Grattacieli di legno: è arrivata la rivoluzione?

Circondata da terreni agricoli e con una popolazione inferiore a 10.000 abitanti, la città norvegese di Brumunddal può sembrare un’improbabile cornice per un grattacielo da record.

Ma sospesa sopra il vicino lago Mjøsa, più di 100 chilometri (62 miglia) a nord di Oslo, la Torre Mjøstårnet, alta 280 piedi, divenne l’edificio in legno più alto del mondo quando fu aperta per la prima volta. L’anno scorso.

La struttura di 18 piani contiene appartamenti, uffici e il Wood Hotel dal nome appropriato. E oltre a mettere una piccola città sulla mappa del mondo, questo ha aggiunto a una crescente quantità di prove che il legno può fornire un’alternativa sostenibile al cemento e all’acciaio.

Raggiungendo 280 piedi di altezza, Mjøstårnet divenne l’edificio in legno più alto del mondo quando fu aperto l’anno scorso.
Credito: Voll Arkitekter AS / RicardoFoto

“Per attirare l’attenzione, devi costruire grandi”, ha detto Øystein Elgsaas, un partner dello studio di architettura dietro la torre dei dischi, Voll Arkitekter, durante una videochiamata.

“E quando hai l’edificio in legno più alto del mondo, tutti dicono:” Wow, che succede in Norvegia? “”

“Le persone sono interessate e questa è in realtà la parte più importante di questo edificio – per dimostrare che è possibile e ispirare gli altri a fare lo stesso”.

Il risultato record è stato raggiunto utilizzando un tipo di legno ingegnerizzato chiamato legno a strati incrociati o CLT. Parte di un gruppo più ampio di materiali noti come legno massello, viene prodotto incollando strisce di legno laminato insieme ad angoli di 90 gradi l’uno rispetto all’altro, prima di essere compresso in enormi travi o pannelli sotto estrema pressione.

Le torri di legno risultanti – a volte soprannominate “plyscrapers” – erano una volta prerogativa dei progettisti concettuali. Ma grazie ai cambiamenti nelle normative edilizie e ai cambiamenti nell’atteggiamento nei confronti del materiale, stanno rapidamente diventando realtà.

Economia del clima

I sostenitori del legno massiccio affermano che, rispetto alle opzioni esistenti, queste torri sono più veloci da costruire, più forti e, forse più sorprendentemente, più sicure in caso di incendio. Sono forse i loro riferimenti ecologici che spiegano la crescente popolarità del legno negli ultimi anni.

Progettata da Acton Ostry Architects, la residenza studentesca dell’Università della Columbia Britannica Brock Commons Tallwood House a Vancouver è alta 174 piedi. Credito: Acton Ostry Architects / Michael Elkan

“Gli alberi immagazzinano carbonio, quindi se li raccogli all’età giusta quando non riescono ad assorbire molto di più o crescono molto di più, allora è una soluzione migliore usarli come materiale da costruzione”, ha detto Elgsaas, aggiungendo che se gli edifici sono progettati pensando alla longevità, potrebbero tenere il carbonio fuori dall’atmosfera per generazioni. “Estende la durata della vita degli alberi (prima che si decompongano) di forse 100 o 200 anni, se fatto correttamente.”

Costo di conteggio

Il legno a strati incrociati è stato utilizzato dagli anni ’90 per edifici bassi in paesi europei come la Germania e l’Austria, e i vantaggi ambientali dell’utilizzo del legno massiccio sono noti da molto tempo.

Allora perché la recente ondata di interesse?

Una visualizzazione digitale di un prototipo di edificio in legno di 35 piani, Proto-Model X, sviluppato da Michael Green Architecture e Sidewalk Labs. Credito: Sidewalk Labs / Michael Green Architecture

Man mano che il legno massiccio diventa sempre più comune, vengono costruite più fabbriche CLT e le economie di scala riducono i prezzi.

“C’è più conoscenza del mercato, più concorrenza, più catene di approvvigionamento … Al momento della mia intervista con Ted, non c’erano infrastrutture reali”, ha detto Green al telefono. . “Sempre più, poiché c’era più concorrenza, il costo è diminuito.”

