Michele Zulini

Data di pubblicazione: 2002

     CENNI STORICI

Dal punto di vista storico il legno lamellare nasce col fine di superare i limiti dimensionali del tondame dal quale si ricavano le travature. Da un solo fusto è infatti impossibile ottenere elementi di sezione e lunghezza necessarie a consentire la copertura di luci libere di 20-30 metri. Inoltre il portamento tipico dei fusti non consente di ottenere travi curve, o della curvatura voluta, di sezione sufficiente.
Al primo problema si è ovviato storicamente tramite la realizzazione di travi composte più o meno effettivamente collaboranti, ad esempio tramite giunzioni a dente di sega. Quest’ultima soluzione, la cui prima intuizione si fa risalire a Leonardo, è attuabile con semplicità, ed è stata frequentemente utilizzata nel caso di membrature orizzontali, quali ad esempio le catene, che devono superare ampie luci.
Il secondo problema fu affrontato per la prima volta, a memoria, nel XVI secolo, quando si sviluppò nei costruttori l’idea di utilizzare il legno mediante assemblaggio di varie parti per ottenere centine ed archi. Il primo tentativo concreto a cui si sappia dare paternità è stato quello di Philibert Delorme in Francia, il quale riuniva mediante chiodatura più tavole in strati sovrapposti dando approssimativamente la forma dell’arco voluto, quindi profilando con una sega l’estradosso. Le tavole mantengono la loro planarità e la trasmissione dei carichi è affidata essenzialmente alla tenuta della chiodatura. Il passo successivo è stato compiuto da Emy nel 1823, realizzando archi mediante chiodatura di tavole unite in pacchi con bulloni passanti. In seguito, prima Migneron e poi Wiebeking, misero a punto un sistema che prevedeva un arco con lamelle formate da travi curvate a freddo e tenute a pressione da staffe metalliche, ma a differenza del francese Migneron, nel sistema ideato da Wiebeking, il bloccaggio delle travi era assicurato da biette in legno che assorbivano le possibili tensioni di scorrimento.   Infine, nel 1905, con lo sviluppo dei collanti, Hetzer iniziò ad applicare la tecnica che ha portato alle attuali strutture  in legno lamellare incollato.
In Italia, l’introduzione del legno lamellare come sistema costruttivo alternativo è storia recente e ha avuto inizio nella regione alpina che per tradizione storica possiede una solida cultura del legno, in Alto Adige. E’ soprattutto in Val Pusteria, intorno al 1960, che il lamellare, importato dalla vicina Austria, fa la sua prima comparsa. Viene utilizzato soprattutto nella ricostruzione dei fienili dove è impiegato per sostituire le grandi travi di colmo, introvabili, sul mercato, in legno massello.
Fu così, che nel 1970, la ditta Holzbau impiantò a Bressanone uno stabilimento, per non dover ricorrere all’importazione, e iniziò per prima la produzione del legno lamellare nel nostro paese.
Questa moderna tecnologia di utilizzo del legno, consiste nella divisione del tronco in tavole, essicate ed assortite in qualità, giuntate di testa a formare le “lamelle” calibrate in spessore (di norma intorno ai 33 mm). Infine, disposte a pacchi e tra loro incollate a formare le travi, elementi strutturali compositi di dimensioni, sezione e caratteristiche geometriche svincolate dalla geometria iniziale del tronco.
Le caratteristiche di resistenza meccanica sono superiori a quelle del legno massiccio da cui provengono, grazie alla scelta delle tavole ed alle eliminazioni di tutti quei difetti non compatibili con l’uso strutturale, nonché all’uso di collanti sintetici ad elevata resistenza, sia meccanica che nel tempo.
Affinché si possa parlare di travi in legno lamellare, si deve essere in presenza di più di due tavole incollate tra loro, lo spessore delle lamelle di regola non dovrebbe superare i 40 mm e la larghezza i 220 mm. Nel caso che la larghezza superi tale misura si dovrà procedere ad utilizzare tavole tra loro accostate (procedimento che tuttavia non può essere agevolmente utilizzato nei moderni cicli produttivi automatizzati) oppure snervate tramite fresature longitudinali. La lunghezza degli elementi costruttivi non è limitata, se non da problemi di produzione (predisposizione degli stabilimenti con spazi ed attrezzature idonee), di trasporto e di montaggio. La dimensione in altezza della sezione è condizionata dagli stessi fattori suddetti, in Italia di regola non si supera i 2,20 metri.
Con il sistema costruttivo in legno lamellare, applicato su vasta scala nel secondo dopoguerra, grazie allo sviluppo ed all’affidabilità raggiunta dai collanti, è possibile realizzare travature in legno a sezione piena di diverse misure, di lunghezze notevoli ed anche curvate. Il tutto con crescente automazione degli impianti ed una sempre maggiore filosofia della prefabbricazione. Senza fare violenza al materiale legno e senza snaturarlo è quindi possibile produrre travature nelle dimensioni e forme volute, tali da rendere agevole ed economica la realizzazione dei più svariati sistemi statici.

     NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Nel nostro paese la progettazione e la realizzazione di opere di ingegneria civile sono regolate da un corpus legislativo costituito da leggi e decreti la cui applicazione è obbligatoria.
Scopo comune a tutte le norme tecniche è garantire che le costruzioni posseggano i livelli di sicurezza minimi scelti dal legislatore. A tal fine ogni progetto comprendente strutture in c.a., c.a.p., o metalliche deve essere depositato, a cura del costruttore, in un archivio esistente presso l’Ufficio del Genio Civile competente per territorio.
Tale obbligo però non riguarda le strutture in legno lamellare.
In Europa la situazione ha una connotazione molto diversa, determinata dalla presenza di specifiche norme nazionali, tra cui citiamo quelle internazionalmente più conosciute:

Nel quadro dell’armonizzazione europea, e nell’ambito dell’attuazione della Direttiva CEE  89/106/EEC relativa ai prodotti dell’industria, è stato preparato a cura del CEN (Comitato Europeo di Normazione) l’Eurocodice 5 sulle strutture in legno, suddiviso in tre parti:1.1 Regole generali e regole per gli edifici, 1.2 Regole generali, progettazione strutturale contro l'incendio, 2 Ponti.
L’Eurocodice è una formulazione di normativa da applicarsi ai paesi europei aderenti alla CEE che coinvolge tecnici, produttori, ditte operanti nel settore, al fine di giungere a una codificazione unica, anche a difesa della qualità e della produzione del legno lamellare, nonché della qualificazione del personale che deve essere specializzato.
Gli Eurocodici saranno pubblicati dal CEN come norme EN e come tali rimpiazzeranno le corrispondenti norme nazionali eventualmente esistenti. In Italia, la traduzione dell'Eurocodice 5 nelle sue tre parti è stata effettuata a cura dell'UNI - Ente Nazionale Italiano di Unificazione - come Norma Europea Sperimentale (ENV). L'UNI è il corrispondente del CEN in Italia. Tuttavia il relativo NAD (Documenti di Applicazione Nazionale), aventi la funzione di interfacciare il codice europeo con la norma italiana, non è mai stato pubblicato per il semplice fatto che non c'era nessuna norma italiana, promulgata dall'Autorità pubblica nazionale - il Ministero dei Lavori, nella fattispecie - da interfacciare. Proprio per porre fine a tale mancanza, nel luglio del 1999, si è insediata presso il Ministero dei Lavori Pubblici la commissione incaricata della redazione delle Norme tecniche Italiane per la progettazione, esecuzione e collaudo delle Costruzioni di Legno (N.I.CO.LE.)
L'Eurocodice 5, di cui si prevede la versione finale della parte 1.1 pubblicata come norma EN, con tanto di Appendice Nazionale per la fine del 2003, resta a tutt'oggi una norma sperimentale sulle costruzioni in legno che comunque, volendo, potrebbe essere utilizzata già da ora, in maniera spontanea.
In assenza di una specifica normativa italiana e in attesa della stesura definitiva delle norme EN, le ditte produttrici italiane fanno prevalentemente riferimento alle tedesche DIN 1052 che più volte il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici ha dichiarato ammissibile essendo normativa europea di comprovata affidabilità.
Le principali ditte italiane sono in possesso, inoltre, del certificato di incollaggio “Tipo A” rilasciato dall’Istituto per la Ricerca e Prova dei Materiali nel settore edile “Otto-Graf” dell’Università di Stoccarda. Esso abilita l’unità produttiva a realizzare strutture portanti in legno lamellare incollato di qualunque tipo e dimensione, riconoscendo l’elevato livello tecnologico degli impianti utilizzati e la specializzazione del personale addetto. Per la conservazione del Certificato, l’azienda non solo si impegna a produrre secondo le norme DIN 1052, ma si sottopone periodicamente ad ispezioni e controlli dei reparti produttivi e conserva per cinque anni campioni e registri degli elementi prodotti a disposizione degli ispettori tedeschi.
 
Nelle tabelle sottostanti sono riportate le caratteristiche tecniche del legno lamellare incollato secondo le norme DIN 1052:

Con l’introduzione dell’Eurocodice 5, il progettista strutturale dovrebbe avere a disposizione del legno lamellare classificato in base ad un sistema di classi di resistenza, analogamente a quello che già avviene per la classificazione del calcestruzzo.
Proprio per recepire questo nuovo sistema, in Germania sono state aggiornate le norme DIN 1052 (ottobre 1996) in cui si definiscono quattro categorie di legno lamellare ove le prime due categorie corrispondono all’attuale lamellare rispettivamente di seconda e prima classe.
Alla base di tutto sta un più attento assortimento in qualità della materia prima costituente le lamelle. Questo assortimento di fatto non può avvenire più solamente a “vista” da parte di personale, che pur altamente qualificato, non riesce tuttavia a penetrare l’intimo della struttura delle singole tavole, ma mediante ausilio di apposite macchine in grado di determinare, con sistemi non distruttivi, in modo sufficientemente esatto, il modulo di elasticità, il peso specifico e di conseguenza le caratteristiche di resistenza strutturale di ciascuna tavola.

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