Soluzioni costruttive in balle di paglia per l`edilizia rurale Conti L

Soluzioni costruttive in balle di paglia per l’edilizia rurale
Conti L., Barbari M., Sorbetti Guerri F.
Dipartimento di Economia, Ingegneria, Scienze e Tecnologie Agrarie e Forestali
Strumenti, Piani, Progetti per una nuova dimensione “Urbano-Rurale”
Imola, 4-5 Marzo 2010
Obiettivo della ricerca:
Utilizzo della paglia come materiale da costruzione:
vantaggi e svantaggi in relazione alle proprietà fisico-meccaniche,
proporne l’uso per la realizzazione di edifici a destinazione abitativa e produttiva
nel comparto agricolo.
La “paglia” rappresenta un’opportunità rilevante in quei contesti territoriali ove si verifica
compenetrarsi dei caratteri agricoli con la matrice urbana:
realizzazione di soluzioni costruttive “leggere” e “accettate”
elevata visibilità di modelli costruttivi alternativi sostenibili
Introduzione
Strumenti, Piani, Progetti per una nuova dimensione “Urbano-Rurale”
Imola, 4-5 Marzo 2010
Background storico:
Le prime strutture in balle di paglia risalgono alla fine dell’Ottocento
negli Stati Uniti, in seguito all’invenzione della macchina imballatrice;
Coloni bianchi nelle pianure del Nebraska realizzarono
manufatti direttamente con balle di paglia come fossero dei
blocchi autoportanti.
Attualmente in Stati Uniti, Gran Bretagna, Francia, si costruiscono
circa 1000 edifici nuovi l’anno in paglia
In California, New Mexico ed Arizona sono state emanate delle
norme tecniche che equiparano la paglia ai materiali costruttivi
tradizionali (King, 2001), rendendo pertanto possibile l’utilizzo
della stessa per l’edilizia residenziale.
In Italia è ancora sconosciuto il potenziale costruttivo della paglia,
rispetto ad alcuni paesi esteri
scarse conoscenze tecnico-applicative
assenza di disciplinari tecnici specifici
Materiali e Metodologie costruttive
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Requisiti fisico-meccanici:
1. Specie erbacee di provenienza (frumento tenero e duro, orzo, riso,
segale, ecc.),
2. Specifiche dimensionali:
• Sezione rettangolare,
• Legature a 2-3 spaghi in polipropilene, sisal, o canapa
• 450x350x900 -1125 mm, in alternativa balloni 2100x1200x800 mm
• 300 < Lunghezza steli > 450 mm
• Densità variabile da 80 a 120 kg/m³
• Peso compreso tra 16 e 30 kg
• Contenuto di umidità ≤ 15%, al fine di evitare fenomeni di
marcescenza
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Tra le metodologie costruttive più citate in letteratura, si ricordano gli stili
Nebraska, Post and Beam, Matrix oltre a tecniche ibride.
Tecnica costruttiva Nebraska:
• muri in balle di paglia che sostengono
l’intero corpo di fabbrica, senza alcuna
struttura aggiuntiva di supporto;
• sistema di unione delle balle, sia tra loro
che con le fondazioni, assicurato da
picchetti in legno;
• cordolo in legno nella parte superiore del
muro per una migliore ripartizione dei
carichi;
• sistema di cinghie o reggette, messe in
tensione tra la base di fondazione e il
cordolo.
cordolo
reggette
fondazioni
cordolo
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Variante tecnica dello stile Nebraska, Tecnica leggera e autoportante:
realizzazione del tetto prima del tamponamento dei muri,
realizzare una struttura lignea leggera con sostegni per la struttura portante del tetto,
pilastri di supporto si posizionano solamente agli angoli e ai lati delle aperture,
posizionamento e assemblaggio delle presse,
rimozione dei sostegni che sorreggono la struttura,
finitura definitiva del manufatto.
Questa metodologia costruttiva è più complicata del tipo Nebraska, perché necessita di
destrezza tecnica per stabilizzare la costruzione al momento della posa in opera delle
balle.
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Tecnica costruttiva Post and Beam:
realizzazione preventiva di una struttura portante a
pilastri in legno, acciaio o calcestruzzo,
balle che fungono semplicemente da rivestimento tra i
pilastri, senza avere alcuna funzione strutturale,
metodo di costruzione già consolidato e sicuro, senza
particolari innovazioni dal punto di vista edilizio,
richiesta grande esperienza ed abilità di carpenteria per la
lavorazione del legno e dell’acciaio,
Tecnica costruttiva Matrix:
utilizza balle di paglia come mattoni, disponendole a giunti
allineati,
fissandole con malta cementizia,
sistema utilizzato raramente, poiché esistono tecniche di
costruzione più semplici, con costi di realizzo più contenuti.
