Il legno lamellare si distingue per la sua bellezza e versatilità, unitamente a proprietà meccaniche che ne rendono l’uso indicato in molti contesti, in particolare quando si necessitano elementi di legno di larghezze superiori ai 40-50 cm. Il pannello lamellare è l'alternativa stabile e affidabile al legno massello tradizionale. È creato incollando listelli massicci (lamelle) lungo il lato lungo, annullando così le naturali tendenze del legno a curvarsi e torcersi. 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. È costituito, essenzialmente, da legno naturale di cui mantiene i pregi, come l'elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso e la lenta combustione in caso di incendio. 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.
Processo Produttivo del Legno Lamellare
Le peculiarità del legno lamellare emergono chiaramente durante il suo processo produttivo: le lamelle vengono tagliate, piallate e incollate una adiacente all’altra. 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. Inoltre, viene utilizzato un sistema di incastri a pettine o a coda di rondine per creare unioni di testa, rendendo possibile la formazione di travi lamellari o tavole di qualsiasi lunghezza. 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.
Tipi e Essenze del Legno Lamellare
Il legno lamellare può essere distinto in diverse tipologie a seconda del legno di derivazione delle lamelle, le cui caratteristiche dipendono ovviamente dall’essenza impiegata per la sua realizzazione. In linea generale, quelle maggiormente utilizzate sono le conifere:
- abete rosso e bianco;
- frassino;
- larice;
- faggio;
- pino.
L'abete è uno dei legni più comuni utilizzati per la produzione di legno lamellare, grazie alle sue proprietà meccaniche elevate e alla facile lavorabilità. Anche il pino è un altro legno comune utilizzato per la produzione di legno lamellare. Il larice è un legno resistente e duraturo, noto per la sua capacità di resistere all'umidità e alle sollecitazioni meccaniche. In sintesi, il tipo di legno utilizzato per la produzione di legno lamellare dipende dalle esigenze specifiche dell'applicazione e dalle proprietà meccaniche richieste.
Varianti Specializzate di Legno Lamellare
Esistono diverse tipologie di legno lamellare ingegnerizzato, ognuna con specifiche caratteristiche strutturali:
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- Paniforte: È una tipologia di legno lamellare economico, ma robusto, costituito da un nucleo di tavolette di abete incollate con adesivi termoindurenti e racchiuse tra due fogli di piallaccio di pioppo. Questo materiale, ottenuto da legname di piccole dimensioni, offre una superficie liscia e priva di difetti, molto apprezzata nel settore del mobile.
- Glulam (Glued Laminated Timber): È un tipo di legno lamellare prodotto incollando insieme diversi strati di legno con resine ad alta resistenza. Il risultato è un materiale con proprietà strutturali eccezionali: è più resistente e più rigido rispetto al legno massiccio.
- LVL (Laminated Veneer Lumber): È un tipo di legno lamellare realizzato incollando insieme strati sottili di impiallacciatura di legno, tutti orientati nella stessa direzione. Questa disposizione unidirezionale degli strati garantisce un’elevata resistenza e stabilità, superando spesso quelle del legno massiccio.
- CLT (Cross-Laminated Timber): O legno lamellare incrociato, è prodotto incollando insieme strati di legno con l’orientamento delle fibre perpendicolari tra uno strato e l’altro. Questa struttura incrociata conferisce al CLT una resistenza e una rigidità notevoli, rendendolo un materiale eccellente per una serie di applicazioni strutturali, tra cui pareti, soffitti e pavimenti.
- Plywood: O legno lamellare impiallacciato, è prodotto incollando insieme strati sottili di legno, o impiallacciature, con l’orientamento delle fibre alternato tra uno strato e l’altro. Questa disposizione incrociata degli strati conferisce al Plywood una grande resistenza e stabilità.
- OSB (Oriented Strand Board): È un tipo di legno lamellare prodotto incollando insieme strisce di legno orientate in modo specifico.
Tavolato Lamellare Monostrato e Tristrato: Confronto e Caratteristiche
Per il tavolato, in particolare, si distinguono due tipologie principali:
- Monostrato: Offre l'aspetto più autentico del massello, con un unico strato di listelli.
- Lamellare a Tre Strati (Tristrato): Costruito con tre strati incollati con le fibre ortogonali (incrociate), garantisce la massima stabilità dimensionale e resistenza.
