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.
Cos'è il Legno Lamellare?
Il legno lamellare è un materiale composito prefabbricato, la cui materia prima è il legno naturale. È 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.
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. È ottenuto dall’unione di tavole o lamelle essiccate e incollate tra loro. Non è quindi un legno che nasce spontaneamente in natura in quanto viene realizzato dall’uomo a partire da essenze di legno aventi uno spessore compreso fra 3 e 4 cm ed una larghezza limitata a circa 25 cm. 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.
Legno Massello vs. Legno Lamellare: Differenze Chiave
Per comprendere appieno il valore del legno lamellare, è utile confrontarlo con il legno massello, il suo predecessore naturale.
Il Legno Massello
Il legno massello, conosciuto anche come massiccio, ha un nome che evoca un’immediata idea di solidità. La caratteristica principale del legno massello è quella di essere ricavato direttamente dalla parte più interna del tronco di un albero. Apprezzato fin dai tempi più remoti, il suo uso è diffusissimo ancora oggi sia nel settore della cantieristica, sia nell’ambito dell’hobbistica e del fai da te che nel settore dell’arredo.
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- Vantaggi: Possiede la bellezza e l’eleganza tipica dell’elemento naturale; ogni tavola è unica con nodi, fessurazioni e imperfezioni estetiche; è resistente e durevole in quanto non subisce alterazioni strutturali significative durante la lavorazione.
- Svantaggi: Ha dei limiti di grandezza e dimensioni, legate all’albero dal quale proviene; è meno stabile perché soggetto alla presenza di naturali fessurazioni da ritiro, nodi e imperfezioni.
Il Legno Lamellare
Il legno lamellare 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, sotto l’azione di una forza di pressione.
- Vantaggi: È un materiale più stabile del legno massello, poiché la lavorazione elimina la naturale espansione/contrazione e distorsione del legno, dando vita a pezzi altamente performanti e riducendo le fessurazioni da essiccazione (quasi inesistenti); ha una struttura più omogenea; non ha vincoli di dimensione, essendo ricavato da lamelle incollate, e può quindi essere di qualsiasi dimensione, rendendolo perfetto per realizzare strutture molto grandi.
- Svantaggi: È meno caratteristico dal punto di vista estetico, in quanto la lavorazione riduce i difetti e alla vista è possibile “leggere” le giunzioni tra lamella e lamella.
Le caratteristiche del lamellare dipendono ovviamente dall’essenza impiegata per la sua realizzazione. Economicità e leggerezza nelle costruzioni, rispetto al cemento armato, sono fattori chiave. La scelta del legno di partenza (essenza), oltre a garantire certe caratteristiche tecniche, deve rispettare la natura e contribuire a ridurre il costo del prodotto. Di conseguenza in Europa viene utilizzato prevalentemente l’abete rosso, seguito dal larice (quest’ultimo molto più costoso).
Per una panoramica chiara delle differenze, ecco una tabella riassuntiva:
| Caratteristica | Legno Massello | Legno Lamellare |
|---|---|---|
| Origine | Ricavato direttamente dal tronco | Composto da lamelle incollate |
| Dimensioni | Limitate dalla dimensione del tronco | Nessun vincolo di dimensione |
| Stabilità | Meno stabile (soggetto a fessurazioni, ritiro) | Più stabile (meno fessurazioni, distorsioni) |
| Omogeneità | Meno omogeneo (nodi, imperfezioni) | Più omogeneo (difetti ridotti) |
| Estetica | Unicità naturale, venature marcate | Più uniforme, giunzioni visibili |
| Uso strutturale | Certificabile | Sempre certificato per uso strutturale |
Vantaggi del Legno Lamellare
I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:
- Resistenza: Elevata 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.
- Resistenza agli agenti esterni: 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; è facilmente riciclabile.
- Resistenza al fuoco: Alta resistenza al fuoco, con una combustione lenta e prevedibile.
Legno per uso 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, quelle maggiormente utilizzate sono le conifere:
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- Abete rosso e bianco
- Larice
- Pino
- Frassino
- Faggio
Inoltre, il legno lamellare può essere classificato in base alla resistenza delle lamelle:
- 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.
Pannelli Monostrato e a Tre Strati (X-Lam)
La principale differenza tra i due tipi di lamellare è la loro adattabilità o meno ad utilizzi esterni.
