Edifici ZEB: un’alternativa sostenibile per il mondo e per il clima
Gli edifici in legno possono trattenere più carbonio di quanto ne emettano. Perché allora sono ancora una rarità?
Alto quattro piani e fatto quasi interamente di legno, l’edificio ZEB (zero emission building) Lab a Trondheim, in Norvegia, aveva, anche prima di esistere, prelevato dall’atmosfera tanto carbonio quanto ne avrebbe probabilmente prodotto durante la costruzione. Ora, grazie alle sue origini arboree, così come all’elegante distesa di pannelli solari sul tetto e ad altre misure di efficienza energetica, è un edificio a zero emissioni di carbonio. In altre parole, dalla nascita alla morte, avrà assorbito più carbonio di quanto ne abbia emesso.
Ci sono vari modi per immagazzinare l’anidride carbonica in eccesso. Un modo è quello di “nasconderla negli edifici”, afferma ad Agenparl.eu Tero Hasu, un project manager di Kouvola Innovation, una società di sviluppo comunale della città di Kouvola in Finlandia. Lo ZEB (zero emission building) Lab ottiene questo risultato usando il legno quasi per tutto, dalle travi ai pilastri e alle scale. Il calcestruzzo si trova solo nelle fondamenta e nel piano terra.
Ma, mentre in tutto il mondo stanno sorgendo interessanti strutture in legno – compresi fantastici grattacieli in legno, dalla Norvegia a Milwaukee negli Stati Uniti – queste costruzioni innovative e a zero impatto ambientale rimangono l’eccezione nella maggior parte dei Paesi. I ricercatori ora credono che ci sia un urgente bisogno di cambiare marcia e rendere la costruzione in legno un’abitudine.
“Ogni edificio che va oltre i quattro piani, o anche più in basso, è un progetto di ricerca o di dimostrazione”, afferma ad Agenparl.euil dottor Niels Morsing, direttore del settore legno e biomateriali all’Istituto Tecnologico Danese di Copenhagen. “C’è un grande sforzo per dimostrare le prestazioni di queste costruzioni innovative”.
Edifici ZEB: una soluzione per il clima
I sostenitori dicono che costruire in legno, se diventasse “la via maestra”, potrebbe ospitare una popolazione crescente e fornire una soluzione concreta per il clima. Nei prossimi quattro decenni, quasi 230 miliardi di metri quadrati di nuove costruzioni saranno necessari per sostenere le città del mondo sempre più densamente popolate, secondo il Global Status Report 2017 del Programma Ambientale delle Nazioni Unite.
Mentre gli alberi crescono, sequestrano il carbonio – circa una tonnellata di CO2 per ogni metro cubo di legno -. Durante la lavorazione del legno viene certamente emessa una certa quantità di carbonio, ma la produzione di cemento avviene, notoriamente, ad una ben maggiore emissione di anidride carbonica. Basti pensare che, la reazione chimica che produce una tonnellata di cemento, rilascia circa mezza tonnellata di CO2. L’utilizzo del legno, dunque, potrebbe rivelarsi una soluzione efficace e conveniente nel tempo, a condizione che gli alberi provengano da foreste sostenibili – quindi vengano sostituiti una volta abbattuti – e che il legno venga riciclato alla fine della vita di un edificio.
Eppure è risaputo che meno del 10% delle costruzioni in Europa sia di legno. I ricercatori finlandesi hanno recentemente calcolato che, se la percentuale di edifici in legno in Europa aumentasse costantemente dal 10% nel 2020 all’80% nel 2040, e se questi edifici contenessero più componenti in legno di prima (come travi, pavimenti, soffitti e rivestimenti) allora, nell’arco dei 20 anni, potrebbe essere immagazzinato un totale di 0,42 gigatonnellate di carbonio.
Edifici Zeb tra riluttanza e diffidenza
Ma c’è una riluttanza ad usare il legno, afferma ad Agenparl.eu il dottor Morsing, a volte per ragioni comprensibili, anche se superabili.
Una ragione è la paura del fuoco, in parte a causa di ricordi ancestrali di città medievali in fiamme.
“Certo, il legno brucia e bisogna, di conseguenza, adottare un design e una strategia di protezione antincendio“, ha detto il dottor Morsing. Ma le attuali regole della costruzione edilizia si concentrano sul fatto che un edificio possa essere evacuato rapidamente – e questo dipende da molti fattori, non solo dal materiale di costruzione. Distribuire sprinkler, coprire le facciate di legno con l’intonaco o usare il cemento in aree critiche come le scale può essere una buona strategia.
