Moduli abitativi auto-assemblabili in legno e sughero ad alte prestazioni termiche e ambientali

Risultato della ricerca:

Oggi i comportamenti umani sono più dinamici rispetto a quelli passati ed anche l’edilizia rispecchia questo andamento, infatti essa tende a svilupparsi in funzione della tipologia del contesto urbano, del territorio e della destinazione d’uso in cui è inserita, creando sistemi complessi e flessibili. Le nuove strutture edilizie infatti devono mutare in funzione dei bisogni, con evidenti risparmi temporali ed economici nel rispetto dei principi di sostenibilità ambientale, energetica e sociale. Assume così fondamentale importanza la realizzazione di strutture edilizie di facile e veloce costruzione mediante l’impiego di biomateriali ricavati da residui e scarti di lavorazione, come, nel caso della ricerca oggetto di valorizzazione, trucioli e granulato di sughero.  Per tale motivo, viene proposta la realizzazione di bio-strutture edilizie prefabbricate, con involucro realizzato con pannelli sandwich, in sughero e legno, allo scopo di massimizzare le performance termiche dell’involucro edilizio, riducendo l’impatto con l’ambiente.

Un altro obiettivo è stato quello di realizzare moduli edilizi eco-compatibili in modo da consentire un facile e veloce assemblaggio, sia in termini di struttura che di modalità costruttive. Ci saranno meno sprechi, dovuti alla produzione dei pezzi direttamente in fabbrica, e l’efficienza energetica migliorerà, integrando il modulo con tecnologie per il risparmio energetico all’avanguardia ed utilizzando fonti energetiche alternative. Pannelli solari e sistemi di accumulo permetteranno di avere una certa autonomia energetica, rendendo l’intero edificio energeticamente autosufficiente.

La struttura edilizia prefabbricata tipo ha una conformazione tale da consentire l’assemblaggio tra più moduli a vantaggio della flessibilità dell’intero sistema, inoltre l’utilizzo nella struttura di legno autoctono calabrese porta a due vantaggi fondamentali: la possibilità di contenere i costi di costruzione e la valorizzazione del patrimonio forestale regionale. La struttura modulare proposta, ha le potenzialità per soddisfare ogni esigenza, in quanto la modularità di cui è dotata, permette di affrontare i bisogni dimensionali e riorganizzativi aziendali e la flessibilità di assemblaggio, favorisce anche la possibilità di impiegare tali strutture non solo nell’ambito delle produzioni agroalimentari, ma anche in situazioni emergenziali o per allestire villaggi in ambito rurale, da adibire ad esempio all’accoglienza dei migranti e per garantire idonee condizioni di comfort abitativo ai lavoratori agricoli stagionali inoltre l’utilizzo di materiale altamente naturale e d ecologico e le modalità costruttive e di montaggio consento l’impiego di queste strutture anche in aree ad elevata fragilità ambientale come are protette, parchi naturali, zone tutelate.

Riferimento a finanziamenti precedenti:

I risultati della ricerca, per la realizzazione di pannelli sandwich in legno e sughero ed il prototipo del modulo edilizio, sono stati conseguiti nel progetto SUBERWALL nell’ambito del PSR 20071201 – Regione Calabria – Misura 124.

Innovatività rispetto a soluzioni già esistenti:

I pannelli di sughero e legno attualmente sul mercato, sono utilizzati esclusivamente per isolare acusticamente gli ambienti ed in particolare installati, lungo l’involucro edilizio, come cappotto. Inoltre il sughero sciolto viene impiegato per coibentare i sottotetti degli edifici ed i tetti non praticabili. Il progetto di ricerca oggetto di valorizzazione propone la realizzazione di strutture edilizie modulari con pannelli sandwich che oltre al sughero e legno, principali bio-materiali. In quest’ottica il progetto proposto è di fondamentale importanza in quanto sia i pannelli sandwich che i moduli residenziali sono stati progettati in modo da ridurre i tempi di assemblaggio di tutti i componenti.

