LSF, acronimo di Light Steel Frame, indica delle strutture leggere in acciaio, una tipologia costruttiva basata sull’utilizzo di profili sottili pressopiegati a freddo in acciaio zincato per la costruzione di strutture portanti.
Grazie a questo sistema tecnologico innovativo, che rientra nella categoria delle costruzioni a secco, è possibile realizzare progetti con un’ampia libertà creativa, nonché ottenendo notevoli riduzioni di tempi di realizzazione e costi di costruzione.
Sono soluzioni competitive nel mondo dell’edilizia, resistenti, sostenibili e adatte a soddisfare i requisiti di ciascun utente e tipologia di edificio. Si tratta di un sistema costruttivo pre-ingegnerizzato leggero in acciaio; questo comprende l’uso di componenti ad elevata resistenza allo snervamento, pensato principalmente per edifici residenziali e terziari, ma anche per ristrutturazioni estese, impianti fotovoltaici e sottostrutture di facciate secondarie e prefabbricate.
Negli ultimi 20 anni, le strutture in acciaio leggero stanno conoscendo una crescente diffusione nel settore edilizio, grazie alla loro precisione, affidabilità e praticità, oltre che al contributo positivo in termini ambientali.
Le possibilità costruttive offerte dal sistema a secco sono molteplici e versatili: proprio per questo motivo, il Light Steel Frame sta guadagnando sempre più spazio tra le soluzioni costruttive adottate, affermandosi come tecnologia in espansione anche in contesti dove prevalgono ancora sistemi tradizionali.
Oggi, l’uso di sistemi LSF è in netto aumento anche nei Paesi con una forte tradizione costruttiva legata a tecnologie convenzionali. Le strutture in acciaio leggero si candidano quindi come una delle prospettive più promettenti per il futuro dell’edilizia, soprattutto per le esigenze legate al risparmio energetico, alla velocità esecutiva e alla sostenibilità ambientale – ambiti in cui le tecniche tradizionali mostrano ormai limiti evidenti.
In Italia, negli ultimi dieci anni, l’industria per le costruzioni a telaio leggero in acciaio si è dimostrata in crescita e tuttora in concreta espansione; questo è dovuto a una serie di fattori:
L’acciaio viene associato ad un materiale che dura nel tempo; esso mantiene costanti le sue proprietà tecnologiche e meccaniche e queste possono essere facilmente controllabili in qualsiasi momento. Grazie a queste caratteristiche e alla sua versatilità, l'acciaio risulta il materiale da costruzione più utilizzato al mondo ma la muratura è ancora il sistema costruttivo più scelto.
Quando parliamo di muratura intendiamo il sistema costruttivo “costituito di elementi (pietra, laterizio) sovrapposti gli uni agli altri con l’interposizione o meno di un materiale cementante” (def. Treccani)
A causa della diversità dei materiali e del modo in cui vengono applicati, la costruzione LSF e la muratura presentano alcune differenze che possiamo sintetizzare così:
Costruzione LSF
Edilizia in muratura
Da qui è possibile elencare i vantaggi delle strutture leggere in acciaio:
Le strutture portanti sono costituite da sistemi a telaio in profili in acciaio, ad esempio profili aperti, profili cavi, laminati mercantili e profili sottili formati a freddo. Le sezioni dei profili vengono lavorate da macchine a controllo numerico (CNC) attraverso il metodo Roll Forming (formatura a rullo). Per i solai di interpiano, i sistemi di copertura e di parete vengono prevalentemente impiegate lamiere grecate, lamiere grecate collaboranti (solai misti acciaio-cls, con getti di completamento con spessori di pochi centimetri) e pannelli coibentati (tipo sandwich). In questo contesto tecnologico rientra perfettamente Innovalight X, il sistema modulare a secco sviluppato da Manni Green Tech, basato su tecnologia Light Steel Frame. Unisce prefabbricazione industriale, efficienza energetica e rapidità di montaggio per realizzare edifici sostenibili, flessibili e ad alte prestazioni. Ideale per edilizia residenziale, collettiva e temporanea.
