Scegliere il materiale giusto è il primo passo per realizzare una struttura in legno di qualità. Legno lamellare e legno massello sono due soluzioni molto diverse, sia per caratteristiche tecniche che estetiche. Conoscere i vantaggi e i limiti di ciascuno aiuta a fare una scelta consapevole, soprattutto in contesti professionali e produttivi.
Per chi non è del settore è molto difficile capire cosa differenzia i diversi tipi di legno. Sia che si stia arredando casa, sia che si stia progettando la costruzione di strutture in legno come verande, tettoie o bersò, comprendere le peculiarità di ciascuna tipologia permetterà di fare una scelta più oculata, consapevole e, soprattutto, vicina alle proprie aspettative e richieste.
Avrete sicuramente sentito parlare di legno massello e legno lamellare: non a caso si tratta dei due principali tipi di legno utilizzati dagli addetti ai lavori nel settore delle costruzioni. Quando si progetta con il legno, la prima domanda che architetti, costruttori e carpentieri si pongono è sempre la stessa: massello o lamellare? Non si tratta solo di una scelta tecnica, ma di due filosofie costruttive profondamente diverse che raccontano storie opposte.
Da una parte c’è l’autenticità del tronco tagliato, con i suoi nodi, le sue venature uniche e la sua storia millenaria. Dall’altra, l’innovazione ingegneristica che permette di superare i limiti della natura, creando elementi di dimensioni impossibili e forme che sembrano sfidare la gravità. In questo articolo esploriamo entrambe le soluzioni.
Legno Massello: Autenticità e Tradizione
Il legno massello è il legno nella sua forma naturale, ricavato direttamente dal tronco e utilizzato senza processi di assemblaggio strutturale. Apprezzato per il suo aspetto autentico e per il valore estetico che conferisce alle costruzioni, è conosciuto anche come legno massiccio, un nome che evoca un’immediata idea di solidità.
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La sua caratteristica principale è quella di essere ricavato direttamente dalla parte più interna del tronco di un albero. Apprezzato fin dai tempi più remoti, l’uso del legno massello è diffusissimo ancora oggi sia nel settore della cantieristica, sia nell’ambito dell’hobbistica e del fai da te che nel settore dell’arredo.
Vantaggi e Svantaggi del Legno Massello
Questo tipo di legno, ottenuto direttamente dalla lavorazione del tronco di un albero, possiede la bellezza e l’eleganza tipica dell’elemento naturale. Ogni tavola di legno massello è unica. È resistente e durevole: durante la lavorazione il legno massello non subisce alterazioni strutturali, ma viene solo (eventualmente) essiccato, segato o piallato per poterlo adattare ai diversi usi.
È un materiale unico: ogni tavola presenta nodi, fessurazioni e imperfezioni estetiche derivanti dalla natura tipica del legno, che conferisce ad ogni pezzo il grande pregio dell’unicità. Immaginate di entrare in una segheria e vedere davanti a voi un tronco di castagno appena abbattuto. La corteccia ancora umida, l’odore intenso del legno fresco, le venature che attraversano la sezione come strade su una mappa. È legno puro, nella sua essenza più autentica. Ogni trave è unica perché porta con sé la storia dell’albero da cui proviene: i nodi dove c’erano i rami, le variazioni di colore che raccontano le stagioni di crescita, persino piccole imperfezioni che ne aumentano il carattere.
Il legno massello di castagno ha una storia documentata di durabilità plurisecolare. Ci sono edifici in tutta Italia con travi di castagno installate nel 1400, nel 1500, nel 1600, che sono ancora lì, perfettamente funzionanti. Tra tutte le essenze disponibili in Italia, il castagno (Castanea sativa) rappresenta qualcosa di speciale. Non è solo una questione di prestazioni tecniche - che comunque sono eccellenti - ma di tradizione costruttiva radicata nel territorio. I nostri nonni lo sapevano bene: le travi in castagno durano secoli. Il segreto? I tannini. Il castagno è naturalmente ricco di queste sostanze che lo rendono resistentissimo agli attacchi di funghi e insetti. Mentre altre essenze richiedono trattamenti in autoclave o impregnazioni chimiche, il castagno si difende da solo. Per chi progetta strutture esterne come portici o pensiline, questa caratteristica è oro colato.
