Legno Lamellare Trattato in Autoclave: Caratteristiche, Vantaggi e Applicazioni

Quando si tratta di 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. Sempre più utilizzato per tettoie, pergole, carport e gazebo, questo materiale unisce bellezza e resistenza, mantenendo un’anima naturale.

Che cos’è il Legno Lamellare?

Il legno lamellare (o glulam) è un materiale strutturale composto da lamelle di legno massiccio incollate tra loro in senso longitudinale. 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 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.

Processo di Produzione

Il lamellare si ottiene incollando fra loro delle tavole di legno (almeno tre) dette lamelle, sotto l’azione di una forza di pressione. 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. 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. 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.

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:

• abete rosso e bianco;
• frassino;
• larice;
• faggio;
• pino.

Inoltre, il legno lamellare può essere classificato in:

Leggi anche: Prezzi Pavimento Grigio Legno Perlato

• 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.

Vantaggi e Caratteristiche del Legno Lamellare

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. Le travi lamellari hanno maggiore resistenza rispetto al legno massiccio per quanto riguarda flessione e carico. Nel lamellare permane la possibilità di fenditure longitudinali; questo non pregiudica la portata e la resistenza della trave e non può essere considerato un difetto.

Vantaggi Tecnici e Strutturali

I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:

• 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;
• 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;
• alta resistenza al fuoco.

Come abbiamo già capito il lamellare è molto utilizzato nelle costruzioni in alternativa al cemento armato e metalli vari. Economicità e leggerezza nelle costruzioni, rispetto al cemento armato. Le travi rispondono alle normative UNI EN 1194 per resistenza meccanica e incollaggio.

Vantaggi per l'Esterno e Stabilità

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, il legno lamellare presenta alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici. L'ampiezza della gamme delle dimensioni proposte permette la progettazione di qualsiasi struttura per l'esterno.

Design e Sostenibilità

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. Inoltre, il legno lamellare è un materiale eco-sostenibile: viene ricavato da legno certificato, riduce gli sprechi rispetto al massello ed è completamente riciclabile. La lavorazione industriale consente un impiego più efficiente delle risorse naturali, riducendo l’impatto ambientale.

Leggi anche: Stile Arte Povera per la Sala da Pranzo

Il Trattamento in Autoclave per il Legno Lamellare

Per quanto possa essere trattato è comunque legno e prima o poi marcirà. L'autoclave protegge in profondità. È legno trattato con protettivi. Autoclave = protezione interna. Importante: il legno non diventa “eterno”. Autoclave: la protezione entra nelle fibre. Le travi lamellari sono prodotte con pino di alta qualità impregnato in autoclave. Il trattamento di impregnazione, effettuato sottovuoto, con liquidi esenti cromo e arsenico a norma DIN68800/03, rende le travi adatte ad uso esterno.

Classi di Utilizzo e Protezione

Il legno autoclavato è già protetto in profondità. Il legno trattato in autoclave è adatto a molti progetti. La maggior parte dei problemi nasce dalla posa (ristagni, poca ventilazione, fissaggi sbagliati). Se avete intenzione di interrare il legno, allora, vi servirà un materiale trattato in autoclave con vuoto/pressione, perché più protetto contro la marcescenza. Noi sconsigliamo in ogni caso l’interramento del legno perché per quanto possa essere trattato è comunque legno e prima o poi marcirà. Nota pratica: dopo l’autoclave il legno può essere temporaneamente più umido.

• Classe 3: esterno sopra terra.
• Classe 4: contatto col suolo/umidità persistente (es. interrato).

Manutenzione e Aspetti Estetici

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. Nota: l’autoclave non blocca l’invecchiamento estetico. Patine bianche = sali minerali (non muffa). Messaggio chiave: scegliere il legno significa scegliere un materiale naturale. Variazioni estetiche e movimenti stagionali sono normali. Viti inox o zincate a caldo.

Trattamenti e Protezione nel Tempo

Il legno lamellare può essere trattato con due finiture principali:

• Impregnante all’acqua, che 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.
• Smalto coprente, più spesso e protettivo, che 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. 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.

Leggi anche: Pali in legno: guida alle travi

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;
• edifici destinati a civile abitazione.

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.

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. 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 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.

Nei tabulati di calcolo che ti fornisco di seguito, 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

Puoi scaricare gratuitamente la relazione di calcolo e il tabulato della struttura in legno lamellare elaborata con il software calcolo strutturale legno. Nella seguente relazione tecnica, 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.

tags: #legno #lamellare #autoclavato