Mass timber utilizza una tecnologia avanzata per incollare i prodotti in legno utilizzando adesivi, chiodi o chiodi a strati. Questa tecnologia produce importanti componenti strutturali come pannelli, colonne e travi, collettivamente definiti grandi pezzi di legno.
Questi prodotti sono molto robusti e mostrano una straordinaria adattabilità nell'edilizia, evidenziando la capacità innovativa del legno ingegnerizzato nell'architettura moderna e nei metodi di costruzione.
Il settore edilizio considera sempre più grandi quantità di legno per i suoi aspetti ecologici e per l'affidabilità delle sue strutture. Questi prodotti in legno dal design innovativo sono una scelta sostenibile per materiali ad alta impronta di carbonio e metodi di costruzione. Grazie all’utilizzo di legno prodotto e monitorato in modo responsabile, il mass timber promuove pratiche forestali sostenibili e riduce la dipendenza dalle risorse non rinnovabili.
Inoltre, i processi di produzione di grandi quantità di legno spesso riducono le emissioni di carbonio rispetto alle tecnologie di costruzione tradizionali. La prefabbricazione fuori sede e la produzione di un gran numero di componenti in legno aumentano l'efficacia e l'efficienza della costruzione e minimizzano gli sprechi in loco. Questo non solo consente di risparmiare tempo e denaro, ma riduce anche al minimo l'impatto ambientale del processo di costruzione.
Le strutture in legno su larga scala combinano tecnologia, sostenibilità e innovazione strutturale per rivoluzionare il design architettonico contemporaneo. Fornisce un'alternativa più ecologica ed efficiente ai metodi di costruzione tradizionali, rendendola un'opzione attraente per architetti, costruttori e sviluppatori.
I vantaggi del mass timber
Grazie ai suoi numerosi vantaggi a valore aggiunto, le strutture in legno su larga scala stanno diventando sempre più popolari nel settore delle costruzioni. Sebbene questi materiali da costruzione possano non essere economici, i costi e i benefici a lungo termine rendono la grande quantità di legno un'opzione interessante.
Rispetto al calcestruzzo e all'acciaio, grandi colonne, travi e pannelli in legno sono molto più leggeri, il che riduce i costi di trasporto e riduce il programma di costruzione di circa il 25%, consentendo progetti importanti, tempestivi ed economici.
Ecologico e rispettoso dell'ambiente
Oltre ai vantaggi economici, le grandi strutture in legno hanno anche un impatto positivo sulla salute e sul benessere degli occupanti. La connessione con la natura fornita da queste strutture migliora il benessere generale dell'utente e crea un ambiente che promuove il benessere.
Immagazzinaggio del carbonio
Un altro vantaggio ambientale di grandi quantità di legno è la sua capacità di immagazzinaggio del carbonio. Gli edifici costruiti in legno possono immagazzinare carbonio per tutto il loro ciclo di vita e uno studio ha dimostrato che un grande edificio in legno di 20 piani ha un'impronta di carbonio equivalente a 3.000 automobili rimosse dalle strade ogni anno. Questa tenuta in carbonio svolge un ruolo importante nel mitigare e ridurre l'impatto ecologico della costruzione di edifici.
Sostenibilità del legno
L'utilizzo di pratiche sostenibili nell'acquisto del legno è un aspetto fondamentale della costruzione su larga scala di strutture in legno. Dando la priorità al disboscamento responsabile, al reimpianto e ai cicli di crescita continui, le moderne pratiche forestali assicurano catene di approvvigionamento sostenibili. Questo contribuisce a soddisfare l’attuale domanda di legname e a garantire la crescita futura e le risorse forestali. È importante che gli alberi vengano tagliati alternativamente durante il raccolto in modo che gli alberi rimanenti possano raggiungere l'altezza e migliorare ulteriormente la sostenibilità ambientale di grandi quantità di legno.
Resistenza strutturale
Inoltre, un vantaggio chiave del legno di grandi dimensioni è la sua resistenza strutturale. Una varietà di tecniche, come chiodi o incollaggio, vengono utilizzate per incollare insieme più robusti pannelli portanti per un'eccellente stabilità. Questa combinazione consente a grandi assi di legno di resistere a forze sismiche, terremoti e forti venti, dimostrando la loro affidabilità in condizioni meteorologiche estreme. Questo aspetto si è rivelato estremamente importante per le grandi quantità di legno.
Resistenza al fuoco
La resistenza al fuoco è un'altra importante caratteristica di sicurezza del legno di grandi dimensioni. Colonne, travi e pannelli sono sottoposti a rigorosi test antincendio per garantire che soddisfino gli standard del codice di costruzione. Legno brucia in modo prevedibile, producendo zone di carbone incombusto che mostrano elementi ignifughi sul legno, permettendogli di mantenere un certo grado di capacità strutturale anche in caso di incendio.
Gli ingegneri progettano in modo innovativo gli spessori e aggiungono materiali aggiuntivi per costruire aree in carbonio per garantire che le grandi strutture in legno rimangano intatte in caso di incendio. Questo rigoroso metodo di sicurezza antincendio garantisce la resistenza e la flessibilità complessive delle strutture in legno su larga scala.
Tipi di grandi sistemi di strutture in legno
Colonne e travi
L'architettura a travi e colonne è un metodo architettonico senza tempo che risale alle tecniche utilizzate nelle antiche strutture in legno pesante. Questo telaio strutturale è costituito da colonne, travi e coperture ed è supportato da delle fondamenta. Sistema utilizza elementi in legno sia verticali che orizzontali, in particolare colonne e travi, che sono accoppiati in modo innovativo con dispositivi di fissaggio automatici in acciaio.
