La tecnologia ibrida acciaio-legno, carta vincente per il Social Housing

La nuova struttura in legno e acciaio pensata per il Social Housing, ideata e realizzata dall’Università di Trento, nasce dal progetto “LivetoLive” che è, a tutti gli effetti, un prodotto per l’edilizia abitativa.

Cristiano Loss, ingegnere e assegnista di ricerca che lavora al Dipartimento di Ingegneria civile, ambientale e meccanica (DICAM) dell’Università di Trento racconta nell’intervista, i vari step di questa realizzazione e sottolinea come possa rappresentare una valida risposta alla domanda sociale, economica, tecnologica ed ambientale attualmente è  in forte cambiamento. Il progetto si è rinforzato grazie alla forte sinergia tra l’Università degli Studi di Trento ed il mondo industriale. In particolare, ha coinvolto un gruppo di ricercatori e professori del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica e un’industria di carpenteria metallica trentina, la Premetal SpA, nonché la Provincia Autonoma di Trento che ha supportato questa ricerca attraverso un fondo specifico per la valorizzazione delle risorse locali e per promuovere uno sviluppo ecosostenibile.

Che importanza ha oggi il Social Housing e quali sono le soluzioni migliori in linea generale?

Il Social Housing (SH) è per sua natura un modello di edilizia residenziale a basso costo per la fornitura di alloggi o servizi abitativi, non va quindi a preoccuparsi solo ed esclusivamente del “bisogno casa” del singolo ma piuttosto a quello di un’intera comunità. È difficile stabilire se la domanda di SH sia in aumento nel nostro paese o più in generale in Europa. D’altra parte il SH può essere una prima risposta all’evoluzione in corso del mercato residenziale, soprattutto se ci riferiamo alle aree suburbane in via di sviluppo o alle aree di riqualificazione urbana. Trovare soluzioni abitative accessibili e che assicurino un adeguato comfort abitativo, rispettando gli imprescindibili requisiti di efficienza energetica e sostenibilità, credo sia ormai l’obiettivo minimo da raggiungere. Per quel che riguarda le “soluzioni migliori”, si tratta di trovare un giusto compromesso tra i costi connessi alla realizzazione dell’opera e il relativo utilizzo da parte dei futuri abitanti, tenendo inoltre in considerazione della vita utile del fabbricato. Possiamo contare su tecnologie costruttive consolidate che utilizzano principalmente materiali tradizionali, oppure tecnologie miste/ibride che prediligono l’uso di materiali costruttivi moderni. A mio avviso le soluzioni da preferire in questo campo sono quelle che consentono di fabbricare in modo veloce e preciso, senza dunque perdere la qualità o compromettere il livello di sicurezza complessivo dell’edificio. “Velocità” non vuol dire soltanto rispondere in modo tempestivo alla richiesta di abitazioni, ma anche ridurre i costi connessi alla costruzione in opera, nonché contenere il rischio d’investimento da parte dei possibili enti finanziatori.

Qual è la marcia in più del prototipo realizzato con l’Università di Trento?

Il sistema costruttivo sviluppato dall’Università di Trento è un prototipo ottenuto dall’unione di elementi prefabbricati modulari e leggeri in acciaio e acciaio-legno, capaci di conferire all’intera struttura elevate capacità di resistenza ai carichi sia orizzontali che verticali, limitandone inoltre il danneggiamento nei confronti delle azioni sismiche. Questa tecnologia costruttiva è unica nel suo genere, ed è pensata per assemblare in opera a “secco” gli elementi costruttivi mediante poche e semplici operazioni che richiedono, sostanzialmente, l’uso di connettori metallici precaricati. Gli elementi costruttivi sono studiati in modo da sviluppare una collaborazione efficace tra gli elementi in legno e quelli in acciaio, con l’obiettivo di andare a ridurre l’uso di materia prima impiegata nonché i relativi “pesi propri” portati. La struttura può essere modificata o smontata in tutto o in parte, in qualsiasi momento e a piacimento, permettendo anche l’eventuale recupero e riutilizzo delle singole parti strutturali. L’edificio è quindi in grado di offrire un’adeguata flessibilità architettonica, con possibilità di ampliare e modificare il layout degli spazi interni in ragione di differenti esigenze abitative. Non da ultimo, il sistema utilizza l’acciaio e legno, il primo materiale riciclabile e il secondo materiale naturale rinnovabile. In particolare, l’utilizzo bilanciato di questi materiali permette al sistema di essere all’avanguardia nel settore delle costruzioni sostenibili moderne.

Clicca per vedere il video del test di resistenza in 20 secondi. 

In che consiste il progetto “livetolive”?

