiungibile di un singolo elemento prefabbricato è di m 9,50; è possibile comporre pareti più lunghe utilizzando dispositivi di giunzione già incorporati.
Gli spessori base dell’elemento portante sono cm 24 e cm 30 con rispettiva intercapedine di cm 16 e 20. Lo spessore della parete finita oscilla, quindi, tra cm 30 e 40 cm, in base alle varie stratigrafie scelte.

 

Caratteristiche strutturali

L’elemento portante è costituito da due assiti verticali di spessore mm 38 o 48, collegati tra loro da nervature poste ad interasse di mm 660. il collegamento a coda di rondine solidarizza l’insieme, formando una piastra calastrellata. Con i tavolati posti ai lati della struttura, si ha la base di appoggio più larga rispetto ad altri sistemi costruttivi a telaio, per esempio, oppure X-Lam, con conseguente maggior stabilità intrinseca. Inoltre, è più favorevole vincolare ad incastro la parete sull’appoggio, con sensibile miglioramento dalla resistenza a sollecitazioni laterali e/o dinamiche. La base di appoggio larga facilita la trasmissione degli sforzi di trazione/compressione e di taglio alle strutture orizzontali poste alla base e in sommità della parete. La presenza delle nervature con funzione di calastrelli riduce la luce libera d’inflessione degli assiti ed irrigidisce la struttura. Il materiale di coibentazione, normalmente fibra di legno, commesso strettamente tra le nervature collabora alla rigidezza ed alla controventatura della parete. 

Caratteristiche

a, legno strutturale: abete massello classe S10, S13, marcato CE, classificato secondo UNI EN 14081-1
b, spessore assiti : da mm 38 a mm 58
c, spessore nervature: da mm 58 a mm 68
d, interasse nervature: da mm 658 a mm 668
e, spessore intercapedine: da mm 120 a mm 240
f, spessore parete: da mm 180 a mm 450
g, coibentazione: fibra di legno, canapa o altro materiale
h, massa della parete (solo nucleo): da 60 daN/m2 a 120 daN/m2
i, dimensioni: altezze standard mm 2600, 2900, a richiesta fino a 3200 mm
j, lunghezza massima: 10300 mm
k, norme di calcolo: NTC

 

Stratigrafia

L’intercapedine tra i due assiti può essere riempita totalmente con materiale coibente, oppure solo parzialmente, lasciando una camera d’aria utile come vano tecnico ad esempio per l’impianto elettrico. Volendo aggiungere inerzia termica o migliorare la resistenza al fuoco, è possibile compartimentare l’intercapedine con pannelli di gessofibra od altro. Il freno al vapore può essere inserito dietro il tavolato interno. Pur essendo possibile - piallando i lati a vista degli assiti - utilizzare solo la struttura come parete, tuttavia, normalmente, vanno previsti un rivestimento interno, si propone Fermacell o lastre di argilla, ed uno esterno tipo cappotto in fibra di legno ad alta densità, oppure lastre di sughero incannucciato e intonaco di calce. In questi casi, il freno al vapore verrà inserito tra il rivestimento e l’assito interno. Il fissaggio di questi componenti è eseguito con graffe metalliche direttamente in stabilimento.

 

Prove statiche e dinamiche

E’ attualmente in corso, presso il Laboratorio Prove Materiali e Strutture presso il Dipartimento di Ingegneria meccanica e strutturale dell’Università di Trento, una campagna di prove atte a determinare i valori caratteristici di resistenza della parete alle varie sollecitazioni. Con i test finora effettuati si evincono ottimi risultati riguardo al comportamento a compressione assiale e nelle prove a taglio la parete dimostra un mix di resistenza e deformabilità di assoluto interesse. Inoltre, con il suo sistema di ancoraggio alla base, si hanno svergolamenti, dovuti ai carichi orizzontali nel piano della parete, trascurabili.
Ci sono elementi sufficienti per fornire la relazione statica ed antisismica, redatta da tecnico abilitato, da presentare agli enti di competenza.

