Il legno lamellare è un materiale da costruzione innovativo e versatile, apprezzato nel settore edile. Rappresenta uno dei materiali più interessanti tra quelli di tipo strutturale perché potenzia le capacità costitutive del legno in quanto si ottiene incollando lamelle parallelamente alla loro venatura, ottenendo un alto grado di resistenza. 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. 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. È ideale sia nelle costruzioni nuove che nelle ristrutturazioni, il legno lamellare trova impiego in case, edifici pubblici, scuole, auditorium e capannoni, arricchendo ogni spazio con la sua naturale eleganza.
Che cos'è il Legno Lamellare e come viene Prodotto
Il legno lamellare è un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. È costituito, essenzialmente, da legno naturale di cui mantiene i pregi, come l'elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso e la lenta combustione in caso di incendio. 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. Composto da strati di legno incollati tra loro, offre numerosi vantaggi in termini di resistenza, durata e sostenibilità.
La 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. Le lamelle, selezionate a vista e con speciali scanner che ne individuano eventuali difetti, hanno spessore omogeneo e sono ricavate da tondame fresco selezionato per classe di resistenza meccanica ed essiccate artificialmente. 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 maggiori lunghezze sono raggiunte attraverso giunti a pettine (finger jointing), mentre i vari strati vengono piallati e incollati con una lavorazione continuamente controllata in modo da garantire la capacità portante dell’elemento finito. Si ottiene così, grazie all’incrocio delle lamelle con venature contrapposte, un materiale composito con un’alta resistenza meccanica che consente una maggiore uniformità della resistenza della trave. Inoltre, mentre le travi normali tendono ad avere una sezione quadrata, circolare o rettangolare con scarso rapporto tra i lati, le travi lamellari sono, invece, capaci di sviluppare una sezione con forma rettangolare più alta che larga che consente di avere una maggiore resistenza e di superare luci maggiori.
Vantaggi e Caratteristiche del Legno Lamellare
I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale. Di seguito, i principali punti di forza:
- Leggerezza e Resistenza: Il legno lamellare pesa circa 500 kg/m³, contro i 2.500 kg/m³ del cemento armato. Questa leggerezza riduce i carichi sulle fondazioni e ottimizza i costi di movimentazione e trasporto, sia in stabilimento che in cantiere. Le operazioni di montaggio sono più semplici e rapide, e il risultato architettonico è più armonioso e slanciato, senza compromessi sulla solidità. Permette di coprire grandi luci con strutture più snelle e stabili, mostrando resistenza a flessione e trazione.
- Sicurezza Antisismica e Resistenza al Fuoco: Il legno lamellare offre elevata resistenza al fuoco e mantiene la propria capacità portante anche in condizioni estreme. Si forma sulla superficie esterna uno strato carbonizzato che durante la combustione rallenta ed impedisce il procedere della stessa in profondità; le travi non collassano, quindi, all’improvviso. Attraverso calcoli si può verificare la velocità di combustione e, in relazione a ciò, la durata di resistenza statica. Grazie a leggerezza, elasticità e resistenza meccanica, il legno assorbe le sollecitazioni sismiche e sopporta le deformazioni; inoltre, in caso di danni si ripara più facilmente. La sua leggerezza unita alle prestazioni elastiche lo rendono un'ottima soluzione in zone a rischio sismico.
- Versatilità Progettuale: Consente la realizzazione di travi curve, archi, portali, cupole e sbalzi su misura. È ideale per coprire grandi luci, anche superiori ai 70 metri, con strutture leggere e performanti. Questa flessibilità lo rende perfetto per capannoni, edifici industriali, impianti produttivi complessi, strutture sportive e luoghi di culto, dove unisce efficienza statica ed eleganza architettonica.
