INDICE Introduzione 1_Le tipologie costruttive del Social Housing

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INDICE

Introduzione

1_Le tipologie costruttive del Social Housing

1.1_ Social Housing: significato, ruolo ed obiettivo.

1.2_Breve storia del Social Housing:dalla Rivoluzione Industriale ai giorni

nostri.

2_ Xlam e Social Housing

2.1_ Vantaggi prestazionali, criticità e indicatori dell’applicazione Xlam

2.2_ Esempi del Social Housing con sistema costruttivi xlam

2.21_Complesso Murray Grove a Londra (2008)

2.22_Complesso e_ 3 a Berlino (2008)

2.23_Complesso CASE spa a Firenze

2.24_Social Main Street (SMS), Bicocca, Milano

3_ Legno: materiale da costruzione

3.1_ L’applicazione del legno nell’edilizia

3.2_ Caratteristiche tecnologiche del legno

3.3_ Tre macro aggregati per le tipologie strutturali del legno

3.4_ Suddivisione base dei sistemi costruttivi di legno

2

4_ I pannelli Xlam

4.1_ Descrizione generale

4.2_ Principio costruttivo

4.3_ Produzione delle tavole che compongono il pannello Xlam

4.31_ L’efficacia degli strati di legno incollati

4.4_ Dimensioni e formati dei pannelli in Xlam

4.5_ Stabilità dimensionali rispetto alla variazione del contenuto d’acqua

4.6_ Peculiarità strutturali

4.7_ Il solaio Xlam: elemento piastra

4.8_ La parete Xlam: effetto lastra

4.81_ Esperienza sulle pareti in Xlam con aperture

4.9 Progettazione in Capacity Design: i collegamenti tra gli elementi Xlam

4.91_ Esperienza sulle diverse modalità di collegamento dei pannelli Xlam

4.92_ Criteri di progettazione dei collegamenti strutturali

4.93_ Unioni meccaniche secondo la Teoria di Johanesen (Eurocodice 5)

4.94_ Momento di snervamento del mezzo di unione

4.95_ Resistenza a rifollamento

4.96_ Connessione acciaio- legno

4.97_ Connessioni legno- legno

4.98_ Verifica lato acciaio

4.99_ L’effetto fune e la capacità assiale a estrazione

4.100_ L’effetto gruppo nelle unioni meccaniche

3

5.0_ Normativa tecnica per le costruzioni in legno

5.1_ Qualificazione e certificazione

5.11_ Qualificazione ministeriale degli stabilimenti

5.12_ Qualificazione con marcatura CE

5.2_ Progettare la durabilità

5.21_ Classi di servizio

6.0_ Caratterizzazione del materiale Xlam e analisi strutturale

6.1_ Elemento piastra

6.11_Verifica a flessione

6.12_ Verifica a taglio

6.13_ Verifica dello Stato di Servizio e calcolo delle deformazioni

6.14_ Vibrazioni

6.15_ Instabilità degli elementi compressi: la colonna

6.2_ Instabilità degli elementi compressi: la colonna

6.3_ Elemento lastra

6.32_ Verifica a taglio

7.0_ Caso di studio: progetto architettonico

7.1_ Inquadramento territoriale

7.2_ Stato attuale dell’area di interesse

7.3_ Limiti imposti dal Regolamento Urbanistico del Comune di Pisa

7.4_ Idea progettuale

4 7.41_ Definizione della struttura portante

Cavedii per gli impianti

7.42_ Distribuzione funzionale e spaziale

7.43_ Definizione dei prospetti

Basamento in cemento armato graffiato Parete in pannelli di colore verde Parete in listelli di legno chiaro

Terrazzi incassati in una struttura aggettante Terrazzi incassati in una struttura aggettante

7.5_ Linee vita

Aggetto di gronda

7.6_ Impianto di riscaldamento automatizzato

7.61_ Dimensionamento del sistema di termoventilazione

8.0_ Caso di studio: progettazione strutturale

8.1_ Descrizione del progetto

8.2_ Analisi dei carichi e dimensionamento

8.21_ Solaio di interpiano

8.22_ Solaio di copertura

8.23_ Solaio per balconi

8.24_ Pareti portanti in Xlam_ 125

8.25_ Solaio predalles 5+ 20+ 5

8.26_ Valutazione del carico neve

8.27_ Valutazione della pressione del vento

5

8.29_ Valutazione dell’azione sismica con Analisi Statico Lineare

8.30_ Calcolo del Periodo di Vibrazione Proprio della struttura

8.31_ Calcolo dell’accelerazione spettrale Se(T)

8.32_ Calcolo del peso sismico totale W

8.33_ Calcolo della forza statica equivalente

8.34_ Eccentricità accidentale

9_ Proprietà meccaniche dei pannelli in Xlam

9.1_ Determinazione delle proprietà meccaniche del pannello Xlam_165

9.2_ Determinazione delle proprietà meccaniche del pannello Xlam_125

10_ Dimensionamento degli elementi in Xlam

10.1_ Dimensionamento del solaio di interpiano in Xlam_ 165

10.11_ Stato limite d’esercizio: calcolo della freccia ammissibile

10.12_ Calcolo delle vibrazioni

10.2_ Dimensionamento del solaio di copertura in Xlam_ 165

10.21_ Stato limite d’esercizio: calcolo della freccia ammissibile

10.12_ Calcolo delle vibrazioni

10.3_ Dimensionamento del pannello parete in Xlam_ 125

11.0_ Caso di studio: la modellazione

11.1_ Criterio di progettazione

11.2_ Modellazione parete in Xlam: SCHEMA A

6 11.22_ Distribuzioni di carico orizzontale

11.23_ Definizione del materiale del pannello parete

11.24_ Risultati dell’analisi di calcolo

11.3_ Modellazione parete in Xlam: SCHEMA B_ Laminate

11.31_ Vincoli esterni

11.32_ Definizione delle aste di parete

11.33_ Distribuzioni di carico orizzontale

11.34_ Definizione del materiale del pannello parete

11.4_ Modellazione parete in Xlam: SCHEMA C_ Laminate

11.41_ Vincoli esterni

11.42_ Definizione dei vincoli interni

11.43_ Distribuzioni di carico orizzontale

11.44_ Definizione del materiale del pannello parete

11.5_ Modellazione della struttura in 3D

11.51_ Definizione dei solai

11.52_ Solaio: diaframma rigido

11.53_ Definizione delle pareti portanti esterne e interne

11.54_ Definizione dei vincoli esterni

11.55_ Definizione dei carichi e delle combinazioni di carico

11.56_ Schematizzazione delle azioni

11.6_ Modellazione dei setti nella struttura in 3D

11.61_ Definizione del solaio Predalles (5+ 20+ 5 cm)

11.62_ Definizione delle pareti portanti esterne e interne

11.63_ Definizione dei vincoli esterni

11.64_ Definizione dei carichi

7

11.7_ Modellazione della platea di fondazione

11.71_ Criteri progettuali della platea di fondazione

11.72_ Schematizzazione dell’interazione fondazione- terreno mediante molle

11.73_ Determinazione della modulo di rigidezza delle molle

12.0 _ Schematizzazione di calcolo

12.1_ Analisi dinamica lineare (modale)

12.2_ Periodi propri e masse partecipanti

12.3_ Verifica degli spostamenti θ

12.31_ Modalità di acquisizione dei dati di verifica mediante Straus_7

13.0_ Analisi strutturale delle pareti in Xlam

13.1_ Verifica agli SLU delle pareti di legno in combinazione fondamentale

e sismica

13.10_Rigidezza per unità di lunghezza del pannello

13.11_ Sforzo normale

13.12_ Momento flettente

13.13_ Taglio

13.14_ Verifica di deformabilità

14.0_ Verifica delle unioni meccaniche (Teoria di Johansen)

14.02_ Modalità di calcolo delle unioni

14.1_ Progetto degli angolari

8

14.2_ Progetto degli hold- down

14.3_ Giunto verticale tra elementi di parete

14.4_ Giunto di connessione tra gli angoli delle pareti

14.5_ Giunto di connessione tra elementi di solaio

15.0_Architrave in Xlam per aperture

15.1_ Calcolo architrave_ 1.20 m

15.11_ Verifica di deformabilità dell’architrave_ 1.20m

15.2_ Calcolo architrave_ 0.80 m

15.21_ Verifica di deformabilità dell’architrave_ 0.80m

16.0_ Piano seminterrato: criteri di dimensionamento e verifica

dei setti in cemento armato

16.01_ Principali caratteristiche meccaniche

16.1_ Dimensionamento dei setti

16.2_ Verifica di resistenza_ Setti tipologia 1

16.21_ Calcolo armatura

16.22_ Verifica a taglio

16.23_ Verifica allo Stato Limite d’Esercizio

16.24_ Verifica di fessurazione (in riferimento all’EC. 2)

16.25_ Verifica di deformabilità

16.3_ Verifica di resistenza_ Setti tipologia 2

16.31_ Calcolo armatura

16.32_ Verifica a taglio

9

16.34_ Verifica di fessurazione (in riferimento all’EC. 2)

16.35_ Verifica di deformabilità

Conclusioni

Indice delle immagini

Indice delle tabelle

Indice dei grafici

Indici degli schemi

Bibliografia

Sitografia

Normativa di riferimento

Allegati

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CASE POPOLARI

PER EDILIZIA SOSTENIBILE

IN LOCALITA’ SANT’ERMETE (PISA)

CON SISTEMI A SECCO

13

Ai miei nonni, Alla zia Lida.

