Passerella nella riserva naturale di Marl
La riserva naturale "Die Burg", nel sud-est della città di Marl, nella Renania Settentrionale-Vestfalia, grazie alle sue foreste secolari e ai torrenti tortuosi con sponde imponenti e scoscese, è una popolare area ricreativa locale aperta al pubblico per il cosiddetto "dolce relax". Allo stesso tempo, offre protezione alle specie in via di estinzione autoctone della zona, come il martin pescatore, lo scazzone, la trota fario e il picchio nero. Sentieri asfaltati e passerelle guidano i visitatori attraverso l'area, attraverso una palude e sopra i corsi d'acqua. Una passerella in legno risalente al 1998 era diventata fatiscente nel corso degli anni e necessitava di essere sostituita. I requisiti principali per la nuova superficie erano la resistenza allo scivolamento e l'omologazione edilizia. L'Associazione Regionale della Ruhr (RVR), responsabile della riserva naturale, ha optato per un materiale composito in legno. Sono stati posati 145 metri quadrati di pavimentazione Popular massive di colore marrone, del produttore francone NaturinForm.
L'area prende il nome da un terrapieno medievale, i cui bastioni sono oggi ricoperti dalla vegetazione. I torrenti Nieringsbach e Silvertbach scorrono attraverso la zona, in gran parte ombreggiati dagli alberi e quindi freschi e ricchi di ossigeno. L'area forestale di circa 143 ettari è stata designata riserva naturale nel 1991 e inserita nella rete Natura 2000 dell'Unione Europea nel 2001, in conformità con la Direttiva Habitat dell'Unione Europea (Habitat di Flora e Fauna).
Rinnovo completo dei componenti in legno
"Le condizioni della passerella pedonale, vecchia di 21 anni e che attraversava la palude, incluso un ponte più piccolo sul torrente, hanno richiesto un'ampia sostituzione dei componenti in legno. Inoltre, la passerella aveva subito diversi danni causati dalle tempeste nel recente passato", spiega Christiane von Recklinghausen, che lavora nel campo della manutenzione strutturale per la RVR e Ruhr Grün. L'ingegnere civile coordina i progetti di costruzione e si occupa di diversi incarichi di approvvigionamento, pianificazione e monitoraggio. L'Associazione Regionale della Ruhr, con sede a Essen, è il maggiore proprietario forestale comunale in Germania. L'azienda di proprietà della RVR, Ruhr Grün, gestisce le aree forestali ricreative locali all'interno del territorio dell'associazione, tra cui la riserva naturale "Die Burg".
"I camminamenti presentavano i danni maggiori, in particolare al pavimento in rovere e alle ringhiere", aggiunge il Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Harnach dello studio di ingegneria di Bochum incaricato del progetto. "Le travi longitudinali (in legno e acciaio) e i telai in acciaio presentavano solo danni di lieve entità. I danni alle assi di legno del camminamento includevano crepe, spaccature, scheggiature e marciume, principalmente dovuti all'esposizione all'umidità. In alcune zone, il vecchio pavimento in assi era già stato sostituito da uno nuovo. La crescita di alghe e muschio era evidente, soprattutto sui bordi. Le creste sulla parte superiore delle assi erano spesso usurate o intasate. Alcuni elementi di fissaggio non tenevano più saldamente il legno e alcune assi erano deformate."
Rinforzo a bassa manutenzione e resistenza allo scivolamento richiesta
"Poiché la pavimentazione, con le sue sezioni trasversali relativamente sottili, è esposta alle intemperie tutto l'anno, di solito è la prima a essere sostituita. In questo caso, la pavimentazione, insieme agli elementi in legno a contatto con il terreno, era già fortemente usurata dalle intemperie ed era già stata parzialmente riparata al momento della decisione di procedere con la ristrutturazione", afferma Christiane von Recklinghausen. "Pertanto, cercavamo un modo per rinforzare la struttura con la ristrutturazione, in modo che potesse essere conservata più a lungo con la minima manutenzione possibile, nonostante la sua ubicazione in mezzo a boschi e paludi comporti sempre un'elevata umidità ambientale". Anche la sicurezza del traffico doveva essere garantita in quest'area con un elevato flusso di visitatori. Pertanto, un'adeguata resistenza allo scivolamento ha svolto un ruolo fondamentale nella scelta del materiale più adatto.
