L’interesse per le case in legno è sempre più diffuso in tutto il mondo, una tendenza alimentata dal fatto che questo materiale può essere di provenienza locale o di recupero, agevolando un approccio sostenibile e innovativo. In tutto il mondo, il legno come materia prima rinnovabile e materiale edile più antico della storia, sta vivendo un incredibile “rinascimento”. La crisi dell’economia e, conseguentemente, dell’edilizia, nel nostro Paese, ha rafforzato il paradigma delle costruzioni, rendendolo rinnovato e migliorato. La casa, per la cultura italiana, continuerà ad essere sempre il “bene rifugio”, con la sua valenza simbolica, ma sempre più, proprio per una graduale e radicale “conversione ecologica” del pensiero dei cittadini, il principale spazio del nostro vivere quotidiano sarà portatore di una sua potenza ecologica.
Le costruzioni in legno, in modo particolare quelle prefabbricate, non sarebbero, pertanto, preferibili soltanto per ragioni ambientali, ma anche economiche e pratiche. Dal punto di vista della decarbonizzazione l'edilizia in legno può dare un importante contributo in particolare nei progetti di edifici di grandi dimensioni e a più piani.
Il Legno Lamellare: Un Materiale Strutturale Rivoluzionario
Il legno lamellare è un materiale composito, costituito essenzialmente di legno naturale, con un elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso. Ma è anche un prodotto nuovo, realizzato su scala industriale attraverso un procedimento tecnologico di incollaggio a pressione che riduce i difetti del legno massiccio. Il legno lamellare 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.
Processo Produttivo del Legno Lamellare
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 maggiori lunghezze sono raggiunte attraverso giunti a pettine (finger jointing); i vari strati vengono piallati e incollati con una lavorazione continuamente controllata in modo da garantire la capacità portante dell’elemento finito. Per la produzione delle lamelle si utilizzano legni provenienti da conifere (abete rosso, abete bianco, pino e larice) o latifoglie (faggio, frassino, rovere).
Vantaggi e Caratteristiche del Legno Lamellare
Il legno lamellare è un materiale da costruzione innovativo e versatile, apprezzato nel settore edile, composto da strati di legno incollati tra loro, che offre numerosi vantaggi in termini di resistenza, durata e sostenibilità. È un prodotto industriale, ottenuto incollando a caldo e sotto pressione tavole di legno utilizzabili per uso strutturale, stabilizzate per le caratteristiche igrometriche. 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.
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- Resistenza Strutturale: Grazie al processo di incollaggio, il legno lamellare presenta una resistenza superiore rispetto al legno massiccio, rendendolo ideale per strutture che richiedono ampie luci libere, come ponti e tetti. Le travi lamellari hanno un’altissima capacità di carico, superiore anche a quella degli elementi in legno massello di cui ormai hanno superato le proporzioni e le funzioni. Le travi lamellari sono capaci di sviluppare una sezione con forma rettangolare più alta che larga che consente di avere una maggiore resistenza e di superare luci maggiori. Il legno lamellare incollato migliora le caratteristiche del prodotto naturale, degli eventuali difetti fisici, riuscendo così a coprire anche grandi luci, superando il limite della lunghezza dei tronchi degli alberi, conserva inoltre i pregi del materiale di base ma si presta ad utilizzi più vasti, consentendo quindi di raggiungere lunghezze fino a 50 m, di poter essere curvato, rastremato, giuntato e combinato in maniera molto ampia.
- Sostenibilità: Essendo un materiale rinnovabile e riciclabile, il legno lamellare contribuisce a ridurre l’impronta ecologica. Il processo di produzione richiede meno energia rispetto ad altri materiali da costruzione, come l’acciaio e il cemento. Altro aspetto non trascurabile è quello della sostenibilità, rappresentando un materiale che rispetta criteri ambientali essendo un materiale proveniente da risorse rinnovabili.
- 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. Permette una buona traspirabilità della struttura che migliora il confort ambientale degli ambienti e consente anche di ottenere un ottimo livello di isolamento termico e acustico, grazie alle proprietà fonoassorbenti del materiale.
- Resistenza al Fuoco: Il legno lamellare ottiene anche un’ottima resistenza al fuoco perché si forma sulla superficie esterna uno strato carbonizzato che durante la combustione rallenta ed impedisce il procedere della stessa combustione 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.
- Resistenza Sismica: Il peso specifico del legno lamellare è 1/5 rispetto a quello del cemento armato; a ciò si sommano le prestazioni elastiche, che consentono una maggiore flessibilità delle strutture, e ne fanno un’ottima soluzione in zone a rischio sismico. Le 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.
- Estetica e Flessibilità di Design: 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.
