Per chi non è del settore è molto difficile capire cosa differenzia i diversi tipi di legno. Sia che stiate arredando casa, sia che stiate progettando la costruzione di strutture in legno come verande, tettoie o bersò, capire quali sono le peculiarità di ciascuna tipologia di legno permetterà di fare una scelta più oculata, consapevole e, soprattutto, vicina alle vostre aspettative e richieste.
Avrete sicuramente sentito parlare di legno massello e legno lamellare: non a caso si tratta dei due principali tipi di legno utilizzati dagli addetti ai lavori nel settore delle costruzioni. Comprendere le caratteristiche di ciascuna tipologia vi permetterà di fare una scelta più vicina alle vostre esigenze, sia qualora stiate cercando soluzioni di arredo per la casa, sia qualora vi troviate a dover progettare strutture in legno più importanti, come gazebo, pensiline o dehor.
Cos'è il Legno Lamellare: Definizione e Processo Produttivo
Il legno lamellare è un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. È un prodotto umano, ma non per questo risulta meno naturale. È infatti ottenuto dall’unione di tavole o lamelle essiccate e incollate tra loro. Il legno lamellare (o glulam) è un materiale strutturale composto da lamelle di legno massiccio incollate tra loro in senso longitudinale.
Le lamelle vengono selezionate, essiccate, piallate e incollate sotto pressione con colle resistenti all’umidità, dando vita a travi e elementi portanti dalla grande stabilità. È 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.
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. Le travi completate dispongono di fori e incavi per il fissaggio.
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Legno Massello vs. Legno Lamellare: Un Confronto Approfondito
Per capire appieno i vantaggi del legno lamellare, è utile confrontarlo con il tradizionale legno massello. Il legno massello, conosciuto anche come massiccio, è ricavato direttamente dalla parte più interna del tronco di un albero. Il suo nome evoca un’immediata idea di solidità e l'etimologia in questo caso non sbaglia. Apprezzato fin dai tempi più remoti, l’uso del legno massello è diffusissimo ancora oggi sia nel settore della cantieristica, sia nell’ambito dell’hobbistica e del fai da te che nel settore dell’arredo. Questo tipo di legno è ottenuto direttamente dalla lavorazione del tronco di un albero e, di conseguenza, possiede la bellezza e l’eleganza tipica dell’elemento naturale. Ogni tavola di legno massello è unica.
È resistente e durevole: durante la lavorazione il legno massello non subisce alterazioni strutturali, ma viene solo (eventualmente) essiccato, segato o piallato per poterlo adattare ai diversi usi. Ogni tavola presenta nodi, fessurazioni e imperfezioni estetiche derivanti dalla natura tipica del legno, che conferisce ad ogni pezzo il grande pregio dell’unicità. Tuttavia, essendo ricavato direttamente dal tronco di un albero, il legno massello ha dei limiti di grandezza e dimensioni, legate ovviamente all’albero dal quale proviene. Pur essendo decisamente solido, il legno massello è meno stabile perché soggetto alla presenza di naturali fessurazioni da ritiro, nodi e imperfezioni derivanti dalla natura tipica del legno.
Al contrario, il legno lamellare offre caratteristiche migliorate: a differenza del legno massello, il legno lamellare ha meno difetti naturali (come nodi o fessurazioni) ed è più resistente a deformazioni, flessioni e spaccature. Il legno lamellare è un materiale stabile, più stabile del legno massello. La lavorazione, infatti, elimina la naturale espansione/contrazione e distorsione del legno per dar vita a pezzi altamente performanti, che vengono venduti e utilizzati in versione esclusivamente piallata. Ha inoltre meno fessurazioni da essiccazione (quasi inesistenti). La trave lamellare è qualitativamente e staticamente maggiore e migliore di una trave massiccia di pari sezione.
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, e non c’è un limite di sezione o lunghezza, si possono avere anche travi curve o a boomerang.
I Molteplici Vantaggi del Legno Lamellare
I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:
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- Resistenza Strutturale: Grazie al processo di incollaggio, il legno lamellare presenta una resistenza superiore rispetto al legno massiccio, rendendolo ideale per strutture che richiedono ampie luci libere, come ponti e tetti. Possiede un'elevata resistenza a flessione e trazione.
- Versatilità: Può essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno, ed è perfetto per progetti su misura, permettendo la realizzazione di forme curve, tetti inclinati e travature ampie.
- 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). Offre economicità e leggerezza nelle costruzioni, rispetto al cemento armato e metalli vari.
- Capacità Isolante Molto Alta: Il legno lamellare possiede eccellenti proprietà isolanti, rendendolo adatto a migliorare l’efficienza energetica degli edifici e a ridurre i costi di riscaldamento e raffreddamento.
- Alta Resistenza agli Agenti Atmosferici e Sbalzi Termici: Mantiene forma e integrità molto meglio rispetto al legno massello anche con variazioni di temperatura e umidità tipiche degli spazi esterni.
- 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, è un materiale eco-sostenibile, facilmente riciclabile. Viene ricavato da legno certificato, riduce gli sprechi rispetto al massello e la lavorazione industriale consente un impiego più efficiente delle risorse naturali, riducendo l’impatto ambientale.
- Alta Resistenza al Fuoco: Nonostante sia legno, la sua lenta combustione in caso di incendio è un pregio importante.
