In questa guida per costruire case in legno troverai:
INDICE
Legno tra passato e futuro 5
Struttura del legno 6
Caratteristiche fisiche e meccaniche cenni 7
Tecniche costruttive delle strutture in legno 8
Crediti LEED
Ecosostenibilità
come costruire le fondamenta di una casa in legno
come costruire le pareti di una casa in legno
come costruire solai delle case di legno
come costruire tettoie e coperture delle case in ecomuratura
come costruire bagni e docce
vedrai un esempio di Casa in legno costruita
nel centro di formazione
e aggiornamento tecnico Index SPA
Consulta la guida alla realizzazione di case in legno completa da qui
mercoledì 24 maggio 2017
Caratteristiche del legno
Tenore di umidità
Il legno è un materiale poroso e capillare, la sua
conformazione interna, dotata di una notevole
superficie, lo rende quindi in grado di scambiare
velocemente con l’esterno sia l’umidità dell’aria
che eventuali sostanze in forma liquida.
Il tenore di umidità del legno è la variabile più
importante sotto il profilo delle caratteristiche
meccaniche, fisiche e tecnologiche ed in dipendenza
del tasso di umidità interno, il legno può
subire anche deformazioni permanenti (si pensi
ad esempio ai processi di deformazione sviluppati
per la produzione di imbarcazioni, botti per
la conservazione del vino e altro).
Essendo un materiale igroscopico il legno stabilisce
un equilibrio con l’ambiente esterno assorbendo
o cedendo vapore acqueo, in base alle
differenti condizioni climatiche dell’ambiente
circostante.
Il tenore di umidità e ancor più la possibilità
di notevole assorbimento d’acqua del legno,
devono in conclusione essere valutati e “governati”
con la massima attenzione da parte
dei produttori e degli utilizzatori di elementi
costruttivi in legno.
Una non corretta valutazione potrebbe essere
causa di una difformità produttiva (imbarcamento
o deformazione o fessurazione delle
tavole) o di un successivo deperimento del legno
una volta che questa è stato posto in opera
senza le dovute precauzioni (vedesi ad esempio
rivestimenti in legno posati su supporti non
ancora dovutamente stagionati o coperture
o parti di edifici in legno non correttamente
trattati con un ciclo protettivo che dopo pochi
anni dall’esecuzione mostrano evidenti segni di
ammaloramento e necessitano di un immediato
intervento di ristrutturazione).
Densità
Il legno può essere considerato microscopicamente
composto da una parte legnosa, da aria
racchiusa nelle sue porosità e da acqua contenuta
nelle sue capillarità, tale situazione è ben
rappresentata dalla caratteristiche di densità
(massa volumica) del legno dove a fronte di
una densità pressoché costante per quasi tutte
le specie arboree, dovuta alla parte legnosa
(definita densità anidra), abbiamo delle componenti
variabili dipendenti dal contenuto di
umidità che differenziano quindi le densità delle
varie tipologie di legno disponibili.
Il rapporto tra la superficie occupata dalla parete
cellulare e dai pori varia notevolmente tra
le singole specie legnose, di conseguenza la
massa volumica dipende perciò dalla specie legnosa.
Per motivi fisiologici, esiste un limite inferiore
della massa volumica (volume occupato
dalle pareti ≈ 6%) pari a circa 100 kg/m³ (per la
specie legnosa più “leggera” utilizzabile a livello
industriale, il legno di balsa, vale ρ0 ≈130 kg/m³),
ed uno superiore (volume occupato dalle pareti
≈ 93%) pari a circa 1200 ÷ 1400 kg/m³.
Anche la stagionalità di crescita, la posizione e
l’ampiezza degli anelli modifica sensibilmente la
densità delle varie essenze legnose, si va così
da valori di 250 ÷ 300 kg/m³ per qualità arboree
primaverile fino agli 850 ÷ 1000 kg/m³ per
essenze tardive.
Caratteristiche termiche
A causa della sua conformazione interna porosa
e capillare, il legno può essere considerato
un cattivo conduttore di calore. Essendo la conduttività
termica (λ) dipendente dalla presenza
di aria e acqua all’interno del legno, il suo valore
è fortemente legato alla specie lignea considerata
e stabilendo una percentuale del tenore di
umidità del 20% possiamo indicare valori che
oscillano tra 0,10 ÷ 0,20 W/mK.
Carattersitiche acustiche
Storicamente il legno è stato spesso sfruttato
in ambiti acustici, nella costruzione di strumenti
musicali in primis e di pennellature assorbenti
adibite alla correzione acustica di ambienti, il
legno è ampiamente usato in quanto capace di
unire alla flessibilità d’uso, un ottima risposta
acustica ed una notevole resa estetica.
La velocità di propagazione del suono varia in
dipendenza della direzione di passaggio delle
onde sonore nei confronti dell’orditura delle
fibre del legno, lungo la direzione parallela alla
fibratura raggiunge valori di 4000 ÷ 6000
m/s, perpendicolarmente ad essa di circa 400
÷ 2000 m/s.
Caratteristiche meccaniche
Il legno può essere considerato ortotropo, non
è quindi una materiale di cui si conoscano le
caratteristiche meccaniche in base alla direzione
della sollecitazione (isotropo) ma ovvero
possiede proprietà meccaniche uniche e indipendenti
lungo tre assi perpendicolari tra loro.
L’asse longitudinale (L) è parallelo alla fibratura,
quello radiale (R) è perpendicolare agli anelli
di accrescimento (e quindi perpendicolare alla
fibratura nella direzione radiale), quello tangenziale
(T) è anch’esso perpendicolare alla
fibratura, ma è tangente nei confronti degli anelli
di accrescimento. Il tenore di umidità è un’ulteriore
variabile da considerare anche sotto
l’aspetto del comportamento elastico del legno,
maggiore è il tasso di umidità e minore sarà la
capacità elastica, il valore del modulo elastico
si mantiene pressoché costante fino a tenori di
umidità del 7÷8% per scendere ai valori minimi
con un tenore di umidità di circa il 30%.
