Strutture Sportive in Legno Lamellare: Un’Alternativa Naturale ed Efficiente per il Benessere

Nella società contemporanea e nelle nostre quotidianità è sempre più importante (se non imprescindibile) il ruolo che il mondo dello sport, del wellness e della cura del corpo rivestono, dal punto di vista sia fisico - fisiologico che sociale.

Per questo è fondamentale, quando si progettano o si realizzano strutture destinate allo svolgimento di tali attività, orientare le proprie scelte verso l’obiettivo primario del benessere. E sotto questo profilo, l’impiego del legno e, nello specifico, del legno lamellare, risulta impareggiabile perché è in grado di offrire la risposta più completa a tutte le complesse esigenze che la realizzazione di questo tipo di strutture comporta.

Cos'è il Legno Lamellare?

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.

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.

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Tipologie di 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.

I Vantaggi del Legno Lamellare nelle Costruzioni Sportive

I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale, rendendolo particolarmente adatto per la realizzazione di impianti sportivi.

1. Innanzitutto perché l’impiego delle tecnologie costruttive basate sull’utilizzo del legno lamellare consente la realizzazione di strutture di qualsiasi forma e dimensione: palestre, palazzetti, maneggi, stadi sono infatti, innanzitutto, grandi strutture contraddistinte da ampie luci e da altezze elevate. Tali caratteristiche sono determinate e variabili in funzione della specialità sportiva principale a cui l’edificio è destinato, ma risultano comunque sempre molto considerevoli. Da questo punto di vista il legno consente risultati e prestazioni eccezionali: tamponamenti ed elementi strutturali possono infatti essere realizzati “su misura” per rispondere a qualsiasi esigenza di forma e dimensione.
2. Il secondo, fondamentale punto a favore del legno riguarda l’enorme fabbisogno energetico che la gestione di questi edifici richiede: è essenziale che l’involucro esterno sia progettato e realizzato a regola d’arte e che sia in grado di garantire il massimo risparmio energetico possibile.
3. Le caratteristiche intrinseche del legno assicurano all’ambiente interno anche condizioni ottimali dal punto di vista della naturale regolazione dell’umidità. Come avevamo già messo in luce in questo post, il legno è infatti un materiale traspirante ed igroscopico e, in virtù di ciò, è in grado di assorbire e di far fuoriuscire per capillarità l’umidità in eccesso presente all’interno di un ambiente.
4. Come ultimo aspetto: la sostenibilità, tematica più e più volte evidenziata all’interno del blog ma che risulta, a mio avviso, fondamentale nell’ambito di questa categoria di edifici.

Più nello specifico, i vantaggi includono:

• resistenza a flessione e trazione;
• 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.

Applicazioni del Legno Lamellare negli Impianti Sportivi

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.

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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.

Una tensostruttura tessile con supporto in archi di legno lamellare è l’abbinamento di maggior pregio estetico. Qui la tecnica di lavorazione del legno a lamelle incollate si unisce con un luminoso mantello di copertura, confezionato con la caratteristica forma “a sella” delle tensostrutture. I tempi di costruzione e i costi notevolmente ridotti rispetto alle strutture metalliche rendono una struttura tessile con legno lamellare di facile impiego per gli impianti sportivi in genere.

Esempi Noti di Strutture Sportive in Legno Lamellare

Gli esempi di realizzazione di edifici in legno dedicati allo sport ed alla cura del corpo sono numerosissimi e sparsi in tutto il mondo.

• Centro Tennis a Cergy-Pontoise, Francia: Nel costruire il centro tennis a Cergy-Pontoise, in Francia, la sostenibilità è stata al centro dell’attenzione. Una struttura portante in legno, involucri edilizi in legno e lamelle di protezione solare in legno caratterizzano l’aspetto accogliente della palestra.
• Raiffeisen Sportpark di Graz, Austria: Questo impianto è stato premiato nel 2019 con il premio di costruzione in legno della Stiria nella categoria “Costruzione in legno costruttiva”.
• Campus Sportivo TU Monaco: Il nuovo campus sportivo della TU Monaco, situato nel Parco Olimpico di Monaco, è addirittura uno dei più grandi edifici in legno d’Europa. Oltre a un notevole programma di spazi per lo sport universitario centrale e le scienze dello sport e della salute, il grande tetto sporgente è particolarmente caratteristico di questo moderno complesso sportivo.
• FT Architects, Archery hall and boxing club, Tokyo, 2013: I due edifici sorgono all’interno della Kogakuin University (West Tokyo) e sono dedicati rispettivamente al Kyudo (il tradizionale tiro con l’arco giapponese) ed alla boxe. Le premesse alla progettazione riguardavano l’esigenza di realizzare una struttura a basso costo con legname locale e di ottenere due sale aventi spazio libero di 7,2 x 10,8 m.
• SCHEMAA, Salle multisports Nathalie Mauclair, Champagné, 2015: Il progetto nasce dall’esigenza di realizzare una sala polisportiva complementare ad una palestra esistente. Il nuovo volume, pulito e cristallino, si pone in continuità con il vecchio, a finitura opaca.
• Architecture 54, Gymnase de Costebelle, Hyères, 2016: Si tratta di una palestra dedicata agli studenti del Lycée Costebelle ed alle associazioni sportive locali.
• Zaha Hadid Architects, Eco Park Stadium, Stroud (UK), 2016: Lo studio fondato dalla visionaria Zaha Hadid si è aggiudicato il concorso di progettazione del nuovo stadio della squadra (vegana!) dei Forrest Green Rovers. Il nuovo stadio sarà realizzato quasi completamente in legno, dalla struttura alla copertura, e sarà il primo nel suo genere.