 

Uso sostenibile delle risorse naturali

È il nuovo requisito essenziale, che le normative europee richiedono dal luglio 2013, per le opere di costruzione. Si articola principalmente sul riutilizzo e la riciclabilità delle opere, dei loro materiali e delle parti risultanti dopo la demolizione; sulla durabilità delle opere da costruzione e sull’impiego di materie prime e secondarie ecologicamente compatibili. Cambria va molto oltre in questo campo, a partire dal legno, proveniente prevalentemente dal Trentino Alto Adige - tutto da foreste sostenibili e certificate - dall’energia impiegata per le lavorazioni, solamente idroelettrica auto-prodotta, e dal riciclo dei cascami di lavorazione, recuperandone la potenzialità termica ed energetica. Cambria è la vera espressione dell’uso sostenibile delle risorse naturali.

 

Campo d’impiego

La parete può essere utilizzata in qualsiasi situazione fuori terra. Attualmente è stata utilizzata in edifici con limite in altezza di due piani. In prossimo futuro, in base alle risultanze della campagna di prove presso l’Università di Trento, si prevedono impieghi molto più impegnativi. Non vi sono limiti ai sovraccarichi neve ne alle sollecitazioni sismiche.

 

---

Sistema sviluppato da Bertagnolli AFG srl nel 2012.
Brevetto depositato. Marchio Cambria registrato.

HM52 Ecopaglia

LA FAVOLA DEL LUPO E DEI TRE PORCELLINI

Pensare di costruire una abitazione, investendo tempo e denaro, utilizzando un materiale così leggero, fragile, come la paglia, può sembrare un paradosso se non una vera e propria pazzia.

La nostra abitudine a considerare la paglia un materiale povero non ci permette di vederlo come elemento da costruzione; il rimando alle capanne di paglia, temporanee, scomode e spoglie è immediato.

Anche i ricordi d’infanzia non aiutano a sentirci sicuri in una casa di paglia; ci sentiamo come uno dei “Tre Porcellini” ed aspettiamo con ansia che arrivi il lupo cattivo a soffiarcela via.

Questi preconcetti non hanno in realtà ragione di esistere: qualsiasi materiale è un buon materiale se lo si utilizza capendone e sfruttandone appieno le caratteristiche.

Le balle di paglia possono essere utilizzate come veri e propri mattoni in grado di svolgere anche la funzione strutturale (“tecnica Nebraska”), oppure come elemento di chiusura ed isolamento (“non-loadbearing” o “infill bale walls”). Sebbene il materiale si presti bene ad entrambe le soluzioni, la Normativa Italiana non consente di avere muri portanti in balle di paglia (perchè questa non rientra ancora nell’elenco presente nelle NTC del 2008). L’edificio dovrà quindi avere una struttura realizzata in legno (o acciaio, cemento armato...) e tamponata con paglia. Il telaio in legno viene generalmente preferito, non solo per una certa affinità, in quanto materiale naturale, ma anche per ridurre l’effetto negativo dei ponti termici e prevenire la formazione di condensa.

Particolari accorgimenti consentono di utilizzare la paglia con funzione di isolamento anche per la copertura e per l’attacco a terra dell’edificio.

Per quanto riguarda i serramenti, nelle costruzioni con telaio strutturale non si presentano particolari difficoltà se i montanti si fanno cadere in corrispondenza delle aperture.

La soluzione ottimale per gli impianti idraulici è quella di farli correre fuori dalle murature esterne, integrandoli quindi nel pavimento o nelle pareti divisorie interne. I cavi elettrici devono invece essere inseriti in condotti o tubi non infiammabili.

 

 

 

SOSTENIBILITÀ ECONOMICA

 

Ricercare sistemi costruttivi a basso costo per produrre abitazioni adeguate, sane e confortevoli è un impegno etico, oltre che una interessante operazione progettuale. La casa è un diritto di tutti, come realizzare buoni edifici dovrebbe essere un dovere di ogni progettista.

Ma l’utilizzo di materiali inconsueti non preclude la possibilità di realizzare belle architetture, pratiche, funzionali ed economiche. Con la tecnica delle balle di paglia si può risparmiare dal 50 al 75 % sul costo delle murature; considerando che queste incidono per circa un quinto dell’intera costruzione, il risparmio effettivo sarà del 10 - 15 %.

Rispetto alle tradizionali costruzioni, il muro di tamponamento in balle di paglia presenta diversi vantaggi economici; non solo un minor costo immediato per la realizzazione ma anche un risparmio nel tempo sulle spese di riscaldamento e raffrescamento.

