Gli alberi locali possono aiutare a risolvere la nostra crisi abitativa

L’implacabile ricerca triennale di un laureato della UH dimostra che anche gli alberi invasivi possono essere trasformati in abitazioni utili e persino belle

Non c’è modo di capire quanto sia bello. Il modo in cui il suo tronco pallido fende il baldacchino della foresta e i suoi lunghi e delicati rami si alzano, esultanti, come le braccia di un praticante estatico. Con una corona larga e piatta come la tesa di un cappello, gli alberi di albizia sembrano dei re, che sovrastano gli altri alberi delle Hawaii come i loro sovrani naturali.

Ma questo re è illegittimo. Originaria delle isole Molucche in Indonesia, la Falcataria moluccana fu portata alle Hawaii nel 1917 dal botanico Joseph Rock. Migliaia di piantine di albizia furono piantate per riforestare le isole. Negli ultimi anni, le Hawaii hanno visto l’albero per quello che è: un flagello. Le sue dimensioni non sono un segno di forza ma di opportunismo: gli alberi di albizia sono azoto-fissatori, il che significa che alterano la chimica del suolo intorno a loro, rendendolo meno ospitale per le specie endemiche. L’albero cresce così velocemente – fino a 15 piedi all’anno – che il suo legno è spugnoso, pieno di fori microscopici e fragile come bacchette di legno a buon mercato.

Albizia nella Manoa Valley.

L’albero è classificato come “altamente invasivo” dal Hawaii-Pacific Weed Risk Assessment ed è incline a ciò che è noto come “taglio improvviso degli arti”: Nel 2016 un ramo di albizia ha schiacciato mortalmente un operaio del servizio pubblico a Kauai. L’albizia abbattuta può intasare i corsi d’acqua, esacerbando le inondazioni. I forestali statali hanno preso sul serio l’idea di liberare le Hawaii da questo albero. A gennaio, l’Hawaii Invasive Species Council ha approvato un piano a livello statale che delinea i modi migliori per proteggere persone e proprietà dai pericoli posti dall’albizia. Tra le strategie c’è il taglio selettivo, e i proprietari terrieri hanno lavorato con lo stato e altri partner per identificare gli esemplari più pericolosi e abbatterli prima che lo faccia la natura.

È stato durante uno di questi progetti di rimozione che un giovane, presto architetto di nome Joseph Valenti ha concepito il progetto che avrebbe consumato i successivi tre anni della sua vita.

Era novembre 2015.

Valenti, un surfista della California del Sud dagli occhi azzurri e dalla voce dolce che era venuto alle Hawaii per studiare, era all’ultimo anno del corso di laurea in architettura alla UH Manoa. Valenti, che si fa chiamare Joey, stava lottando su come colmare il divario tra dove un materiale da costruzione viene prodotto e dove viene usato. Si tratta di un problema con un significato speciale alle Hawaii, che importa quasi tutti i suoi materiali da costruzione. Valenti era interessato a “costruire in loco”, usando ciò che poteva essere prodotto sull’isola. Quando un professore ha menzionato un progetto di rimozione dell’albizia al Lyon Arboretum a Manoa, ha guidato fino alla parte posteriore della Manoa Valley, dove ha guardato con stupore come questi alberi massicci – alcuni di loro alti 150 piedi e con più di 4 piedi di diametro – venivano giù.

Più sorprendente è stato quello che è successo dopo. Niente. “La maggior parte è stata scaricata in un burrone”, dice Valenti. “Penso che abbiano salvato due o tre tronchi su 50 o qualcosa del genere. Era sbalorditivo.”

In un posto con costi di costruzione esorbitanti e una carenza acuta di alloggi a prezzi accessibili, qui c’era un materiale gratuito e abbondante. Non solo, ma le Hawaii stavano spendendo milioni di dollari per tagliare l’albizia, per poi lasciarla nella foresta a marcire. Questa fu la scintilla dell’idea di Valenti: Cosa succederebbe se potesse prendere questa specie altamente invasiva e distruttiva, trasformare i tronchi indesiderati in legname e poi usare quel legno per costruire alloggi a prezzi accessibili? Eliminando il costo del materiale da costruzione principale, si potrebbe, in teoria, costruire in modo molto più economico e creare unità abitative a breve termine per una frazione del costo attuale.

