Materiali

Materiali Strutturali

Gli ultimi anni hanno visto uno straordinario sviluppo delle costruzioni di legno e dell’industria di settore.

I materiali oggi a disposizione di progettisti e costruttori sono molteplici: legno massiccio, KVH, legno lamellare, CLT, LVL, playwood e OSB per citare i più frequentemente utilizzati.

Le strutture sono sempre spesso ibride ed utilizzano quindi più tipologie di materiali al loro interno, combinandoli tra loro ed interfacciandoli con gli elementi strutturali in acciaio e calcestruzzo armato.

Legno Massiccio

Legno massiccio, di conifera o latifoglia, è utilizzato nelle orditure di tipologia più tradizionale, nelle soffittature a vista come perlinato e tavolato e nei pacchetti di copertura come listone distanziatore.

La EN 14081 del 2016 norma il legno massiccio a sezione rettangolare strutturale.

KVH

KVH o legno massiccio giuntato a dita è costituito da elementi lineari di legno massiccio giuntati longitudinalmente con giunto a pettine sulla sezione completa.

Molto simile al legno massiccio, è adatto alle orditure secondarie, terziarie ed alle intelaiature dei sistemi parete a traliccio tamponato sui due lati.

La normativa di riferimento è la EN 15497 del 2014.

Legno lamellare

Il legno lamellare incollato o glulam è il principale materiale di legno ingegnerizzato utilizzato in Italia (poco meno di 1 milione di m3 all’anno).

Prodotto ormai da 50 anni anche nel nostro paese, impiegato nelle piccole come nelle grandi strutture, è entrato a far parte dei materiali strutturali familiari alla maggior parte dei progettisti.

La norma armonizzata di riferimento è la EN 14080 del 2013 che riguarda oltre al lamellare anche gli elementi bilama e trilama.

CLT

CLT detto anche Xlam è la vera rivoluzione degli ultimi anni.

Grazie all’incollaggio delle tavole a strati incrociati i pannelli che si ottengono risultano “compensati” nelle caratteristiche anisotrope del legno dovute all’orientamento naturale delle fibre e consentono di realizzare piastre e lastre di legno massivo, anche di grandi dimensioni, particolarmente adatte alla realizzazione di strutture a comportamento scatolare.

Non esiste ancora una norma armonizzata pertanto i produttori certificano il materiale secondo il proprio ETA (benestare tecnico europeo).

LVL

LVL detto anche Kerto è un lamellare di sfogliati incollati nella direzione delle fibre o incrociati.

Molto performante, è limitato negli spessori ma può raggiungere larghezze (240 cm) lunghezze notevoli (fino a 20 m).

PLAYWOOD

Playwood o compensato strutturale è il classico pannello a più strati di sfogliati (multistrato) di conifera utilizzato per tamponare pacchetti di copertura o le pareti a telaio sui due lati.

I requisiti del materiale sono specificati dalla norma EN 636.

OSB

OSB pannello dagli impieghi simili a quelli del playwood ma ottenuto dall’incollaggio di scaglie di legno orientate, pressate ed incollate tra loro.

La norma che definisce le caratteristiche dei pannelli OSB è la EN 300 del 2006.

La tipologia OSB/2: è per uso strutturale in ambiente secco.

Quella OSB/3, la più usta, è per uso strutturale in ambiente umido.

Quella OSB/4 è per impieghi strutturali gravosi in ambiente umido.

Strutture

Tipologie Strutturali

Per circa mezzo secolo le moderne strutture in legno sono state essenzialmente coperture in legno lamellare. Si sono utilizzati una grande varietà di schemi strutturali che però si sono sviluppati essenzialmente in orizzontale, a coprire luci anche notevoli, anche oltre i 140 m con i sistemi a cupola geodetica. Con l’inizio del nuovo millennio qualcosa è cambiato ed il motore di questo cambiamento è stato soprattutto il debutto del CLT. Accanto al sistema a telaio leggero che consente di realizzare edifici a pareti portanti in legno fino a 4 – 5 piani, il sistema a pareti massive ha conquistato una quota significativa del mercato grazie alla sua semplicità e velocità di esecuzione. La sfida in altezza ha trovato nel CLT un ottimo interprete fino a 8 – 10 piani di altezza, ma ci si sta spingendo ben oltre con i grandi telai in legno lamellare e con i sistemi ibridi. Le strutture, al loro interno, sempre spesso utilizzano più materiali e diversi sistemi strutturali, combinandoli tra loro grazie ad un’ingegneria d’avanguardia.

Coperture in Legno Lamellare

Le strutture in legno lamellare offrono straordinarie risposte a numerose esigenze: oltre alla funzione portante per le coperture di civile abitazione esse contribuiscono notevolmente all’estetica della casa, per gli impianti sportivi consentono grandi luci ed un piacevole contesto per l’attività, per i luoghi di culto favoriscono il raccoglimento e la dimensione spirituale, per le attività industriali risolvono con efficienza le esigenze di maglie larghe della pilastratura e nei i centri commerciali rendono più belle le piazze e le gallerie.

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Edifici a Telaio Leggero

Gli edifici in legno hanno avuto una notevole crescita negli ultimi anni così che il settore delle case e degli edifici ha raggiunto ormai le dimensioni di quello delle coperture formando, i due settori complessivamente, un comparto del valore di circa 1,5 miliardi di euro.

La percentuale delle costruzioni residenziali a struttura integrale in legno sfiora ormai l’8 % del costruito. Tra di esse almeno la metà è realizzato con pareti costruite col sistema cosiddetto “a telaio”. Si tratta in realtà del sistema a telaio leggero, o a traliccio (rigelbau, platform frame).

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Edifici in CLT

Gli edifici in legno hanno avuto una notevole impulso con il debutto sul mercato del Cross Laminated Timber (CLT o Xlam) agli inizi del nuovo millennio. Come già detto la percentuale delle costruzioni residenziali a struttura integrale in legno sfiora ormai l’8 % del costruito. Tra di essi circa il 50% viene realizzato con pareti di legno “pieno” dette massive, quasi sempre in CLT. La tecnologia prevede l’incollaggio di un numero dispari di strati di tavole incrociati (in genere 3 o 5) così da avere un comportamento simmetrico.

Gli strati incrociati permettono di avere un sistema “compensato” che supera i limiti legati all’anisotropia del legno per via della monodirezionalità delle fibre.

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Edifici in Multipiano

Gli edifici multipiano a struttura lignea hanno avuto una notevole impulso con l’avvento del CLT (Xlam). La semplicità del sistema costruttivo, la sua efficienza statica, la velocità di realizzazione e la sua similitudine con le strutture tradizionali in muratura hanno agevolato la sua rapida ascesa nel settore degli edifici di oltre 4 piani.

Nel giro di 15 anni il sistema ha conquistato una notevole fetta di mercato, numerose e sempre più ardite sono state le realizzazioni incrementando rapidamente la domanda di materiale e stimolando la realizzazione di nuovi impianti di produzione.

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Edifici Ibridi

Come già detto il sistema costruttivo CLT consente di realizzare edifici fino a 9/10 piani. Oltre, l’edificio diventa troppo deformabile nei confronti delle azioni orizzontali e deve essere irrigidito con sistemi integrativi (core in c.a., post tensione). Un’alternativa molto efficiente è costituita dai sistemi intelaiati in legno lamellare di grandi dimensioni.

Robuste reticolari verticali possono infatti offrire la rigidezza necessaria per realizzare edifici in legno fino a 20 piani, a maglia strutturale larga e con facciate di grandi aperture.

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