Tuttavia, il costo del legno a strati incrociati è diminuito negli ultimi anni ed è ora “allo stesso livello” dei materiali tradizionali, ha affermato Green. Allo stesso modo, Elgsaas ha riferito che lo sviluppatore dietro la torre norvegese Mjøstårnet ha riscontrato che la somma finale era “quasi uguale” a un’alternativa in acciaio e cemento.

Un pannello prefabbricato viene sollevato sul posto durante la costruzione della casa di Brock Commons Tallwood a Vancouver. Credito: Acton Ostry Architects / Pollux Chung

Ma i risparmi possono essere trovati con altri mezzi, ha detto in un’intervista telefonica. In particolare, la possibilità di prefabbricare o fabbricare componenti in legno in fabbrica significa che potrebbero cadere altri costi di costruzione.

“Se riesci a farlo più velocemente e ad aprire l’edificio più velocemente, non è necessario prestare denaro così a lungo e puoi ottenere un ritorno sugli investimenti più velocemente”, ha affermato Oldfield, che è anche il autore del libro del 2019 “The Sustainable Tall Building: A Design Primer”, aggiungendo: “Quello che stiamo scoprendo è che il legname è meno i benefici della sostenibilità e più vantaggi per gli appaltatori e i clienti.

Per Green, il vero punto di svolta non arriverà quando il legno è economico, ma quando è più economico.

“Non siamo al punto in cui (il legno è) più economico”, ha detto. “E vogliamo che sia più economico perché, in definitiva, questo è ciò che governa l’intero settore: la soluzione più economica.

“Dobbiamo risolvere il cambiamento climatico rendendo le cose più convenienti, non chiedendo alle persone di succhiarlo e pagare di più, perché non funziona”.

Restrizioni legali

Un rendering digitale della proposta audace di PLP Architecture per una torre alta 984 piedi nel cuore di Londra. Credito: Architettura PLP

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Ma mentre questi architetti credono chiaramente nel potenziale strutturale del legno massiccio, permangono ostacoli molto pratici alla realizzazione di tali progetti: le regole di costruzione.

Le modifiche entreranno in vigore nel 2023, sebbene siano solo consultive. Alcuni paesi, come la Norvegia, hanno già introdotto restrizioni di altezza più basse, mentre altri paesi e stati americani possono optare per codici di costruzione più rigorosi di quelli descritti nell’IBC.

E ci sono dati limitati su come le grandi torri di legno risponderanno a lungo termine a una varietà di pericoli, dalle condizioni meteorologiche estreme alle termiti e all’umidità.

I sostenitori del legno massiccio, tuttavia, sostengono che non è solo sicuro, ma in realtà è preferibile, poiché il legno brucia in modo più prevedibile.

La torre principale del Centro Culturale Sara a Skellefteå, in Svezia, diventerà una delle strutture in legno massello più alte del mondo quando sarà inaugurata nel 2023. Credito: Arkitekter bianco

Il verde confronta il legno massiccio con un grande ceppo posto sopra un falò: non cattura immediatamente la luce e brucia lentamente una volta che lo fa.

“In un grande incendio catastrofico, in genere, se chiedi ai pompieri di entrare in un pesante edificio di legno sopra un edificio di acciaio, preferiscono di gran lunga (il primo)”, ha detto. “Perché anche se le travi sono carbonizzate, possono determinare rapidamente la quantità di carbone e quindi la quantità di legna rimasta.”

I regolamenti sono invariabilmente in ritardo rispetto alla tecnologia, ha aggiunto Elgsaas, con ogni round completato che aiuta ad alleviare i problemi di efficienza e sicurezza.

“Più edifici vediamo superare il limite, più facile sarà trovare nuovi codici di costruzione e alzare l’asticella per ciò che è possibile”, ha detto.

Cambiamento culturale

I cambiamenti normativi trasformeranno gli atteggiamenti culturali nei confronti del legno, afferma Green. Mentre il passaggio all’architettura in legno potrebbe rappresentare il cambiamento più fondamentale nel modo in cui costruiamo i grattacieli dall’inizio del 20 ° secolo, in luoghi con una lunga tradizione di edifici in legno, come il nord dall’Europa o dal Nord America, può essere meno una rivoluzione e più una rinascita.

