Le travi in legno rappresentano una soluzione strutturale e decorativa versatile, adatta a diversi tipi di costruzioni e finiture. Per scegliere le travi più adatte al tuo progetto, è fondamentale conoscerne le caratteristiche e le applicazioni. In questa guida, esploreremo le diverse tipologie di travi in legno, le loro caratteristiche e i fattori che influenzano la scelta, con un focus particolare sulle travi in legno massello e quelle in legno lamellare, le più diffuse per la realizzazione di tetti e coperture.
Il Legno Lamellare: Innovazione e Performance Strutturale
Cos'è il Legno Lamellare?
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. 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. 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. Le travi lamellari si definiscono “GL”, ovvero “glued laminated”, in italiano “a lamelle incollate”. Le lamelle sono delle tavole di spessore 40mm, perfettamente essiccate, piallate e refilate che vengono incollate assieme per formare, appunto, la trave lamellare della sezione desiderata.
Fasi di Produzione
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.
Vantaggi del Legno Lamellare
I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale. Le travi in legno lamellare sono caratterizzate da un’alta resistenza ed un’ampia flessibilità compositiva e formale ed hanno diversi vantaggi. Tra questi si annoverano:
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- Resistenza e Flessibilità: Alta resistenza a flessione e trazione, maggiore uniformità e omogeneità.
- Versatilità: Può essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno, ed è adatto a realizzare travi curve o a boomerang. Non c’è un limite di sezione o lunghezza.
- 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).
- Isolamento: Capacità isolante molto alta.
- Durabilità: Alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici.
- Sicurezza Sismica: 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.
- Resistenza al Fuoco: Alta resistenza al fuoco, con lenta combustione in caso di incendio.
- Sostenibilità Ambientale: Basso impatto ambientale, dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo; facilmente riciclabile.
Una trave lamellare non avrà spaccature (al massimo qualche piccola fenditura) né nel breve, né nel lungo periodo. Non ci saranno cali, torsioni, curvature, fenditure tipiche di una trave massiccia e, se inserita in un muro, nel tempo non si avrà un antiestetico e antiperformante distacco (come avviene nelle travi massicce) dovuto al restringimento della trave. La trave lamellare è stabile nel tempo, facile da lavorare e posare in opera.
La produzione del legno lamellare
Applicazioni del Legno Lamellare
La sua versatilità lo rende ideale per molti tipi di costruzioni. 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. 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 ed edifici destinati a civile abitazione.
Tipologie e Classificazione del 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, come abete rosso e bianco, larice, pino, ma anche latifoglie come frassino e faggio. 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.
Esistono diverse qualità di travi lamellari, dove per qualità si intende il grado di resistenza e portata della trave. La qualità delle lamelle viene valutata in base a nodi, spaccature, fenditure e difetti: meno difetti presenta la lamella, maggiore sarà la sua portata. Solitamente si utilizzano travi in abete, ma su richiesta sono disponibili anche in larice o a micro-lamelle in faggio per lavori particolari.
Classi di Resistenza (GL - Glued Laminated)
Le classi di resistenza sono definite dalla Normativa Europea di riferimento e indicano la capacità della trave di resistere alla flessione.
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| Classe | Descrizione | Utilizzo |
|---|---|---|
| GL24H | Dove "24" indica la resistenza (alla flessione) e "H" sta per "homogeneous", indicando che le lamelle hanno tutte la stessa portata (es. 24). | Classe standard e più comunemente utilizzata. |
| GL24C | Dove "C" sta per "combined", indicando che per realizzare la trave sono state utilizzate lamelle di classi (portata) differenti ma la cui media dà comunque 24. | Utilizzo standard, con possibili variazioni estetiche. |
| GL28, GL30, GL32 | Classi superiori di resistenza, che indicano travi che, a parità di sezione, hanno una portata maggiore. | Utilizzate per lavori particolari o quando si richiede maggiore resistenza a parità di dimensioni. |
Qualità Estetica
La normativa europea che definisce la classificazione delle travi, fissa unicamente lo standard qualitativo per quanto riguarda la resistenza/portata. Non valuta l’estetica della trave, a meno che i difetti di quest’ultima non ne compromettano la portata. Ciò nonostante esistono due tipologie di travi lamellari a livello estetico:
- Qualità "vista": Non devono presentare macchie, nodi scappati al disopra di un determinato diametro. Sono tollerate lievi fenditure, ma solo di pochi millimetri (non devono inficiarne la resistenza).
