Investigation on construction management aspects and processes for industrial timber buildings. Considerations and comparison with concrete through a case study

Timber constructions are undergoing a countertrend in the Italian construction market, since 2008 and 2009. Nevertheless, the spreading of these kind of construction techniques is still limited and seems to be non-uniform, as its use is primarily destined to residential, scholastic and hotel sectors. Timber construction for industrial buildings nowadays is not considered as a valuable option, if not for roofing solutions. This can be due to the Italian tradition, mostly based on concrete and in particular prefabricated concrete elements for this specific field of application, as well as to the poor knowledge of the material characteristics. However, research, studies and the consequent implementations carried out up to this point seem to confirm the possibility to use timber construction techniques in this sector. On this basis, this thesis aims to evaluate, through a case study, the feasibility and convenience of using timber for industrial buildings. This will be carried out by fo-cusing in particular on the construction management of such matter. The work will be verified through the comparison between a concrete case study and a proposed alternative solution. The comparison is performed with the construction management aspects, such as cost calculation and time scheduling, as the main focus. The results obtained through the juxtaposition of the case study and its alternative solution are strictly related to their particular conditions but they provide useful inputs for further investigations into the use of timber construction for industrial buildings. Timber constructions are more expensive than of other materials. How-ever, the shorter realization times can compensate for this disadvantage. This has been observed in different building’s intended uses and this work confirms its ef-fectiveness for industrial sector as well. Moreover, in particular in such applica-tions, where the technological systems together with time management lead to sig-nificant shorter realization times, timber technologies allow an even faster process. This aspect counterbalances the higher overall prices. A final consideration can be made on the price, since the increase of expense compared to concrete based technologies is mainly due to the material itself, whereas the cost of labour is gen-erally lower. Further developments from this work could process a ranking scale method for comparing different solutions in the decision-making step of the design process.

A partire dal biennio 2008-2009, le costruzioni in legno stanno riscontrando un andamento contrario rispetto a quello delle tecnologie “tradizionali” all’interno del mercato edilizio italiano. Nonostante ciò, la diffusione di tali tecniche costruttive è ancora limitata e non uniforme, poiché il suo utilizzo è prevalentemente destinato al settore residenziale, scolastico e ricettivo. Attualmente nel campo dell’edilizia industriale il legno non viene considerato come opzione percorribile, se non per le strutture di copertura. Questo è dovuto principalmente alla tradizione italiana fortemente legata al cemento e agli elementi prefabbricati in c.a. tipici del settore industriale, così come a una limitata conoscenza delle caratteristiche del materiale legno. Tuttavia, diversi studi, ricerche e applicazioni svolti fino ad oggi supportano il possibile utilizzo delle tecniche costruttive in legno anche per questo ramo. Alla luce di quanto sopra, questa tesi si pone l’obiettivo di valutare l’effettiva fattibilità e convenienza nel realizzare edifici industriali in legno, concentrandosi in particolare sugli aspetti di construction management. Questo verrà eseguito tramite confronto tra un caso di studio in calcestruzzo armato e una sua soluzione alternativa in legno. Il paragone viene fatto ponendo maggiore attenzione sulle tematiche di gestione della fase esecutiva, quali computo economico e programma lavori. I risultati ottenuti da tale operazione sono strettamente legati alle condizioni di pro-getto dei due casi presi in esame ma offrono input utili per considerazioni di carattere più generale e ampio sul problema. Gli edifici in legno risultano essere più costosi rispetto alle soluzioni tradizionali, ma maggiori velocità di realizzazione compensano tale svantaggio. Questa tendenza si osserva per diverse destinazioni d’uso e viene confermato in questo lavoro anche per gli edifici industriali. Inoltre le tecnologie in legno permettono ulteriori riduzioni delle tempistiche in un settore dove i sistemi tecnologici insieme al time management portano già a importanti velocità di realizzazione. Infine, se si considera il prezzo totale, si può notare che l’aumento rispetto a tecnologie più “tradizionali” è principalmente imputabile a un costo più elevato del materiale in sé, mentre il costo di installazione è in genere minore. A partire da queste considerazioni, possibili ulteriori sviluppi potrebbero portare alla definizione di un metodo di scelta a punteggi da utilizzare in fase preliminare di progettazione per valutare la soluzione tecnologica più adatta al progetto in analisi.