“LivetoLive” è a tutti gli effetti un prodotto per l’edilizia abitativa, facilmente replicabile e adattabile al contesto sociale, avente caratteristiche accentuate di innovazione, di sostenibilità ambientale e di appetibilità economica, destinato principalmente al settore del Social Housing. Esso può rappresentare una valida risposta ad una domanda sociale, economica, tecnologica ed ambientale in forte cambiamento, in parte condizionata anche dall’attuale situazione di crisi economica. Il progetto ha visto protagonista la ricerca e lo sviluppo, condotti grazie e soprattutto alla forte sinergia tra l’Università degli Studi di Trento ed il mondo industriale. In particolare,  ha coinvolto un gruppo di ricercatori e professori del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale e Meccanica e un’industria di carpenteria metallica trentina, la Premetal SpA, nonché la Provincia Autonoma di Trento che ha supportato questa ricerca attraverso un fondo specifico per la valorizzazione delle risorse locali e per promuovere uno sviluppo ecosostenibile. Il progetto ha saputo esaltare le capacità del gruppo di ricerca universitario, che ha messo in campo non solo le competenze scientifiche acquisite nell’ambito delle costruzioni in legno e dell’acciaio ma anche coordinare tutta l’attività di sperimentazione, quest’ultima eseguita proprio presso il Laboratorio Prove Materiali e Strutture dell’Università. In particolare,  si avvale di un’esclusiva campagna sperimentale che riguarda lo studio del comportamento dei materiali, dei collegamenti, degli elementi costruttivi e dell’intera struttura, quest’ultima simulata mediante una prova full scale su un prototipo di edificio. Il progetto può essere considerato unico nel suo genere, in particolare avendo sperimentato nuove costruzioni di tipo “ibrido” acciaio-legno e avendo allargato lo stato delle conoscenze anche nel settore delle costruzioni in legno e di quelle metalliche.

La ricerca universitaria trova sempre spazio nello sviluppo? Le aziende credono in questi progetti?

Questa ricerca rappresenta un buon esempio di trasferimento tecnologico dall’Università all’Industria, e dimostra inoltre come la stretta sinergia tra scienza e tecnica possa favorire lo sviluppo di nuovi prodotti per le costruzioni civili. È chiaro tuttavia che non sempre il trasferimento delle conoscenze risulta immediato, e questo può talvolta disincentivare le aziende ad investire nella ricerca. Ciò nonostante, credo sia estremamente utile supportare questo tipo di iniziative, anche aiutandosi, come fatto in questa sede, con dei fondi pubblici o analoghe forme di finanziamento. A mio avviso, le Università posso essere considerate di largo aiuto per le Aziende esterne, mi riferisco soprattutto a quei soggetti che vogliono accresce il loro livello di know-how su specifici settori di mercato. Inoltre, questo binomio normalmente produce vantaggi diretti sul piano dei risultati che vanno ad accontentare non solo le parti coinvolte, ma l’intero settore che può dunque esplorare nuove soluzioni comprovate e attuali. In altre parole, l’Università da un lato può offrire un insegnamento e un impegno al trasferimento delle conoscenze, l’Azienda dall’altra può contare sugli strumenti più potenti e aggiornati del settore e diventare quindi leader del mercato.

Dopo il test di resistenza andato a gonfie vele, quale sarà il futuro del progetto?

Il test ci ha permesso di fare un collaudo generale dell’intera struttura e di acquisire dati relativi alla deformabilità e resistenza di ogni singolo componente, in primis elementi costruttivi e collegamenti, nonché dei materiali, e di osservare inoltre la stabilità generale del sistema. I dati misurati ci permetteranno di implementare dei modelli di calcolo appropriati e di dare delle regole di progettazione generali. Il progetto si chiuderà formalmente a giugno di quest’anno, quando cioè l’Azienda coinvolta nella ricerca sarà pronta per introdurre sul mercato questi edifici dall’alto contenuto tecnologico e sostenibilità ambientale. D’altra parte, l’Università o più in generale la comunità scientifica potranno utilizzare i risultati di questa ricerca quale punto di partenza per futuri progetti. Noi dell’Università di Trento stiamo lavorando in questa direzione con l’obiettivo di creare soluzioni costruttive sostenibili di nuova generazione per la realizzazione di edifici multipiano che possano raggiungere i 10÷15 piani di altezza. In questo senso la tecnologia ibrida in acciaio-legno potrebbe rappresentare un buon punto di riferimento, anche tenendo in considerazione l’attuale modello di sviluppo della “green economy”.

Sarebbe conveniente l’acquisto di strutture simili? E perché? 

Da un punto di vista esclusivamente economico, essendo un prototipo, non disponiamo ancora di dati certi per poter confrontare questo sistema con altri già presenti sul mercato, né tantomeno possiamo pensare di conoscere con certezza il relativo prezzo di vendita. Tuttavia, sulla base di un computo preliminare si stima che il costo di costruzione si aggiri nell’ordine dei 1000÷1500 €/mq, in linea cioè ai prezzi di mercato del settore. Possiamo inoltre affermare che il sistema rispetta tutti gli attuali standard di progettazione e di comfort abitativo, in particolare consente di costruire abitazioni che possano essere certificate in accordo ai principali protocolli LEED, ITACA e CasaClima. In aggiunta, il fatto di aver spostato gran parte delle operazioni di costruzione dal cantiere alla fabbrica, ci ha permesso di trovare una soluzione vincente dal punto di vista della velocità di realizzazione e della qualità, snellendo di fatto il complesso iter connesso alla costruzione dell’opera.