Realizzare un tetto oggi significa rispondere, grazie all’evoluzione delle tecnologie costruttive e alla ricerca di materiali ecocompatibili, alle esigenze di comfort abitativo, salubrità e benessere. Non si parla più di costruire una semplice copertura, ma di creare un elemento fondamentale che contribuisca alla qualità della vita all'interno dell'abitazione.
Una copertura in legno è leggera, ben isolata, naturale e di grande impatto estetico, rappresentando un grande valore aggiunto per la vostra abitazione. La copertura è la superficie della casa maggiormente esposta, e quella che richiede una più attenta cura dei dettagli che la compongono, partendo dal suo isolamento fino ad arrivare al design estetico. Le coperture in legno lamellare offrono una totale libertà di personalizzazione, donando alla vostra casa prestigio, eleganza e unicità.
Cos'è il Legno Lamellare?
Il legno lamellare è un materiale composito innovativo, frutto di un processo industriale che supera i limiti del legno massiccio. È costituito essenzialmente da legno naturale, di cui mantiene i pregi, ma attraverso la sua produzione ne elimina i difetti.
Definizione e Produzione
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. Queste lamelle vengono sovrapposte e legate tra loro mediante collanti ad alta resistenza, dando origine a elementi di forma e dimensione prestabilita.
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. Vengono adoperate tavole già classificate per uso strutturale e possono essere uniti tra loro elementi di diverse essenze legnose.
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Vantaggi rispetto al 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. Rispetto al massello, il lamellare garantisce maggiore stabilità, grazie alla sua struttura omogenea. È più secco del legno tradizionale, possiede valori di resistenza maggiori ed è dimensionalmente più controllato e facilmente lavorabile.
I Vantaggi delle Coperture in Legno Lamellare
L'impiego del legno lamellare trova sempre più spazio nel campo delle costruzioni grazie ai suoi molteplici benefici, sia dal punto di vista tecnico e strutturale, sia da quello ecologico. Ecco i principali vantaggi:
Comfort e Risparmio Energetico
- Isolamento Termico: Il legno ha un’ottima capacità di isolamento. Il suo coefficiente di conducibilità termica, a parità di spessore, è un terzo di quello del laterizio ed un decimo di quello del calcestruzzo. Questo significa che non si creano ponti termici, evitando condense e dispersioni, migliorando sensibilmente le prestazioni energetiche e il comfort abitativo della struttura.
- Isolamento Acustico: Le travi in legno, grazie all’elasticità e alla porosità intrinseca del materiale, trasmettono alla struttura minori vibrazioni rispetto a calcestruzzo ed acciaio, riducendo quindi la diffusione delle onde sonore.
Risparmio Economico e Velocità di Realizzazione
Una copertura in legno lamellare, essendo una struttura prefabbricata in stabilimento, riduce notevolmente i tempi di cantiere. Le lavorazioni e i trattamenti di ogni elemento, infatti, vengono già completati in stabilimento, eliminando la necessità di ulteriori finiture dopo l’installazione. La struttura, una volta installata, è immediatamente in grado di sostenere il carico di esercizio, senza tempi di maturazione, facilitando il proseguimento delle successive fasi di cantiere.
La leggerezza del legno, che limita di molto il carico permanente della struttura, rende più semplici ed economiche le opere di rinforzo delle strutture esistenti, risultando una tecnologia ideale anche per gli interventi di ristrutturazione.
Antisismicità
La leggerezza del legno e la sua elasticità lo rendono un materiale particolarmente adatto a resistere ad eventi sismici. Avere una densità cinque volte inferiore rispetto al cemento significa ricevere una sollecitazione sismica cinque volte minore. L’elasticità, invece, permette alla struttura di non subire danni dalle oscillazioni. In definitiva, una struttura in legno non solo è in grado di resistere al sisma, ma ne esce, salvo casi particolari, anche sostanzialmente illesa e senza danni strutturali.
