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. Sempre più utilizzato per tettoie, pergole, carport e gazebo, questo materiale unisce bellezza e resistenza, mantenendo un’anima naturale.
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. In questo articolo ti spieghiamo cos’è il legno lamellare, come viene prodotto e perché è così adatto per applicazioni all’aperto.
Cos'è il Legno Lamellare e Come Viene Prodotto
Il legno lamellare (o glulam) è un materiale strutturale composto da lamelle di legno massiccio incollate tra loro in senso longitudinale. Il legno lamellare è un materiale composito che si produce con diverse assi di legno, dette lamelle.
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. 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.
Il Processo di Produzione
Le lamelle vengono selezionate, essiccate, piallate e incollate sotto pressione con colle resistenti all’umidità, dando vita a travi e elementi portanti dalla grande stabilità. Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle, generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm.
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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 e ricomposte tramite incollaggio a caldo e sotto pressione. Questo processo riduce difetti naturali (nodi critici, torsioni) e aumenta resistenza e stabilità rispetto al massello a parità di sezione. Vengono adoperate tavole già classificate per uso strutturale e possono essere uniti tra loro elementi di diverse essenze legnose.
La produzione del legno lamellare
A differenza del legno massello, il legno lamellare ha meno difetti naturali (come nodi o fessurazioni) ed è più resistente a deformazioni, flessioni e spaccature. Il legno lamellare nasce dall’incollaggio strutturale di più lamelle selezionate, essiccate e orientate nello stesso verso. Il risultato è che le travi lamellari uniscono la bellezza del legno alla prevedibilità dei materiali ingegnerizzati.
Vantaggi Tecnici e Strutturali del Legno Lamellare
I vantaggi del legno lamellare sono molteplici, sia dal punto di vista tecnico, sia da quello ecologico e strutturale. 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.
Tra i principali vantaggi troviamo:
- Resistenza e stabilità: resistenza a flessione e trazione; ha un elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso.
- 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.
- Durabilità: alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici.
- Sicurezza sismica: 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.
- Resistenza al fuoco: alta resistenza al fuoco grazie alla lenta combustione.
- Sostenibilità: basso impatto ambientale, dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo; facilmente riciclabile.
Stabilità e Durabilità
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. Per questo è spesso utilizzato in ambito architettonico e strutturale.
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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. Una struttura in legno lamellare ben progettata e trattata richiede pochissima manutenzione. Il lamellare si ottiene incollando fra loro delle tavole di legno (almeno tre) dette lamelle, sotto l’azione di una forza di pressione. Grazie a questo metodo è garantita l'assenza di deformazioni, poiché le tensioni all'interno dello strato di tavole vengono compensate.
Connessioni e Protezione
Connessioni: staffe e bulloneria vanno dimensionate con cura. Tip da bottega: un taglio di testa inclinato e ben protetto allunga la vita della trave esposta. Il bello del lamellare è che non chiede molto. Prevenzione bio-attacchi: se sospetti fori o polverino, intervieni subito.
Il Legno Lamellare per Applicazioni Esterne
Perché scegliere il legno lamellare per l’esterno? Le travi lamellari sono versatili: ambienti interni, esterni riparati e coperture. Sono perfette per creare zone d’ombra vivibili tutto l’anno, integrando vetro, policarbonato o tavolati. Il legno lamellare non dovrebbe essere utilizzato all'esterno senza essere trattato, poiché non è molto resistente a funghi o parassiti. Durante l'essiccazione possono formarsi rapidamente delle crepe, motivo per cui il legno dovrebbe essere cerato o oliato se utilizzato all'esterno.
Trattamenti e Protezione nel Tempo
Il legno lamellare può essere trattato con due finiture principali:
- Impregnante all’acqua: 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. In fase di ritocco, puoi usare lo stesso colore di impregnante per uniformare la struttura, ma attenzione: il risultato potrebbe essere leggermente più scuro. In alternativa, puoi optare per un impregnante o finitura trasparente per mantenere il tono originale.
- 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. Oli e cere per una mano più “materica” e calda. Umidità e ventilazione: il legno ama respirare.
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Design, Libertà Progettuale e Sostenibilità
Il legno lamellare è perfetto per progetti su misura. È possibile realizzare forme curve, tetti inclinati, travature ampie e strutture personalizzate in base ai spazi disponibili. Questo lo rende il materiale ideale per tettoie, pergole, porticati, pensiline, gazebo e altri elementi outdoor. Le travi lamellari non “impongono” uno stile: lo accompagnano.
In qualità di specialisti nella lavorazione del legno, vi offriamo tagli su misura in quantità diverse e di prima qualità. Per il taglio utilizziamo tecnologie all'avanguardia. In questo modo possiamo garantirvi la perfetta precisione di adattamento dei vostri prodotti. Ogni ordine viene rigorosamente controllato dal nostro personale specializzato e solo successivamente vi viene consegnato. Se tecnicamente possibile, siamo in grado di realizzare ogni ordine su misura per voi.
