Un tetto in legno lamellare può essere un’ottima soluzione per la copertura di una casa. Il tetto costituisce un elemento chiave nella struttura di qualsiasi edificio residenziale. In questo articolo ti spieghiamo nel dettaglio come avviene il montaggio di un tetto in legno: dalla progettazione strutturale fino alla posa dell'ultimo elemento in copertura. Il nostro obiettivo è progettare la migliore copertura in legno in grado di rispondere a tutte le tue necessità.
Cos'è il Legno Lamellare: Definizione e Caratteristiche
Il legno lamellare è un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. Esso è prodotto incollando delle tavole di legno già classificate per uso strutturale. La sua natura di materiale composito fa sì che conservi le caratteristiche del legno naturale, a cui si aggiungono una maggiore resistenza meccanica, al fuoco ed agli agenti atmosferici. Il legno lamellare nasce dall’unione di più tavole sovrapposte e incollate. Questa composizione uniforme garantisce un’elevata resistenza meccanica, rendendo la struttura stabile e solida.
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. Vengono adoperate tavole già classificate per uso strutturale e possono essere uniti tra loro elementi di diverse essenze legnose.
La normativa non prevede limiti alla sua lunghezza, ma lo spessore delle lamelle non può superare i 40 mm e la loro larghezza i 220 mm. Il legname presente in natura consente di realizzare travi della lunghezza massima di 25-30 metri. É 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. 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.
Perché Scegliere un Tetto in Legno Lamellare? Vantaggi e Applicazioni
Il legno lamellare è oggi uno dei materiali più utilizzati per le strutture di copertura, e non per caso. Offre un rapporto eccellente tra resistenza e leggerezza, si lavora con grande precisione grazie alla prefabbricazione, e restituisce ambienti dal carattere caldo e autentico. Il tetto in legno lamellare si distingue per la ridotta tendenza a deformarsi o imbarcarsi, anche in presenza di sbalzi termici. È particolarmente indicato in ambienti soggetti a carichi importanti, come nevicate o forti venti.
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I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:
- Resistenza a flessione e trazione: La sua struttura uniforme garantisce elevate prestazioni.
- Versatilità: Può essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno.
- 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).
- Capacità isolante molto alta: Contribuisce al comfort termico dell'ambiente.
- Alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici: Mantiene l'integrità nel tempo.
- 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.
- Basso impatto ambientale e facilmente riciclabile: Dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo.
- Alta resistenza al fuoco: Contrariamente a quanto si possa pensare, il legno lamellare ha una buona resistenza al fuoco.
Legno - caratteristiche
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 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.
Legno Lamellare vs. Legno Massiccio: Una Scelta Informata
La scelta fra legno massiccio e legno lamellare non è necessariamente legata all'idoneità del materiale all'uso che ne ha previsto, in quanto da un punto di vista tecnico sono entrambi assolutamente adatti all'uso che ne ha previsto. Le dimensioni delle sezioni necessarie per la copertura di un villino permettono di regola di lavorare anche con il legno massiccio. L'uso del lamellare permette di ridurre leggermente le sezioni, ma questa differenza, molto ridotta, non dovrebbe avere conseguenze immediatamente visibili sul risultato finale. La differenza estetica fra il lamellare e il massiccio, la lasciamo con piacere alla Sua valutazione.
Il legno massello è costituito da un unico blocco di legno, lavorato e stagionato per conservare il fascino delle venature naturali. Questa scelta si abbina a contesti architettonici dove l’estetica ricopre un ruolo primario. Il tetto in legno massello trasmette un senso di calore e autenticità, tipico delle costruzioni tradizionali.
La decisione tra lamellare e massello dipende dal risultato che vuoi ottenere. Se cerchi un tetto resistente a sollecitazioni importanti e meno soggetto a deformazioni, il legno lamellare offre prestazioni migliori. Se invece ami l’aspetto genuino del legno naturale e desideri un impatto estetico più “materico”, il massello risulta più adatto. Nel caso del massiccio, la scelta di una specie legnosa particolare avrà senz'altro delle conseguenze sui costi del materiale. Anche in questo caso la scelta non è giustificabile con delle esigenze tecniche, ma di tipo estetico e progettuale, che restano di Sua competenza.
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| Caratteristica | Legno Lamellare | Legno Massiccio |
|---|---|---|
| Origine | Composto da tavole incollate | Blocco unico di legno naturale |
| Resistenza Meccanica | Elevata e uniforme, maggiore resistenza a flessione e trazione | Buona, ma può variare in base alla venatura naturale |
| Stabilità Dimensionale | Ridotta tendenza a deformarsi o imbarcarsi, anche con sbalzi termici | Maggiormente soggetto a deformazioni naturali |
| Estetica | Struttura omogenea, possibilità di sezioni più snelle | Fascino delle venature naturali, senso di calore e autenticità |
| Dimensioni Disponibili | Quasi illimitate in lunghezza e sezione | Limitate dalle dimensioni dell'albero (max 25-30m per travi) |
| Costi | Generalmente più prevedibili | Può essere più costoso per essenze particolari e grandi dimensioni |
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
- 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 Processo di Costruzione di un Tetto in Legno Lamellare: Dalla Progettazione alla Posa
Costruire un tetto in legno lamellare non è un'operazione improvvisata. È un processo che parte dal tavolo da disegno e arriva in quota, con ogni fase che dipende dalla precedente. Rispetto a una copertura tradizionale, il montaggio di un tetto in legno lamellare richiede meno tempo in cantiere, perché la maggior parte degli elementi viene prodotta e pre-assemblata in officina. Ciò riduce i rischi legati alle condizioni meteorologiche e migliora la qualità del risultato finale.
