Il legno lamellare è un materiale da costruzione prefabbricato, la cui materia prima è il legno naturale tagliato in lamelle di limitata larghezza e lunghezza, sovrapposte e legate tra loro mediante collanti ad alta resistenza, dando origine a elementi di forma e dimensione prestabilita. Con il termine "travi lamellari" si intendono pezzi per costruzioni in legno, prodotti da assi di abete rosso essicate in modo tecnico, nelle quali sono stati tagliati i difetti che ne avrebbero compromesso la compattezza, quali ad esempio i nodi, le sacche di resina e le inclusioni di cortecce grandi. 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. 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.
Vantaggi del Legno Lamellare rispetto al Legno Massiccio
Il normale legname da costruzione montato è sottoposto ad un forte processo di essicazione: esso infatti si torce, si deforma e si ritira. Tutto ciò può causare anche fessurazioni. Il ritiro del legno da costruzione troppo bagnato, quando già montato, è la causa più comune di anermeticità delle pareti esterne e della conseguente comparsa di danni dovuti all'umidità. Con la produzione di travi lamellari, le lamelle, già prima dell'incollaggio, vengono essiccate in modo tecnico fino a raggiungere un'umidità del legno del 12 % e successivamente piallate. Le travi lamellari mostrano, attraverso la loro lavorazione, migliori caratteristiche rispetto al legno massello, per l'assenza di torsioni a lungo termine, e perché la tendenza alle fessurazioni risulta ridotta al minimo.
Caratteristiche Tecniche e Prestazioni
Le travi lamellari mostrano una maggiore resistenza ed una rigidità più elevata rispetto al normale legno da costruzione, raggiungendo lunghezze fino a 18 metri e dimensioni fino a 240 x 1.240 mm. É costituito, essenzialmente, da legno naturale di cui mantiene i pregi, come l'elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso e la lenta combustione in caso di incendio. 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. I pregi tecnici citati portano anche vantaggi architettonici e di forma. Le travi lamellari si accompagnano in modo eccellente con altri materiali, quali pietra naturale, calcestruzzo, acciaio o vetro.
Resistenza al Fuoco
Il legno, utilizzato come elemento costruttivo compatto, mostra un'elevata resistenza al fuoco, giacché solo la parte esterna viene carbonizzata, mentre la sua struttura interna si mantiene intatta. Con le costruzioni di legno è possibile soddisfare anche le classi di protezione antincendio più elevate. Nonostante il legno sia annoverato tra i materiali da costruzione infiammabili, in virtù delle sue proprietà, in caso d’incendio esso presenta un comportamento relativamente vantaggioso.
Velocità ed Efficienza di Costruzione
Grazie all’elevato grado di prefabbricazione dei componenti in legno, delle costruzioni di tetti e telai, è possibile realizzare in pochi giorni un progetto di costruzione. Sul cantiere sono necessari elevatori molto più leggeri rispetto a quelli che servirebbero per il cemento armato. La movimentazione ed il collegamento di componenti nelle costruzioni in legno sono effettuabili molto rapidamente e non necessitano di tempi di essiccazione o indurimento. Con le odierne lavorazioni con centro taglio si è nell’ambito dell’High-Tech, laddove la precisione è di gran lunga superiore rispetto a quella del cemento armato. Infine, il peso inferiore delle costruzioni in legno reca enormi vantaggi in zone sismiche, vantaggi accresciuti dalla maggiore elasticità del materiale e dagli elementi di giunzione utilizzati. Il cemento armato è rigido e quando qualcosa si rompe tende a cedere rapidamente.
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Durabilità e Protezione del Legno Lamellare
Se si protegge per bene il legno dall’azione degli agenti atmosferici attraverso misure costruttive (tettoie, copertina in lamiera di finestre, ecc.), questo può conservarsi in maniera praticamente illimitata. È importante soprattutto che in nessun’area della costruzione possa formarsi umidità o condensa. La protezione costruttiva del legno è la misura più efficace con cui è possibile prolungare notevolmente la durata di vita di una costruzione in legno. I funghi che distruggono il legno necessitano di umidità per crescere, un'umidità che può essere esclusa con un montaggio delle travi lamellari a regola d'arte sotto i tetti o negli ambienti interni. Se ciò non è possibile sono necessarie misure chimiche appropriate, al fine di influenzare la durata di vita. Con protezione chimica del legno s’intende sostanzialmente un trattamento della superficie per mezzo di vernice o vernice trasparente, che protegge il legno dalle radiazioni UV e da eventuale umidità.
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Trattamenti e Finiture
Il legno lamellare può essere trattato con due finiture principali:
- Impregnante all’acqua: 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, 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.
Classi di Resistenza e Incollaggio
Nella normativa europea sono definite le diverse classi di resistenza del legno lamellare. Per l'incollaggio delle travi lamellari si utilizza una colla di resina melamminico-ureica. L'incollaggio è impermeabile e resistente agli agenti atmosferici e forma delle giunzioni di colla chiare che non diventano scure.
