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Superadobe e Earthbags: costruire in terra cruda

La tecnica Earthbags o Superadobe consiste nel creare strutture con sacchi di polipropilene o Juta, riempiti di terra e impilati gli uni sugli altri. La tecnica Earthbags è stata utilizzata in passato anche dagli eserciti per costruire strutture resistenti, massive e temporanee, che resistessero anche a proiettili e bombe. Inoltre la stessa tecnica veniva usata anche per rinforzare gli argini dei fiumi e controllare le inondazioni. L’architetto iraniano Nader Khalili ha poi lavorato sulla tecnica Earthbags, ne ha brevettato una variante chiamata appunto Superadobe, aggiungendo alla tecnica di base due elementi principali: il filo spinato che crea frizione tra i sacchi impedendogli di scivolare e che funge da elemento tensile incrementando notevolmente le prestazioni della struttura, e l’elemento di un sacco lunghissimo invece che molti sacchi singoli (ma ricadono nella categoria Superadobe anche le costruzioni con sacchi singoli), che viene riempito di terra non organica e umida, viene posato per creare il muro (dritto o curvo) e infine viene battuto per compattare la terra in esso.

NADER KHALILI E IL SUPERADOBE

In copertina: la casa di sette metri quadrati costruita da Davide Frasca e Donato Mancini, in Kossovo. La struttura è formata da due cupole interconnesse tra loro, una delle quali misura 2 metri di diametro interno, mentre l’altra misura 2,5 metri. © Vide Terra 

Quindi rientra nelle tecniche a terra battuta, però a differenza di altre tecniche, il sacco funge da forma e rimane all’interno della struttura. La tecnica Superadobe è molto adatta alla creazione di cupole. In questo caso il sacco viene steso in modo circolare creando un anello. Anelli di terra battuta con diametri sempre più piccoli vengono impilati gli uni sugli altri fino alla chiusura della cupola.

 un villaggio costruito in Superadobe. un villaggio costruito in Superadobe.

Davide Frasca sa costruire con diverse tecniche in terra cruda, tra cui la tecnica di Superadobe e può vantare un’esperienza concreta nell’utilizzo di questa tecnica. L'ho intervistato per saperne di più. 

Virginia Patrone: Earthbags e Superadobe: sono i due nomi principali con i quali s’indica la tecnica di costruzione che usa sacchi riempiti di terra come materiale portante. Esiste una differenza tra i due nomi?

Davide Frasca: La differenza tra Superadobe e Earthbags probabilmente sta in questo: la tecnica di riempire i sacchi con la terra (o altri materiali quali la sabbia), o Earthbags, avveniva già pre-Khalili, era infatti utilizzata dagli eserciti per erigere costruzioni temporanee e barricate, oppure veniva utilizzata anche per contenere gli argini di fiumi in caso di alluvioni.

Mentre la tecnica del Superadobe è stata brevettata dall’architetto Nader Khalili, quando lui ha aggiunto al metodo costruttivo Earthbags l’uso del filo spinato e ha inoltre sviluppato anche il concetto di utilizzare un sacco di polipropilene molto lungo - invece che molti sacchi singoli- per creare delle strutture che sono tenute insieme grazie all’uso del filo spinato, elemento tensile della costruzione che nelle strutture pre-Khalili non era usato, data la loro temporaneità.

 disegno schematico della costruzione in Superadobe. © Rogerio_AA disegno schematico della costruzione in Superadobe. © Rogerio_AA

VP: Che cosa hai costruito in Italia?

DF: La normativa Italiana non prevede la terra cruda come materiale edile. Nel momento in cui si usa la terra come elemento portante, ovvero che porti il peso del tetto, diventa estremamente difficile e complicato ottenere i permessi per costruire, perché la terra non è normata, ed è un problema che include tutte le strutture di terra cruda in Italia costruite con qualsiasi tecnica. L'unico modo che al momento ritengo percorribile per la terra cruda come materiale edile sarebbe quello di costruire una struttura portante, in legno o in metallo, e poi tamponarla con la terra. Inoltre che io sappia al momento non esiste nessuna struttura di nuova costruzione in Italia che abbia i muri completamente di terra, perciò si tratterebe di creare il primo esempio, il precedente, e poi renderlo legale secondo la normativa. 