“Costruivamo grandi edifici in legno giganti in Nord America e in tutto il mondo, ma ci siamo fermati quando è apparso il cemento”, ha detto Green, aggiungendo che i grandi incendi in città aveva smorzato l’entusiasmo per il materiale. Nel 1840, il decennio in cui fu inventato il cemento armato, New York, Pittsburgh, St. Louis e Toronto furono tutti devastati dalle fiamme che si diffusero rapidamente attraverso edifici con una fitta struttura in legno.

“Ci sono stati incendi nelle grandi città e, naturalmente, abbiamo detto:” Beh, non costruiamo più con materiali combustibili “(…) Sapevamo di poter costruire questi grandi edifici, ma ci siamo semplicemente fermati parlane “.

Nelle città ipermoderne con poca storia di costruzioni in legno, come Shenzhen o Dubai, ad esempio, il suo ritorno potrebbe non essere entusiasta. Secondo Green, gli sviluppatori e gli architetti vincitori dovrebbero girare intorno a quelli che vede come vantaggi del design del legno.

“Le nozioni di rinnovamento di ciò che è la modernità, quali forme dovrebbero essere, ciò che rende le persone più a loro agio e ciò che migliora la qualità dello spazio, devono essere correlate ai problemi umani: sentirsi meno stressati più sano, più produttivo, impara più velocemente “, ha detto. “Questi devono essere i principi che definiscono un buon design.”

Elgsaas attesta anche i benefici psicologici del legno. Descrive le colonne di legno a vista di Mjøstårnet, con il loro aspetto organico e i diversi motivi a grana, come aventi un certo carattere che il cemento uniforme semplicemente non può raggiungere.

“Le persone che vivono, soggiornano e lavorano lì dicono che sembra molto più pulito, in un certo senso”, ha detto.

Sfide in arrivo

Nonostante il crescente entusiasmo per i grattacieli in legno, permangono sfide ambientali a lungo termine. Da un lato, se il legno massiccio deve fornire i suoi presunti risparmi di carbonio, gli alberi utilizzati devono provenire da foreste sostenibili, ha affermato Oldfield dell’UNSW.

“Se il CLT diventerà un importante materiale da costruzione per noi nei prossimi 30 anni, ora dovremo iniziare a piantare gli alberi”, ha aggiunto. “Abbiamo esaminato la quantità di legno di cui avremmo bisogno se, entro il 2050, per esempio, il 30% dei nuovi edifici fosse stato costruito da CLT – e stiamo parlando di far crescere una foresta completamente nuova di 100 per 100 chilometri.

“E ci sono grandi domande sul fatto che dovresti persino costruire foreste del genere, perché sono monoculture, mentre le foreste naturali hanno biodiversità.”

La società giapponese Sumitomo Forestry prevede di spendere 600 miliardi di yen ($ 5,6 miliardi) per costruire un grattacielo di legno alto 1.148 piedi nel 2041 in occasione del suo 350 ° anniversario. Credito: Sumitomo Forestry Co., Ltd.

La ricerca di Oldfield solleva anche un’altra domanda a lungo termine che deve essere affrontata: cosa succede al carbonio sequestrato quando l’edificio viene infine distrutto, anche se è decenni o secoli dopo? E ciò nega in primo luogo i vantaggi dell’utilizzo dell’hardware?

“Se si seppelliscono gli elementi in legno e questi si decompongono – o se si brucia l’edificio alla fine della sua vita – si perde questo biossido di carbonio nell’atmosfera”, ha detto.

Affrontare questi problemi è per anni e decenni a venire. Per ora, tuttavia, sembra che gli sviluppatori economici stiano considerando le molte possibilità dell’hardware. L’architetto Elgsaas ha affermato che il legno ha dimostrato di essere il più adatto per Mjøstårnet, ma rimane aperto su come i grattacieli del futuro potrebbero essere costruiti.

“Non mi schierò: non sono pro-legno o pro-calcestruzzo”, ha detto. “Penso che sia importante usare l’attrezzatura giusta per il lavoro giusto.”

Questo articolo è stato aggiornato con i dettagli del progetto Sidewalk Labs di Toronto.