Il Legno Lamellare: Caratteristiche, Vantaggi e Processo Produttivo per Costruzioni Sostenibili

Il legno lamellare è una soluzione innovativa e molto apprezzata per la realizzazione di grandi strutture, soprattutto laddove si preferisce optare per un materiale naturale. Il suo ingresso nel mondo delle costruzioni ha senza dubbio rappresentato una certa innovazione, in quanto ha permesso di combinare leggerezza, resistenza meccanica e sostenibilità, aumentando in modo significativo la versatilità del legno.

Che cos’è il Legno Lamellare?

Il legno lamellare è un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. Nello specifico si utilizzano assi in legno strutturali, sovrapposte e orientate in base alla direzione delle fibre, poi incollate a caldo e sotto pressione. Il lamellare si ottiene incollando fra loro delle tavole di legno (almeno tre) dette lamelle, sotto l’azione di una forza di pressione.

Non è quindi un legno che nasce spontaneamente in natura in quanto viene realizzato dall’uomo a partire da essenze di legno aventi uno spessore compreso fra 3 e 4 cm ed una larghezza limitata a circa 25 cm. Questo materiale si configura quindi come una risorsa in grado di garantire solidità, sicurezza, efficienza energetica e qualità del prodotto finito.

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 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.

Leggi anche: Ispirazioni arredamento legno lamellare

Produzione del Legno Lamellare

Il legno lamellare viene prodotto attraverso un processo che inizia con l'essiccazione del legno. Questo significa che il legno viene asciugato per raggiungere il livello di umidità perfetto. Questo passaggio è molto importante perché se il legno è troppo umido o troppo secco, l'incollaggio non funziona bene e il prodotto finale non sarà resistente.

Dopo l'essiccazione, il legno viene tagliato in pezzi sottili chiamati lamelle. Questi pezzi sono lunghi e stretti, larghi circa 20 mm, per evitare che il legno si deformi in futuro. Le lamelle vengono poi incollate insieme utilizzando adesivi speciali. Questo incollaggio avviene sotto calore e pressione, che aiutano a far aderire bene i pezzi di legno.

Infine, le lamelle vengono disposte in modo che le venature del legno si incrocino, il che rende il materiale finale più forte e resistente. 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.

Il Ruolo del Produttore: L'Esempio di 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 formato almeno da 3 lamelle incollate parallelamente rispetto alle fibre. Grazie alla classificazione delle resistenze e alla disposizione omogenea delle lamelle si ottiene una elevata capacità di portata rispetto al legno massiccio.

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.

Leggi anche: Prezzi Solaio in Legno Lamellare Bianco

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.

Caratteristiche Uniche del Legno Lamellare

Le caratteristiche del lamellare dipendono ovviamente dall’essenza impiegata per la sua realizzazione. Il legno lamellare presenta diverse caratteristiche interessanti, a partire dal tipo di legno usato per la sua produzione. Anche se a volte si impiegano legni duri come castagno e rovere, il legno lamellare è per lo più realizzato con legni di conifere, come abete rosso, abete bianco, larice, pino e douglasia. Sono proprio le venature di questi legni, che vengono posizionate durante l'incollaggio delle lamelle nel modo opposto, a rendere la trave più resistente e uniforme, aumentando così la sua capacità di sopportare carichi senza deformarsi.

Ci sono poi altre importanti caratteristiche del legno lamellare da tenere in considerazione:

• A differenza del legno massello, il legno lamellare può essere prodotto in diverse forme e dimensioni, adattandosi a progetti che richiedono travi molto lunghe o forme complesse. Questo lo rende ideale per strutture su larga scala.
• Anche se è molto resistente, il legno lamellare è più leggero di altri materiali da costruzione come il cemento o l'acciaio, facilitando il trasporto e l'installazione.
• Il trattamento e l'essiccazione del legno lamellare riducono il rischio di attacchi da parte di funghi o insetti, migliorando la sua resistenza nel tempo.
• Il legno lamellare ha buone proprietà di isolamento, sia per trattenere il calore sia per assorbire il rumore, migliorando l'efficienza energetica degli edifici in cui viene utilizzato.
• Il legno lamellare è un materiale ecologico, poiché proviene da fonti rinnovabili. Inoltre, l'uso di legno proveniente da foreste gestite in modo sostenibile lo rende una scelta più rispettosa dell'ambiente rispetto a materiali non rinnovabili.

Vantaggi e Svantaggi del Legno Lamellare

Il legno lamellare ha diversi vantaggi che lo rendono speciale e al contempo delle caratteristiche soprattutto di produzione che ne determinano alcuni contro.

Leggi anche: Differenze Tirafondi e Viti

Quali sono i principali vantaggi del legno lamellare?

In particolare, tra le principali caratteristiche che ne determinano i vantaggi più importanti c’è sicuramente l’elevata resistenza meccanica, dovuta proprio alla struttura stratificata. Il legno lamellare è molto resistente. Grazie al modo in cui viene prodotto, può sopportare pesi e forze molto maggiori rispetto al legno normale. Questo significa che può essere utilizzato per costruire strutture grandi e robuste, come ponti o edifici, senza il rischio che si rompa o si deformi facilmente.

Un altro vantaggio è la sua stabilità. Il legno, di solito, tende a deformarsi o a spaccarsi con il tempo, soprattutto se cambia l'umidità nell'aria. Il legno lamellare, invece, è fatto in modo che questo succeda molto meno, quindi mantiene meglio la sua forma e resistenza nel tempo.

