Scopri il Legno Lamellare: La Rivoluzione Isolante e Strutturale per l'Edilizia Moderna

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.

Il legno lamellare, detto anche legno lamellare incollato o Glulam, 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.

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. 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.

Cos'è e Come si Produce il Legno Lamellare

Il lamellare si ottiene incollando fra loro delle tavole di legno (almeno tre) dette lamelle, sotto l’azione di una forza di pressione. Il legno lamellare viene prodotto riducendo il tronco in assicelle - ovvero lamelle - generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm (per prevenire eccessive deformazioni causate dal fenomeno del ritiro) e ricomponendo le lamelle tramite incollaggio a caldo e sotto pressione, posizionandole tra loro con venatura contrapposta per garantire una maggior uniformità nella resistenza della trave.

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. Le tavole secche vengono lavorate sui quattro lati per ottenere la geometria precisa. Dopodiché le tavole vengono incollate insieme sotto pressione con una colla speciale ecologica impermeabile e resistente all'aria. Per l'incollatura in un'unica trave la direzione delle fibre legnose nelle lamelle viene impostata ai lati opposti uno all'altro.

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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. Questo legno prima di essere incollato viene stabilizzato nel tenore igrometrico. È quindi un materiale composito molto moderno, funzionale e dalle mille possibilità di conformazione architettonica.

Le caratteristiche del lamellare dipendono ovviamente dall’essenza impiegata per la sua realizzazione. La scelta del legno di partenza (essenza), oltre a garantire certe caratteristiche tecniche, deve rispettare la natura e contribuire a ridurre il costo del prodotto. Di conseguenza in Europa viene utilizzato prevalentemente l’abete rosso, seguito dal larice (quest’ultimo molto più costoso).

I Molteplici Vantaggi del Legno Lamellare

Il legno lamellare 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.

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

Resistenza Meccanica e Stabilità Strutturale

Grazie alla classificazione delle resistenze e alla disposizione omogenea delle lamelle si ottiene un'elevata capacità di portata rispetto al legno massiccio. L'incollaggio di più assi per creare un'unica trave permette di avere elevata portanza che lo rende 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 sono una valenza visiva e non rappresentano una criticità strutturale.

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 rapporto tra base e 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. Per questo la trave lamellare diventa più resistente e solida rispetto a quella normale e inoltre durante gli sbalzi della temperatura e l'umidità non cambia la propria forma. Il legno lamellare assicura stazionarietà delle dimensioni del pannello (a differenza del legno massiccio), riducendo a valori minimi le naturali variazioni dimensionali del legno (ritiro e rigonfiamento).

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. 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. Il materiale del tetto può influenzare molto la resistenza della struttura durante l’azione sismica.

La resistenza di questi elementi è dovuta alla loro composizione. Alta sicurezza antincendio e resistenza al fuoco del legno lamellare sono molto più alte rispetto di quanto si può aspettare a prima vista da un materiale infiammabile.

Tra i vantaggi si annoverano:

Resistenza a flessione e trazione;
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;
Stazionarietà delle dimensioni del pannello (a differenza del legno massiccio).

Eccellenti Proprietà di Isolamento Termico e Acustico

Il legno lamellare possiede una capacità isolante molto alta. 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. Gli spessori maggiori del legno lamellare permettono maggiore isolamento termico estivo, in quanto creano la “massa” di materiale ad alta densità necessaria per ritardare l’onda termica estiva dall’esterno verso l’interno.

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. Il ponte termico è intrinsecamente ridotto e l’impermeabilità all’aria è molto più facile da ottenere rispetto ad altre forme di costruzione in situ.

Se si desidera migliorare il coefficiente di isolamento anche per l’inverno, ad esempio per uno chalet in legno, allora si può facilmente installare un cappotto termico (interno o esterno in funzione di dove si preferisce lasciare l’estetica del legno a vista). Naturalmente, se si desidera uno chalet o casetta per abitarla 365 giorni all'anno, oppure deve essere realizzata in zona alpina, è facile realizzare un cappotto isolante con pannelli di materiale espanso (bassa densità) per aumentare l'isolamento invernale.