- Sostenibilità Ambientale: Il legno lamellare è un materiale rinnovabile e a basso impatto ambientale. Deriva da foreste gestite responsabilmente, dove ogni albero abbattuto viene ripiantato. Durante la crescita, il legno assorbe CO₂ e contribuisce a ridurre le emissioni complessive del ciclo edilizio. Al termine del ciclo di vita, il legno lamellare è riciclabile e riutilizzabile, rappresentando una scelta consapevole per un’edilizia più sostenibile e circolare. Il processo di produzione richiede meno energia rispetto ad altri materiali da costruzione, come l’acciaio e il cemento.
- Valore Estetico e Comfort: Non si può trascurare l’indubbia resa estetica delle strutture in legno e l’ampia scelta di finiture e flessibilità nelle forme e nelle curvature realizzabili, mantenendo solidità e resistenza. Il legno è un materiale impiegato nelle costruzioni fin dall’antichità, che con il suo intrinseco calore, visivo ed organico, e diverse proprietà biologiche, lo rende ideale anche per il futuro.
- Isolamento Termico e Acustico: Il legno lamellare possiede eccellenti proprietà isolanti, rendendolo adatto a migliorare l’efficienza energetica degli edifici e a ridurre i costi di riscaldamento e raffreddamento. La sua capacità isolante molto alta permette una buona traspirabilità della struttura che migliora il comfort ambientale degli ambienti e consente anche di ottenere un ottimo livello di isolamento acustico, grazie alle proprietà fonoassorbenti del materiale.
- Rapidità di Montaggio: La lavorazione precisa degli elementi prefabbricati e la loro leggerezza consentono tempi di cantiere ridotti, con una conseguente diminuzione dei costi complessivi.
Ecco una tabella riassuntiva dei principali vantaggi:
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| Caratteristica | Vantaggio Principale |
|---|---|
| Leggerezza | Riduzione dei carichi sulle fondazioni e rapidità di montaggio. |
| Resistenza Strutturale | Elevata capacità portante e durabilità a flessione e trazione. |
| Resistenza al Fuoco | Comportamento prevedibile in caso di incendio con formazione di strato protettivo. |
| Comportamento Sismico | Elasticità e capacità di assorbire e sopportare le sollecitazioni. |
| Versatilità Progettuale | Libertà di realizzare forme complesse e coprire grandi luci. |
| Sostenibilità Ambientale | Materiale rinnovabile, a basso impatto ambientale e riciclabile. |
| Estetica e Comfort | Aspetto naturale, calore visivo e miglioramento del comfort abitativo. |
| Isolamento Termico/Acustico | Ottime proprietà isolanti per efficienza energetica e benessere. |
Tipologie di Legno Lamellare
Esistono diverse tipologie di legno lamellare, ciascuna con specifiche caratteristiche e utilizzi:
- Legno Lamellare Standard: Composto da strati di legno di spessore uniforme incollati longitudinalmente, viene principalmente utilizzato per travi e colonne.
- Legno Lamellare a Strati Incrociati (CLT): Il CLT è costituito da strati di legno incollati perpendicolarmente, aumentando stabilità e resistenza, rendendolo adatto per la costruzione di pareti e solai. Questo sistema è anche noto come XLAM.
- Legno Lamellare Composito: In questa tipologia, il legno lamellare è combinato con altri materiali, come l’acciaio o la fibra di vetro, per migliorare ulteriormente le proprietà meccaniche e la resistenza al fuoco.
Per la produzione delle lamelle si utilizzano principalmente legni provenienti da conifere e latifoglie. Le specie maggiormente utilizzate sono l'abete rosso, l'abete bianco, il frassino, il larice e il pino. Inoltre, il legno lamellare può essere classificato in "incollato omogeneo", in cui le lamelle appartengono alla stessa classe di resistenza, o "incollato combinato", quando le lamelle appartengono a differenti classi di resistenza.