Un aspetto davvero interessante del legno lamellare è poi che brucia lentamente in caso di incendio. Anche se il legno è un materiale combustibile, il lamellare forma uno strato di carbone che protegge l'interno, permettendo alla struttura di resistere più a lungo rispetto a materiali come l'acciaio.

Infine, il legno lamellare è versatile: può essere utilizzato per creare forme e dimensioni molto diverse, permettendo agli architetti di realizzare progetti creativi e innovativi. I principali vantaggi di scegliere il legno lamellare per la costruzione di grandi strutture, al di là di quale sia la funzione e l’ambito di riferimento, riguardano prima di tutto la possibilità di ridurre i tempi di realizzazione. La leggerezza e la versatilità del legno ne permettono molteplici applicazioni, con possibilità di assemblare la struttura a secco e in tempi rapidi.

Un altro importantissimo punto a favore di questo materiale è sicuramente il minor impatto ambientale dell’intero edificio. Il legno è un materiale rinnovabile e contribuisce alla riduzione delle emissioni di CO2. Inoltre, è facilmente riciclabile e la sua lavorazione non provoca particolari consumi energetici. Infine, il legno è un materiale esteticamente interessante e molto apprezzato anche dalle persone che, poi, vivranno gli edifici e le strutture che si realizzano.

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

• Resistenza: elevata resistenza meccanica, a flessione e trazione.
• 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).
• Stabilità: superiore rispetto al legno massello, resiste a deformazioni, flessioni e spaccature.
• Versatilità: può essere usato su un gran numero di strutture, grandi e piccole, complesse o meno, permettendo libertà progettuale.
• Resistenza al fuoco: grazie alla lenta combustione che caratterizza il legno, forma uno strato di carbone protettivo.
• 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.
• Capacità isolante: molto alta, sia termica che acustica.
• Durabilità: alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici; il trattamento e l'essiccazione riducono il rischio di attacchi da parte di funghi o insetti.
• Ecosostenibilità: basso impatto ambientale, proviene da fonti rinnovabili e gestite in modo sostenibile, è facilmente riciclabile e contribuisce alla riduzione delle emissioni di CO2.
• Estetica: molto apprezzato per il suo aspetto naturale.

I difetti del legno lamellare

Il legno lamellare ha anche alcuni svantaggi da considerare. Uno dei principali è il costo: produrre legno lamellare è più costoso rispetto al legno normale, perché richiede un processo di lavorazione complesso e l'uso di macchinari specializzati. Un altro svantaggio è che la produzione e l'assemblaggio del legno lamellare richiedono una grande precisione. Se qualcosa va storto durante l'essiccazione, il taglio o l'incollaggio delle lamelle, il prodotto finale potrebbe non essere all'altezza delle aspettative.

Questo significa che è necessario avere personale altamente qualificato e attrezzature di alta qualità per garantire che tutto venga fatto correttamente. Infine, anche se il legno lamellare è resistente al fuoco, l'uso di determinati processi industriali può avere un impatto ambientale maggiore rispetto all'uso del legno massello non trattato. Inoltre, per assicurarne la durabilità sono essenziali i trattamenti protettivi e una buona manutenzione.

Applicazioni del Legno Lamellare

L’impiego del legno lamellare si è diffuso in molteplici ambiti, proprio grazie alle tante caratteristiche. In particolare, la sua resistenza meccanica, la leggerezza, la sostenibilità e la resistenza al fuoco e agli eventi sismici lo rendono particolarmente adatto per grandi strutture ed edifici pubblici. Forse proprio le costruzioni pubbliche e i grandi edifici commerciali sono quelli dove più spesso si trova questo materiale.

Il legno lamellare trova ampia applicazione anche negli stadi e, in generale, negli impianti sportivi. Anche in ambito residenziale non mancano gli esempi di grandi edifici realizzati in legno, anzi, negli ultimi anni sono aumentati i grattacieli sostenibili che hanno scelto questo materiale.

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.

Come abbiamo già capito il lamellare è molto utilizzato nelle costruzioni in alternativa al cemento armato e metalli vari. Alle foci del fiume Todino in provincia di Teramo è stato costruito un ponte pedonale e ciclabile esclusivamente con travi e tavole in legno lamellare. Vengono utilizzate travi in legno lamellare per costruire case e ville a basso consumo energetico.

Tipologie di Legno Lamellare

Il legno lamellare presenta diverse caratteristiche interessanti, a partire dal tipo di legno usato per la sua produzione. In linea generale, le essenze maggiormente utilizzate sono le conifere:

• Abete rosso e bianco
• Frassino
• Larice
• Faggio
• Pino

Economicità e leggerezza nelle costruzioni, rispetto al cemento armato. La scelta del legno di partenza (essenza), oltre a garantire certe caratteristiche tecniche, deve rispettare la natura e contribuire a ridurre il costo del prodotto. Di conseguenza in Europa viene utilizzato prevalentemente l’abete rosso, seguito dal larice (quest’ultimo molto più costoso).

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.

Calcolo Strutturale e Sicurezza

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, 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, 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.

Trattamenti e Protezione nel Tempo

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.

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. 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.

Il legno lamellare può essere trattato con due finiture principali:

• 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.
• 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.

tags: #sll #legno #lamellare