Oltre all'isolamento termico, il legno lamellare offre un buono isolamento acustico. Grazie alla temperatura "tiepida" della superficie e buone proprietà isolanti del legno è possibile abbassare la temperatura di riscaldamento di qualche grado. Il clima interno ideale: in una casa di legno si mantiene sempre un microclima unico dovuto alla capacità del legno di assorbire gli odori, l'umidità eccessiva, o restituirla quando il locale è sovraessiccato. L'abitazione di legno viene aromatizzata con gli oli essenziali con le proprietà antisettiche, inerenti a questo tipo di legno.

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. L'infiammazione dell'elemento di legno avviene all'esterno verso l'interno con la velocità di combustione già nota. Questa velocità è inizialmente trascurabile, poiché la resistenza termica del legno è alta. E nello stesso tempo sulla superficie esterna si forma uno strato carbonico protettivo che non permette al fuoco di andare dentro l'elemento. Così la parte interna dell'elemento rimane intatta, e la sua capacità portante continua ad resistere. 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.

Sostenibilità ed Efficienza Economica

Il legno lamellare ottimizza i valori strutturali di una risorsa rinnovabile: il legno. A causa della loro composizione, i grandi membri del legno lamellare possono essere prodotti da una varietà di alberi più piccoli raccolti da foreste e piantagioni di seconda e terza crescita. Come per altri prodotti in legno ingegnerizzati, 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. Tra i vantaggi del legno lamellare vi è anche il basso impatto ambientale, dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo, ed è facilmente riciclabile.

Il legno lamellare è un decimo del peso dell'acciaio e un sesto il peso del calcestruzzo: l'energia impiegata per produrlo è un sesto di quella per una resistenza comparabile dell'acciaio. Questi aspetti contribuiscono all'economicità della costruzione. Grazie all'uso degli elementi di legno lamellare si riducono notevolmente i tempi di costruzione della casa giacché in cantiere si effettua solo il montaggio delle parti ingombranti della casa.

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).
Alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici.

Versatilità e Libertà Architettonica

Il processo di laminazione consente di utilizzare il legno per campate più lunghe, carichi più pesanti e forme complesse. Il legno lamellare, infatti, viene facilmente prodotto in forme curve ed è disponibile in una gamma di specie e caratteristiche estetiche per soddisfare le diverse esigenze di utilizzo finale. Libertà architettonica nel legno. Estetica. Grazie a più lamelle per singola trave i carichi sono meglio sostenuti dalle travi stesse, il che li rende ottimali sia come elementi di parete sia come elementi solaio, con il notevole beneficio rispetto all'XLAM che in entrambi i casi possono rimanere a vista e donano un elevato grado estetico ed architettonico alla casa o chalet di legno.

Applicazioni del Legno Lamellare in Edilizia

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 sua versatilità lo rende ideale per molti tipi di costruzioni. Infatti, oltre a giocare un ruolo importante nelle ristrutturazioni (solai, soppalchi, coperture), il legno lamellare viene applicato nella bioedilizia in alternativa al cemento armato.

Come abbiamo già capito il lamellare è molto utilizzato nelle costruzioni in alternativa al cemento armato e metalli vari. Tra le applicazioni comuni si trovano:

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.

Sono innumerevoli gli esempi di edifici che sfidano il passare del tempo. 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. 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. 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. Un certo numero di edifici di alto profilo e pregio sono stati costruiti anche all’EXPO di Milano come in tutta Europa, soprattutto in Finlandia e Svezia.

