Calcestruzzo senza armature tradizionali: il primo edificio con le fibre di carbonio come elemento costruttivo strutturale

E’ stato completato il primo edificio al mondo in calcestruzzo in cui la fibra di carbonio non è pensata come rinforzo strutturale successivo alla costruzione ma come elemento iniziale, in sostituzione delle tradizionali armature metalliche.

Un team dell’università TU Dresden in Germania, in collaborazione con lo studio di architettura HENN, ha completato l’edificio “The Cube”: su Fritz-Foerster-Platz, al centro del campus della TU Dresden, con i suoi 243 metri quadrati di laboratorio e spazi per eventi, “The CUBE” segna un precedente importante per l’innovazione architettonica e strutturale.

L’obiettivo è stato quello di produrre una struttura in calcestruzzo molto più leggera di quelle tradizionali rinforzate con le armature metalliche. E’ questa leggerezza che ha permesso alla struttura curva dell'edificio di Dresda di essere così relativamente sottile e, durevole, considerato che non c’è un problema di corrosione delle armature.

Anche il design futuristico e artistico dell'architettura valorizza la leggerezza della struttura.
"Il design di The CUBE reinterpreta la natura fluida e tessile delle fibre di carbonio senza soluzione di continuità fondendo il soffitto e le pareti in un'unica forma, suggerendo un'architettura futura in cui il design attento all'ambiente si sposa con la libertà formale e un radicale ripensamento di elementi architettonici essenziali. - dichiara lo studio di architettura HENN.

"La parete e il soffitto non sono più componenti separate ma si fondono funzionalmente l'uno nell'altro come un continuum organico. Un taglio corre diagonalmente lungo l'intero volume, sottolineando la geometria dell'edificio e creando lucernari luminosi in tutti gli spazi."

L’innovazione sostenibile

Interessante questo progetto, anzi realizzazione, che dimostra come l’innovazione possa essere uno strumento per ripensare le costruzioni in modo più sostenibile.

L’uso della fibra di carbonio è ampiamente regolamentato nell’ambito dei rinforzi strutturali per edifici esistenti ma per le nuove costruzioni. A causa della natura prescrittiva delle norme tecniche italiane quindi se si volesse costruire un edificio vero con questa tecnica sarebbe necessario passare attraverso il Consiglio Superiore dei LLPP per un parere.

Corretto? Da un lato sì, perché quando si progetta qualcosa di così innovativo è necessario che i modelli di calcolo, così come i comportamenti per la durata in vita utile della costruzione siano almeno verificati.  Da un lato no, qualora queste valutazioni tecniche fossero già oggetto di norme o modelli approvati in qualche paese “affidabile” da un punto di vista tecnico.

Ricordiamoci sempre che siamo un Paese sismico, dove le azioni sono dinamiche e agiscono anche a fatica.

Si tratta comunque di un tema - quello della gestione dei materiali innovativi - che deve essere trattato dal CONSUP, ne avevo lungamente parlato con il Ministro Giovannini, quando era in carica, e con gli amici Massimo Sessa (Pres. Consup) e Pietro Baratono (Pres. II Sez. Consup) e il Ministro aveva anche costituito una commissione (immagino svanita).

La carenza di acqua dolce pulita, l’impatto dell’estrazione di aggregati naturali, il problema della CO2 e del cambiamento climatico ci impone di prendere in considerazione un cambio di passo nella produzione delle norme, passando da una visione strettamente prescrittiva in cui le NTC danno anche le dimensioni dei chiodi, a una meramente prestazionale.

Pendo in questo momento all’uso delle barre di armatura in fibra di vetro, che ci consentirebbe di poter costruire utilizzando acqua di mare sia per lavare gli aggregati che come acqua di impasto, senza dover temere un problema di corrosione delle armature.

E in tale contesto i CVT così come oggi impostati appaiono spesso uno strumento troppo burocratico per reggere alla richiesta di innovazione, mantenendo ovviamente la necessità di costruire in modo sicuro e durevole (e sostenibile).