Per tale motivo, ulteriore obiettivo della ricerca è quello di adeguare i pannelli sandwich in modo da essere facilmente inseriti nel telaio, ma anche di semplificare le operazioni di sostituzione degli stessi in caso di danneggiamento, nonché  semplificare e velocizzare l’intercambiabilità degli infissi, attraverso la semplice asportazione di un certo numero di pannelli di dimensioni standardizzate per far posto all’infisso da istallare, anch’esso con dimensioni multiple rispetto a quella dei pannelli. La modularità di queste strutture ne favorirà l’impiego in svariati segmenti edilizi non solo in ambito produttivo ma anche in quello residenziale, turistico, emergenziale e naturalistico.

Titoli di proprietà intellettuale:

Il modulo edilizio è stato brevettato con il nome di “Modulo edilizio smontabile costituito da struttura portante componibile e tamponamento in pannelli multistrato modulari in agglomerato di sughero” con brevetto N. 102016000012576.

Principali applicazioni e mercato di riferimento:

I risultati dell’attività di ricerca che si intende valorizzare sono principalmente destinati al mercato edilizio principalmente in quello destinato alle produzioni agroalimentari, ma con forti potenzialità di utilizzo in ambito residenziale, agricolo, emergenziale, turistico. Infatti nel caso delle produzioni alimentari, l’utilizzo di tali bio-moduli edilizi prefabbricati, è di fondamentale importanza per tutte quelle aziende di medie e piccole dimensioni che necessitano di ambienti salubri per la conservazione e stagionatura dei prodotti. Inoltre esse necessitano di spazi di conservazione di dimensioni strettamente legate a esigenze fortemente variabili in termini spaziali e di mutevolezza sia della destinazione d’uso dei locali e del susseguirsi delle attività di trasformazione all’interno dell’intero processo produttivo.

Nell’ambito edilizio emergenziale è importante avere a disposizione strutture edilizie modulari e di facile e veloce realizzazione come nel caso di improvvise calamità naturali (terremoti, inondazioni, ecc.) che possono provocare la distruzione parziale o totale del patrimonio edilizio esistente e la necessità di collocare la popolazione locale, colpita dall’evento, in strutture abitative in tempi brevissimi. Inoltre, le proprietà termiche dei bio-materiali impiegati, consentono l’utilizzo dei moduli edilizi sia in condizioni climatiche caratterizzate da basse o alte temperature (vedi l’Aquila). Questi possono essere impiegati anche per la realizzazione di centri di prima accoglienza per i migranti. In ambito turistico, è considerevolmente aumentato il numero di richieste di strutture edilizie ecocompatibili, da poter installare anche in zone ad alto pregio naturalistico e/o zone tutelate ed aree protette, senza rinunciare ad adeguati livelli di comfort abitativo. Per soddisfare questa nuova tipologia di domanda, il progetto proposto risulta essere di fondamentale importanza in quanto la struttura in legno ed i materiali con cui verranno realizzati i pannelli, sono dei biomateriali per eccellenza e particolarmente adatti all’utilizzo in aree ecologicamente fragili.

Esigenze per l’ulteriore sviluppo – Industrializzazione:

Obiettivo finale è quello di migliorare il prototipo edilizio, già realizzato, migliorando le prestazioni termiche, migliorare la durabilità e rendendolo autonomo energeticamente nonché testarlo in condizioni operative reali. Da tale sperimentazione si potrà passare alla fase di industrializzazione del prototipo in quanto tutti i componenti costituenti la struttura modulare dovranno essere precedentemente realizzati per essere assemblati in situ. Per poter avviare quest’ultima fase, occorre realizzare un modulo tipo in scala reale e testarlo in condizioni operative dotandolo di tutta la strumentazione necessaria per renderlo completamente autosufficiente dal punto di vista energetico e capace di regolare passivamente la temperatura interna in funzione della destinazione d’uso.