Gli incendi sono anche un problema relativo quando si usa il legno di massa. Si tratta di legno ingegnerizzato ad alta tecnologia, come il legno a strati incrociati (CLT), creato impilando più strati di legno a 90 gradi l’uno dall’altro sotto pressione.
Il legno di massa – come un albero spesso – brucia solo all’esterno, il carbone protegge il legno da ulteriori combustioni all’interno. “Con le giuste tecniche è possibile rendere un edificio in legno sicuro come un edificio in mattoni o cemento”, ha detto il dottor Morsing.
“La putrefazione del legno è un altro problema che ha ceduto a nuovi trattamenti e coperture, e può essere minimizzato con la selezione delle giuste specie di alberi”, aggiunge Morsing.
Poi c’è la questione resistenza: quanto vi sentireste sicuri all’80° piano della Oakwood Timber Tower proposta nel centro di Londra? In effetti, il legno massiccio può essere più forte del cemento, e l’acciaio e il cemento possono essere usati, con parsimonia, nelle strutture più alte per aggiungere rigidità, dicono gli esperti.
Il problema dell’industrializzazione edilizia
Ma ci sono altri ostacoli, meno trattabili. Dagli anni ’60 l’edilizia si è industrializzata, diventando un sistema economico, riproducibile e veloce in cui i costruttori sanno cosa stanno ottenendo, gli ingegneri sanno cosa stanno calcolando e gli architetti capiscono cosa è possibile realizzare.
“Si tratta di industrializzare l’industria del legno per competere sui costi”, ha detto il dottor Morsing.
Per esempio, anche se ci sono diverse aziende che producono CLT, non ci sono standard comuni per la sua produzione. “Non è così facile da usare”, ha detto il dottor Morsing, “perché se sei un ingegnere o un architetto hai a disposizione diversi prodotti e devi calcolare in base al fornitore specifico”.
Hasu è d’accordo. Il problema principale è che i componenti strutturali come le pareti, le travi e i pavimenti (noti come elementi planari) non sono standardizzati. “Gli sviluppatori non sono interessati a sviluppare da soli una soluzione in legno, ma vogliono comprare soluzioni pronte. Ma il legno non è standardizzato. Tutti i caratteristici edifici in legno in Scandinavia, per esempio, sono più o meno fatti su misura”, dice ancora Morsing.
Un altro problema è che la maggior parte delle norme e dei regolamenti edilizi risalgono a prima che il legno fosse un prodotto high-tech.
Il dottor Morsing supervisiona un progetto chiamato Build-in-Wood, che mira ad aumentare drasticamente la proporzione di legno usato nella costruzione di edifici a più piani, documentando e sistematizzando i componenti in legno in modo che l’industria delle costruzioni trovi facile usarli.
Ciò significa che ogni unità di uno stesso elemento deve avere buone prestazioni, misurabili e coerenti. Significa anche capire come prefabbricare i componenti in modo che possano essere prodotti in massa fuori dal sito. Build-in-Wood sta anche aiutando sei città europee a costruire di più in legno.
Oltre alla costruzione dell’edificio ZEB Lab, il progetto di Hasu, NERO, si è concentrato sul miglioramento della progettazione e dei processi di produzione di edifici a energia quasi zero in generale, come ad esempio come renderli sufficientemente efficienti dal punto di vista energetico per resistere ai rigidi inverni del Nord Europa, e fare bene nonostante le fluttuazioni stagionali di temperatura, luce e umidità.
Amo l’edificio (ZEB)”, ha detto Hasu, “perché ha permesso di realizzare tutto questo”. Dice che è un buon esempio di quanto si può fare con la pre-pianificazione e i materiali che abbiamo oggi.
L’edificio è stato costruito per un’università e una società di ricerca energetica SINTEF, quindi dice che erano istintivamente aperti quando si trattava di provare nuovi approcci alla costruzione.
Ma Hasu, che ha passato 30 anni a lavorare in costruzioni e cantieri industrializzati, crede che, una volta che le persone sperimenteranno di vivere o lavorare all’interno di un edificio principalmente in legno piuttosto che in cemento, si convertiranno. “È molto più tranquillo … e la superficie di legno uniforma l’umidità all’interno – si respira. Non c’è così tanta eco all’interno. È una sensazione molto diversa”.