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Introduzione

Nell’ambito della progettazione edilizia, negli ultimi anni, vi è stata una notevole sensibilizzazione alla ricerca di sistemi edilizi innovativi volti a diminuire i consumi energetici in funzione dei nuovi standard richiesti dalla normativa attraverso sistemi strutturali innovativi. All’interno del presente elaborato si presenta uno dei principali sistemi strutturali della nuova scena architettonica pubblica convenzionata o sovvenzionata: l’Xlam, ossia pannelli in legno a strati incrociati prefabbricati e posti in opera a secco.

I primi capitoli di questo lavoro sono dedicata all’introduzione delle caratteristiche legislative e progettuali degli edifici improntati all’Edilizia Sociale (Social Housing), con particolare attenzione a quelli che sono i vantaggi e i punti di criticità, confrontandoli anche con altre tipologie edilizie che utilizzano il legno come materiale portante. Al termine di questa parte introduttiva è stata inserito un excursus sulle norme di riferimento per il calcolo strutturale, al fine di rendere più immediata la comprensione delle verifiche strutturali.

La seconda parte della tesi è focalizzata sulla progettazione strutturale.

Come sito di progettazione è stato scelto una porzione di un complesso abitativo popolare del quartiere Sant’Ermete a Pisa, situato in una zona periferica a Sud- Est rispetto al centro della città. La scelta del lotto non è casuale, bensì si è voluto studiare una soluzione tipologica che potesse interessare la società APES, che si occupa della gestione dell’edilizia residenziale pubblica dell’area pisana, la quale ha manifestato la necessità di riqualificare il quartiere suddetto che, attualmente, ospita un villaggio di case popolari realizzate nel secondo dopoguerra, inadeguate rispetto alle logiche abitative attuali.

Il progetto prevede la realizzazione di appartamenti ad uso residenziale nel rispetto dei limiti di superficie utile per singolo alloggio in funzione al numero massimo di utenti ubicabili, dettati dal Regolamento Urbanistico del Comune di Pisa (Legge n. 67 11- 3- 1988, pubblicata dal Bollettino Ufficiale della Regione Toscana).

L’edificio che si andrà a presentare è, quindi, frutto di un’attenta analisi che coadiuva molteplici esigenze, oltre a quelle dell’utenza, anche quelle strutturali, economiche ed energetiche, con lo scopo di evidenziare come la tecnologia Xlam sia utilizzata per realizzare elementi abitativi funzionali e ben organizzati, che rispondano a molteplici necessità ed in primis possa essere strumento prescelto per riqualificare l’intero quartiere.

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1_Le tipologie costruttive del Social Housing

1.1_ Social Housing

“Social housing significa offrire alloggi e servizi con forte connotazione sociale, per coloro che non riescono a soddisfare il proprio bisogno abitativo sul mercato per ragioni economiche o per assenza di un’offerta adeguata, cercando di rafforzare la loro condizione.

: significato ed obietti

2

Ad oggi, il successo delle politiche abitative di uno Stato è proporzionale a vari strumenti utilizzati, quali il sostegno del mix sociale, combattere l’esclusione sociale, contribuire all’equilibrio abitativo, promuovere il risparmio energetico, ma primo fra tutti vi è il Social Housing.

”

Il termine Social Housing, o secondo la definizione italiana “edilizia residenziale sociale (ERS3

In Italia il termine Social Housing è tradotto con la sigla ERS, Edilizia Residenziale Sociale, e viene frequentemente utilizzato per indicare progettualità e politiche anche molto diverse tra loro per scopi e finalità. Da un punto di vista legislativo, per indicare l’unità immobiliare adibita ad uso residenziale, in locazione permanente, indirizzata ai quei nuclei familiari non in grado di accedere all’acquisto di alloggi nel libero mercato, si utilizza l’espressione “alloggio sociale

)”, rappresenta l’insieme delle politiche e degli interventi mirati alla realizzazione e alla gestione, da parte dello Stato, di organizzazioni no profit o di privati, di apporti progettuali e realizzazioni esecutive economicamente accessibili, indirizzate a fornire un’abitazione dignitosa in modo particolare a quella fascia sociale con limitate possibilità economiche.

4 Non ricadono nella definizione di Social Housing gli le abitazioni realizzate, vendute o affittate secondo i principi del libero mercato.

”.

In sostanza, il ruolo del Social Housing è uno strumento fondamentale per adempiere ai seguenti scopi5

• sopperire alla carenza quantitativa degli alloggi; :

1 _{Alcuni dicono e scrivono housing sociale, fondente un termine inglese ed uno italino. A. BOERI, Qualità}

prestazionali nell’Housing sociale, in L’uffi cio tecnico, fasc. 7/8, 2009; F. PRIZZON, L. INGARAMO, M.

BAGNASACCO, Housing sociale. Quadro interpretativo dei metodi e delle esperienze in Italia, Politecnico di Torino-Siti, 2007, www.provincia.torino. it/sportello_sociale/site/materiali/opportunita_casa_06.pdf.

Inoltre, Fondazione housing sociale è la denominazione dello strumento promosso dalla Fondazione Cariplo per progettare e sostenere “azioni volte a sostenere iniziative socialmente orientate che contribuiscano a risolvere il problema abitativo” (www.fhs.it/fhs_homepage_01.asp?IDCategoria=1).

2 _{Definizione secondo il CECODHAS, Comitato di Coordinamento Europeo per L’abitare Sociale.}

3

Solo pochi, tra quelli che si occupano delle problematiche attinenti alle politiche per la casa, usano l’espressione tutta italiana, cioè edilizia residenziale sociale (ERS). Un decreto ministeriale, emanato per non incappare nelle regole europee sugli aiuti di Stato, ha provato a definire il prodotto dell’edilizia residenziale sociale l’alloggio

sociale. Con crescente rarità si ricorre alla locuzione edilizia residenziale pubblica (ERP) che implicano almeno

verbalmente in qualche contributo economico dello stato, o più in generale, della pubblica amministrazione.

4

Decreto ministeriale del 22 aprile 2008. (www.fondazionecasaamica.org/housing-sociale/definizione).

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• risolvere il problema dell’onerosità mediante canoni calmierati, che non superino il 25%- 30% dello stipendio;

• far nascere comunità e sviluppare l’integrazione, come ad esempio l’utilizzo di spazi e servizi comuni tra gli abitanti;

• curare la qualità degli alloggi e dell’ambiente circostante.

