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Velocità, precisione, sostenibilità:

i vantaggi della scansione laser 3D per le costruzioni in legno massiccio

Originariamente pubblicato su PBC Today
Speed, Accuracy, Sustainability: The Benefits of 3D Laser Scanning for Mass Timber Construction

Il calendario segnava gennaio, ma per milioni di europei sembrava più maggio o addirittura giugno, mentre le temperature "invernali" salivano. Quando si verificano ondate di calore, è naturale che il pensiero vada al cambiamento climatico accelerato dall'uomo e alle modalità di attuazione delle misure di sostenibilità per ridurre il rilascio dei gas che riscaldano il pianeta.

 

Considerando che gli ambienti edificati contribuiscono fino al 40% delle emissioni globali di CO2 (14,6 giga tonnellate), aumentando le probabilità di più giornate torride fuori stagione, è fondamentale che il settore edile nel Regno Unito e in tutto il mondo lavori per risolvere il problema.

 

Fortunatamente, ci sono due soluzioni che si stanno rapidamente affermando e che gli appaltatori, gli ingegneri strutturali e gli architetti farebbero bene ad adottare: la costruzione in legno massiccio per gli edifici veri e propri e la scansione laser 3D che consente l'acquisizione e documentazione dei dati As-Built in modo accurato e affidabile: essenziali per il monitoraggio dei progressi, l'aumento dell'efficienza, il completamento più rapido del progetto e la verifica della costruzione.

Fortunatamente, ci sono due soluzioni che si stanno rapidamente affermando e che gli appaltatori, gli ingegneri strutturali e gli architetti farebbero bene ad adottare: la costruzione in legno massiccio per gli edifici veri e propri e la scansione laser 3D che consente l'acquisizione e documentazione dei dati As-Built in modo accurato e affidabile: essenziali per il monitoraggio dei progressi, l'aumento dell'efficienza, il completamento più rapido del progetto e la verifica della costruzione.


Legno massiccio per le masse

A differenza delle tradizionali case di tronchi o anche delle case in legno, il legno massiccio è un materiale composito; in genere è composto da pino, abete rosso o abete che, quando vengono stratificati insieme con adesivi per formare pannelli e travi, può competere con l'acciaio in termini di resistenza e durata.

Secondo un report del 2022 del Council on Tall Buildings and Urban Habitat (TCBU), nel mondo ci sono 139 edifici in legno massiccio di otto piani o più e il 71% di essi si trova in Europa con altri edifici in arrivo.

Nel Regno Unito, i grattacieli in legno hanno ottenuto molta attenzione da parte dei media negli ultimi tempi e la City di Londra sta prendendo in considerazione una modifica delle regole legislative per consentire strutture in legno più alte in futuro, come la prevista Oakwood Tower, che dovrebbe essere costruita nel cuore del Barbican Estate di Londra, un complesso residenziale in cemento classificato Grade II.

Nel complesso, gli edifici in legno massiccio sono leggeri rispetto alla loro capacità di carico, provengono da una fonte sostenibile (legno raccolto da foreste protette per garantire un ciclo equilibrato di taglio e sostituzione), hanno eccellenti proprietà termiche (riducendo i costi HVAC dell'edificio e il consumo di energia) e presentano un'impronta di carbonio ridotta grazie all'elemento chimico già isolato nel legno stesso, per non parlare della riduzione delle attrezzature e del personale necessari in loco, poiché il legno massiccio è un prodotto prefabbricato realizzato in ambienti controllati.


Articolo sul legno di massa oggi

Potenza della nuvola di punti 3D

Come indicato nel titolo di questo articolo, la velocità e l'accuratezza sono i principali vantaggi dell'incorporazione della scansione laser 3D nella costruzione in legno massiccio.

Questo vale per qualsiasi materiale edile As-Built come l'acciaio o il cemento armato, ma ancora di più quando si tratta di legno. Per esempio, mentre il legno è stato a lungo apprezzato per la sua estetica e considerato un materiale di finitura, il legno strutturale introduce problemi di stabilità termica, causando allungamenti o accorciamenti e la precisione di connessione degli elementi per il montaggio e i dettagli.

Al di là delle esigenze specifiche del legno, i progetti di nuova costruzione coinvolgono molte parti interessate diverse che dipendono dalle informazioni sul progetto sotto forma di disegni, presentazioni, immagini e modelli, ecc.

Anche i subappaltatori sono parte integrante del processo di costruzione, in quanto ognuno di essi si concentra su un compito separato ma interconnesso. In questi progetti complessi, i progressi dipendono dal fatto che ogni piccolo compito e ogni sottosistema (MEP, per esempio) funzionino senza problemi. La scansione laser 3D assicura una registrazione completa e precisa delle condizioni As-Built di un edificio. Inoltre, consente a più subappaltatori e parti interessate di vedere come si sta svolgendo un intero progetto. Nei casi in cui un progetto utilizza materiali e componenti prefabbricati, come nel legno massiccio, c'è un'enfasi ancora maggiore sulla verifica dell'installazione prima di procedere alla fase successiva.

Non solo i subappaltatori devono avere una linea visiva completa del progetto, ma gli ingegneri devono anche sapere quando il progetto di un edificio si discosta dai rendering architettonici e dove può essere necessaria un'improvvisazione in loco. La mancanza di questa linea di vista potrebbe avere conseguenze negative a valle per gli altri ruoli, con conseguenti perdite di tempo, denaro e ritardi nel progetto.

Infine, la documentazione As-Built fornita dalla scansione laser 3D aiuta a soddisfare gli obblighi contrattuali tra gli appaltatori e le altre parti interessate del progetto. Sfruttando la capacità dei dati 3D precisi e affidabili, le parti interessate possono essere certe che il lavoro è stato eseguito correttamente, nei tempi e nei costi previsti.

In combinazione con un software sofisticato che consente agli utenti di creare visualizzazioni 3D dettagliate di oggetti e ambienti del mondo reale, come scale, tetti, pareti e pavimenti, e di esportare questi dati in vari formati, le parti interessate del progetto possono essere sicure che il loro progetto in legno massiccio sia sulla buona strada per ottenere un successo di massa.


Andare controcorrente?

Anche se rimane vero che l'edilizia in legno massiccio ha le sue sfide, ossia la mancanza di conoscenza del materiale da costruzione, i dubbi sulla scalabilità a livello industriale, le barriere normative, i costi assicurativi e l'incertezza sull'infiammabilità, i suoi vantaggi superano gli svantaggi percepiti del materiale.

Inoltre, uno dei modi migliori per garantire che la tendenza del legno massiccio si trasformi in un movimento è quello di aumentare il composito di bio-massa popolare con la tecnologia di generazione di dati più accurata e precisa che il settore della misurazione 3D possa offrire.

La scansione laser 3D è quella soluzione. E poiché i tassi di adozione del legno massiccio continuano ad aumentare, la quota percentuale delle emissioni di CO2 del settore edile diminuirà gradualmente.

È improbabile che tali sforzi possano prevenire le future ondate di calore invernali nel breve termine. Ma insieme a molteplici iniziative di sostenibilità intersettoriale, il nostro clima "totalmente folle" inizierà a stabilizzarsi, proteggendo le foreste stesse da cui dipende la crescita futura del legno massiccio.

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