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Tecnica della terra alleggerita

Per terra alleggerita si intende una tecnica che prevede la miscela di terra con "inerti" costituiti da fibre vegetali o da materiali leggeri.

Essa consente la realizzazione di manufatti leggeri caratterizzati da buone prestazioni di isolamento termico per elementi di tamponamento esterno, di partizione interna oltre che per l'isolamento di sottotetti e solai.
I manufatti di terra alleggerita sono messi in opera per mezzo di casseri, o possono anche essere prefabbricati e semplicemente assemblati in cantiere. In entrambi i casi tali manufatti in terra alleggerita si inseriscono all'interno di una struttura di sostegno (in genere lignea).

 La terra paglia è una rielaborazione della tecnica tradizionale del torchis per il riempimento dei muri delle case a struttura portante in legno (colombage o Fachwerkhaus). Può anche essere ricondotta alla tecnica tradizionale del bauge, ma in quel caso l'impasto terra paglia assumeva anche funzioni portanti.
Rispetto alla tecnica del torchis, che prevede l'applicazione dell'impasto plastico di terra e paglia su una griglia di appoggio fissata alla struttura portante, la tecnica della terra alleggerita non richiede l'esecuzione della griglia di appoggio, ma viene direttamente formata nei casseri, riuscendo così ad ottenere anche maggiori spessori. Utilizza inoltre un impasto molto leggero, maneggevole, di facile preparazione e messa in opera.
Questa nuova tecnica è stata inventata in Germania dopo la seconda guerra mondiale ed è stata poi ripresa e diffusa dall'architetto Franz Volhard di Darmstadt attraverso la pubblicazione (Volhard, 1983) di un manuale nel quale vengono fornite indicazioni sul sistema di messa in opera e illustrati esempi di realizzazioni.

terraall2 Nella tecnica della terra paglia, la terra ha la funzione di legare tra loro i segmenti di paglia, che possono essere di diversi tipi: grano, orzo, segale o frumento o di qualsiasi altro tipo di cereale, purché resistente a trazione e cavo (in modo che crei dei piccoli vuoti all'interno del muro per migliorare l'isolamento). Il materiale si ottiene bagnando la paglia a fibre lunghe con terra liquida per immersione o per aspersione. L'impasto ottenuto viene versato tra due casseri, dove viene leggermente compresso e messo in forma.

 La paglia immersa nella terra si conserva a lungo e può sopportare diversi cicli di umidificazione ed essiccamento senza subire danneggiamenti, che si verificano invece in condizioni di umidità costante, come ad esempio locali scantinati o ad alto tasso di umidità o nei rivestimenti non traspiranti che impediscono la migrazione del vapore acqueo. Con la terra paglia si ottengono manufatti caratterizzati dalla leggerezza e dalla elevata resistenza termica. La tecnica della terra paglia consente di realizzare diversi elementi prefabbricati, quali mattoni di piccole dimensioni che si seccano molto rapidamente, mattoni di maggiori dimensioni che invece permettono di costruire molto velocemente delle murature. Allo stesso modo è possibile realizzare sia pannelli leggeri montati su telai di legno sia elementi di solaio. Tutti i manufatti realizzabili sono caratterizzati dalla facilità e rapidità operativa. Lo spessore normale dei muri esterni realizzati in opera è di circa 30 cm mentre le partizioni interne sono più sottili e possono misurare tra i 12 e i 20 cm. La muratura contiene elementi in legno come struttura portante per fissare i casseri (come si può vedere dalla foto precedente)

terraall3 È possibile alleggerire la terra con altri tipi di inerti. La terra e legno per esempio è una variazione della terra paglia: la terra liquida bagna e ricopre l'inerte con funzione collante e protettiva; l'impasto non ha funzione portante e prende la forma dei casseri (rimovibili o a perdere) nei quali viene riversata e leggermente compressa.  L'utilizzo di inerti di piccole dimensioni facilita il sistema di impasto. L'impasto con scaglie di legno è stato messo a punto dall'Architekturwerkstatt (Arch. Gunter zur Nieden) di Lubecca ed utilizzato a partire dal 1985; ha ottenuto nel 1991 il premio promozionale per la costruzione ecologica dello Schleswig-Holstein.
Il sistema è brevettato e il suo impiego richiede la supervisione tecnica dell'Architekturwerkstatt. L'impasto con inerti minerali (in particolare l'argilla espansa) è stato elaborato e brevettato dal Professore Gernot Minke di Kassel. Attualmente viene ampiamente utilizzato ed alcune ditte vendono il prodotto già pronto, mescolato ad argilla espansa o a pomice.