Immagine: Joseph Valenti

C’era solo un problema. Il legno era spazzatura. La ragione per cui l’albizia era pericolosa, la ragione per cui gli alberi venivano abbattuti in primo luogo, era per il loro legno debole. Saresti pazzo a costruire una casa con quella roba. Inoltre, era difficile da fresare. Tutti dicevano: “Questa roba non vale niente”, dice Valenti.

Ma Valenti sapeva anche che la tecnologia del legno era progredita esponenzialmente negli ultimi decenni. Nuovi materiali come il legno lamellare incrociato, o CLT, una specie di “compensato sotto steroidi”, erano emersi come alternativa al cemento, inaugurando un’era di edifici in legno più grandi, più forti e più alti e spingendo gli architetti a battezzare il XXI secolo “l’era del legno”. Le città di tutto il mondo attualmente competono per erigere l’edificio in legno più alto del mondo, una distinzione attualmente detenuta dalla Tallwood House di 18 piani presso l’Università della British Columbia a Vancouver. È probabile che l’onore sia di breve durata: Studi di progettazione hanno sviluppato concetti per grattacieli in legno di 20, 30, persino 80 piani.

Perché questa ossessione per un materiale antico? Ci sono ragioni ambientali, economiche ed estetiche. Il più grande vantaggio del legno è probabilmente la sua impronta di carbonio, che, secondo uno studio della Yale University School of Forestry and Environmental Studies, è circa il 10% di quella dell’acciaio e un quarto di quella del cemento. Il legno è sia una risorsa rinnovabile che un pozzo di carbonio; un pezzo di legname trattiene il carbonio che l’albero ha assorbito durante la sua vita. E c’è anche un corpo crescente di ricerche mediche che dicono che i materiali naturali, compreso il legno, hanno effetti positivi sugli occupanti degli edifici.

Ma la ragione principale per cui le aziende stanno scommettendo sul “legno di massa” – il termine generico per questo tipo di legno ingegnerizzato – è la velocità con cui può essere eretto. A differenza del calcestruzzo, il legno non ha bisogno di tempo per curarsi. Spesso richiede meno connessioni complesse, e la prefabbricazione significa che gran parte del lavoro può avvenire fuori dal sito. (Vale la pena notare che questo tipo di legno non è più suscettibile al fuoco dell’acciaio o del cemento; infatti, molti esperti dicono che il materiale è più sicuro, dato il modo in cui si carbonizza in un incendio, sigillando il nucleo e preservando la sua integrità.)

Lendlease, una società immobiliare e di costruzioni multimiliardaria i cui dirigenti hanno definito il legno “la via del futuro”, dice di essere riuscita a costruire una torre residenziale di 10 piani in legno a Melbourne, in Australia, in sole 10 settimane, ben quattro mesi più velocemente che se l’edificio fosse stato in cemento. Allo stesso modo, l’edificio T3 da 225.000 piedi quadrati a Minneapolis (il più grande edificio in legno degli Stati Uniti, per metratura) è stato costruito in sole 12 settimane. Poiché la manodopera è quasi sempre la parte più costosa di qualsiasi progetto, tale velocità si traduce in un risparmio sostanziale.

Contro ogni previsione, il legno è emerso come una tecnologia dirompente.

Il legno può spesso sostituire l’acciaio e il cemento

Nelle Hawaii, i costruttori sono entusiasti del potenziale del legno di massa almeno dal 2011, quando l’American National Standards Institute ha approvato un nuovo standard per il CLT, eliminando almeno un ostacolo all’adozione diffusa. “Questa è una grande notizia per la nostra industria e per il mercato delle Hawaii. Le nuove approvazioni del CLT forniscono livelli ancora maggiori di resistenza e opportunità di utilizzo nelle strutture per sostituire l’acciaio e il cemento”, ha detto allora Ken Laughlin, il presidente dell’Hawaii Lumber Products Association.