La resistenza meccanica del legno dipende,
come molte altre sue caratteristiche, dalla
specie arborea considerata, eventuali difetti,
quali deviazione della fibratura o discontinuità,
attacchi di insetti o di funghi, cretti (fessurazioni)
o altro, diminuiscono la resistenza meccanica
del legno; l’entità di questa diminuzione va valutata
volta per volta sulla base dell’esperienza.
L’utilizzo dei dati di resistenza del legno nella
progettazione di strutture richiede opportune
cautele. I valori che si ricavano dalle determinazioni
sperimentali non sono del tutto esaustivi
a causa del fatto che le prove che si eseguono
sono di breve durata, le condizioni di umidità
standard sono costanti, i provini sono di piccole
dimensioni e molto spesso privi di difetti. Per
evitare di sovrastimare un progetto e correre
il rischio di ottenere condizioni reali che disattendano
quanto previsto in sede di stima preventiva,
è necessario introdurre coefficienti che
tengano conto di queste situazioni.
Diverse nazioni che fanno un ampio uso del
legname come materiale da costruzione hanno
delle norme specifiche per la classificazione
riferita alla destinazione d’uso del legno nelle
costruzioni; anche in l’Italia esiste un impianto
normativo e legislativo riguardante il legno da
costruzione.
Il D.M. 14.09.2005 “Norme Tecniche per le Costruzioni”
è il primo decreto nazionale che ha
introdotto e normato le caratteristiche minime
per lo sfruttamento del legno nel campo delle
costruzioni (le corrispondenti normative o leggi
straniere sono la SIA 164 per la Svizzera, la DIN
1052 per la Germania e Regles C.B. 71 per la
Francia); oltre a questo i riferimenti nazionali
sono la EN 1995 Eurocodice 5 e le Istruzioni del
CNR-DT 206/2006.
Esistono poi una serie di norme specifiche, di
seguito elencate, dipendenti dalla tipologia di
legno e dalla sua destinazione d’uso, ad esempio
legno massiccio, travi o pannelli lamellari,
pannello da costruzione tipo OSB o altro.
• legno massiccio, UNI EN 14081-1;
• legno lamellare incollato, UNI EN 14080;
• legno massiccio con giunti a dita, UNI EN 385;
• pannelli di compensato, UNI EN 636;
• pannelli di scaglie orientate (OSB), UNI EN
300;
• pannelli di particelle (truciolare), UNI EN 312;
• pannelli di fibre ad alta densità, UNI EN 622-2;
• pannelli di fibre a media densità (MDF), UNI
EN 622-3;
• microlamellare (LVL), UNI EN 14374, UNI EN
14279
La UNI EN 11035-2 applica invece una classificazione
secondo la resistenza e per le varietà
arboree nazionali, legno di conifere e di latifoglie,
la suddivisione è in tre categorie per le
conifere S1, S2 e S3 e di una sola classe per
quello di latifoglie S.
Le Norme per la classificazione seconda la resistenza
si dividono in Norme di classificazione
a vista, coma la UNI EN 518 (dove si procede
ad una valutazione delle dimensioni e della
distribuzione dei nodi, dell’inclinazione della
fibratura, dello spessore degli anelli di crescita,
degli smussi e delle deformazioni) e Norme per
la classificazione a macchina, come la UNI EN
519 (dove si valutano le caratteristiche fisiche
come la massa volumica ed il modulo di elasticità).
A puro titolo informativo si ritiene opportuno
informare che esiste anche una Norma relativa
alle tipologie di fissaggio (meccanico attraverso
chiodature, incollaggio con diversi tipi di collanti
tra cui il più usato è certamente quello a base
poliuretanica e chiodatura con pioli in legno).
Durabilità
Il legno può mantenere, in condizioni ambientali
favorevoli, le sue caratteristiche meccaniche ed
estetiche per molto tempo, come confermano
alcune costruzioni del Nord Europa, edificate
esclusivamente servendosi del legno e risalenti
a secoli fa. Se esposto alle intemperie e non
opportunamente protetto, la sua colorazione
viene alterata fini ad assumere colore grigiastro.
L’applicazione di uno strato protettivo (vernici,
pitture) aumenta la resistenza del legno nei
confronti dell’ambiente circostante, ma non
lo impermeabilizza completamente. Pitture e
vernici possono essere comunque sostanze
capaci di difendere il legno dalle aggressioni di
organismi viventi.
Leggi la guida per costruire case in legno completa da qui
Il legno è un materiale poroso e capillare, la sua
conformazione interna, dotata di una notevole
superficie, lo rende quindi in grado di scambiare
velocemente con l’esterno sia l’umidità dell’aria
che eventuali sostanze in forma liquida.
Il tenore di umidità del legno è la variabile più
importante sotto il profilo delle caratteristiche
meccaniche, fisiche e tecnologiche ed in dipendenza
del tasso di umidità interno, il legno può
subire anche deformazioni permanenti (si pensi
ad esempio ai processi di deformazione sviluppati
per la produzione di imbarcazioni, botti per
la conservazione del vino e altro).
Essendo un materiale igroscopico il legno stabilisce
un equilibrio con l’ambiente esterno assorbendo
o cedendo vapore acqueo, in base alle
differenti condizioni climatiche dell’ambiente
circostante.
Il tenore di umidità e ancor più la possibilità
di notevole assorbimento d’acqua del legno,
devono in conclusione essere valutati e “governati”
con la massima attenzione da parte
dei produttori e degli utilizzatori di elementi
costruttivi in legno.