Ambiti di Applicazione del Legno Lamellare
La versatilità del legno lamellare lo rende ideale per molti tipi di costruzioni. Infatti, oltre a giocare un ruolo importante nelle ristrutturazioni, ad esempio per solai, soppalchi e 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.
L’impiego del legno lamellare si è diffuso in molteplici ambiti proprio grazie alle sue caratteristiche di resistenza meccanica, leggerezza, sostenibilità e resistenza al fuoco e agli eventi sismici, che lo rendono particolarmente adatto per grandi strutture ed edifici pubblici. Le costruzioni pubbliche e i grandi edifici commerciali sono spesso realizzati con 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. Il legno lamellare, particolarmente apprezzato per le travi che possono assumere forme e lunghezze notevoli, può essere utilizzato anche per edifici multipiano.
Esempi di Opere Architettoniche Iconiche in Legno Lamellare
Il crescente interesse per le costruzioni in legno è uno dei capisaldi dell'architettura moderna. Molti progetti innovativi a livello globale testimoniano le straordinarie capacità di questo materiale:
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Partendo dalla
Un esempio nordico di rilievo è il
Spostandoci in Austria, si trova la celebre
In Francia, il
Infine, il
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Altro esempio di architettura famosa in legno è il
In Giappone, l'edificio
Nel contesto italiano, l'
Sempre in Italia, l'
La realizzazione di edifici plurisecolari multipiano in legno come le pagode giapponesi, fatte esclusivamente in legno, sfata ogni dubbio in merito alla durabilità del materiale, a patto che si tratti di materiale d’origine di qualità e di adeguata messa in opera.
Il più ANTICO MATERIALE da costruzione... il LEGNO
Aspetti Tecnici e Normativi per le Costruzioni in 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. 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 includono:
- di trazione parallela alla fibratura;
- di compressione parallela alla fibratura;
- di pressoflessione/tensoflessione;
- di taglio;
- di taglio e torsione;
- di stabilità;
- di deformabilità.
La classe di resistenza a flessione viene indicata con la sigla GL e varia in relazione alla tipologia di specie legnosa e della modalità con la quale vengono inserire le lamelle con gli anelli annuali di accrescimento rivolti nello stesso senso o in maniera contrapposta. La norma UNI EN 1194:2000 specifica il sistema di classi di resistenza del legno lamellare incollato di conifere per usi strutturali, con i valori caratteristici. La norma EN 14080, che consente di ottenere la marcatura CE, disciplina tutte le fasi di realizzazione del prodotto: selezione delle tavole, formazione dei giunti, tipologie e caratteristiche degli adesivi, prove da effettuare sulle singole lamelle e sul prodotto finale. Le normative tecniche utilizzabili per la progettazione di strutture in legno lamellare sono le norme: UNI 90504 “Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi in legno” e UNI ENV 1995-1-2 “Eurocodice 5 - progettazione di strutture di legno. parte 1-2 progettazione strutturale contro l’incendio”. Le NTC 2018 hanno introdotto anche novità per garantire il prodotto prefabbricato e la formazione dei Direttori di stabilimento dei Centri di lavorazione e dei Produttori di legno strutturale.
Un interessante parallelo storico può essere trovato nelle costruzioni realizzate dopo il terremoto del 1783 in Calabria, e realizzate con struttura in muratura con intelaiature in legno. Erano state già pensate come la migliore soluzione per resistere ai terremoti, in quanto l’elasticità del legno è capace di assorbire le azioni sismiche, la presenza della murature dà resistenza e rigidezza, mentre il telaio in legno assicura duttilità al pannello. Il terremoto del 1783 aveva fatto emanare ai Borbone un regolamento che, fondato sugli studi di Giovanni Vivenzio, proponeva il sistema della casa baraccata, realizzata con un doppio telaio in legno inserito nella muratura portante. Prove di laboratorio, che hanno riprodotto i pannelli in muratura con la medesima intelaiatura in legno, hanno dimostrato l’efficacia di questo metodo costruttivo.
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