Il legno è un materiale da costruzione naturale dalla grandi potenzialità, sia perché è in grado di far fronte alle richieste dei progettisti, sia per l'affermarsi di una sensibilità ecologica che predilige l'uso di materiali naturali. L'alta reperibilità, la versatilità, la rinnovabilità e la naturalezza del legno costituiscono punti di forza, insieme al costo energetico, particolarmente contenuto, sia in fase di trasformazione della materia prima, sia in fase di produzione del materiale da costruzione.
L'architetto Matteo Thun ha affermato, in occasione del salone del mobile di Milano 2010, che "il legno è il materiale del XXI secolo e come unico materiale da costruzione rigenerabile non è più possibile immaginare il desing e l'architettura senza di esso". Egli continua dicendo che " Lavorare con il legno mi affascina soprattutto per la primitività, la crudezza e la bellezza del legno stesso, la venatura, il colore, l'irregolarità, il calore e la naturalezza. Il legno permette di scoprire soluzioni sostenibili, di tutelare risorse, di ottenere risultati economicamente competitivi, e, contemporaneamente, di favorire l'estetica e la bellezza. La risorsa naturale legno è sempre stata fondamentale per l'architettura e oggi è essenziale per il mio lavoro. Il legno è un materiale che corrisponde appieno alla mia filosofia triplo zero, che implica l'utilizzo di materiali di origine locale, i quali devono essere presi a distanze non maggiori di ventiquattro ore di trasporto da cantiere e non devono generare anidride carbonica, o CO2, né rifiuti. Il legno soddisfa questa esigenza: può essere quasi
sempre ottenuto nella stessa zona di utilizzo, ha bisogno di carbonio neutro, può essere facilmente riciclato, ha straordinarie caratteristiche statiche, è versatile e sostenibile e offre una vasta gamma di possibilità di impiego"36.
Il legno presenta un peso volumico ridotto, almeno venti volte inferiore a quello dei metalli, e anisotropo, ossia presenta un comportamento diverso a seconda della direzione sollecitata, è resistente in proporzione al peso, ha una
resistenza a compressione superiore all'acciaio, presenta bassa resistenza a trazione e discreta resistenza al taglio. Tali caratteristiche, essendo un materiale biologico, variano in funzione del grado di stagionatura e di umidità. Infine il legno è biodegradabile e non ha bisogno di particolari strutture e/o attrezzature per lo smaltimento, al tempo stesso ha elevata durabilità, in caso di attenta progettazione e di misure di prevenzione e protezione. Il legno è un rinnovabile accumulo di carbonio ai fini del raggiungimento del concetto di sostenibilità37.
E' utile fare qualche richiamo sulla struttura del legno: un albero è costituito da tre organi fondamentali le foglie, il tronco con i rami e le radici, con differenti funzioni biologiche e meccaniche, che si evincono nel grafico seguente. Il legno rappresenta il tessuto del tronco, dei rami e delle radici di un albero e degli arbusti, che viene prodotto da uno strato di forma anulare detto
cambio. Durante il periodo vegetativo, dal cambio si differenziano, nella parte
interna le cellule del legno, note come xilema, di cui l’alburno rappresenta la parte più esterna, che invecchiando diventa durame; e nella parte esterna le cellule del libro, o floema, che origina la parte più interna della corteccia, la cui crescita è a quella del legno38.
Il legno del tronco assume tre funzioni: la prima di sostegno; la seconda d'immagazzinamento e l'ultima di trasporto; l’albero può adattare le proprietà del legno alle esigenze legate a queste tre funzioni. La composizione chimica del legno rimane invariata; e le sue proprietà sono influenzate dal modo in cui le sostanze chimiche principali vengono assemblate a formare la struttura micro e macroscopica del legno stesso39.
Fig. 1.37. Struttura del tronco.
La struttura del legno può essere esaminata a cinque livelli: - a livello della struttura del tronco;
- a livello della struttura macroscopica; - a livello della struttura microscopica; - a livello della struttura nanoscopica; - a livello della struttura molecolare40.
Il legno può essere definito e caratterizzato soltanto considerando le tre direzioni anatomiche fondamentali, in quanto il tessuto e le cellule, che ne determinano l’aspetto, sono differenti a seconda della sezione considerata. Le tre sezioni individuabili sono:
- la sezione trasversale, perpendicolare all’asse del tronco;
- la sezione radiale, il cui piano della sezione è parallelo all’asse del tronco e parallelo ai raggi midollari;
- la sezione tangenziale, il cui piano della sezione è parallelo all’asse del tronco e perpendicolare ai raggi midollari41.
Fig. 1.38. Sezioni del tronco.
Le specie legnose, raggruppate tra conifere e latifoglie sono più di 5.000, tra le più adatte ai fini strutturali vi sono: abete rosso, abete bianco, pino, larice, douglas o duglasia, rovere, faggio, frassino, robinia, castagno, vedi schede appendice capitolo 142.
La materia prima di tutti i prodotti di legno e a base di legno per la costruzione è il cosiddetto legno tondo, da cui attraverso la segagione e l'essiccatura si ottengono i segati, che possono essere sottoposti ad una ulteriore lavorazione della superficie. I tipi di taglio influenzano la qualità del materiale e il suo comportamento in caso di ritiro e rigonfiamento43.
Fig. 1.39. Taglio del tronco.