Materiali e Metodologie costruttive
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Materiali e Metodologie costruttive
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soluzioni edilizie innovative, a supporto delle attività agro-silvo-pastorali, a basso
impatto ambientale, economicamente competitive e di semplice messa in opera che
qualifichino il territorio
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Strutture obsolete e fatiscenti, sicuramente
non identitarie dei luoghi, ma ormai
consolidate nella matrice paesaggistica
regionale
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Applicazioni
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L’adozione di soluzioni precarie e dequalificanti da
parte degli agricoltori deriva da:
scarsa conoscenza di scelte tecniche alternative
(legno),
eludere regolamenti urbanistici comunali,
regionali e di settore come il P.A.P.M.A.A.,
P.A.P.M.A.A.,
regolamenti onerosi, disorganici e di esagerato
carattere vincolistico.
Esperienza progettualeprogettuale-pilota di
un’
un’associazione culturale pratese,
Scopo di rendere nuovamente fruibile il
complesso immobiliare (abitazioni, annessi
agricoli, magazzini, stalle, ecc),
Destinazione: ospitare le strutture di un
ecoeco-villaggio.
Borgo di Corricelli – Cantagallo (PO)
Applicazioni
i
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Realizzazione di due manufatti temporanei di supporto alla fase di ristrutturazione:
rimovibili,
autocostruiti in paglia,
percorso autorizzativo regolare di 3 anni (+3),
destinati ad ospitare il centro visite del villaggio ed una capanna ad uso abitativo.
Applicazioni
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Specifiche di progetto
Tecnica costruttiva Post and Beam: struttura portante in
legno e balle di paglia come materiale di tamponamento,
non mancano riferimenti alla metodologia Nebraska,
Planimetria: forma rettangolare (8x4m), organizzata in unico
vano,
Fondazioni: in pali di legno di castagno infissi nel terreno,
Solaio: in legno, sollevato da terra al fine di preservare la
struttura da ristagni d’acqua,
Applicazioni
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Specifiche di progetto
Telaio: pali di castagno (15-20cm di diametro per 35m di lunghezza),
Schema costruttivo: tipo longitudinale, con 3 travi
principali e travicelli.
Assemblaggio: a incastro e utilizzando elementi di
carpenteria metallica,
Tamponamento: circa 160 presse di paglia di
frumento (100x50x35 cm),
Disposizione presse: a corsi sfalsati seguendo la
tipologia laid flat,
Ancoraggio presse:
primo strato di balle fissato al solaio mediante
picchetti in legno,
tre strati successivi fissati l’uno all’altro con
picchetti lunghi un metro (all’interno delle balle),
Applicazioni
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Specifiche di progetto
Finestrature: due finestrature ed un’apertura (< 50% della
superficie del muro), inserendo controtelai in legno.
Tetto: rivestimento con materassini riempiti di paglia
sciolta, strati di juta ed esternamente da un telone plastico
impermeabile,
Profilo del manto di copertura: sporgenza di oltre 1 m
rispetto alla pianta dell’edificio,
Intonacatura esterna: assente
Intonacatura interna: presente con un
primo strato di terra grassa e liquida (80%
argilla, 20% limo) ed un secondo più
spesso (1/3 terra grassa, 1/3 sabbia, 1/3
paglia);
Costo complessivo: circa € 2.500, prezzo
medio di € 0,55.
Applicazioni
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Criticità
Criticità e inadeguatezze tecniche
Presse eterogenee per
densità e forma
Bombature e cedimenti
delle murature
Pali di fondazione
Assenza di sistemi di
protezione
Finiture esterne
Griglie porta-intonaco (in
polipropilene, juta, ecc.)
Intonaco
prestazioni termiche della
paglia (K≤0,13 W/m2K)
Tamponamento del tetto
Paglia, argilla e pannelli
OSB su cui collocare
laterizi tradizionali
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Applicazioni
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Il sistema costruttivo proposto coniuga efficacemente la sinergia
dei materiali paglia e legno,
Strutture semplici, di facile esecuzione, di costi contenuti, e di
elevata durabilità, di facile smaltimento (compostaggio),
Fornire il know-how agli operatori delle aziende agro-forestali,
Predisposizione di disciplinari tecnici e di brevi workshop
applicativi, potrebbero consentire l’impiego razionale e ripetuto
del materiale “paglia”, avvicinandolo ai materiali tradizionali,
Sviluppare percorsi virtuosi e strategici per il comparto agricolo,
offrendo innovative soluzioni edilizie per la modernizzazione delle
imprese operanti in zone rurali, dotandole di strutture a basso
impatto ambientale che ben si inseriscono nel paesaggio.
Conclusioni
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Situazione Toscana:
È auspicabile che il percorso autorizzativo per la realizzazione
di fabbricati agricoli d’esercizio subisca delle semplificazioni
burocratiche,
svincolato dalla pertinente funzionalità al Programma
Aziendale Pluriennale di Miglioramento Agricolo Ambientale
(L.R. n.1/2005, L.R. n. 62/98),
garantendo la possibilità di costruire a quelle aziende mediopiccole che non hanno i requisiti per predisporre il Piano di
Miglioramento Agricolo e Ambientale ma costituiscono un
presidio significativo alla tutela del territorio,
Scoraggiare fenomeni di rendita immobiliare abusiva ma
evitare anche di “ingessare”l’agricoltura.
Conclusioni
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Imola, 4-5 Marzo 2010
Cantina sociale – Cortaccia (Bolzano)
Grazie per l’attenzione