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. Il legno lamellare è una soluzione molto apprezzata per la realizzazione di grandi strutture, soprattutto laddove si preferisce optare per un materiale naturale. Il suo ingresso nel mondo delle costruzioni ha senza dubbio rappresentato una certa innovazione, in quanto ha permesso di combinare leggerezza, resistenza meccanica e sostenibilità, aumentando in modo significativo la versatilità del legno. In questo articolo ti spieghiamo cos’è il legno lamellare, come viene prodotto e perché è così adatto per applicazioni all’aperto e per grandi strutture.
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. È un materiale composito costituito da legno naturale. Mantiene le caratteristiche di quest’ultimo, ma grazie al procedimento tecnologico di incollaggio a pressione, si riducono i difetti propri del legno massiccio. Nello specifico si utilizzano assi in legno strutturali, sovrapposte e orientate in base alla direzione delle fibre, poi incollate a caldo e sotto pressione. 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. 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. Per questo è spesso utilizzato in ambito architettonico e strutturale.
La Produzione del Legno Lamellare
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. Dopo un’accurata selezione, le future lamelle vengono segate a misura e sagomate. Per ottenere una trave lamellare completa, è necessario sovrapporre ed incollare vari strati a caldo (sotto pressione), disposti alternando il senso delle fibre perpendicolarmente. Le travi completate dispongono di fori e incavi per il fissaggio. Il processo di incollaggio a pressione è un processo di formatura ed unione delle tavole di legno ottenuto mediante l’utilizzo di opportune colle sotto l’azione di una pressione costante e duratura nel tempo. 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: Glulam e CLT
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. Per quanto riguarda la lunghezza, le dimensioni di una trave in legno lamellare possono essere varie. L’unico accorgimento è quello di studiarne la luce in modo tale che sia possibile il trasporto e la messa in opera della stessa. Le caratteristiche del lamellare dipendono ovviamente dall’essenza impiegata per la sua realizzazione. 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: 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.
Il Legno Lamellare Incrociato (CLT - Cross Laminated Timber)
Il legno lamellare incrociato (chiamato anche CLT, Cross Laminated Timber) è un pannello in legno multistrato massiccio, prefabbricato e su larga scala. Un pannello di legno lamellare è costituito da diversi strati di assi di legno essiccate in forno, impilate in direzioni alternate, incollate con adesivi strutturali e pressate per formare un pannello solido, dritto e rettangolare. Il numero di strati che li compone è molto spesso dispari (di solito da tre a sette) e possono essere levigati o prefiniti prima della spedizione. Vengono utilizzate travi in legno lamellare per costruire case e ville a basso consumo energetico. Altra cosa da aggiungere è che i pannelli di legno lamellare vengono impilati trasversalmente ad angoli di 90 gradi e incollati in posizione. Possono essere fabbricati con dimensioni personalizzate, anche se le restrizioni di trasporto ne determinano la lunghezza. Il loro uso è perfetto di solito per pavimenti, pareti e coperture. La capacità dei pannelli di resistere alle elevate forze di compressione e di scaffalatura li rende particolarmente convenienti per applicazioni a più piani e a campata lunga. Nelle applicazioni a parete, il legname utilizzato negli strati esterni di un legno CLT è generalmente orientato verticalmente in modo che le sue fibre scorrano parallele ai carichi di gravità, massimizzando la capacità di carico verticale della parete. Nelle applicazioni su pavimento e tetto, invece, il legname utilizzato negli strati esterni è orientato in modo che le sue fibre siano parallele alla direzione della campata.
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Vantaggi e Caratteristiche Superiori del Legno Lamellare
I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale. In particolare, tra le principali caratteristiche che ne determinano i vantaggi più importanti c’è sicuramente l’elevata resistenza meccanica, dovuta proprio alla struttura stratificata.
Stabilità, Resistenza e Leggerezza
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. Resistenza a flessione e trazione. Rispetto ad altri materiali strutturali, come il cemento armato, il legno lamellare è anche molto più leggero. 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). Economicità e leggerezza nelle costruzioni, rispetto al cemento armato. La resistenza di questi elementi è dovuta alla loro composizione.
Resilienza al Fuoco e Sismica
Infine, non perché meno importanti, ci sono anche vantaggi come la buona resistenza al fuoco, grazie alla lenta combustione che caratterizza il legno. Alta resistenza al fuoco. Quest’ultimo crea un isolamento termico che fa si che la combustione avvenga lentamente. Ad un aumento molto lento della temperatura corrisponde una variazione quasi trascurabile della resistenza meccanica delle fibre di legno della sezione non carbonizzata. Il materiale del tetto può influenzare molto la resistenza della struttura durante l’azione 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.
Prestazioni Termiche e Acustiche
Capacità isolante molto alta. Le coperture in legno lamellare permettono un'elevata insonorizzazione; infatti la struttura, fatta di strati di materiale leggero e di camere d'aria, si comporta in maniera ottimale rispetto a soluzioni più pesanti. Se per le coperture non si utilizza un semplice legno, bensì un legno lamellare, le proprietà del tetto aumentano grazie alla composizione di questo elemento. Dal punto di vista delle prestazioni termiche, il legno offre un buon comportamento isolante naturale, migliorando comfort e consumi energetici se abbinato a un corretto pacchetto di copertura.
