Quando si progetta con il legno, la prima domanda che architetti, costruttori e carpentieri si pongono è sempre la stessa: massello o lamellare? Non si tratta solo di una scelta tecnica, ma di due filosofie costruttive profondamente diverse che raccontano storie opposte. Da una parte c’è l’autenticità del tronco tagliato, con i suoi nodi, le sue venature uniche e la sua storia millenaria. Dall’altra, l’innovazione ingegneristica che permette di superare i limiti della natura, creando elementi di dimensioni impossibili e forme che sembrano sfidare la gravità.
Il legno lamellare, detto anche legno lamellare incollato o Glulam (dall'inglese Glued Laminated Timber), è un tipo di prodotto strutturale in legno comprendente un certo numero di strati di legno massiccio e di alta qualità uniti con adesivi strutturali durevoli resistenti all'umidità. È un materiale composito molto moderno, funzionale e dalle mille possibilità di conformazione architettonica.
Le Radici Storiche: Unire il Legno da Secoli
La spinta a superare i limiti dimensionali del legno massiccio c’è sempre stata, ma è solo dal ‘400 che l’uomo ha iniziato a unire varie assi per ottenere elementi più lunghi. Il metodo più antico di incollaggio di legno in diversi strati, è noto per la produzione di un arco per i soldati giapponesi fin dal XII secolo. Per aumentare la resistenza e l'elasticità delle armi, che erano costantemente sottoposte a deformazione, venivano incollati diversi tipi di legno e bambù.
Le prime testimonianze dell’esistenza del legno lamellare sono attribuibili probabilmente a Leonardo Da Vinci. Si trattava di travi di legno giunte insieme grazie a denti a sega, un tipo di giunzione attuabile con semplicità e frequentemente utilizzata nei secoli.
L'idea stessa di giunzione con l'aiuto di un cuneo di legno o sbarra, si fa risalire all'artista e architetto Philibert Delorme. Il primo tentativo concreto di realizzare elementi strutturali curvi si deve proprio a Philibert Delorme in Francia, il quale riunì mediante chiodatura più tavole in strati sovrapposti dando approssimativamente la forma dell’arco voluto. Inoltre, soffio curvo e collegato con cunei o spline prodotti, fu ampiamente utilizzato da antichi architetti barocchi che costruirono case di tronchi. Non fecero eccezione gli antichi mastri falegnami della vecchia Russia, che erano ben noti queste tecnologie.
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Nel XIX secolo, Migneron e Wiebeking misero a punto un sistema che prevedeva un arco con lamelle formate da travi curvate a freddo e tenute a pressione mediante staffe metalliche. Dopo molti secoli, nel XIX secolo, strutture in legno ad arco hanno cominciato a raccogliere dalle singole parti tra loro e fissate con fascette metalliche, fascette.
La Nascita del Legno Lamellare Moderno
L'evoluzione verso il legno lamellare come lo conosciamo oggi ha attraversato diverse tappe. Una delle prime strutture del tetto in legno lamellare è generalmente riconosciuta come la sala riunioni del King Edward VI College, una scuola a Bugle Street, Southampton, in Inghilterra, risalente al 1866. Il primo utilizzo industriale brevettato fu a Weimar, in Germania nel 1872.
Otto Hetzer, maestro d'ascia dalla Germania, è molto più vicino al nostro tempo, con l'idea di legare i singoli strati di legno incollando pezzi con colla di caseina. Otto Karl Friedrich Hetzer nel 1906 (22 giugno) è stato onorato di ricevere il brevetto nazionale per la produzione di piegati fattorie incollati, numerazione due o più stecche, con il numero 197773. Questo segna un punto fondamentale nella storia del legno lamellare.
Nel 1909, i consulenti ingegneri svizzeri Terner & Chopard impiegarono il legno lamellare in numerosi progetti tra cui la caratteristica cupola a campana del vecchio istituto di igiene, ora sede principale dell'Università di Zurigo.
Uno sviluppo significativo nell'industria del legno lamellare è stata l'introduzione nel 1942 di un adesivo fenol-resorcinolo completamente resistente all'acqua. Gli adesivi moderni, nati negli anni ’50-’60, hanno dato un ulteriore impulso, offrendo circa 60-70 anni di esperienza reale sul campo, con prodotti testati e certificati.
