Legno lamellare

Caratteristiche del materiale

Il legno lamellare rappresenta uno dei materiali più interessanti tra quelli di tipo strutturale perché potenzia le capacità costitutive del legno in quanto si ottiene incollando lamelle parallelamente alla loro venatura, ottenendo un alto grado di resistenza. Le lamelle, selezionate a vista e con speciali scanner che ne individuano eventuali difetti, hanno spessore omogeneo e sono ricavate da tondame fresco selezionato per classe di resistenza meccanica ed essiccate artificialmente. Le maggiori lunghezze sono raggiunte attraverso giunti a pettine (finger jointing), i vari strati vengono piallati e incollati con una lavorazione continuamente controllata in modo da garantire la capacità portante dell’elemento finito. 

Il legno lamellare viene realizzato in maniera prefabbricata e, rispetto a strutture di tipo tradizionale, garantisce: rapidità di messa in opera, minore impatto ambientale, risparmio economico. È un prodotto industriale, ottenuto incollando a caldo e sotto pressione tavole di legno utilizzabili per uso strutturale, stabilizzate per le caratteristiche igrometriche. Si ottiene così, grazie all’incrocio delle lamelle con venature contrapposte, un materiale composito con un’alta resistenza meccanica che consente una maggiore uniformità della resistenza della trave. Inoltre, mentre le travi normali tendono ad avere una sezione quadrata, circolare o rettangolare con scarso rapporto tra i lati, le travi lamellari sono, invece, capaci di sviluppare una sezione con forma rettangolare più alta che larga che consente di avere una maggiore resistenza e di superare luci maggiori.

Il legno lamellare incollato migliora le caratteristiche del prodotto naturale, degli eventuali difetti fisici, riuscendo così a coprire anche grandi luci, superando il limite della lunghezza dei tronchi degli alberi, conserva inoltre i pregi del materiale di base ma si presta ad utilizzi più vasti, consentendo quindi di raggiungere lunghezze fino a 50 m, di poter essere curvato, rastremato, giuntato e combinato in maniera molto ampia.
Per la produzione delle lamelle si utilizzano legni provenienti da conifere (abete rosso, abete bianco, pino e larice) o latifoglie (faggio, frassino, rovere). Un sistema ancora più avanzato è rappresentato dal sistema XLAM, pannelli in legno a strati incrociati (CLT, Cross Laminated Timber). Questo sistema associa alla tecnologia della lamelle quella della compensazione ottenuta dagli strati di tavole incollate ortogonalmente a quelle sottostanti.

Prestazioni tecniche

Il legno lamellare ottiene anche un’ottima resistenza al fuoco perché si forma sulla superficie esterna uno strato carbonizzato che durante la combustione rallenta ed impedisce il procedere della stessa combustione in profondità; le travi non collassano, quindi, all’improvviso. Attraverso calcoli si può verificare la velocità di combustione e, in relazione a ciò, la durata di resistenza statica.
Il legno permette una buona traspirabilità della struttura che migliora il confort ambientale degli ambienti e consente anche di ottenere un ottimo livello di isolamento termico e acustico, grazie alle proprietà fonoassorbenti del materiale.
Il peso specifico del legno lamellare è 1/5 rispetto a quello del cemento armato, a ciò si sommano le prestazioni elastiche, che consentono una maggiore flessibilità delle strutture, e ne fanno un’ottima soluzione in zone a rischio sismico.
Non si può trascurare l’indubbia resa estetica delle strutture in legno e l’ampia scelta di finiture e flessibilità nelle forme e nelle curvature realizzabili, mantenendo solidità e resistenza.
Altro aspetto non trascurabile è quello della sostenibilità, rappresentando un materiale che rispetta criteri ambientali essendo un materiale proveniente da risorse rinnovabili. La sostenibilità, già rispettata per le migliori caratteristiche di isolamento termico, acustico, si compendia con leggerezza, efficienza strutturale, resistenza al fuoco e durevolezza.
È garantito anche un basso fabbisogno energetico grazie ai costi di gestione dell’opera finita, alla minore produzione di anidride carbonica e di altre sostanze inquinanti, necessarie al processo produttivo e alla messa in opera.

