Costruzione a secco in acciaio

Nel panorama mondiale odierno, l’uso dell’acciaio nelle costruzioni è sempre più in auge, tuttavia, nel caso specifico italiano, tale tecnica costruttiva stenta ancora ad affermarsi.

Infatti, in edilizia la tendenza prevede ancora l’impiego di tecniche e materiali tradizionali, soprattutto se si parla del settore residenziale.

Tale fenomeno è sconfortante se si pensa agli innumerevoli vantaggi delle costruzioni a secco in acciaio, infatti, in molti paesi esteri si è diffusa da anni ed ha portato ad una vera e propria corrente, quella delle “strutture civili” costruite prevalentemente con metalli. 

Ma analizziamo ora, in questa breve guida le principali caratteristiche delle strutture a secco in acciaio.

Il materiale

La materia prima impiegata per questo tipo di manufatto è costituita dall’acciaio, lega ferro-carbonio, che attraverso svariate lavorazioni effettuate industrialmente, è in grado di fornire numerose tipologie di prodotto finito.

Tale materiale ha origini datate, in quanto iniziò ad essere utilizzato nelle costruzioni nel 1800, grazie alla produzione e alla lavorazione della ghisa.
Ne conseguirono alcuni celebri esempi di opere architettoniche che diventarono modello per la costruzione in metallo, come la Tour Eiffel e il Crystal Palace.

Tra le caratteristiche dell’acciaio, si possono annoverare la leggerezza, l’omogeneità e la resistenza e per tali ragioni, è considerato un materiale particolarmente adatto in zona sismica.

Inoltre, grazie alla possibilità di riciclo, rappresenta una soluzione altamente sostenibile.

A fronte di tali vantaggi, tuttavia, occorre precisare che come tutti i materiali impiegati nelle costruzioni a secco, richiede un’attenta progettazione, attraverso la quale la velocità nella messa in opera sarà garantita. A tal fine, risulta quindi di fondamentale importanza la pianificazione precisa di ogni elemento strutturale e la formazione della mano d’opera che dev’essere altamente specializzata.

Inoltre, per fornire performances più elevate e garantire una buona durevolezza nel tempo, l’acciaio necessita di opportuni trattamenti finalizzati a proteggerlo dalla corrosione e dal degrado ai quali è naturalmente soggetto.  

Pertanto, come accennato, poiché questo modello costruttivo richiede una minuziosa attività progettuale, ne consegue che l’intero iter costruttivo sia soggetto a numerosi controlli e a certificazioni che però ne assicurano alti standard qualitativi.

Tipologie ed usi dell’acciaio

In campo edilizio l’acciaio costituito dalla lega ferro-carbonio viene ottenuto mediante affinazione della ghisa. I prodotti sono raggruppati in base alle caratteristiche tecniche e ai processi produttivi impiegati, secondo una classifica che ha validità a livello Europeo.

La costruzione metallica è il risultato della collaborazione tra svariati elementi strutturali raccordati tra loro. A seconda della tipologia, tali elementi possono generare tre diversi tipi di struttura elementare: unioni con elementi meccanici quali bulloni e rivetti, saldature e unioni miste.

Le forme più diffuse di struttura metallica sono caratterizzate da profili leggeri, a UNI e complessi.

La prima tipologia viene largamente impiegata in Europa settentrionale ed è caratterizzata da profili sottili e dal peso esiguo, i quali danno vita a manufatti dalla semplice installazione. Il modello strutturale è quello tipico delle case in legno con travi disposte con luce costante e traversi inferiori e superiori. 

I profili UNI invece rappresentano la soluzione più diffusa, anche sul territorio italiano, grazie al fatto che gli elementi che li compongono sono caratterizzati da una grande varietà e assicurano una facile lavorazione. Si tratta della soluzione più utilizzata in quanto permette una posa in opera rapida e garantisce anche la versatilità a fronte di costi contenuti.

Infine, l’ultima tipologia, come si può ipotizzare dalla denominazione, è formata da più elementi basilari che accostati tra loro permettono di raggiungere alte performances; ne è un celebre esempio la trave reticolare.  

Costruzioni in acciaio

Nel panorama mondiale, ha preso progressivamente piede l’utilizzo dell’acciaio per la costruzione di edifici dalle destinazioni d’uso più svariate, si va dagli edifici civili a quelli industriali, tutti accomunati dalla leggerezza delle strutture e dalla rapidità dei tempi di realizzazione.

Vediamo di seguito alcuni esempi di impiego.

• Edifici sviluppati in altezza, settore terziario

Poiché le strutture metalliche garantiscono leggerezza, esse sono spesso utilizzate per edificare palazzi sviluppati in altezza. Tali edifici sono, nella maggior parte dei casi, destinati a ospitare uffici e sedi di grandi aziende.   

• Edifici residenziali

Meno diffusi sul territorio italiano, ma ormai frequenti nel nord del mondo, gli edifici residenziali con struttura metallica, fanno parte della tecnologia delle costruzioni a secco. Garantiscono resistenza ai terremoti e una rapida realizzazione.

