Una stufa per edifici in legno sicuri

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Il nuovo simulatore di incendio può essere utilizzato per simulare scenari di in
Il nuovo simulatore di incendio può essere utilizzato per simulare scenari di incendio realistici al fine di testare gli effetti del fuoco sulle strutture in legno. (Immagine: Politecnico di Zurigo/Michael Steiner)

Le costruzioni in legno stanno vivendo una rinascita in Svizzera. I ricercatori utilizzano un simulatore di incendio sull’Hönggerberg per testare i componenti in legno per la costruzione di edifici di tutte le dimensioni. Il forno, costruito su misura, consente di simulare processi di incendio realistici.

Simulazione precisa del fuoco

Il forno, sviluppato appositamente per le simulazioni di incendio, è costato circa 2,5 milioni di franchi svizzeri, comprese le misure di conversione, ha un aspetto robusto ed è ospitato nel centro di riscaldamento del campus di Hönggerberg. Si tratta di un cubo metallico rinforzato con travi d’acciaio con una camera di combustione alta un metro, larga un metro e lunga poco meno di 1,7 metri. È alimentato da 10 bruciatori a gas, metà dei quali sono montati su ciascuno dei due lati lunghi. Possono riscaldare il forno a oltre 1.400 gradi. Diverse telecamere all’esterno della camera di combustione registrano i test e possono anche analizzare la composizione dei gas di combustione.

"Possiamo regolare con precisione la temperatura del forno e anche il contenuto di ossigeno", spiega con orgoglio Andrea Frangi. Inoltre, i componenti in legno o altri materiali da costruzione comuni possono essere caricati fino a 50 tonnellate durante i test. Il professore di costruzioni in legno ha avviato l’acquisto del simulatore di incendio e ha contribuito a determinarne le specifiche. "Il forno ci permette di simulare diverse storie di incendio e di testarne gli effetti sulle strutture in legno".

Il legno come materiale da costruzione è sostenibile e sicuro

L’edilizia in legno è in piena espansione in Svizzera. E gli edifici stanno crescendo. A Regensdorf, Zugo, Winterthur e Zurigo sono in fase di progettazione o di costruzione grattacieli in legno con altezze comprese tra 75 e 108 metri. Il fatto che ciò sia possibile è dovuto anche a decenni di lavoro di ricerca, come quello svolto dal Gruppo Frangis nel simulatore di incendio. Anche i nuovi prodotti per l’edilizia e le tecnologie di collegamento dei componenti in legno rendono possibili costruzioni sempre più grandi e particolari.

Fino al 2004, in questo Paese erano consentiti solo edifici di uno o due piani con una struttura portante in legno. Dal 2005 il limite era di sei piani e dal 2015 non esiste più un limite massimo. "I grattacieli previsti sono certamente progetti faro", afferma Frangi. "Ma per gli edifici di media altezza, il legno si è affermato da tempo come materiale da costruzione e convince per il buon rapporto qualità-prezzo, la sostenibilità e la sicurezza". Quest’ultimo aspetto può sorprendere, ma mentre le travi in acciaio possono deformarsi in caso di incendio e quindi diventare instabili, le strutture in legno possono mantenere la loro integrità strutturale più a lungo.

La capacità di carico di una trave di legno in caso di incendio è determinata essenzialmente dalle sue dimensioni. Se la trave brucia, circa quattro centimetri di legno si trasformano in carbone all’ora sui lati esposti al fuoco. I possibili punti deboli sono gli elementi di collegamento e i dettagli costruttivi. Per ampliare le possibili applicazioni delle moderne costruzioni in legno, Andrea Frangi e il suo team vogliono approfondire la ricerca sul comportamento di combustione dei componenti e delle connessioni in legno in condizioni realistiche. "Il settore delle costruzioni è responsabile di gran parte delle emissioni dannose per il clima. Con la nostra ricerca, possiamo contribuire a garantire che il legno, risorsa rinnovabile e capace di immagazzinare CO2, venga utilizzato ancora di più come materiale da costruzione", è convinto Frangi.

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