Sistemi costruttivi per costruire una casa:
materiali come Acciaio, Legno e Cemento a confronto
Le specifiche proprietà dei materiali costruttivi determinano diverse soluzioni di progettazione. Ogni materiale risponde in maniera diversa rispetto al luogo di costruzione e di conseguenza anche al clima in cui verrà realizzato l’edificio.
I materiali devono soddisfare esigenze di:
Di seguito un confronto tra i principali materiali oggi in uso:
LATERIZIO: è uno dei materiali più utilizzati. Necessita però di un’armatura o di una messa in opera a tamponamento dei telai di calcestruzzo armato (le cosiddette strutture miste). La categoria dei laterizi include un ampio ventaglio di prodotti come il mattone, la tegola e la tavella. Sotto questo nome si classificano in genere tutti materiali composti da argilla, compresi i mattoni forati utili per il rivestimento delle pareti esterne. L’impiego del mattone è la tecnica più consolidata, ma anche quella più costosa sia per il materiale che per la manodopera, oltre a tempi di esecuzione elevati. Inoltre, l’insorgere del problema dell’umidità, a cui la costruzione a umido è soggetta, può comportare notevoli spese di manutenzione.
CEMENTO ARMATO: costituito da calcestruzzo e barre di ferro, il cemento armato (cls) è molto diffuso nella costruzione di opere civili, considerate le buone caratteristiche di resistenza e trazione. Solitamente, i componenti strutturali di un edificio con struttura portante in cls armato vengono realizzati sul posto “su misura” con costi eccessivi, pertanto per ridurre i costi si sceglie spesso di non realizzare elementi su misura, ma ricorrere alla prefabbricazione. Come si è detto, la sua caratteristica principale è la resistenza, ma, data la pesantezza del materiale, può presentare dei rischi in termini di sicurezza in caso di crollo dovuto ad eventi sismici.
LEGNO: l’impiego del legno si sta diffondendo nelle zone a clima secco, mentre è poco utilizzato nelle zone con alto tasso di umidità, poiché poco adatto a questo tipo di clima. Una delle principali qualità è il forte isolamento termico: il legno, infatti, è capace di regolare naturalmente calore e umidità, proteggendo la casa dal caldo e dal freddo. Un edificio costruito in legno quindi, come detto per quelli in acciaio, permette di ottenere un grande risparmio energetico. Il legno, tuttavia, presenta alcuni svantaggi: le campate ridotte e l’impossibilità di apportare modifiche e aggiustamenti in corso d’opera; è quindi fondamentale avere già in via preliminare un progetto chiaro.
ACCIAIO: è un materiale che si sta affermando nel mondo della costruzione e presenta evidenti vantaggi rispetto agli altri materiali. Innanzitutto, i tempi di realizzazione sono estremamente brevi, pur non perdendo nulla in termini di efficienza e resistenza. Fondamentale in questo senso è una gestione del cantiere basata sul coordinamento preventivo, che consente un’ottimizzazione non solo dei tempi ma anche dei materiali e delle risorse; vantaggi resi possibili dall’impiego dell’acciaio e del sistema costruttivo a secco.
Anche i costi di realizzazione sono nettamente inferiori. Grazie alle sue caratteristiche l’acciaio può essere applicato in molti modi. Da un punto di vista strutturale, essendo un materiale duttile, se correttamente progettato permette l’assorbimento di eventuali forze sismiche senza compromettere la struttura. Una casa concepita con questo sistema nel tempo può subire modifiche architettoniche senza dover ricorrere ad altri tipo di materiale, mantenendo la stessa tipologia edilizia. Nelle costruzioni architetti e ingegneri spesso prediligono l’acciaio in virtù della sua grande versatilità, grazie alla quale diventa possibile ricorrere a nuove soluzioni innovative, che conferiscono agli ambienti forme lineari e molto luminose. Apprezzato anche per le sue caratteristiche meccaniche, di resistenza e per l’assenza di manutenzione, l’acciaio garantisce un ottimo isolamento termico: nello specifico permette di inserire i materiali isolanti all’interno della struttura. L’acciaio si è rivelato inoltre un materiale a basso impatto ambientale, economico e veloce nella composizione.
L’acciaio rappresenta il perfetto punto di incontro tra ingegneria e architettura, consentendo di realizzare edifici che si rivelano ottimi investimenti nel tempo. L’ espressività del materiale, la sua elasticità e la sua malleabilità fanno sì che l’architettura e la struttura dei fabbricati si facciano interpreti l’una dell’altra, dando massimo risalto al progetto. Le possibili soluzioni costruttive sono estremamente numerose, grazie alla capacità dell’acciaio di combinarsi con gli altri materiali e sfruttarne le potenzialità.