Da studente, Valenti sapeva che il legname di massa era diventato di gran moda. Si chiese se i difetti dell’albizia potessero essere mitigati ingegnerizzando il legno come i produttori hanno fatto con l’abete o il pino. Ha iniziato a lavorare con Ian Robertson, un professore di ingegneria civile e ambientale alla UH Manoa, e uno studente, Tyler Allen, per testare la forza dell’albizia. Usando piccoli pezzi di legno 4 per 4, Allen e Robertson hanno misurato quanto peso e pressione l’albizia potesse sopportare prima di rompersi. Nonostante la sua reputazione, hanno scoperto che l’albizia era forte quanto l’abete Douglas, un legno spesso usato nei prodotti in legno di massa. Se i costruttori usassero l’albizia allo stesso modo, incollando strati per creare grandi travi, forse questo “legno spazzatura” non sarebbe affatto spazzatura.

Valenti ha anche sviluppato un progetto per quello che potrebbe essere un prototipo di abitazione. L’abitazione sarebbe stata interamente albiziana, tranne che per le sue fondamenta in acciaio. Ha immaginato una serie di queste piccole unità autonome che potrebbero essere costruite in modo economico e veloce, erette su lotti liberi o altri spazi sottoutilizzati. Erano intenzionalmente minimali, solo 400 piedi quadrati di spazio, offrendo una semplice cucina, un bagno e uno spazio abitativo, con soffitti alti per un soppalco per dormire e un pavimento elevato per prevenire le inondazioni. Ispirata all’architettura delle prime isole del Pacifico, la struttura consisteva in una serie di archi di legno telescopici racchiusi da feritoie di legno per consentire il flusso d’aria. Le pareti curve davano all’abitazione un aspetto biomorfo, quasi simile a una conchiglia, mentre i suoi archi di legno esposti conferivano all’interno una leggerezza e un calore che spesso mancano nei progetti di alloggi a prezzi accessibili.

E tuttavia ciò che Valenti stava realmente progettando era un kit di parti, una serie di componenti edilizi che potevano essere assemblati in varie configurazioni, a seconda delle esigenze di un particolare sito. In zone soggette a inondazioni, forse avrebbe avuto bisogno di un piano più alto, o in luoghi piovosi, un tetto più sicuro. La chiave era la versatilità. Gli archi sono già strutture efficienti, creando il tetto e le pareti di un edificio in un unico sistema. Ma una persona potrebbe anche modificare il numero e le dimensioni degli archi dell’abitazione, creando unità di varie dimensioni per ospitare una famiglia di qualsiasi dimensione.

Nel marzo 2016, quello che avrebbe potuto essere solo un altro progetto di tesi nobile ha avuto la possibilità di esistere nel mondo reale. Valenti è stato uno dei due vincitori del concorso inaugurale Green Project dell’UH Office of Sustainability e si è trovato con 10.000 dollari per finanziare la costruzione di un prototipo in scala reale del suo rifugio di albizia, da esporre nel campus di Manoa. “Ingenuo com’ero, pensavo onestamente che 10.000 dollari mi avrebbero costruito una casa in legno”, dice Valenti. “Nei due anni successivi, Valenti ha raccolto altri 80.000 dollari per quello che è diventato noto come il Progetto Albizia. Il denaro proveniva da tutte le parti, compreso l’Hawaii Housing Finance and Development Corp., l’U.S. Forest Service e la UH Manoa School of Architecture, che ha anche assunto Valenti part-time. Decine di altri partner hanno sostenuto il progetto donando tempo, materiali, manodopera o strumenti.