Per le partizioni interne il sistema più comunemente impiegato è quello realizzato da pareti leggere, anch’esse formate da un’orditura metallica portante e da un rivestimento in lastre di gesso, alle quali può essere interposto del materiale coibente.
Questa tecnologia combina, quindi, elementi costruttivi strutturali e di rivestimento, concepiti con metodologie di fissaggio a secco: “una gamma estremamente differenziata di strati assolve ad una funzione specifica e l’applicazione di queste teorie genera un sistema stratificato con intercapedini, elastico, flessibile ed evolutivo, che si contrappone al sistema ad inerzia-monolitico ottenibile con le tecnologie tradizionali”. (Caterina Epis, Fondazione Promozione Acciaio)
Le tecniche costruttive dei sistemi a secco, hanno fatto proprie le innovazioni di assemblaggio e la stratificazione dei vari materiali componenti, piuttosto che l’innovazione del prodotto in sé. L’edificio è un’entità leggera di manifattura industriale prodotta off-site e assemblata direttamente in cantiere. La possibilità di ingegnerizzare in anticipo il prodotto finale, consente numerosi vantaggi anche dal punto di vista del risparmio energetico: l’efficienza degli edifici deriva dalla sinergia tra produzione e installazione, tra elementi costruttivi e materiali per l’isolamento termico e acustico, e dalla possibilità di integrare l’impiantistica direttamente nella struttura.
Il Campus dell’Università di Anton De Kom è stato realizzato con sistema costruttivo “a secco” in acciaio, due edifici multipiano caratterizzati da forme semplici, che offrono agli studenti alloggi moderni e confortevoli: il primo, più alto e snello, si sviluppa su 4 piani fuori terra, mentre il secondo, su 3 piani fuori terra.
La scelta di utilizzare strutture in Light Steel Frame è legata alla migliore combinazione fra resistenza e leggerezza. I vantaggi offerti sono: l’elevata efficienza strutturale, la durabilità, la rapidità e la semplicità di montaggio. I requisiti di resistenza hanno ovviato alle problematiche ambientali del sito dovuto alla presenza di forte vento e piogge intense. La presenza di forte umidità ha escluso altri sistemi costruttivi tradizionali. Inoltre, vi era la necessità di impiegare un sistema costruttivo che minimizzasse il peso della fondazione che insiste su un terreno argilloso di scarsa qualità.
Gli elementi portanti sono principalmente profili sottili formati a freddo in acciaio (Cold Formed Steel – CFS), zincati a caldo. I profili sono stati prodotti direttamente con fori, per agevolare il montaggio degli elementi e per l’ottimizzazione di ciascun collegamento. Una particolarità applicata a questo edificio, è l’impiego di viti al posto dei rivetti, pensato invece nell’ottica di un futuro disassemblaggio.
Ulteriore vantaggio, in termini costruttivi, consiste nell’esigua attrezzatura necessaria in cantiere, in quanto non è stato necessario alcun ponteggio, dal momento che i telai sono stati assemblati direttamente in cantiere, a piè d’opera. Il massimo dell’ottimizzazione è stato impiegare pannelli sandwich avvitati direttamente alle strutture per realizzare l’involucro esterno.
Si tratta della realizzazione di una casa per due famiglie, con una superficie complessiva di 550 mq. L'utilizzo del sistema a secco LSF ha consentito di soddisfare al meglio le varie esigenze, estetico-formali, comfort ambientale e tempi ridotti per la realizzazione, dalla fase progettuale alla costruzione dell'edificio. La modularità del sistema a secco LSF ha consentito ai progettisti una grande libertà progettuale, consentendo la realizzazione di spazi ampi, illuminati, con volumi aggettanti e ampie vetrate.
Un aspetto importante per la committenza era la certezza di tempi brevi e costi definiti. Grazie all'utilizzo del sistema LSF in solo 45 giorni si è passati dalla produzione dei profili al completamento delle strutture, segno dell’effettiva efficienza tempistica e organizzativa di un cantiere in LSF.
