Le travi in legno massello sono da sempre impiegate in architettura per la costruzione di edifici, parti di essi o strutture ingegneristiche come ad esempio i ponti. Il legno è un materiale che fa da sempre parte della tradizione edilizia mondiale, basti pensare che il primo concetto di casa (diverso dalle grotte) è nato nell’età neolitica e includeva l’utilizzo di questo spettacolare materiale. Ottenute dalla lavorazione dalle varie parti della sezione del tronco dell’albero, si utilizzano soprattutto per la realizzazione di strutture portanti come solai, scale e tetti.
Nel tempo la reperibilità di tronchi di legno duro e durevole di grandi dimensioni è andata diminuendo e di conseguenza le travi in legno massello si sono ridotte di formato limitando i campi d’impiego. Una delle piante più utilizzate per realizzare travi in legno di buona qualità è l’abete. Legno ampiamente diffuso soprattutto nelle zone montane, è duttile, facilmente lavorabile e molto resistente.
Classificazione delle Travi in Legno Massello: Cuore o Fuori Cuore
Le travi in legno massello possono essere suddivise principalmente in due tipi, a seconda della presenza o meno del midollo del tronco:
- Travi in legno massiccio fuori cuore: ovvero travature che non presentano all’interno della sezione la parte midollare del tronco. Queste travi sono meno resistenti e quindi impiegate per realizzare strutture soggette a carichi contenuti, come ad esempio per l’orditura secondaria di un tetto. Alla vista si presentano solitamente regolari e senza fessurazioni rilevanti.
- Travi in legno massello con cuore o con cuore spaccato: si dicono tali in quanto conservano tutto o porzione del midollo all’interno della sezione del tronco. Hanno grande resistenza ai carichi e sono quindi utilizzate per costruire strutture portanti. Si distinguono dalle travi fuori cuore per la tendenza a formare importanti fessurazioni che, nonostante le apparenze, non compromettono la resistenza strutturale.
Le sezioni di legno contenenti il midollo si fessurano maggiormente rispetto a sezioni senza midollo, che tecnicamente vengono chiamate “FUORI CUORE”. Quando le sezioni richieste lo permettono, è possibile segare le travi con cuore spaccato o fuori cuore: questo consente di contenerne le fessurazioni derivanti dal ritiro naturale del legno.
Fessurazioni nel Legno Massello: Un Fenomeno Naturale
Il termine “fessura” nel mondo delle costruzioni è sintomo di patologia e annuncia possibili eventi negativi (si pensi al cemento o al ferro fessurato); nel caso del legno è tutt’altra cosa. Sarebbe quindi opportuno definire il fenomeno naturale del ritiro con il termine “fessura da ritiro”. In qualsiasi caso, le fessurazioni non costituiscono motivo di mancanza di qualità del legname.
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Tutte le travi in legno tendono a fessurarsi durante la fase di essiccazione a causa della naturale perdita della linfa interna o di eventuali trattamenti in autoclave per accelerare la stagionatura. La fessurazione da ritiro non è altro che il segnale naturale indicante che il legno è ben essiccato.
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Le fessurazioni da ritiro su travi, tavole, pali, non compromettono minimamente la resistenza statica dell’elemento. Il distacco longitudinale delle fibre del legno, le quali aprendosi producono la fessura, non comporta variazioni di rilievo né sulla flessione, né sullo sforzo di taglio dell’elemento. Tutte le strutture in legno possono presentare prima o poi alcune fessurazioni, in particolare se esposte agli agenti esterni; questo però non significa che siano pericolosi per gli utenti o che abbiano una durata limitata.
Quando le Fessure Necessitano Attenzione
Le vecchie travi a vista presentano spesso fessure anche importanti, che possono essere completamente innocue o molto preoccupanti a dipendenza della situazione specifica che si presenta. Trattandosi di travi massicce con sezioni ragguardevoli, la formazione di fessure da ritiro è un fenomeno assolutamente normale e che di regola non pregiudica la capacità portante dell'elemento.
Tuttavia, esistono dei casi specifici in cui le fessurazioni potrebbero indicare problematiche strutturali. Ad esempio, "il caso suggerito dei bulloni passanti che provocano delle fessure è, se confermato tale, sintomo di un sovraccarico della zona di legno interessata dal bullone e di una rottura strutturale, più o meno localizzata, del materiale. Per arrivare a ciò i bulloni devono essere parte di una connessione e trasmettere - o aver trasmesso - al legno una forza per rifollamento; oppure tale fessurazione è la conseguenza di un altro tipo di coazione dovuta alla presenza dei bulloni."
È importante notare che "esistono pure dei casi, nei quali i bulloni di acciaio sono stati usati proprio per impedire la formazione o l'apertura troppo importante di fessure e quindi per mantenere intatta la struttura originale del materiale; l'allontanamento intempestivo dei bulloni porta quindi inesorabilmente all'apertura di fessure importanti e alla perdita della capacità portante dell'elemento." In relazione a queste domande, è consigliabile "richiedere le informazioni riguardanti al ripristino effettuato e alle ragioni che hanno portato alla soluzione esistente. Nel caso ciò non sia possibile, o non dia risultati soddisfacenti, non resta che sottoporre il caso specifico ad un esperto per una valutazione ed eventualmente una consulenza."
