Scopri il Legno Lamellare per Strutture Esterne: Caratteristiche, Fissaggio e Come Scegliere il Materiale Perfetto

Quando si tratta di realizzare strutture solide, durature e dall’aspetto naturale per esterni, il legno lamellare è una delle scelte migliori sia dal punto di vista tecnico che estetico. Sempre più utilizzato per tettoie, pergole, carport e gazebo, questo materiale unisce bellezza e resistenza, mantenendo un’anima naturale.

In questo articolo ti spieghiamo cos’è il legno lamellare, come viene prodotto e perché è così adatto per applicazioni all’aperto. L’impiego del legno lamellare trova sempre più spazio nel campo delle costruzioni; in particolare, è largamente impiegato in costruzioni a grandi luci in quanto è l’unico materiale che unisce leggerezza, resistenza e versatilità.

Cos’è il Legno Lamellare?

Il legno lamellare (o glulam) è un materiale strutturale composto da lamelle di legno massiccio incollate tra loro in senso longitudinale. Il legno lamellare è un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. Queste vengono posizionate con venatura contrapposta così da garantire una maggior uniformità nella resistenza della trave e ricomposte tramite incollaggio a caldo e sotto pressione.

Vengono adoperate tavole già classificate per uso strutturale e possono essere uniti tra loro elementi di diverse essenze legnose. É costituito, essenzialmente, da legno naturale di cui mantiene i pregi (come elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso, lenta combustione in caso di incendio) e allo stesso tempo è un prodotto industriale innovativo che, attraverso un procedimento tecnologico di incollaggio a pressione, riduce e supera i difetti propri del legno massiccio. Il legno lamellare nasce dall’esigenza di superare i limiti del legno massiccio sia per dimensioni in lunghezza, sia per sezioni, ma soprattutto per concezione strutturale.

Processo Produttivo del Legno Lamellare

Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle, generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm. Nella loro ricomposizione tramite incollaggio a caldo e sotto pressione, le lamelle sono posizionate tra loro con venatura contrapposta così da garantire una maggior uniformità nella resistenza della trave.

Vantaggi del Legno Lamellare

I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:

resistenza a flessione e trazione;
versatilità, può essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno;
leggerezza: ha un peso specifico inferiore a 500 kg al m³ (circa l’80% in meno rispetto al cemento armato) con maggiore sostenibilità dei carichi, riduzione delle opere di fondazione in cemento, notevole risparmio dei tempi di cantiere e generale diminuzione dei costi (tra cui quelli di trasporto);
capacità isolante molto alta;
alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici;
proprietà antisismiche, grazie a leggerezza, elasticità e resistenza meccanica il legno assorbe le sollecitazioni e sopporta le deformazioni; inoltre, in caso di danni si ripara più facilmente;
basso impatto ambientale, dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo;
facilmente riciclabile;
alta resistenza al fuoco.

Legno e sostenibilità

Legno Lamellare per Esterni: Stabilità e Protezione

Uno dei principali vantaggi del legno lamellare è la sua stabilità dimensionale. Questo significa che, anche con variazioni di temperatura e umidità tipiche degli spazi esterni, il materiale mantiene forma e integrità molto meglio rispetto al legno massello. Inoltre, grazie al trattamento con impregnanti o smalti specifici per l’esterno, il legno lamellare può durare nel tempo senza perdere le sue caratteristiche meccaniche ed estetiche. Una struttura in legno lamellare ben progettata e trattata richiede pochissima manutenzione.

Trattamenti e Manutenzione per Esterni

Il legno lamellare può essere trattato con due finiture principali:

Impregnante all’acqua, che penetra nel legno e lascia traspirare la fibra. Ideale per mantenere l’aspetto naturale, va rinnovato ogni 1-3 anni, soprattutto nelle parti esposte al sole.
Smalto coprente, più spesso e protettivo, che forma una pellicola resistente agli agenti atmosferici. La durata è maggiore, fino a 5 anni. Il risultato è una struttura esteticamente moderna, simile a un mobile.

In entrambi i casi, sono disponibili tantissimi colori ed è possibile ritoccare solo le parti più esposte (di solito colonne e testate dei travetti), mentre le parti interne della struttura, essendo protette dal tetto, necessitano raramente di manutenzione. In fase di ritocco, puoi usare lo stesso colore di impregnante per uniformare la struttura, ma attenzione: il risultato potrebbe essere leggermente più scuro. In alternativa, puoi optare per un impregnante o finitura trasparente per mantenere il tono originale.