Sono numerosissime anche le strutture sportive che hanno visto la partecipazione alla loro progettazione e realizzazione dell’azienda Albertani Corporates s.p.a.

Coperture per Impianti Sportivi: Legno Lamellare vs. Coperture Pressostatiche

I campi da gioco al coperto sono la soluzione perfetta per chi non vuole rinunciare alla pratica sportiva neanche durante i mesi invernali. Per questo sono sempre di più i centri sportivi comunali o privati, i tennis club e i centri di allenamento, che scelgono strutture di copertura per campi di gioco polivalenti e per campi dedicati a specifiche discipline sportive.

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Sul mercato è possibile trovare due tipologie di prodotto: coperture pressostatiche e coperture in legno lamellare. Le coperture pressostatiche vengono generalmente preferite per i campi da gioco di tipo stagionale: prevalentemente parliamo di campi da tennis e da calcetto, ma non sono da escludere campi di altri sport come le bocce. Le coperture in legno lamellare sono invece la scelta più naturale per i campi sempre destinati ad un uso al coperto.

È sempre così semplice effettuare una scelta? Come stabilire il tipo di copertura migliore per un campo sportivo? Ecco 3 aspetti da considerare per la scelta.

1. L’Incidenza della Manutenzione e degli Interventi Periodici

Il più delle volte la scelta ricade sulle strutture pressostatiche per la loro caratteristica più intrinseca: la possibilità di essere montate e smontate così da permettere di usufruire di un campo di gioco in due situazioni, all’aperto e al coperto. L’intervento sulle strutture pressostatiche richiede di agire sulla pressione di gonfiaggio del telo in pvc che fa in modo di tener sollevata la struttura. Attenzione però a non considerare questa pratica troppo semplice e rapida.

Dovrete sempre affidarvi a degli esperti che durante la stagione estiva smonteranno e rimuoveranno completamente la struttura, per poi rimontarla all’arrivo dei mesi freddi predisponendo ancoraggi a terra mediante ganci fissi saldati alle fondamenta. Dovrete quindi mettere in conto una spesa ricorsiva, tanto per l’installazione, quanto per i controlli e la manutenzione del materiale che sarà soggetto all’usura del tempo e dei rimaneggiamenti. Inoltre, sarà particolarmente importante avere sempre un partner affidabile e professionale per evitare problemi durante le fasi si lavoro o, ancora peggio, a copertura predisposta.

Le coperture a capanna e ad archi, in acciaio o legno lamellare, invece, sono strutture presenti in modo permanente nel panorama del centro sportivo che sceglie di installarle. Certo, rappresentano un investimento consistente in fase di costruzione, ma che può essere ammortizzato negli anni successivi, quando si renderanno necessarie solo periodiche ispezioni e attività di manutenzione ordinaria.

2. Coperture in Legno Lamellare: Una Struttura All-Inclusive per Tutto l’Anno

Le coperture ad archi e a capanna sono identificabili a colpo d’occhio per la loro forma semicilindrica in cui si identificano le “costole” della struttura lignea. Gli archi sono realizzati in tavole di abete incollate, trattate con vernici antimuffa e antitarlo per essere durevoli nel tempo, e di dimensioni adeguate per sopportare i carichi richiesti.

Come previsto dalla normativa, la copertura in legno è saldamente ancorata a terra tramite una fondazione predisposta perimetrale al campo di gioco e realizzata in cemento armato. L’architettura portante è coperta da una membrana tessile impermeabilizzata in pvc che, su richiesta, può essere fornita in doppio strato. Si tratta di una soluzione che garantisce una resa estetica ottimale e conferisce prestigio al campo da gioco.

La critica che viene mossa più spesso a questa tipologia di copertura è che, data la struttura fissa, i campi da gioco sottostanti diventano impraticabili nella stagione estiva, a causa delle alte temperature. Niente di più sbagliato. Grazie ad una struttura perimetrale scorrevole, che può essere movimentata a piacimento per permettere il passaggio dell’aria, gli sportivi potranno utilizzare l’ambiente ogni giorno dell’anno, anche durante gli improvvisi temporali estivi.

Con questo tipo di soluzione tecnica, si ha la possibilità di coprire in tempi rapidi campi di gioco esistenti o di costruirli ex novo, completandoli con adeguati impianti di illuminazione, serramenti in alluminio o pvc e di impianti di ventilazione e riscaldamento.

3. Coperture Sportive Antisismiche e Resistenti alle Raffiche di Vento

Garantire la sicurezza degli utenti della struttura è sempre il primo pensiero di chi gestisce un impianto sportivo. Coperture datate, oltre ad una fisiologica usura dovuta alle intemperie, rischiamo anche di non essere in linea con le più recenti normative.

Calcolo e Sicurezza delle Strutture in 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. 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:

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.

Nei tabulati di calcolo che ti fornisco di seguito, 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.

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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