Approvazione dell'autorità edilizia come criterio di aggiudicazione
In questo contesto, i responsabili dell'Associazione Regionale della Ruhr, insieme allo studio di ingegneria strutturale Harnach, hanno discusso diverse opzioni per lavorare con materiali diversi dal legno. "Per un certo periodo abbiamo persino preso in considerazione un prodotto interamente in plastica, poiché sono in fase di sviluppo prodotti che consentono una spaziatura dei supporti significativamente maggiore grazie alle barre d'acciaio integrate nel materiale", spiega Rüdiger Harnach. Ciò avrebbe richiesto meno supporti centrali aggiuntivi. Tuttavia, data la posizione delle passerelle nella riserva naturale, l'Associazione Regionale della Ruhr ha insistito affinché la pavimentazione fosse in legno.
A causa degli elevati standard per gli edifici accessibili al pubblico, sono stati presi in considerazione solo prodotti con approvazione dell'autorità edilizia. "RVR Ruhr Grün si considera un modello in termini di sostenibilità, quindi la scelta è stata fatta a favore di un materiale composito in legno, sebbene la sottostruttura e la ringhiera fossero comunque in legno massello", afferma Christiane von Recklinghausen.
Soddisfatti i requisiti ottici e tecnici
"Le passerelle sono essenzialmente una costruzione in acciaio e legno", spiega Rüdiger Harnach. "A intervalli fino a 5 metri, la passerella è dotata di telai in acciaio i cui montanti sono incassati in singole fondazioni. Le travi longitudinali esterne poggiano sulle traverse dei telai in acciaio alle estremità e sono rinforzate internamente da profili a U paralleli. Il piano di calpestio originale in legno era costituito da assi di legno spesse sei centimetri. Il legno di livellamento fissato alla parte inferiore del piano di calpestio lungo l'asse longitudinale delle passerelle non svolge una funzione portante. Due montanti in legno sono interposti tra ogni telaio in acciaio. Il corrimano con pannello di protezione, così come le barre per ginocchia e piedi, sono anch'essi in legno e avvitati agli altri elementi."
Per quanto riguarda le particolarità di questo progetto e i relativi requisiti strutturali, Harnach sottolinea l'esigenza di preservare l'aspetto e la disposizione strutturale originali, nonché l'utilizzo di materiali da costruzione approvati per l'uso in una riserva naturale. Il periodo di costruzione è stato inoltre fissato da inizio ottobre a fine febbraio per evitare di disturbare gli uccelli che vivono lì durante la stagione riproduttiva. "Ciò che serviva era una superficie più resistente rispetto alla superficie in legno originale e che avesse anche una maggiore resistenza allo scivolamento", afferma Harnach. "Alla fine, abbiamo deciso di comune accordo di utilizzare come nuova pavimentazione il pavimento portante Popular massive, approvato dall'autorità edilizia." A causa della distanza massima di appoggio di 30 centimetri prescritta dall'omologazione del pavimento, è stato necessario installare travi di legno aggiuntive come sottostruttura tra i telai in acciaio. Le ringhiere sono state sostituite in conformità al progetto originale e le travi in acciaio sono state riutilizzate.