Sostenibilità Ambientale
Inoltre, il legno lamellare è un materiale eco-sostenibile: viene ricavato da legno certificato, riduce gli sprechi rispetto al massello ed è completamente riciclabile. La lavorazione industriale consente un impiego più efficiente delle risorse naturali, riducendo l’impatto ambientale.
Applicazioni 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. Come abbiamo già capito il lamellare è molto utilizzato nelle costruzioni in alternativa al cemento armato e metalli vari.
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.
Tetti e coperture: dalle abitazioni private ai capannoni, il lamellare consente capriate eleganti e ampie campate. Porticati e pergolati: perfetti per creare zone d’ombra vivibili tutto l’anno, integrando vetro, policarbonato o tavolati. Alle foci del fiume Todino in provincia di Teramo è stato costruito un ponte pedonale e ciclabile esclusivamente con travi e tavole in legno lamellare.
Tipologie di Legno Lamellare e Specie Legnose
Il legno lamellare può essere distinto in diverse tipologie a seconda del legno di derivazione delle lamelle. Le caratteristiche del lamellare dipendono ovviamente dall’essenza impiegata per la sua realizzazione. La scelta del legno di partenza (essenza), oltre a garantire certe caratteristiche tecniche, deve rispettare la natura e contribuire a ridurre il costo del prodotto.
| Classificazione | Descrizione |
|---|---|
| Incollato omogeneo | Le lamelle di cui è composto appartengono alla stessa classe di resistenza. |
| Incollato combinato | Le lamelle appartengono a differenti classi di resistenza. |
In linea generale, le specie legnose maggiormente utilizzate sono le conifere:
- abete rosso e bianco (lo standard per rapporto prestazioni/prezzo);
- larice (molto più costoso);
- pino;
- frassino;
- faggio.
Il Legno Lamellare di Faggio
La costruzione delle travi in legno lamellare, note anche come legno lamellare, avviene mediante l'incollaggio di almeno tre tavole di faggio essiccate sul lato largo. L'accurata selezione del legno è di fondamentale importanza per la qualità dei nostri prodotti. Attribuiamo particolare importanza alle caratteristiche di crescita come nodi e fessure, per garantire che venga utilizzato esclusivamente il materiale migliore.
Il faggio è una delle latifoglie più diffuse in Germania. Il legno di faggio si caratterizza per la sua colorazione chiara e uniforme, che va dal marrone-rosato al giallastro. Anche le venature sono molto regolari. La superficie del faggio è molto dura e compatta ed è quindi particolarmente adatta per mobili sottoposti a forte sollecitazione, come tavoli da pranzo o cassettiere. Nonostante l'elevata durezza, può essere lavorato in modo semplice e pulito.
L'unione di più strati di legno di faggio mediante incollaggio crea un materiale estremamente stabile, superiore al legno massiccio sotto questo aspetto. L'utilizzo di questo materiale in mobili, pavimenti e costruzioni offre numerosi vantaggi, poiché è meno soggetto a deformazioni, crepe e rigonfiamenti. Il legno lamellare di faggio offre un'ampia gamma di possibilità di utilizzo, dai mobili e dalle scale ai pavimenti e ai rivestimenti per soffitti.
La lavorazione del legno è estremamente semplice e, grazie all'applicazione di coloranti o vernici, può essere trasformato in una varietà di effetti estetici accattivanti. Grazie alla sua struttura stabile e all'estrema durezza, il legno di faggio può essere utilizzato per realizzare mobili durevoli e resistenti per interni, come ad esempio tavoli da pranzo o cassettiere. Quando si lavora con viti e chiodi, è necessario preforare a causa dell'elevata densità e durezza. Per preservarne il colore, il legno di faggio dovrebbe essere trattato con agenti anti-UV anche in ambienti interni. Il legno di faggio può essere verniciato, velato o colorato senza problemi.
Calcolo Strutturale e Verifiche Tecniche
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 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: di trazione parallela alla fibratura; di compressione parallela alla fibratura; di pressoflessione/tensoflessione; di taglio; di taglio e torsione; di stabilità; di deformabilità.
Verifiche allo Stato Limite Ultimo (SLU)
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.
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. Le classi di resistenza più comuni sono GL24h e GL28h.
Relazione di Calcolo
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.
Lavorazione su Misura e Controllo Qualità
Inoltre, durante la produzione, ogni singola listella di legno viene sottoposta a un accurato controllo visivo da parte del nostro personale qualificato.
Considerazioni Economiche
Economicità e leggerezza nelle costruzioni, rispetto al cemento armato. I prezzi delle travi in legno lamellare variano per specie, classe, sezione, lavorazioni, finitura e accessori (piastre, tiranti, staffe). Anche logistica e condizioni di cantiere contano. Di conseguenza in Europa viene utilizzato prevalentemente l’abete rosso, seguito dal larice (quest’ultimo molto più costoso).