- Qualità "industriale": Devono semplicemente soddisfare i requisiti di legge relativamente alla portata, senza particolari requisiti estetici.
Le travi possono essere anche bilama, ovvero realizzate con due lamelle di legno incollate tra loro in modo verticale e giuntate con incastro a pettine sulla lunghezza e predilette nei casi in cui si desidera avere un prodotto finito simile al legno massiccio, sfruttandone la flessibilità e la duttilità.
Un Esempio di Qualità
Sul mercato sono disponibili travi lamellari di produzione austriaca e qualità “a vista”. Aziende storiche, sinonimo non solo di qualità, ma anche di innovazione e rispetto ambientale, offrono travi lamellari in abete rosso di provenienza alpina. Le lamelle sono a fibra fine in modo da garantire un’ottima qualità “vista” e una qualità elevata che riescono a mantenere costante tutto l’anno. Queste travi lamellari sono spesso incollate con colle poliuretaniche prive di formaldeide e con un’umidità media del 12%. Tutto il processo di lavorazione, dalla selezione del tronco fino alla trave finita, è regolato e controllato da sofisticati sistemi computerizzati che sorvegliano la qualità del materiale dall’origine fino al prodotto finito. Le travi lamellari non sono tutte uguali e, da un punto di vista puramente estetico, differiscono molto da fornitore a fornitore. Noi cerchiamo di offrire sempre la migliore scelta possibile in modo da garantire al cliente un lavoro finito a regola d’arte.
Le Travi in Legno Massello: Il Fascino della Tradizione
Definizione e Impiego
Le travi in legno massello sono da sempre impiegate in architettura per la costruzione di edifici, parti di essi o strutture ingegneristiche come ad esempio i ponti. Ottenute dalla lavorazione dalle varie parti della sezione del tronco dell’albero, si utilizzano soprattutto per la realizzazione di strutture portanti come solai, scale e tetti. Il legno massiccio è carico di significato e tradizione. Le travi, ricavate da un unico tronco, sono un elemento vivo. Una delle piante più utilizzate per realizzare travi in legno di buona qualità è l’abete. Legno ampiamente diffuso soprattutto nelle zone montane, è duttile, facilmente lavorabile e molto resistente. Nel tempo la reperibilità di tronchi di legno duro e durevole di grandi dimensioni è andata diminuendo e di conseguenza le travi in legno massello si sono ridotte di formato, limitando i campi d’impiego rispetto al lamellare.
Tipologie di Travi in Legno Massello
Le travi in legno massello possono essere suddivise principalmente in due tipi:
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- Travi in legno massiccio fuori cuore: Ovvero travature che non presentano all’interno della sezione la parte midollare del tronco. Queste travi sono meno resistenti, quindi impiegate per realizzare strutture soggette a carichi contenuti, come ad esempio per l’orditura secondaria di un tetto. Alla vista si presentano solitamente regolari e senza fessurazioni rilevanti.
- Travi in legno massello con cuore o con cuore spaccato: Si dicono tali in quanto conservano tutto o porzione del midollo all’interno della sezione del tronco. Hanno grande resistenza ai carichi e sono quindi utilizzate per costruire strutture portanti. Si distinguono dalle travi fuori cuore per la tendenza a formare importanti fessurazioni che, nonostante le apparenze, non compromettono la resistenza strutturale.