Le tavole lamellari a tre strati (o X-Lam) sono formate, per l’appunto, da tre (o più) strati di legno lamellare incrociato, ovvero lo strato centrale è disposto perpendicolarmente rispetto ai due esterni. Questo fa sì che la tavola non risenta di dilatazioni o cali dimensionali perché lo strato centrale fa “da ancora” per gli altri due. Le tavole monostrato, invece, pur essendo perfette per essere utilizzate all’interno, se esposte ad ambienti umidi potrebbero incurvarsi o subire dei piccoli cali o dilatazioni.
Destinazione d'Uso
La principale differenza tra i due tipi di lamellare è la loro adattabilità o meno ad utilizzi esterni. I pannelli lamellari a tre strati, grazie alle colle fenoliche utilizzate e alla loro struttura “incrociata”, sono adatti per essere utilizzati non solo all’interno, ma anche all’esterno o in ambienti umidi. I pannelli monostrato, invece, sono consigliabili per soli utilizzi interni.
Estetica
Anche l’estetica gioca un ruolo importante. I pannelli lamellari monostrato sono disponibili con una qualità definita “a vista”, quindi entrambi i lati sono considerati belli, con pochi nodi e sani e le tavole sono già piallate. I pannelli lamellari a tre strati, invece, avendo principalmente un uso strutturale, sono disponibili anche con qualità estetiche differenziate. È quindi possibile, in questo caso, scegliere il tipo di qualità del pannello (A/B, A/C, B/B, B/C). Si può avere con due lati a vista, con un solo lato “a vista” oppure di qualità industriale, quindi “brutto” su entrambi i lati. È importante precisare che la qualità fa riferimento a canoni prettamente estetici, mentre la resa strutturale e le caratteristiche tecniche restano invariate.
Confronto tra Tavolato Monostrato e Tristrato
| Caratteristica | Tavola Lamellare Monostrato | Tavola Lamellare Tristrato (o X-Lam) |
|---|---|---|
| Composizione | Unico strato di listelli incollati lungo il lato lungo. | Tre o più strati di legno incollati, con fibre ortogonali (incrociate). |
| Stabilità | Perfetta per interni, ma può incurvarsi o subire cali dimensionali in ambienti umidi. | Massima stabilità dimensionale, lo strato centrale "ancora" gli esterni, resistendo a dilatazioni e cali. |
| Destinazione d'uso | Consigliabile per soli utilizzi interni. | Adatta per utilizzi interni, esterni o in ambienti umidi. |
| Estetica | Qualità "a vista" (entrambi i lati belli, pochi nodi, piallati). | Varie qualità estetiche (A/B, A/C, B/B, B/C), anche industriale, dato l'uso prevalentemente strutturale. |
| Protezione consigliata | Verniciatura su entrambi i lati per pulizia e riduzione distorsioni. | Impregnazione (lato esposto alle intemperie, consigliabile su entrambi i lati o oliato/cerato). |
| Utilizzo Tipico | Realizzazione di mobili o arredi da interno. | Scopi strutturali (pareti casette in legno, case X-Lam, edifici). |
Vantaggi e Proprietà del Legno Lamellare
La resistenza meccanica del legno lamellare è superiore dell’80% rispetto al normale legno massello, garantendo una notevole capacità di sopportare sollecitazioni. I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale:
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- Resistenza: Elevata 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).
- Isolamento: Capacità isolante molto alta.
- Resistenza agli Agenti Atmosferici: 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.
- Resistenza al Fuoco: Alta resistenza al fuoco.
Legno e sostenibilità
Lavorabilità e Finitura del Legno Lamellare
Il legno lamellare offre un'ottima lavorabilità e possibilità di finitura, adattandosi a diverse esigenze progettuali e costruttive.
Taglio
Il lamellare è virtualmente un pezzo unico e all’atto del taglio non compaiono soluzioni di continuità tra i singoli listelli. Le teste seguono la vena del piano e possono essere lasciate a vista.
Unione
Nel montaggio ortogonale di due tavole di lamellare possono essere d’aiuto un blocchetto di legno ben squadrato e un paio di morsetti da corniciaio per mantenere i pezzi in posizione mentre si preparano i fori e si inseriscono le viti. Se si usa la colla è meglio fasciare il blocchetto in un foglio di plastica per evitare che aderisca alle tavolette.
Tornitura
La tornitura del legno lamellare produce manufatti di qualità superiore rispetto al legno naturale. Infatti, utilizzando tronchi con l’anima si rischia di veder comparire fessurazioni longitudinali, mentre i quarti di tronco privi di anima si ritirano in maniera disuguale dando origine a deformazioni.
Lavorabilità
Le fibre allineate del lamellare possono essere tagliate di netto dalle lame di utensili come sgorbie e scalpelli. Per la costruzione di cave si utilizza un trapano con una fresa Forstner.
