Il legno lamellare sta prendendo sempre più piede nella costruzione degli edifici, sia quelli basati sul cemento/laterizio che quelli in legno e quelli di tipo blockhouse. Quando si parla di legno lamellare si intende quello che oggi è praticamente diventato il diretto competitor del legno massello. Il legno lamellare possiede caratteristiche tali che lo rendono uno dei materiali più utilizzati nell’ambito dell’edilizia e anche dell’arredamento. In questo articolo esploriamo entrambe le soluzioni, le sue caratteristiche, i vantaggi e le applicazioni.
Cos'è il Legno Lamellare?
Il legno lamellare è un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. È un prodotto lavorato che si ottiene dall’unione di minimo tre tavole di legno (lamelle) che sottoposte ad una certa pressione vengono incollate tra di loro. Il legno lamellare (o glulam) è un materiale strutturale composto da lamelle di legno massiccio incollate tra loro in senso longitudinale.
Il Processo di Produzione
Il legno lamellare nasce negli stabilimenti di produzione, non nei boschi. Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle, generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm. Gli impianti per la produzione del lamellare dispongono di forni di essicazione: il legname è messo nelle celle di essiccazione e portato al grado di umidità necessario alla lavorazione richiesta.
Si prendono delle tavole di legno, vengono selezionate eliminando i difetti più gravi, unite in lunghezza con giunzioni a pettine, incollate a strati sovrapposti con le fibre parallele e infine pressate. 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. 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.
Vantaggi del Legno Lamellare
Il legno lamellare è un prodotto industriale innovativo che, attraverso un procedimento tecnologico di incollaggio a pressione, riduce e supera i difetti propri del legno massiccio. É costituito, essenzialmente, da legno naturale di cui mantiene i pregi, e allo stesso tempo offre prestazioni migliorate. 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. I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale.
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La produzione del legno lamellare
Resistenza e Stabilità
- Resistenza meccanica: Offre elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso, resistenza a flessione e trazione.
- Stabilità dimensionale: 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 agli agenti esterni: Presenta alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici.
- 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).
- 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: Pur essendo realizzate con un materiale combustibile, le strutture in legno lamellare hanno una resistenza al fuoco superiore a quella delle strutture in acciaio o in calcestruzzo armato. Infatti, nel legno lamellare, grazie al buon isolamento termico realizzato dallo strato superficiale carbonizzato, la combustione avviene lentamente: ad un aumento molto lento della temperatura corrisponde una variazione quasi trascurabile della resistenza meccanica delle fibre di legno della sezione non carbonizzata. La struttura cede o crolla solo quando la parte della sezione non ancora carbonizzata è talmente diminuita da non riuscire più ad assolvere alla sua funzione portante.
Versatilità e Design
- Versatilità: Può essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno.
- Libertà progettuale: 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.
- Aspetto uniforme: L'aspetto uniforme e ordinato lo rende adatto anche a grandi strutture.
Sostenibilità e Impatto Ambientale
- Basso impatto ambientale: Dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo.
- Facilmente riciclabile.
- 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.
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. Questo lo rende il materiale ideale per tettoie, pergole, porticati, pensiline, gazebo e altri elementi outdoor. 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.
Inoltre, 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.
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.
- Larice.
- Pino.
- Douglasia.
- Frassino.
- Faggio.
Inoltre, il legno lamellare può essere classificato in:
- Incollato omogeneo: Le lamelle di cui è composto appartengono alla stessa classe di resistenza.
- Incollato combinato: Le lamelle appartengono a differenti classi di resistenza.
Legno Lamellare vs. Legno Massello: Un Confronto Approfondito
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.
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Il legno massello è il legno nella sua forma naturale, ricavato direttamente dal tronco e utilizzato senza processi di assemblaggio strutturale. È la parte considerata la più “anziana” dell’albero, chiamata durame, ed è caratteristica per l’importante resistenza che è in grado di offrire. Apprezzato per il suo aspetto autentico e per il valore estetico che conferisce alle costruzioni, il legno massello è tuttavia più soggetto a deformazioni e movimenti naturali dovuti a umidità o sbalzi termici.
In sintesi, mentre il massello valorizza l’estetica naturale, il lamellare offre precisione, durata e controllo strutturale anche nelle strutture più complesse. Il legno lamellare, pur avendo un costo iniziale leggermente superiore, offre un ottimo rapporto qualità-prezzo grazie alla maggiore resistenza, durata e minori interventi manutentivi. Una normale trave in legno massello ha una sezione quadrata, circolare o rettangolare (ma con scarsa differenza tra altezza e base); una trave lamellare, invece, generalmente ha sezioni rettangolari il cui apporto tra base altezza è molto sbilanciato verso l’altezza. Il vantaggio di avere una sezione più alta che larga sta nel fatto che influisce maggiormente su questo valore di resistenza.
Caratteristiche a Confronto
| Caratteristica | Legno Lamellare | Legno Massello |
|---|---|---|
| Origine | Prodotto ingegnerizzato da lamelle incollate | Ricavato direttamente dal tronco |
| Stabilità dimensionale | Maggiore, con minori fessurazioni e deformazioni | Più soggetto a deformazioni e movimenti naturali |
| Capacità di carico | Elevata, per grandi luci e carichi pesanti | Ideale per strutture piccole o con carichi limitati |
| Estetica | Uniforme e ordinata, con linee di incollaggio visibili | Naturale e autentico, nodi e venature uniche |
| Dimensioni e forme | Ampia libertà di forme, lunghezze e possibilità di elementi curvi | Limitate dalla dimensione naturale dell'albero |
| Costo iniziale | Generalmente superiore | Generalmente inferiore per sezioni standard |
| Manutenzione | Richiede poca manutenzione, lunga durata | Potenzialmente maggiore, dipende dall'essenza e esposizione |
| Resistenza al fuoco | Alta, grazie alla carbonizzazione superficiale controllata | Buona, ma variabile con densità e specie legnosa |
| Durabilità storica | Poco più di un secolo di storia applicativa | Documentata da secoli (es. travi in castagno del 1400) |
Trattamenti e Protezione per Strutture Esterne
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. 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. È ideale per mantenere l’aspetto naturale, ma va rinnovato ogni 1-3 anni, soprattutto nelle parti esposte al sole.
- 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.
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. Nella verifica degli elementi strutturali in legno, le verifiche da effettuare per ogni elemento dipendono dalla funzione dell’elemento nella struttura.
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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 di resistenza degli elementi strutturali in legno sono riferite alla direzione della fibratura coincidente sostanzialmente con il proprio asse longitudinale e sezione trasversale costante. 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.