Le Fessurazioni nel Legno Massello
In qualsiasi caso le fessurazioni non costituiscono motivo di mancanza di qualità del legname. Tutte le travi in legno tendono a fessurarsi durante la fase di essiccazione a causa della naturale perdita della linfa interna o di eventuali trattamenti in autoclave per accelerare la stagionatura. Possono presentare spaccature che non compromettono la portata e l'elasticità ma, conferiscono invece un valore aggiunto, come tutte le piccole imperfezioni che testimoniano la natura non industriale di un prodotto genuino.
La produzione del legno lamellare
Travi Uso Fiume e Travi Uso Trieste: Dettagli per le Coperture
Quando si valuta il rifacimento di tetti, è comune considerare l’utilizzo di travi uso Fiume o travi uso Trieste. Si tratta in entrambe i casi di travi in legno massiccio con caratteristiche particolari, squadrate a facce parallele con smussi grezzi o puliti. Non ricevono una grande lavorazione; i tronchi infatti vengono lavorati poco e con utensili semplici, riducendo sprechi e tempi di lavorazione. Le travi ad uso Fiume e le travi ad uso Trieste non presentano quindi spigoli vivi, ma arrotondati, “smussi” che è la loro caratteristica. Queste tecniche sono utilizzate maggiormente nei paesi europei del Mediterraneo, da cui deriva il loro nome, dalle città portuali dell’antica Fiume (oggi Rijeka, Croazia) e Trieste in Italia.
La differenza tra le due travi, o meglio tra i due procedimenti consiste nel fatto che:
- Uso Fiume: La squadratura avviene parallelamente all’asse del tronco.
- Uso Trieste: La lavorazione con smussi su tutta la lunghezza segue la conicità del fusto (max 6 mm/ml) e intacca solo superficialmente la fibra del legno, garantendo la sua integrità. Per questo, le travi uso Trieste presentano una resistenza meccanica più elevata rispetto a quella delle travi segate. Le travi uso Trieste trovano impiego anche nelle operazioni di fardaggio delle merci in ambito cantieristico navale. Il prezzo delle travi uso Trieste può variare in base alle dimensioni e alla tipologia di legno richiesta.
Il Calcolo Strutturale delle Travi in Legno
Per progettare adeguatamente una struttura in legno lamellare o massello 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, è consigliabile affidarsi a strumenti specifici costantemente aggiornati, come il software calcolo strutturale legno, con cui è possibile modellare coperture, porticati ed altri componenti in legno presenti in una struttura mista in cemento armato o in muratura.
Verifiche degli Elementi Strutturali in Legno
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 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 includono:
- Di trazione parallela alla fibratura.
- Di compressione parallela alla fibratura.
- Di pressoflessione/tensoflessione.
- Di taglio.
- Di taglio e torsione.
- Di stabilità.
- Di deformabilità.
Verifiche allo Stato Limite Ultimo (SLU)
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.
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. È possibile scaricare gratuitamente relazioni di calcolo e tabulati di strutture in legno lamellare elaborate con software specifici. In queste relazioni tecniche, 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.
Il Legno da Costruzione in Edilizia: Una Scelta Sostenibile
Il legno per edilizia rappresenta una soluzione sempre più apprezzata per la costruzione di edifici ecologici, durevoli e dal design raffinato. Grazie alle sue straordinarie caratteristiche tecniche, il legno strutturale garantisce solidità e resistenza nel tempo, adattandosi a molteplici applicazioni. Oggi un soffitto ristrutturato e reso abitabile, così come una mansarda, sono diventati un luogo dove esprimere il massimo della creatività, un posto affascinante se arredato con gusto e raffinatezza. Un soffitto con travi in legno a vista dona alla casa un’atmosfera confortevole, unica e suggestiva.
Tipologie di Legno Strutturale
Le travi in legno sono disponibili in diverse varianti come travi in legno massiccio e travi lamellari, ideali per realizzare tetti, solai e altre strutture.