Una non corretta valutazione potrebbe essere
causa di una difformità produttiva (imbarcamento
o deformazione o fessurazione delle
tavole) o di un successivo deperimento del legno
una volta che questa è stato posto in opera
senza le dovute precauzioni (vedesi ad esempio
rivestimenti in legno posati su supporti non
ancora dovutamente stagionati o coperture
o parti di edifici in legno non correttamente
trattati con un ciclo protettivo che dopo pochi
anni dall’esecuzione mostrano evidenti segni di
ammaloramento e necessitano di un immediato
intervento di ristrutturazione).
Densità
Il legno può essere considerato microscopicamente
composto da una parte legnosa, da aria
racchiusa nelle sue porosità e da acqua contenuta
nelle sue capillarità, tale situazione è ben
rappresentata dalla caratteristiche di densità
(massa volumica) del legno dove a fronte di
una densità pressoché costante per quasi tutte
le specie arboree, dovuta alla parte legnosa
(definita densità anidra), abbiamo delle componenti
variabili dipendenti dal contenuto di
umidità che differenziano quindi le densità delle
varie tipologie di legno disponibili.
Il rapporto tra la superficie occupata dalla parete
cellulare e dai pori varia notevolmente tra
le singole specie legnose, di conseguenza la
massa volumica dipende perciò dalla specie legnosa.
Per motivi fisiologici, esiste un limite inferiore
della massa volumica (volume occupato
dalle pareti ≈ 6%) pari a circa 100 kg/m³ (per la
specie legnosa più “leggera” utilizzabile a livello
industriale, il legno di balsa, vale ρ0 ≈130 kg/m³),
ed uno superiore (volume occupato dalle pareti
≈ 93%) pari a circa 1200 ÷ 1400 kg/m³.
Anche la stagionalità di crescita, la posizione e
l’ampiezza degli anelli modifica sensibilmente la
densità delle varie essenze legnose, si va così
da valori di 250 ÷ 300 kg/m³ per qualità arboree
primaverile fino agli 850 ÷ 1000 kg/m³ per
essenze tardive.
Caratteristiche termiche
A causa della sua conformazione interna porosa
e capillare, il legno può essere considerato
un cattivo conduttore di calore. Essendo la conduttività
termica (λ) dipendente dalla presenza
di aria e acqua all’interno del legno, il suo valore
è fortemente legato alla specie lignea considerata
e stabilendo una percentuale del tenore di
umidità del 20% possiamo indicare valori che
oscillano tra 0,10 ÷ 0,20 W/mK.
Carattersitiche acustiche
Storicamente il legno è stato spesso sfruttato
in ambiti acustici, nella costruzione di strumenti
musicali in primis e di pennellature assorbenti
adibite alla correzione acustica di ambienti, il
legno è ampiamente usato in quanto capace di
unire alla flessibilità d’uso, un ottima risposta
acustica ed una notevole resa estetica.
La velocità di propagazione del suono varia in
dipendenza della direzione di passaggio delle
onde sonore nei confronti dell’orditura delle
fibre del legno, lungo la direzione parallela alla
fibratura raggiunge valori di 4000 ÷ 6000
m/s, perpendicolarmente ad essa di circa 400
÷ 2000 m/s.
Caratteristiche meccaniche
Il legno può essere considerato ortotropo, non
è quindi una materiale di cui si conoscano le
caratteristiche meccaniche in base alla direzione
della sollecitazione (isotropo) ma ovvero
possiede proprietà meccaniche uniche e indipendenti
lungo tre assi perpendicolari tra loro.
L’asse longitudinale (L) è parallelo alla fibratura,
quello radiale (R) è perpendicolare agli anelli
di accrescimento (e quindi perpendicolare alla
fibratura nella direzione radiale), quello tangenziale
(T) è anch’esso perpendicolare alla
fibratura, ma è tangente nei confronti degli anelli
di accrescimento. Il tenore di umidità è un’ulteriore
variabile da considerare anche sotto
l’aspetto del comportamento elastico del legno,
maggiore è il tasso di umidità e minore sarà la
capacità elastica, il valore del modulo elastico
si mantiene pressoché costante fino a tenori di
umidità del 7÷8% per scendere ai valori minimi
con un tenore di umidità di circa il 30%.
La resistenza meccanica del legno dipende,
come molte altre sue caratteristiche, dalla
specie arborea considerata, eventuali difetti,
quali deviazione della fibratura o discontinuità,
attacchi di insetti o di funghi, cretti (fessurazioni)
o altro, diminuiscono la resistenza meccanica
del legno; l’entità di questa diminuzione va valutata
volta per volta sulla base dell’esperienza.
L’utilizzo dei dati di resistenza del legno nella
progettazione di strutture richiede opportune
cautele. I valori che si ricavano dalle determinazioni
sperimentali non sono del tutto esaustivi
a causa del fatto che le prove che si eseguono
sono di breve durata, le condizioni di umidità
standard sono costanti, i provini sono di piccole
dimensioni e molto spesso privi di difetti. Per
evitare di sovrastimare un progetto e correre
il rischio di ottenere condizioni reali che disattendano
quanto previsto in sede di stima preventiva,
è necessario introdurre coefficienti che
tengano conto di queste situazioni.
Diverse nazioni che fanno un ampio uso del
legname come materiale da costruzione hanno
delle norme specifiche per la classificazione
riferita alla destinazione d’uso del legno nelle
costruzioni; anche in l’Italia esiste un impianto
normativo e legislativo riguardante il legno da
costruzione.
