Operando da oltre 30 anni nel settore delle costruzioni in legno, L.A. COST ha potuto cimentarsi in ogni tipo di tecnica costruttiva, tra cui blockhaus, balloon frame, platform frame, strutture a telaio travi pilastro e strutture massicce in X-LAM. Nel corso degli anni, L.A. COST ha applicato queste diverse tecniche costruttive per realizzare abitazioni mono e pluripiano, palazzine, ville ed edifici di grandi dimensioni - pubblici e privati - come scuole, chiese, strutture ricettive e direzionali.
Evolvendo nella propria filosofia costruttiva, 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. Grazie all’esperienza e al know-how tecnologico, L.A. COST è in grado di produrre e integrare qualsiasi tipologia di struttura in legno, scegliendo di volta in volta la soluzione più adatta al progetto.
Il Sistema Costruttivo X-LAM (CLT)
La tecnologia X-Lam (COST-PLY) reinterpreta il principio della muratura portante tradizionale, sostituendo l’elemento in laterizio con un pannello massiccio in legno a strati incrociati, capace di unire solidità, leggerezza e sostenibilità. 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.
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 tavole sono di spessore variabile fra i 19 e i 40 mm, larghe fra gli 80 ed i 260 mm.
Processo Produttivo dei Pannelli X-LAM COST-PLY
COST-PLY è il pannello X-Lam prodotto da L.A. COST, realizzato interamente nello stabilimento aziendale con un processo produttivo articolato in tre fasi principali:
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- Selezione e preparazione delle lamelle: Le lamelle (o tavole) vengono innanzitutto selezionate in base alla classe di resistenza e sottoposte a un controllo automatico tramite scanner e raggi X, per individuare ed eliminare eventuali difetti. Successivamente, le lamelle vengono giuntate di testa per raggiungere le lunghezze desiderate, garantendo continuità e uniformità strutturale.
- Formazione degli strati: Le lamelle vengono quindi incollate affiancandole una all’altra, dando forma ai singoli strati di tavole che comporranno il pannello finito.
- Incollaggio incrociato degli strati: Gli strati così ottenuti vengono incollati tra loro incrociando le fibre a 90°, creando un elemento monolitico in legno prefabbricato e stabile.
Le Fasi di Produzione dei Pannelli X Lam | Episodio 4 | CASA ARCOBALENO
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.
La Struttura Scatolare in X-LAM: Funzionamento e Vantaggi
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. Questo sistema costruttivo innovativo vede l'utilizzo di pannelli di legno multistrato nella realizzazione di pareti, solai e diaframmi di copertura per qualsiasi tipo di struttura.
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.
- Funzione di piastra (solaio): grazie alla propria resistenza flessionale e a taglio nelle due direzioni del piano, il pannello è in grado di portare i carichi perpendicolari al suo stesso piano.
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. È prudente che per la trasmissione dei carichi orizzontali non siano progettate grandi aperture che indebolirebbero il comportamento a lastra.
Dettagli Costruttivi delle Strutture in X-LAM
Sviluppo e Connessioni delle Pareti in X-LAM
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. 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.
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Quando i pannelli devono essere frazionati per il trasporto, l'unione di più elementi in cantiere si effettua mediante tavoletta di giunzione, obbligatoriamente di compensato strutturale.
Fondazioni e Collegamenti alla Platea
Grazie alla leggerezza del sistema costruttivo, è sufficiente una fondazione superficiale - come una platea o un solaio controterra areato - oppure, quando è previsto, il solaio dell’interrato, che diventa il piano d’appoggio dell’edificio in legno. Sopra la fondazione viene realizzato un cordolo in cemento armato continuo, perfettamente livellato, su cui viene posata una membrana impermeabilizzante. Questa barriera separa il legno dal calcestruzzo, evitando la risalita dell’umidità e garantendo così la protezione e la durabilità nel tempo della struttura.
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 dei Solai Interpiano in X-LAM
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.
Connessione tra Pareti e Solaio di Copertura
La copertura può essere realizzata con pannelli in X-Lam oppure, quando richiesto dalle luci strutturali, con l’inserimento di travi rompitratta o travi in legno lamellare e tavolato. Il collegamento tra le travi in legno e le pareti verticali può avvenire tramite tasche di alloggiamento predisposte nei pannelli in X-Lam, oppure mediante scarpette metalliche fissate con viterie strutturali. 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.
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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.
Panoramica sui Pannelli in Legno e Derivati
I pannelli in legno sono disponibili in diversi materiali e varianti che differiscono notevolmente per aspetto, proprietà e possibilità di utilizzo. Si può fare una distinzione di base tra pannelli in legno massiccio, pannelli in truciolato e pannelli in compensato, sebbene la gamma sia molto più ampia.
Legno Massello e Massiccio
- Legno massello: è il pezzo ricavato dalla parte più interna e resistente del tronco, il durame. Utilizzato per mobili di pregio o travi strutturali.
- Legno massiccio: è ricavato dal tronco intero, e comprende sia il durame che l’alburno. Rispetto al massello, nelle specie a durame differenziato, si possono avere tavole con notevoli differenze di colore.