La tecnologia costruttiva utilizzata è stata innestare i profili in acciaio direttamente su una semplice platea di fondazione. La struttura è stata realizzata interamente con profili leggeri in acciaio sagomati a freddo, in collaborazione strutturale con elementi di rinforzo laminati a caldo. Tutto il sistema viene installato a secco, senza saldature ma attraverso l’avvitatura, con conseguente aumento della sicurezza in cantiere in fase di esecuzione e velocizzando le fasi costruttive. Le chiusure verticali sono realizzate con pannelli sandwich ISOPAN e lastre Manni green tech avvitate direttamente sui profili delle pareti e sui travetti di solaio. Per la parte impiantistica è possibile predisporre quanto necessario all’interno della controparete di servizio mantenendo inalterate le prestazioni dell’involucro principale.
Attraverso questi esempi è possibile rintracciare delle peculiarità comuni che corrispondono ai numerosi vantaggi offerti dalla soluzione costruttiva a telaio leggero in acciaio. Possiamo quindi evidenziare:
Dal punto di vista della sostenibilità, le costruzioni in acciaio leggero consentono una riduzione considerevole dell’impatto del processo costruttivo sull’ambiente. L’acciaio è riciclabile al 100% senza perdita di prestazioni e, nel settore delle costruzioni, proviene già per oltre l’80% da materiale riciclato.
Nonostante la sua produzione richieda un elevato consumo energetico e generi alcune emissioni, l’acciaio è considerato un materiale che preserva le risorse naturali, in quanto può essere trasformato in componenti durevoli, smontabili, separabili e completamente riutilizzabili o riciclabili in cicli infiniti. Inoltre, è un materiale salubre, non teme acqua né umidità e, se correttamente progettato, contribuisce anche alla riduzione della dispersione termica grazie alla sua bassa conducibilità.
Le costruzioni in LSF sono leggere, per cui, oltre ad avere un’incidenza minore in termini di trasporto e manodopera per il montaggio, consentono anche di realizzare delle fondazioni di dimensioni ridotte con conseguente risparmio di calcestruzzo e ulteriore acciaio.
La flessibilità progettuale e dei materiali impiegati consente un più facile monitoraggio dell’efficienza acustica, termica e del comfort ambientale. Grazie alla tecnica costruttiva a telaio, è possibile realizzare involucri performanti che possono essere adattati alle diverse esigenze ambientali, garantendo un notevole risparmio energetico.
Architetti e professionisti del settore, hanno la possibilità di sperimentare nuove soluzioni progettuali e creative, grazie alla libertà spaziale consentita da strutture a telaio leggero, offrendo ai clienti soluzioni economicamente competitive rispetto ai sistemi tradizionali, anche e soprattutto in termini di efficienza energetica e sostenibilità.
Molti costruttori scelgono le soluzioni a secco per il settore terziario e dei servizi, la sfida che questi possono affrontare è estendere le costruzioni in telaio leggero in acciaio anche al settore residenziale; infatti, l’integrazione tra nuovi prodotti prefabbricati e materiali isolanti, fanno dell’acciaio un’opzione interessante e versatile per un numero crescente di applicazioni nel campo delle costruzioni contemporanee.
Le costruzioni LSF, grazie alla tecnologia e ai materiali utilizzati, alla velocità di esecuzione e al suo ridotto impatto ambientale, possono contribuire a soddisfare una domanda abitativa sempre più crescente. Si tratta di cambiare ottica, spostare l’attenzione dal costruire in maniera tradizionale e più energivora, verso soluzioni tecnologiche innovative, più efficienti e eco-sostenibili. Diffondere la cultura di questo nuovo modo di progettare è la sfida dei progettisti e costruttori contemporanei.
Raffaele, Digital Marketing Expert di Manni Group, collabora in modo sinergico con Isopan entrando in contatto con il mondo tecnico del pannello sandwich e osservando i trend evolutivi dell’edilizia. Grazie alla formazione in Architettura ha un occhio attento su temi e attività online che coinvolgono i progettisti e gli architetti.
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