Il D.M. 14.09.2005 “Norme Tecniche per le Costruzioni”
è il primo decreto nazionale che ha
introdotto e normato le caratteristiche minime
per lo sfruttamento del legno nel campo delle
costruzioni (le corrispondenti normative o leggi
straniere sono la SIA 164 per la Svizzera, la DIN
1052 per la Germania e Regles C.B. 71 per la
Francia); oltre a questo i riferimenti nazionali
sono la EN 1995 Eurocodice 5 e le Istruzioni del
CNR-DT 206/2006.
Esistono poi una serie di norme specifiche, di
seguito elencate, dipendenti dalla tipologia di
legno e dalla sua destinazione d’uso, ad esempio
legno massiccio, travi o pannelli lamellari,
pannello da costruzione tipo OSB o altro.
• legno massiccio, UNI EN 14081-1;
• legno lamellare incollato, UNI EN 14080;
• legno massiccio con giunti a dita, UNI EN 385;
• pannelli di compensato, UNI EN 636;
• pannelli di scaglie orientate (OSB), UNI EN
300;
• pannelli di particelle (truciolare), UNI EN 312;
• pannelli di fibre ad alta densità, UNI EN 622-2;
• pannelli di fibre a media densità (MDF), UNI
EN 622-3;
• microlamellare (LVL), UNI EN 14374, UNI EN
14279
La UNI EN 11035-2 applica invece una classificazione
secondo la resistenza e per le varietà
arboree nazionali, legno di conifere e di latifoglie,
la suddivisione è in tre categorie per le
conifere S1, S2 e S3 e di una sola classe per
quello di latifoglie S.
Le Norme per la classificazione seconda la resistenza
si dividono in Norme di classificazione
a vista, coma la UNI EN 518 (dove si procede
ad una valutazione delle dimensioni e della
distribuzione dei nodi, dell’inclinazione della
fibratura, dello spessore degli anelli di crescita,
degli smussi e delle deformazioni) e Norme per
la classificazione a macchina, come la UNI EN
519 (dove si valutano le caratteristiche fisiche
come la massa volumica ed il modulo di elasticità).
A puro titolo informativo si ritiene opportuno
informare che esiste anche una Norma relativa
alle tipologie di fissaggio (meccanico attraverso
chiodature, incollaggio con diversi tipi di collanti
tra cui il più usato è certamente quello a base
poliuretanica e chiodatura con pioli in legno).
Durabilità
Il legno può mantenere, in condizioni ambientali
favorevoli, le sue caratteristiche meccaniche ed
estetiche per molto tempo, come confermano
alcune costruzioni del Nord Europa, edificate
esclusivamente servendosi del legno e risalenti
a secoli fa. Se esposto alle intemperie e non
opportunamente protetto, la sua colorazione
viene alterata fini ad assumere colore grigiastro.
L’applicazione di uno strato protettivo (vernici,
pitture) aumenta la resistenza del legno nei
confronti dell’ambiente circostante, ma non
lo impermeabilizza completamente. Pitture e
vernici possono essere comunque sostanze
capaci di difendere il legno dalle aggressioni di
organismi viventi.
Leggi la guida per costruire case in legno completa da qui
Struttura del legno
Il legno può essere considerato un materiale composito
di origine biologica. La costituzione microscopica
molecolare del legno evidenzia una
mutua collaborazione tra due sostanze che hanno
proprietà meccaniche complementari: la cellulosa,
dotata di grande resistenza a trazione funge
da matrice e la lignina, dura adesiva e compatta,
funge invece da riempimento conferendo al composito
notevoli caratteristiche meccaniche e di
durabilità, assieme ad una leggerezza e flessibilità
che lo hanno reso da sempre uno dei materiali da
costruzione più sfruttati dall’uomo.
Sezionando un tronco d’albero ortogonalmente al
suo asse, possiamo distinguere:
• la corteccia esterna che funge da protezione e
permette gli scambi con l’esterno (una specie
di corazza volendo effettuare un paragone con
esseri viventi);
• la corteccia interna, anche detta alburno, che forma
una sorta di apparato circolatorio della pianta
e consente il trasporto delle sostanze nutritive
dalle radici alle foglie;
• il durame che possiamo ritenere lo scheletro
dell’albero, è la parte più compatta e pregiata
sotto l’aspetto commerciale grazie alla sua stabilità,
alle ottime caratteristiche meccaniche ed
al fatto che è meno soggetta agli attacchi dei
parassiti;
• il midollo è la il cuore, l’anima della pianta ma viene
normalmente scartato nei processi di lavorazione
del legname a livello industriale, in quanto
non offre proprietà meccaniche ottimali.
Le capacità meccaniche che ne determinano poi
la destinazione d’uso, sono diverse in base all’età
della pianta, alla composizione ed alla qualità di
legno considerata e strettamente dipendenti dalla
fibratura, cioè dall’orientamento e dalla direzione
delle cellule del legno, la fibratura può essere:
• parallela all’asse del fusto;
• inclinata;
• elicoidale.
A livello microscopico si viene immediatamente
colpiti e affascinati dalla complessità dell’organizzazione
della struttura interna.
Dimenticandosi per un attimo delle dimensioni e
considerando solo ed esclusivamente l’architettura
tridimensionale che
compone il legno,
è possibile intuire
da dove derivino le
sue caratteristiche
meccaniche e come
esso possa essere
ritenuto una delle migliori
soluzioni quando
la necessità è di
abbinare grande leggerezza
a ottime capacità
di resistenza a
flessibilità, resistenza
a trazione, compressione
e torsione
(il legno è stato infatti uno dei materiali ed ancora
oggi lo rimane, sfruttati ampiamente oltre che per
l’edilizia anche nell’industria aeronautica e navale).