Uno sguardo alle normative

Le normative tecniche utilizzabili per la progettazione di strutture in legno lamellare sono le norme: UNI 90504 “Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi in legno” e UNI ENV 1995-1-2 “Eurocodice 5 – progettazione di strutture di legno. parte 1-2 progettazione strutturale contro l’incendio”. La norma EN 14080, che consente di ottenere la marcatura CE, disciplina tutte le fasi di realizzazione del prodotto: selezione delle tavole, formazione dei giunti, tipologie e caratteristiche degli adesivi, prove da effettuare sulle singole lamelle e sul prodotto finale. Con le certificazioni PEFC e FSC si ottiene la certificazione di origine della materia prima e l’attestazione del corretto utilizzo delle risorse boschive, per la salvaguardia ambientale da garantire, in base a protocolli internazionali, alle generazioni future.
Il legno lamellare è molto utilizzato per realizzare solai e tetti in combinazione con strutture in muratura portante, per costruire tetti in combinazione con strutture in cemento armato e si presta in combinazione virtuosa in combinazione con acciaio e vetro.

I solai in legno hanno un’ottima prestazione dal punto di vista acustico e riescono a controllare le vibrazioni con ottime prestazioni statiche, con risultati straordinari anche nel campo del recupero di solai  perché il rinforzo di solai in legno con travi nuove consente di aumentare la resistenza della struttura assicurando i livelli di sicurezza necessari in forma supplementare rispetto alla struttura esistente, senza sostituirla, come suggerito anche dalle NTC 2018 (le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al D.M. 17.01.2018): “Per gli edifici storici, nel consolidamento di solai lignei sono genericamente preferibili, i diaframmi leggeri, di rigidezza non trascurabile, realizzati a secco, quali quelli ottenuti con doppio assito” e per le coperture “Per quanto riguarda le coperture, nelle costruzioni in muratura è in linea generale opportuno operare mediante il mantenimento dei tetti in legno per non incrementare le masse nella parte più alta dell’edificio”.
La classe di resistenza a flessione viene indicata con la sigla GL e varia in relazione alla tipologia di specie legnosa e della modalità con la quale vengono inserire le lamelle con gli anelli annuali di accrescimento rivolti nello stesso senso o in maniera contrapposta. La norma UNI EN 1194:2000 specifica il sistema di classi di resistenza del legno lamellare incollato di conifere per usi strutturali, con i valori caratteristici.
Le NTC 2018 hanno introdotto anche novità per garantire il prodotto prefabbricato e la formazione dei Direttori di stabilimento dei Centri di lavorazione e dei Produttori di legno strutturale.

Uno sguardo alla storia

Il legno lamellare, particolarmente apprezzato per le travi che possono assumere forme e lunghezze notevoli, può essere utilizzato anche per edifici multipiano e anche la resistenza al tempo è migliorata dal processo di ingegnerizzazione del materiale che assume forme compatte e meno aggredibile da parte di agenti patogeni. La realizzazione di edifici plurisecolari multipiano in legno come le pagode giapponesi, fatte esclusivamente in legno, sfata ogni dubbio in merito alla durabilità del materiale, a patto che si tratti di materiale d’origine di qualità e di adeguata messa in opera.
Le costruzioni realizzate dopo il terremoto del 1783 in Calabria, e realizzate con struttura in muratura con intelaiature in legno, erano state già pensate come la migliore soluzione per resistere ai terremoti, in quanto l’elasticità del legno è capace di assorbire le azioni sismiche, la presenza della murature dà resistenza e rigidezza, mentre il telaio in legno assicura duttilità al pannello. Il terremoto del 1783 aveva fatto emanare ai Borbone un regolamento che, fondato sugli studi di Giovanni Vivenzio, proponeva il sistema della casa baraccata, realizzata con un doppio telaio in legno inserito nella muratura portante. Prove di laboratorio, che hanno riprodotto i pannelli in muratura con la medesima intelaiatura in legno, hanno dimostrato l’efficacia di questo metodo costruttivo. Gli articoli scientifici relativi a queste prove sono raccolte nel documento H.Ea.R.T. (Historical Earthquake-Resistant Timber Frames in the Mediterranean Area).