 

 Elemento di arredo urbano che funge da tavolo e da seduta realizzata da Davide Frasca in collaborazione con Donato Mancini in un parco pubblico, Italia. © Vide Terra Elemento di arredo urbano che funge da tavolo e da seduta realizzata da Davide Frasca in collaborazione con Donato Mancini in un parco pubblico, Italia. © Vide Terra

VP: Ho visto però che sul tuo sito parli di una tecnica, detta Pise’, con la quale sono state costruite differenti abitazioni nei dintorni di Alessandria. Queste strutture quindi utilizzano la terra cruda solo come tamponamento?

DF: Le cascine costruite nell’alessandrino sono strutture portanti vecchie di 300 anni, che sono state costruite fino a poco dopo la metà del '900. Questo è il paradosso in Italia: quello di avere un’eredità di costruzioni di terra in diverse regioni, come in Sardegna e Piemonte, ed avere una normativa che è stata scritta come se queste costruzioni non esistessero. Eppure queste case esistono tutt’oggi, basti pensare a Novi Ligure, una cittadina vicino ad Alessandria, dove ne hanno censite ottocento, e non sono neppure sole cascine, ma anche palazzotti che costituiscono la città.

Un altro problema/paradosso è rappresentato dai requisiti anti sismici a cui le case nuove devono sottostare: è infatti necessario dimostrare che una casa di terra costruita in un certo modo resista a delle scosse di terremoto, anche in questo caso la non facile standardizzazione del materiale non aiuta. Bisogna creare della documentazione a livello nazionale o europeo che provi la resistenza di queste case ai sismi. Le case nella zona dell'alessandrino comunque durante qualche secolo hanno resistito brillantemente a terremoti discreti che caratterizzano il Piemonte e sono ancora lì a testimoniarlo.

VP: A proposito dei terremoti, le costruzioni in Superadobe come si comportano dal punto di vista antisismico?

DF: Le case in Suepradobe costruite a forma di cupola sono delle strutture antisismiche. Queste strutture sono state, infatti, testate dall’Istituito Call-Earth in California (l’istituto che in California studia la tecnica e organizza corsi didattici), quindi nella normativa attuale Californiana le costruzioni in Superadobe, se aderiscono a determinati criteri costruttivi, sono considerate a tutti gli effetti non solo antisismiche ma anche anti alluvione, anti uragano e ignifughe.

Per quanto riguarda i test antisismici, sono state testate tre cupole differenti: una cupola di Superadobe costruita con sacchi singoli e non stabilizzata, una cupola di mattoni cotti e una volta di Superadobe. È stato eseguito un test durante il quale il macchinario che doveva sollecitare la struttura è arrivato ad una potenza tre volte superiore alla sollecitazione massima richiesta dalla normativa, e non le ha causato nemmeno una minima inflessione alla cupola in Superadobe; in seguito i tecnici hanno dovuto interrompere il test perché i macchinari non erano potenti abbastanza per produrre vibrazioni più elevate.

Nonostante ciò l’Italia non tiene in considerazione nessuna documentazione che sia stata prodotta al di fuori dell’Unione Europea, per cui per arrivare alle stesse conclusioni derivanti dai dati californiani, dovrebbero essere fatti nuovi esperimenti da istituzioni europee. Questo è un bel paradosso se si considera che la California ha una delle normative antisismiche tra le più severe al mondo, avendo dei terremoti molto violenti.

VP: Le strutture costruite in Superadobe hanno di solito una forma a cupola, le case in Superdobe sono quindi solitamente formate dall’unione di più cupole. In queste strutture non si ha necessità di costruire il tetto, risparmiando per esempio nell’uso di materiali di costruzione. Quali altri vantaggi si possono trarre da case con questo tipo di forma?

DF: È vero, uno dei vantaggi delle costruzioni a cupola è che non si deve utilizzare legname per la costruzione e la struttura del tetto (per questo motivo le cupole sono peculiari dei paesi aridi, dove non ci sono alberi), e la forza di queste costruzioni è che la cupola spinge verso il basso distribuendo le forze su tutta la struttura scaricandole poi verso terra, questo vuol dire lavorare insieme alla forza di gravità anziché opporsi a essa, come avviene per una struttura costruita con pilastri e architravi. La cupola inoltre non avendo angoli non ha punti critici in cui si possono verificare problemi strutturali.