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Il Processo Produttivo del Legno Lamellare
Il legno lamellare nasce negli stabilimenti di produzione, non nei boschi. La sua fabbricazione si distingue dalla produzione del tronco cilindrato per la quantità e complessità delle operazioni. La produzione del legno lamellare inizia con il taglio di alberi, generalmente di specie conifere come il pino silvestre o l'abete rosso, molto utilizzati in Europa per le loro prestazioni tecniche e la sostenibilità.
Il processo è lungo e interessante: i tronchi tagliati vengono segati in tavole, le quali dopo vengono essiccate in un'apposita camera d'essiccazione fino a un'umidità del 10-12%. Ciò garantisce che il legno lamellare di fatto non si ritiri.
Il materiale essiccato si sottomette a un rigoroso controllo di qualità, viene piallato e trasformato in lamelle. Queste lamelle, appositamente selezionate e incollate su tutta la lunghezza con giunzioni a pettine, sono la base del legno lamellare. Per ottenere una trave lamellare completa, è necessario sovrapporre ed incollare vari strati a caldo (sotto pressione), con le fibre disposte parallelamente per ottimizzare la resistenza.
La trave passa poi il trattamento definitivo con macchine dei migliori produttori mondiali di macchinari per la lavorazione del legname. Alla fase di preparazione conclusiva, la trave di legno incollato viene profilata e segata in parti in conformità al progetto della casa di legno. Dopo la classificazione e marcatura degli elementi edilizi, si effettua un pre-assemblaggio della casa di legno lamellare in produzione. Al controllo effettuato, la casa si smonta, gli elementi di legno lamellare vengono imballati, caricati e spediti al posto di costruzione.
Come è Fatto? - Da tronco a trave
Vantaggi e Applicazioni del Legno Lamellare
La direzione più promettente nel settore del legno è considerata la produzione e l'uso di lamellare. Rispetto agli altri materiali, il legno lamellare possiede una solidità meccanica e resistenza alla putrefazione e al bruciamento. L'incollaggio di più assi per creare un'unica trave permette di avere elevata portanza, rendendolo ideale per case abitative in legno fino a 2 piani e per grandi open-space come palestre. Inoltre, sono minimizzate le spaccature in direzione ortogonale alla fibratura, anche se esse hanno una valenza visiva e non rappresentano una criticità strutturale.
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I tecnici consigliano di utilizzare il legno lamellare per la costruzione di una casa in condizioni climatiche sfavorevoli, nonché per case a più piani per via del ritiro minimo e della stabilità al carico. Il processo di laminazione consente di utilizzare il legno per campate più lunghe, carichi più pesanti e forme complesse. Il legno lamellare assicura stazionarietà delle dimensioni del pannello, riducendo a valori minimi le naturali variazioni dimensionali del legno (ritiro e rigonfiamento).
Tra i principali vantaggi, vi sono:
- Superamento dei limiti dimensionali: Permette di realizzare strutture con una luce molto maggiore rispetto a quelle ottenibili con il legno massiccio, creando elementi di dimensioni "impossibili" per un singolo tronco.
- Proprietà antisismiche: Grazie a leggerezza, elasticità e resistenza meccanica, il legno assorbe le sollecitazioni e sopporta le deformazioni.
- Alta resistenza al fuoco: La velocità di carbonizzazione, in caso di incendio, è di circa 0,7 mm/min. Ciò permette alle strutture di stare in piedi più a lungo rispetto ad acciaio e cemento, facilitando la messa in salvo di persone e cose.
- Leggerezza e efficienza energetica: Il legno lamellare è un decimo del peso dell'acciaio e un sesto il peso del calcestruzzo. Una parete di legno lamellare spessa 20 cm, perde cinque volte meno calore rispetto allo stesso spessore di parete in mattoni e 13 volte meno rispetto a una parete in cemento armato. Le pareti in legno lamellare da sole forniscono bassi tassi di trasmissione termica e gli elevati spessori garantiscono quella “massa” di materiale ad alta densità che permette ottimi isolamenti estivi.
- Versatilità estetica e strutturale: Viene facilmente prodotto in forme curve ed è disponibile in una gamma di specie e caratteristiche estetiche per soddisfare le diverse esigenze.
L'uso di legno lamellare è ampiamente diffuso per la fabbricazione di strutture portanti di tetti complessi, tetti personalizzati di centri commerciali, ponti di legno, piste di ghiaccio, circhi, stazioni ferroviarie e altre grandi opere. Anche per la costruzione di oggetti tradizionali in legno, come case e chalet, è una scelta apprezzata. Per 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.
