Innovazioni pionieristiche nel settore delle costruzioni in legno

Numerosi progetti di ricerca e pilota dimostrano che il legno ha un enorme potenziale innovativo ed è un materiale da costruzione all’avanguardia. Materiali bio ricavati dal legname potrebbero essere i prodotti di domani e favorire il percorso verso una Svizzera a impatto zero. Ma anche i tanti elementi prefabbricati degli edifici in legno e le costruzioni in legno realizzate con elementi standard sono i presupposti ideali per processi industriali e digitalizzati.

Sempre più digitale, sempre più ambiziosa e sempre più ecologica

Le moderne costruzioni in legno conquistano anche per il vantaggio determinante della lavorazione digitale che è in costante sviluppo. Le imprese innovative si ispirano a vicenda ed elaborano soluzioni all’avanguardia per le costruzioni in legno di domani. Prendono così forma edifici unici nel loro genere, che solo fino a pochi anni fa sarebbero stati impensabili: sedi aziendali, grattacieli, ponti autostradali e grandi insediamenti urbani. Ma i continui progressi delle costruzioni in legno sono anche merito degli esperti impegnati nella ricerca e nello sviluppo.

Il legno ha un triplice effetto positivo sul clima: le piante assorbono CO2 dall’aria. Una volta tagliato, ogni pezzo di legno usato nelle costruzioni immagazzina per anni la CO2 sottratta all’aria. Infine, il legno può anche sostituire materiali dannosi per il clima utilizzati nell’edilizia perché, a differenza ad esempio di acciaio e calcestruzzo, per raccogliere e lavorare il legno si consuma molta meno energia.

Nulla è impossibile

I metodi di calcolo e produzione computerizzati consentono di concepire forme completamente nuove: strutture portanti a lunga campata, grattacieli o costruzioni insolite e complesse.

La sinuosa struttura in legno della sede centrale di Swatch fa da tetto e al contempo da facciata: una struttura portante aperta in legno e una geometria complessa con 4600 componenti in legno, uno diverso dall’altro. (Foto: Swatch Group, Bienne)
I tetti poligonali dei campi da tennis e delle aree eventi nel Bürgenstock (NW) hanno ispirato il nome «Diamond Domes». La struttura del tetto inclinata con angolazioni diverse e il motivo a rombi imitano la forma dei cristalli di roccia.
Struttura realizzata da robot per il tetto dell’Arch_Tec_Lab dell’ETH di Zurigo nell’Hönggerberg. Il tetto arcuato in legno fatto di 48 000 segantini presenta una luce teorica di circa 15 metri. (Foto: Andrea Diglas / ITA/Arch-Tec-Lab AG)
Una costruzione in legno dalle configurazioni complesse. La voltina scatolare ad origami per le pareti e la struttura del tetto del teatro di Losanna è frutto della ricerca condotta dal laboratorio IBOIS dell’ETH Losanna. (Foto: Blumer Lehmann AG)
Future Tree a Esslingen (ZH): la «chioma», fatta con 380 cornici di legno incastrate l’una nell’altra, e il «tronco», un pilastro in calcestruzzo strutturato, sono stati disegnati dai ricercatori dell’ETH di Zurigo. (Foto: Gramazio Kohler Research, ETH Zurigo)

I processi digitali rivoluzionano le costruzioni in legno

La digitalizzazione è una costante in molte applicazioni dell’edilizia in legno e offre opportunità interessanti. Riduce le interfacce, aumenta la qualità dei processi di progettazione e gestione e contribuisce a contenere i costi legati ai difetti e ai periodi di inattività. Nel settore si è affermato il Building Information Modeling (BIM) che consente di trasferire i classici disegni 2D in progetti 3D contenenti molte informazioni. Nella produzione si ricorre sempre più spesso ai robot per preparare i moduli in modo rapido, preciso e redditizio. I primi progetti pilota con la tecnologia HoloLense, ossia l’integrazione di occhiali a realtà aumentata, lasciano intravedere altre opportunità. Con gli occhiali si visualizzano tutti i dati 3D senza perdere informazioni. Processi digitali come questi favoriscono la produttività e la redditività nell’impiego del legno come materiale naturale.

Le tecnologie di produzione moderne danno impulso alle costruzioni in legno.

Sempre più numerosi i grandi progetti con il legno

Grattacieli in legno? Una realtà sempre più diffusa anche in Svizzera. Dal 2015 sono in vigore nuove norme antincendio che consentono di utilizzare il legno come materiale anche per edifici più grandi. Dopo soli tre anni veniva realizzato il progetto pioniere «Suurstoffi 22» con un’altezza di 36 metri cui seguiranno altri grattacieli. Come il Rocket a Winterthur che con i suoi 100 metri di altezza è il più alto edificio residenziale in legno attualmente in progettazione a livello mondiale. Oltre a committenti privati e comuni, anche cooperative edilizie, immobiliaristi e grandi aziende scommettono su questo materiale da costruzione rinnovabile. Scelgono sempre più spesso il legno anche per motivi legati alla sostenibilità. Nascono così insediamenti residenziali in contesti urbani, complessi di edifici moderni o sedi aziendali. Progetti importanti come la sede centrale di Swatch sono un esempio dell’enorme potenziale del legno.

36 metri, 10 piani, 1 record: Suurstoffi 22 a Risch Rotkreuz (ZG), un edificio adibito a uffici, è il primo grattacielo in legno della Svizzera e unico per il suo sistema portante ibrido appositamente sviluppato. (Foto: Jael Strub)
Grattacielo ZWHATT a Regensdorf (ZH): torre residenziale semplice e compatta, concepita come grattacielo in legno ibrido con anima in calcestruzzo. Sulla facciata un impianto fotovoltaico. (Grafica: YOS)
A Zugo sorge un grattacielo in legno alto 80 metri. Il progetto sperimenta soluzioni tecnico-edilizie per sostituire materiali ad alte emissioni di CO2 con il legno nella struttura portante e negli ambienti interni. (Immagine: Filippo Bolognese)
Nel 2026 a Winterthur sorgerà il grattacielo residenziale in legno più alto al mondo, il Rocket. L’edificio in legno incarna il nuovo concetto urbano e la diversità del quartiere Lockstadt. (Foto: Ina Invest)

Costruzioni in legno senza limiti

Ricerca e sviluppo danno un notevole impulso all’edilizia in legno innovativa ed efficiente.

La ricerca fa crescere l’edilizia in legno

Come costruiremo in futuro? Scienziate e scienziati accettano la sfida e cercano soluzioni all’avanguardia per tecniche di produzione migliori e materiali legnosi. I ricercatori migliorano le qualità dei materiali a base di legno, ampliando l’ambito d’impiego di questa risorsa rinnovabile. Processi di costruzione e produzione ottimizzati, edifici in legno a più piani, efficienti strutture portanti in legno di fronda così come insediamenti sostenibili caratterizzano l’edilizia in legno di domani. La ricerca inoltre porta a riconsiderare concetti come l’economia circolare, in modo che il legno rimanga più a lungo nel ciclo dei materiali e il suo potenziale possa essere sfruttato appieno.