- Pannelli monostrato: Sono consigliabili per soli utilizzi interni. Pur essendo perfetti per essere utilizzati all’interno, se esposti ad ambienti umidi potrebbero incurvarsi o subire dei piccoli cali o dilatazioni. Per quanto riguarda l'estetica, i pannelli lamellari monostrato sono disponibili con una qualità definita “a vista”, quindi entrambi i lati sono considerati belli, con pochi nodi e sani e le tavole sono già piallate.
- Pannelli a tre strati (o X-Lam): Grazie alle colle fenoliche utilizzate e alla loro struttura “incrociata”, sono adatti per essere utilizzati non solo all’interno, ma anche all’esterno o in ambienti umidi. Sono formati, per l’appunto, da tre (o più) strati di legno lamellare incrociato, ovvero lo strato centrale è disposto perpendicolarmente rispetto ai due esterni. Questo fa sì che la tavola non risenta di dilatazioni o cali dimensionali perché lo strato centrale fa “da ancora” per gli altri due. Per l'estetica, i pannelli lamellari a tre strati, avendo principalmente un uso strutturale, sono disponibili anche con qualità estetiche differenti (A/B, A/C, B/B, B/C), oppure di qualità industriale ("brutto" su entrambi i lati). È importante precisare che la qualità fa riferimento a canoni prettamente estetici, la resa strutturale e le caratteristiche tecniche restano invariate.
Applicazioni del Legno Lamellare di Abete
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.
I pannelli in abete lamellare a tre strati, proprio per le loro caratteristiche tecniche, sono utilizzati per lo più per scopi strutturali. Ne è un esempio il fatto che vengano impiegati per realizzare le pareti delle casette in legno. Ancora più significativo è il fatto che sono sempre pannelli a strati incrociati quelli che vengono utilizzati per realizzare le pareti delle case in legno X-Lam. In quest’ultimo caso i pannelli avranno uno spessore superiore ai 10 cm e verranno utilizzati per la costruzione di case e palazzine.
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I pannelli lamellari monostrato, invece, vengono utilizzati per lo più per la realizzazione di mobili o arredi da interno.
Un caso tipico è la costruzione di ponti e passerelle pedonali con elementi strutturali in larice, oppure gli elementi di rivestimento di facciata realizzati con tavole di larice. Come abbiamo già capito, il lamellare è molto utilizzato nelle costruzioni in alternativa al cemento armato e metalli vari. 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.
Trattamento e Protezione del Legno Lamellare Verniciato ad Acqua
Il legno lamellare, sia che sia destinato ad utilizzi interni, sia che sia destinato a utilizzi esterni, è sempre bene trattarlo con prodotti protettivi, che siano oli, impregnanti, vernici.
- Lamellare monostrato: Solitamente destinato a utilizzi interni, è consigliabile verniciarlo su entrambi i lati sia per evitare che si sporchi (verniciato è più facile da pulire), sia per ridurre il rischio di distorsioni in caso di umidità.
- Lamellare a tre strati: Destinato a utilizzi esterni, va, invece, impregnato. In questo caso è sufficiente impregnare anche un solo lato, quello esposto alle intemperie, ma si consiglia comunque di impregnarli (o ancora meglio oliarli o cerarli) entrambi. Essendo a strati incrociati, infatti, questo tipo di pannello non risente della differenza di umidità tra un lato e l’altro perché c’è lo strato centrale che mantiene stabile il tutto.
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 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.
Tutti i prodotti strutturali presenti in commercio devono essere certificati dal punto di vista della resistenza meccanica. Nel caso degli elementi strutturali di legno massiccio o lamellare, è determinante la classe di resistenza cui appartengono, che ne determina le caratteristiche meccaniche su cui lo strutturista basa le sue considerazioni e i suoi calcoli. Tutte le specie di conifere (di cui fanno parte sia il larice che l'abete) vengono classificate nelle medesime classi di resistenza, per cui un elemento di legno lamellare di abete di una classe di resistenza definita (p.es. GL24h) avrà le medesime caratteristiche meccaniche di un elemento di geometria identica ma di legno di larice.
Verifiche Strutturali
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 un’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.
La relazione di calcolo e il tabulato della struttura in legno lamellare elaborata con software specifico possono riportare 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.
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