Il Legno Lamellare: Guida Completa su Caratteristiche, Produzione e Applicazioni Strutturali

Quando si tratta di realizzare strutture solide, durature e dall’aspetto naturale per esterni, il legno lamellare è una delle scelte migliori sia dal punto di vista tecnico che estetico. Sempre più utilizzato per tettoie, pergole, carport e gazebo, questo materiale unisce bellezza e resistenza, mantenendo un’anima naturale. In questo articolo ti spieghiamo cos’è il legno lamellare, come viene prodotto e perché è così adatto per applicazioni all’aperto. Scegliere il legno lamellare per la tua struttura da esterno significa unire estetica, resistenza e sostenibilità in un’unica soluzione.

Che cos’è il Legno Lamellare?

Il legno lamellare è un materiale composito, costituito essenzialmente da legno naturale. Il legno lamellare (o glulam) è un materiale strutturale composto da lamelle di legno massiccio incollate tra loro in senso longitudinale. Queste vengono posizionate con venatura contrapposta così da garantire una maggior uniformità nella resistenza della trave e ricomposte tramite incollaggio a caldo e sotto pressione. 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.

A differenza del legno massello, il legno lamellare ha meno difetti naturali (come nodi o fessurazioni) ed è più resistente a deformazioni, flessioni e spaccature. 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. 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. Da un solo fusto è infatti impossibile ottenere elementi di sezione e lunghezza necessarie a consentire la copertura di luci libere di 20-30 metri. Per questo è spesso utilizzato in ambito architettonico e strutturale.

Quando si parla di legno lamellare si intende quello che oggi è praticamente diventato il diretto competitor del legno massello. Il legno massello è, invece, viene ricavato dalla parte centrale di un tronco, in particolare quella parte considerata la più “anziana” dell’albero, chiamata durame. Questa parte è caratteristica per l’importante resistenza che è in grado di offrire.

Come viene Prodotto il Legno Lamellare?

Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle, generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm. Le lamelle vengono selezionate, essiccate, piallate e incollate sotto pressione con colle resistenti all’umidità, dando vita a travi e elementi portanti dalla grande stabilità. Le fasi principali per realizzare un legno lamellare di ottima qualità, ha origine dalla scelta del legno massiccio da utilizzare per la creazione delle lamelle. Le caratteristiche tecniche del prodotto finito dipendono in gran parte dal materiale di base. Per ottenere risultati attendibili, occorre partire da una materia prima con caratteristiche di omogeneità uniformi.

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L'essiccazione è l’operazione per ottenere quel grado di umidità del legno, compatibile con il tipo di colla e, soprattutto, alla destinazione d’uso delle strutture. Per realizzare elementi strutturali di lunghezza maggiore della singola tavola o asse sono necessarie giunzioni di testa. Le colle e le operazioni di incollaggio costituiscono le operazioni più importanti. L’applicazione della colla sulle lamelle avviene automaticamente e il sistema attualmente più utilizzato è quello della cosiddetta “incollatrice a fili”. Per realizzare l’incollaggio fra le lamelle bisogna sottoporre l’elemento strutturale a una pressione il più possibile uniforme; tale operazione viene effettuata in apposite presse. Le travi così realizzate rimangono in pressa per un periodo di 12 ore o più, secondo il tipo di colla. La temperatura ambiente non deve comunque essere mai inferiore a 18° C. Rimosse dalla pressa le travi sono lasciate 1-2 giorni a riposo all’interno dello stabilimento. Successivamente sono fatte passare dentro una pialla fissa di forte capacità. Viene dato all’elemento, lo spessore finito e si rendono uniformi e lisce le superfici laterali. L’ultima operazione in ordine di tempo consiste nell’applicazione di prodotti impregnanti tramite semplice spennellatura, sostanze cioè con funzione di preservare il legno da insetti, funghi, umidità e con un pigmento che conferisca alle travi il colore voluto.

Quali sono i Vantaggi del Legno Lamellare?

Il legno lamellare possiede caratteristiche tali che lo rendono uno dei materiali più utilizzati nell’ambito dell’edilizia e anche dell’arredamento. I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:

• Resistenza a flessione e trazione: Grazie alla classificazione delle resistenze e alla disposizione omogenea delle lamelle si ottiene una elevata capacità di portata rispetto al legno massiccio.
• 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.
• Alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici.
• 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: Dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo; è un materiale eco-sostenibile: viene ricavato da legno certificato, riduce gli sprechi rispetto al massello ed è completamente riciclabile. La lavorazione industriale consente un impiego più efficiente delle risorse naturali, riducendo l’impatto ambientale.
• Alta resistenza al fuoco.