I sistemi costruttivi in legno sono diversi (XLAM, telaio, MHM, ecc.) ma gli architetti preferiscono affidarsi al LAMELLARE-BLOCKHOUSE per la costruzione di chalet di montagna, case vacanza estive, casette di campagna e uffici o loft da giardino. Con i famosi collegamenti agli angoli del BLOCKHOUSE sui vari elementi, le assi di lamellare usate per le pareti possono riprendere notevoli forze orizzontali sia nel loro piano sia in direzione ortogonale ad esso, ciò assicura un'ottima resistenza della struttura in legno lamellare blockhouse anche per azioni orizzontali, come vento e sisma. Il BLOCKHOUSE LAMELLARE, come altre forme di pareti in legno massiccio prefabbricate stanno diventando sempre più comuni in Italia.

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.

Altre essenze utilizzate includono frassino e faggio. 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 Calcolo Strutturale nel 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: R_d = (k_mod·R_k)/γ_M ≥ S_d dove R_k è il valore caratteristico della resistenza del materiale; k_mod è il coefficiente correttivo che tiene conto dell’effetto, sui parametri di resistenza, sia della durata del carico sia dell’umidità della struttura; γ_M è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale.

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.

Il Legno Lamellare a Confronto con Altri Materiali

Il legno lamellare offre la forza e la versatilità di elementi in legno di grandi dimensioni senza fare affidamento sui vecchi legni massicci. Rispetto agli altri sistemi come XLAM e TELAIO vengono usati legni di migliore qualità sia strutturale che estetica in quanto il lamellare è pensato per essere esposto alla vista in una casa, casetta o chalet. Rispetto al cemento armato e ai metalli vari, presenta economicità e leggerezza nelle costruzioni.

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”.

In termini di manutenzione, richiede attenzioni specifiche nel tempo (soprattutto in presenza di umidità), mentre cemento e acciaio hanno esigenze diverse legate a durabilità e protezioni. Sul piano estetico il lamellare offre un fascino caldo e architettonico, ideale anche per ambienti moderni.

Produzione Innovativa: L'Esempio di Binderholz

Rivestendo il ruolo di fornitore completo di legno lamellare, le competenze fondamentali di binderholz consistono sia nella produzione di travi standard e su commissione sia nella produzione di travi speciali. Il legno lamellare è prodotto in versione standard o secondo distinta, in base a lunghezza, dimensione, classe di resistenza e qualità di superficie desiderate. Grazie allo sviluppo sostenibile degli ultimi anni, soprattutto in termini di produttività, resa e qualità unitamente a intelligenti soluzioni IT e software, nel settore del legno lamellare lo stabilimento di Jenbach è all’avanguardia nella tecnologia e nella gestione dei costi.

Il tempo di risposta a un ordine, indipendentemente dalla varietà di dimensioni, è di massimo 8 ore dal primo stadio della produzione alla giuntatura a pettine fino al caricamento. Nello stabilimento 3 questo processo viene monitorato da un unico collaboratore con l’aiuto di 40 maxischermi. Per tutti i pacchi BSH completati è stato allestito un magazzino con scaffalature automatiche nel quale si possono sistemare fino a 850 pacchi singoli o 2.000 m³ di pacchi BSH contemporaneamente. Il deposito e il prelievo dei pacchi sono interamente automatizzati tramite un software di gestione magazzino appositamente programmato, senza il quale sarebbe impossibile garantire un espletamento degli ordini puntuale, impeccabile e senza danni.

Un’altra novità è che si possono precaricare pressoché tutti i carichi su rimorchi convertibili. Grazie all’alto grado di prefabbricazione, i nostri elementi per solaio in legno lamellare BSH si possono posare in brevissimo tempo per creare solai al grezzo calpestabili subito. Su richiesta il lato inferiore degli elementi solaio può essere prodotto anche in qualità a vista. In tal caso verrà perfettamente protetto con uno speciale imballaggio contro i danni da trasporto e manipolazione. Grazie ai nostri impianti di produzione all'avanguardia, forniamo gli elementi per soffitti BSH in qualità visiva con una superficie levigata.

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