Classi di Resistenza Standard
La classe di resistenza standard è la GL 24c, idealmente creata con il materiale grezzo disponibile e considerata la classificazione più economica e gradevole alla vista. Su richiesta è disponibile con sovrapprezzo anche la classe di resistenza GL 24h. Per componenti con requisiti di resistenza più elevati si offrono, su richiesta e per determinate sezioni trasversali, anche le classi di resistenza GL 28c (a partire da 140/320 mm) e GL 30h (a partire da una larghezza di 120 mm).
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| Classe di Resistenza | Caratteristiche | Disponibilità |
|---|---|---|
| GL 24c | Standard, economicamente vantaggiosa, gradevole alla vista. | Standard |
| GL 24h | Per requisiti specifici. | Su richiesta, con sovrapprezzo |
| GL 28c | Per componenti con requisiti di resistenza più elevati (a partire da 140/320 mm). | Su richiesta |
| GL 30h | Per componenti con requisiti di resistenza più elevati (a partire da una larghezza di 120 mm). | Su richiesta |
Tipologie di Legno Lamellare
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 le lamelle appartengono a differenti classi di resistenza.
Applicazioni del Legno Lamellare
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. 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
Sempre più utilizzato per tettoie, pergole, carport e gazebo, questo materiale unisce bellezza e resistenza, mantenendo un’anima naturale. I pregi tecnici citati portano anche vantaggi architettonici e di forma.
Carport e Garage in Legno Lamellare: Soluzioni Pratiche ed Estetiche
La tettoia in legno per auto è un’ottima alternativa al garage, soprattutto se si cerca un modo semplice ed economico per riparare l’auto dai più diversi fenomeni atmosferici. Dal sole alla pioggia, dalla grandine alla neve, queste strutture in legno sono perfette per tutti coloro che hanno abbastanza spazio a disposizione in giardino o in un semplice cortile. Oltre al già citato risvolto pratico, le tettoie per auto portano con sé tutto il fascino delle strutture realizzate in legno: il colpo d’occhio sull’esterno della propria abitazione sarà splendido e l’intera area ne guadagnerà in quanto ad estetica. Chiamate anche carport, le tettoie per auto in legno presentano moltissimi vantaggi, tra i quali citiamo:
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- Velocità di progettazione e costruzione: la fase di progettazione, la realizzazione e la posa della struttura non necessitano di tempi lunghi.
- Durabilità: il legno di qualità, se pre-trattato adeguatamente, ha un’aspettativa di vita molto lunga. Scegliere una tettoia per auto in legno, quindi, significa fare un investimento in grado di durare nel tempo.
- 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. Inoltre, è un materiale eco-sostenibile, ricavato da legno certificato, riduce gli sprechi ed è completamente riciclabile.
Materiali e Installazione
I materiali utilizzati per la realizzazione delle tettoie per auto sono rigorosamente certificati e verificati strutturalmente tramite fogli di calcolo statici interni. In generale, le tettoie vengono prodotte utilizzando Legno Lamellare, Legno Massello o Legno in colore Bianco. I fissaggi a terra, invece, avvengono con giunzioni tra legno e legno realizzate con ferramenta specifica per legno. Dalla progettazione alla posa, i carpentieri gestiscono l'installazione in totale autonomia, partendo da un piano in cemento o plinti per i pilastri, montando poi piastre, pilastri in legno, travi, travetti, perline del tetto, manto di copertura e lattoneria. Dove necessario, possono essere aggiunte pareti di chiusura perimetrali in perline impregnate, finestre, punti luce e portoni d’ingresso.
Sistemi Costruttivi per Garage in Legno
Esistono molti sistemi costruttivi per garage in legno, i principali sono: telaio leggero, telaio pesante, XLam, Blockhouse (o Log House o Blockhaus). Concentriamoci sui due maggiori sistemi per i garage prefabbricati in legno: il telaio ed il blockhaus.
Sistema a Telaio (Frame System)
I prefabbricati a telaio sono realizzati ormai da anni ed hanno trovato il loro massimo splendore negli Stati Uniti. Sono sicuramente interessanti perché di basso costo, sia se prefabbricati presso l’azienda e poi montati in cantiere sia se costruiti direttamente in cantiere. Gli edifici in legno realizzati con struttura a telaio portante in legno lamellare, ad esempio palazzine di 3 piani per il social-housing, devono essere progettati in modo da garantire le massime prestazioni nei confronti delle sollecitazioni sismiche, dei carichi da vento e neve e soprattutto rispettare i budget di costo. La struttura a gabbia portante in travi e pilastri in legno lamellare è tamponata all'esterno con pannelli parete continui tipo sandwich, costituiti da telaio in legno massiccio, strato di isolamento e rivestimento in multistrato di legno, incollati e pressati a caldo. Essi vengono solidamente vincolati alla struttura medesima da pilastro a pilastro, in modo da garantire al sistema parete la necessaria rigidezza e controventatura. Il collegamento della struttura portante con il basamento in cemento armato avviene per mezzo di carpenteria metallica (staffe ed angolari) adeguatamente dimensionata. Tutta la ferramenta metallica impiegata per la connessione degli elementi strutturali deve essere fornita da aziende specializzate e certificate.
