Il seguente blog è stato adattato da The Wood Handbook, Wood as an Engineering Material.
Gli edifici a struttura leggera con seminterrati sono tipicamente supportati da pareti in calcestruzzo gettato in opera o da pareti in blocchi di cemento sostenute da fondamenta. Questo tipo di costruzione con un seminterrato è comune nei climi settentrionali.
Un’altra pratica è quella di avere fondazioni di blocchi di cemento che si estendono per una breve distanza dal suolo per sostenere un sistema di pavimento sopra un “vespaio”. Nei climi meridionali e occidentali, alcuni edifici non hanno fondamenta; le pareti sono sostenute da una lastra di cemento, quindi non hanno un seminterrato o un vespaio.
La Research Demonstration House utilizza un seminterrato in legno, ed è stata costruita nel 2001 per l’educazione pubblica e gli studi scientifici a FPL.
Ma il legno trattato può anche essere usato per i muri di fondazione del seminterrato. Fondamentalmente, tali fondazioni sono costituite da sezioni di muro a telaio di legno con borchie e guaine di compensato sostenute su piastre di legno trattato, che sono tutte trattate in modo conservativo per un determinato livello di protezione. Per distribuire il carico, le piastre sono posate su uno strato di pietrisco o ghiaia.
I muri, che devono essere progettati per resistere ai carichi laterali del riempimento, sono costruiti usando le stesse tecniche dei muri convenzionali. La superficie esterna del muro di fondazione sotto il livello è drappeggiata con una barriera di umidità continua per prevenire il contatto diretto dell’acqua con i pannelli del muro. Il riempimento deve essere progettato per permettere un facile drenaggio e fornire il drenaggio dal livello più basso della fondazione.
La fondazione in legno è stata costruita durante il brutale inverno del Wisconsin, dove la muratura convenzionale sarebbe stata difficile.
Perché un muro di fondazione deve essere permanente, il trattamento conservativo del compensato e dell’intelaiatura e il tipo di elementi di fissaggio usati per i collegamenti sono molto importanti. Un trattamento speciale di fondazione (FDN) è stato stabilito per il compensato e l’intelaiatura, con requisiti rigorosi per la profondità della penetrazione chimica e la quantità di ritenzione chimica. Gli elementi di fissaggio resistenti alla corrosione (per esempio, acciaio inossidabile) sono raccomandati per tutto il legno trattato con conservanti.
Questa tecnica di costruzione è esemplificata nella Forest Product Laboratory’s (FPL) Research Demonstration House (fai un tour virtuale qui). Le pareti e il pavimento del seminterrato sono costruiti con legname e compensato di pino del Sud trattato a pressione per creare la fondazione permanente in legno (PWF). Il PWF è progettato per resistere e distribuire la terra, il vento e le forze sismiche e resistere agli attacchi delle termiti.
Grazie alle pareti isolate, il seminterrato della Research Demonstration House rimane caldo tutto l’anno.
Le pareti consistono in supporti di legname trattato da 2 x 10 pollici nominali e rivestimenti di compensato di 3/4 di pollice di spessore nominale. Il seminterrato della Research Demonstration House è stato costruito a temperature gelide in pieno inverno, quando la costruzione di una fondazione in muratura o in cemento armato sarebbe stata molto difficile.
Per più di un decennio, il seminterrato della Research Demonstration House è rimasto asciutto, caldo e strutturalmente solido grazie all’ingegneria esperta e al suo PWF. È un esempio di come il legno, di solito riservato alle costruzioni in superficie, può essere una preziosa risorsa sotterranea, e spinge i confini di ciò che può essere fatto con il più importante materiale da costruzione dell’umanità.
Per maggiori informazioni sull’uso del legno nelle costruzioni e nei ponti, vedere il capitolo 17 di The Wood Handbook, Wood as an Engineering Material.