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STRUTTURE IN LEGNO SECONDO LE NTC 2018 - Ing. Ovidio ITALIANO e Ing. Lorenzo MENDICINO
Resistenza al Fuoco
Premesso che le strutture portanti non sono mai causa d’incendio, è noto che il legno, pur essendo un materiale combustibile, possiede una notevole resistenza al fuoco. Il legno, infatti, brucia molto lentamente, in quanto la carbonizzazione, che procede circa di un 0,7 mm al minuto, rallenta il propagarsi della combustione. Questo permette alla struttura di resistere in modo deciso e prolungato agli incendi, indipendentemente dalla temperatura raggiunta.
La rottura meccanica avviene solo quando la parte di sezione non ancora carbonizzata è ridotta a tal punto da non essere più in grado di assolvere alla sua funzione strutturale. Inoltre, il basso coefficiente di dilatazione termica limita notevolmente le spinte esercitate sui muri perimetrali e quindi i rischi di crollo. La perdita di efficienza di una struttura in legno avviene per riduzione della sezione e non per il decadimento delle sue caratteristiche meccaniche.
Durevolezza e Poca Manutenzione
Le coperture in legno garantiscono un'elevata durevolezza nel tempo, come testimoniano le numerose strutture storiche disseminate nel mondo. Le moderne tecnologie di produzione, con un attento processo di essiccamento del legno per impieghi strutturali, portano il singolo pezzo di legno ad avere un’umidità relativa molto bassa. Questo crea un habitat sfavorevole per l’insediamento e la sopravvivenza di muffe e insetti, e l'utilizzo di nuovi trattamenti di impregnazione antisettici garantisce una durevolezza totale. L’elevata durevolezza si traduce anche in ridotti costi di manutenzione, ordinaria e straordinaria.
Solidità e Stabilità Dimensionale
Il peso contenuto e la grande resistenza rendono il legno lamellare un materiale eccezionale per la costruzione. Il carico ammissibile di sollecitazione esterna è leggermente più alto in compressione e decisamente maggiore in trazione e flessione rispetto ai calcestruzzi. I valori di resistenza del legno lamellare sono molto simili a quelli dell’acciaio, rispetto al quale risulta essere più performante in termini di carico di punta e flessione grazie al peso nettamente inferiore.
La dilatazione dovuta agli sbalzi termici è estremamente contenuta; quella effettiva è addirittura inferiore a quella teorica in quanto compensata dal ritiro dovuto alla diminuzione dell’umidità interna, conseguente all’aumento di temperatura. Si consideri che il legno ha un coefficiente di dilatazione lineare pari a un terzo di quello dell’acciaio.
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Duttilità e Libertà Progettuale
La grande duttilità del materiale consente la realizzazione, con precisione assoluta, di molteplici sistemi di estrema complessità e forme di grande fascino. Questo avviene sia tramite incastri legno-legno che mediante la realizzazione di collegamenti con elementi metallici. Il legno lamellare permette di curvare i manufatti con raggi che arrivano fino ai 2 metri di diametro, ad altezza variabile e con soluzioni di appoggio diversificate, offrendo un'ampia flessibilità progettuale.
Impatto Ambientale
Il legno è l’unico materiale da costruzione proveniente da risorse rinnovabili, quindi a basso impatto ambientale. Durante la crescita, gli alberi trasformano CO2 e acqua producendo ossigeno. Utilizzare il legno come materiale per l’edilizia significa stoccare, negli elementi prodotti, tutta la CO2 utilizzata dagli alberi. Ogni metro cubo di legno, utilizzato in sostituzione di altri materiali costruttivi, riduce in media di 1,1 tonnellate le emissioni di CO2 rilasciate nell’atmosfera.
Costruire in legno vuol dire ridurre il consumo di energia in tutte le fasi del ciclo di vita dell’edificio: produzione, trasporto, costruzione, esercizio e smaltimento, tenendo presente che è un materiale totalmente riciclabile. Edificare con il legno significa sostenere un processo che promuove lo sviluppo economico salvaguardando la salute dei singoli, della società e dell’ecosistema, senza sprecare risorse.
Il Tetto Ventilato: Un'Innovazione per il Comfort
Il tetto ventilato è un sistema di elementi integrati che contribuiscono al raggiungimento di elevate prestazioni termiche e di comfort abitativo, garantendo anche un significativo risparmio energetico.