Lo studio di ingegneria strutturale è stato fondato nel 1981 dal Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Harnach. L'azienda opera in quasi tutti i settori dell'edilizia (come la costruzione di ponti, la progettazione di spazi aperti, la costruzione di edifici, nuove costruzioni, ristrutturazioni edili, direzione lavori e perizie). Tra i servizi offerti rientrano la consulenza in ambito edile, l'ingegneria strutturale e la pianificazione di progetti. Un focus fondamentale è il monitoraggio delle attività edilizie locali. Tra i suoi clienti figurano imprese edili, enti pubblici e costruttori privati.
Molti anni di esperienza pratica con materiali compositi in legno
L'incarico di realizzare i lavori è stato affidato alla Schmees & Lühn di Freesenburg. Fondata nel 1900 come commerciante di legname specializzato in pali e legname da fossa, l'azienda di lunga tradizione, che oggi conta 75 dipendenti e quattro apprendisti, è specializzata nella costruzione di ponti in legno e acciaio e realizza progetti in tutta Europa, principalmente in Germania, Paesi Bassi, Inghilterra e Polonia. Markus Lühn, responsabile della gestione della produzione e della direzione lavori per le costruzioni in legno all'interno dell'azienda, ha sottolineato le particolari sfide che si incontrano nella costruzione di progetti nelle riserve naturali. "La passerella era in pessime condizioni; il pavimento originale in quercia e la ringhiera erano fatiscenti", ha affermato Lühn. La decisione di utilizzare materiali compositi in legno è stata presa non solo per motivi di sicurezza, ma anche per il desiderio di utilizzare materiali naturali. "Noi di Schmees & Lühn vantiamo una vasta e consolidata esperienza pratica con i materiali compositi in legno, che, a nostro avviso, è dovuta principalmente alla loro longevità", ha proseguito Markus Lühn. Il suo team è stato sul posto per circa 20 giorni lavorativi per riparare la passerella. Una sfida particolare durante i lavori è stata rappresentata dal fatto che, a causa della natura del terreno e della sottostruttura adattata della passerella, è stato necessario effettuare l'unione manuale in loco.
Tavola solida realizzata in materiale composito ecologico
Popular massive, realizzata in un materiale composito legno-polimero ecologico, è alta circa 25 millimetri e larga 138 millimetri (larghezza del sistema circa 146 mm). La superficie è disponibile con un lato scanalato finemente o grossolanamente; entrambi sono spazzolati per una maggiore aderenza e resistenza allo scivolamento, raggiungendo così gli elevati livelli di resistenza allo scivolamento R12 e R13 secondo TÜV Rheinland. La palette di colori è classica, con marrone, marrone-nero, grigio, grigio pietra e antracite; i profili sono disponibili in lunghezze di circa 4 e 6 metri.
Prodotto da costruzione regolamentato e approvato
NaturinForm ha ottenuto l'autorizzazione generale per l'edilizia (AbZ) per Popular massive. È la prima volta che l'Istituto tedesco per la tecnologia edile (DIBt) di Berlino concede l'autorizzazione a una pavimentazione in legno composito (noto anche come WPC) senza fare riferimento a una pavimentazione composita. La valutazione del DIBt riguarda l'applicabilità dell'oggetto dell'autorizzazione alle normative edilizie ed è valida per tutti i Länder. Una volta concessa l'autorizzazione, la pavimentazione testata è considerata un prodotto da costruzione regolamentato ai sensi delle normative edilizie statali. Non è quindi più necessaria un'autorizzazione separata per aree private o pubbliche. A differenza delle terrazze a livello del suolo, balconi e terrazze di altezza superiore a 60 centimetri sono generalmente considerati "sopraelevati" dalle normative edilizie statali e devono quindi essere progettati e realizzati come strutture portanti. In questi casi, è possibile utilizzare solo prodotti da costruzione con autorizzazione edilizia oppure è necessario ottenere autorizzazioni individuali, che comportano tempi e costi elevati. Con Popular massive come prodotto da costruzione regolamentato e omologato, architetti, committenti e trasformatori sono al sicuro e quindi avvantaggiati nella realizzazione pianificata di progetti con strutture portanti in aree esterne.