HYWOOD4BUILDINGS

A hybrid wooden structural system for the next generation of sustainable and resilient buildings

DESCRIZIONE DEL PROGETTO

Il progetto HyWood4buildings propone un nuovo sistema strutturale ibrido in legno per la realizzazione di edifici alti a elevate prestazioni.

Il sistema proposto è composto da due sistemi strutturali in legno separati ma interagenti: un sistema di pareti intelaiate in legno a tavole diagonali (SoN-Wall), progettato principalmente per resistere ai carichi gravitazionali, e un innovativo sistema ibrido acciaio-legno resistente ai carichi laterali (HyST-LaR), in grado di garantire la stabilità e la resilienza dell’intero edificio sotto l’azione sismica e del vento.

A differenza dei tradizionali sistemi strutturali in legno, che sono tipicamente composti da un unico tipo di elementi strutturali, il sistema HyWood4building combina le alte prestazioni strutturali dei prodotti in legno ingegnerizzati (EWP) con i vantaggi dell’utilizzo di elementi in legno massiccio, di facile reperibilità, creando un sistema strutturale ibrido ottimizzato.

Il sistema HyWood4building permette quindi di ottimizzazione i sistemi costruttivi esistenti e di superare i limiti ad oggi esistenti nella realizzazione di edifici in legno di altezza importante.

Inoltre il sistema proposto mira a migliorare l’efficienza dell’uso del materiale nell’ottica della sostenibilità ambientale, della riduzione dei costi, della riduzione dei tempi di produzione e garantendo processi sostenibili per quanto riguarda il processo di smontaggio e riutilizzo degli elementi strutturali.

Nonostante la rapida crescita di prodotti EWP, la diffusione di edifici in legno alti nelle regioni a più alto rischio sismico è ancora limitata, principalmente per due motivi: l’elevata flessibilità unita ai potenziali meccanismi di collasso fragili legati agli elementi in legno e la limitata capacità di resistenza dei collegamenti meccanici esistenti. Per superare i limiti strutturali che oggi possono ostacolare la progettazione e la costruzione di edifici in legno a più piani, soprattutto nelle zone soggette a sismicità, nell’ambito di questo progetto è stato introdotto e sviluppato il sistema di controventatura HyST-LaR.

Il sistema HyST-LaR è composto da un telaio in acciaio a più piani con controventi a pannelli in CLT (Cross Laminated Timber). I pannelli CLT sono uniti al telaio in acciaio mediante connessioni meccaniche progettate per trasferire i carichi di taglio dai pannelli alle travi e alle colonne in acciaio. A differenza delle tradizionali pareti di taglio CLT dove i collegamenti meccanici devono trasferire il carico di taglio e il momento flettente da un determinato piano a quello sottostante, i collegamenti tra il pannello CLT e il telaio in acciaio nel sistema HyST-LaR sono soggetti solo al carico di taglio, mentre il momento flettente viene trasferito direttamente alle fondazioni dalle colonne in acciaio.

Il sistema SoN-Wall è progettato principalmente per resistere ai carichi gravitazionali ed è composto da pareti in legno realizzate esclusivamente con elementi in legno massiccio segato. Gli elementi strutturali in legno massiccio (a fronte di limiti dimensionali e di resistenza meccanica) sono caratterizzati da una maggiore reperibilità, un minor costo e garantiscono sostegno alle filiere di produzione locali. Il minore impatto ambientale degli elementi in legno massiccio rispetto agli EWP è un altro aspetto per cui gli elementi strutturali in legno massiccio possono contribuire in modo significativo al raggiungimento di importanti obiettivi in termini di sostenibilità.

OBIETTIVI

• • Sviluppare un sistema ibrido acciaio-legno innovativo ad alte prestazioni meccaniche per edifici alti in zona ad alta sismicità.

• • Ottimizzare e ridurre l’utilizzo di prodotti EWP attraverso la combinazione di pannelli in CLT e sistemi intelaiati in legno massiccio.

• • Supportare le filiere di produzione locali attraverso l’utilizzo di prodotti poco ingegnerizzati e di facile reperibilità.

• Valutare e progettare la possibilità di disassemblare e riutilizzare gli elementi lignei a fine vita.

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