Le caratteristiche fisico-meccaniche del legno, che
verranno approfondite nel prossimo capitolo, variano
notevolmente a seconda del grado di stagionatura,
dell’umidità oltre che dalla direzione della
fibratura del legno stesso; se ad esempio il legno
venisse tagliato lungo la sua direzione di venatura,
piuttosto che perpendicolarmente ad essa, si otterrebbero
ottime capacità di resistenza alla compressione
(la struttura verrebbe sottoposta ad un carico
di punta che si distribuirebbe sulle migliaia di anelli
che compongono la matrice come si evince dalla
figura riportata di seguito), di resistenza alla flessione
e discreti valori di resistenza al taglio.
Leggi la guida per costruire case in legno completa da qui
di origine biologica. La costituzione microscopica
molecolare del legno evidenzia una
mutua collaborazione tra due sostanze che hanno
proprietà meccaniche complementari: la cellulosa,
dotata di grande resistenza a trazione funge
da matrice e la lignina, dura adesiva e compatta,
funge invece da riempimento conferendo al composito
notevoli caratteristiche meccaniche e di
durabilità, assieme ad una leggerezza e flessibilità
che lo hanno reso da sempre uno dei materiali da
costruzione più sfruttati dall’uomo.
Sezionando un tronco d’albero ortogonalmente al
suo asse, possiamo distinguere:
• la corteccia esterna che funge da protezione e
permette gli scambi con l’esterno (una specie
di corazza volendo effettuare un paragone con
esseri viventi);
• la corteccia interna, anche detta alburno, che forma
una sorta di apparato circolatorio della pianta
e consente il trasporto delle sostanze nutritive
dalle radici alle foglie;
• il durame che possiamo ritenere lo scheletro
dell’albero, è la parte più compatta e pregiata
sotto l’aspetto commerciale grazie alla sua stabilità,
alle ottime caratteristiche meccaniche ed
al fatto che è meno soggetta agli attacchi dei
parassiti;
• il midollo è la il cuore, l’anima della pianta ma viene
normalmente scartato nei processi di lavorazione
del legname a livello industriale, in quanto
non offre proprietà meccaniche ottimali.
Le capacità meccaniche che ne determinano poi
la destinazione d’uso, sono diverse in base all’età
della pianta, alla composizione ed alla qualità di
legno considerata e strettamente dipendenti dalla
fibratura, cioè dall’orientamento e dalla direzione
delle cellule del legno, la fibratura può essere:
• parallela all’asse del fusto;
• inclinata;
• elicoidale.
A livello microscopico si viene immediatamente
colpiti e affascinati dalla complessità dell’organizzazione
della struttura interna.
Dimenticandosi per un attimo delle dimensioni e
considerando solo ed esclusivamente l’architettura
tridimensionale che
compone il legno,
è possibile intuire
da dove derivino le
sue caratteristiche
meccaniche e come
esso possa essere
ritenuto una delle migliori
soluzioni quando
la necessità è di
abbinare grande leggerezza
a ottime capacità
di resistenza a
flessibilità, resistenza
a trazione, compressione
e torsione
(il legno è stato infatti uno dei materiali ed ancora
oggi lo rimane, sfruttati ampiamente oltre che per
l’edilizia anche nell’industria aeronautica e navale).
Le caratteristiche fisico-meccaniche del legno, che
verranno approfondite nel prossimo capitolo, variano
notevolmente a seconda del grado di stagionatura,
dell’umidità oltre che dalla direzione della
fibratura del legno stesso; se ad esempio il legno
venisse tagliato lungo la sua direzione di venatura,
piuttosto che perpendicolarmente ad essa, si otterrebbero
ottime capacità di resistenza alla compressione
(la struttura verrebbe sottoposta ad un carico
di punta che si distribuirebbe sulle migliaia di anelli
che compongono la matrice come si evince dalla
figura riportata di seguito), di resistenza alla flessione
e discreti valori di resistenza al taglio.
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Legno tra passato e futuro
Fin dagli albori della civiltà, il legno ha sempre
avuto un ruolo di primaria importanza ed è sempre
stato ritenuto una risorsa fondamentale per il
sostentamento delle attività umane.
Carpenteria per le costruzioni, falegnameria per
l’arredo, produzione di carta, nautica, strumentistica
musicale, sono solo le maggiori e più note
attività antropiche in cui il legno è sempre stato
considerato la materia prima per antonomasia.
Grazie alla notevole disponibilità e facilità di reperimento,
soprattutto in certi paesi del nord Europa
dove si è sviluppata una vera e propria “cultura
del legno”, alla sua economicità ed alla sua flessibilità
e velocità d’uso, il legno ha contribuito in
modo tangibile allo sviluppo della civiltà umana.
Il legno è stato il protagonista di un cambiamento
rivoluzionario nella tecnica costruttiva, fin dall’inizio
del 1800 (con strutture a telaio di cui parleremo
più avanti). È stato il motore del repentino sviluppo
degli insediamenti umani nel nord America e
nel nord Europa ed è ancora oggi una modalità
costruttiva tra le più sfruttate in queste aree geografiche.
Anche nel nostro paese nell’ultimo
decennio, la cultura del legno sta ritornando ad
avere una notevole attenzione dopo un periodo
storico in cui gli altri materiali da costruzione,
laterizio, cemento e acciaio, hanno recitato un
ruolo da protagonista relegando il legno ad una
parte secondaria più legata ad interventi di finitura
aventi funzioni estetico-decorative.
