Legno Lamellare: Comprendere la Qualità e Prevenire i Problemi

Il legno lamellare incollato è un materiale da costruzione prodotto industrialmente tramite l’incollaggio di più strati di lamelle; queste ultime sono costituite da tavole di legno incollate di testa tramite giunti a dita. Questo materiale ha rivoluzionato il settore delle costruzioni, offrendo nuove possibilità ingegneristiche e architettoniche. Tuttavia, la sua qualità, soprattutto in relazione all'aspetto estetico e alla durabilità nel tempo, può essere oggetto di dubbi e discussioni, come evidenziato dalla domanda di un acquirente di un appartamento con travi a vista che ha notato imperfezioni.

Per comprendere appieno il legno lamellare e prevenire potenziali problemi, è bene innanzitutto fare alcune precisazioni sulla terminologia che si utilizza nel campo della classificazione del materiale, distinguendo tra qualità strutturale e qualità estetica.

Cos'è il Legno Lamellare e i Suoi Vantaggi

Le travi lamellari si definiscono “GL”, ovvero “glued laminated”, in italiano “a lamelle incollate”. Le lamelle sono delle tavole di spessore 40mm, perfettamente essiccate, piallate e refilate che vengono incollate assieme per formare la trave lamellare della sezione desiderata. Solitamente si utilizzano travi in abete ma, su richiesta, sono disponibili anche in larice o a micro-lamelle in faggio per lavori particolari.

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.

I vantaggi del legno lamellare sono molteplici:

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• Estetica: L’utilizzo di tavolame essiccato ed incollato consente di ridurre notevolmente le fessure da ritiro, fino a quasi renderle impercettibili. Inoltre, le facce in vista del materiale sono selezionate con cura per assicurare una migliore omogeneità della fibratura e un’andatura della venatura regolare.
• Prestazionale: Potendo utilizzare le parti migliori del tavolame e potendolo anche disporre nella posizione desiderata all’interno della sezione (si veda il legno lamellare combinato classe GLxxc), è possibile sia utilizzare il materiale disponibile in maniera più efficiente e responsabile sia ottenerne una qualità più omogenea.

Queste caratteristiche, unitamente all’ottimo rapporto prestazioni meccaniche-peso del legno e alla sua sostenibilità di produzione, rendono il legno lamellare incollato particolarmente indicato per la realizzazione di strutture a grandi luci e con forme curve (ad es. coperture ed archi).

La trave lamellare è qualitativamente e staticamente maggiore e migliore di una trave massiccia di pari sezione. Una trave lamellare non avrà spaccature (al massimo qualche piccola fenditura) né nel breve, né nel lungo periodo. Non ci saranno cali, torsioni, curvature, fenditure tipiche di una trave massiccia e, se inserita in un muro, nel tempo non si avrà un antiestetico e antiperformante distacco (come avviene nelle travi massicce) dovuto al restringimento della trave. La trave lamellare è stabile nel tempo, facile da lavorare e posare in opera. Non c’è un limite di sezione o lunghezza, si possono avere anche travi curve o a boomerang.

Classificazione della Qualità del Legno Lamellare

Qualità Meccanica e Strutturale

La classificazione "a vista" in ambito tecnico si basa sull'osservazione diretta e oggettiva, da parte di un operatore, di alcuni parametri rivelabili visivamente e misurabili (per esempio rapporto tra la dimensione massima di un nodo e la dimensione dell’elemento strutturale). Alla fine di questo processo di classificazione è l’assegnazione del segato ad una classe di resistenza, a cui corrisponde un profilo prestazionale (lista di tutte le caratteristiche meccaniche del materiale utilizzabili in ambito ingegneristico).

Le regole di classificazione sono diverse nei vari paesi, ma in ambito europeo seguono necessariamente gli stessi principi, regolamentati a livello di norme europee armonizzate (es. EN 14081 per il legno massiccio). Quando si indica, in un contratto o in un capitolato, un materiale di una certa classe (per esempio classe C24 per il legno massiccio di conifera, e quindi anche per il bilama e trilama), si esplicitano già le caratteristiche meccaniche richieste e non occorrono indicazioni aggiuntive per definire le caratteristiche di resistenza. La qualità delle lamelle viene valutata in base a nodi, spaccature, fenditure, difetti. Meno difetti presenta la lamella, maggiore sarà la sua portata.

Esistono diverse qualità di travi lamellari, dove per qualità si intende il grado di resistenza, portata, della trave. Quelli che si usano solitamente sono i GL24H. Di seguito una tabella esplicativa delle classi di resistenza:

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Classe GL	Resistenza (es. Flessione)	Significato
GL24H	24 N/mm²	Homogeneous: tutte le lamelle hanno la stessa resistenza. È la classe più comune.
GL24C	24 N/mm²	Combined: lamelle di classi di resistenza differenti, ma la cui media è 24.
GL28, GL30, GL32	Superiore a 24 N/mm²	Classi superiori che indicano travi con maggiore portata a parità di sezione. Usate per lavori particolari.