Design, Libertà Progettuale e Sostenibilità

Il legno lamellare è perfetto per progetti su misura. È possibile realizzare forme curve, tetti inclinati, travature ampie e strutture personalizzate in base agli spazi disponibili. Questo lo rende il materiale ideale per tettoie, pergole, porticati, pensiline, gazebo e altri elementi outdoor. Inoltre, il legno lamellare è un materiale eco-sostenibile: viene ricavato da legno certificato, riduce gli sprechi rispetto al massello ed è completamente riciclabile. La lavorazione industriale consente un impiego più efficiente delle risorse naturali, riducendo l’impatto ambientale.

Applicazioni del Legno Lamellare

La sua versatilità lo rende ideale per molti tipi di costruzioni. Infatti, oltre a giocare un ruolo importante nelle ristrutturazioni (solai, soppalchi, coperture), il legno lamellare viene applicato nella bioedilizia in alternativa al cemento armato per la realizzazione di:

strutture leggere (casette, bungalow, gazebi, tettoie);
coperture per capannoni, centri sportivi, scuole, centri commerciali, piscine, auditorium, riqualificazione di teatri;
abitazioni a basso consumo energetico;
edifici destinati a civile abitazione.

Tipologie di Legno Lamellare e Classi di Resistenza

Il legno lamellare può essere distinto in diverse tipologie a seconda del legno di derivazione delle lamelle. In linea generale, quelle maggiormente utilizzate sono le conifere: abete rosso e bianco, frassino, larice, faggio, pino.

Inoltre, il legno lamellare può essere classificato in:

incollato omogeneo, in cui le lamelle di cui è composto appartengono alla stessa classe di resistenza;
incollato combinato, quando appartengono a differenti classi di resistenza.

Una comune classe di resistenza per il legno lamellare è la GL24H.

L'Importanza del Calcolo Strutturale

Per progettare adeguatamente una struttura in legno lamellare è indispensabile effettuare il calcolo strutturale e tutte le verifiche richieste dalla norma di riferimento in modo da non compromettere la sicurezza della struttura stessa. Per questa ragione, ti suggerisco di affidarti a strumenti specifici costantemente aggiornati, come il software calcolo strutturale legno, con cui puoi modellare coperture, porticati ed altri componenti in legno presenti in una struttura mista in cemento armato o in muratura.

Verifiche di Resistenza e Strumenti di Calcolo

Nella verifica degli elementi strutturali in legno, le verifiche da effettuare per ogni elemento dipendono dalla funzione dell’elemento nella struttura. Ad esempio:

elementi con prevalente comportamento assiale (controventi o appartenenti a travature reticolari) sono verificate a trazione e/o compressione;
elementi con funzioni portanti nei confronti dei carichi verticali sono verificati a pressoflessione retta e taglio;
elementi con funzioni resistenti nei confronti di azioni orizzontali sono verificati a pressoflessione/tensoflessione deviata e taglio oppure a sforzo normale se hanno la funzione di controventi.

Le verifiche allo stato limite ultimo (SLU) sono effettuate sempre controllando il soddisfacimento della relazione: Rd = (kmod·Rk)/γM ≥ Sd

dove:

Rk è il valore caratteristico della resistenza del materiale; per sezioni in legno massiccio o lamellare incollato sottoposti a flessione o a trazione parallela alla fibratura che presentino rispettivamente una altezza o il lato maggiore della sezione trasversale inferiore a 150 mm per il legno massiccio e 600 mm per il legno lamellare incollato, i valori caratteristici della resistenza vengono incrementati tramite il coefficiente moltiplicativo kh (di cui al §11.7.1.1 D.M. 2018);
kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto dell’effetto, sui parametri di resistenza, sia della durata del carico sia dell’umidità della struttura (i valori di kmod sono forniti nella Tab. 4.4.IV D.M. 2018);
γM è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale, i cui valori sono riportati nella Tab. 4.4.III D.M. 2018.

Le verifiche di resistenza degli elementi strutturali in legno sono riferite alla direzione della fibratura coincidente sostanzialmente con il proprio asse longitudinale e sezione trasversale costante. Le verifiche da effettuare previste al § 4.4.8 del D.M. 2018 sono:

di trazione parallela alla fibratura;
di compressione parallela alla fibratura;
di pressoflessione/tensoflessione;
di taglio;
di taglio e torsione;
di stabilità;
di deformabilità.

Nei tabulati di calcolo, per ogni tipo di verifica e per ogni elemento interessato dalla verifica, sono riportati i valori delle resistenze e delle sollecitazioni che hanno dato il minimo coefficiente di sicurezza, calcolato generalmente con la relazione: CS = Rd/Sd. Puoi scaricare gratuitamente la relazione di calcolo e il tabulato della struttura in legno lamellare elaborata con il software calcolo strutturale legno. Nella relazione tecnica, relativamente alla parte in legno, vengono riportate le caratteristiche fisiche e meccaniche del materiale, la classe di servizio, per poi tener conto della sensibilità del legno alla variazione di umidità e dell’influenza di questa sulle caratteristiche di resistenza e di deformabilità, e infine, le modalità di verifica secondo quanto prescritto dalla normativa tecnica.