- Assenza di Vincoli di Dimensione: Essendo ricavato da lamelle incollate, il legno lamellare può essere di qualsiasi dimensione, rendendolo perfetto per realizzare strutture molto grandi, che si sviluppano anche in altezza.
Legno - caratteristiche
Tipologie e Classificazioni 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:
- Abete rosso e bianco
- Frassino
- Larice
- Faggio
- Pino
Inoltre, il legno lamellare può essere classificato in base alla resistenza delle lamelle:
- Incollato Omogeneo (GLxxH): Le lamelle di cui è composto appartengono alla stessa classe di resistenza. Ad esempio, il GL24H indica una resistenza di 24 MPa e omogeneità nelle lamelle.
- Incollato Combinato (GLxxC): Le lamelle appartengono a differenti classi di resistenza, ma la cui media garantisce comunque la resistenza nominale (es. 24 MPa).
Le travi lamellari si definiscono “GL”, ovvero “glued laminated”, in italiano “a lamelle incollate”. La cifra XX indica la resistenza caratteristica a flessione in MPa. In accordo con le norme europee EN 14080 e EN 1194, il legno lamellare incollato viene definito con le classi di resistenza GL seguite da una cifra (che corrisponde al valore caratteristico della resistenza a flessione). Per la produzione di legno lamellare (GLxx) si usano lamelle che devono appartenere a determinate classi di resistenza (Cxx). La qualità delle lamelle viene valutata in base ai nodi, spaccature, fenditure, difetti: meno difetti presenta la lamella, maggiore sarà la sua portata. Il legno lamellare standard è composto da strati di legno di spessore uniforme incollati longitudinalmente e viene principalmente utilizzato per travi e colonne.
Esistono anche altre tipologie innovative:
- Legno Lamellare a Strati Incrociati (CLT): Il CLT è costituito da strati di legno incollati perpendicolarmente, aumentando stabilità e resistenza, rendendolo adatto per la costruzione di pareti e solai.
- Legno Lamellare Composito: In questa tipologia, il legno lamellare è combinato con altri materiali (come l’acciaio o la fibra di vetro) per migliorare ulteriormente le proprietà meccaniche e la resistenza al fuoco.
Classificazione Estetica: "Vista" o "Industriale"
La normativa europea che definisce la classificazione delle travi fissa unicamente lo standard qualitativo per quanto riguarda la resistenza e la 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 basate sull'aspetto:
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- Qualità “Vista”: Non devono presentare macchie, nodi scappati al di sopra di un determinato diametro. Sono tollerate lievi fenditure, ma solo di pochi millimetri, e non devono inficiarne la resistenza.
- Qualità “Industriale”: Devono semplicemente soddisfare i requisiti di legge relativamente alla portata, senza particolari requisiti estetici.
Aziende come Weinberger, fornitore di Cereda Legnami, si distinguono per la produzione di travi lamellari di produzione austriaca e qualità “a vista”. Le loro travi lamellari sono in abete rosso di provenienza alpina, le lamelle sono a fibra fine in modo da garantire un’ottima qualità “vista”. Una qualità elevata che riescono a mantenere costante tutto l’anno. Le travi lamellari da loro utilizzate sono 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.
Applicazioni del Legno Lamellare: Versatilità Costruttiva
La versatilità del legno lamellare 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. Per 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. 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. In Italia, ad esempio, alle foci del fiume Todino in provincia di Teramo è stato costruito un ponte pedonale e ciclabile esclusivamente con travi e tavole in legno lamellare.
Dimensioni Disponibili del Legno Lamellare GL24h
Il legno lamellare GL24h è disponibile in diverse dimensioni per adattarsi a ogni esigenza progettuale. Di seguito sono elencate alcune delle dimensioni comuni (espresse in centimetri):
- 10x16
- 10x20
- 12x24
- 16x16
- 16x20
- 16x24
- 16x28
- 16x32
- 16x36
- 16x40
- 20x20
- 20x24
- 20x28
- 20x32
- 20x36
- 20x40
- 20x44
- 20x48
- 20x52
Calcolo Strutturale e Normative di Riferimento
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, è suggerito affidarsi a strumenti specifici costantemente aggiornati, come il software calcolo strutturale legno, con cui si possono modellare coperture, porticati ed altri componenti in legno presenti in una struttura mista in cemento armato o in muratura. Lavorazioni a controllo numerico per tasche, incastri, sagome di testa, fresature, fori e scassi sono fondamentali per la precisione.
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 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 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.
Il legno lamellare GL24h è realizzato in conformità con diverse normative, tra cui:
- D.Min. Infrastrutture Min. Interni e Prot. Circolare 21/01/19
- D.M. LL.PP. Circolare 4/07/96, n.156AA.GG./STC. istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche relative ai <>” di cui al D.M. 16/01/96
- Circolare 10/04/97, n.65AA.GG. istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche” di cui al D.M.
- Circolare 4 Gennaio 1989 n.
- Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n.
- UNI EN 1991-2:2005 01/03/2005 Eurocodice 1 - Azioni sulle strutture - Parte 2: Carichi da traffico sui ponti.
- UNI EN 1995-2:2005 01/01/2005 Eurocodice 5 - Progettazione delle strutture di legno - Parte 2: Ponti.
- UNI EN 1997-1:2005 01/02/2005 Eurocodice 7 - Progettazione geotecnica - Parte 1: Regole generali.
Trattamenti e Protezione per l'Uso Esterno
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.
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. 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.
- 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.