In una cupola inoltre non esistono separazioni definite tra parete nord o parete est, nè una differenziazione tra muro e soffitto, infatti si tratta di forme che si sviluppano  in continuità. Sarebbe per questo importante analizzare come il corpo e la psiche reagiscano ad ambienti formati da curve organiche copiate delle forme che già esistono in natura, perché infatti in natura le forme sono arrotondate e quando la natura costruisce qualcosa utilizza sempre il minimo materiale per ottenere il massimo della resistenza. Con delle strutture a guscio, per esempio, si può costruire usando il minimo materiale, ottenendo il massimo della superficie o volume, avendo inoltre una resistenza molta elevata.

VP: Hai mai costruito una casa con la tecnica Superadobe?

DF: Ho costruito una casa formata da due cupole, interconnesse tra loro, in Kosovo, mentre nelle mie altre esperienze ho costruito cupole singole.

VP: Come si fanno le fondamenta della casa costruita con Superadobe?

DF: Per quanto riguarda le fondamenta, la regola che l’Istituto Cal-Earth insegna è quella di avere almeno due circonferenze chiuse formate dal sacco riempito di terra e battuto, posto sotto il livello della porta. Quando si riempie il primo sacco di terra, lo si posiziona ad anello chiuso e lo si batte per pressare la terra all’interno, poi si posiziona il filo spinato al centro del sacco che funge da velcro per la stabilità del sacco successivo, e sopra ad esso si posiziona un secondo anello chiuso formato da un sacco di terra riempito e battuto. Normalmente in tutte le cupole questi due anelli sono sotterrati e sono le fondamenta della costruzione. Nessun altro tipo di fondamenta è richiesto anche perché il peso viene distribuito in maniera molto più omogenea rispetto ad una casa convenzionale.

VP: Quali sono i materiali utilizzati di solito nelle fondamenta? C’è una miscela di terra specifica più indicata?

DF: La terra nei sacchi delle fondamenta deve essere stabilizzata, ovvero si deve miscelare la terra con della calce o anche con del cemento, ossia un elemento che non faccia trasformare nuovamente la terra in fango nel caso questa venga bagnata.

VP: Invece per quanto riguarda la struttura stessa, ovvero i muri, che materiali si possono utilizzare?

DF: I muri si possono fare in due modi: stabilizzati e non stabilizzati. Per i muri non stabilizzati i sacchi sono riempiti con la sola terra. Scegliendo invece di stabilizzare l’intera struttura (ovvero i muri oltre che le fondamenta), si aggiunge una certa percentuale di calce o di cemento alla terra, e la percentuale varia a seconda del tipo di terra che si ha.

VP: Che tipo di terra si usa di solito?

DF: Si predilige sempre l’impiego della terra locale così da eliminare costi ed evitare l’utilizzo di ulteriore energia, dovuta per esempio al trasporto. Se la terra locale non è adatta, oppure il terreno dove si costruisce non può essere scavato, la terra viene presa da posti il più vicini possibile al cantiere.

VP: Quanto tempo serve per la costruzione di una casa piccola, di circa 37 mq?

DF: (Prendo questo dato dalla costruzione dell’ Eco-dome di Cal-Earth, una cupola centrale con quattro cupole più piccole laterali).

Dipende da quante persone formano la squadra di lavoro: presupponendo di avere ad esempio un team di sette persone, possono bastare due mesi e mezzo per la costruzione e per l’intonacatura (circa cinque settimane per costruire e cinque settimane per intonacare).

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 La Eco-dome dell'Istituto Call_Earth. © Davide Frasca. La Eco-dome dell'Istituto Call_Earth. © Davide Frasca.

VP: Aspetti positivi di questo tipo di costruzione?

DF: In questo tipo di costruzione non serve una professionalità specifica, è sufficiente che una o due persone della squadra di lavoro sappiano come costruire con questa tecnica e siano in grado di coordinare i lavori e l’organizzazione del cantiere, poi tutti possono contribuire alla costruzione in sè, anche bambini e persone anziane.

L’istituto Cal-Earth insiste molto sul concetto di "coffee can", ovvero la latta che contiene il caffè in polvere, che è un piccolo secchiello: la cosa che viene sottolineata è che quasi tutti possono alzare un piccolo secchiello come il coffee can riempito di terra. E se si riesce a sollevare questa piccola latta piena di terra, allora si può collaborare alla costruzione di una struttura in Superadobe. So per esempio di persone che hanno costruito con i loro nipotini.