Tipologie di Legno Lamellare
Esistono diverse tipologie di legno lamellare, ciascuna con specifiche caratteristiche e utilizzi.
| Tipologia | Descrizione | Utilizzo Principale |
|---|---|---|
| Legno Lamellare Standard | Composto da strati di legno di spessore uniforme incollati longitudinalmente. | Travi e colonne. |
| Legno Lamellare a Strati Incrociati (CLT/XLAM) | Costituito da strati di legno incollati perpendicolarmente, aumentando stabilità e resistenza. Rappresenta un sistema ancora più avanzato. | Pareti e solai. |
| Legno Lamellare Composito | 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. | Strutture con requisiti speciali di resistenza. |
Progettazione di Padiglioni e Grandi Strutture in Legno Lamellare
Per questo gli elementi portanti in legno lamellare stanno diventando una valida alternativa nel settore delle costruzioni. Il legno lamellare, particolarmente apprezzato per le travi che possono assumere forme e lunghezze notevoli, può essere utilizzato anche per edifici multipiano e anche la resistenza al tempo è migliorata dal processo di ingegnerizzazione del materiale che assume forme compatte e meno aggredibile da parte di agenti patogeni. 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.
Gli edifici moderni hanno acquisito nuove funzioni e valori: da semplici luoghi di conservazione e studio dei testi, sono diventati veri e propri centri di vita. Sempre più spesso infatti, hanno come principale ruolo quello di individuare nuove polarità all’interno dei tessuti urbani e di contribuire alla definizione dell’identità di queste realtà più giovani. L’architettura moderna, sottoposta a numerosi input, deve necessariamente confrontarsi con queste trasformazioni e, per questi edifici, la strada che sempre più spesso i progettisti scelgono di intraprendere, è quella della sostenibilità e del legno.
Esempi di Applicazione
La Nuova biblioteca della Temple University, Philadelphia, 2018, è già stata annunciata come una vera e propria celebrazione dell’architettura in legno oltre che come dimostrazione delle possibilità che questo antico - nuovo materiale offre in ambiti anche molto diversi (per esigenze e dimensioni) da quello dell’edilizia residenziale. Il progetto, opera dello studio norvegese Snøhetta, è pensato come uno spazio in grado di stimolare la circolazione, lo scambio e la condivisione di persone, relazioni ed idee. Si configura come un volume compatto rivestito in pietra e con grandi vetrate, con l’ingresso messo in evidenza da un arco in legno.
Componenti in legno lamellare di forma libera rappresentano, senza dubbio, l’espressione più alta delle costruzioni in legno progettate da ingegneri e architetti. Oltre al know-how dei progettisti e degli ingegneri edili sono necessarie tecnologie di produzione e pressatura appositamente sviluppate. Una caratteristica particolare è anche la possibilità di realizzare componenti ibridi di forma libera, ad esempio con un’anima in abete rosso e uno strato di supporto in rovere di alta qualità.
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Caso Studio: Campus Cherrywood - Un tetto tridimensionale per Dublino
L'imponente struttura in legno e vetro, delle dimensioni di circa 25 m x 19 m, copre un giardino ribassato all'interno del “Campus Cherrywood”, un business park per start-up innovative e aziende del settore delle biotecnologie e della tecnologia medica. Il design porta la firma dell'architetto Benjamin Thomas, studio di architettura MOLA in Irlanda. La struttura reticolare a forma libera in legno lamellare è doppiamente curva e ricoperta da membrane di vetro anch’esse di forma libera, che fungono anche da rivestimento del tetto.
L'intera struttura è sostenuta da tre sole coppie di pilastri in acciaio disposti a V, che sostengono i carichi verticali, ma allo stesso tempo, grazie alla loro particolare disposizione, anche i carichi orizzontali dovuti al vento e ai terremoti. La HASSLACHER Holzbauteile GmbH & Co. KG ha prodotto e fornito il legno lamellare. La progettazione e la produzione dei componenti esterni in legno lamellare di forma libera ha rappresentato una sfida particolare. I singoli componenti in legno lamellare di abete rosso sono stati incollati a Kleinheubach con la cosiddetta pressa 3D e poi fresati per ottenere la forma desiderata nell’impianto di lavorazione “Abbund” CNC a 5 assi con la massima precisione.
Normative e Certificazioni
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”. 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.
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. 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.
Efficienza Economica e Ambientale della Prefabbricazione in Legno
Il legno lamellare viene realizzato in maniera prefabbricata e, rispetto a strutture di tipo tradizionale, garantisce: rapidità di messa in opera, minore impatto ambientale, risparmio economico. Secondo l’ex presidente di CasaClima Norbert Lantschner, per l’ottimizzazione dei servizi di raffrescamento estivo e di riscaldamento invernale propri di una casa in legno adeguatamente coibentata e integrata dagli idonei impianti, con una simile tipologia edilizia si potrebbero risparmiare fino a 2000 euro/anno, ben inferiore a quanto si spenderebbe per una soluzione tradizionale in cemento e muratura.