La sempre maggiore sensibilità degli acquirenti
e dei progettisti verso costruzioni a basso impatto
ambientale e gli eventi catastrofici dovuti
ai terremoti degli ultimi anni (in particolare quello
di l’Aquila del 2009 e quello dell’Emilia del 2012),
hanno portato le strutture in legno ad una nuova
primavera, grazie alle loro notevoli capacità di
resistenza al sisma e la loro sbalorditiva velocità
di esecuzione rispetto alle costruzioni di edifici
tradizionali in muratura. Le costruzioni in legno
godono di una serie di prerogative che le rendono
assolutamente idonee per l’edificazione in zone
considerate ad alto rischio sismico, leggerezza,
grande elasticità e ottime caratteristiche fisicomeccaniche,
lo rendono, assieme all’acciaio, il
materiale “Principe” delle costruzioni parzialmente
prefabbricate. Anche sotto l’aspetto dell’impatto
ambientale, il legno è ritenuto una delle migliori
soluzioni a disposizione dei progettisti grazie alla
sua rinnovabilità e totale riciclabilità.
A fianco di questa moltitudine di aspetti estremamente
positivi è doveroso anche considerare
quali siano le prerogative negative di questo materiale.
Il legno è un materiale isotropo, cioè varie le proprie
caratteristiche fisico-meccaniche in base alla
direzione della sollecitazione a cui viene sottoposto
e va quindi attentamente progettato sfruttando
al meglio le sue caratteristiche; è igroscopico,
assorbe cioè l’umidità e, se non preventivamente
considerato e trattato, questo è un problema
che può rendere critico il comportamento di un
edifici in legno; per finire il legno è attaccabile
dalle muffe, dai funghi e dagli insetti e la sua funzionalità
può essere influenzata da difetti quali
nodi o fessurazioni che possono portare il legno a
perdere di compattezza ed integrità diventando di
conseguenza una potenziale causa di cedimenti
strutturali improvvisi.
L’avvento di nuove modalità di sfruttamento del
legno inteso come elemento strutturale, ha in
parte risolto i problemi sopra esposti, le nuove
modalità d’uso del legno massiccio e la tecnica
dell’incollaggio (attraverso collanti poliuretanici rispondenti
a precise normative ed obblighi riguardante
il tenore di emissione di formaldeide, come
la EN 15425) a lamelle incrociate, notoriamente
conosciuta come X-LAM o CROSS-LAM, hanno
portato una notevole innovazione nelle costruzioni
in legno ed hanno contribuito a nobilitare
l’immagine del legno che è passato da modalità
costruttiva adatta a ville monofamiliari e bifamiliari
ad uno massimo due piani, ad una nuova percezione,
introducendo anche nel nostro paese,
il “germe” della cultura delle costruzioni in legno
anche per edifici a più piani e per sedi aziendali di
grandi dimensioni.
Sotto il profilo legislativo e normativo sono state
introdotte a livello nazionale, delle interessanti
novità che riguardano il mondo delle costruzioni
in legno; con il nuovo aggiornamento normativo,
oggi è infatti possibile progettare e costruire edifici
interamente in legno senza sottostare al limite di
altezza massima di 4 piani e senza dover procedere
alla validazione obbligatoria del progetto da
parte del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici,
come accadeva nel passato; il Decreto Ministeriale
del 14 gennaio 2008, “Norme tecniche per
le costruzioni”, il DPR n. 380 del 2001 e l’obbligo
di marcatura CE (secondo la Norma EN 14080
relativa al legno lamellare), hanno infine chiaramente
indicato e stabilito quali siano le figure
professionali e le responsabilità di chi opera nelle
costruzioni in legno, rendendo il processo di produzione,
progettazione ed edificazione, scandito
da precise direttive ed obblighi che interessano
l’intera filiera del legno.
A livello di capacità produttive l’Italia, al momento
solo in linea teorica, è in grado di produrre quantità
di materia prima in linea con i maggiori paesi
produttori, quali Austria e Germania, ed è in grado
di offrire qualità di legno adatte sia al mondo delle
costruzioni che a quello dell’arredamento o dei
semilavorati; abete bianco, abete rosso, castagno,
rovere e larice, oltre a pioppo e faggio, sono
qualità che se introdotte sul mercato quali materie
prime, riuscirebbero a fornire un fatturato potenziale
almeno confrontabile a quello dell’Austria,
che attualmente, nonostante una superficie decisamente
inferiore, è in grado di produrre fatturati
che si avvicinano a 5 miliardi di euro con due sole
qualità arboree, abete bianco e rosso, fatturati di
circa 5 volte superiori ai nostri.
Leggi la guida per costruire case in legno completa da qui
avuto un ruolo di primaria importanza ed è sempre
stato ritenuto una risorsa fondamentale per il
sostentamento delle attività umane.
Carpenteria per le costruzioni, falegnameria per
l’arredo, produzione di carta, nautica, strumentistica
musicale, sono solo le maggiori e più note
attività antropiche in cui il legno è sempre stato
considerato la materia prima per antonomasia.
Grazie alla notevole disponibilità e facilità di reperimento,
soprattutto in certi paesi del nord Europa
dove si è sviluppata una vera e propria “cultura
del legno”, alla sua economicità ed alla sua flessibilità
e velocità d’uso, il legno ha contribuito in
modo tangibile allo sviluppo della civiltà umana.
Il legno è stato il protagonista di un cambiamento
rivoluzionario nella tecnica costruttiva, fin dall’inizio
del 1800 (con strutture a telaio di cui parleremo
più avanti). È stato il motore del repentino sviluppo
degli insediamenti umani nel nord America e
nel nord Europa ed è ancora oggi una modalità
costruttiva tra le più sfruttate in queste aree geografiche.
Anche nel nostro paese nell’ultimo
decennio, la cultura del legno sta ritornando ad
avere una notevole attenzione dopo un periodo
storico in cui gli altri materiali da costruzione,
laterizio, cemento e acciaio, hanno recitato un
ruolo da protagonista relegando il legno ad una
parte secondaria più legata ad interventi di finitura
aventi funzioni estetico-decorative.