In Italia, dal 1 gennaio 2008, è diventato obbligatorio il regime di marcatura CE anche per i prodotti strutturali da costruzione, come il legno massiccio da costruzione. Questo impone al direttore dei lavori di accettare in cantiere solamente materiale marcato CE, rendendo di fatto obbligatorio indicare nei capitolati anche le indicazioni della classe di resistenza del materiale.

Qualità Estetica: "A Vista" vs "Industriale"

Tutte queste considerazioni sulla resistenza non hanno però nulla a che fare con la qualità estetica di un prodotto a base di legno. La normativa europea che definisce la classificazione delle travi, infatti, fissa unicamente lo standard qualitativo per quanto riguarda la resistenza/portata che devono avere e non valuta l’estetica della trave, a meno che i difetti di quest’ultima non ne compromettano la portata.

Nella classificazione meccanica a vista si possono anche ammettere difetti come una quantità limitata di muffe dell’azzurramento, che non hanno nessuna influenza sulle proprietà meccaniche, ma possono essere considerate semplicemente un danno estetico che può deprezzare il materiale. È possibile quindi che una fornitura di legname classificato per resistenza presenti anche bluettature. Questo non sarebbe stato possibile se nel capitolato o nel contratto di acquisto fosse stata specificata anche una determinata classe di qualità estetica della fornitura (in alcune classi di qualità non sono ammesse infatti le macchie dell’azzurramento, si veda la norma UNI EN 942 "Il legno nel settore della falegnameria - Classificazione generale della qualità del legno").

È doveroso aggiungere che la dicitura "a vista" spesso si riferisce non al metodo di classificazione usato per definire la classe di resistenza del materiale, ma in alternativa alla dicitura "ad uso industriale" o "classe industria", o altre indicazioni simili. Si tratta di indicazioni che fanno riferimento alla qualità estetica di un prodotto specifico e non ad una normativa o ad altre regolamentazioni.

Esistono, quindi, due tipologie di travi lamellari dal punto di vista estetico:

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• Qualità “vista”: Non devono presentare macchie, nodi scappati al disopra di un determinato diametro. Sono tollerate lievi fenditure, ma solo di pochi millimetri (non devono inficiarne la resistenza).
• Qualità “industriale”: Devono semplicemente soddisfare i requisiti di legge relativamente alla portata, senza particolari requisiti estetici.

La descrizione di queste caratteristiche si trova quindi nella descrizione del prodotto, e presso il produttore che lo offre sul mercato. Per alcuni prodotti queste definizioni sono facilmente disponibili, come per il legno massiccio da costruzione KVH, il cui marchio depositato è ormai diventato un marchio di qualità accettato a livello internazionale. Allo stesso modo, per il bilama e il trilama, esistono marchi come DUO e TRIO, che specificano gli standard estetici. Nel caso di perizie tecniche, queste indicazioni per la qualità a vista sarebbero senz'altro prese come riferimento e definizione.

Un acquirente di un appartamento ha notato imperfezioni nelle travi a vista, e la ditta ha risposto che "il legno può avere i nodi che cadono nel tempo e anche le imperfezioni che si vedono". Questo è un classico esempio di come la semplice dicitura "a vista" in un appalto non si basi su una definizione normativa chiara, ma possa lasciare il campo aperto a apprezzamenti, valutazioni e discussioni. I riferimenti indicati e l'uso corrente possono senz'altro essere usati come punti di riferimento, ma una specifica più dettagliata nel capitolato è fondamentale.

Problemi Comuni e Degradazione del Legno Lamellare

Nonostante l’utilizzo del legno lamellare abbia solo qualche decennio di vita, sono già presenti situazioni in cui appare palese uno stato di conservazione alquanto precario. D’altronde, non bisogna dimenticare che il lamellare si compone di elementi in legno massiccio il cui assemblaggio permette di superare limiti ingegneristici e architettonici, ma che al tempo stesso contribuiscono a mantenere caratteristiche analoghe come un comportamento igroscopico, anisotropo, a essere soggetto a variazioni di volume (ritiri e rigonfiamenti) e infine a essere degradato.

L'articolo tratta il tema della durabilità di una struttura di legno lamellare, concetto che coinvolge vari fattori che ne possono compromettere la capacità di mantenere nel tempo le prestazioni richieste. L’azione diretta dell’acqua meteorica sulla superficie esposta porta ad un assorbimento dell’acqua nella zona della sezione immediatamente sottostante alla superficie (in genere qualche centimetro di profondità) e ne consegue un elevato gradiente di umidità e, a causa del rigonfiamento della zona superficiale, la presenza di coazioni può portare ad un collasso locale del materiale (fenditure).

