Nell'ambito dello studio "Casi di studio sui costi degli edifici commerciali - Design tradizionale contro progetto in legno" (puoi scaricarlo Qui) Gli specialisti della TDA (Timber Development Association) hanno sviluppato progetti per quattro edifici di diverse tipologie: un edificio industriale a un piano di ampia portata, un edificio a 2 piani per un centro di cura per anziani, un edificio per uffici di 7 piani e un edificio a 8 piani. -story edificio residenziale. Ogni progetto è stato completato nelle consuete strutture in cemento armato o in metallo e in legno incollato. Confrontando il calcolo stimato di tutte le soluzioni progettuali, si è scoperto che la versione in legno di tutti e quattro i tipi si è rivelata più economica: il costo di un edificio residenziale in legno era inferiore del 2,2%, un edificio di produzione - del 9,4%, un ufficio costruire - del 12,4%, un centro di accoglienza per anziani - del 13,9%.
Fitzpatrick + Partners e Studio505 hanno preso parte alla ricerca in qualità di architetti, le soluzioni di design sono state elaborate da Arup, TTW, AECOM, Meyer Timber, TDA, Nelson Pine Industry, Arup è stata impegnata in comunicazioni ingegneristiche e acustica, la metodologia di ricerca, insieme a tutti dei suddetti partner, è stato sviluppato dalla Sydney University of Technology, la stima dei costi di costruzione è stata effettuata dalla Royal Institution of Chartered Surveyors (RICS). Per gli edifici pubblici e residenziali sono stati presi in considerazione anche i costi relativi a riscaldamento, ventilazione, condizionamento, facciata e soluzioni acustiche.
È importante che la ricerca si concentri specificamente sul costo della costruzione di un edificio e non tenga conto della componente ambientale della costruzione in legno, che di solito è enfatizzata dai sostenitori della costruzione in legno.
Il progetto del centro per la cura degli anziani con una superficie totale di 1.681 m2 è stato realizzato in infissi in legno e metallo, mentre tutti gli altri elementi - la fondazione, il rivestimento del pavimento del primo piano, le finiture esterne e interne, l'ingegneria sistemi - è rimasto invariato in entrambi i casi.
I calcoli hanno dimostrato che una soluzione in legno può risparmiare dal 15% al 20%, ma considerando che una struttura a parete in legno aumenta i costi del 33%, il costo totale di un edificio in legno è inferiore del 13,9% rispetto a uno in metallo. Allo stesso tempo, la differenza tra il valore di mercato dei materiali per il telaio (esclusi i costi di costruzione) è ancora maggiore - 20% o 37.867 dollari australiani: telaio in acciaio - $ 231.000, legno - $ 193.133.
In un edificio residenziale di 8 piani con una superficie totale di 6080 m2, il primo piano è occupato da spazi commerciali (348 m2), i restanti sette piani sono appartamenti (5320 m2) e un parcheggio per auto si trova su due interrati livelli.
In questa variante i risparmi principali sono rappresentati dal telaio portante (39%), dal solaio in cemento armato ripartitore del carico del primo piano (per il minor peso della struttura in legno si utilizza un solaio più sottile, il costo di che è ridotto del 13%) e costi preliminari (il tempo di costruzione di una struttura portante in legno è di sei settimane inferiore rispetto al cemento armato, che, unito alla facilità di installazione degli elementi, consente di risparmiare $ 52.000 a settimana).
I costi aggiuntivi per la costruzione di una struttura in legno sono la necessità di misure ignifughe - in questo caso, una finitura speciale del pavimento e dei soffitti. Inoltre, per un edificio in legno in costruzione a Sydney, è necessaria la protezione dalle termiti: gli elementi in cemento armato a contatto con il suolo sono protetti con rete di acciaio inossidabile, che costa $ 15.000.
Il progetto della palazzina uffici prevede 7 piani fuori terra e 2 livelli di parcheggio interrato in versione in cemento armato. La protezione antincendio si ottiene aumentando la sezione trasversale degli elementi strutturali e non con la finitura.
Rispetto al cemento armato, la soluzione in legno di un edificio per uffici consente di risparmiare il 3,8% sui soffitti, il 32,6% - su montascale e pozzi di ventilazione, il 18,8% - sulle strutture del tetto. Costi aggiuntivi sono sostenuti su colonne (67%), connettori e protezione antincendio e biologica.
In questo esempio, viene alla luce una delle conclusioni importanti dello studio: una protezione antincendio più economica è un aumento della sezione trasversale degli elementi strutturali, come in un progetto di edificio per uffici, e non coprirli con intonaco, come in un Palazzo residenziale.
I ricercatori fanno notare che spesso la scelta del materiale da costruzione è governata dal suo costo netto, che di solito è più alto per il legno: ad esempio, un metro cubo di cemento armato, unito ai costi logistici, costerà $ 200, mentre i pannelli a incollaggio incrociato (CLT) - $ 1.500. Tuttavia, questa differenza è compensata da risparmi apparentemente non evidenti sui costi iniziali: facilità di costruzione, riduzione dei tempi di costruzione e del numero di lavoratori, utilizzo di attrezzature di sollevamento più semplici.
Il lavoro in cantiere si limita all'assemblaggio e all'unione di elementi prefabbricati: un processo veloce, pulito e silenzioso, a differenza della lavorazione del cemento armato. Inoltre, a causa della differenza di massa della struttura, i costi della fondazione sono notevolmente ridotti (mentre la stessa fondazione è stata utilizzata durante l'esperimento per le versioni in legno e tradizionali), i costi delle attrezzature di sollevamento sono ridotti: invece di costosi vengono utilizzate gru a torre, gru più economiche e più semplici di piccole dimensioni.
Il problema principale delle costruzioni in legno, secondo gli autori, non è il suo costo elevato, che hanno dimostrato nella loro ricerca, ma l'inerzia dei professionisti. Gli esperti preferiscono lavorare con tecnologie standard e attentamente studiate, mentre le strutture in legno incollate sono relativamente nuove, e quindi non tutti capiscono bene come funzionano: di fronte al legno, gli ingegneri diventano conservatori.
I ricercatori di TDA vedono una via d'uscita da questa impasse in una discussione professionale aperta, libero scambio di esperienze e soluzioni ingegneristiche sviluppate su siti pubblici. E li supportiamo pienamente in questo.