Una buona progettazione, unita alle caratteristiche isolanti proprie della paglia possono far scendere i costi energetici anche del 75 %, e portare alla costruzione di abitazioni passive che non necessitano di impianti. L’utilizzo di energia rinnovabile (fotovoltaico, geotermia, mini-eolico) consente di recuperare velocemente l’investimento iniziale, ed in alcuni casi anche di ottenere un ulteriore guadagno economico.

 

 

 

SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE

 

Il problema dei gas serra da anni ci tormenta e sembra essere senza soluzione. Se consideriamo che il 40 %  di essi è causato dall’industria delle costruzioni, risulta evidente come progettare e costruire edifici con un impatto ambientale minimo, durante tutto il ciclo di vita sia un obiettivo fondamentale.

La paglia è un prodotto naturale, sostenibile ed ecologico che non intacca le risorse naturali; si rinnova ogni anno e durante la crescita, attraverso la fotosintesi assorbe CO₂, rilasciando ossigeno. Il consumo di risorse energetiche si può riassumere nella raccolta, nell’imballaggio e nel trasporto fino al cantiere; considerando la facile reperibilità della paglia (prodotto a Km zero), il costo “energetico” e l’inquinamento risultano molto più bassi di qualunque altro materiale da costruzione tradizionale. Per avere un confronto, si pensi che la produzione di balle di paglia consuma circa 14 Mj/m³ di energia, mentre la lana minerale richiede 1077 Mj/m³, quasi 77 volte tanto.

 

Valori ambientali della paglia

 

GWP (- 1,45) - 0 (kg CO2 eq. / Kkg)

POCP0,06 (g C2 H2 eg. / kg)

AP 1,33 (g SO2 eq. / kg)

NP 0,11 (g PO4 eq. / kg)

PEI ne3,9 (MJ / kg)

PEI e 0,19 (MJ / kg)

 

 

La fase realizzativa

In cantiere, il montaggio delle varie parti avviene a secco, utilizzando elementi standardizzati e dimensionati rispetto alle misure delle balle, rapidi da assemblare. Con questa tecnica costruttiva si possono realizzare edifici in pochissime settimane, anche con interventi di autocostruzione.

 

Bassi consumi energetici

Chi non sogna una casa fresca d’estate e calda d’inverno? Le notevoli proprietà isolanti della paglia consentono di raggiungere standard energetici elevati (Casa Classe A o Passive House), con un materiale a basso costo, adatto anche alla progettazione di edifici a Zero Emissioni.

 

Ambienti confortevoli e sani

Un ambiente confortevole deve soddisfare anche le condizioni psichiche della persona; un edificio che protegge dai rumori esterni, fastidiosi e molesti, migliora la qualità della vita ed aumenta il piacere delle ore trascorse in casa. Le capacità fonoisolanti della paglia, unite agli spessori delle pareti, migliorano sensibilmente il confort acustico dell’edificio.

Molti materiali da costruzione rilasciano sostanze pericolose per la salute, come la formaldeide, a causa dei processi lavorativi che hanno subito. Le balle di paglia sono invece innocue per l’uomo, non emettono sostanze nocive e non producono allergie da fieno.

La paglia inoltre è un materiale traspirante; le pareti permettono una equilibrata regolazione dell’umidità interna, soprattutto utilizzando intonaci a base di argilla. Non si formano quindi condense e muffe.

L’isolamento acustico e termico, la qualità dell’aria, la consapevolezza di essere circondati da materiali naturali, dona un piacevole effetto di relax e confort psicofisico.

 

Il ciclo vita

Una volta dismesso l’edificio, terminata quindi la sua funzione, si devono prevedere i costi necessari alla demolizione; l’aspetto di fine vita deve essere il più possibile riciclabile e biodegradabile.

Una struttura in legno e paglia diventa facile da disassemblare; il legno può essere riutilizzato e la paglia può essere compostata tornando di nuovo nel ciclo naturale degli elementi.

 

 

 

SOSTENIBILITÀ SOCIALE

 

La città continua, con il suo tessuto urbano indistinto e indifferenziato ha portato i moderni quartieri di periferia ad essere luoghi (o meglio non-luoghi) di dissociazione e alienazione; è un fatto comune non sentirsi integrato nell’ambiente in cui si vive. I quartieri sono tutti uguali, indifferenti rispetto al contesto ed agli abitanti.