Ne consegue, che sia una priorità rinnovare e restaurare l’esistente in base a standard più attuali, come il miglioramento dell’efficienza energetica

Nonostante l’Unione Europea sia caratterizzata da una profonda eterogeneità delle situazioni abitative nazionali e delle varie politiche adottate dai singoli Paesi, si può affermare che gli scopi principali, il target di riferimento, i criteri di assegnazione e le tipologie di contratti (affitto, vendita a prezzi accessibili per la proprietà, privata o cooperativa, delle famiglie) sono comuni a tutti. Allo stesso tempo possono essere identificate le seguenti le diversità tra i settori di Social Housing dei Paesi membri per le dimensioni del settore, misurato come percentuale dello stock di alloggi sociali dati in affitto sul totale dello stock abitativo, forme legali ed organizzative, cui corrispondono diversi operatori, forme di diritto e contesto delle politiche abitative. Alla fine del 2013, la società di consulenza Scenari Immobiliari ha presentato uno studio che evidenzia lo scarso peso dell’edilizia sociale in Italia: a Milano e a Roma incide per il 7% e il 4% sul totale delle locazioni, contro il 26% di Londra, il 20% di Copenaghen e il 17% di Parigi, per una media europea del 15%. Quindi, il Social Housing, oltre che ha risolvere il problema degli alloggi per i meno abbietti, potrebbe essere una risposta ala crisi dell’immobiliare sia dell’edilizia6

Dalla nascita di questo progetto ad oggi vi è stata una sostanziale variazione di quelle che sono le modalità di realizzazione degli immobili, sia da un punto di vista economico che qualitativo, arrivando così a trasformare il concetto di casa “popolare” nella nuova e più corretta definizione di edilizia convenzionata ed agevolata. Ne consegue che, attualmente, sono una minoranza gli edifici social di proprietà della collettività, cioè dei Comuni e si nota dunque un allontanamento dalle ipotesi di aggregabilità teorica dell’organismo edilizio secondo modalità geometriche ripetitive e, al contrario, una diffusione dell’idea di organismo completo con regole e variabili di relazione non esclusivamente geometrica, inserendo quindi elementi di discontinuità. La ricerca dell’innovazione tipologica è fortemente connessa all’evoluzione delle città e al cambiamento degli stili di vita, ma anche alle diverse modalità ideologiche di aggregare le unità elementari e alla capacità della stessa di instaurare un rapporto con la città e con il contesto in cui è inserita.

.

6 _{Considerato il crollo del 30% dei prezzi in 7 anni e compravendite scese del 20% nell’ultimo anno e del 50% in}

un decennio; inoltre i permessi di costruzione nel 2012 sono calati di un altro 22 per cento, ai minimi dal dopoguerra.v

19

Per questi motivi e per comprendere le realizzazioni più moderne e future è importante delineare brevemente quelle che sono state le varie fasi del Social Housing nella storia, cadenzate dalle varie leggi emanate in merito.

1.2 Evoluzione storica del Social Housing: dalla Rivoluzione Industriale ai

giorni nostri.

Tab 1.1_Anaisi delle fasi di Social Housing

FASI SOCIAL HOUSING INTERVENTI LEGISATIVI CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE ESEMPI ALBORI: Rivoluzione Industriale, metà XIX secolo Paesi Europei Intervento pubblico nel settore della

casa per regolamentare e organizzare il flusso migratorio che spopola le campagne e affolla le città.

Gli specialisti del

settore edilizio ampliano le loro competenze tecniche per mettere in opera impianti utilizzando nuovi materiali (laterizi speciali, solai in ferro e

laterizi, cemento

armato) e trovare

soluzioni per migliorare l’igiene ambientale. In Italia si costruiscono e potenziano acquedotti e fognature, in seguito ci si preoccupa del risanamento dei centri storici e delle aree d’espansione. INIZIO ‘900: Nascita degli Istituti Autonomi per le Case Popolari. Italia Legge Luzzatti (L. 251 del 31/ 05/ 1903): nascono gli Istituti Autonomi per le Case Popolari. Lo stato focalizza il suo intervento nel

“bene casa”7 -Vengono forzate le tradizioni tipologiche locali, ma le modalità costruttive si basano sulle tecnologie tradizionali, non essendoci ancora la

capacità economica per ,

Mac Mahon9 di Milano, un isolato periferico

compreso tra via Mac Mahon e i

viali di circonvallazione

previsti dal piano

20

avendo come

obiettivi8

sperimentare nel settore ingegneristico. la costruzione di quartieri con pigioni adeguate ai lavoratori con insufficiente disponibilità economica e la creazione di una nuova fonte di tassazione. -applicazione in chiave economico- popolare degli stilemi dell’edilizia residenziale privata dell’epoca. Pavia- Masera. ANNI ’20- ’30: Riforme alla Legge Luzzati-Italia -Testo Unico sull’edilizia economico- popolare approvato con Regio Decreto il 30/ 10/ 1919; -il Testo Unico 24/ 03/ 1938, n. 1165, sull’edilizia

economico-

popolare, che

-Maggiore ricerca della ricerca tipologica: si articola maggiormente la pianta e lo spazio assume una composizione più complessa all’interno rispetto ad un cortile10 Quartiere Regina Elena di Milano (1925/ 1931), ubicato nella periferia Sud- Est, in un’area marginale fra infrastrutture ferroviarie e fabbriche , anche se gli spazi abitativi diminuiscono le loro dimensioni.

11 .

9_{Mac Mahondi Milano, un isolato periferico compreso tra via Mac Mahon e i viali di circonvallazione previsti dal piano}

Pavia- Masera.Dimensioni: su 32.000 mq di superficie sorgono cinque edifici a corte alti quattro piani distribuiti a corpo scala o a ballatoio, quattordici villini a due piani, due blocchi di case unifamiliari a schiera con piccolo giardino privato e un edificio per i servizi collettivi. Le murature portanti sono in laterizio con solai in cemento armato; fa eccezione un villino isolato in cui si sperimenta un sistema strutturale a monoliti e cavi in cemento armato (Brevetto della ditta Elia Bianchi).

8 _{Per ulteriori informazioni vedi www-3.unipv.it/ingegneria/copisteria_virtuale/turri/V.%20Giandelli-Edilizia}

10 Ne è un esempio il tipo insediativo a cortina continua su strada, organizzato in corpi di fabbrica a L o a C con le estremità piegate secondo angoli retti o ottusi; mentre gli spazi interni degli isolati risultano formati da sequenze di corti semiaperte gerarchizzate da alcuni tracciati regolari che attraversano gli stessi isolati.

11 Qui i tipi edilizi sono a corpo scala con alloggi di una o due stanze. L’organizzazione dello spazio abitativo è elementare: il soggiorno-cucina è il luogo principale di aggregazione del nucleo familiare e ha la stessa superficie della camera da letto, non vi sono disimpegni. La collocazione dei servizi è invece innovativa ed è considerata la più significativa invenzione tipologica dell’ arch. Broglio: la parete perimetrale è dilatata fino ad essere trasformata in una successione di intercapedini alternate ai balconi. Nelle prime sono collocati lavandino, servizi igienici e vani per riporre oggetti. Il principio dei servizi in facciata è reso tecnicamente possibile dall’uso del cemento armato. (Oggi risulta essere realmente innovativo, si potrebbero trovare delle analogie con la “sezione cava” studiata poi da Luis Khan.)

21 definisce il nuovo assetto, su base provinciale degli Istituti Autonomi Case Popolari, ma soprattutto distingue la Casa Popolare (massimo tre vani) da quella Economica (massimo 10 vani). -Tendenza all’imitazione dei modelli figurativi dell’edilizia destinata ai ceti medio-alti, ispirandosi ai caratteri del disegno ottocentesco e storicista. -Si diffonde l’utilizzo del cemento armato, ma l’Italia ne è restia, optando per materiali tradizionali, come le costruzioni in muratura. REGIME FASCISTA: Architettura come espressione di potere Il regime promulga norme a carattere generale riguardanti non solo la costruzione delle case popolari, ma anche l’organizzazione delle aree, la disposizione degli edifici destinati ad -Innovazioni tipologiche e tecnologiche

-Utilizzo delle materie prime autoctone e delle

tecnologie della tradizione italiana, anche quando risultano più povere e semplici rispetto ad altre europee12 Quartiere IFCP (1935- 1938) di Fabio Filzi . 13 , il quale riesce a condensare, anche se in piccole dimensioni, la nuova concezione dell’abitare propria della modernità.

12 Si continua a costruire con laterizi e ad usare rivestimenti di materiali ceramici, mentre in altri paesi stanno già sfruttando le molteplici potenzialità del cemento armato e del ferro, , come l’opportunità di costruire in serie elementi portanti trasportabili ed accoppiabili in cantiere, con rilevanti risparmi di denaro e tempo (Si ricorda l’opera di Giuseppe Samonà “La casa popolare negli anni ‘30” pubblicata nel 1935, in cui vengono analizzate le caratteristiche dell’edilizia economica e popolare che caratterizza l’Europa in quegli anni, ed in particolare nella Germania di Weimar.).