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Questa ipotesi è decisamente meno impattante dal punto di vista ambientale (si pensi alla produzione dei materiali da cantiere e al loro trasporto, mentre la prefabbricazione avviene in azienda e in sito viene portato solo cosa deve essere montato). E temporale: le costruzioni in cemento o muratura, nella stragrande maggioranza dei casi e per quanto i lavori possano essere realizzati a regola d’arte, non rispettano i tempi e i costi originariamente stabiliti dai diversi protagonisti del processo edilizio. Queste variazioni o deroghe, con la prefabbricazione, non si materializzano.
In un piccolo villaggio della Slovenia si trova un ex fienile in disuso trasformato da Ofis Arhitekti in residenza estiva, un esempio di riuso sapiente delle strutture esistenti. Non poche, del resto, le costruzioni progettate e realizzate nell’ultimo decennio, con la visione sia di soddisfare i suoi clienti con architetture eco-compatibili dalla grande vivibilità, sia di rispettare l’ambiente nel quale siamo tutti corresponsabilmente chiamati ad agire. La prefabbricazione in legno, come rivelano diverse indagini di mercato e numerosi operatori della filiera, concludendo, non è più un settore di nicchia.
Una casa prefabbricata in legno, pertanto, con questo materiale ormai sempre più certificato perché proveniente da foreste nelle quali ad ogni albero tagliato corrisponde un nuovo albero piantato, è anche una casa “amica dell’ambiente” perché riduce, di quasi l’80%, le emissioni in atmosfera, se progettata e realizzata a regola d’arte. Questa percentuale può raggiungere quasi il 100% se prevede il rispetto del protocollo “Passivhaus” (Casa Passiva) per il quale, anche e soprattutto con fonti rinnovabili, si produce più energia di quanta ne è necessaria per il suo funzionamento e applicando, in tal modo, anche la normativa europea che impone per l’edilizia pubblica e privata, entro il 2020, la conversione ecologica-energetica dell’intero patrimonio edilizio esistente.
Tra il 2014 e il 2015, come ha documentato uno studio di FederlegnoArredo, “sono state ultimate nel nostro Paese 3.025 costruzioni in questo materiale, per un fatturato complessivo di 658 milioni”. Queste edificazioni, ad oggi, sono principalmente concentrate nel Nord del Paese, ma si stanno diffondendo anche nelle altre regioni centrali e meridionali.
Superare le Diffidenze
Il crescente interesse per gli aspetti legati alla tutela dell’ambiente e delle sue risorse ed alla riduzione dei consumi (e, di conseguenza, dei costi) rappresenta uno dei principali incentivi allo sviluppo del settore delle costruzioni in legno. Tuttavia, permangono quelle diffidenze che parte del “pubblico” continua a mostrare nei confronti di questo tipo di realizzazioni. Sono tanti quelli che si mostrano ammirati nei confronti di chi, con “coraggio ed audacia”, sceglie di realizzare ex novo o di ristrutturare la propria abitazione impiegando il legno come materia prima, ma che, al momento di scegliere per se stessi, preferiscono lasciarsi rassicurare dalle sirene delle tecniche tradizionali.
Questo nonostante la comprovata sostenibilità degli edifici in legno, la loro dimostrata superiore efficienza sotto il profilo energetico, il maggiore benessere che l’impiego di questo materiale conferisce agli spazi per abitare. A questi dati, verificati e documentati, fanno a volte da contraltare alcuni aspetti di natura estetica: il “pregiudizio” che molto spesso accompagna le case in legno è infatti quello che ce le fa vedere ed immaginare come simili a tante piccole baite di montagna, interamente rivestite in legno sia dentro che fuori, con il tetto a due falde ed il pavimento che scricchiola! Ma la realtà è ben diversa!
Innanzitutto per la possibilità di impiegare sistemi costruttivi differenti ed adattabili alle diverse esigenze (Xilam, parete-telaio, Blockhaus, ecc.) e che, in ogni caso, non vincolano committenti e progettisti a scelte materiche, estetiche e di design prestabilite. Tale libertà riguarda sia le scelte planimetriche e volumetriche, sia quelle relative alle finiture esterne ed interne. Le case in legno, infatti, possono sì presentarsi in total wood, ma non necessariamente: i rivestimenti possono essere realizzati anche in pietra o ad intonaco a seconda delle preferenze estetiche e progettuali, pur mantenendo tutte le ottime prestazioni tecniche che la struttura in legno garantisce. Lo stesso vale per le finiture interne e per le scelte nell’ambito dell’arredamento: non ci sono “stili” prestabiliti o ragioni per cui i futuri abitanti debbano, in qualche modo, sentirsi vincolati. Per cui spazio alla fantasia, al linguaggio estetico ed al design che più ci piacciono, compresi quelli di matrice più contemporanea ed apparentemente “lontani” ed in contrasto con un materiale antico come il legno.
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