Edilizia sanitaria: ingegneria della costruzione in legno particolarmente esigente nelle strutture ricettive [a]

Impact Immobilien AG ha costruito per la Fondazione Aarhus un complesso residenziale per 50 persone con disabilità multiple nonché un edificio destinato ad accogliere laboratori occupazionali. Entrambe le strutture sono state realizzate da Renggli SA quale impresa totale, comprese le prestazioni di architettura, ingegneria della costruzione in legno e costruzione in legno. Fino all’autunno 2021 l’edificio residenziale sarà utilizzato dai bambini, trasferitisi in questa sede durante i lavori di ristrutturazione dell’asilo. In seguito, i nuovi spazi verranno occupati da persone provenienti da diverse strutture.

Considerata la destinazione, da un punto di vista della protezione antincendio questo centro residenziale viene classificato come un ospedale o una struttura ricettiva [a]*. Perciò deve soddisfare esigenze di sicurezza elevate, in particolare in termini di scelta dei materiali. Ma anche i cinque piani costruiti in legno, rispettivamente il sesto piano sempre in legno già previsto al momento della progettazione, hanno richiesto grandi competenze.

Oltre alla resistenza al fuoco, ossia la capacità di un elemento di resistere al fuoco per un determinato periodo di tempo, tra i requisiti in materia di protezione antincendio vi è anche la reazione al fuoco di un materiale.

I materiali da costruzione vengono suddivisi nei gruppi di reazione al fuoco da RF1 a RF4. L’acronimo RF (reazione al fuoco) definisce la classificazione del comportamento al fuoco dei materiali da costruzione. Mentre i materiali da costruzione del gruppo RF4 hanno una reazione al fuoco non ammessa, per quelli del gruppo RF1 non si osserva alcuna reazione al fuoco. Per l’edilizia solitamente si utilizza legno di conifera, che rientra nella categoria RF3. Per le strutture ospedaliere è prescritto l’utilizzo di materiali dei seguenti gruppi di reazione al fuoco:

• Concetto edilizio: tutte le pareti e i soffitti con resistenza al fuoco devono essere realizzati con materiali da costruzioni incombustibili del gruppo RF1.
• Concetto impianto di spegnimento: le pareti e i soffitti possono essere realizzati con materiali da costruzione combustibili del gruppo RF3. Nelle vie di fuga verticali, gli elementi in legno devono tuttavia essere rivestiti con lastre di protezione antincendio RF1 con una resistenza al fuoco di 30. Occorre installare anche un impianto di spegnimento.

Mentre un concetto edilizio è dispensato in grande parte dalla protezione antincendio tecnica, quest’ultima è un elemento centrale del concetto impianto di spegnimento. In base al confronto economico tra il concetto edilizio e il concetto impianto di spegnimento, abbiamo optato per quest’ultimo. Pertanto, abbiamo installato un impianto sprinkler. Gli impianti di spegnimento e gli impianti sprinkler hanno il grande vantaggio di rilevare tempestivamente la presenza di un incendio e di intervenire immediatamente. Gli incendi possono quindi essere estinti nella loro fase iniziale. Contrariamente alle ben note scene dei film hollywoodiani, spesso vengono attivati soltanto alcuni sprinkler isolati, senza perciò erogare grandi quantitativi di acqua.

Abbiamo molta esperienza nella costruzione di edifici in legno a più piani. Le verifiche necessarie in termini di statica per un edificio tanto complesso hanno rappresentato una bella sfida in fase di progettazione nel 2017. La procedura strutturata e un’efficace gestione delle interfacce tra la costruzione massiccia per il seminterrato e la costruzione in legno nonché con gli altri artigiani ci hanno facilitato il lavoro.

Il trasferimento dei carichi verticali era relativamente semplice. Trattandosi di una costruzione in puro legno dal plinto di fondazione in poi, la struttura deve risultare intrinsecamente rigida. Ciò significa che le forze orizzontali del vento e sismiche devono essere trasferite in modo sicuro. Il calcolo del carico è stato effettuato con una visione tridimensionale dell’edificio, che permette di studiare la geometria e gli effetti del carico eccentrico in tempo reale. Anche le rigidezze possono essere determinate in funzione delle strutture delle pareti e degli elementi di giunzione e visualizzate in maniera geometricamente corretta nel modello 3D. Questo ha permesso di prendere in considerazione la pianta irregolare e un attico sfalsato nella controventatura.

Poiché il modello 3D è staticamente indeterminato e gli adeguamenti puntuali e locali influenzano l’intero sistema, la ricerca del sistema è un processo iterativo. Ad esempio, gli aggiustamenti dell’aggraffatura potrebbero aumentare la capacità portante, ma allo stesso tempo provocare un cambiamento della rigidezza della parete. Utilizzando questo metodo di lavoro iterativo, siamo stati in grado di determinare e ottimizzare il sistema portante orizzontale. Ciò è stato reso possibile da un processo parzialmente automatizzato sviluppato da noi e caratterizzato da comprensibilità ed efficienza.

Per poter trasferire da un piano all’altro le forze di trazione e compressione risultanti dalle influenze orizzontali, abbiamo usato un sistema di giunzione particolare: il raccordo di giunzione legno-legno a quattro vie è in grado di trasferire in modo sicuro i carichi normali. Questo ci permette di fare buon uso dei materiali che utilizziamo.

Il progetto Aarhus è un bell’esempio di come la costruzione in legno possa soddisfare anche le esigenze più complesse dell’edilizia. Abbiamo risposto con competenza e abilità in particolare agli elevati requisiti in materia di protezione antincendio. Il calore  e la bellezza delle strutture in legno a vista creano un’atmosfera accogliente e naturale nell’architettura solitamente piuttosto sterile degli ospedali: un’opinione  confermata da un metastudio dell’Università tecnica di Monaco di Baviera (in tedesco).

Contattateci. Saremo felici di rispondere alle vostre domande:

Telefono +41 91 735 34 20

Turn on Javascript!