Un buon progetto architettonico non ricerca solo la qualità estetica e l’efficacia funzionale ma anche la sostenibilità sociale e l’integrazione tra le persone. Le costruzioni in paglia sono tornate in primo piano soprattutto per un aspetto importante, cioè quello dell’autocostruzione; in questo modo il futuro proprietario si costruisce la casa, collabora con altre persone, si identifica maggiormente, e con orgoglio, nel luogo che va a modificare, nell’edificio che realizza. La diffusione dell’autocostruzione è data anche dall’abbattimento dei costi dell’edificio, che possono arrivare anche ad un 50 %; una volta realizzate le fondazioni e, in Italia, la struttura portante, da una impresa specializzata, la tamponatura delle pareti può essere svolta direttamente dal committente, senza il bisogno di figure specializzate. Con un po’ di pazienza e buona volontà, qualsiasi persona può diventare costruttore.

 

 

 

ISOLAMENTO TERMICO

 

La paglia ha ottime caratteristiche isolanti (conducibilità termica , λ), vicine a quelle del sughero e della fibra di legno, ma per ottenere le stesse prestazioni, il costo è di gran lunga minore.

 

Conducibilità Termica (λ)

 

Paglia: 0,054 - 0,100 (W/mK)

Sughero: 0,036 - 0,060 (W/mK)

Fibra di legno: 0,038 - 0,080 (W/mK) 

Fibra di legno mineralizzata: 0,075 - 0,120 (W/mK)

 

La densità delle balle, la posizione dei gambi (paralleli o perpendicolari alla propagazione del calore) ed il contenuto di umidità possono variare leggermente i valori di λ:

 

Muro paglia in direzione perpendicolare alle cannucce: 0,045 (W/mK)

Muro paglia in direzione parallela alle cannucce: 0,080 (W/mK)

 

Se assumiamo un valore λ = 0,045 W/mK, per fibre di paglia verticali, un muro in balle di paglia spesso 42 cm (di cui 7 cm d’intonaco totale) avrà un coefficiente di trasmittanza termica U = 0,12 W/m²K. Questo valore soddisfa lo standard di casa passiva (≤ 0,15 W/m²K) ed è circa tre volte migliore rispetto ai 0, 35 W/m²K prescritti dalla Normativa nelle aree più fredde (zone F).

 

 

 

ISOLAMENTO ACUSTICO

 

La paglia è un ottimo isolante acustico in grado di assorbire l’energia sonora ad una certa frequenza. Le spesse pareti in paglia pressata, rientrano, anzi superano, i livelli richiesti dalla Normativa riguardante l’isolamento acustico.

Il valore Rw di abbattimento acustico può superare facilmente i 50 dB.

 

 

 

RESISTENZA AL FUOCO

 

Come per le case in legno, ancor più per quelle in paglia, una domanda legittima che ci si pone, riguarda il problema degli incendi. La paglia è un materiale altamente infiammabile solo quando è sciolto; le balle di paglia, al contrario, essendo pressate, bruciano con difficoltà (perché l’ossigeno presente al loro interno è troppo poco per alimentare la fiamma). La densità delle balle varia dai 90 ai 180 kg/m³ (quelle con densità minore non sono adatte all’utilizzo in edilizia). Inoltre, durante la combustione, lo strato esterno di paglia carbonizzata blocca ulteriormente l’ingresso di ossigeno.

In Germania le balle di paglia son certificate come “Normalmente Infiammabili” (classe di costruzione DIN 4102-B2) come altri materiali edili più comuni.

Alcuni test sperimentali francesi hanno valutato come R90, cioè di 90 minuti, la resistenza al fuoco della paglia pressata; una resistenza, quindi, molto maggiore rispetto ad acciaio (R15) e cemento armato (R30).

Consideriamo inoltre che negli edifici, un intonaco di argilla o di calce sigilla la paglia proteggendola ulteriormente dalle fiamme; 1,25 cm di intonaco rende la parete perfettamente rispondente alla Normativa Italiana vigente in materia.