Attrezzature e Sistemi di Fissaggio per Strutture in Legno Lamellare

Il fissaggio di travi in legno lamellare è un aspetto cruciale nella realizzazione di strutture solide e durature, come tettoie, casette da giardino o carport. Esistono diverse soluzioni per garantire un ancoraggio sicuro e affidabile, a seconda delle esigenze specifiche del progetto.

Staffe per Travi in Legno: Tipologie e Dimensioni

Le staffe per travi in legno rappresentano una delle soluzioni più comuni ed efficaci per il fissaggio. Wovar offre una vasta gamma di staffe con piastra, disponibili in diverse misure per adattarsi a diverse dimensioni di travi. Questi supporti, spesso chiamati "supporti per travi pesanti", sono progettati per resistere a carichi importanti e garantire la stabilità della struttura.

Dimensioni comuni delle Staffe per Travi in Legno
Dimensioni della Staffa (cm)	Uso Tipico
4,5 x 9	Travi leggere o secondarie
4,5 x 12	Travi standard
4,5 x 14,5	Travi standard
5 x 10	Travi standard
5 x 15	Travi standard
6,3 x 16	Travi medie o principali
6,3 x 17,5	Travi medie o principali
7 x 17	Travi grandi o portanti
7 x 19,5	Travi grandi o portanti
7 x 22	Travi grandi o portanti
7,5 x 22,5	Travi molto grandi o principali

Se hai bisogno di staffe con marcatura CE, sono disponibili staffe per travi in legno con ali esterne, che soddisfano gli standard di sicurezza europei. Nel caso in cui tu debba fissare una trave a una trave preesistente, sono disponibili staffe per travi in legno standard senza piastra aggiuntiva, che semplificano il montaggio.

Materiali e Ancoraggio

I supporti per travi in legno con piastra sono realizzati in acciaio galvanizzato, un materiale che conferisce loro una straordinaria forza e resistenza alla corrosione. I numerosi fori per le viti nella staffa consentono un montaggio robusto, rendendole adatte a costruzioni di grande portata.

Grazie alla piastra superiore, è possibile ancorare queste staffe direttamente al muro durante la sua costruzione. Per bloccarla, basta inserire un tassello nella pietra piena. Nelle costruzioni con struttura in legno, è consigliabile utilizzare viti universali per legno zincate al posto dei tasselli.

Alternative di Fissaggio

Oltre alle staffe tradizionali, esistono altre opzioni per il fissaggio delle travi, come le scarpe d’ancoraggio:

Scarpa d’ancoraggio monoblocco: Economica e leggera, ideale per collegamenti portanti di travi in legno a legno, calcestruzzo o acciaio.
Scarpa d’ancoraggio flessibile in due pezzi: Adatta per travi di dimensioni intermedie e/o per lavori di ristrutturazione con travi di diverse larghezze.

Consigli per la Scelta e l'Installazione

Per realizzare un’eccellente costruzione in legno, è fondamentale considerare il carico che la struttura dovrà sostenere per scegliere la staffa o il sistema di ancoraggio più adeguato. Utilizza viti di qualità adatte al tipo di legno e alla staffa utilizzata. Verifica che il fissaggio sia stabile e sicuro prima di procedere con la costruzione.

Scelta delle Specie Legnose per l'Uso Esterno

La scelta della specie legnosa è cruciale per la durabilità delle strutture in legno lamellare, specialmente per pergolati o coperture con tetti a falda. Il pino nordico fa parte delle specie a bassa resistenza biologica, così come l’abete bianco e l’abete rosso. Un trattamento chimico che ne migliori la durabilità è possibile, ma perché sia efficace occorre che il trattamento possa agire in profondità (impregnatura in autoclave); anche in questo caso non si ottiene un materiale eterno, ma "solo" un miglioramento della situazione.

Il lamellare può essere prodotto con legno di larice o douglasia, che presentano una resistenza biologica decisamente più elevata dell’abete o del pino e sono spesso usati in casi di uso all’esterno e a contatto con gli agenti atmosferici. Nel caso di pergolati, gli elementi strutturali sono esposti direttamente all’azione delle intemperie, e quindi vale il discorso fatto fino a qui, privilegiando specie più resistenti o trattamenti specifici.

Nel caso della copertura, di regola, la copertura funge da protezione della struttura portante della medesima, che quindi non si trova mai a contatto diretto con l’acqua o direttamente irradiata dal sole; in questa situazione - e con una costruzione concepita in modo corretto - non esiste praticamente alcun rischio di degrado e l’uso di specie più resistenti è superfluo; si consiglia comunque un trattamento superficiale, che permetta una protezione locale e limitata, ma efficace, nei casi di umidità elevata per ragioni meteorologiche accidentali o in casi analoghi.

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