Tuttavia, il legno massello ha un limite fisico evidente: non si può chiedere a un albero di crescere con un tronco di 15 metri perfettamente dritto e senza difetti. La natura ha i suoi tempi e le sue regole. Di conseguenza, il legno massello ha dei limiti di grandezza e dimensioni, legate ovviamente all’albero dal quale proviene. Pur essendo decisamente solido, il legno massello è meno stabile perché soggetto alla presenza di naturali fessurazioni da ritiro, nodi e imperfezioni. Il legno massiccio, sebbene robusto, può essere soggetto a deformazioni e fessurazioni nel tempo, specialmente se non è stato adeguatamente stagionato. Una trave in legno massiccio ha solitamente una sezione quadrata, circolare o rettangolare.
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È importante notare che talvolta il legno massiccio viene anche definito legno massello. C’è una sottile differenza fra questi due elementi: il legno massello è la porzione di legno estratta dal durame, la parte più interna del tronco.
Legno Lamellare: Innovazione e Alte Prestazioni
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. È un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. 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. 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.
Processo Produttivo del Legno Lamellare
Il legno lamellare nasce negli stabilimenti di produzione, non nei boschi. Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle, generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm. Si prendono delle tavole di legno (generalmente abete), vengono selezionate eliminando i difetti più gravi, unite in lunghezza con giunzioni a pettine, incollate a strati sovrapposti con le fibre parallele e infine pressate. Vengono adoperate tavole già classificate per uso strutturale e possono essere uniti tra loro elementi di diverse essenze legnose.
Per superare i limiti derivanti dalla lunghezza delle lamelle, le tavole vengono giuntate tra loro mediante giunti a pettine. Le operazioni di incollaggio rappresentano la fase più importante e delicata dal punto di vista operativo e tecnologico. 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. L’operazione di posizionamento delle lamelle e di chiusura della pressa deve essere fatta il più rapidamente possibile per evitare che la colla cominci a indurire. Per la chiusura delle presse si procede dal centro verso le estremità.
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L’ideazione della giunzione a dente di sega si fa risalire a Leonardo Da Vinci. Nel XIX secolo Migneron e Wiebeking misero a punto un sistema che prevedeva un arco con lamelle formate da travi curvate a freddo e tenute a pressione mediante staffe metalliche. Una svolta radicale si ebbe dalla coniugazione tra la tecnica della laminazione del legno e quella dell’incollaggio.
Vantaggi e Applicazioni del Legno Lamellare
I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:
- Maggiore stabilità nel tempo, con minori fessurazioni.
- Resistenza a flessione e trazione superiore grazie alla sua composizione stratificata. Le lamelle incollate contrastano efficacemente le tensioni interne, riducendo al minimo il rischio di deformazioni, fessurazioni o cedimenti.
- Capacità di sopportare carichi pesanti e luci ampie.
- 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; facilmente riciclabile.
- Alta resistenza al fuoco.
- Montaggio preciso e veloce, ideale per progetti su misura.
- Aspetto uniforme e ordinato, adatto anche a grandi strutture.
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.
Il legno lamellare offre un aspetto più uniforme e moderno. Grazie al processo di produzione, le imperfezioni naturali del legno possono essere eliminate o ridotte, ottenendo superfici più lisce e omogenee. Non ha vincoli di dimensione: essendo ricavato da lamelle incollate, il legno lamellare può essere di qualsiasi dimensione. È quindi perfetto per realizzare strutture molto grandi, che si sviluppano magari in altezza. Il legno lamellare è un materiale composto da più strati di legno incollati tra loro con resine speciali. Questo processo lo rende estremamente resistente e versatile.
Tipologie e Limiti del 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.
La questione della durabilità degli adesivi moderni è un aspetto da considerare. Sebbene siano ottimi, certificati e testati, la verità è che il legno lamellare è nato all’inizio del 1900, avendo quindi poco più di un secolo di storia applicativa. Gli adesivi moderni sono nati negli anni ’50-’60, offrendo al massimo 60-70 anni di esperienza reale. "Dovrebbero" durare decenni, ma non "hanno dimostrato di durare" per secoli come il legno massello.