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Normative e Sicurezza
La classificazione strutturale del legno, indicata nelle norme tecniche europee CE, contempla l’analisi delle fessurazioni da ritiro le quali sono SEMPRE AMMESSE parametrandole alle dimensioni dell’elemento fessurato, con ampiezza fino a 4 mm e andamento lineare e variabile nel tempo.
Per quanto riguarda la sicurezza, soprattutto nei prodotti destinati ai bambini come i giochi per parco, la normativa di sicurezza UNI-EN1176:2017 in vigore (Sicurezza delle attrezzature per parchi gioco in aree pubbliche) non riconosce pericoli nelle fessurazioni del legno. Il pericolo delle fessurazioni potrebbe nascere solo per un difficile ma possibile intrappolamento delle dita dei bambini. Le norme hanno stabilito che lo spazio a rischio di intrappolamento delle dita è quello compreso tra 8 e 25 mm ma solo se misurato ad un’altezza da terra superiore a 60 cm.
Le fessurazioni da ritiro sono fenomeni naturali che potrebbero comparire in un secondo tempo (per esempio in occasione della prima esposizione del legno in un ambiente molto caldo e secco). Questo evento non deve essere visto come un difetto del prodotto o come un pericolo per la sicurezza dell’attrezzatura. L’aspetto estetico sicuramente conta, ma deve essere sempre associato al materiale che compone l’oggetto. Se l’utente non accetta tale fessurazione è possibile tamponarla con stucco da legno, senza comunque avere la garanzia di tenuta in caso di altre variazioni. Parti di stucco secco potrebbero inoltre essere staccate dai bambini più piccoli ed utilizzate in modo pericoloso.
Giochi, mobili e attrezzi in legno vanno apprezzati ignorando questi “piccoli difetti naturali”. Diversamente è preferibile optare per i numerosi articoli costruiti in polietilene o acciaio che non presentano certamente fessurazioni, ma che ben diversamente si avvicinano alla naturalezza di uno spazio attrezzato in sintonia con l’ambiente.
Tipologie di Travature in Legno Massiccio
Il legno massiccio è “l’antico” materiale da costruzione e si ricava dalla semplice scortecciatura e sezionatura di tronchi di legno. Di contro, il legno massiccio può presentare imperfezioni dovute a nodi, tende a creparsi e a subire cali di sezione e torsioni. Vediamo alcune delle principali tipologie:
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Travi "Uso Trieste"
- Le travi “Uso Trieste” sono caratterizzate da squadratura continua dalla base fino alla punta, con smusso per tutta la lunghezza.
- La sezione, seguendo la rastremazione naturale del tronco, tende a ridursi.
- La squadratura intacca solo superficialmente le fibre, garantendo così un’elevata resistenza meccanica ed elastica.
- Viene utilizzato solamente legno resinoso di conifera, abete rosso.
- Questa trave Uso Trieste “Tradizionale” può essere perfezionata piallandola anche sugli angoli arrotondati, Uso Trieste “Pulita” rendendola così idonea all'impregnazione.
- Le dimensioni delle travi variano da cm 9x9 fino a cm 50x50 per la sezione e da ml 3,00 a ml 13,00 per la lunghezza.
- La travatura "Uso Trieste" è adatta a lavori di carpenteria e trova impiego nella costruzione di solai, soppalchi e coperture.
Travi "Uso Fiume"
- È una travatura detta anche “testa a testa”, infatti la sezione è parallela per tutta la sua lunghezza.
- Normalmente è realizzata con tronchi di legno d'abete rosso, larice, rovere e castagno.
- Sulla travatura “Uso Fiume” la squadratura è superficiale e la maggior parte delle fibre legnose rimane intatta, mantenendo così ottime caratteristiche meccaniche ed elastiche.
- Questo tipo di trave può essere semplicemente scortecciata e piallata sui quattro lati paralleli, U.F. “Tradizionale”, oppure piallata su tutti gli otto lati U.F. “Costruzione”.
- Le travature “Uso Fiume” possono subire una seconda lavorazione, come ad esempio la spazzolatura, la verniciatura, la sagomatura ed i tagli in pendenza, costituendo una valida alternativa alle travature tradizionali a quattro fili.
- Le travi Uso Fiume trovano largo impiego in lavori di restauro e laddove siano richiesti risultati estetici particolari, nella realizzazione di coperture, soppalchi e solai.
- Le dimensioni delle travi variano da cm 12x12 fino a cm 50x50 per la sezione e da ml 3,00 a ml 13,00 per la lunghezza.
Travi "Spigolo Vivo"
- Le travi “Spigolo Vivo” a sezione quadrata o rettangolare oltre che in abete, sono disponibili anche in larice, rovere e castagno.