La sempre maggiore sensibilità degli acquirenti
e dei progettisti verso costruzioni a basso impatto
ambientale e gli eventi catastrofici dovuti
ai terremoti degli ultimi anni (in particolare quello
di l’Aquila del 2009 e quello dell’Emilia del 2012),
hanno portato le strutture in legno ad una nuova
primavera, grazie alle loro notevoli capacità di
resistenza al sisma e la loro sbalorditiva velocità
di esecuzione rispetto alle costruzioni di edifici
tradizionali in muratura. Le costruzioni in legno
godono di una serie di prerogative che le rendono
assolutamente idonee per l’edificazione in zone
considerate ad alto rischio sismico, leggerezza,
grande elasticità e ottime caratteristiche fisicomeccaniche,
lo rendono, assieme all’acciaio, il
materiale “Principe” delle costruzioni parzialmente
prefabbricate. Anche sotto l’aspetto dell’impatto
ambientale, il legno è ritenuto una delle migliori
soluzioni a disposizione dei progettisti grazie alla
sua rinnovabilità e totale riciclabilità.
A fianco di questa moltitudine di aspetti estremamente
positivi è doveroso anche considerare
quali siano le prerogative negative di questo materiale.
Il legno è un materiale isotropo, cioè varie le proprie
caratteristiche fisico-meccaniche in base alla
direzione della sollecitazione a cui viene sottoposto
e va quindi attentamente progettato sfruttando
al meglio le sue caratteristiche; è igroscopico,
assorbe cioè l’umidità e, se non preventivamente
considerato e trattato, questo è un problema
che può rendere critico il comportamento di un
edifici in legno; per finire il legno è attaccabile
dalle muffe, dai funghi e dagli insetti e la sua funzionalità
può essere influenzata da difetti quali
nodi o fessurazioni che possono portare il legno a
perdere di compattezza ed integrità diventando di
conseguenza una potenziale causa di cedimenti
strutturali improvvisi.
L’avvento di nuove modalità di sfruttamento del
legno inteso come elemento strutturale, ha in
parte risolto i problemi sopra esposti, le nuove
modalità d’uso del legno massiccio e la tecnica
dell’incollaggio (attraverso collanti poliuretanici rispondenti
a precise normative ed obblighi riguardante
il tenore di emissione di formaldeide, come
la EN 15425) a lamelle incrociate, notoriamente
conosciuta come X-LAM o CROSS-LAM, hanno
portato una notevole innovazione nelle costruzioni
in legno ed hanno contribuito a nobilitare
l’immagine del legno che è passato da modalità
costruttiva adatta a ville monofamiliari e bifamiliari
ad uno massimo due piani, ad una nuova percezione,
introducendo anche nel nostro paese,
il “germe” della cultura delle costruzioni in legno
anche per edifici a più piani e per sedi aziendali di
grandi dimensioni.
Sotto il profilo legislativo e normativo sono state
introdotte a livello nazionale, delle interessanti
novità che riguardano il mondo delle costruzioni
in legno; con il nuovo aggiornamento normativo,
oggi è infatti possibile progettare e costruire edifici
interamente in legno senza sottostare al limite di
altezza massima di 4 piani e senza dover procedere
alla validazione obbligatoria del progetto da
parte del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici,
come accadeva nel passato; il Decreto Ministeriale
del 14 gennaio 2008, “Norme tecniche per
le costruzioni”, il DPR n. 380 del 2001 e l’obbligo
di marcatura CE (secondo la Norma EN 14080
relativa al legno lamellare), hanno infine chiaramente
indicato e stabilito quali siano le figure
professionali e le responsabilità di chi opera nelle
costruzioni in legno, rendendo il processo di produzione,
progettazione ed edificazione, scandito
da precise direttive ed obblighi che interessano
l’intera filiera del legno.
A livello di capacità produttive l’Italia, al momento
solo in linea teorica, è in grado di produrre quantità
di materia prima in linea con i maggiori paesi
produttori, quali Austria e Germania, ed è in grado
di offrire qualità di legno adatte sia al mondo delle
costruzioni che a quello dell’arredamento o dei
semilavorati; abete bianco, abete rosso, castagno,
rovere e larice, oltre a pioppo e faggio, sono
qualità che se introdotte sul mercato quali materie
prime, riuscirebbero a fornire un fatturato potenziale
almeno confrontabile a quello dell’Austria,
che attualmente, nonostante una superficie decisamente
inferiore, è in grado di produrre fatturati
che si avvicinano a 5 miliardi di euro con due sole
qualità arboree, abete bianco e rosso, fatturati di
circa 5 volte superiori ai nostri.
Leggi la guida per costruire case in legno completa da qui
Introduzione alla guida
Dopo anni di stagnazione progettuale e tradizionalismo
esasperato, figlio di quella che
sembrava una corsa “al mattone” senza fine
volta alla produzione “quasi in serie” di edifici
di concezione tradizionale, basati sulla classica
modalità costruttiva a telaio di elementi in calcestruzzo
armato e tamponamenti eseguiti per
la maggioranza in laterizio, dal 2010 anche in
Italia si è potuto registrare un deciso incremento
dell’interesse degli “addetti ai lavori”, quasi ad
una nuova presa di coscienza, nei confronti
delle costruzioni in legno e delle costruzioni di
tipologia mista che legano le prerogative e le
caratteristiche tecniche di diversi materiali da
costruzione quali il legno, l’acciaio, la pietra
oltre al calcestruzzo armato.
In questo ultimo periodo il legno è tornato ad
essere inteso come elemento strutturale con cui
progettare e costruire case monofamiliari o plurifamiliari,
edifici multipiano e strutture sempre
più complesse, che si allontanano sempre di
più dalla concezione di “baita” che si poteva
riscontrare sul mercato fino a qualche anno fa.