- Pannelli in legno massiccio: possono essere monostrato (listelli incollati) o a tre strati (listelli incollati e pressati con fibre perpendicolari). Sono molto stabili e possono essere facilmente tagliati a misura.
Legno Lamellare e Pannelli Multistrato
- Legno lamellare: si ottiene incollando a caldo e a pressione almeno tre “lamelle” di legno massello tra loro. Offre elementi della lunghezza desiderata, privi di nodi e fessure, molto resistenti e durevoli. I pannelli massicci, in legno lamellare, sono costituiti da listelli (o lamelle) prevalentemente di legno naturale che vengono essiccati e assemblati tra loro tramite incollaggio a pressione a caldo, in direzione parallela alle fibre del legno.
- Compensato: è un pannello costituito da 3 o più fogli di legno incollati tra loro con fibre incrociate. Questa disposizione compensa le differenze tra le caratteristiche fisiche e meccaniche del legno, rendendolo molto affidabile.
- Multistrato: è un pannello di compensato realizzato con almeno 5 strati di piallaccio, garantendo maggiore stabilità e resistenza.
Pannelli con Anima
- Paniforti: pannelli costituiti da un’anima centrale rivestita da sfogliati o tranciati. L’anima, dello spessore di almeno 9 mm, è fatta di listelli o tavolette di legno massiccio. Sono robusti e resistono alla flessione.
- Tamburati: pannelli con un’anima costituita da una struttura che ha la funzione di distanziare e conferire rigidità ai due piani esterni, generalmente di compensato. L'anima può essere formata da listelli di legno incrociati o a nido d'ape. Sono leggeri, stabili e resistenti alla flessione.
- Pannelli sandwich: hanno la superficie esterna in compensato, multistrato o pannelli di particelle mentre l’anima interna è genericamente costituita da materiale isolante come polistirene espanso, lana di roccia o sughero.
Pannelli in Fibra e Particelle di Legno
- MDF (Medium Density Fiberboard): i più diffusi tra i pannelli in fibra di legno. Si ottengono pressando con resina e colla ad alte temperature una pasta in fibra di legno. Hanno struttura compatta e omogenea, buone caratteristiche meccaniche, elevata rigidità e stabilità dimensionale.
- HDF (High Density Fibreboard): molto simile all’MDF, ma più denso e rigido, adatto a sopportare più peso o usi più intensi.
- Truciolare: pannelli ricavati da trucioli di legno sminuzzati e impastati con un legante, pressati a caldo. Economici e ampiamente utilizzati nell'industria del mobile per ripiani interni.
- OSB (Oriented Strand Board): pannello costituito da scaglie di legno di forma allungata, disposte in strati e incollate con resine sotto pressione. Questa disposizione migliora la resistenza meccanica, rendendolo adatto a impieghi strutturali.
Legno Nelle Costruzioni: Aspetti Statici e Normativi
Il legno, come materiale da costruzione, detiene un primato indiscusso nell’architettura grazie alle sue caratteristiche di leggerezza, flessibilità, facile reperibilità, lavorabilità, buon comportamento strutturale e facilità di montaggio. In tempi recenti l’interesse nei confronti di questo materiale è stato enormemente accentuato dai risultati delle ricerche scientifiche applicate alla tecnologia dei materiali che hanno portato alla produzione di una vasta gamma di materiali compositi, stratificati o lamellari a base di legno di differenti tipologie e resine.
Un dettaglio fondamentale è il peso specifico dei materiali, che per il legno è pari a 0,500 Kg/decimetro cubo mentre per l’acciaio è di 7,850 Kg/decimetro cubo. Questa incidenza del peso proprio è vantaggiosa, soprattutto per le strutture accessorie e in ragione del sisma, dal momento che le normative nazionali considerano tutte le Regioni italiane a rischio sismico.
Tuttavia, una caratteristica limitativa in ambito statico per il materiale legno è il suo basso modulo elastico, infatti il legno è elasto-fragile. Dunque, il legno, in tutte le sue forme, è un materiale che, da solo, non è in grado di dissipare energia. La capacità dissipativa dei collegamenti metallici in seguito a ripetuti cicli di carico è funzione delle caratteristiche meccaniche dei materiali di collegamento e della configurazione geometrica dei connettori. Pertanto, realizzare una buona progettazione sismica di un edificio di legno equivale a progettarne le connessioni atte al trasferimento delle forze tra copertura, solai e pareti, fino alla base dove la costruzione è fissata alla platea di cemento armato.
In generale, si deve osservare che nelle NTC 2018 non sono state introdotte modifiche sostanziali alla impostazione generale della verifica della sicurezza della struttura lignea. Sono stati rivisti i coefficienti di sicurezza dei materiali a base legno (Tab. 4.4.III) introducendo, accanto alla colonna A che conferma i valori di NTC’08, una colonna B molto più aderente ai valori proposti in Eurocodice 5 e che può essere utilizzata quando sia possibile dimostrare che gli elementi strutturali derivano da produzioni soggette a un controllo continuativo, con coefficiente di variazioni contenuti entro il 15%. Inoltre, sono state aggiornate le tabelle 4.4.IV e 4.4.V, sia per quanto riguarda l’indicazione delle norme di prodotto, sia per alcuni coefficienti in esse riportate.