Un altro limite è la delaminazione: quando il legno lamellare è esposto all’esterno, all’umidità variabile, ai cicli di gelo e disgelo, le linee di incollaggio possono soffrire. Il fenomeno si chiama delaminazione: gli strati cominciano a separarsi. Esteticamente, il legno lamellare è meno caratteristico dal punto di vista estetico: la lavorazione riduce i difetti ed alla vista è possibile “leggere” le giunzioni tra lamella e lamella.
Legno Massello vs. Legno Lamellare: Un Confronto Dettagliato
La scelta tra legno lamellare e legno massiccio è cruciale per determinare l’estetica, la funzionalità e la durabilità di un progetto. È essenziale comprendere le caratteristiche distintive di ciascun materiale. Ecco un confronto delle principali caratteristiche:
| Caratteristica | Legno Massello | Legno Lamellare |
|---|---|---|
| Origine | Direttamente dal tronco, senza processi di assemblaggio. | Composto da più lamelle incollate tra loro. |
| Stabilità Dimensionale | Meno stabile, soggetto a deformazioni e fessurazioni da ritiro. | Maggiore stabilità, minori fessurazioni, meno soggetto a distorsioni. |
| Dimensioni Disponibili | Limiti di grandezza legati alle dimensioni dell'albero. | Nessun vincolo di dimensione, adatto per grandi luci e lunghezze. |
| Resistenza Meccanica | Robusto, ma può presentare deformazioni nel tempo. | Superiore, contrasta efficacemente le tensioni interne. |
| Estetica | Naturale, autentica, con nodi e venature uniche. Fascino tradizionale. | Più uniforme e moderno, linee di incollaggio visibili, superfici lisce. |
| Durabilità Storica | Plurisecolare documentata (es. travi in castagno di 600 anni). | Circa un secolo di storia applicativa, durabilità degli adesivi da verificare sul lungo termine in condizioni estreme. |
| Costo Iniziale | Generalmente più economico a parità di sezione standard, ma il costo si avvicina al lamellare se a vista e lavorato. | Leggermente superiore, ma offre un ottimo rapporto qualità-prezzo per resistenza e durata. |
| Applicazioni Tipiche | Strutture piccole, progetti rustici, decorativi, restauri, portici. | Grandi strutture, luci ampie, forme complesse, coperture di grandi edifici, bioedilizia. |
| Difetti | Nodi, fessurazioni naturali, imperfezioni. | Rischio di delaminazione delle linee di incollaggio se esposto senza manutenzione. |
A parità di sezione standard (diciamo una trave 20×30 cm lunga 6 metri), il lamellare costa di più. Il processo produttivo è complesso, richiede stabilimenti attrezzati, colle certificate, controlli di qualità. Il massello viene semplicemente segato, stagionato e piallato. Il massello è legno e basta. Il lamellare, pur avendo un costo iniziale leggermente superiore, offre un ottimo rapporto qualità-prezzo grazie alla maggiore resistenza, durata e minori interventi manutentivi.
Per progetti pubblici, edifici di rappresentanza, interventi su immobili di pregio, la durabilità e la storia del massello hanno un peso. Il massello è una certezza testata dal tempo. C’è un ultimo aspetto, meno quantificabile ma reale: il valore percepito. Quando un cliente entra in un agriturismo e vede le travi in castagno massello, con i loro nodi, le venature naturali, le piccole imperfezioni, percepisce immediatamente autenticità, storia, qualità. Lo stesso vale per le residenze di pregio. Una villa con strutture in legno massello ha un appeal diverso rispetto a una con lamellare. Non è migliore o peggiore in termini assoluti, è diverso.
Un aspetto che merita attenzione: scegliere castagno massello italiano significa anche supportare una filiera territoriale. I boschi di castagno italiani sono in espansione, ben gestiti, certificati.
Come riconoscere il legno massello | Stefano il Falegname | Leroy Merlin
Pannelli Intelaiati e Strutture Massicce: Sistemi Costruttivi a Confronto
In riferimento alle case in legno, a livello tecnico/strutturale che differenza c'è tra una struttura a pannello e una struttura a telaio? Occorre innanzitutto accordarsi sul nome da assegnare ai diversi sistemi costruttivi per chiarire le distinzioni.