A partire dal 2008, con l’emanazione delle Norme
sulle costruzioni, in tutta Europa si è potuto
registrare un rinnovato interesse per quanto
riguarda le costruzioni in legno; la crisi dell’edilizia
e quindi la necessità di diversificare la
produzione del “bene immobile”, le nuove possibilità
costruttive concesse dagli elementi in
legno di nuova concezione come l’X-LAM unita
all’eccezionale flessibilità, duttilità e velocità dei
sistemi modulari in legno, oltre che all’innegabile
fascino di uno dei materiali da costruzione più
vecchi del mondo, hanno innescato un rifiorire,
quasi un rinascimento della progettazione di
edifici in legno adibiti alle più disparate destinazioni.
Un esempio della versatilità del materiale, della
sua velocità di montaggio e della possibilità
di sviluppo anche in verticale è sicuramente il
Murray Grove a Londra, progettato dallo studio
Waugh Thistleton Architects.
Con i suoi 9 piani fuori terra costruiti in 9 settimane
con elementi in legno lamellare massiccio XLAM,
sia per le strutture portanti che per quelle di tamponamento
verso l’esterno, così come per i vani di
scale e gli ascensori, il Murray Grove rappresenta
anche un tipico modello
di social housing,
proponendo diverse
tipologie di alloggi per
differenti esigenze e
portafogli.
Tale ardito progetto,
dimostra come sia
possibile inserire nel
contesto urbano di
una zona residenziale
di una metropoli europea,
anche con un
edifico completamente
in legno ed evitare di
ricadere nello stereotipo
per cui ogni
costruzione in legno
deve essere riconosciuta
come una “baita”
o farci pensare al
tradizionale chalet alto
atesino.
Un altro luminoso
esempio di social housing
è ad oggi in fase
di costruzione a Milano,
in Via Cenni in zona
San Siro, dove sorgerà
il più grande quartiere residenziale sostenibile
d’Europa, su progetto dell’architetto Fabrizio Rossi
Prodi, composto da 4 palazzine da 9 piani fuori terra
tutte in legno lamellare massiccio X-LAM partendo
da fondazioni e vani ascensore in calcestruzzo
armato e con tutti gli accorgimenti per ottenere la
classe energetica A, pannelli fotovoltaici integrati
negli edifici, tetti pensili ed un sistema di cogenerazione
per limitare la “dipendenza energetica”.
Leggi la guida per costruire case in legno completa da qui
esasperato, figlio di quella che
sembrava una corsa “al mattone” senza fine
volta alla produzione “quasi in serie” di edifici
di concezione tradizionale, basati sulla classica
modalità costruttiva a telaio di elementi in calcestruzzo
armato e tamponamenti eseguiti per
la maggioranza in laterizio, dal 2010 anche in
Italia si è potuto registrare un deciso incremento
dell’interesse degli “addetti ai lavori”, quasi ad
una nuova presa di coscienza, nei confronti
delle costruzioni in legno e delle costruzioni di
tipologia mista che legano le prerogative e le
caratteristiche tecniche di diversi materiali da
costruzione quali il legno, l’acciaio, la pietra
oltre al calcestruzzo armato.
In questo ultimo periodo il legno è tornato ad
essere inteso come elemento strutturale con cui
progettare e costruire case monofamiliari o plurifamiliari,
edifici multipiano e strutture sempre
più complesse, che si allontanano sempre di
più dalla concezione di “baita” che si poteva
riscontrare sul mercato fino a qualche anno fa.
A partire dal 2008, con l’emanazione delle Norme
sulle costruzioni, in tutta Europa si è potuto
registrare un rinnovato interesse per quanto
riguarda le costruzioni in legno; la crisi dell’edilizia
e quindi la necessità di diversificare la
produzione del “bene immobile”, le nuove possibilità
costruttive concesse dagli elementi in
legno di nuova concezione come l’X-LAM unita
all’eccezionale flessibilità, duttilità e velocità dei
sistemi modulari in legno, oltre che all’innegabile
fascino di uno dei materiali da costruzione più
vecchi del mondo, hanno innescato un rifiorire,
quasi un rinascimento della progettazione di
edifici in legno adibiti alle più disparate destinazioni.
Un esempio della versatilità del materiale, della
sua velocità di montaggio e della possibilità
di sviluppo anche in verticale è sicuramente il
Murray Grove a Londra, progettato dallo studio
Waugh Thistleton Architects.
Con i suoi 9 piani fuori terra costruiti in 9 settimane
con elementi in legno lamellare massiccio XLAM,
sia per le strutture portanti che per quelle di tamponamento
verso l’esterno, così come per i vani di
scale e gli ascensori, il Murray Grove rappresenta
anche un tipico modello
di social housing,
proponendo diverse
tipologie di alloggi per
differenti esigenze e
portafogli.
Tale ardito progetto,
dimostra come sia
possibile inserire nel
contesto urbano di
una zona residenziale
di una metropoli europea,
anche con un
edifico completamente
in legno ed evitare di
ricadere nello stereotipo
per cui ogni
costruzione in legno
deve essere riconosciuta
come una “baita”
o farci pensare al
tradizionale chalet alto
atesino.
Un altro luminoso
esempio di social housing
è ad oggi in fase
di costruzione a Milano,
in Via Cenni in zona
San Siro, dove sorgerà
il più grande quartiere residenziale sostenibile
d’Europa, su progetto dell’architetto Fabrizio Rossi
Prodi, composto da 4 palazzine da 9 piani fuori terra
tutte in legno lamellare massiccio X-LAM partendo
da fondazioni e vani ascensore in calcestruzzo
armato e con tutti gli accorgimenti per ottenere la
classe energetica A, pannelli fotovoltaici integrati
negli edifici, tetti pensili ed un sistema di cogenerazione
per limitare la “dipendenza energetica”.
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