Edifici alti con strutture ibride legno-acciaio

Introduzione
Il settore delle costruzioni ha un forte impatto ambientale, con gli edifici responsabili fino al 35% delle emissioni di CO2 e al 40% del consumo energetico (EEA, 2024). La crescita demografica ha aumentato la domanda di nuovi edifici, spesso portando a urbanizzazione incontrollata e consumo eccessivo di suolo. Per contrastare questi effetti, lo sviluppo verticale sta diventando una soluzione chiave, permettendo di ottimizzare lo spazio, ridurre l’occupazione di suolo e preservare le aree naturali. Inoltre, una maggiore densità abitativa favorisce infrastrutture più efficienti e riduce le distanze tra lavoro, residenza e luoghi di svago. Tuttavia, una crescita in altezza richiede un’attenta pianificazione per garantire che gli edifici siano sostenibili dal punto di vista ambientale. In particolare, gli edifici alti sono considerati delle carbon spikes (Helal et al., 2020), poiché la loro costruzione tradizionalmente comporta un elevato impiego di materiali ad alta intensità di emissioni di CO2, come il calcestruzzo e l’acciaio. L’impatto ambientale di queste strutture è determinato non solo dai processi di produzione ma anche dalla quantità di materiali utilizzati e dal loro trasporto, che contribuiscono significativamente all’impronta di carbonio complessiva. L’aumento dell’altezza comporta, infatti, un incremento esponenziale delle esigenze strutturali, influenzando la scelta dei materiali e le soluzioni ingegneristiche adottate.
I grattacieli moderni sono tradizionalmente costruiti con strutture composite in calcestruzzo armato e acciaio, scelti per resistenza e durabilità. Il calcestruzzo armato è usato per nuclei e fondazioni, mentre l’acciaio, più leggero e duttile, è impiegato negli aggetti e, più raramente, nei telai. L’innovazione tecnologica favorisce la sostenibilità con calcestruzzi a basse emissioni, acciai riciclati e costruzioni modulari o prefabbricate, riducendo l’impatto ambientale. Sebbene l’innovazione tecnologica si concentri principalmente sull’ottimizzazione dei materiali tradizionali, anche il legno lamellare, tradizionalmente utilizzato per la costruzione di edifici di bassa e media altezza, sta prendendo piede nella realizzazione di edifici alti, grazie alle sue proprietà strutturali e alla sua sostenibilità. L’impiego di legno lamellare ingegnerizzato, come il Cross-Laminated Timber (CLT) o il Glued Laminated Timber (GLT o Glulam), permette di ridurre le emissioni di CO₂ incorporate. Il legno, infatti, non solo richiede una minor quantità di energia - ed emissioni - nella fase di produzione, ma inoltre agisce come un serbatoio di carbonio, immagazzinando CO2 durante la crescita degli alberi.