• Infrastrutture

Tipologia ampiamente diffusa con l’uso dell’acciaio per la particolare resistenza offerta dal materiale.   

• Capannoni industriali – logistica

Grazie alla possibilità di creare spazi molto ampi senza l’obbligo di inserire colonne portanti, le strutture in acciaio vengono sfruttate per creare capannoni industriali e spazi di stoccaggio. Oggi, molte industrie si servono di questo tipo di materiale per gli edifici destinati al settore della logistica.

Tali manufatti possono essere costituiti da una struttura metallica completata da scaffali in leghe metalliche o da un complesso autoportante che comprende entrambe le componenti ed è in grado di assorbire il peso delle merci.

• Stadi e palazzetti

Analogamente a quanto detto per gli edifici industriali, tali soluzioni sportive necessitano di ampi spazi privi di componenti strutturali che costituiscono ingombro o ostacolo visivo e materiale.

• Trasporti: stazioni e fermate

In questo settore sono spesso impiegate pensiline, coperture e strutture reticolari per le quali l’impiego di acciaio e metallo è ottimale grazie alla durevolezza nel tempo, anche rispetto all’azione degli agenti atmosferici.

• Altre tipologie di edifici

Come già accennato, il metallo si presta alla costruzione di edifici sviluppati in altezza e nello specifico di grattacieli in acciaio. Infatti, tale materiale è ottimale per resistere alle sollecitazioni del vento e ad eventi eccezionali quali i terremoti.

Ma non si tratta del solo impiego dei materiali metallici, i quali costituiscono spunto interessante per la creazione di soluzioni moderne ed accattivanti. In tutti i suddetti casi, tale materiale è in grado di soddisfare esigenze estetiche ed anche eticamente sostenibili, basti pensare ai vecchi container industriali, recuperati e rifunzionalizzati che altrimenti finirebbero dismessi.

Realizzazioni

Vediamo ora come l’impiego dell’acciaio nelle costruzioni stia prendendo sempre più piede e soprattutto come il materiale si adatti a qualsiasi tipo di destinazione d’uso.

Il primo esempio è rappresentato dalla Luxottica Digital Factory, sede dell’omonima azienda, sita a Milano in zona Porta Genova. Il progetto di rigenerazione urbana ha previsto la demolizione dell’edificio preesistente e la costruzione della nuova struttura. Trattasi di un edificio ex-novo, il quale, tuttavia, si inserisce nel tessuto edificato con rispetto ed omogeneità. Il complesso si contraddistingue per l’innovazione tecnologica dei materiali e delle tecniche scelte per la realizzazione. Infatti, l’edificio è caratterizzato da una struttura metallica composta da travi reticolari formate da elementi tubolari e da controventature. La sezione di ingresso viene rimarcata grazie all’inserimento di pannelli metallici pieghettati. L’utilizzo del vetro in facciata garantisce l’affluenza di abbondante luce negli ambienti interni e ricrea un piacevole continuum tra interno ed esterno. Tutto il metallo utilizzato per la costruzione del nuovo polo Luxottica è stato trattato con vernici ignifughe REI 60, così da renderlo performante in termini di sicurezza antincendio.

Un altro esempio di costruzione in metallo avente funzione diversa è costituito dal Parkeergarage A1 dello Studio XVW Architectuur, complesso multipiano destinato a parcheggi per le auto e situato ad Amsterdam. Caratterizzato da sei piani, ospita stalli per le automobili, servizi ed un centro medico. Il complesso è costituito da una struttura portante composta da profili metallici laminati a caldo e da un involucro caratterizzato da pannelli sandwich in acciaio forato all’interno dei quali è stato frapposto il materiale isolante. In questo modo, il XVW Architectuur oltre a costituire un manufatto dall’elevata funzionalità, rappresenta anche un esempio di bellezza estetica. L’involucro metallico infatti, grazie ai moduli quadrati costituiti da quattro lati con diverse inclinazioni, accoglie la luce naturale tramite diverse prospettive, rendendo la pelle di copertura dell’edificio unica e riconoscibile. Insomma, si può dire che si tratta di un esempio di edificio ingegneristico in grado di inserirsi con armonia ed eleganza nel contesto circostante.

Ma l’architettura in acciaio può interessare anche il settore residenziale e ne è un buon esempio il Fenixi di Mei Architects & Planner, sviluppato nella zona del porto di Rotterdam. Dal mantenimento del vecchio container preesistente, nel risulta un basamento sul quale viene eretto l’edificio caratterizzato da una struttura in acciaio con profili saldati in opera. La destinazione d’uso è mista con servizi ed attività commerciali al piano terra e numerosi loft dal taglio variegato ai piani superiori. Le grandi vetrate degli appartamenti integrano un sistema di regolazione solare e garantiscono una vista a 360°sul porto antistante.

In conclusione, è possibile affermare che la costruzione in acciaio rappresenta una sfida stimolante per il prossimo futuro e, grazie al costante progresso, i vantaggi che se ne potranno trarre saranno sempre maggiori.

Fonte immagine di copertina: promozioneacciaio.it fotografia di Francesca Iovene photographer