Pareti Interne in Legno Lamellare: Soluzioni Strutturali e di Design per Edifici Moderni

Spesso quando si parla di case in legno si nomina il cosiddetto “legno lamellare”, evocandone benefici e vantaggi rispetto ad altri tipi di legno. Il legno lamellare è un materiale composito, costituito essenzialmente da legno naturale, di cui mantiene i pregi tra i principali ricordiamo l’elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso oltre che il buon comportamento in caso di incendio. È un prodotto nuovo, realizzato su scala industriale, che, attraverso un procedimento tecnologico di incollaggio a pressione, riduce i difetti propri del legno massiccio. Il legno lamellare è quindi un modo innovativo di adoperare un materiale antico.

Nel corso degli anni, l'industria delle costruzioni in legno ha sviluppato tecniche avanzate per realizzare abitazioni mono e pluripiano, palazzine, ville ed edifici di grandi dimensioni - pubblici e privati - come scuole, chiese, strutture ricettive e direzionali. In questo contesto, l’azienda ha sviluppato il sistema TOTAL WOOD, che adotta la moderna tecnica X-Lam come riferimento per la realizzazione di strutture ad alte prestazioni.

Che cos'è il Legno Lamellare e X-Lam (CLT)?

Il legno lamellare incrociato (chiamato anche CLT, Cross Laminated Timber) è un pannello in legno multistrato massiccio, prefabbricato e su larga scala. I pannelli X-LAM, in inglese CLT (Cross Laminated Timber), sono pannelli di legno massiccio a strati incrociati, composti da più strati di lamelle (o tavole), sovrapposti e incollati uno sull’altro in modo che la fibratura di ogni singolo strato sia ruotata nel piano di 90° rispetto agli strati adiacenti.

Un pannello di legno lamellare è costituito da diversi strati di assi di legno essiccate in forno, impilate in direzioni alternate, incollate con adesivi strutturali e pressate per formare un pannello solido, dritto e rettangolare. Il numero di strati che li compone è molto spesso dispari (di solito da tre a sette) e possono essere levigati o prefiniti prima della spedizione. Gli strati così ottenuti vengono incollati tra loro incrociando le fibre a 90°, creando un elemento monolitico in legno prefabbricato e stabile.

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. Le tavole sono di spessore variabile fra i 19 e i 40 mm, larghe fra gli 80 ed i 260 mm.

Leggi anche: Rivestimenti Bagno Effetto Legno

Il Processo Produttivo del Legno Lamellare

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. Per ottenere risultati attendibili, occorre partire da una materia prima con caratteristiche di omogeneità uniformi. I singoli strati sono realizzati in tavole di legno di conifera, essiccate e selezionate, come per la maggior parte degli elementi strutturali in legno dove viene impiegato l’abete, in prevalenza abete rosso.

Le specie legnose più utilizzate sono le conifere (abete rosso, abete bianco, larice, pino e douglasia). Le caratteristiche tecniche del prodotto finito dipendono in gran parte dal materiale di base.

Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle, generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm. Successivamente, le lamelle vengono giuntate di testa per raggiungere le lunghezze desiderate, garantendo continuità e uniformità strutturale.

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. 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.

Leggi anche: Modelli Mensole per Negozi

Il risultato è un pannello X-Lam ad alte prestazioni, composto per il 99,4% da legno e solo per lo 0,6% da colla, che unisce la naturalità e leggerezza del legno massello a eccellenti caratteristiche di stabilità dimensionale, funzionalità architettonica e prestazioni tecniche.

I Vantaggi del Legno Lamellare nelle Costruzioni

I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:

• Resistenza e Flessibilità: Il legno lamellare offre resistenza a flessione e trazione, oltre a una notevole versatilità, potendo essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno.
• Leggerezza e Impatto Strutturale: La sua leggerezza, con un peso specifico inferiore a 500 kg al m³ (circa l’80% in meno rispetto al cemento armato), consente una maggiore sostenibilità dei carichi, la riduzione delle opere di fondazione in cemento, un notevole risparmio dei tempi di cantiere e una generale diminuzione dei costi (tra cui quelli di trasporto).
• Isolamento e Durabilità: Possiede una capacità isolante molto alta e 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.
• Sostenibilità Ambientale: Vanta un basso impatto ambientale, dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo, ed è facilmente riciclabile.
• Resistenza al Fuoco: Dimostra un'alta resistenza al fuoco.

Leggero ma molto resistente, possiede prestazioni acustiche, antincendio, sismiche e termiche superiori. Questo tipo di legno è anche veloce e facile da installare, e non genera quasi nessun rifiuto in loco, per cui si dimostra ottimale per l'ambiente, offrendo flessibilità progettuale e basso impatto ambientale.

Pareti Interne in Legno Lamellare e X-Lam: Tipologie e Funzionalità

La parete interna è l’elemento costruttivo verticale che delimita l’area interna dell’edificio. L’utilizzo dei pannelli X-Lam (o CLT) per la realizzazione di pareti e solai dà origine a una struttura di tipo scatolare, nella quale ogni elemento contribuisce alla stabilità complessiva dell’edificio.

Il pannello X-Lam può svolgere tutte le principali funzioni strutturali: Funzione di lastra (parete): il pannello sostiene i carichi verticali e contrasta le azioni orizzontali dovute a vento e sisma, garantendo resistenza e rigidezza. Le pareti in X-Lam possono essere costituite da uno o più pannelli, a seconda delle luci da coprire e delle esigenze strutturali del progetto.

Leggi anche: Pavimento in Olivo: Quali Colori Scegliere per le Pareti?