Legno Lamellare vs. Legno Massello: Un Confronto Approfondito
La scelta tra legno lamellare e massello dipende dalle specifiche esigenze del progetto, considerando i limiti e i vantaggi di ciascun materiale.
| Caratteristica | Legno Massello | Legno Lamellare |
|---|---|---|
| Origine | Tronco tagliato, legno puro, con le sue venature e imperfezioni naturali. | Prodotto ingegnerizzato, assemblato in stabilimento da tavole selezionate. |
| Limiti Dimensionali | Limiti fisici dell'albero: non si possono ottenere tronchi di 15 metri perfettamente dritti e senza difetti. Coperture fino a circa 6 metri ideali. | Supera i limiti dimensionali, permette lunghezze maggiori e forme complesse (es. fino a 12 metri e oltre). |
| Durabilità | Centinaia di anni, con esempi documentati di travi in castagno del 1400 ancora funzionanti. I tannini del castagno offrono resistenza naturale a funghi e insetti. | Poco più di 100 anni di storia applicativa. Gli adesivi moderni (anni '50-'60) hanno circa 60-70 anni di esperienza reale; sono certificati ma la durabilità a lunghissimo termine è ancora oggetto di osservazione. |
| Resistenza Esterna | Eccellente per essenze come il castagno, che si difende naturalmente. Ideale per portici, pensiline. | Quando esposto all’esterno, all’umidità variabile e ai cicli di gelo/disgelo, le linee di incollaggio possono soffrire e portare a delaminazione se non mantenuto perfettamente. |
| Costo (a parità di sezione e lunghezza) | Generalmente inferiore per sezioni standard e lunghezze fino a 6 metri. Processo produttivo semplice (segato, stagionato, piallato). | Generalmente superiore, a causa del processo produttivo complesso, degli stabilimenti attrezzati, delle colle certificate e dei controlli di qualità. |
| Estetica | Fascino autentico, nodi, venature uniche, piccole imperfezioni che ne aumentano il carattere. | Linee di incollaggio visibili, aspetto più regolare e "perfetto", che può essere percepito come meno naturale. |
| Impatto Difetti | La presenza di nodi e difetti naturali può influenzare la resistenza meccanica e la destinazione d'uso. | I difetti più gravi delle tavole vengono selezionati ed eliminati, migliorando l'uniformità e la resistenza complessiva del prodotto. |
| Contesto Ideale | Restauro di casali antichi, strutture tradizionali, interventi che richiedono autenticità e materiali compatibili con l'originale. | Grandi opere, luci eccezionali, forme complesse, edifici moderni a basso consumo energetico, prefabbricazione. |
Per le strutture “non blockhouse” i collegamenti sono generalmente realizzati con bulloni o piastre in acciaio, mentre per le casette e chalet in blockhouse si ha il grande beneficio di non dover usare NESSUNA piastra in alluminio. I maggiori spessori del legno lamellare permettono maggiore isolamento termico estivo, in quanto creano la “massa” di materiale ad alta densità necessaria per ritardare l’onda termica dall’esterno verso l’interno.
Il BLOCKHOUSE LAMELLARE, come altre forme di pareti in legno massiccio prefabbricate, stanno diventando sempre più comuni in Italia e in tutta Europa, soprattutto in Finlandia e Svezia.
Il Valore Percepito e la Sostenibilità
C’è un ultimo aspetto, meno quantificabile ma reale: il valore percepito. Quando un cliente entra in un agriturismo e vede le travi in castagno massello, con i loro nodi, le venature naturali, le piccole imperfezioni, percepisce immediatamente autenticità, storia, qualità. Lo stesso vale per le residenze di pregio. Una villa con strutture in legno massello ha un appeal diverso rispetto a una con lamellare.
Tuttavia, il legno lamellare ottimizza i valori strutturali di una risorsa rinnovabile: il legno. A causa della sua composizione, grandi elementi in legno lamellare possono essere prodotti da una varietà di alberi più piccoli raccolti da foreste e piantagioni di seconda e terza crescita. Ciò riduce la quantità complessiva di legno usata rispetto ai legni masselli segati, diminuendo l'impatto negativo dei nodi e di altri piccoli difetti in ciascuna scheda componente. Scegliere castagno massello italiano significa anche supportare una filiera territoriale, con boschi di castagno italiani in espansione, ben gestiti e certificati.
In sintesi, mentre il legno massello porta con sé una storia millenaria e un'autenticità ineguagliabile, il legno lamellare rappresenta l'apice dell'ingegneria del legno, superando i limiti naturali per offrire soluzioni strutturali moderne, efficienti e sostenibili.