Le Travi Prefabbricate in Legno Lamellare: Soluzioni Strutturali Innovative e Sostenibili

Le travi prefabbricate in legno lamellare rappresentano un materiale da costruzione all'avanguardia, frutto di un'evoluzione tecnologica che ha permesso di superare i limiti del legno massiccio. L'efficacia delle travi in legno lamellare per la realizzazione di case prefabbricate è ampiamente riconosciuta.

Cos'è il Legno Lamellare?

Il legno lamellare 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 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.

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 formato almeno da 3 lamelle incollate parallelamente rispetto alle fibre. Le lamelle vengono essiccate in modo tecnico e successivamente piallate. 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.

I Vantaggi Insuperabili del Legno Lamellare

Le travi in legno lamellare sono caratterizzate da un’alta resistenza e un’ampia flessibilità compositiva e formale, vantando numerosi benefici.

  • Resistenza e Flessibilità: Grazie alla classificazione delle resistenze e alla disposizione omogenea delle lamelle si ottiene un’elevata capacità di portata rispetto al legno massiccio. Le travi in legno lamellare garantiscono un’eccellente resistenza a flessione e trazione e sono le più flessibili e versatili, prestandosi a lavorazioni più semplici rispetto alle travi massello e alle travi uso fiume ed uso Trieste.
  • Leggerezza: Il legno lamellare 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 Elevata: Il legno è un isolante termico molto meglio di qualsiasi altro materiale da costruzione convenzionale.
  • Resistenza agli Agenti Atmosferici: Alta resistenza ad agenti atmosferici e a sbalzi termici, specialmente se protetto adeguatamente.
  • 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. Il peso inferiore delle costruzioni in legno reca enormi vantaggi in zone sismiche, accresciuti dalla maggiore elasticità del materiale e dagli elementi di giunzione utilizzati.
  • Basso Impatto Ambientale e Riciclabilità: Dalla produzione al riutilizzo tramite riciclo, il legno lamellare è facilmente riciclabile e contribuisce a una minima quantità di rifiuti, essendo il legno una risorsa naturale rinnovabile.
  • Alta Resistenza al Fuoco: Nonostante il legno sia annoverato tra i materiali da costruzione infiammabili, in virtù delle sue proprietà, in caso d’incendio esso presenta un comportamento relativamente vantaggioso. Solo la parte esterna viene carbonizzata, mentre la sua struttura interna si mantiene intatta.

Il Processo Produttivo e la Garanzia di Qualità

La produzione di travi in legno lamellare segue una filiera integrata, che garantisce il costante controllo del ciclo di selezione, di produzione e di lavorazione. L’affidabilità dei prodotti è garantita da un controllo costante del ciclo di lavorazione e dall’accurata selezione della materia prima, assicurata da impianti di controllo ad alta tecnologia come scanner e RX e dall’ausilio di personale di provata esperienza e capacità.

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Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in lamelle, generalmente di larghezza non superiore ai 20 mm. Il normale legname da costruzione montato è sottoposto ad un forte processo di essicazione: esso infatti si torce, si deforma e si ritira. Tutto ciò può causare anche fessurazioni. Con la produzione di travi lamellari, le lamelle, già prima dell'incollaggio, vengono essiccate in modo tecnico fino a raggiungere un'umidità del legno del 12 % e successivamente piallate. La pressa d’incollaggio ad alta frequenza garantisce l’alta produttività dell’impianto.

I prodotti sono certificati secondo norme UNI: EN 1194 - EN 301 - EN 338 - EN 385 - EN 386 - EN 14080. Le travi lamellari mostrano, attraverso la loro lavorazione, migliori caratteristiche rispetto al legno massello, per l'assenza di torsioni a lungo termine, e perché la tendenza alle fessurazioni risulta ridotta al minimo.

Disponendo di centri di lavoro CNC, è possibile la lavorazione dei componenti con precisione e accuratezza millimetrica, producendo travi curve e travi speciali di grandi luci. Vengono forniti elementi da costruzione in legno di massima qualità pronti per il montaggio. Per l'incollaggio viene utilizzata una colla melaminico bi-componente ad elevata resistenza all’acqua ed alle intemperie, che forma giunzioni di colla chiare che non diventano scure.

La produzione del legno lamellare

Caratteristiche e Dimensioni delle Travi Prefabbricate

Le travi in legno lamellare sono disponibili in una vasta gamma di dimensioni e specifiche per adattarsi a diverse esigenze progettuali. La materia prima più comune è l'abete rosso.

Parametri di Fornitura

  • Essenza: abete rosso
  • Lavorazione: parallelo, piallato su tutti i lati, spigoli smussati
  • Spessore Lamelle: 32 mm - 40 mm
  • Incollaggio: colla melaminico bi-componente ad elevata resistenza all’acqua ed alle intemperie
  • Classe di Resistenza: GL20 - GL22 - GL24 - GL26 - GL28 - GL30 - GL32 (La classe di resistenza standard è spesso GL24H o GL24c.)
  • Qualità: Industriale o a Vista
  • Imballaggio: a pezzi singoli o a pacchi protetti da film

Dimensioni Geometriche Standard

Le travi lamellari possono raggiungere lunghezze fino a 18 metri e dimensioni fino a 240 x 1.240 mm.