Come Funziona la Ventilazione
Si tratta di prevedere tra la coibentazione e il manto di copertura uno spazio, una lama d'aria. All’interno di questa camera di ventilazione, l’aria si muove naturalmente grazie alla differenza di temperatura che si crea tra le varie stagioni:
- In estate: il riscaldamento del manto di copertura genera aria calda all’interno dell’intercapedine, che tende a salire verso il colmo, richiamando aria più fresca dalla gronda. Questo flusso continuo d’aria riduce il surriscaldamento estivo, impedendone l'irradiazione verso l'interno, migliorando così il comfort abitativo degli ambienti sottostanti con conseguente risparmio energetico.
- In inverno: il calore proveniente dagli ambienti interni riscalda l’aria nella camera di ventilazione, favorendo anch’esso un moto ascendente che aiuta a mantenere il tetto asciutto e termicamente efficiente. Questo limita la formazione di condensa nei mesi freddi, elimina fenomeni di condense e/o muffe all'interno dell'isolante e ne garantisce la durata nel tempo. In presenza di neve, lo scioglimento avviene in modo graduale in funzione della temperatura esterna, evitando scivolamenti e accumuli di ghiaccio.
Il risultato è una copertura più efficiente, confortevole e sostenibile in ogni stagione. Grazie al tetto ventilato, l’isolante non riceve calore dal manto per conduzione diretta, lavorando nelle sue condizioni di rendimento ottimale.
Componenti del Pacchetto di Copertura Ventilato
Un tetto ventilato è composto da diverse stratificazioni che lavorano in sinergia:
- Freno vapore
- Isolante
- Listellatura per creare la camera di ventilazione
- Telo ad alta traspirazione
- Pannelli OSB
- Membrana impermeabilizzante
- Manto di copertura (es. tegole o coppi)
- Formazione del colmo ventilato
Processo di Realizzazione di una Copertura in Legno Lamellare
Costruire un tetto in legno lamellare non è un'operazione improvvisata, ma un processo che parte dal tavolo da disegno e arriva in quota, con ogni fase che dipende dalla precedente. Il montaggio di un tetto in legno lamellare richiede meno tempo in cantiere rispetto a una copertura tradizionale, poiché la maggior parte degli elementi viene prodotta e pre-assemblata in officina, riducendo i rischi legati alle condizioni meteorologiche e migliorando la qualità del risultato finale.
Fase 1: Progettazione Strutturale
Tutto inizia dal progetto. Prima di tagliare una singola trave, il team tecnico analizza la geometria del tetto (falde, pendenze, campate), i carichi strutturali (neve, vento, peso proprio), le connessioni con la muratura o la struttura portante esistente e le esigenze estetiche del cliente. Il progetto strutturale viene sviluppato in BIM (Building Information Modeling), che permette di simulare il comportamento della struttura prima ancora di entrare in cantiere. Ogni elemento viene numerato, dimensionato e schedulato, senza lasciare nulla al caso.
Fase 2: Produzione e Prefabbricazione in Officina
Una volta approvato il progetto, la produzione avviene in stabilimento. Le travi in legno lamellare vengono tagliate, fresate e trattate con le esatte geometrie previste dal disegno esecutivo. In questa fase vengono realizzati le travi principali (arcarecci, capriate o travi a doppia falda), gli elementi secondari di orditura, i connettori metallici personalizzati ed eventuali pannelli di copertura coibentati. La prefabbricazione garantisce tolleranze millimetriche che rendono il montaggio in cantiere più rapido e preciso.
Fase 3: Preparazione del Cantiere
Prima dell'arrivo delle travi, il cantiere deve essere pronto. Questo significa che i muretti di appoggio o i cordoli in quota devono essere realizzati e verificati, le piastre di ancoraggio installate e posizionate con precisione, l'accesso garantito per la gru o il mezzo di sollevamento e l'area di lavoro disposta in sicurezza.