Fase 1: Progettazione Strutturale
Tutto inizia dal progetto. Prima di tagliare una singola trave, il nostro team tecnico analizza: la geometria del tetto (falde, pendenze, campate), i carichi strutturali (neve, vento, peso proprio), le connessioni con la muratura o la struttura portante esistente e le esigenze estetiche del cliente. Il progetto strutturale viene sviluppato in BIM (Building Information Modeling), che permette di simulare il comportamento della struttura prima ancora di entrare in cantiere. Ogni elemento viene numerato, dimensionato e schedulato: niente viene lasciato al caso. Il software che utilizziamo è SEMA 3D SOFTWARE.
Fase 2: Produzione e Prefabbricazione in Officina
Una volta approvato il progetto, la produzione avviene in stabilimento. Le travi in legno lamellare vengono tagliate, fresate e trattate con le esatte geometrie previste dal disegno esecutivo. In questa fase vengono realizzati: Travi principali (arcarecci, capriate o travi a doppia falda), Elementi secondari di orditura, Connettori metallici personalizzati, Eventuali pannelli di copertura coibentati. La prefabbricazione garantisce tolleranze millimetriche che rendono il montaggio in cantiere più rapido e preciso. Per la realizzazione di qualunque tipologia di costruzione in legno, compreso quindi i tetti, deve obbligatoriamente essere utilizzato legno strutturale ovvero legno la cui qualità può essere classificata secondo i dettami delle Norme UNI.
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Fase 3: Preparazione del Cantiere
Prima dell'arrivo delle travi, il cantiere deve essere pronto. Questo significa: muretti di appoggio o cordoli in quota realizzati e verificati, piastre di ancoraggio installate e posizionate con precisione, accesso garantito per la gru o il mezzo di sollevamento, disposizione in sicurezza dell'area di lavoro. Una buona preparazione del cantiere è spesso ciò che distingue un montaggio fluido da uno problematico. Noi effettuiamo sempre un sopralluogo pre-cantiere per verificare che tutto sia pronto.
Fase 4: Trasporto e Scarico delle Travi
Le travi in legno lamellare vengono caricate su camion specializzati e trasportate direttamente in cantiere, solitamente nelle prime ore del mattino per ottimizzare i tempi. Lo scarico avviene con una gru o un autocarro con gru, posizionando gli elementi in ordine di montaggio: le travi principali per prime, poi gli elementi secondari. Ogni pezzo è etichettato con il codice corrispondente al disegno esecutivo.
Fase 5: Montaggio in Quota
Questa è la fase che più colpisce chi la vede per la prima volta. Il montaggio segue un ordine preciso: Posa delle travi principali sugli appoggi metallici, Assemblaggio delle connessioni (bulloni, piastre, staffe), Posa dell'orditura secondaria (arcarecci, correnti), Installazione dei pannelli di copertura o del tavolato. Le unioni o connessioni dei vari elementi si ottengono mediante intagli, opportunamente rinforzati con ferri piatti. Le capriate hanno la funzione di formare un punto di supporto al centro dell’edificio per l’installazione del trave di colmo. Tutta la lavorazione in quota avviene con l'ausilio di piattaforme di lavoro elevabili e nel pieno rispetto delle normative sulla sicurezza cantieri (D.Lgs. 81/08).
Fase 6: Completamento e Controllo Finale
Una volta posata l'intera struttura, si procede con: controllo di tutti i giunti e le connessioni, applicazione di eventuali protettivi o impregnanti, posa della membrana impermeabilizzante, passaggio del direttore dei lavori per la verifica strutturale. Solo dopo questi passaggi il tetto è considerato completato e consegnato al cliente.
La durata varia in base alle dimensioni e alla complessità della struttura. Questi tempi si riferiscono alla sola fase di montaggio strutturale, escludendo progettazione, produzione e finiture.
Calcolo Strutturale e Normative per Tetti 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. 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:
Rd = (kmod·Rk)/γM ≥ Sd
dove:
- Rk è il valore caratteristico della resistenza del materiale; per sezioni in legno massiccio o lamellare incollato sottoposti a flessione o a trazione parallela alla fibratura che presentino rispettivamente una altezza o il lato maggiore della sezione trasversale inferiore a 150 mm per il legno massiccio e 600 mm per il legno lamellare incollato, i valori caratteristici della resistenza vengono incrementati tramite il coefficiente moltiplicativo kh (di cui al §11.7.1.1 D.M. 2018).
- kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto dell’effetto, sui parametri di resistenza, sia della durata del carico sia dell’umidità della struttura (i valori di kmod sono forniti nella Tab. 4.4.IV D.M. 2018).
- γM è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale, i cui valori sono riportati nella Tab. 4.4.III D.M. 2018.
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.
Nei tabulati di calcolo che ti fornisco di seguito, per ogni tipo di verifica e per ogni elemento interessato dalla verifica, sono riportati i valori delle resistenze e delle sollecitazioni che hanno dato il minimo coefficiente di sicurezza, calcolato generalmente con la relazione:
CS = Rd/Sd
Puoi scaricare gratuitamente la relazione di calcolo e il tabulato della struttura in legno lamellare elaborata con il software calcolo strutturale legno. 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.