Il legno è il materiale da costruzione del futuro?

Dal Lego Engineering Club all'ingegnere civile

Prima di tutto, vorremmo presentare brevemente il nostro ospite. Vadim è un ingegnere strutturista per strutture urbane in legno e un progettista specializzato per la protezione antincendio preventiva. È stata proprio questa sensazione di creare qualcosa in teoria, per poi trasformarlo in realtà, che ha esercitato un certo fascino su di lui, fin da bambino. La passione per gli edifici in Lego ha aumentato il suo interesse per l'architettura, quindi ha studiato ingegneria civile.
Durante i suoi studi, ha subito notato che i metodi di insegnamento più antichi sono stati spesso utilizzati in questo campo. Le diapositive fotovoltaiche posizionate sopra i proiettori, lontane dallo stato dell'arte dell'epoca. Conosciamo tutti quei professori speciali per i quali anche la pandemia non è riuscita'a disattivare le loro amate diapositive. E ammettiamo con un sorriso e un sospiro: Probabilmente non cambierà mai. Ma che dire del legno come materiale da costruzione? Anche qui è tutto uguale?

Vadim ha scoperto il suo amore per le strutture in legno durante il suo corso di laurea magistrale. Allo stesso tempo, il tema dell'edilizia sostenibile è diventato il centro dei suoi interessi. Il suo attuale campo di attività è misto. Un po' di marketing, un po' di ingegneria strutturale, consigli e protezione antincendio. Qual è il modo migliore per creare una struttura per il progetto di un cliente? A cosa devi prestare attenzione nella pianificazione successiva? Inoltre, l'approvazione e la pianificazione dell'implementazione - piuttosto ampia, come pensiamo!

Punti di forza della materia prima naturale nelle costruzioni

L'edilizia urbana in legno mostra chiaramente la sua più grande forza quando si tratta di riscaldamento globale. Come possiamo ridurre le emissioni di CO₂ ? Come materiale sostenibile , il legno è predestinato a questo, perché il cemento armato e l'acciaio richiedono grandi quantità di energia e di materie prime per produrli. Il legno, d'altra parte, può ricrescere, anche se in misura limitata.

Il nemico naturale del legno è? Fuoco, ovviamente! Tuttavia, le strutture in legno stanno andando meglio di quanto si possa pensare. Perché la velocità di carbonizzazione è molto facile da determinare. Ciò semplifica l'implementazione delle misure di protezione antincendio , il che rende il legno un materiale da costruzione molto sicuro.

In termini di resistenza , il legno non deve nascondersi affatto. Quando si tratta di pannelli di legno,'è tutta una questione di fibra. Come funziona la fibra e dov'è l'applicazione del carico? Il legno cede rapidamente ad angolo retto rispetto alla fibratura. Ma se i carichi agiscono in parallelo alla fibra, mostra tutta la sua resistenza. I materiali innovativi a base di legno, come ad esempio BauBuche, raggiungono una resistenza che può essere paragonata al calcestruzzo ad alta resistenza. Affascinante,'non è vero?

Edificio in XLAM per vigneto

Attualmente, quasi ogni nuovo edificio è una classica struttura in cemento armato. Le case unifamiliari sono per lo più realizzate in muratura. Il prezzo delle strutture in legno gioca un ruolo qui? Vadim torna un po 'su questo argomento, perché in realtà non è così facile rispondere.

Tutto dipende dal modo in cui lavori con il materiale. La prefabbricazione del materiale nei capannoni è un grande vantaggio. Non importa se ci sono elementi in legno massiccio, legno lamellare incollato, legno a strati incrociati o pannelli di legno - la pianificazione preliminare è spesso un po 'più complessa, ma il processo di costruzione stesso è molto più breve. Un proprietario di un edificio può utilizzare il proprio edificio molto prima e quindi generare più entrate affittandolo. Le opinioni divergono in questo caso. Alcuni dicono che'è lo stesso prezzo, altri dicono che'è dal cinque al dieci percento in più. Altri dicono che'è ancora più economico. Ma in linea di principio, è la visione d'insieme che conta. Vadim stesso presume che le strutture in legno potrebbero essere una piccola percentuale più costose in futuro rispetto alle tradizionali strutture in cemento armato.

Costruzioni in legno in Germania

Ma perché in Germania si usa ancora così poco legno per costruire? Vadim ritiene che ciò sia dovuto al fatto che il legno è un materiale relativamente giovane. Almeno come lo conosciamo oggi. C'è anche una leggera mancanza di valori empirici, ad esempio, nel caso di edifici a più piani in legno lamellare a strati incrociati. Soprattutto, c'è una mancanza di esperienza, poiché c'è una certa riluttanza a utilizzare il vecchio "nuovo" materiale in legno. La conoscenza non è ancora troppo diffusa qui.