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Levigatura
Il lamellare viene piallato in fabbrica, per cui le necessità di levigatura si riducono al minimo. Una levigatrice rotorbitale con abrasivo fine è sufficiente per ottenere superfici pronte per la finitura.
Finitura
I lamellari più diffusi sono di legno di conifera, quindi molto chiari. Per aumentare il pregio della finitura hanno bisogno di essere scuriti con una mordenzatura. È possibile usare i mordenzanti in polvere da mescolare con acqua e stendere a pennello prima della verniciatura finale; per semplicità, si può acquistare un impregnante colorato con finitura cera che in un paio di mani è in grado sia di colorare sia di proteggere il legno.
Realizzazione Fai da Te
Realizzare un pannello di legno lamellare fai da te è un processo creativo che offre la possibilità di ottenere un nuovo e pregevole materiale di partenza. È necessario essiccare accuratamente i vari listelli per evitare che possano aprire crepe nella superficie finita. I listelli, ben piallati e levigati, vengono assemblati in un telaio formato da numerosi strettoi.
Applicazioni del Legno Lamellare
L’uso del lamellare ha trasformato il mondo dell’edilizia e del design, offrendo nuove opportunità e soluzioni innovative. L’edilizia è uno dei settori dove il legno lamellare trova ampio impiego, ed è anche un materiale preferito nel settore dell’arredamento.
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. Un esempio significativo è il ponte pedonale e ciclabile alle foci del fiume Todino in provincia di Teramo, costruito esclusivamente con travi e tavole in legno lamellare.
I pannelli in abete lamellare a tre strati, proprio per le loro caratteristiche tecniche, sono utilizzati per lo più per scopi strutturali, come le pareti delle casette in legno e delle case X-Lam. In quest’ultimo caso, i pannelli avranno uno spessore superiore ai 10 cm e verranno utilizzati per la costruzione di case e palazzine. I pannelli lamellari monostrato, invece, vengono utilizzati per lo più per la realizzazione di mobili o arredi da interno.
Sostenibilità e Manutenzione del Legno Lamellare
Uno degli aspetti più notevoli del legno lamellare è la sua natura ecologicamente sostenibile. Prodotto da legno proveniente da foreste gestite in modo sostenibile, il legno lamellare si pone come un’alternativa ecologica e sostenibile rispetto ad altri materiali da costruzione tradizionali come l’acciaio e il cemento. Non solo: durante la sua crescita, il legno assorbe CO2, contribuendo attivamente alla riduzione delle emissioni di gas serra.
Anche se il legno lamellare è noto per la sua resistenza e durabilità, come qualsiasi altro materiale, richiede una manutenzione appropriata per mantenere queste qualità nel tempo. Il trattamento del legno lamellare con vernici e impregnanti specifici può proteggerlo dagli effetti deleteri di umidità, funghi e insetti. Questi trattamenti, uniti a una corretta manutenzione, possono estendere notevolmente la vita del legno lamellare, rendendolo una scelta duratura per le costruzioni.
Protezione Specifica per i Pannelli Lamellari
Il legno lamellare, sia che sia destinato ad utilizzi interni, sia che sia destinato a utilizzi esterni, è sempre bene trattarlo con prodotti protettivi, che siano oli, impregnanti o vernici. Il lamellare monostrato, destinato solitamente ad utilizzi interni, è consigliabile verniciarlo su entrambi i lati sia per evitare che si sporchi (verniciato è più facile da pulire), sia per ridurre il rischio di distorsioni in caso di umidità.
Il lamellare a tre strati, destinato a utilizzi esterni, va invece impregnato. In questo caso è sufficiente impregnare anche un solo lato, quello esposto alle intemperie, ma si consiglia comunque di impregnarli (o ancora meglio oliarli o cerarli) entrambi. Ad esempio, nelle casette da giardino, realizzate in pannelli lamellari a tre strati, si impregna solo il lato esterno. Essendo a strati incrociati, infatti, questo tipo di pannello non risente della differenza di umidità tra un lato e l’altro perché c’è lo strato centrale che mantiene stabile il tutto.
Considerazioni Strutturali
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. Il legno lamellare può essere classificato in incollato omogeneo, in cui le lamelle di cui è composto appartengono alla stessa classe di resistenza, o incollato combinato, quando appartengono a differenti classi di resistenza.
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 allo stato limite ultimo (SLU) sono effettuate sempre controllando il soddisfacimento di specifiche relazioni matematiche per garantire la sicurezza strutturale.