13 Il principale elemento innovativo sta nell’assetto dei singolo edifici. Sono ortogonali all’asse stradale, in totale antitesi con la cortina stradale continua di matrice ottocentesca. L’esterno dei palazzi non si allinea più con le facciate degli altri edifici, come visto nel primo esempio, ma è una successione ritmica di vuoti e pieni corrispondente all’alternarsi degli aggetti con le rientranze delle logge. La facciata si trasforma in una figura urbana chiara e riconoscibile, allo stesso tempo non rigida.I fabbricati hanno lunghezze diverse a seconda del numero dei corpi scala e

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usi non residenziali, la conformazione dei quartieri ed i caratteri dei vari tipi costruttivi.

-Distinzione tra alloggi popolari con al

massimo tre stanze,

oltre alla cucina ed agli accessori e economici con in totale quattro o cinque stanze. DOPO GUERRA: La ripresa 1945- 1960 Legge Urbanistica Fondamentale n. 1150 del 1942: il Governo italiano disciplina organicamente la materia urbanistica, riconoscendo la “funzione sociale” della proprietà e il principio dell’esproprio per pubblica utilità -Canoni inferiori al livello di mercato, -Target di riferimento: classe lavoratrice e ceto medio,

-Sviluppo del maggior numero di alloggi con la spesa minore,

-Passaggio dalla città chiusa fatta di strade e piazze ad uno spazio “topologico” costituito da luoghi aperti di -Feltre di Gino Pollini17 a Milano (1957- 1963).

sono sfalsati l’uno rispetto all’altro, affinché siano localizzati alcuni servizi comuni (Secondo Albini, questa è una manifestazione della contrapposizione tra ordine e componente giocosa, entrambe convergenti in una progettazione costretta a seguire delle regole e per questo motivo libera). Gli edifici si svolgono attorno a un nodo centrale, ossia al corpo scala, che serve tre alloggi di taglio diverso. I servizi sono collocati in facciata. Gli appartamenti sono maggiormente articolati al loro interno, grazie alla presenza di un piccolo disimpegno largo quanto il bagno, che collega l’ingresso agli stessi servizi igienici e al soggiorno, quest’ultimo è dotato di una loggia, attraverso cui si accede alle camere. Da un punto di vista strutturale il primo lotto viene realizzato in cemento armato, mentre il secondo in muratura portante di laterizio.

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La progettazione degli edifici alti è l’esito di un lavoro collettivo coordinato da Gino Pollini a cui contribuiscono progettisti diversiadottando regole accettate e condivise per ottenere unità nella molteplicità.La struttura insediativa è costituita da due tipi di edifici: una principale formata da cinque edifici in linea, alti dieci piani, che definiscono un recinto di una zona verde in cui sono presenti servizi per la collettività; una secondaria di quattro piani a corte aperta, tesa a trovare una relazione con la tessitura urbana della città formata, appunto, da edifici di questo tipo.

23

(Legge Napoli del 1885).

-Legge INA CASA

n. 43 del 1949 (Piano Fanfani): piani settennali gestiti da un Comitato Nazionale e finanziati dai lavoratori, dai datori di lavoro e dallo Stato1415 -Legge Tupini n. 408 del 1949: completa il provvedimento alla generalità dei cittadini bisognosi per la costruzione di case per la classe operaia.

densità variabile che cambiano le loro qualità in base al costruito e alla natura circostante16 -Gli edifici sono accomunati da una stessa scelta espressiva, il più evidente è il rivestimento in mattoni faccia vista arricchito da misurate ricerche decorative.

.

14 0,60% da parte dei lavoratori + 1,20% da parte dei datori di lavoro + dallo Stato il 4,30% calcolato sul complesso delle due contribuzione.

15 I manuali di progettazione sono una strategia di comunicazione. Si compone di quattro fascicoli di “raccomandazioni e suggerimenti”:

-Suggerimenti, norme e schemi per la elaborazione e presentazione di progetti; -Suggerimenti, esempi e norme per la progettazione urbanistica;

-Guida per l’esame dei progetti delle costruzioni INA- Casa da realizzare nel secondo settennio;

-Norme per le costruzioni del secondo settennio estratte da delibere del Comitato di attuazione del Piano e del Consiglio direttivo della gestione INA- Casa.

 Manuale_ fascicolo 1 si occupa della configurazione dei quartieri in una prospettiva urbanistica estensiva ed è completato dalla presentazione di progetti elaborati d’ufficio.

 Manuale_ fascicolo 2 definisce la progettazione degli alloggi e la loro aggregazione secondo quattro diversi tipi edilizi:

Casa multipiano continua o isolata; Casa a schiera a un piano o a due piani.

 Manuale_ fascicolo 3 riordina e migliora le regole relative a edifici, alloggi, quartieri ed elementi costruttivi.  Manuale_ fascicolo 4 cura gli aspetti economici, finanziari e procedurali del piano per la realizzazione degli

interventi (reperimento delle aree, costi di costruzione, capitolati e appalti, compiti delle stazioni appaltanti, finanziamento dei lavori, norme contabili e collaudi).

24 di una casa e in possesso di particolari requisiti. DOPO GUERRA: La crescente diversità 1960- 1975 Legge n. 167 del 1962 -Piano di Zona per l’edilizia economica popolare (PdZ): disciplina la disponibilità di aree edificabili e la loro conseguente urbanizzazione redazione dei Piani

per l’Edilizia Economica

Popolare

(PEEP)18:

strumento concreto con cui vengono

programmati gli interventi sul territorio urbano indirizzando lo sviluppo edilizio su aree espropriate19 -Attenzione a migliorare la bassa

qualità degli edifici social dell’epoca post- bellica e l’inefficiente gestione degli immobili, per soddisfare la crescente domanda di quella popolazione che ha visto migliorare le proprie condizioni economiche. , Complesso residenziale Monte Amiata20 nel quartiere Gallaratese21 Il luogo in cui sorge lo stabile è totalmente privo di riferimenti sia naturali che artificiali a Milano (1967- 1974), atto ad ospitare 2.400.

18_{Inserimento dell’edilizia economico popolare nell’ambito di piani inquadrati e coordinati in uno strumento urbanistico}

comunale particolareggiato. Nasce la possibilità per i Comuni di costruire un patrimonio di aree da urbanizzare e cedere ai soggetti, ricavate dall’esproprio indipendentemente dalla loro destinazione in modo da creare l’indifferenza dei proprietari nei confronti della previsione dei piani. I comuni possono acquisire delle aree ad un prezzo che cerchi di eliminare le plusvalenze formatesi in conseguenza della espansione della città e che consenta un’azione calmieratrice sul mercato delle aree edificabili;

Possibile integrazione dell’edilizia realizzata dagli Enti pubblici (IACP) con quella privata, in funzione dell’insediamento di quartieri socialmente equilibrati.

19 _{Si fissa anche l’indennità d’esproprio inferiore al valore di mercato, un valore che le aree avevano sul mercato due}

anni prima dell’adozione del piano PEEP. L’intento era quello di acquisire aree a basso prezzo, e che poi, una volta urbanizzate,sarebbero state vendute agli assegnatari pubblici e privati, ricavandone fondi da reinvestire in acquisto di altre aree ed in costruzione di servizi.

25 all’edilizia economica e popolare. - Legge n. 60 del 1963: sostituzione

della gestione INA Casa con la GESCAL, che promuove un piano

decennale di costruzioni di alloggi rivolti alla generalità di lavoratori, alle singole aziende, alle cooperative e al fondo di rotazione per singoli lavoratori (costruzione o acquisto). -Legge n. 865 del 1971, modifica gli Istituti Case Popolari da Enti Pubblici Economici ad Enti Pubblici non Economici, privilegiando, così, l’attività pubblico- assistenziale. - Legge n. 865 del

20 Frutto della convenzione tra il Comune di Milano e la Società Mineraria Monte Amiata. 21 Di C. Aymonino, M. Aymonino, A. de’ Rossi, S. Messaré e A. Rossi.

26

1972 che riordina le

competenze in materia di edilizia residenziale

pubblica sia per quanto concerne i livelli istituzionali di programmazione e gestione, sia per ciò che concerne le risorse finanziarie DOPO GUERRA Le nuove realtà per la casa 1975- 1990 Leggi n. 166 del 1975 e n. 513 del 1977: programmi straordinari che costituiscono un prologo alla nuova riforma che entrerà a regime con la Legge 457: -destinazione di fondi per il risanamento di complessi edilizi nei centri storici di proprietà pubblica; -nuove norme tecniche per tutta l’edilizia e modifiche di

-Riduzione dell’offerta di alloggi sociali e soprattutto si restringe il campo dei beneficiari. -Incentivazione alla prefabbricazione degli elementi strutturali portanti e all’utilizzo di prodotti innovativi24

- Scarsa qualità a causa della mancata

realizzazione degli dell’edilizia, da

applicare sia nelle per la fabbricazione dei nuovi quartieri residenziali sia per il recupero

dell’esistente.