Perché scegliere il Legno Lamellare per l’Esterno?

Uno dei principali vantaggi del legno lamellare è la sua stabilità dimensionale. Questo significa che, anche con variazioni di temperatura e umidità tipiche degli spazi esterni, il materiale mantiene forma e integrità molto meglio rispetto al legno massello. Un fattore molto importante e innovativo del legno lamellare è la sua capacità di resistere agli agenti aggressivi di certi ambienti. Inoltre, grazie al trattamento con impregnanti o smalti specifici per l’esterno, il legno lamellare può durare nel tempo senza perdere le sue caratteristiche meccaniche ed estetiche. Una struttura in legno lamellare ben progettata e trattata richiede pochissima manutenzione.

Trattamenti e Protezione nel Tempo

Il legno lamellare può essere trattato con due finiture principali:

1. Impregnante all’acqua: Che penetra nel legno e lascia traspirare la fibra. Ideale per mantenere l’aspetto naturale, va rinnovato ogni 1-3 anni, soprattutto nelle parti esposte al sole.
2. Smalto coprente: Più spesso e protettivo, che forma una pellicola resistente agli agenti atmosferici. La durata è maggiore, fino a 5 anni. Il risultato è una struttura esteticamente moderna, simile a un mobile.

In entrambi i casi, sono disponibili tantissimi colori ed è possibile ritoccare solo le parti più esposte (di solito colonne e testate dei travetti), mentre le parti interne della struttura, essendo protette dal tetto, necessitano raramente di manutenzione. In fase di ritocco, puoi usare lo stesso colore di impregnante per uniformare la struttura, ma attenzione: il risultato potrebbe essere leggermente più scuro. In alternativa, puoi optare per un impregnante o finitura trasparente per mantenere il tono originale. Tale operazione dovrebbe rientrare in seguito tra le operazioni di manutenzione ordinaria.

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Design, Libertà Progettuale e Sostenibilità

Il legno lamellare è perfetto per progetti su misura. È possibile realizzare forme curve, tetti inclinati, travature ampie e strutture personalizzate in base agli spazi disponibili. Questo lo rende il materiale ideale per tettoie, pergole, porticati, pensiline, gazebo e altri elementi outdoor. La lavorazione industriale consente un impiego più efficiente delle risorse naturali, riducendo l’impatto ambientale.

Applicazioni del Legno Lamellare

La sua versatilità lo rende ideale per molti tipi di costruzioni. 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. 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.

Il legno lamellare sta prendendo sempre più piede nella costruzione degli edifici, sia quelli basati sul cemento/laterizio che quelli in legno e quelli di tipo blockhouse. Nella seconda metà degli anni ’90 (dal 1996 in poi), sono state realizzate le prime strutture, un nuovo modo di pensare il legno lamellare. Vengono utilizzate travi in legno lamellare per costruire case e ville a basso consumo energetico.

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. Le specie legnose più utilizzate sono le conifere (abete rosso, abete bianco, larice, pino e douglasia), 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.

La classe di resistenza delle singole tavole che compongono le lamelle è determinata in conformità alla norma UNI EN 14081-1 che specifica i requisiti per la classificazione a vista e a macchina del legno massiccio strutturale. L’assegnazione del profilo resistente delle singole tavole avviene quindi sulla base delle classi riportate nella norma UNI EN 338 che fornisce i valori caratteristici delle proprietà di resistenza per ciascuna classe, e le regole per l’assegnazione dei tipi di legno (cioè le combinazioni di specie, provenienza e categoria) alle classi. La norma si applica a tutti i legnami di conifere e di latifoglie per uso strutturale. Il legno lamellare è classificato con EC5 con la sigla BS. Con la sigla BSH si indica il legno lamellare di conifera che è quello maggiormente utilizzato. Attualmente sono previste quattro Classi: BS 11, BS 14, BS 16, BS 18. Il numero BS progressivo indica una classe di legname migliore.

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Calcolo Strutturale e Verifiche

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 pratica progettuale, viene effettuato un calcolo ‘a strisce‘. L’analisi SISMICA della STRUTTURA che viene realizzata è del tipo dinamico modale.