Vediamo nel dettaglio le caratteristiche e i vantaggi di una casa con struttura in acciaio.
SICUREZZA
L’acciaio rispetta i più rigidi requisiti costruttivi per la realizzazione di fabbricati in zone sismiche. Le strutture in acciaio assorbono l’energia sismica utilizzando le elevate riserve plastiche tipiche del materiale: dal punto di vista tecnico ciò si traduce nella realizzazione di dettagli costruttivi meno onerosi e pesi strutturali decisamente inferiori a quelli di analoghe soluzioni in materiali tradizionali. Il provvedimento più importante per diminuire il rischio sismico è la realizzazione di costruzioni più leggere. Proprio la costruzione in acciaio è dalle 5 alle 10 volte più leggera rispetto al cemento armato. L’acciaio è il materiale più idoneo anche per gli interventi di ristrutturazione e di adeguamento sismico degli edifici in muratura o cemento armato lesionati
BASSO IMPATTO AMBIENTALE
La costruzione in acciaio limita anche l’impatto sull’ambiente. Grazie all’elevato rapporto resistenza/peso dell’acciaio, le costruzioni metalliche richiedono un minor quantitativo di materiale rispetto alle costruzioni tradizionali. Inoltre l’acciaio è un materiale riciclabile quasi al 100%, garantisce la riduzione dei rifiuti in cantiere, dei trasporti sia di merci che di maestranze, e la riduzione delle emissioni di CO2 in atmosfera.
PRESTAZIONI ENERGETICHE
La realizzazione di una casa in acciaio prevede l’impiego di materiali e di soluzioni tecnico-costruttive capaci di assicurare elevate prestazioni energetiche, per edifici in classe A. Questo materiale permette di ottenere un elevato isolamento termoacustico, un miglior comfort climatico e un'ottima vivibilità degli ambienti interni. Non essendo l’acciaio un conduttore di umidità, gli edifici non sono interessati dall’effetto spugna e garantiscono ambienti salubri e privi di muffe.
GRANDI LUCI E INGOMBRO RIDOTTO
L’acciaio permette di realizzare ambienti molto ampi senza dover ricorrere a strutture intermedie di sostegno. Grazie alle dimensioni ridotte delle strutture metalliche (assenza di pilastri e profili più sottili) diventa possibile sfruttare al massimo gli spazi.
DURABILITÀ E QUALITÀ
L’acciaio è in grado di mantenere le sue caratteristiche nel tempo. Grazie al processo di galvanizzazione con il quale viene trattato, non crea danni alla casa nel tempo, in quanto non si arrugginisce e questo garantisce vita più lunga alla costruzione riducendo anche i costi di manutenzione. La qualità del materiale viene garantita da controlli su tutta la filiera, dalla produzione in acciaieria alla messa in opera in cantiere. I prodotti realizzati sono obbligatoriamente marcati CE.
ISOLAMENTO TERMICO
Una struttura in acciaio permette di ridurre maggiormente la dispersione dei flussi di calore. Lo scopo principale dell’uso dell’acciaio è quello di isolare ed evitare la formazione di ponti termici. Questa caratteristica non solo assicura ottime condizioni climatiche all’interno degli spazi abitativi, ma permette anche di ridurre drasticamente i costi di riscaldamento.
LIBERTÀ ARCHITETTONICA
In architettura l’aspetto estetico è un fattore imprescindibile. L’acciaio risponde perfettamente a questa esigenza e non pone limiti alla fantasia realizzativa, permettendo libertà espressive sconosciute ad altri materiali da costruzione. Grazie all’ingombro ridotto delle strutture e dei profili, l’acciaio permette di sfruttare al massimo la superficie disponibile, lasciando al progettista la totale libertà espressiva. La possibilità di concepire spazi interni molto ampi senza strutture intermedie di sostegno è senza dubbio la grande potenzialità dell’acciaio. Anche il facile connubio con il vetro consente di creare ampie superfici luminose e immaginare spazi difficilmente realizzabili con materiali più tradizionali, sfruttando la luce naturale per ottenere risultati di grande effetto. L’acciaio, se correttamente trattato, può essere lasciato a vista, regalando alla struttura un senso di leggerezza e solidità.