VP: I sacchi lunghi utilizzati per costruire in Superadobe sono facilmente reperibili? E quanto possono costare mediamente?

DF: I sacchi lunghi non sono facilmente reperibili perché la tecnica Superadobe non è molto utilizzata in Italia. Quindi per trovare il sacco lungo si deve andare da chi produce i sacchi, e intercettarli al momento della produzione antecedente al taglio del sacco lungo in sacchi singoli (che è di solito l’iter produttivo dei sacchi in polipropilene). Si possono inoltre acquistare anche in Internet. Invece il costo è relativo alla quantità che se ne compra, che si aggira intorno a 40 centesimi al metro nel caso in cui se ne acquisti una quantità ridotta.

VP: Quanto possono costare i materiali per la costruzione di una casa (prendiamo sempre ad esempio una casa di 37 mq)?

DF: Il costo può variare da 1800 euro fino a 4000 euro. Dipende tanto da dove si prende la terra, perché con circa 1800 euro si potrebbe costruire una piccola casa, se la terra venisse presa dal terreno di costruzione. Se invece la terra deve essere acquistata, il prezzo sale soprattutto per via del costo del trasporto.

Inoltre, normalmente è la manodopera che fa salire il prezzo della casa, ma per questo tipo di costruzioni si può utilizzare anche manodopera non specializzata, auto-costruendosi la casa con l’aiuto di amici e parenti laddove sia attuabile e acconsentito dalla legge. Oppure si può dare l’opportunità a qualcuno di imparare la tecnica avendo da parte sua l’aiuto per la costruzione della struttura. Questo è un buon modo perché la casa diventi sostenibile anche dal punto di vista economico.

VP: Per quanto riguarda l’intonaco, cosa è meglio utilizzare?

DF: Avendo un tetto di protezione, un intonaco di terra o di terra e calce potrebbe bastare. Idealmente non si dovrebbe utilizzare un intonaco di cemento perché impedirebbe la naturale traspirabilità della terra.

Per quanto riguarda le cupole, non avendo un tetto protettivo, si deve studiare un modo diverso per l’intonacatura. Le cupole costruite con tecnica Earthbag e Superadobe sono più adatte a climi caldi e asciutti come le zone desertiche. Essendo questa tecnica stata inventata e sperimentata in un'ambiente appunto desertico non vi è mai stata l'urgenza di trovare un sistema di impermeabilizzazione naturale veramente efficace.

Il sistema più semplice utilizzato in passato dall'istituto Cal-Earth era quello di dare sulla cupola esternamente uno strato di catrame e poi intonacare. Questa può essere una soluzione efficace e veloce e in certe circostanze, come nell'urgenza di costruire cupole di emergenza in tempi brevi. Ora l'istituto Cal-Earth sta portando avanti delle ricerche per impermeabilizzare la cupola in modo più naturale. Ciò nonostante le soluzioni trovate in una zona desertica non sono sempre adatte ad altri climi dove le piogge sono più abbondanti e vi è il rischio di gelo. È chi come me, che inizia a importare questa tecnica in altri climi, che deve rielaborare e sperimentare diverse combinazioni per adattarla a condizioni differenti, come di pioggia e di gelo, che possono far crepare e staccare l’intonaco.

L’intonaco può essere impermealizzato in maniera naturale, applicando sulla sua superficie l’olio di lino, ma questo richiede una manutenzione annuale. Si può anche utilizzare un prodotto non naturale, come per esempio del catrame posto sotto l’intonaco, allora si potrà applicare solo durante la costruzione senza dover fare una manutenzione sovente.

Un’altra soluzione che io stesso sono in procinto di sperimentare è la progettazione di tetti molto leggeri, che hanno il solo scopo di proteggere la cupola dall’acqua, perché personalmente sono contro l’impermealizzazione delle case in terra, poiché impermeabilizzando i muri, si va a perdere una delle caratteristiche principali di queste strutture, la traspirabilità.

VP: Qualcosa da aggiungere?

DF: Mi piacerebbe concludere parlando dei vantaggi e degli svantaggi della tecnica Superadobe, se paragonata ad altre tecniche di costruzione in terra cruda, e i vantaggi che questa tecnica presenta rispetto a case costruite in cemento e mattoni, anche dal punto di vista economico.