Nuove catene di approvvigionamento non si materializzano dall’oggi al domani, tuttavia. Anche se gli alberi di albizia venivano abbattuti intorno a Oahu, Valenti si rese conto che ci sarebbe voluto molto denaro e manodopera per portare i tronchi a una segheria e poi al campus. Valenti ha intrapreso quella che lui chiama un’epica “caccia al tesoro”, coordinandosi con agenzie statali e proprietari di proprietà private per assicurarsi abbastanza legname. Ha sparso la voce in ogni modo possibile, pubblicando annunci su Craigslist e chiedendo agli amici se conoscevano qualcuno che potesse aiutare. Lentamente, ha cominciato ad accumulare legno. Come i finanziamenti, veniva da tutte le parti, da Schofield Barracks al Cimitero dei Veterani dello Stato delle Hawaii a Kaneohe.

Accumulare la materia prima era solo il primo passo. Da Waimanalo Wood, dove i tronchi sono stati macinati in tavole spesse pochi centimetri, sono stati trasportati per circa 30 miglia alla Bello’s Millwork a Wahiawa, dove sono stati incollati e pressati in pannelli spessi 3 pollici. Una macchina da taglio controllata dal computer ha tagliato le forme complesse di archi e travi, che sono state poi trasportate alla UH Manoa. Tutto sommato, Valenti avrebbe finito per utilizzare più di 7.500 tavole-piedi di albizia.

Poi il progetto ha incontrato un grosso ostacolo. Nell’agosto 2016, Valenti ha ricevuto una telefonata. Sua madre, Lisa, era in coma. Aveva contratto il West Nile Virus, e l’aveva colpita duramente, dissero i medici. La prognosi non era buona. Volò in California, al St. Joseph’s Hospital di Santa Ana, dove incontrò il suo patrigno e le sue due sorelle, Amanda e Jacqueline. Lisa sarebbe rimasta in coma per sei mesi. Poiché Jacqueline era ancora a scuola alla UH Manoa, Valenti e Amanda si alternavano per stare con la loro madre, passando settimane alla volta in California. L’incertezza avvolgeva Valenti come una nebbia. Considerò di lasciare le Hawaii, di trasferirsi a casa. Fin dall’inizio, il Progetto Albizia era stato ambizioso. Con sua madre malata, sembrava impossibile. A rendere le cose più difficili, a Valenti mancava il lusso di un lavoro a tempo pieno, che gli avrebbe permesso un reddito costante e forse anche un sostegno istituzionale. Eppure, in qualche modo, il progetto – e più specificamente la mancanza di vincoli commerciali – è stata una benedizione, dice Valenti. “Se fossi stato in un’azienda o qualcosa del genere, non credo che avrei avuto la flessibilità di lavorare a distanza.”

Il giorno di San Valentino 2017, la madre di Valenti è morta. Valenti e la sua famiglia erano devastati. Ma Valenti sentì anche un nuovo senso di scopo. Dal primo giorno, sua madre aveva sostenuto la sua visione. Per quanto sembri un cliché, Valenti credeva che sua madre avrebbe voluto che lui finisse il prototipo. “Questo è fondamentalmente ciò che mi ha aiutato a motivarmi a continuare a spingere questo”, dice. “Nel corso dell’anno successivo, Valenti ha assemblato il resto dell’albizia di cui aveva bisogno, lavorando con Waimanalo Wood e Bello’s Millwork per produrre gli archi di albizia del prototipo, le feritoie, i travetti e le travi trasversali. Gli archi sono arrivati al sito in sezioni, ogni pezzo etichettato con un codice che comunicava dove andava nella struttura. Era la primavera del 2018. Valenti aveva promesso al preside della scuola di architettura che il prototipo sarebbe stato completato per la visita quadriennale del consiglio di accreditamento della scuola la prima settimana di aprile. Aveva tempo fino a sabato 7 aprile per livellare il sito, versare il cemento per la passerella, trasportare l’ultimo legname alla UH ed erigere la struttura. “(Era) probabilmente la scadenza più importante della mia vita”, dice Valenti.

Il giovedì prima della scadenza, non c’era ancora nessuna costruzione. Ma nelle 48 ore successive, una squadra di costruttori composta per lo più da studenti, docenti, amici e membri della famiglia si è radunata con un vigore tale da rivaleggiare con un granaio Amish. Il padre e il patrigno di Valenti – entrambi nell’edilizia – sono volati dalla California per dare una mano, e per sabato sera, la struttura era in piedi, il suo legno esposto un netto contrasto con gli edifici di cemento che la circondavano.