Sebbene il legno sia già sovvenzionato dallo stato come materiale da costruzione, sarebbe sempre desiderabile di più, soprattutto per quanto riguarda il problema climatico. Ora ci sono molti programmi dedicati alla prefabbricazione di strutture in legno e, ad esempio, all'incorporazione del legno come materiale nel campo della robotica.

Mito delle strutture in legno e della resistenza al fuoco: quanto è sicuro il legno?

Torniamo al mito più famoso. ustioni del legno; che non può essere respinto a priori. Durante i tuoi studi puoi imparare: Rispetto ad altri materiali, come l'acciaio, il legno è in realtà molto migliore in termini di protezione antincendio. Vadim spiega perché.

• "C'è un'immagine del genere. Sfortunatamente, non riesco'a trovarlo di nuovo. C'era una struttura così bruciata da vedere. Hai visto una trave di legno completamente carbonizzata e su di essa c'era una trave in acciaio, che era attaccata ad essa come spaghetti. Penso che questo lo spieghi abbastanza bene."

Come risultato della bruciatura, si forma uno strato protettivo sulla superficie, che impedisce un'ulteriore combustione. Ci vuole molto calore e molto tempo perché il legno bruci direttamente all'interno. In termini di protezione antincendio, un edificio in legno è semplicemente molto più sicuro di uno in acciaio, poiché è possibile calcolare esattamente cosa succede e quando il materiale si rompe. Per proteggere il legno, è utile aggiungere un rivestimento, come pannelli Promat o rivestimenti speciali.

Prevenzione degli incendi

E le nostre foreste: c'è abbastanza legno?

Sì, almeno se si considerano le nostre foreste native. Ogni secondo in Germania ricresce circa un metro cubo di legno. Vadim ci spiega che i prezzi elevati del legname non sono necessariamente legati al fatto che noi stessi utilizziamo troppo legno. Gran parte del legno qui estratto viene esportato all'estero. C'è una forte domanda dalla Cina e dagli Stati Uniti. Naturalmente, sarebbe meglio se potessimo lavorare e utilizzare il nostro legno direttamente in loco. A volte, viene esportato così tanto legno che è necessario importarlo di nuovo per progetti di costruzione nel proprio paese - sicuramente un paradosso. Questo deve essere urgentemente contrastato.

Costruzioni in legno nella ricerca

Nel 21° secolo, il tema della sostenibilità è tornato alla ribalta. Le persone vogliono vivere in modo più consapevole e questo sta diventando sempre più evidente anche nel settore delle costruzioni. Il legno come materia prima collaudata che è stata con noi per migliaia di anni è l'ideale.
Attualmente sono in corso ricerche per aumentare l'uso del legno. Gli elementi in legno lamellare a strati incrociati e anche il legno lamellare incollato richiedono la colla per tenere insieme - e non poco. Sfortunatamente, questo scoraggia enormemente la sostenibilità. Ma c'è speranza. Vadim ci parla di una colla a base di lignina. Questo è un componente che viene estratto dal legno. La ricerca è ancora agli inizi, ma è un chiaro segno di innovazione.

Futuro delle costruzioni

Ancora una volta, Vadim ha le risposte alla nostra domanda su dove vede il futuro delle costruzioni. È fermamente convinto che la robotica e l'intelligenza artificiale prevarranno. Questo è anche un vantaggio per la prefabbricazione di componenti, non solo quelli in legno. Vede un grande potenziale nelle strutture ibride. Cita "edificio circolare" come particolarmente lungimirante. Viene utilizzato il termine " dalla culla alla culla ", cioè un'economia circolare delle materie prime. Molti dovrebbero essere riutilizzati e non semplicemente smaltiti. La legna viene tagliata, quindi viene fatta una casa e, alla fine, dovrebbe essere restituita alla terra come humus nel migliore dei casi.

Lo stesso Vadim sta attualmente lavorando su legno massiccio senza colla. Con una colla sostenibile, il materiale comporterebbe ancora meno sostanze inquinanti - un ottimo, per così dire, di ciò che può essere costruito in modo sostenibile. Suona bene,'non è vero? I vantaggi del BIM sono anche associati alla digitalizzazione.

Vadim, qual è il tuo edificio preferito?

• "Per me come berlinese,'è chiaramente la torre della televisione. Non'è fatto di legno o altro, ma'è simbolicamente nel mio cuore."

Torre della televisione di Berlino

Un classico ingegnere strutturale del legno sceglie la classica struttura in calcestruzzo come preferita. Nemmeno'abbiamo avuto questo, ma questo'è ciò che rende il nostro ospite così simpatico.

Grazie, Vadim! Bello che eri lì.