Sistema Blockhouse (Blockhaus)
Il sistema Blockhouse consiste nella realizzazione di pareti massicce formate dalla sovrapposizione di travi in legno disposte orizzontalmente ed incastrate tra loro con maschiature maschio-femmina a singolo, doppio o triplo incastro. La principale limitazione del sistema Blockhouse è la particolare disposizione delle travi che implica la sollecitazione delle stesse per compressione perpendicolare alla fibratura, tipo di sollecitazione per la quale il legno ha valori molto bassi. Se per costruzioni multipiano e di grandi dimensioni questo aspetto potrebbe essere critico, per i garage prefabbricati, o casette da giardino in generale, ciò non comporta alcun problema in quanto sono generalmente prefabbricati a piano unico e di metrature limitate dai 30mq ai 50mq. Il sistema costruttivo blockhouse si presta molto bene all’edilizia residenziale ad un piano o un piano con altana sottotetto come i classici chalet di montagna, ma può essere utilizzato anche per ampi edifici monopiano, come scuole o musei. È caratterizzato da un ottimo comfort abitativo e isolamento termico tipico delle strutture in legno massiccio: la massa delle pareti piene isola molto contro l’onda termica estiva. Un altro vantaggio delle ridotte dimensioni e pesi delle assi da sovrapporre ed incastrare è il montaggio in sito in cui bastano 2 persone, oppure la possibilità di immagazzinarli facilmente. Le sezioni delle pareti risultano variabili a seconda dell’utilizzo da farne: da 34mm per le strutture più piccole intorno ai 20mq fino ai 70mm di spessore per garage doppi o tripli dove si voglia anche un comfort interno elevato per utilizzarle come spazi fai-da-te o simili. I box auto in legno blockhouse realizzati con legni certificati INSTA-142 con grado di resistenza “T2” (o il corrispettivo C24 della EN338) e con livello di essicazione corretta (generalmente considerata tra il 14% ed il 18% come grado di umidità delle assi) garantiscono sia una bassa percentuale di assestamento, sia la voluta estetica per “Blockhaus”.
Confronto tra Blockhouse e Telaio
Risulta abbastanza semplice tirare queste conclusioni in quanto gli aspetti sembrano essere tutti a favore del blockhouse per la realizzazione di garage e strutture unifamiliari di piccole/medie dimensioni. Il blockhouse offre un migliore isolamento termico estivo grazie alla massa delle pareti e una maggiore facilità di trasporto e montaggio per strutture di dimensioni limitate. Il sistema a telaio rimane vantaggioso per costruzioni verticali a più piani e in climi freddi, dove pareti leggere a bassa densità sono ideali per l'isolamento invernale.
Considerazioni sulla Progettazione 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. 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, kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto dell’effetto della durata del carico e dell’umidità, e γM è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale. Le verifiche da effettuare previste dalla normativa includono quelle di trazione parallela alla fibratura, compressione parallela alla fibratura, pressoflessione/tensoflessione, taglio, taglio e torsione, stabilità e deformabilità.
Innovazioni nelle Connessioni Prefabbricate per Edifici in Legno
Negli ultimi anni il legno, specialmente nelle sue declinazioni come X-lam, LVL e lamellare, si è affermato come materiale protagonista nelle costruzioni, anche per progetti di grandi dimensioni e multipiano. Con la crescente domanda di rapidità e precisione in cantiere, la soluzione è sfruttare nuove impostazioni costruttive, come il Design for Assembly, o la prefabbricazione, che permettono di accelerare le operazioni sul posto, riducendo errori e garantendo installazioni più precise e sicure. In questo panorama, le connessioni preinstallate in stabilimento possono rispondere facilmente ai requisiti di resistenza voluti dai progettisti e al contempo a quelli di adattabilità e praticità necessitati dai costruttori.
- ALUMEGA: introdotto sul mercato nel 2023, è la soluzione di connessione trave-trave e trave-colonna, ideale per strutture con luci importanti. I componenti modulari e le possibilità di fissaggio flessibili fanno di ALUMEGA un’opzione versatile, utilizzabile anche in costruzioni ibride legno-acciaio o legno-calcestruzzo.
- RADIAL: si distingue per la sua facilità di installazione e per la capacità di sfruttare al massimo il potenziale della prefabbricazione. È composto da due connettori semicircolari, preinstallabili sui pilastri in stabilimento, che vengono collegati con un semplice bullone direttamente in cantiere.
- RING: garantisce stabilità e precisione per connessioni colonna-fondazione. Nella versione RING90C, risulta particolarmente adatto per connessioni che richiedono una gestione delle tolleranze date dalla non planarità della fondazione stessa.