 

 

 

TRASPIRABILITÀ E COMFORT

 

Uno dei problemi più fastidiosi nelle abitazioni è la formazione di condensa superficiale e quindi di muffa. I valori di umidità variano in funzione delle attività svolte nell’edificio; il vapore prodotto cucinando o facendosi una doccia, ma anche dagli abitanti stessi, deve essere in qualche modo gestito e portato all’esterno.

La paglia presenta una resistenza al vapore μ = 2-5; questo coefficiente di diffusione del vapore dipende dalla densità e dalla porosità del materiale utilizzato.

La traspirabilità della paglia, unita ad un intonaco esterno in calce ed interno in terra cruda rendono le pareti particolarmente traspiranti ed in grado di regolare l’umidità interna dell’edificio. Quando l’umidità diventa eccessiva il muro è in grado di assorbirla, rilasciandola poi quando l’aria torna ad essere troppo secca.

In questo modo non si vengono a formare condense e muffe.

 

 

 

RESISTENZA SISMICA

 

Prove sperimentali hanno confermato che i muri in balle di paglia possono reggere carichi verticali di 500 kg per metro lineare (approssimabili a 1000 kg/m²) o superiori se le balle vengono stabilizzate allo sbilanciamento, ad esempio con cinghie o aste infilate all’interno. Nonostante si possano realizzare con questa tecnica due piani fuori terra, la Normativa antisismica italiana non consente di costruire edifici con struttura portante in balle di paglia. Per legge quindi, la struttura deve essere messa in opera con altri materiali (legno, acciaio, cemento armato o muratura); si annullano perciò le differenze, a livello statico, tra case in paglia e case tradizionali. L’elasticità della paglia è in grado di assorbire l’energia cinetica del sisma, rispondendo bene ai terremoti.

 

 

DURABILITÀ

 

La paglia si decompone lentamente a causa dei suoi elementi costitutivi (cellulosa, lignina, cere, silicati e minerali) ma essendo un materiale naturale è soggetta a marcescenza a contatto con troppa umidità. Al riparo dalla pioggia battente e sufficientemente aerata, non viene attaccata da muffe. La paglia da utilizzare deve comunque avere un contenuto di umidità inferiore al 15 % e l’intonaco deve consentire una sufficiente traspirazione. Il superamento di questo valore ideale del contenuto di umidità, limitato ad un breve periodo non porta al deperimento del materiale ma può diminuirne le capacità isolanti.

La Normativa italiana impone dei limiti sull’umidità interstiziale; un calcolo preciso ed attente simulazioni del comportamento delle strutture, rispetto alla condensa superficiale ed interstiziale (attraverso i più recenti software informatici) scongiurano l’insorgere di questi fenomeni.

Le prime costruzioni realizzate con balle di paglia sono nate sul finire del XIX secolo (con l’introduzione dell’imballatrice meccanica) in Nebraska, regione degli Stati Uniti povera di legname, inizialmente come ripari temporanei, successivamente come abitazioni permanenti. L’edificio europeo più antico, in paglia, si trova in Francia, a Montargis e risale al 1921.

 

 

 

INSETTI E ANIMALI SOCIALI

 

Gli edifici realizzati con materiali naturali, vengono considerati maggiormente soggetti all’attacco di insetti e roditori ma, nella realtà, in qualsiasi materiale da costruzione possono avvenire questi fenomeni. La paglia delle pareti essendo molto compressa non offre un buon ambiente per tane e nidi. L’intonaco, che in queste costruzioni ha generalmente spessori maggiori, garantisce una protezione efficace, quanto in una tradizionale casa in laterizio.

 

 

 

ALLERGIE

 

Si tranquillizzino gli allergici alla polvere ed alle graminacee! Se durante la lavorazione, polveri e fibre fini possono provocare irritazioni alle vie respiratorie (si consiglia quindi l’utilizzo di maschere di protezione), la paglia posata non provoca allergie e non causa il tipico “raffreddore da fieno” perché non contiene pollini, e non sono presenti fiori, foglie o semi come invece può avvenire nel fieno.  

La paglia, inoltre, non emette sostanze inquinanti, in quanto, nella fase di “raccolta” e lavorazione non vengono utilizzati oli, lubrificanti o altre sostanze nocive.

 

 

HM52 ECOPAGLIA

 

 

 

 

ATTACCO A PLATEA

 

SOLAI INTERPIANO

 

COPERTURA

 

CAMPIONE