- Queste travi possono subire lavorazioni accessorie quali asciatura, piallatura, spazzolatura, impregnazione, lavorazione di sagome, tagli in pendenza, tasche e tutti gli interventi necessari per poter fornire al cliente una struttura in kit di montaggio.
- Le travi possono essere sottoposte all'essiccazione tecnica, ottima alternativa alla stagionatura naturale ma con tempi molto più brevi.
Travi Tornite
- Ci sono due tipi di travi tornite di diverso impiego.
- Le travi cilindriche leggermente coniche, sono un ottimo prodotto per la realizzazione di solai, soppalchi e coperture. Per questo impiego, può essere realizzata una faccia piana per l'appoggio dell'assito nonché le tradizionali lavorazioni delle sagome alle estremità.
- Le travi cilindriche parallele, sono prodotte generalmente in larice o douglasia, nei diametri da 8 cm a 16 cm.
- Questo tipo di paleria, con cuore o fuori cuore, trova largo impiego nella realizzazione di staccionate e recinzioni.
- Le travi tornite possono essere usate anche come “pilastri”.
Il Legno Lamellare: L'Alternativa Moderno con Minori Fessurazioni
L’edilizia in legno è un settore che sta crescendo in Italia e nel mondo, e accanto ai metodi tradizionali si sono diffuse nuove soluzioni. Le travi in legno lamellare si sono diffuse in Italia negli anni 60-70 come risposta ad un contenimento ed ottimizzazione dell’uso di materie prime.
Il legno lamellare può essere definito come il risultato di un processo di lavorazione industrializzato che prevede l’incollaggio in pressione di “lamelle in legno” stagionato a mezzo di colle speciali. Il legno lamellare è un materiale composito, costituito da più tavole incollate a caldo e sotto pressione. Questo materiale, creato artificialmente da una base naturale, è noto per la sua stabilità e per la sua struttura omogenea.
Le travi “lamellari” sono composte da tavole di legno massiccio, generalmente in abete o larice, incollate e giuntate a pettine e possono essere prodotte con sezioni e lunghezze di notevole importanza. È questa la caratteristica che le rende idonee per costruire strutture portanti con ampie luci senza sostegni, mantenendo quindi elementi costruttivi snelli. Trovano ampio impiego nella costruzione di solai, coperture e grandi strutture.
Le travi in legno lamellare sono create dall’unione di tavole selezionate e incollate orizzontalmente tra di loro. Questo processo consente la realizzazione di pezzi con diverse dimensioni e forme, senza limiti architettonici. È privo delle caratteristiche imperfezioni del legno massiccio e questo potrebbe farlo apparire meno distintivo esteticamente. Dal punto di vista estetico, il legno lamellare risulta laminato sia in lunghezza che in altezza.
Vantaggi del Legno Lamellare
In particolare il legno lamellare è utilizzato nella realizzazione di strutture portanti di grandi dimensioni in quanto le travature, dimensionate a richiesta del progettista, garantiscono anche su grandi lunghezze, elasticità, flessibilità e capacità di carico costanti. La selezione del legno alla base delle travi giuntate a pettine e l’essiccazione uniforme riducono al minimo le fessurazioni ed evitano i difetti tipici del legno massello.
Tipologie e Qualità del Legno Lamellare
In base al materiale impiegato nella produzione, possiamo avere due qualità di travi lamellari:
- Qualità a vista: per costruzioni con esigenze statiche ed estetiche.
- Qualità industriale: per costruzioni con esigenze statiche ma non estetiche.
Esistono anche varianti come il Bilama, che unisce i vantaggi della trave lamellare e l'estetica del trave massiccio, sopperendo ai “difetti” del legno massiccio con la tecnologia del legno lamellare. Il KHV è legno spigolato essiccato e giuntato di testa con incastro a pettine. Il Microlamellare è composto da sottilissimi fogli di legno pressati e incollati fra loro (ha un aspetto simile al plywood).
Tabella Comparativa: Legno Massiccio vs. Legno Lamellare
| Caratteristica | Legno Massiccio | Legno Lamellare |
|---|---|---|
| Origine | Tronco intero, scortecciato e squadrato | Tavole/lamelle incollate in pressione |
| Fessurazioni da Ritiro | Fenomeno naturale comune, specie in travi con cuore | Minimizzate da selezione ed essiccazione uniforme |
| Stabilità e Omogeneità | Può presentare imperfezioni, cali di sezione e torsioni | Elevata stabilità e struttura omogenea |
| Dimensioni e Forme | Limitazioni dimensionali naturali del tronco | Diverse dimensioni e forme, senza limiti architettonici |
| Capacità Portante | Grande resistenza ai carichi (se con cuore) | Costante su grandi lunghezze, elasticità e flessibilità |
| Aspetto Estetico | Opera d'arte naturale, ogni pezzo è unico (con imperfezioni) | Meno distintivo, privo di imperfezioni |
| Utilizzo Tipico | Strutture portanti, restauri, coperture | Strutture portanti con ampie luci, grandi opere |