La tecnica Superadobe ha dei vantaggi, ovvero: è una tecnica veloce rispetto ad altre tecniche di costruzione con la terra; offre la possibilità di poter costruire una cupola che sia antisismica (anti alluvione, anti uragano e ignifuga), e offre la possibilità di poter utilizzare una terra che non sia di qualità eccellente (nel senso che, per esempio, per costruire con la tecnica cob o per fare i mattoni di terra, la terra stessa con cui si costruisce deve essere di una qualità specifica) poiché utilizzando il sacco di polipropilene, la qualità della terra passa relativamente in secondo piano. Ciò nonostante è sempre importante ottenere un misto adatto alla costruzione.

I lati negativi di questa tecnica sono l’obbligo di utilizzare un sacco di polipropilene (o juta) oltre che altri materiali non naturali come il filo spinato, ed eventualmente cemento e calce per stabilizzare la struttura, anche se la stabilizzazione può comunque avvenire anche per altre tecniche di costruzioni in terra cruda. Questo rappresenta un costo aggiuntivo non solo dal punto di vista economico ma anche dal punto di vista ambientale. Naturalmente la quantità di filo spinato, di polipropilene e cemento che vengono utilizzati sono una percentuale davvero minima rispetto alla terra utilizzata per l’intera costruzione, però comunque a molti potrebbe non piacere l’idea di utilizzare questi materiali. E comunque una casa costruita con questi materiali non è neanche paragonabile a livello di impatto ambientale e di sostenibilità ad una costruzione di cemento armato, ferro e mattoni.

La cosa che per me è davvero importante, ed è uno dei motivi per cui io mi sono appassionato alle costruzioni in terra, è la grande forza del poter costruire con le cose che si hanno senza essere obbligati a comprare da altri gli strumenti e i materiali di base, rendendosi quindi indipendenti dalle logiche di mercato. Secondo me è importante riprendersi la facoltà di soddisfare i propri bisogni, come quello di costruirsi la propria casa, senza dipendere da un sistema che impone i propri materiali e i propri prezzi. Dopotutto tutti gli animali sono in grado di costruirsi il loro riparo, e noi oggi non lo siamo più, quando in realtà nasciamo con la capacità intrinseca di costruire la nostra casa con ciò che troviamo in natura.

Quindi ciò che per me è importante è riguadagnarsi la propria autosufficienza, sia dal punto di vista architettonico ma anche per esempio per quanto riguarda la produzione del proprio cibo: avere il controllo su questi beni primari significa essere più resilienti, più autodeterminati, meno ricattabili e quindi più liberi.

Inoltre se si prende in considerazione l’aspetto economico, le risorse che si spendono per la costruzione di una casa in terra vanno in qualche modo ad arricchire il territorio in cui si vive e di cui si fa parte. Mentre per la costruzione di una casa in mattoni e cemento questo aspetto viene in parte perso. Facciamo un esempio: poniamo che l’ipotetica costruzione di una casa costi 100 mila euro, 50 mila euro vengono spesi per il materiale, e 50 mila euro per la manodopera. I soldi spesi per la manodopera restano di norma in loco, perché si tratta di solito di manodopera locale e vengono quindi reinvestiti nel territorio; mentre i soldi spesi per i materiali prendono strade internazionali e vanno ad arricchire le corporazioni e le multinazionali dell’acciaio e del cemento, e non verranno più reinvestiti nel territorio da cui provengono. La differenza con le case in terra è che se spendi 100 mila euro per una casa, stai dedicando tutti o quasi tutti i 100 mila euro alla tua comunità essendo praticamente tutti i soldi indirizzati verso la manodopera locale. Cosi facendo hai il potere di investire in modo conscio all'interno della comunità in cui vivi, decidendo dove reinvestire i soldi che spendi.

Virginia Patrone

Virginia Patrone Urbanista

Femminista, ecologista, vegetariana: è urbanista e autrice freelance. Vive a Istanbul, dove durante la giornata scrive di architettura e di bizzarri esperimenti culinari sul suo blog Veganbul, di notte s’immerge nei mondi dei suoi autori preferiti, escogita nuovi progetti artistici cullandosi in calde atmosfere jazz.