Qual è il motivo per cui negli ultimi due secoli si è fatto sempre più uso di acciaio nelle costruzioni? Proviamo a rispondere a questa domanda prendendo in considerazione 10 aspetti:
1. ROBUSTEZZA, BELLEZZA, LIBERTÀ NEL DESIGN
L’acciaio offre agli architetti molta libertà di progettazione nella forma, nella consistenza e nel colore.
La combinazione di resistenza, durata, bellezza, precisione e malleabilità, concede agli architetti parametri più ampi per provare idee innovative e sviluppare nuove soluzioni.
La possibilità di costruire lunghe campate in acciaio da luogo a grandi spazi aperti, privi di colonne intermedie o muri portanti. La sua capacità di piegare a una determinata distanza, creando curve segmentate o combinazioni a forma libera per facciate, archi o cupole, lo contraddistingue.
Le condizioni e le finiture di produzione altamente controllate consentono di rispettare le specifiche più esigenti, pertanto il risultato finale della costruzione in acciaio è più prevedibile e ripetibile, eliminando il rischio di variabilità in loco.
2. VELOCITÀ ED EFFICIENZA
Le costruzioni in acciaio possono essere montate in modo rapido ed efficiente in tutte le stagioni.
Gli elementi vengono prefabbricati al di fuori del luogo di messa in opera e richiedono minimi lavori in cantiere. Un’intera struttura metallica può essere eretta in pochi giorni anziché settimane, con una conseguente riduzione dei tempi di costruzione in cantiere dal 20% al 40%, secondo il tipo di progetto.
Per singole abitazioni, di cantieri più impegnativi, l’acciaio permette spesso meno punti di contatto con la terra, riducendo la quantità di scavo richiesto; inoltre l’acciaio strutturale ha un peso più leggero rispetto ad altri materiali come il calcestruzzo e consente fondazioni più semplici e ridotte.
Queste funzionalità durante l’esecuzione dei lavori si traducono in una notevole efficienza delle risorse e benefici economici, tra cui la velocità di pianificazione e progettazione, la riduzione dei costi di gestione del cantiere e un rientro più rapido degli investimenti.
3. ADATTABILITÀ E ACCESSIBILITÀ
La funzione di un edificio può cambiare drasticamente e rapidamente. Un inquilino può decidere di apportare modifiche che aumentano in modo significativo i carichi sul solaio. Le pareti potrebbero essere riposizionate per creare nuovi spazi interni, secondo le diverse esigenze di utilizzo dello spazio.
Le strutture costruite in acciaio possono soddisfare tali cambiamenti. Travi in acciaio non composite possono essere realizzate in composito con il solaio esistente; piastre di copertura possono essere applicate alle travi per una maggiore resistenza; le travi portanti possono essere facilmente rinforzate ed integrate con strutture supplementari o addirittura spostate per supportare carichi modificati. Le costruzioni in acciaio consentono un facile accesso e la modifica di impianti elettrici esistenti, cavi di rete di computer e sistemi di comunicazione.
4. PIU SPAZI APERTI, MENO COLONNE
Le strutture in acciaio (o porzioni) offrono un metodo elegante ed economicamente vantaggioso per coprire lunghe distanze. Grazie ad estese campate in acciaio si possono creare grandi open-space con poche colonne. Sempre più clienti necessitano di spazi oltre i 15 metri tra le colonne. In edifici di un piano, l’utilizzo di travi laminate a caldo consente di costruire campate di oltre 50 metri; capriate o costruzioni reticolari possono estenderle a 150 metri. Ridurre al minimo il numero di colonne rende più facile la suddivisione e la personalizzazione degli spazi. Gli edifici costruiti in acciaio sono spesso più adattabili, con maggiore possibilità di essere modificati nel tempo, estendendo la durata della struttura.
5. RICICLABILE ALL’INFINITO
Quando un edificio in acciaio viene demolito, i suoi componenti possono essere riutilizzati o indotti nel circuito di riciclaggio del settore siderurgico per essere fusi e riutilizzati. L’acciaio può essere riciclato all’infinito senza perdita di proprietà. Nulla è sprecato. L’acciaio salvaguarda l’utilizzo delle materie prime, in quanto circa il 30% del nuovo acciaio di oggi è già stato prodotto da acciaio riciclato.
6. ELEVATA RESISTENZA AL FUOCO
Test approfonditi sulle di strutture in acciaio hanno fornito all’industria una conoscenza approfondita di come le costruzioni in acciaio resistono al fuoco. Le avanzate tecniche di progettazione e di analisi permettono un’indicazione precisa delle esigenze di protezione antincendio di edifici in acciaio e muratura, spesso con conseguente significativa riduzione della quantità di protezione antincendio richiesta.
7. RESISTENZA AL TERREMOTO
I terremoti sono imprevedibili in termini di grandezza, frequenza, durata e posizione. In fase di progettazione viene scelto l’acciaio perché è per sua natura duttile e flessibile. Questo materiale sotto carichi estremi, anziché schiacciarsi o sgretolarsi, flette. Molti dei collegamenti fra travi e colonne in un edificio in acciaio sono progettati principalmente per sostenere carichi verticali. Eppure hanno anche una notevole capacità di resistere ai carichi laterali generati da vento e terremoti.
8. ESTETICA E FUNZIONALITÀ SI INCONTRANO
Le strutture in acciaio sottili danno la possibilità di creare edifici con un senso di apertura. Flessibilità e malleabilità stimolano gli architetti a perseguire e raggiungere i loro obiettivi esplorando forme e strutture differenti. Queste qualità estetiche incontrano le caratteristiche funzionali dell’acciaio, che includono:
- possibilità di costruire lunghe campate
- stabilità dimensionale nel tempo
- velocità e precisione di costruzione
- capacità di smorzamento del rumore
- riciclabilità infinita
- lavoro di assemblaggio in cantiere contenuto
9. AMPI SPAZI E MENO MATERIALE
L’acciaio è utile per ottimizzare lo spazio e la l’ampiezza degli interni con la più sottile struttura possibile; ciò significa che è possibile realizzare elementi strutturali più piccoli e sottili. Gli spessori delle travi in acciaio sono circa la metà di quelli delle travi in legno, offrendo maggiore spazio utilizzabile, meno materiali e costi inferiori rispetto ad altri materiali. Lo spessore delle pareti può essere più sottile, perché la resistenza dell’acciaio e la possibilità di costruire campate più lunghe consentono di costruire meno muri di mattoni solidi e ingombranti. Questo può essere particolarmente importante in caso di superfici costruttive molto ridotte, dove le proprietà salvaspazio dell’acciaio possono essere la chiave per superare le sfide relative agli spazi.
10. LEGGERO E POCO IMPATTANTE SULL’AMBIENTE
Le strutture di acciaio possono essere significativamente più leggere di quelle in calcestruzzo e richiedono fondazioni ridotte, riducendo l’impatto ambientale della costruzione. Meno materiale e più leggero significa che è più facile da movimentare, riducendo il trasporto e il carburante utilizzato. I pali di fondazione in acciaio, se necessario, possono essere estratti e riciclati o riutilizzati al termine del ciclo vitale di un edificio, senza lasciare alcun materiale di scarto. L’acciaio è anche un materiale ad alta efficienza energetica, in quanto il calore si irradia rapidamente dalle coperture, creando un ambiente domestico più fresco nelle zone a clima caldo. Nei climi freddi, doppie pareti costruite con pannelli in acciaio possono essere ben isolate per contenere meglio il calore.