L’abitazione non era completamente finita. Solo metà delle persiane erano installate e non c’era ancora un pavimento, ma questo la rendeva solo più utile come oggetto di studio. Come una sezione trasversale vivente, una persona poteva vedere come la struttura di albizia si incastrava, con i suoi giunti personalizzati e le fondamenta in acciaio. Ancora più importante, il prototipo stava in piedi. Ecco un rifugio a grandezza naturale costruito quasi interamente con un legno che tutti ritenevano inutile. Un’idea che era sembrata inverosimile si affermava attraverso la sua pura esistenza, una confutazione in tre dimensioni.

Nel trambusto, un dettaglio era facile da non notare. Vicino all’apice dell’arco più avanzato, inciso nel legno, c’era il nome della struttura. Valenti aveva scelto un nome hawaiano, ma che aveva un equivalente diretto in inglese. Lo dedicò a sua madre e lo chiamò Lika.

Gli alberi locali sono pronti per un ruolo più grande

L’albizia è la risposta alla crisi degli alloggi delle Hawaii? Probabilmente no. Potrebbero volerci anni prima che l’albizia sia disponibile su scala commerciale, e anche allora i costruttori possono essere scettici sui nuovi materiali. Tuttavia, le Hawaii sono pronte ad entrare nell'”era del legno”. Lo scorso maggio, lo stato ha ricevuto una sovvenzione di 250.000 dollari dal Servizio Forestale degli Stati Uniti per stimolare l’uso del legno locale. La sovvenzione finanzierà la creazione di un elenco di prodotti forestali (che aiuterà a collegare i fornitori con gli artigiani e altri clienti), così come la progettazione e la costruzione di un’unità abitativa accessoria (ADU) e il progetto concettuale di un centro educativo presso la Mana Plain Forest Preserve a Kauai.

Queste iniziative saranno supervisionate dal neo costituito Hawaii Wood Utilization Team, un gruppo di architetti, imprenditori, esperti forestali e almeno un economista. La persona che coordina le attività del gruppo (e guida la progettazione dell’ADU e del centro educativo) non è altri che Joey Valenti. Nel suo nuovo ruolo, Valenti rivolgerà la sua attenzione dall’albizia ad altri legni locali, tra cui l’eucalipto e l’acero del Queensland. Entrambi sono abbondanti nelle “aree di gestione del legname” delle Hawaii, o TMA – vasti tratti di foresta non nativa piantati dal governo federale negli anni ’50 e ’60. “Oggi è impensabile. Hanno raso al suolo 10.000 acri di foresta di ohia e piantato questi alberi esotici”, dice Philipp LaHaela Walter, il guardaboschi statale per la Divisione Hawaii di Foreste e Animali Selvatici.

L’idea era quella di avviare un’industria del legname nel Pacifico, ma nel corso degli anni, tutti i piani per costruire segherie e altre infrastrutture sono andati in fumo. Così le TMA delle Hawaii sono cresciute e cresciute, piantagioni dormienti che aspettavano solo di essere raccolte. Oggi queste piantagioni di legname pongono nuove minacce alle foreste native e alle comunità circostanti, soprattutto aumentando il rischio di incendi. Essendo rimaste praticamente intoccate per 50 anni, queste foreste sono cresciute pericolosamente dense, trasformandosi in gigantesche foreste di legna da ardere. Come ha notato l’Hawaii Wood Utilization Team nella sua domanda di sovvenzione, “Migliaia di acri di legname non sono stati gestiti regolarmente a causa della mancanza di mercato per questo legno, che ha lasciato foreste sovraccariche e cariche di combustibile”

In altre parole, la spinta dello stato a trovare usi per il suo legname locale è tanto sulla conservazione e la sicurezza pubblica quanto sullo sviluppo economico. “Il fuoco è davvero un problema. La differenza qui è che non fa parte del nostro ecosistema”, dice Walter, spiegando la differenza tra le Hawaii e uno stato come l’Oregon. “Quindi è ancora più importante evitarlo qui”. Eppure nel 2012, tre incendi separati hanno devastato un totale di 3.000 acri della TMA di Hokee a Kauai.

