Il Legno Lamellare per Strutture a Doppia Falda: Caratteristiche e Vantaggi Incomparabili

Se stai pensando di aggiungere una tettoia in legno lamellare al tuo giardino o alla tua casa, il tetto costituisce un elemento chiave nella struttura di qualsiasi edificio residenziale. I tetti in legno lamellare si distinguono per una importante versatilità e varietà di possibili realizzazioni e convincono anche per le eccellenti proprietà in materia di acustica, facilità di posa e protezione antincendio. In questo articolo esploreremo le caratteristiche, i vantaggi e le applicazioni del legno lamellare, con un focus sulle strutture a doppia falda.

Cos'è il Legno Lamellare?

Il legno lamellare è un materiale composito costituito da legno naturale. È un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle. 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. Il legno lamellare è un materiale strutturale molto solido e resistente prodotto incollando delle tavole di legno a loro volta già classificate per uso strutturale.

Il processo di incollaggio a pressione è un processo di formatura ed unione delle tavole di legno ottenuto mediante l’utilizzo di opportune colle sotto l’azione di una pressione costante e duratura nel tempo. 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.

Per quanto riguarda la lunghezza, le dimensioni di una trave in legno lamellare possono essere varie. L’unico accorgimento è quello di studiarne la luce in modo tale che sia possibile il trasporto e la messa in opera della stessa.

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Legno Lamellare Incrociato (CLT): Una Variante Avanzata

Il legno lamellare incrociato (chiamato anche CLT, Cross Laminated Timber) è un pannello in legno multistrato massiccio, prefabbricato e su larga scala. 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.

Mentre 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. I pannelli di legno lamellare vengono impilati trasversalmente ad angoli di 90 gradi e incollati in posizione. Possono essere fabbricati con dimensioni personalizzate, anche se le restrizioni di trasporto ne determinano la lunghezza. Il loro uso è perfetto di solito per pavimenti, pareti e coperture.

Vantaggi Chiave del Legno Lamellare per le Coperture

Perchè sempre più persone scelgono tetti in legno lamellare? I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale.

• Resistenza e Durabilità: La durevolezza aumenta se si tratta di legno lamellare. È particolarmente indicato in ambienti soggetti a carichi importanti, come nevicate o forti venti. La resistenza di questi elementi è dovuta alla loro composizione. Il tetto in legno lamellare si distingue per la ridotta tendenza a deformarsi o imbarcarsi, anche in presenza di sbalzi termici.
• Leggerezza e Stabilità Sismica: Il legno lamellare si distingue per il peso più contenuto, che può ridurre i carichi sulla struttura e facilitare la progettazione, soprattutto in zona sismica. La leggerezza del legno lamellare e la sua elasticità lo rendono un materiale particolarmente adatto a resistere ad eventi sismici. Avere una densità cinque volte inferiore rispetto al cemento significa ricevere una sollecitazione sismica cinque volte minore. L’elasticità, invece, permette alla struttura fatta in legno lamellare di non subire danni dalle oscillazioni. In definitiva una struttura in legno non solo è in grado di resistere al sisma, ma ne esce, salvo casi particolari, anche sostanzialmente illesa e senza danni strutturali.

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• Isolamento Termico e Acustico: Dal punto di vista delle prestazioni termiche, il legno offre un buon comportamento isolante naturale, migliorando comfort e consumi energetici se abbinato a un corretto pacchetto di copertura. Quest’ultimo crea un isolamento termico che fa sì che la combustione avvenga lentamente. Le coperture in legno lamellare permettono un'elevata insonorizzazione; infatti la struttura, fatta di strati di materiale leggero e di camere d'aria, si comporta in maniera ottimale rispetto a soluzioni più pesanti.
• Resistenza al Fuoco: Ad un aumento molto lento della temperatura corrisponde una variazione quasi trascurabile della resistenza meccanica delle fibre di legno della sezione non carbonizzata.
• Versatilità e Design: 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. Sul piano estetico il lamellare offre un fascino caldo e architettonico, ideale anche per ambienti moderni.
• Sostenibilità Ambientale: Il legno lamellare è un materiale eco-sostenibile. La lavorazione industriale consente un impiego più efficiente delle risorse naturali, riducendo l’impatto ambientale. 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.
• Tempi di Posa Ridotti: Anche i tempi di posa risultano spesso più rapidi grazie a elementi prefabbricati e lavorazioni “a secco”.

La Struttura a Doppia Falda (a Capriata) in Legno Lamellare

Se stai pensando di aggiungere una tettoia in legno lamellare al tuo giardino o alla tua casa, potresti trovarti a dover scegliere tra due opzioni: tettoia ad una falda o a capriata. La tettoia in legno lamellare a capriata è una soluzione molto diffusa per coprire grandi superfici come parcheggi, magazzini o capannoni industriali. Grazie alla sua struttura composta da travi e pilastri, la tettoia a capriata risulta particolarmente resistente alle sollecitazioni esterne, garantendo un'ottima stabilità anche in caso di vento forte o neve.

Se si vuole coprire una grande superficie e si necessita di un'ottima resistenza alle sollecitazioni esterne, la tettoia a capriata potrebbe essere la scelta più adatta. Questo tipo di tettoia permette di avere maggior libertà nella disposizione degli spazi interni e può essere personalizzata con diverse finiture estetiche.

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La tettoia in legno lamellare ad una falda è caratterizzata da un solo spiovente inclinato, che la rende ideale per coprire superfici di piccole e medie dimensioni come il portico o la veranda. Tuttavia, questa soluzione non è adatta per coprire grandi superfici e potrebbe presentare problemi di ventilazione e illuminazione del sotto-tetto.

Entrambe le soluzioni hanno vantaggi e svantaggi da considerare attentamente prima di prendere una decisione.

Applicazioni Versatili 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.

Tipologie e Essenze 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.

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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.

Il lamellare può essere prodotto con legno di larice o douglasia, che presentano una resistenza biologica decisamente più elevata dell'abete o del pino e sono spesso usati in casi di uso all'esterno e a contatto con gli agenti atmosferici.

Trattamenti e Manutenzione per Strutture Esterne

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. 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. Una struttura in legno lamellare ben progettata e trattata richiede pochissima manutenzione.

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. 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.

Nel caso della copertura, di regola, la copertura funge da protezione della struttura portante della medesima, che quindi non si trova mai a contatto diretto con l'acqua o direttamente irradiata dal sole; in questa situazione - e con una costruzione concepita in modo corretto - non esiste praticamente alcun rischio di degrado e l'uso di specie più resistenti è superfluo; si consiglia comunque un trattamento superficiale, che permetta una protezione locale e limitata, ma efficace, nei casi di umidità elevata per ragioni meteorologiche accidentali o in casi analoghi.

Calcolo Strutturale e Verifiche Normative

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. 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:

1. Di trazione parallela alla fibratura;
2. Di compressione parallela alla fibratura;
3. Di pressoflessione/tensoflessione;
4. Di taglio;
5. Di taglio e torsione;
6. Di stabilità;
7. Di deformabilità.

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. 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.

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