- Legno massiccio: Una scelta naturale e robusta per realizzare pareti, pavimenti e strutture portanti.
- Legno lamellare: Particolarmente indicato per strutture portanti e coperture, è composto da sottili strati di legno incollati tra loro, offrendo elevata stabilità e resistenza.
La produzione del legno lamellare
Applicazioni Varie del Legno nell'Edilizia
Il legno trova impiego in numerose aree dell'edilizia, oltre alle travi per tetti:
- Legno per pavimenti: Conferisce calore e naturalezza agli ambienti interni ed esterni.
- Legno per pareti: Perfetto per costruzioni ecologiche e sostenibili.
- Legno per infissi: Garantisce isolamento termico ed estetica raffinata.
- Legno per scale: Solido e durevole, si adatta a ogni tipo di arredamento.
- Legno per arredi: Utilizzato per mobili, complementi d’arredo e decorazioni.
- Legno per esterni: Resistente alle intemperie, perfetto per pergolati, terrazzi e rivestimenti.
- Legno per interni: Ideale per creare ambienti accoglienti e raffinati.
- Legno per costruzioni ecologiche e sostenibili: Favorisce la bioedilizia e la riduzione dell’impatto ambientale.
- Case in legno: Un’alternativa moderna e sostenibile alla muratura tradizionale.
- Legno per strutture portanti e legno per carpenteria: Indispensabile per realizzare edifici robusti e resistenti nel tempo.
Altri Prodotti in Legno per Edilizia e Falegnameria
Oltre alle travi, altri prodotti derivati dal legno sono essenziali nel settore edile e della falegnameria:
- Perline e listoni: Ideali per rivestimenti e pavimentazioni.
- Profili: Utilizzati in falegnameria e costruzioni su misura.
- Legno grezzo e abete grezzo: Perfetti per chi desidera personalizzare il proprio progetto.
- Pannelli pretagliati: Facili da lavorare e pronti all’uso.
- MDF: Una soluzione versatile per mobili e rivestimenti interni.
- Listelli e Listoncini: Elementi di piccole e medie sezioni (es. 10 x 10 mm, 30 x 40 mm), essenziali per intelaiature, supporti, rifiniture e piccoli mobili.
- Tavole: Sezioni più larghe (100 mm e oltre), ideali per mensole, fianchi di mobili, ripiani e rivestimenti.
- Pali/Travetti: Sezioni quadrate o rettangolari più spesse.
Essenze Legnose e Loro Proprietà
L’ampia selezione permette di scegliere il legno in base alla resistenza, all’aspetto estetico e al costo. Questa macro categoria include una gamma vastissima di elementi in Legno Massello, piallati sui 4 lati (salvo specifiche), che li rende subito utilizzabili per progetti di falegnameria e bricolage, garantendo dimensioni precise e superfici lisce. La piallatura rende il legno dimensionato e pronto per essere assemblato, verniciato o trattato. I vantaggi del Legno Massello Piallato includono il fatto che è pronto all'uso e non necessita di ulteriori piallature, oltre a una vasta gamma dimensionale disponibile in un’enorme varietà di spessori, larghezze e lunghezze, spesso con possibilità di taglio personalizzato.
- Economiche/Strutturali: Abete e Pino (spesso Svedese), ideali per lavori di carpenteria, strutture interne o arredamento economico.
- Dure/Preziosi: Faggio, Rovere, Ciliegio Americano, Frassino, usati per mobili di pregio, elementi a vista o progetti che richiedono elevata resistenza. Su richiesta, siamo in grado di fornire lavorazioni in rovere e in castagno.
- Esotiche/Resistenti: Iroko, Teak (ideale per esterni e usi nautici data la resistenza all’umidità), Okoumè, Belì (simile allo Zebrano).
- Morbide/Facili da Lavorare: Ayous, molto apprezzato per rifiniture e per la facilità di verniciatura.