Innovazioni nei materiali: cos'è il bambù strutturale ingegnerizzato (SEB)?

Oct 25, 2023

Per quanto possa sembrare pretenzioso, possiamo affermare con certezza che il bambù è uno dei materiali più promettenti per il futuro del settore edile. Neil Thomas, ingegnere principale dell'atelier one, afferma che se dovessimo progettare un materiale da costruzione ideale, assomiglierebbe molto al bambù. Questo perché cresce molto velocemente, è presente in molti paesi del mondo, ha una sezione trasversale altamente efficiente e ha una resistenza ai carichi impressionante. Ma al di là del suo utilizzo strutturale nella sua forma grezza, il bambù è anche un materiale che consente un alto livello di lavorazione e può essere laminato per pavimentazioni, infissi e, come vedremo in questo articolo, per strutture Structural Engineered Bamboo (SEB), che sono molto simili al legno ingegnerizzato. Abbiamo parlato con Luke D. Schuette, fondatore e CEO di ReNüTeq Solutions, LLC, un'azienda di St. Louis, Missouri, che ha lavorato con questa tecnologia dei materiali strutturali.

Il bambù ingegnerizzato è costituito da culmi di bambù grezzi, che attraverso la pressione e il calore formano un composito laminato che viene poi incollato insieme per formare parti strutturali. Nel caso di Renüteq, il processo di preparazione delle doghe e il prodotto finito sono brevettati specificatamente per applicazioni edili strutturali, chiamate Radial Lamination Bamboo. RadLam® ottimizza la fibra del culmo con le prestazioni più elevate rimuovendo le fibre a resistenza inferiore dall'interno della lamella del culmo prima che avvenga la laminazione, aumentando al contempo l'efficienza durante la produzione riducendo gli sprechi. Le principali applicazioni di SEB sono i sistemi strutturali (colonne e travi), i sistemi di vetrate strutturali per edifici (per ingressi, coperture, sistemi di facciata), nonché facciate continue e telai dal pavimento al soffitto.

Sebbene gli usi siano simili, secondo Luke, "da un punto di vista strutturale, il SEB è molto più resistente di qualsiasi Mass Timber sul mercato. Il modulo di elasticità del SEB di ReNüTeq è superiore a 4 milioni di PSI, che è più del doppio della resistenza di qualsiasi prodotto in legno ingegnerizzato o lamellare. In tensione, è più di 10 volte più resistente grazie al contenuto continuo di fibra di silice in tutto il bambù. La maggiore densità di SEB è ideale per la progettazione delle connessioni poiché la fibra di legno si schiaccia all'interno delle connessioni bullonate, mentre questo mantiene la sua forma sotto maggiore compressione." Poiché è il 40% più denso del legno ingegnerizzato, significa anche che le strutture di bambù hanno prestazioni antincendio significativamente migliori rispetto al legno, perché il suo tasso di carbonizzazione è molto più lento. "Il bambù, a livello cellulare, è più chiuso della fibra di legno, il che lo rende molto più stabile all'umidità e ai cambiamenti di temperatura. Il SEB è più stabile di oltre il 28% rispetto al Mass Timber in condizioni volatili, rendendolo ottimale sia per i sistemi strutturali che per quelli in vetro ."

Oltre agli usi strutturali, il bambù presenta anche vantaggi riguardanti l’impatto ambientale. Luke sottolinea che una piantagione di bambù produce il 37% in più di ossigeno rispetto alle foreste tradizionali. "Il bambù di Guadua non solo sequestra carbonio, ma produce anche ossigeno mentre cresce, fino al 37% in più di ossigeno rispetto agli alberi. Durante la rivoluzione industriale e anche oggi, in tutto il mondo, enormi quantità di crescita naturale degli alberi sono state rimosse. Le costruzioni in legno sono considerate sostenibile se paragonato al cemento e all’acciaio, ma non è affatto vicino alla sostenibilità del bambù, soprattutto se si tiene conto delle foreste naturali già impoverite”. Il bambù ha una curva di crescita geometrica che lo rende 10 volte più veloce della rimozione di CO2 basata sugli alberi. Raccolto in modo intensivo, può sequestrare fino a 1,76 tonnellate di CO2/gruppo/anno, o fino a 362 tonnellate/ettaro/anno in un'azienda agricola gestita in modo ottimale. I prodotti Renüteq sono realizzati con la specie Guadua, coltivata in America Latina e certificata da ASTM (American Society of Testing Materials).

Inoltre, un altro fattore da tenere in considerazione è la qualità del terreno, che non sempre viene menzionata. Secondo Luke, "Il sistema radicale del bambù Guadua rimane intatto durante la crescita e il raccolto. Quando il legname viene raccolto, il sistema radicale muore e provoca una drastica instabilità del suolo, e la conseguenza è l'erosione del terriccio. Casi estremi di ciò si sono verificati in tutto il mondo in luoghi come come India, Asia, Africa e America Centrale e del Sud. Quando si rimuovono i vecchi alberi e le fattorie di legname, si perde la qualità del terriccio e la ricrescita di qualsiasi forma di vegetazione è limitata. Ripiantare gli alberi non è la soluzione. Abbattiamo meno alberi." Per illustrare ciò, ricorda una citazione di Sahdguru, fondatore di Conscious Planet in India: "Salvare il suolo per salvare l'ambiente. Il degrado del suolo è la sfida ecologica più urgente del nostro tempo. L'agricoltura può prosperare solo su terreni ricchi: c'è semplicemente nessun altro modo. La rigenerazione del suolo è rinvigorimento della vita."