Anche se gli sforzi sono falliti in passato, Walter dice che le nuove centrali elettriche a biomassa su Kauai e sull’isola di Hawaii rendono il disboscamento delle TMA delle Hawaii più fattibile oggi, grazie al mercato del legname di bassa qualità. “Quando si raccoglie, si ha sempre una buona qualità e una qualità non troppo buona (legno)”, dice Walter. Un impianto a biomassa crea un mercato per il legno di bassa qualità, che altrimenti andrebbe sprecato. “I margini nella silvicoltura sono così bassi che fa davvero la differenza se hai una centrale a biomassa che compra il legno di bassa qualità da te.”

I più grandi ostacoli all’incorporazione di più legno nei nuovi progetti di costruzione possono risiedere nei codici edilizi locali e nell’avversione generale degli appaltatori al rischio. Dal 2015, l’International Building Code ha elencato il CLT e altri prodotti in legno ingegnerizzato come materiali sicuri e accettabili. Tuttavia, la città e la contea di Honolulu usano ancora gli standard stabiliti nell’edizione 2006 del codice edilizio. Questo non significa che i costruttori non possano usare il legno di massa – ci sono percorsi per ciò che è noto come conformità alternativa, e la città dice che prenderà in considerazione le specifiche delineate in edizioni più recenti del codice – significa solo molto più tempo e sforzo, due cose che nessun imprenditore vuole aggiungere a un progetto. Andrew Neuman, un architetto dell’azienda locale Urban Works, dice che la sua azienda ha cercato di specificare il legno laminato con chiodi, un pannello di legno massiccio simile al CLT, ma ha ottenuto un rifiuto da parte degli appaltatori che preferiscono il cemento, che è più familiare per loro. In generale, c’è una riluttanza a sperimentare nuovi materiali come il legno massiccio, dice. “

Le preoccupazioni dei costruttori non sono completamente infondate. Sostituire un ponte in calcestruzzo prefabbricato con uno in legno comporta una curva di apprendimento significativa, sentita soprattutto dall’appaltatore. Ecco perché Neuman dice di credere che ci vorrà “un campione dal lato della costruzione, che dica, ‘Vogliamo spingere anche questo’. Questo è proprio quello che sta succedendo sulla costa occidentale”.

L’Hawaii Wood Utilization Team sta facendo il possibile per placare le paure e accelerare l’adozione. Attualmente, sta lavorando per trovare soluzioni per la conformità al codice e altri ostacoli in collaborazione con WoodWorks, un’organizzazione nazionale senza scopo di lucro finanziata in parte dal Forest Service e dal Softwood Lumber Board, che fornisce istruzione, risorse e supporto tecnico gratuito su progetti di legname su larga scala.

Nel frattempo, Valenti ha fatto diversi viaggi a Puna per esplorare l’uso dell’albizia per costruire rifugi di emergenza per gli sfollati a causa della lava. La recente inondazione di Hilo non fa che aumentare il bisogno di nuovi alloggi. Queste emergenze sull’isola di Hawaii potrebbero servire come importanti campi di prova, dato che le strutture temporanee sono spesso esenti da alcune norme del codice edilizio.

A lungo termine, tuttavia, la speranza è di rendere le costruzioni in legno su larga scala la norma, non l’eccezione. “La mia visione è che ci sarà un mercato e un apprezzamento per i prodotti in legno prodotti localmente”, dice Walter. Per lui, Valenti e altri, il legno fornisce una connessione con l’ambiente che l’acciaio e il cemento non possono. Passa qualche minuto nel prototipo Lika di Valenti, e non puoi fare a meno di assorbire il calore del legno, la sua eleganza. La sua vitalità.

“Quando entri in questi incredibili edifici dove il legno è davvero in mostra, ti cambia”, dice Walter. “Lo vedi e pensi: è così che dovrebbe essere un edificio. Dovrebbe vivere.”

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