Fase 4: Trasporto e Scarico delle Travi
Le travi in legno lamellare vengono caricate su camion specializzati e trasportate direttamente in cantiere. Lo scarico avviene con una gru o un autocarro con gru, posizionando gli elementi in ordine di montaggio (le travi principali per prime, poi gli elementi secondari). Ogni pezzo è etichettato con il codice corrispondente al disegno esecutivo.
Fase 5: Montaggio in Quota
Questa è la fase più visibile del processo. Il montaggio segue un ordine preciso: posa delle travi principali sugli appoggi metallici, assemblaggio delle connessioni (bulloni, piastre, staffe), posa dell'orditura secondaria (arcarecci, correnti) e installazione dei pannelli di copertura o del tavolato. Tutta la lavorazione in quota avviene con l'ausilio di piattaforme di lavoro elevabili e nel pieno rispetto delle normative sulla sicurezza cantieri.
STRUTTURE IN LEGNO SECONDO LE NTC 2018 - Ing. Ovidio ITALIANO e Ing. Lorenzo MENDICINO
Fase 6: Completamento e Controllo Finale
Una volta posata l'intera struttura, si procede con il controllo di tutti i giunti e le connessioni, l'applicazione di eventuali protettivi o impregnanti, la posa della membrana impermeabilizzante e il passaggio del direttore dei lavori per la verifica strutturale. Solo dopo questi passaggi il tetto è considerato completato e consegnato al cliente.
Tipologie di Legno Lamellare e Calcolo Strutturale
Tipologie di Legno Lamellare
Il legno lamellare può essere distinto in diverse tipologie a seconda del legno di derivazione delle lamelle. In linea generale, le essenze più utilizzate includono:
- Abete rosso e bianco
- Frassino
- Larice
- Faggio
- Pino
Inoltre, il legno lamellare può essere classificato in: incollato omogeneo, in cui le lamelle appartengono alla stessa classe di resistenza; o incollato combinato, quando appartengono a differenti classi di resistenza.
Il Calcolo Strutturale per il Legno Lamellare
Per progettare adeguatamente una struttura in legno lamellare è indispensabile effettuare il calcolo strutturale e tutte le verifiche richieste dalla norma di riferimento, al fine di non compromettere la sicurezza della struttura stessa. Le verifiche da effettuare per ogni elemento dipendono dalla sua funzione nella struttura:
- Elementi con prevalente comportamento assiale (come controventi) sono verificati 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 controllando il soddisfacimento di specifiche relazioni, che tengono conto dei valori caratteristici della resistenza del materiale, di coefficienti correttivi per la durata del carico e l'umidità, e di coefficienti parziali di sicurezza. La relazione tecnica di calcolo per una struttura in legno lamellare include le caratteristiche fisiche e meccaniche del materiale, la classe di servizio, e le modalità di verifica secondo la normativa.
Estetica e Personalizzazione delle Coperture in Legno Lamellare
Oltre alle indubbie qualità tecniche, il legno offre una sensazione di piacevolezza, comfort e calore, grazie anche alle sue svariate tonalità di colore naturali. Questo rende la copertura in legno un elemento di grande impatto estetico, capace di donare prestigio, eleganza e unicità all'abitazione. Le diverse finiture e i trattamenti protettivi permettono inoltre di esaltare o modificare la tonalità naturale del legno, offrendo ampie possibilità per una copertura in legno lamellare colorata e personalizzata, che si adatti perfettamente a ogni stile architettonico e desiderio del cliente.
Tabella Comparativa: Legno Lamellare vs. Altri Materiali
| Caratteristica | Legno Lamellare | Acciaio | Calcestruzzo |
|---|---|---|---|
| Conduttività Termica | Ottima (bassa) | Alta | Media |
| Comportamento al Fuoco | Carbonizzazione lenta, resistenza prolungata | Rapido decadimento meccanico > 500°C | Acciaio protetto, punti deboli termici |
| Dilatazione Termica | Estremamente contenuta (1/3 dell'acciaio) | Alta | Bassa, ma con problematiche interne |
| Peso Specifico | Molto basso (5 volte < cemento) | Medio-alto | Alto |
| Elasticità | Alta | Media | Bassa |