24 _{Prodotti innovativi per l’edilizia: argilla espansa, mattoni e blocchi in laterizio alveolare o in calcestruzzo alleggerito ad}

elevato isolamento, sistemi di isolamento termico esterno, infissi a tenuta migliorata, profili delle finestre a taglio termico, vetrocamera, resine espanse, lana di vetro, varietà di componenti e semilavorati destinati agli impianti.

27 regolamenti comunali. - legge n. 457 del 1978 “Piano Decennale”: norme per l’edilizia residenziale, modifica del sistema dei finanziamenti e assegnazione alle Regioni del ruolo di localizzatore degli interventi e di controllo delle realizzazioni. Inoltre, incentiva il recupero dell’esistente mediante i Piani di Recupero (PdR).22

spazi collettivi e della bassa attenzione alla qualità costruttiva. Infine, introduce il concetto della programmazione pluriennale, -Costruzione dei quartieri “dormitorio” mal collegati alla città ma totalmente dipendenti da essa. -Piccoli interventi isolati di completamento in quartieri che si suppongono già urbanizzati, ma che di solito non lo sono, con l’intento di realizzare abitazioni di qualità piuttosto che realizzazione di grandi complessi. 22

Il P.d.R. disciplina gli interventi di mantenimento, di restauro e di ristrutturazione urbanistica necessari al recupero dei fabbricati, dei complessi edilizi, degli isolati e delle aree compresi nelle zone di recupero, ossia quelle parti della città dove sono segnalate situazioni di degrado edilizio e urbanistico. Può essere attuato dai singoli proprietari, dalle cooperative edilizie e dai Comuni. La scelta delle aree in cui attuare il piano è fatta in sede di redazione del Piano Regolatore Generale, se il PRG vigente non aveva previsto l'indicazione di queste aree può essere fatto dal consiglio comunale.

http://it.wikipedia.org/wiki/Pianificazione_territoriale#Il_Piano_di_Recupero_del_patrimonio_edilizio_esistente_.28P.d .R..29

28 quadriennale e biennale23. DAGLI ANNI’90 AI GIORNI NOSTRI: Nuove politiche per la qualità delle abitazioni e il contenimento dei consumi Legge n. 179 del 1992: riqualificazione urbana mediante: -Piani integrati di intervento; -Programmi di riqualificazione urbana; -Programmi di recupero urbano a valere sui fondi ordinari ex Gescal. - Legge n. 21 del 8/ 02/ 2001-I contratti di quartiere:strumenti di pianificazione urbanistica e

sociale ad opera del Ministero dei Lavori Pubblici, con la partecipazione di investimenti -Sviluppo “sostenibile”, associato alla consapevolezza della limitata disponibilità di risorse e della necessità di salvaguardare

l’ambiente.

-Maggior attenzione alle esigenze di sicurezza e salute, alla limitazione della generazione dei rifiuti, al riciclo e alla durata dei materiali edili. -Scomparsa di interventi unitari e generali nel settore dell’edilizia economico-popolare dal punto di vista della

programmazione, del finanziamento e

dell’organizzazione dei livelli prestazionali.26

- Torri Tor Bella Monaca, Corviale, Laurentino 38, quartieri popolari, Roma. -Progetto Europa, Bologna 1998. -Rrecupero del quartiere Foro Boario nel centro

di Ferrara del 1993- 97. -Edificio residenziale a Lecco, architetti Fiano e Salvadeo, vincitori del concorso “Opera Prima” indetto dall’ALER di Milano, 1996. 23

Noto come “piano decennale” e definisce è il programma operativo per il primo quadriennio ed è soggetto a revisione ogni quattro anni. Sulla base del piano nazionale, le Regioni formulano propri programmi quadriennali e progetti biennali di intervento. http://www.sicet.it/pages/urbanistica/leggi_urb/legge_457-78.htm

26 _{Le leggi e i regolamenti regionali che ne sono scaturiti negli ultimi anni hanno segnato in modo irreversibile le}

finalità sociali del comparto, diversificando fortemente il settore a livello nazionale; con caratteristiche che oscillano da indirizzi fortemente privatistici, fondati sulla logica dell’autofinanziamento (soprattutto al Nord) a situazioni di fortissimo indebitamento e crisi finanziaria, prevedibilmente esposte ad ulteriori processi di alienazione (soprattutto al Sud). “Le principali leggi per l’Edilizia Residenziale Pubblica”, di Ermanno Ronda, segretario del Sicet Milano,http://www.sicet.it/pages/ERP/sintesi.htm

29 privati, per incrementare la dotazione di infrastrutture nei quartieri degradati e creare posti di lavoro da offrire ai residenti25 -Legge n. 3 del 2001 del 18/ 10/ 2001, modifica il titolo V della Costituzione: conferisce alle Regioni i poteri esclusivi in materia di Edilizia Residenziale Pubblica (assegnazione degli alloggi di edilizia residenziale pubblica).

Tab. 1.1: Fasi storiche del Social Housing in Italia.

25 _{Si tratta di una riedizione dei contratti di quartiere a suo tempo promossi dal Ministero dei Lavori Pubblici,}

che rispetto al passato, beneficia di minori vincoli di destinazione ed hanno, per la loro natura integrata, stretta analogia con Programmi di Iniziativa Comunitaria come “Urban” o con i “Contrats de Ville” ampiamente sperimentati in Francia. A tal proposito, prevede lo stanziamenti di finanziamenti pubblici.

30

Fig. 1.1, 1.2: Planimetria e pianta dei blocchi a ballatoio. Quartiere popolare Mac Mahon,

Milano, 1908/ 1909. .

31

Fig. 1.4:Vista del quartiere popolare Regina Elena, Milano, 1925/ 1931.

32

Fig. 1.7: Vista prospettica, quartiere il Feltre di Gino Pollini, Milano, 1957- 1963.

Fig. 1.8: Planimetria, quartiere il Feltre di Gino Pollini, Milano, 1957- 1963.

33

Fig. 1.9, 1.10: Planimetria, vista prospettica, complesso residenziale Monte Amiata,

quartiere Gallarese, Milano, 1967- 1974.

Fig. 1.11: Teatro all’aperto e prospetto di uno degli edifici, complesso residenziale Monte

34

35

Fig 1.15: Recupero urbano del quartiere Foro Boario di Ferrara, 1993- 97.

Fig. 1.16: Edificio residenziale a Lecco degli architetti Fiano e Salvadeo, vincitori del

37

2_ Xlam e Social Housing

Una nuova frontiera dell’edilizia è l’Xlam, pannelli prefabbricati in legno lamellare a strati incrociati. Questo materiale è il diretto discendente delle costruzioni in legno lamellare, che nel dopo guerra segnano una nuova applicazione del legno, come coperture o pergolati, sebbene già in uso dall’inizio del XX secolo solo per travi massicce.

Soprattutto negli ultimi quindici anni si è verificato la più importante rivoluzione del settore dell’edilizia, al fine di velocizzare i tempi di costruzione congiuntamente alle maggior richieste degli utenti, ottimizzando i costi e la precisione d’esecuzione, portando così all’affermazione delle “case prefabbricate”. L’elemento chiave di questa nuova tecnologia è sicuramente il

pannello xlam. Questo materiale è comparso nel mercato tedesco e austriaco intorno alla fine

degli anni ’90, collocandosi come coronamento evolutivo dell’idea di utilizzare elementi piani in legno di grandi dimensioni. Infatti, fino ad allora, il legno era finalizzato solo a edifici a telaio, cioè composto da travi e pilastri.

Fig. 2.1, 2.2, 2.3: pannello Xlam, collegamenti pannello- pannello e casa in costruzione con la

38

2.1_ Vantaggi prestazionali, criticità e indicatori dell’applicazione Xlam

Attualmente la cultura della progettazione di strutture lignee ha notevoli carenze sia per quanto riguarda il piano normativo che gli schemi operativi di progettazione, ma gli indicatori segnalano che nei prossimi anni vi sarà un notevole impulso all’applicazione del legno per i notevoli vantaggi che esso offre.