Il Sistema a Telaio (Holzskelettbauweise e Holzrahmenbau)
Il vero e proprio sistema a telaio è quello indicato nelle dispense promo_legno come Holzskelettbauweise (sistema costruttivo ad ossatura portante di legno): si tratta per lo più di un sistema a montanti verticali continui, con possibili diverse soluzioni per i nodi di telaio; i telai di legno vengono controventati con diversi sistemi (compensato di tavole, croci metalliche). Il sistema a telaio o "costruzione intelaiata di legno", anche detta dal termine inglese (Timber frame), è realizzata come un vero e proprio telaio di legno massello giuntato a montanti verticali continui che rappresentano la struttura principale della singola parete, dove all'interno viene collocato il materiale isolante per poi essere tamponato con pannelli di legno.
Diverso è il caso del sistema indicato nelle dispense promo_legno come Holzrahmenbau (sistema costruttivo ad intelaiatura di legno). Queste strutture vengono genericamente indicate come »sistema a telaio« o "costruzione intelaiata di legno", anche come traduzione diretta del termine inglese (platform frame). In realtà, poiché il telaio di legno è in realtà la struttura principale della singola parete, si dovrebbe parlare più correttamente di "pannelli intelaiati".
Il Sistema a Pannello Massiccio X-Lam
Il sistema a pannello massiccio di legno X-Lam (massiv-holz), detto anche pannello di legno multistrato, viene realizzato con tavole di abete a strati incrociati incollate fra di loro, sotto l'azione di forti pressioni.
Differenze e Prestazioni a Confronto
Una differenza sostanziale, dal punto di vista della fisica tecnica, tra la parete in legno massiccio e quella a telaio è data dal comportamento statico che hanno in caso di evento tellurico e dalla posizione in cui viene inserito l'isolante. Nel sistema a telaio l’isolamento è presente all’interno della struttura, mentre nella parete in legno massiccio occorre fare un cappotto esterno per isolare termicamente la parete.
In teoria il sistema leggero (pannello intelaiato), potrebbe favorire l’ottimizzazione dello spessore delle pareti, visto che l'isolamento scompare all'interno del struttura del pannello, ma ne verrebbe inficiata la prestazione energetica della parete, perché non garantirebbe massa e quindi soluzione di continuità del materiale isolante. Infatti la parete in legno massiccio X-Lam con cappotto termico esterno da maggiori risultati in termini di trasmittanza, in quanto i montanti e i traversi del pannello a telaio costituiscono un ponte termico (sebbene il legno abbia una certa resistenza termica, conduce molto di più dell'isolante).
Dal punto di vista del surriscaldamento estivo, il sistema X-Lam (pannello di tavole) da notevoli vantaggi in più vista la maggiore massa termica della parete, garantendo un eccezionale sfasamento termico (numero di ore necessarie all'onda termica di passare attraverso una parete). Il secondo sistema (pannello di tavole) potrebbe dare qualche vantaggio in più visto la maggiore massa termica della parete.
Dal punto di vista del comportamento sismico, i pannelli di compensato di tavole multistrato X-Lam garantiscono una maggiore rigidezza nel piano, rispetto al sistema a pannelli intelaiati, che può dare un grado di duttilità maggiore alla struttura. In entrambi i casi occorre prestare con molta cura alla progettazione dei collegamenti tra pareti, tra pareti e solai, e tra pareti e fondazione.
La Progettazione Strutturale nel Legno
Per progettare adeguatamente una struttura in legno lamellare o massiccio 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, si suggerisce di affidarsi a strumenti specifici costantemente aggiornati, per 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 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 dalla normativa di riferimento includono:
- Di trazione parallela alla fibratura.
- Di compressione parallela alla fibratura.
- Di pressoflessione/tensoflessione.
- Di taglio.
- Di taglio e torsione.
- Di stabilità.
- Di deformabilità.
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 un'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.
- kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto dell’effetto, sui parametri di resistenza, sia della durata del carico sia dell’umidità della struttura.
- γM è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale.
Nei tabulati di calcolo, 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.
Nella relazione tecnica relativa 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. L’utilizzo del legno lamellare per uso strutturale è senza dubbio una valida alternativa alle tecnologie costruttive in calcestruzzo armato e acciaio.