Alto quattro piani e realizzato quasi interamente in legno, l'edificio ZEB Lab a Trondheim, Norvegia, aveva, anche prima che esistesse, ha risucchiato tanto carbonio dall'atmosfera quanta ne avrebbe probabilmente prodotto in edilizia. 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 emissioni zero. In altre parole, dalla nascita alla morte, avrà assorbito più carbonio di quello emesso.

Esistono vari modi per immagazzinare l'anidride carbonica in eccesso. "Un modo è averlo nascosto negli edifici, "dice Tero Hasu, un project manager presso Kouvola Innovation, una società di sviluppo municipale della città di Kouvola in Finlandia. Il laboratorio ZEB (edificio a emissioni zero) raggiunge questo obiettivo utilizzando il legno per quasi tutto, dalle travi ai pilastri e alle scale. Il calcestruzzo si trova solo nelle fondamenta e nel piano terra.

Ma anche se in tutto il mondo stanno nascendo interessanti strutture in legno, compresi fantasiosi grattacieli in legno dalla Norvegia a Milwaukee negli Stati Uniti, rimangono l'eccezione nella maggior parte dei paesi. I ricercatori ora credono che sia urgente cambiare marcia e rendere la costruzione tradizionale in legno.

"Ogni edificio che supera i quattro piani, o anche più basso, è un progetto di ricerca o dimostrazione, " osservò il dottor Niels Morsing, direttore del legno e dei biomateriali presso il Danish Technological Institute di Copenhagen. "C'è un grande sforzo per dimostrare le prestazioni. È una delle barriere che non abbiamo soluzioni "pre-accettate".

Soluzione climatica

I sostenitori dicono costruire in legno, se diventasse mainstream, potrebbe ospitare una popolazione in crescita e fornire una soluzione climatica drammatica. Nei successivi quattro decenni, saranno necessari quasi 230 miliardi di metri quadrati di nuove costruzioni per sostenere le città sempre più dense del mondo, secondo il Global Status Report 2017 del Programma delle Nazioni Unite per l'ambiente.

Man mano che gli alberi crescono, sequestrano carbonio, circa una tonnellata di CO ₂ per ogni metro cubo di legno. Mentre il carbonio viene emesso durante la lavorazione del legno, la produzione di calcestruzzo è notoriamente ad alta intensità di carbonio. Proprio la reazione chimica che produce una tonnellata di cemento rilascia circa mezza tonnellata di CO ₂ . A condizione che gli alberi provengano da foreste sostenibili, in modo che vengano sostituiti quando abbattuti, e purché il legno venga riciclato alla fine della vita di un edificio, potrebbe essere una soluzione potente.

Eppure si pensa che ben meno del 10% delle costruzioni in Europa sia in legno. I ricercatori in Finlandia hanno recentemente calcolato che, se la percentuale di costruzioni in legno in Europa aumentasse costantemente dal 10% nel 2020 all'80% nel 2040, e se questi edifici contenevano più componenti in legno rispetto a prima (come travi, piani, soffitti e rivestimenti), quindi un totale di 0,42 gigatonnellate di carbonio potrebbe essere immagazzinato nel periodo di 20 anni.

Riluttanza

Ma c'è una riluttanza a usare il legno, dice il dottor Morsing, a volte per comprensibile, se obsoleto, motivi.

Una ragione è la paura del fuoco, in parte a causa di ricordi ancestrali di città medievali in fiamme.

"Certo, la legna brucia e devi adattare il tuo design e la tua strategia di protezione antincendio, " ha detto. Ma i regolamenti si concentrano sulla possibilità di evacuare rapidamente un edificio e questo dipende da molti fattori, non solo il materiale da costruzione. Distribuzione di irrigatori, rivestimento di facciate in legno con intonaco, o utilizzare il cemento in aree critiche come le scale possono essere strategie.

Gli incendi sono anche meno problematici quando si utilizza legname massiccio. Questo è high-tech, legno ingegnerizzato, come il legno lamellare incrociato (CLT), creato impilando più strati di legno a 90 gradi l'uno rispetto all'altro sotto pressione.

Il legno massiccio, come un grosso albero, brucia appena all'esterno, il carbone proteggendo il legno da ulteriore combustione 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 è un altro problema che ha ceduto a nuovi trattamenti e rivestimenti, e può essere minimizzato con la selezione delle giuste specie arboree, Aggiunge.

Poi c'è la forza:quanto ti sentiresti al sicuro all'80° piano della proposta Oakwood Timber Tower nel centro di Londra? Infatti, il legno massiccio può essere più forte del cemento, e si possono usare acciaio e cemento, con parsimonia, nelle strutture più alte per aggiungere rigidità, dicono esperti.

industrializzato

Ma ce ne sono altri, ostacoli meno risolvibili. Dagli anni Sessanta, l'edilizia si è industrializzata, diventando un a buon mercato, sistema riproducibile e veloce in cui i costruttori sanno cosa stanno ottenendo, gli ingegneri sanno cosa stanno calcolando e gli architetti capiscono cosa è possibile.

"Si tratta di industrializzare l'industria del legno per competere sui costi, " ha detto il dottor Morsing.

Per esempio, sebbene ci siano diverse aziende che producono CLT, non esistono 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 diversi prodotti a disposizione e devi calcolare in accordo con il fornitore specifico."

Hasu è d'accordo. Dice che la sfida principale è che i componenti strutturali come pareti, tramezzi e solai (detti elementi planari) non sono standardizzati. "Gli sviluppatori non sono interessati a sviluppare da soli una soluzione in legno; vogliono acquistare soluzioni pronte. Ma il legno non è standardizzato". Tutti i caratteristici edifici in legno della Scandinavia, Per esempio, sono più o meno su misura, lui dice.

Un'altra frustrazione è che la maggior parte dei codici e dei regolamenti edilizi risalgono a prima che il legno diventasse un prodotto ad alta tecnologia.

Il Dr. Morsing supervisiona un progetto chiamato Build-in-Wood, che mira ad aumentare drasticamente la quota di legno utilizzata nella costruzione di edifici multipiano documentando e sistematizzando i componenti in legno in modo che l'industria delle costruzioni trovi facile utilizzarli.

Ciò significa che ogni unità dello stesso articolo deve funzionare bene, misurabile e coerente. Significa anche capire come prefabbricare i componenti in modo che possano essere prodotti in serie fuori sede. Build-in-Wood sta anche aiutando sei città europee a costruire di più in legno.

Oltre a costruire l'edificio ZEB Lab, Il progetto di Hasu, NERO, si è concentrata sul miglioramento dei processi di progettazione e produzione di edifici a energia quasi zero in generale, come renderli sufficientemente efficienti dal punto di vista energetico per resistere ai rigidi inverni settentrionali, e fare bene nonostante le fluttuazioni stagionali della temperatura, luce e umidità.

"Amo il (edificio ZEB), "disse Hasu, 'perché hanno cercato di fare tutto." Dice che è un buon esempio di quanto si può fare con la pianificazione preliminare e i materiali che abbiamo oggi.

L'edificio è stato costruito per una società universitaria e di ricerca energetica SINTEF, così dice che erano istintivamente di mentalità aperta quando si trattava di provare nuovi approcci alla costruzione.

Ma Hasu, che da 30 anni si occupa di costruzioni e cantieri industrializzati, crede che una volta che le persone sperimentano la vita o il lavoro all'interno di un edificio principalmente in legno piuttosto che in uno di cemento, saranno convertiti. "È molto più silenzioso... e la superficie in legno uniforma l'umidità all'interno:respira. Non c'è così tanta eco all'interno. È una sensazione molto diversa".