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B (mm) H (mm) L (mm)
80 80/120/160/200/240 12.000/13.500/16.000/18.000
100 100/120/160/200/240 12.000/13.500/16.000/18.000
120 120/160/200/240/280 12.000/13.500/16.000/18.000
140 140/160/200/240/280/320 12.000/13.500/16.000/18.000
160 160/200/240/280/320/360/400 12.000/13.500/16.000/18.000
180 240/280/320/360/400 12.000/13.500/16.000/18.000
200 200/240/280/320/360/400 12.000/13.500/16.000/18.000
240 240/280/320/360/400 12.000/13.500/16.000/18.000

Dimensioni Geometriche a Richiesta

  • B (mm): 80-240
  • H (mm): fino a 2.000
  • L (mm): da 3.000 a 30.000

Lavorazioni e consegna avvengono in tempi rapidi. Per la spedizione è necessario ridimensionare la lunghezza entro i 3 metri, pertanto è possibile indicare i tagli desiderati.

Applicazioni Versatili nel Settore Edilizio

La sua versatilità rende il legno lamellare 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 ed edifici destinati a civile abitazione.

Le travi in legno lamellare sono impiegate nelle strutture portanti di abitazioni in muratura o in legno e sono perfette per sostenere coperture e tetti di qualsiasi tipologia.

Tipologie e Finiture Speciali

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:

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  • 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.

Per componenti con requisiti di resistenza più elevati sono disponibili classi di resistenza come GL 28c e GL 30h per determinate sezioni trasversali. Le travi possono essere anche bilama, ovvero realizzate con due lamelle di legno incollate tra loro in modo verticale e giuntate con incastro a pettine sulla lunghezza e predilette nei casi in cui si desidera avere un prodotto finito simile al legno massiccio, sfruttandone la flessibilità e la duttilità.

È possibile fornire la trave lamellare con sagoma a palombella su un lato o entrambi i lati, selezionando tale lavorazione tra le varianti proposte. Queste finiture offrono un innesto decorativo tra pilastri e travi in legno e una finitura estetica di pregio per pergole, tettoie e strutture a vista. Anche il capristaffa in legno di Abete lamellare è ideale per rifinire pergole, gazebo e strutture in legno lamellare in genere.

Protezione e Durabilità

Se si protegge per bene il legno dall’azione degli agenti atmosferici attraverso misure costruttive (tettoie, copertina in lamiera di finestre, ecc.), questo può conservarsi in maniera praticamente illimitata. È importante soprattutto che in nessun’area della costruzione possa formarsi umidità o condensa. La protezione costruttiva del legno è la misura più efficace con cui è possibile prolungare notevolmente la durata di vita di una costruzione in legno.

Se ciò non è possibile, sono necessarie misure chimiche appropriate, al fine di influenzare la durata di vita. Con protezione chimica del legno s’intende sostanzialmente un trattamento della superficie per mezzo di vernice o vernice trasparente, che protegge il legno dalle radiazioni UV e da eventuale umidità. I funghi che distruggono il legno necessitano di umidità per crescere, un'umidità che può essere esclusa con un montaggio delle travi lamellari a regola d'arte sotto i tetti o negli ambienti interni.

Il Calcolo Strutturale per il 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. 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.

Verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU)

Le verifiche da effettuare previste dal D.M. 2018 includono:

  • Di trazione parallela alla fibratura.
  • Di compressione parallela alla fibratura.
  • Di pressoflessione/tensoflessione.
  • Di taglio.
  • Di taglio e torsione.
  • Di stabilità.
  • Di deformabilità.

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, kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto dell'effetto, sui parametri di resistenza, sia della durata del carico sia dell'umidità della struttura, e γM è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale.

Legno Lamellare vs. Altri Materiali Costruttivi

Anche se è ancora abbastanza comune costruire case di mattoni, altri metodi di costruzione stanno lentamente acquistando popolarità, come le case con travi lamellari. Sono durevoli, sostenibili e di alta qualità come le classiche case di mattoni, per di più, sono costruite in un periodo di tempo molto più breve!

La costruzione di case di legno lamellare incollato prende un periodo di tempo particolarmente breve, solo circa 2 settimane. Questo tipo di case può anche essere costruito in tutte le stagioni, e dopo la costruzione si può immediatamente iniziare ad attrezzare, poiché queste case non necessitano di alcuna addizionale decorazione inferiore.

Il cemento armato è rigido e quando qualcosa si rompe tende a cedere rapidamente, mentre le costruzioni in legno, grazie alla loro elasticità, mostrano un comportamento più vantaggioso. Con le odierne lavorazioni con centro taglio si è nell’ambito dell’High-Tech, laddove la precisione è di gran lunga superiore rispetto a quella del cemento armato. Il trasferimento dei dati da IFC, SAT, DXF o DWG a un file BVN e BVX è disponibile su richiesta, permettendo un'integrazione fluida nel processo costruttivo.

La tecnologia moderna ha elaborato le case di legno lamellare incollato con la massima sicurezza antincendio. Il legno brucia lentamente (per esempio, una trave di 180 mm di spessore brucia per circa 4,5 ore). Solo la superficie del legno brucia e la sezione trasversale rimane intatta, così queste costruzioni si conservano molto più a lungo di molti altri materiali di costruzione convenzionali.

I pregi tecnici citati portano anche vantaggi architettonici e di forma. Le travi lamellari si accompagnano in modo eccellente con altri materiali, quali pietra naturale, calcestruzzo, acciaio o vetro.

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