Schema 2.1:Vantaggi e Criticità dell’applicazione Xlam

Poiché negli ultimi anni aumentano sempre di più le applicazioni dell’Xlam, in Italia si è provveduto alla codificazione di una normativa propria, visto che ci si affidava a norme di altri stati europei, come le DIN tedesche: il Decreto Ministeriale 14/ 01/ 2008, successivo al documento VNR- DT206/ 2007, Istruzioni per la progettazione, esecuzione e controllo delle

strutture in legno.

Gli indicatori di perfomance e di utilizzo finalizzando, così, il contributo di tutte le competenze di un pannello in xlam sono i seguenti:

• caratteristiche dimensionali;

Vantaggi Prestazionali

• industrializzazione del processo costruttivo;

• riduzione dei costi;

• riduzione dei tempi di realizzazione; • leggerezza del materiale; • ottima risposta contro l’azione sismica

• elementi edilizi a elevato livello di standardizzazione ed integrabilità;

• semplicità di realizzazione; • flessibilità funzionale e d’utilizzo; • durabilità e manutenzione appropriate

in rapporto alla vita utile dell’edificio; • prefabbricazione e assemblaggio a

secco, così da abbattere i costi della manodopera;

• aumento della produttività e della velocità di avanzamento in cantiere.; • favorire la sicurezza e la salute dei

lavoratori

.

Criticità

• difficoltà di diffusione dei sistemi • estrema specializzazione dell’informazione tecnica veicolata dai

produttori e diretta ai progettisti; • difficoltà nel fare confronti e

valutazioni tra diversi sistemi costruttivi e dei prodotti in termini

prestazionali;

• mancanza di uniformità dei dati tecnici riportati nelle schede dei prodotti; • difficoltà ad operare scelte tecniche

sulla base di un confronto diretto tra i vari prodotti concorrenziali

.

39

• modalità di realizzazione;

• aspetti prestazionali in campo di sicurezza (prestazioni meccaniche e strutturali, sistemi di connessione e di controventamento dei componenti, comportamento al fuoco, isolamento termico ed acustico, …);

• aspetti prestazionali in campo di sostenibilità ambientale ed economia (emissione di formaldeide a causa dei prodotti usati per l’incollaggio, sostituzione delle colle a favore di connessioni metalliche o in legno, …);

• aspetti prestazionali dal punto di vista del benessere (prestazioni termo- igrometriche, acustiche, visive, percettive, confort, …);

40

2.2_ Esempi del Social Housing con sistema costruttivi xlam

Molti paesi europei a forte rischio sismico, già da tempo, hanno incentivato l’utilizzo del legno per l’edilizia di tipo economico- popolare, facendo così assumere al binomio costruzioni in legno/ sostenibilità anche una valenza economica e produttiva.

Alcuni fra questi stati sono la Germania e i Paesi Scandinavi.

Per quanto riguarda la Germania, la realizzazione di alloggi sociali è assoggettata al vincolo di introdurre criteri di sostenibilità ambientale negli interventi che vengono proposti, così da equilibrare le finalità economiche e sociali con quelle ambientali. Questi criteri prevedono il collegamento in cantiere con altri pannelli di finitura e con il sistema di fondazione tramite semplici viti autofilettanti, chiodi, angolari ed ancoraggi in acciaio con procedimenti costruttivi a secco.

Nei paesi scandinavi, in particolare Finlandia e Norvegia, l’edilizia in legno si è indirizzata verso una produzione in serie, addirittura sono state sperimentate sistemi in legno intero prefabbricati27

Al momento l’Italia è in ritardo rispetto a questi paesi sia per quanto riguarda il numero di edifici sociali realizzati

con l’obiettivo di migliorare alcune prestazioni specifiche con dirette ricadute sotto il profilo della qualità dell’abitare.

28

Di seguito verranno illustrati alcuni esempi di edilizia sociale realizzata mediante la modalità costruttiva dell’xlam al fine di evidenziare le soluzioni tecniche che hanno permesso di realizzare edifici di molti piani a pannelli portanti in legno, pur mantenendo limitati costi di costruzione per metro quadro.

sia per l’utilizzo di tecniche costruttive a secco basate su pannelli portanti di legno. Pertanto, alla recente mostra Social Home Design “Abitare il Futuro”_ Made Expo 2011, sono stati proposti quattro progetti di complessi di edilizia popolare multipiano in xlam.

Per l’Europa:

• Complesso Murray Grove a Londra (2008); • Complesso e_3 a Berlino (2008)

Per l’Italia:

27 _{Sistemi Kerto Q o Kerto Ripa.}

28 _{Negli altri stati europei la creazione di edifici sociali è andata di pari passo con la riqualificazione di intere}

41

• Complesso CASE spa a Firenze;

• Social Main Street (SMS), Bicocca, Milano;

2.21_Complesso Murray Grove a Londra (2008)

Il complesso residenziale è un’opera dello studio Waugh Thistleton Architects, mentre il

progetto strutturale è frutto del lavoro dello studio Techniker, Jenkins & Potter.

L’edificio è realizzato totalmente in pannelli di Xlam, compresi il nucleo ascensori e i corpi scala, per un’altezza totale di nove piani, è la struttura più alta in questo materiale fin’ora costruita.

La pianta di ogni piano è riconducibile ad un quadrato in cui sono ricavati due o quattro appartamenti per livello. I vani che vengono separati da setti portanti sono organizzati intorno ad un nucleo centrale, in cui trovano locazione i due corpi scala contrapposti e gli ascensori. Esteticamente è una vera e propria torre, in cui le chiusure perimetrali contribuiscono a conferire rigidezza ai setti portenti interni e al core.

Vi è un’altissima prefabbricazione dei pannelli, alcuni sono lunghi 14 metri, appositamente predisposti per le esigenze progettuali con forature per porte e finestre, riducendo drasticamente la durata delle operazioni in cantiere, il quale si è concluso in sole nove settimane, consentendo notevoli risparmi sia in termini economici che energetici. I pannelli, movimentati in cantiere con una gru, sono stati assemblati e collegati mediante connettori metallici e chiodi, permettendo di ottenere la struttura scatolare voluta proprio per l’adozione di questo materiale costruttivo.

La disposizione delle finestre non è casuale, ma finalizzata a migliorare le condizioni di aerazione ed illuminazione agli alloggi, per una riduzione delle emissioni di CO2 equivalente a circa ventun’anni di esercizio di un fabbricato tradizionale, di dimensioni e caratteristiche equivalenti.

La struttura portante in legno è protetta all’esterno da uno strato isolante ad alte prestazioni, a sua volta coperto da un rivestimento con cavità di ventilazione. Questo rivestimento è realizzato unendo pannelli in legno mineralizzato delle dimensioni di 1200 x 230 mm, ricavati utilizzando per il 70% scarti derivanti dalla lavorazione del legno. La particolare composizione cromatica è dovuta all’utilizzo di oltre 5000 pannelli in 3 differenti sfumature

42

di colore diverso, facendo assumere così alle facciate un aspetto pixel frame che gioca sulla percezione della volumetria in funzione delle variabili condizioni di luce.

43

Fig. 2.6, 2.7, 2.8: Complesso Murray Grove, spaccato assonometrico che evidenzia i setti

44

2.22_Complesso e_ 3 a Berlino (2008)

Analogamente l’edificio e_3 di Berlino degli Architetti Tom Kaden e Tom Klingbeil raggiunge sette piani d’altezza e, dietro le pareti intonacate, nasconde una struttura con telaio in abete e pannelli prefabbricati in legno massiccio come elementi di tamponamento, resa possibile nel quartiere di Prezlauer Berg solo grazie a due deroghe “eccezionali” alla legislazione urbanistica per problematiche riguardanti essenzialmente la protezione al fuoco e risolte in due modi:

1. mettendo le pareti tra due pannelli di gesso, internamente ed esternamente;

2. posizionando ascensori e corpo scale all’esterno, in modo da realizzare una via d’esodo sicura in caso di incendi, senza rischi di propagazione del fumo.

Vi sono due setti centrali in calcestruzzo armato per ospitare tutti i cavedi impiantistici principali e per agire da elementi di controventamento del telaio.