I segati possono essere classificati secondo la resistenza ed essere usati con funzione strutturale per elementi di tipo lineare di legno massiccio, presntano limiti nelle dimensioni e nelle caratteristiche fisico-meccaniche, derivanti dal fatto che i segati provengano da un unico tronco di legno. Tale limite viene superato attraverso il processo di incollaggio, che permette di realizzare prodotti di tipo lineare, quali legno massiccio da costruzione, travi DUO/TRIO e legno lamellare incollato. I segati sono giuntati in direzione longitudinale mediante un giunto di tipo a pettine, mentre in direzione trasversale sono incollati ottenendo sezioni di dimensioni più grandi, e quando l'incollatura interessa più strati si realizzano elementi piani di legno massiccio e il compensato di tavole. Mediante processi di lavorazione e produzione industriali, si possono realizzare prodotti a base legno con caratteristiche meccaniche definite e con minore spreco rispetto al legno massiccio, di cui fanno parte i prodotti piani, o a forma di trave, ricavati da piallacci, trucioli e fibre di legno. I due grafici seguenti mostrano tutti i prodotti del legno, in funzione della fase di lavorazione che gli stessi subiscono per arrivare all'elemento tecnico di legno per la costruzione44.
Il legno lega a se una serie di attività economiche che fanno riferimento alla cosiddetta filiera bosco-legno, che rappresenta un sistema complesso
costituito da una serie di processi produttivi, che possono essere riassunti in quattro punti:
• la produzione forestale con tutte le attività a essa collegate;
• la prima lavorazione, ossia la trasformazione della materia prima in
"semilavorati", attraverso le lavorazioni di aziende specializzate, come le segherie;
• la seconda trasformazione, ossia la trasformazione dei semilavorati in prodotti destinati al consumo finale;
• la fase di commercializzazione e di distribuzione.
Si vuole analizzare con maggiore attenzione la produzione forestale nazionale; Zanuttini afferma che l'Italia è "ricca di boschi poveri", poiché i boschi italiani hanno rappresentato una tra le principali componenti economiche del nostro paese ma, dalla metà del secolo scorso, la loro storica funzione produttiva si è progressivamente ridotta, a causa dello spopolamento delle aree rurali e montane, e del conseguente abbandono delle attività più intensive legate alla gestione del bosco45. Le normali pratiche di gestione del
patrimonio forestale nazionale, e le iniziative imprenditoriali, sono diminuite nel tempo a causa di difficili condizioni orografiche, inadeguata viabilità di servizio, alto costo della manodopera, polverizzazione della proprietà terriera, complessità del panorama normativo e vincolistico nazionale e regionale, scarsa organizzazione della filiera, inadeguata remunerazione del prodotto da parte dei mercati.
Nonostante ciò, la filiera produttiva italiana legata alla risorsa legno rappresenta un'importante realtà produttiva e occupazionale per il paese, con ampie possibilità di crescita e sviluppo. Nelle attività connesse alla filiera del legno, dalla produzione alla trasformazione industriale in prodotti semilavorati e finiti, fino alla commercializzazione (mobili, impieghi strutturali, carta, cartone, pasta di cellulosa e legno per fini energetici) sono coinvolte
attualmente molte imprese, con altrettante unità lavorative, istituzioni e professionisti.
La filiera produttiva nazionale risulta però dipendente dall’estero, per l’approvvigionamento della materia prima, e più del suo fabbisogno viene coperto dalle importazioni, nonostante più di un terzo della superficie nazionale sia ricoperta da boschi. Nell'ultimo secolo si è assistito a un aumento della superficie e della provvigione legnosa, al quale non è corrisposto un adeguato incremento della gestione, delle utilizzazioni e degli investimenti produttivi.
La filiera legno italiana presenta numerose opportunità di crescita specialmente a monte della filiera stessa, per imprese, singole e associate, che svolgono attività selvicolturali assicurando, oltre alla produzione di legno, la gestione e la manutenzione continua del territorio. Il miglioramento della qualità delle produzioni forestali nazionali e dell’efficienza della filiera foresta- legno ed energia si colloca all’interno della strategia nazionale del Programma Quadro per il Settore Forestale (PQSF), coerentemente con gli impegni sottoscritti a livello internazionale e dell'Unione Europea dal nostro Paese: cambiamenti climatici, biodiversità, normativa sulla commercializzazione del legno (Regolamento CE n. 2173/2005 sul Forest Law Enforcement, Governance
and Trade) e sulle importazioni di legname (Regolamento CE n. 995/2010 o Timber regulation)46. Per aumentare la competitività del settore nel suo
insieme si devono attivare interventi specifici miranti a migliorare l'efficienza e il coordinamento di tutta la filiera, la qualità delle produzioni forestali e il ruolo svolto da proprietari e gestori forestali; tutto ciò nell’attuazione di una gestione forestale sostenibile e una valorizzazione del patrimonio forestale nazionale.
Il legno è una risorsa importante per l’economia perché rinnovabile, a tal proposito la maggior parte delle foreste, soprattutto europee, è gestita in modo sostenibile. Il legno può essere ottenuto anche da impianti di arboricoltura appositamente realizzati per una gestione sostenibile; e per
evidenziare quest’aspetto è nata la certificazione forestale, dagli anni ’90 questa permette di verificare se il sistema di gestione sia conforme o meno a determinati requisiti ambientali, sociali ed economici. In Europa si rilasciano certificati su due piani Il Programma per l’Adesione agli schemi di certificazione
delle foreste, o PEFC, originariamente sviluppato per rispondere ai bisogni dei
proprietari europei; e il Forest Stewardship Council, o FSC o Consiglio di
Gestione delle Foreste, avviato in cooperazione col WWF47.