Costi
I costi di un edificio in terra alleggerita gettato in opera dipendono da:

  • il costo della terra. L'incidenza di questo fattore sul bilancio complessivo dei costi minima, in quanto si trova facilmente e non richiede processi di trattamento particolarmente costosi. Qualora non si reperisca direttamente nel sito di realizzazione, possibile rifornirsi di materiale presso gli scavi di altri cantieri (in questo caso si considera solo il costo del trasporto).
  • il costo dell'inerte. L'incidenza di questo fattore sul bilancio complessivo dipende d l'inerte utilizzato: la paglia o le scaglie di legno (scarti di lavorazione) hanno co minimi, mentre inerti di origine minerale (argilla espansa, perlite o pomice) hanno costi maggiori;
  • il costo del telaio in legno necessario a supportare il manufatto in terra alleggerita;
  • il costo della struttura portante,che dipende dal materiale utilizzato (legno, laterizi, ec);
  • i costi della mano d'opera.

Questa componente di costo comprende i costi relativi alle attività di trasformazione del materiale e di realizzazione delle strutture portanti e dei telai di supporto. E' possibile ridurre i costi di costruzione velocizzando la messa in opera optando per una razionalizzazione dei sistemi di casseratura e delle attività in cantiere, o per una meccanizzazione delle operazioni di cantiere attraverso l'utilizzo di miscelatori e mezzi meccanici per il trattamento e la movimentazione dell'impasto o, infine, per l'acquisto di impasti già pronti per la messa in opera.

Una ulteriore possibilità è costituita dal ricorso, quando siano presenti le condizioni di fattibilità, all'autocostruzione che, se adeguatamente organizzata, consente (come dimostrano molteplici esperienze) di ridurre i costi di realizzazione fino al 30%. Un ulteriore, consistente contributo alla riduzione dei costi deriva da una concezione del progetto attenta sia alla ottimizzazione della maglia strutturale sia agli aspetti realizzativi (modularità e dimensionamento degli elementi, collocazione e dimensionamento delle aperture, logistica del cantiere, appropriatezza rispetto alle attitudine operative della manodopera a disposizione).

  • il costo delle attrezzature di cantiere.

     La minima dotazione necessaria per la realizzazione di manufatti in terra alleggerita può richiedere un investimento all'acquisto di utensili di cantiere, vasche e miscelatore a elica. Per la produzione di maggiori quantitativi di materiale sono necessari investimenti più sostenuti per l'acquisto di miscelatori planetari, nastri trasportatori o trattori con benna;

  • I1 costo del trasporto della terra e degli inerti dal luogo di origine al cantiere.

 

Tempi
L'utilizzo di blocchi e pannelli prefabbricati e preessiccati riduce i tempi di lavorazione in cantiere e consente la posa in opera da parte di manodopera non specializzata in qualsiasi periodo dell'anno. Indicativamente è possibile valutare che i tempi di assemblaggio sono riconducibili a quelli necessari alla realizzazione di una normale muratura o alI'assemblaggio di pannelli.  Qualora invece si realizzino i manufatti formati in opera, i tempi delle lavorazioni dipendono da diverse variabili di carattere operativo (altezza alla quale si lavora, morfologia e modularità dell'edificio, attrezzature utilizzate, numero e capacità operative degli operatori) e climatico. La stagione, il clima e il microclima locale (soleggiamento e ventilazione) influenzano i tempi di lavorazione rispetto alla durata di essiccamento e al periodo possibile per le lavorazioni (il manufatto deve risultare secco prima del periodo delle gelate invernali).

Nella valutazione dei tempi di realizzazione devono inoltre essere tenuti presenti tre fattori:

  • rispetto ad altre tecniche come per esempio il pisè, i tempi di realizzazione sono significativamente ridotti poiché non si deve attendere l'essiccamento degli strati sottostanti per procedere in altezza nella costruzione della muratura;
  • la leggerezza dell'impasto consente lavorazioni, movimentazioni ed elevazioni agevoli anche a quote elevate;
  • i tempi di essiccamento variano a seconda dell'inerte utilizzato. Ad esempio rispetto alla paglia, le scaglie di legno consentono di ridurre quasi della metà i tempi di essiccamento poiché, se stoccati e inseriti nell'impasto perfettamente asciutti, si imbibiscono di barbottina* ( terra molto argillosa diluita in acqua fino a diventare liquida) solo in superficie, mantenendo il loro nucleo asciutto; inoltre le intercapedini d'aria che si formano all'interno dell'impasto rendono la massa meno compatta e dunque accelerano i processi di asciugamento.

terraall4 Interno di casa "moderna" su progetto di Sverre Fehn, architetto finlandese autore del padiglione nazionale alla Biennale di Venezia, sempre con tecnologia di terra-cruda e telaio in legno


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