Versatilità, Design e Sostenibilità
Versatilità, può essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno. 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. La versatilità del legno ne permettono molteplici applicazioni, con possibilità di assemblare la struttura a secco e in tempi rapidi. Un altro importantissimo punto a favore di questo materiale è sicuramente il minor impatto ambientale dell’intero edificio. 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. Il legno è un materiale rinnovabile e contribuisce alla riduzione delle emissioni di CO2. Inoltre, è facilmente riciclabile e la sua lavorazione non provoca particolari consumi energetici. Infine, il legno è un materiale esteticamente interessante e molto apprezzato anche dalle persone che, poi, vivranno gli edifici e le strutture che si realizzano. 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 resistenza al taglio del legno lamellare offre ai progettisti una serie di nuovi usi per il legno. Questi includono ampie solette prefabbricate, pareti a un livello e altezze delle piastre del pavimento più alte.
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ZENNARO: LEGNO E SOSTENIBILITÀ AMBIENTALE
Riepilogo Vantaggi del Legno Lamellare
| Vantaggio | Descrizione |
|---|---|
| Stabilità Dimensionale | Mantiene forma e integrità anche con variazioni di temperatura e umidità. |
| Resistenza Meccanica | Elevata resistenza a flessione, trazione e taglio, grazie alla struttura stratificata. |
| Leggerezza | Peso ridotto rispetto a cemento e acciaio, con riduzione dei carichi e dei costi di fondazione e trasporto. |
| Resistenza al Fuoco | Combustione lenta e controllata grazie alla carbonizzazione superficiale, mantenendo la capacità portante. |
| Proprietà Antisismiche | Leggerezza ed elasticità consentono di assorbire e resistere alle sollecitazioni sismiche. |
| Isolamento Termico | Elevata capacità isolante naturale, migliorando il comfort abitativo e l'efficienza energetica. |
| Isolamento Acustico | Struttura a strati e camere d'aria garantiscono un'ottima insonorizzazione. |
| Versatilità Progettuale | Permette la realizzazione di forme complesse, grandi luci e progetti su misura. |
| Sostenibilità | Materiale rinnovabile, riciclabile, con basso impatto ambientale e riduzione delle emissioni di CO2. |
| Estetica Naturale | Offre un fascino caldo e architettonico, apprezzato per l'aspetto naturale. |
| Rapidità di Costruzione | Elementi prefabbricati e assemblaggio a secco riducono i tempi di cantiere. |
Applicazioni del Legno Lamellare di Grande Formato
L’impiego del legno lamellare si è diffuso in molteplici ambiti, proprio grazie alle tante caratteristiche descritte. Questo lo rende il materiale ideale per tettoie, pergole, porticati, pensiline, gazebo e altri elementi outdoor. In particolare, la sua resistenza meccanica, la leggerezza, la sostenibilità e la resistenza al fuoco e agli eventi sismici lo rendono particolarmente adatto per grandi strutture ed edifici pubblici. Forse proprio le costruzioni pubbliche e i grandi edifici commerciali sono quelli dove più spesso si trova questo materiale. Il legno lamellare trova ampia applicazione anche negli stadi e, in generale, negli impianti sportivi. Anche in ambito residenziale non mancano gli esempi di grandi edifici realizzati in legno, anzi, negli ultimi anni sono aumentati i grattacieli sostenibili che hanno scelto questo materiale. 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. Il legno lamellare può essere utilizzato in applicazioni ibride con materiali come cemento e acciaio. I principali vantaggi di scegliere il legno lamellare per la costruzione di grandi strutture, al di là di quale sia la funzione e l’ambito di riferimento, riguardano prima di tutto la possibilità di ridurre i tempi di realizzazione. Nello specifico, il CLT è ottimo per pavimenti, pareti e coperture, dove i pannelli fungono da elementi portanti. Il Cross Laminated Timber può essere tranquillamente utilizzato nei sistemi strutturali, come pareti, solai e coperture, dove i pannelli fungono da elementi portanti.
Trattamenti e Manutenzione per Prolungare la Vita del Legno Lamellare
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. La durevolezza aumenta se si tratta di legno lamellare. 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. Per assicurarne la durabilità sono essenziali i trattamenti protettivi e una buona manutenzione.
Progettazione e Calcolo Strutturale del 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 pratica progettuale, viene effettuato un calcolo ‘a strisce‘. 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. 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. 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. Puoi scaricare gratuitamente la relazione di calcolo e il tabulato della struttura in legno lamellare elaborata con il software calcolo strutturale legno. Quando si valuta un tetto in legno lamellare rispetto a una copertura in cemento o in acciaio, è importante considerare diversi aspetti tecnici. Il legno lamellare si distingue per il peso più contenuto, che può ridurre i carichi sulla struttura e facilitare la progettazione, soprattutto in zona sismica. Anche i tempi di posa risultano spesso più rapidi grazie a elementi prefabbricati e lavorazioni “a secco”.
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