Gli edifici a travi e colonne raramente si basano su pareti portanti. In genere, il legno laminato incollato viene utilizzato per travi e colonne, mentre i pannelli di copertura contengono molti elementi di legno di grandi dimensioni, come il legno laminato inchiodato (NLT) e il legno laminato incrociato (CLT). Questo stile architettonico è particolarmente adatto per il design aperto, rendendolo una scelta eccezionale per edifici e uffici commerciali urbani.
Impianti per pavimenti e pareti in legno di grandi dimensioni
È fondamentale esplorare la duplice funzione della capacità di ponte bidirezionale di grandi blocchi di legno. A differenza delle strutture a travi a colonna, i pavimenti in legno di grandi dimensioni e i sistemi a parete sfruttano le esclusive capacità di ponte bidirezionale del legno di grandi dimensioni. Queste piattaforme sono costruite con strutture a nido d'ape per gestire efficacemente i carichi orizzontali e verticali.
A volte, grandi quantità di legno possono anche svolgere un ruolo centrale nella costruzione, sostituendo completamente la necessità del calcestruzzo. Questo approccio innovativo offre nuove opportunità di progettazione e costruzione, fornendo un'alternativa sostenibile ed estetica ai materiali tradizionali.
Sistema di legno misto
I sistemi ibridi in legno di grandi dimensioni sono una categoria diversificata che combina acciaio, legno, cemento e altri materiali e sistemi da costruzione. Sfruttando la resistenza e l'elasticità uniche di questi materiali, il sistema ibrido offre una flessibilità estremamente elevata. Questa flessibilità supporta molteplici configurazioni, tra cui una soluzione interamente in legno, che combina una struttura in legno con telaio leggero e una grande piattaforma in legno supportata da fondamenta in cemento e connettori in acciaio metallico.
L'adattabilità dei sistemi ibridi in legno massiccio consente soluzioni costruttive innovative ed efficienti che sfruttano efficacemente i vantaggi dei diversi materiali per soddisfare specifiche esigenze progettuali. Che si tratti di acciaio, legno o cemento, questi sistemi dimostrano l'adattabilità e la sostenibilità inerenti ai moderni metodi e pratiche di costruzione.
Grattacieli in legno
Con l'introduzione di moderni elementi in legno su larga scala come il legno laminato incrociato (CLT), le alte strutture in legno sono diventate realtà. Questi edifici hanno più di sei piani e un gran numero di componenti in legno sono una parte importante del loro sistema di supporto strutturale. Con alti edifici in legno che ridefiniscono lo skyline in tutto il mondo, questo approccio creativo e innovativo non è solo un concetto, ma una realtà in crescita.
Questi edifici sono dotati di tecnologia avanzata, sistemi di protezione e moderne attrezzature antincendio per l'utilizzo in istituzioni commerciali, residenziali e pubbliche. Rappresentano un passaggio verso alternative più ecologiche ai materiali da costruzione tradizionali. Sebbene le strutture in legno di nove piani esistessero all'inizio del XX secolo, il cemento armato e il rinforzo dominarono nella metà di questo secolo.
Tuttavia, il rinnovato interesse e il progresso di un gran numero di materiali in legno e standard e specifiche di progettazione hanno portato alla reintroduzione e al rilancio di alte strutture in legno. Architetti e ingegneri hanno ora accesso a tecnologie innovative come CLT, legno laminato incollato (legno laminato) e legno composito strutturale (SCL), che amplia la loro innovazione e capacità nella costruzione di alte strutture in legno.
Questa ricerca supporta la sicurezza, l'elasticità strutturale, l'efficienza energetica e la durata di un gran numero di legni, in conformità con gli standard e le specifiche antincendio. Organizzazioni come FP Innovations svolgono un ruolo fondamentale nel fornire conoscenze tecniche e risorse, come il manuale di progettazione CLT e le linee guida per la progettazione e la costruzione di grattacieli in legno. Questo ha permesso agli ingegneri strutturali e ai progettisti di utilizzare grandi quantità di legno nei loro progetti.
L'emergere di alte strutture in legno segna un'era di cambiamento nell'architettura sostenibile. Queste strutture non solo modellano lo skyline, ma soddisfano anche rigorosi standard di sicurezza e prestazioni, rendendole una scelta promettente per la progettazione architettonica futura.
La differenza tra grandi strutture in legno e alte strutture in legno
Le grandi strutture in legno e le alte strutture in legno sono concetti correlati, ma la loro portata e applicazione nel campo della moderna tecnologia edile variano. Le strutture in legno su larga scala sono un termine più ampio che comprende una varietà di prodotti in legno ingegnerizzato come legno laminato incrociato (CLT), legno laminato incollato (legno laminato) e legno impiallacciato laminato (LVL).
D'altra parte, le alte strutture in legno sono particolarmente adatte all'altezza dell'edificio. Le alte strutture in legno sono definite dalla loro dimensione verticale, di solito su sei piani, in cui un gran numero di componenti in legno svolgono un ruolo chiave nella struttura strutturale dell'edificio. Le alte strutture in legno si concentrano sull'uso di un gran numero di elementi in legno, come il CLT, per supportare le esigenze di carico verticale degli edifici a più piani.
In sostanza, mentre le grandi strutture in legno risolvono l’uso generale dei prodotti in legno ingegnerizzato nell’edilizia, le alte strutture in legno riducono la loro attenzione alla dimensione verticale, evidenziando l’applicazione dei grandi blocchi in contesti architettonici elevati, spesso legati a pratiche architettoniche ecocompatibili e sostenibili.
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