Quando sono in cantiere i pannelli lamellari vengono tagliati su misura, comprese le aperture di porte e finestre, con router CNC (Computer Numerical Controlled) all'avanguardia, in grado di eseguire tagli complessi con alta precisione. Pertanto, nelle applicazioni a parete, il legname utilizzato negli strati esterni di un legno CLT è generalmente orientato verticalmente in modo che le sue fibre scorrano parallele ai carichi di gravità, massimizzando la capacità di carico verticale della parete.

Tipologie di Pareti Interne

Esistono diverse configurazioni di pareti interne realizzabili con il legno lamellare o con sistemi a telaio in legno, ognuna ottimizzata per specifiche esigenze:

• Parete Interna Standard: La parete interna Standard è un telaio formato da pilastri e montanti in legno KVH di dimensioni 60/100 ad interasse di 60 cm circa, che viene chiuso da entrambi i lati con lastre di gesso fibrato o con dogati di legno. Nell’intercapedine del telaio vengono fissati i pannelli di isolamento termo-acustico (fibra di legno, lana di roccia, …).
• Parete Interna Sanitaria: La parete interna Sanitaria è un telaio formato da pilastri e montanti in legno KVH di dimensioni 60/140 ad interasse di 60cm circa, che viene chiuso da entrambi i lati con lastre di gesso fibrato o con dogati di legno. Nell’intercapedine del telaio vengono fissati gli impianti idraulici e i pannelli di isolamento termo-acustico (fibra di legno, lana di roccia, …).
• Parete Interna Monolitica: La parete interna Monolitica è composta da lamelle in abete spesse 40 mm, incollate e levigate con qualità a vista da entrambi i lati. Lo spessore della parete divisoria LMS è di 95 mm, la lunghezza e l’altezza sono legate al progetto dell’edificio.
• Parete Interna Acustica: La parete interna Acustica è costituita da un doppio telaio che amplifica le prestazioni di fono-assorbenza della parete divisoria standard. Riusciamo a ottenere performance acustiche certificate per le esigenze di alberghi, edifici multi-residenziali con pareti condivise o per esigenze specifiche che ci vengono indicate dalla nostra committenza.

La Prefabbricazione delle Pareti

La prefabbricazione gioca un ruolo chiave nell'efficienza della costruzione in legno:

• 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.
• La costruzione di elementi prefabbricati in legno è principalmente caratterizzata da elementi piani, verticali e orizzontali, come pareti e soffitti.

Connessioni e Stabilità Strutturale delle Pareti in X-Lam

Gli elementi in X-Lam sono collegati tra loro in modo elastico e deformabile: le giunzioni trasferiscono le azioni di taglio, ma non quelle flessionali, consentendo al sistema di distribuire le sollecitazioni in modo uniforme e controllato. Nel caso di pareti composte da più pannelli, l’unione fra gli elementi viene realizzata direttamente mediante doppie viti autoforanti, inserite inclinatamente rispetto alla faccia del pannello. Questo sistema garantisce un accoppiamento solido e continuo tra i pannelli, assicurando la massima precisione, rigidezza e stabilità strutturale dell’insieme.

Ancoraggio alla Fondazione

Il collegamento tra le pareti in X-Lam e il cordolo in cemento armato è un elemento essenziale per garantire la stabilità e la sicurezza sismica dell’edificio. Ha il compito di trasferire le sollecitazioni orizzontali (vento e sisma) alla fondazione, impedendo ogni possibilità di ribaltamento o scorrimento delle pareti. L’ancoraggio viene realizzato mediante piastre in acciaio fissate ai pannelli in X-Lam con viti o chiodi strutturali e al cordolo in cemento armato con barre filettate o tasselli meccanici sigillati con resine bicomponenti. Ogni collegamento è dimensionato in base al calcolo strutturale e alle verifiche sismiche previste dal progetto, assicurando la massima affidabilità dell’intero sistema costruttivo.

Connessioni ai Solai Interpiano

Nei piani intermedi, i solai in X-Lam vengono realizzati con pannelli più spessi rispetto a quelli delle pareti, così da garantire maggiore solidità e comfort strutturale. Il collegamento tra pareti e solai avviene tramite piastre metalliche “hold down”, che evitano il ribaltamento delle pareti, e con viti o angolari che impediscono eventuali spostamenti orizzontali. Questi giunti meccanici rendono l’edificio un sistema unico e perfettamente integrato, capace di resistere in modo efficace a vento e sisma, mantenendo nel tempo la massima stabilità e sicurezza.

Connessioni al Solaio di Copertura

Quando la copertura è realizzata direttamente con pannelli in X-Lam, il collegamento con le pareti avviene invece mediante viti e squadrette metalliche, garantendo la continuità strutturale e la stabilità complessiva dell’edificio.

Sigillatura e Isolamento

Per garantire la perfetta sigillatura ermetica tra i pannelli in X-Lam vengono impiegate guarnizioni in EPDM specifiche per le giunzioni. La tenuta all’aria viene completata con la nastratura interna ed esterna di tutte le connessioni, utilizzando nastri mono-adesivi sigillanti ad alte prestazioni. Questo sistema assicura un isolamento continuo e controllato, rendendo l’edificio a prova di Blower Door Test, a beneficio del comfort abitativo e dell’efficienza energetica complessiva.

Classificazione e Verifiche Strutturali del 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.

Classificazione del Legno

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.

Classificazione di Resistenza del Legno Lamellare (BSH)

Classe	Descrizione
BS 11	Classe di resistenza standard
BS 14	Classe di resistenza superiore a BS 11
BS 16	Classe di resistenza superiore a BS 14
BS 18	Classe di resistenza più elevata, indica il legname con le migliori proprietà

Verifiche di Resistenza Strutturale

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 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.

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.

tags: #pareti #interne #in #legno #lamellare