Questa costruzione ha destato molto stupore per i berlinesi, poiché, fortemente legati a strutture in muratura massive. Inoltre, rappresenta una duplice eccezione per il regolamento edilizio della città, che impone specifiche misure antincendio e normalmente impongono un limite massimo di 3 piani per le costruzioni con struttura portante in legno. Tramite un'efficace opera di persuasione, i progettisti sono riusciti a convincere prima i vigili del fuoco e poi le autorità cittadine sulla validità della loro proposta. Questa è stata basata in sostanza su 2 strategie: una riguardante il comportamento delle strutture, e l’altra riguardante la possibilità di evacuazione dell’edificio.

Infine, risulta interessante l’analisi sui consumi energetici: per riscaldare un appartamento di 140 m2 sono necessari solo 500 kW annui, con un notevole risparmio energetico nel medio periodo.

45

46

2.23_Complesso CASE spa a Firenze

Il progetto CASE29 spa nasce con l’intento di realizzare quarantacinque alloggi di edilizia residenziale pubblica e con le correlate attrezzature pubbliche, quali una ludoteca e spazi per attività di quartiere. Il presente edificio va, così, a completare l’opera di riqualificazione urbanistica dell’ex area delle fabbriche Longinotti30

Per la realizzazione dell’intervento è stata approvata un’apposita variante urbanistica che prevede un totale di quarantacinque alloggi su due edifici:

.

• l’edificio A alto sei piani per trentanove alloggi posto parallelo al viale Guidoni; • l’edificio B alto tre piani per sei alloggi, affacciato su V. Traversari.

In totale si tratta di una superficie utile di circa 4.400 mq, oltre all’edificio C di 600 mq adibito a ludoteca e ad attrezzature pubbliche di quartiere al piano terra dell’edifico A di circa 300 mq. E’ stata quindi presentata il 13 marzo 2006 una variante urbanistica finalizzata alla “riduzione

del disagio abitativo dei conduttori di immobili assoggettati a misure esecutive di rilascio”,

caratterizzata da un forte carattere di sperimentazione e di biocompatibilità a basso impatto ambientale31

I tre edifici sono totalmente realizzati in pannelli prefabbricati di legno massiccio Xlam, con spessori dagli 8 cm ai 30 cm, al fine di ottenere strutture scatolari. In cantiere gli operai hanno soltanto provveduto all’assemblaggio degli elementi tramite unioni chiodate, o con viti auto foranti e piastre metalliche.

.

In particolare, per l’edificio B, la struttura verrà realizzata grazie a:

• Fondazioni e piano interrato con struttura in calcestruzzo armato;

• 6 piani fuori terra con struttura interamente a pannelli in legno Xlam, incluse pareti, solai di interpiano e di copertura, scale e vani ascensore;

• Finiture tradizionali con intonaco e pannelli di rivestimento in legno-cemento lungo le facciate esterne, pannelli in cartongesso per le pareti interne, pavimentazioni in ceramica e controsoffitti in cartongesso.

29 _{Il programma è finanziato in parte dal D.M. del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti 16 marzo 2006}

finalizzato alla riduzione del disagio abitativo dei conduttori di immobili assoggettati a misure esecutive di rilascio, per circa € 2.573.000,00, in parte dalla Regione Toscana con delibera C.R.T. n. 43 del 29.7.2009 “Misure Straordinarie , urgenti e sperimentali, Misura B” per circa € 5.058.000,00 e in piccola parte da CASA SpA con fondi erp per circa € 500.000,00 (finanziamento complessivo circa € 8.000.000,00).

30

Infatti, erano già state costruiti un centro commerciale, un auditorium (l’attuale sede del centro culturale ExTre) e un sistema di piazze sotto le quali vi sono i parcheggi sia del centro commerciale che pubblici.

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In Italia ci troviamo agli albori delle costruzioni in legno di queste dimensioni, per cui i progettisti hanno dovuto affrontare tre aspetti:

1. Non è nota una metodologia progettuale di edifici in Xlam di queste dimensioni in zona sismica;

2. L’aver definito la soluzione architettonica in base all’idea di partenza, ossia una struttura intelaiata in cemento armato con parti a sbalzo su due fronti dal I al V piano e all’ultimo impalcato, ha complicato maggiormente il lavoro degli ingegneri;

3. Carenza di normativa italiana e europea32

Per ottimizzare il livello di duttilità, di capacità di dissipazione dell’energia sismica e sicurezza nei confronti delle azioni telluriche, è stato pensato di non utilizzare pannelli di grandi dimensioni con le aperture già intagliate, bensì pannelli in legno di larghezza ridotta e collegati tra loro mediante giunti verticali realizzati con pannelli multistrati e viti auto foranti, con conseguente snellimento e praticità nelle fasi di strasporto e montaggio della struttura.

sia per verifiche strutturali sia costruttive, che ha reso necessario uno sforzo progettuale maggiore per ricavare e motivare scelte progettuali ed i metodi di calcolo adottati, al fine di garantire il pieno rispetto dei requisiti di sicurezza previsti dalla normativa vigente.

Il predimensionamento degli elementi costruttivi in legno e dei collegamenti meccanici fra i vari componenti strutturali, invece, è stato fatto con un’Analisi Statica Lineare, assumendo come periodo proprio fondamentale di vibrazione, il valore massimo dell’ordinata dello spettro di progetto. Per la valutazione del fattore di struttura, in mancanza di precise indicazioni normative per la tipologia strutturale considerata, sono stati presi in considerazione i risultati di ricerche effettuate recentemente in Italia e riportate in vari articoli su riviste scientifiche di settore.

Dai risultati del predimensionamento, è stato possibile realizzare il modello dell’edificio studiato e analizzato mediante Analisi Dinamica Lineare a causa delle non linearità geometriche, in pianta e in altezza, della struttura. Nello specifico, i modelli realizzati sono stati tre e analizzati mediante 3 differenti software agli elementi finiti. Durante la fase di modellazione33

32

Sono state pienamente rispettare le indicazioni riportate nelle Linee guida per l’edilizia sostenibile della regione Toscana; per la progettazione è stato fatto riferimento alle Linee guida per l’edilizia in legno, pubblicate dalla regione Toscana nel 2009, che hanno costituito un valido ed efficace strumento di supporto.

, gli edifici sono stati elaborati schematizzando, oltre ai componenti strutturali

33

L’azione sismica è stata calcolata considerando l’edifico in Classe IV secondo il D.M. 14/01/2008, cioè come costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche di particolare importanza, anziché in Classe II, come previsto per gli edifici di civile abitazione, prevedendo quindi una condizione di carico notevolmente più gravosa rispetto a quella imposta dalla normativa.

48

in legno, anche tutti gli elementi di connessione meccanica con le relative caratteristiche di resistenza e rigidezza.

Da un punto di vista della sicurezza antincendio, gli elementi strutturali sono REI 60, in relazioni a luci di 5,70 metri di campata e considerato che il legno è un cattivo conduttore di calore.

Fig. 2.19, 2.20, 2.21: Viste dei tre edifici Casa spa in corso di realizzazione, Firenze.

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2.24_Social Main Street (SMS), Bicocca, Milano

Questo edificio è un progetto dello studio URBAM+ Dante Benini & Partners Architects. L’intento è quello di realizzare un immobile destinato al Social Housing, che possa essere replicato ed esportato in altri luoghi, che si distingua per un segno architettonico sinonimo di benessere, che rappresenti un logotipo.

Il termine attribuitogli non è casuale, deve rappresentare la strada maestra per il sociale ed essere esportabile, per questo è in inglese. Con la diffusione del progetto, altri professionisti potranno apportare la loro conoscenza al fine di ottenere una qualità sempre superiore del benessere per l’utente ed una riduzione dei canoni d’affitto.

L’edificio è a torre composto da cento appartamenti e due piani adibiti a box- auto, per un totale di quindici piani, è regolare sia in pianta che in altezza con prospetti semplici e modulari, al fine di limitare i costi di progettazione. L’intento è quello di superare la costruzione Murray Grove a Londra di nove piani e acquisire, così, il titolo di torre in legno più alta del mondo.

La distribuzione verticale è consentita da due corpi scala ed ascensori separati, la cui struttura ha anche funzione portante per l’intero edificio; mentre la distribuzione orizzontale è permessa da passerelle ancorate al perimetro interno della corona di appartamenti.

