Moduli prefabbricati a struttura lignea e loro impiego in clima mediterraneo

The construction sector in Italy is currently facing a steady developement thanks to the introduction of new building systems, often linked with the industrial sector; they allow construction times to be shortened compared with more traditional systems. This essay introduces and promotes a prefabricated, modular system which meets these expectations. Prefabrication and structural timber are some of the subject analysed in order to gather the necessary basic information. The product, which will have a timber structure, will operate in the context of the Mediterranean area. The system consists of bi-dimensional, prefabricated building elements (walls), the production of which will be almost completely industrialized. Nevertheless, efforts will be made in order to obtain a product that can offer great aesthetic and dimensional freedom to architects and designers in addition to shortening the assembly time and costs. Since the chosen area is largely under seismic risk and strong winds, the structures will be designed to be able to deal with these natural events. This said, specific attention will be paid to the design of timber frames and connections between elements. Two distinct architectural projects will be carried on in order to evaluate in a more complete way the strengths and weaknesses of the illustrated prototype. In first place, the pretended participation to the international competition Solar decathlon gives the opportunity to evaluate the behaviour of the elements in an environment subjected to several restrictions, also hypothesizing the dismantling and re-assembly of the structure. In second place, the design of a multi-storey building placed in the historical centre of Naples allows to verify that the system and its architectural potential is flexible enough to fit in a context as ancient and rich in history as Naples. This last building will also be subjected to a performance simulation, which will provide a solid ground in order to choose among the insulation and filling materials previously selected; they all will be selected upon principles like eco-sustainability and presence nearby the construction site. The developed modules are intended to be a way to optimize times and costs of a building’s construction process, but this analysis could be considered complete only after further, detailed tests on real models.

Il settore dell’edilizia in Italia è in continuo sviluppo grazie all’introduzione di nuovi sistemi costruttivi, spesso legati all’ambito industriale, che permettono di velocizzare i tempi di costruzione dell’opera rispetto ai sistemi più tradizionali. Questo studio ha come obiettivo principale quello di promuovere un sistema prefabbricato modulare rispondente a questi caratteri. Verranno analizzati temi come la prefabbricazione e il legno strutturale, che hanno consentito di operare con cognizione di causa nella progettazione dei moduli a struttura lignea con lo scopo di adattare l’uso del legno anche al clima mediterraneo. Il sistema proposto è una prefabbricazione di tipo bidimensionale per la realizzazione di moduli di parete completi che, pur industrializzando l’intero ciclo produttivo, permette di mantenere una grande libertà compositiva ed espressiva a livello architettonico riducendo drasticamente i tempi di montaggio. Considerando il rischio sismico e la natura ventosa delle zone d’interesse, è stata posta una particolare attenzione al dimensionamento della struttura, delle connessioni meccaniche e dei profili lignei da utilizzare. Con lo sviluppo di due progetti architettonici diversi per obiettivi e funzioni si sono potuti valutare in modo completo quelli che erano i punti di forza o di debolezza dei prototipi studiati. L’ipotetica partecipazione alla competizione internazionale Solar Decathlon ha permesso di valutare l’utilizzo dei pannelli in un contesto soggetto a precisi vincoli, oltre ad un loro eventuale smontaggio e riuso. Col progetto residenziale sviluppato nel centro storico della città di Napoli si è riflettuto su come intervenire in aree fortemente edificate, rispettando quella che può essere la loro tradizione edilizia, mostrando come il sistema modulare studiato sia adattabile a diversi scenari anche all’interno di un tessuto urbano consolidato. Infine, la simulazione energetica effettuata nel contesto partenopeo ha consentito di ottimizzare le scelte legate ai materiali di riempimento e isolamento, mantenendo l’attenzione sulla sostenibilità e reperibilità degli stessi. Tale studio è stato accompagnato da considerazioni impiantistiche volte a massimizzare lo sfruttamento delle energie rinnovabili disponibili in loco. Si considerano i moduli sviluppati in questo progetto una proposta di ottimizzazione dei costi di cantiere per la realizzazione di un progetto architettonico. Tale analisi sarà completa solamente quando integrata da prove sperimentali di laboratorio.