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. Le travi completate dispongono di fori e incavi per il fissaggio.

Normative di Riferimento

• UNI EN 1991-2:2005 01/03/2005 Eurocodice 1 - Azioni sulle strutture - Parte 2: Carichi da traffico sui ponti.
• UNI EN 1995-2:2005 01/01/2005 Eurocodice 5 - Progettazione delle strutture di legno - Parte 2: Ponti.
• UNI EN 1997-1:2005 01/02/2005 Eurocodice 7 - Progettazione geotecnica - Parte 1: Regole generali.
• Circolare 4/07/96, n.156AA.GG./STC. istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche relative ai <>” di cui al D.M. 16/01/96.
• Circolare 10/04/97, n.65AA.GG. istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche” di cui al D.M.

Prodotti Specifici: Legno Lamellare BSH 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. Per maggiori informazioni è possibile contattare direttamente l'azienda al numero di telefono +43 5244 601. L'azienda è lieta di spedire su richiesta anche materiale informativo dettagliato. È sufficiente compilare il modulo in tutte le sue parti. Le indicazioni fornite nel modulo di contatto vengono inoltrate a diversi reparti delle società del gruppo binderholz al fine di elaborare la Sua richiesta.

Materiali Simili: Legno Microlamellare (LVL) e Pannelli

La famiglia del legno lamellare include anche il legno impiallacciato, realizzato sotto forma di pannelli. Questi pannelli sono ampiamente utilizzati nelle costruzioni residenziali, in particolare per la realizzazione di case prefabbricate in legno. Costituiscono la parte strutturale portante della casa, mostrando risultati eccellenti. Sono prodotti attraverso una tecnologia che prevede l’assemblaggio di strati sottilissimi di legno massiccio, di circa 3 mm di spessore, incollati tra loro e sovrapposti nella stessa direzione delle fibre. Gli strati possono essere ruotati di 90° rispetto all’asse delle fibre, migliorando così la stabilità dell’elemento finito. La configurazione finale conferisce al pannello una notevole capacità di carico, proporzionale al numero di strati. I legni massicci utilizzati per la realizzazione dei pannelli includono abete rosso, pino, abete Douglas e, più recentemente, faggio. Per l’incollaggio, si impiegano principalmente resine melamina-urea-formaldeide (MUF) o resine fenolo-formaldeide (PF). A causa dei molteplici strati sottili, il contenuto di colla è relativamente elevato, stimato circa al 3% in volume rispetto agli strati.

Per la parte strutturale della costruzione in legno, come travi e pilastri, è consigliato l’uso di un pannello microlamellare, noto anche con l’acronimo LVL (Laminated Veneer Lumber). Le travi, colonne e pannelli in LVL si stanno affermando come componenti fondamentali nelle moderne strutture in legno grazie ai loro numerosi vantaggi e alla loro versatilità in molteplici applicazioni strutturali. Il costo stimato per una struttura residenziale PREFABBRICATA in legno lamellare può essere inferiore fino al 30% rispetto a soluzioni tradizionali. Il comfort abitativo e il risparmio energetico sono paragonabili a quelli dei metodi costruttivi tradizionali. Attualmente, la tendenza è quella di prefabbricare tutte le pareti, con tutte le schemature già predisposte, mentre il resto della composizione avverrà in cantiere. La progettazione dei componenti in questo settore riveste un’importanza cruciale, poiché la ripetitività nell’uso di elementi prefabbricati progettati rende l’intervento economico e consente un risparmio di tempo nel completamento dell’opera.

Pareti Esterne nelle Case in Legno

Per quanto riguarda la composizione delle pareti esterne nelle case in legno, queste sono progettate come componenti permeabili al vapore, adatte alla stratigrafia della zona Termica. È fondamentale utilizzare un isolamento valido con spessore adeguato; la lana di roccia è altamente raccomandata per le sue proprietà di resistenza all’umidità e per la sua capacità di prevenire la proliferazione di muffe, funghi e licheni. Tali pareti, dopo opportune verifiche statiche, possono anche essere strutturate come pareti portanti. Nella progettazione delle pareti, è possibile raggiungere parametri di isolamento competitivi rispetto a strutture tradizionali in muratura multistrato, con un numero significativamente inferiore di categorie di lavori da eseguire. La costruzione di elementi prefabbricati in legno è principalmente caratterizzata da elementi piani, verticali e orizzontali, come pareti e soffitti.

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