In questo modo, tra l’altro, si verifica una notevole perdita di cellule legnose il che conferisce alla superficie del legno il cosiddetto “effetto spugna”; questo causa in pratica un considerevole aumento del potere assorbente, per cui il legno, assorbendo ed espellendo grandi quantità d’acqua, è soggetto alla formazione di fessure e deformazioni di vario tipo in relazione alla disposizione della venatura e alla presenza di nodi. Di conseguenza, nella zona di superficie si formano facilmente delle fessurazioni, anche di piccole dimensioni, ma permanenti e irreversibili; le fessurazioni superficiali rimangono presenti anche nel caso di ritorno dell’umidità del legno nelle condizioni iniziali, facilitando la penetrazione dell’acqua, con eventi successivi, più in profondità nella sezione. Il fenomeno ciclico di degrado prosegue quindi per strati sempre più profondi, aggravato da un aumento progressivo e inevitabile dell’umidità del legno, in quanto l’assorbimento dell’acqua è comunque più rapido rispetto all’essicazione del materiale. Il contenuto di acqua può anche facilmente superare il limite del 20% / 25% all’interno della sezione, contribuendo all’instaurarsi di condizioni favorevoli allo sviluppo di funghi.

Fessurazioni: Quando Preoccuparsi?

Il solo fatto che queste fessure siano molto spesso concomitanti con le superfici incollate fra le lamelle non deve necessariamente indicare la presenza di un problema o di un difetto di produzione o strutturale. Le fessurazioni possono essere presenti in numero elevato, senza per questo dover destare preoccupazione, a condizione che siano limitate nella ampiezza e nella profondità, cioè a condizioni che si tratti effettivamente di fessure da ritiro e che siano effettivamente superficiali e non dovute a problematiche di incollaggio.

Valutare l’importanza delle fessure che si possono manifestare sulla superficie di una trave in legno lamellare non è possibile senza un’analisi diretta e accurata della situazione, il tutto richiede una comprovata esperienza in materia. Questa valutazione deve stabilire prima di tutto il tipo di fessure presenti e la loro causa, con questa base si valuta l'eventuale presenza di un difetto strutturale o di cause naturali dovute al materiale legno.

La normativa fissa i requisiti minimi di produzione di una trave di legno lamellare; le norme UNI EN prescrivono di disporre le tavole tangenziali all’interno della trave con la curvatura degli anelli rivolta verso lo stesso lato. Nel caso di classe di servizio 3 (cioè di elementi posti all’esterno senza protezione) le tavole esterne devono avere il lato del midollo rivolto verso l’esterno: infatti le fessurazioni da ritiro si sviluppano sulla faccia opposta della tavola, dove la presenza dell’incollaggio funge da elemento di contrasto all’apertura di fessure e da presidio alla penetrazione di acqua.

Le norme UNI EN prescrivono anche requisiti minimi per gli adesivi utilizzati nelle strutture portanti di legno, oltre alle prove di laboratorio atte a verificare l’efficacia della resistenza dei giunti incollati. Tra queste prove esistono procedure di controllo di produzione che comprendono anche prove di delaminazione, dove il parametro di controllo viene valutato come percentuale di fessurazione nel piano di incollaggio lungo le sezioni trasversali in seguito a cicli di invecchiamento accelerato.

Tuttavia, le cause di molti fallimenti non vanno attribuite alla natura organica del materiale, ma a un’errata progettazione o a un’errata esecuzione dell’opera; un dettaglio costruttivo sbagliato o dimenticato e rimandato durante la fase esecutiva, mette in luce la limitata conoscenza del progettista nell’utilizzo del materiale, così come un’errata realizzazione dell’opera presuppone la necessità di impiegare imprese altamente specializzate e con notevole esperienza nelle costruzioni in legno. Ed è proprio da qui che occorre trarre insegnamento per non ricadere più negli stessi errori.

L'Importanza della Selezione e del Controllo Qualità

Un altro vantaggio del legno lamellare è la sua estetica. Le facce in vista del materiale sono selezionate con cura per assicurare una migliore omogeneità della fibratura e un’andatura della venatura regolare. La produzione del legno lamellare è soggetta a continui controlli di qualità interni ed esterni, garantendo un prodotto costantemente controllato e di alto livello.

Il processo di essiccazione viene eseguito in maniera impeccabile, assicurando che il legno sia privo di umidità e abbia raggiunto il livello ottimale di utilizzo. Gli studi condotti in Germania e le sperimentazioni del Centre Technique du Bois et de l’Ameublement di Parigi hanno dimostrato che molti dei difetti di verniciatura delle finestre sono causati dall’utilizzo di legnami non adeguatamente essiccati.

Le travi lamellari sono incollate con colle poliuretaniche prive di formaldeide e con un umidità media del 12%. Tutto il processo di lavorazione, dalla selezione del tronco fino alla trave finita, è regolato e controllato da sofisticati sistemi computerizzati che sorvegliano la qualità del materiale dall’origine fino al prodotto finito. Come potete vedere, le travi lamellari non sono tutte uguali e, da un punto di vista puramente estetico, differiscono molto da fornitore a fornitore. Scegliere il legno lamellare significa fare la scelta giusta per ottenere finestre di eccellenza che soddisfino le aspettative più elevate.

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