La struttura in legno Xlam posa su un basamento in calcestruzzo armato di tre piani, con un cavedio34

I cento appartamenti hanno dimensioni diverse: si parte da un minimo di quarantotto metri quadri ad un massimo di cento, tutti composti dalla stessa cellula base; gli alloggi più spaziosi sono collocati ai piani più alti, riducendo proporzionalmente il numero di appartamenti per livello (al primo piano sono dieci).

centrale a struttura di metallica e tramezzi in legno, mentre il profilo interno su cui corre la passerella ed il profilo esterno dell’edificio sono setti portanti dell’involucro.

Le finestre servono a movimentare la facciata, ma per limitare i costi sono state utilizzate solo tre tipologie: grandi, piccole per i bagni e bow- window di tonalità sgargiante e forma prismatica. Sono disposte ad un passo costante e modulare, affinché si possa sfruttare al massimo la prefabbricazione dei pannelli xlam. Grazie alla presenza colorata e stravagante dei

34

Per dare al cavedio centrale anche funzioni di alta qualità sono stati studiati alcuni piani particolari: ad intervalli regolari, sui vari piani, si potranno infatti trovare salette attrezzate allestibili ad area studio, area relax, sala lettura o piccoli giardinetti di natura rocciosa o vegetativa in base alle condizioni ambientali e di luce, comunque progettate per una facile gestione e manutenzione.

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bow- window l’edificio riesce a superare la rigorosità della sua forme e della modularità dei suoi elementi, connotandolo di una forte identità.

Ad ogni piano ci sono zone giardino, a piani alternati sono previste postazioni Wi- Fi e un cortile per i bambini, una palestra sulla copertura, che sarà verde per fare massa termica, con aree di svago e la possibilità di installare pannelli solari. Inoltre, il serbatoio per l’acqua piovana permette l’irrigazione, il lavaggio delle aree comuni e lo scarico delle acque nere, mentre un sistema automatizzato autogenerante provvederà alla vaporizzazione ascensionale del cavedio centrale.

Fig. 2.23, 2.24, 2.25: Viste del SMS, particolare delle bow- windows colorate, passerella

51

Fig. 2.26, 2.27: Pianta di uno degli alloggi tipo del progetto SMS e prospetto laterale

53

3_ Legno: materiale da costruzione

3. 1_L’applicazione del legno nell’edilizia

Il legno è sicuramente uno dei materiali più antichi del nostro pianeta, ma anche il materiale strutturale più sperimentato in assoluto. Infatti, la costruzione di case con l’impiego del legno vanta una lunga storia e una grande tradizione grazie al fatto che può essere impiegato indifferentemente a compressione, a trazione e, soprattutto, a flessione.

Le specie legnose maggiormente utilizzate in Italia nelle strutture sono: • conifere

•

: abete (rosso e bianco), pino, larice, douglasia; latifoglie

Il pioppo, pur essendo una latifoglia, tecnologicamente è molto simile alle conifere, pertanto viene associato a questa classe.

: quercia (farnia, rovere, cerro, roverella), castagno, pioppo, robinia.

Per alcuni esperti l’evoluzione della casa prefabbricata odierna ha avuto inizio nel XII secolo, quando il modo di costruire era molto simile al sistema attuale. Già allora le singole parti della casa erano costruite prima e successivamente portate in cantiere. In relazione alla diffusione del patrimonio boschivo il legno ha svolto ruoli diversificati: da materia esclusiva per l’integrale realizzazione delle dimore a materiale con specifiche funzioni come la costruzione di solai e coperture. Attualmente non abbiamo molte tracce del patrimonio edilizio in legno, che erano presenti nei centri urbanizzati del mondo antico, a causa della scarsa durabilità del materiale stesso.

PERIODO STORICO

CARATTERISTICHE

COSTRUZIONI PREISTORICHE CENTRO- EUROPEE

- successione ravvicinata di pali in legno infissi nel terreno.

-costruzioni a telaio ligneo, dove gli elementi portanti verticali sono costituiti da pali- pilastri.

ARCHITETTURA GRECA ANTICA

- successione ravvicinata di pali in legno infissi nel terreno.

-costruzioni a telaio ligneo, dove gli elementi portanti verticali erano costituiti da pali- pilastri.

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ARCHITETTURA ROMANA

-la fabbricazione di coperture, solai e per le centine delle strutture archi- voltate.

-l’applicazione dei pali in legno come fondazione degli edifici in muratura costruzioni di ponti temporanei

MEDIOEVO

-Regioni alpine e centro- europee, continua lo sviluppo della costruzione interamente in legno (blockabau) e quella a telaio (fachwerk) con tamponamenti misti delle maglie;

-Estremo oriente, con il legno vengono realizzati sia edifici residenziali che religiosi, i templi.

-Giappone: costruzione di opere pubbliche con sezioni standardizzate. Si ricerca la sintonia con la natura, semplice e senza molti orpelli o decorazioni. In seguito si diffonde la dimora privata (katei = casa tradizionale) con sistema strutturale a telaio ligneo modulare

RINASCIMENTO

-nasce l’idea di prefabbricato da parte di Leonardo da Vinci.

- Nel Nord- Europa il telaio ligneo si associano pareti a tavoloni e il telaio in elevazione si collega alle complesse strutture delle coperture.

- Le case a telaio con tamponamento trovano diverse interpretazioni in Francia, Germania e in Austria. Nella Francia meridionale il telaio ligneo è spesso celato dall’intonaco, in Germania, invece, è sapientemente esibito, come accade anche in Gran Bretagna

-Nelle regioni dell’Est europeo la tradizione della dimora interamente in legno permane per secoli, affiancandosi a quella in muratura.

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AMERICHE tradizionali europei della “casa in legno”, tipo block bau, e di quella a telaio, nelle più diverse interpretazioni.

-il legno massiccio evolve nel sistema balloon frame35

-La prima costruzione seriale avvenne nel XVIII secolo in America, dove iniziarono a preparare delle parti prefabbricate per la costruzione più rapida delle loro case.36

INIZIO 900

-Austria:, in occasione della Mostra di Caccia del 1910 a Vienna, Wenzel Hartl presenta la

Jagdhaus (casa di caccia), ossia la prima casa

unifamiliare realizzata in prefabbricato. Quasi tre decenni dopo, nel 1927, in Germania, l’architetto e fondatore del movimento Bauhaus Walter Gropius presenta le sue prime case pronte per il montaggio.37

SECONDA METÀ DELL’OTTOCENTO

-sviluppo della teoria delle strutture, si raggiungono luci sempre più elevate, tramite capriate reticolari rettilinee, cupole reticolari, o strutture rettilinee complesse con connessioni in acciaio.

-L’introduzione di ghisa e acciaio decretano il declino del legno come materiale da costruzione

PRIMA METÀ DEL NOVECENTO

-sviluppo del legno lamellare che permette la realizzazione di elementi rettilinei unitari fino a quaranta metri di luce, elementi curvilinei e strutture reticolari spaziali di grandi

35 si tratta di un’intelaiatura di tavoloni in legno di dimensioni standardizzate unite con chiodatura35. Questo sistema ha trovato un’ampia diffusione degli Stati Uniti nelle prime urbanizzazioni di Chicago e San Francisco, e in seguito ha continuato a trovare largo impiego nell’edificato residenziale.

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Nel 1833 un carpentiere inglese, Herbert Mamming, inviò in Australia via nave all’interno di enormi casse dei moduli prefabbricati per la costruzione veloce di case residenziali. (http://www.edracase.it/Philosophy/LeCostruzioniInLegno)

37 _{Successivamente, Negli Stati Uniti, Gropius fonda con Konrad Wachsmann una delle prime fabbriche per la}

produzione di elementi per la costruzione di case. Wachsmann aveva già sviluppato un sistema di prefabbricati nel 1925 in Germania ed uno dei suoi clienti più famosi è Albert Einstein.

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dimensioni.

-legno naturale ha ritrovato nuove applicazioni soprattutto nelle regioni in cui è rimasto vivo l’insegnamento della tradizione come in Finlandia e nel centro Europa e in Giappone.

FINE NOVECENTO

-si è verificata la più importante rivoluzione del settore in quanto il legno ben si presta ai concetti di prefabbricazione e snellimento delle procedure di montaggio in cantiere. -Elemento chiave di questa nuova tipologia di abitazione sono sicuramente i pannelli Xlam, portati sul mercato da tedeschi e austriaci con l’intento di offrire un elemento piano in legno, realizzabile in grandi dimensioni e che potesse essere facilmente personalizzabile con la moderna gestione computerizzata degli edifici prefabbricai.