Le costruzioni in legno stanno guadagnando sempre più popolarità nel settore edile grazie ai loro numerosi vantaggi, tra cui sostenibilità, efficienza energetica e rapidità di costruzione. Proprio per questi motivi c’è un crescente interesse anche degli utenti finali, sempre più convinti dei benefici di questa tipologia costruttiva.
Costruzioni in legno può significare molte cose differenti, perché numerose sono le metodologie a cui si fa ricorso per l’edificazione di case e strutture realizzate con questo materiale.
Se stai valutando di farti costruire una casa in legno o se sei un architetto e ti stai interessando all’argomento, risulta quindi utile, per cominciare, distinguere fra le diverse tipologie di costruzioni in legno.
Ognuno di questi metodi costruttivi può avere, a seconda dei casi, dei pro e dei contro: conoscerli può essere importante per capire quale tipologia di costruzioni in legno si adatta al tuo caso.
Le principali tipologie di costruzioni in legno
Le principali tipologie di costruzioni in legno sono tre:
- A telaio
- Sistema Blockbau
- Xlam
Queste, a loro volta, possono essere suddivise in due macrocategorie.
Il legno come struttura portante
Perché si possa parlare di “costruzione in legno”, a un livello base, è semplicemente necessario che il legno sia la struttura portante dell’edificio.
È questo il caso del metodo a telaio, in cui travi e pilastri in legno vanno per l’appunto a formare quella che potremmo chiamare l’ossatura dell’edificio, sopra la quale vengono però apposti strati di pannelli e isolanti di varia natura.
Il legno come risorsa polifunzionale
Negli edifici in legno costruiti con metodo Blockbau o Xlam, invece, le pareti portanti sono realizzate interamente in legno.
Questa struttura “piena” viene poi completata solamente con cappotti termici e finiture interne.
In questo modo il legno, grazie alle sue caratteristiche, non fa da semplice struttura portante, ma diventa una vera e propria risorsa in più per migliorare isolamento, comfort acustico, regolazione dell’umidità e comfort generale dell’edificio.
Perché scegliere una costruzione in legno
Sostenibilità ambientale
Il legno è un materiale rinnovabile e naturale che, se proveniente da foreste certificate, assicura una gestione sostenibile delle risorse.
La produzione di componenti in legno richiede meno energia rispetto a materiali come l’acciaio o il cemento, riducendo significativamente le emissioni di CO2.
Efficienza energetica
Una delle principali qualità del legno è la sua capacità di isolamento termico.
Le costruzioni in legno offrono eccellenti proprietà isolanti che contribuiscono a mantenere temperature interne stabili, riducendo la necessità di riscaldamento e raffreddamento.
Rapidità di costruzione
Le tecniche costruttive in legno, come la prefabbricazione, permettono di ridurre significativamente i tempi di costruzione.
Il motivo più importante per cui la costruzione di una casa in legno è più rapida rispetto a una in cemento o in mattoni è l’elevato livello di prefabbricazione.
Le strutture in legno prefabbricate vengono poi trasportate in cantiere per l’assemblaggio: questo significa che quando il materiale arriva sul posto gran parte del lavoro è stato già fatto, riducendo i tempi di costruzione fino al 50% rispetto ai metodi tradizionali.
Dopo la fase iniziale di progettazione esecutiva e prefabbricazione, sulla base del progetto originale di casa in legno redatto dall’architetto incaricato, si procede infatti alla preparazione del terreno e delle fondazioni - fondamenta che possono essere meno invasive e più rapide da realizzare grazie alla leggerezza del legno -: a questo punto assemblare i moduli prefabbricati in cantiere è un’attività che può richiedere solo pochi giorni.
Avere un cantiere edile più veloce per la costruzione di una casa in legno è una condizione che solleva il proprietario o committente da molteplici incombenze e pensieri.
Prestazioni antisismiche
Il legno è un materiale leggero e flessibile, capace di assorbire e dissipare l’energia sismica in modo efficiente.
Durabilità e manutenzione
Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, il legno trattato adeguatamente è altamente resistente e duraturo.
Estetica e versatilità
Il legno offre una bellezza naturale e una calda estetica che altri materiali non possono eguagliare.
La sua versatilità permette di realizzare design unici e personalizzati, adattabili a qualsiasi stile architettonico.
Il sistema costruttivo a telaio
Il sistema costruttivo a telaio è una soluzione leggera che prevede la realizzazione di uno scheletro portante con tamponature non portanti.
Come abbiamo visto, la tipologia a telaio prevede che il legno sia impiegato solo per realizzare la struttura portante di un edificio.
Questo significa che la resa finale è fortemente condizionata dagli altri materiali edili impiegati in fase di coibentazione e isolamento.
Questa metodologia può fornire vantaggi sia in termini pratici, ad esempio con tempi rapidi di cantiere, che economici, ma a un prezzo: rinunciare alle virtù del legno come materiale costruttivo.
E si adatta, in generale, per progetti standardizzati.
Elementi strutturali del telaio
Allo stesso modo, le travi orizzontali possono essere poste sia sopra i pilastri verticali del piano, sia essere fissate ad un pilastro che continua in altezza su più piani.
I pilastri, inoltre, devono essere distanziati dal piano di fondazione, in modo che non avvenga contatto con acqua evitando il rischio di infiltrazioni.
Le pareti portanti sono costituite da travetti lignei a intervallo regolare, chiusi da pannelli rigidi a base di legno o gesso.
La dimensione dei travetti in legno verticali è standard e si rifà a profilati di spessori sui 5-8 cm e di profondità tra i 10 e i 18 cm, in base alle necessità strutturali.
Isolamento e prefabbricazione
L’isolamento trova facilmente spazio tra i montanti verticali ed è possibile prevederne un ulteriore strato all’esterno.
Le pareti di queste costruzioni in legno possono essere interamente o parzialmente prefabbricate, accelerando i tempi di costruzione e economizzando la fabbricazione.
Il sistema Platform Frame e il Baloon Frame
Il sistema costruttivo Platfrom Frame, una particolare struttura a telaio nata nel Nord Europa e oggi molto diffusa anche negli Stati Uniti, permette la realizzazione di edifici alti fino a 4 piani in un breve arco di tempo.
Il piano terra dell’edificio poggia generalmente su una platea in calcestruzzo armato e ogni piano diviene l’appoggio per il piano superiore.
Se i pilastri non si interrompono e coprono l’altezza di più piani, il sistema viene chiamato “Baloon Frame”.
| Sistema | Caratteristiche principali |
|---|---|
| Platform Frame | Struttura a telaio con travetti lignei a intervallo regolare e pannelli rigidi a base di legno o gesso |
| Baloon Frame | Pilastri continui che coprono l’altezza di più piani |
Il sistema Blockbau
Il sistema Block House fa parte della tradizione dell’Europa centro-settentrionale e del Nord America e negli anni è stato perfezionato, così da risolvere problematiche di infiltrazione di aria e acqua.
Quando si parla di tipologie di costruzioni in legno, il sistema Blockbau rimanda ai metodi di costruzione più antichi.
Oggi per realizzare costruzioni in legno con la tecnica del Block House si ricorre ad elementi in legno massiccio o lamellare, generalmente sagomanti per favorirne l’incastro.
In questo caso la costruzione, massiccia, è realizzata tramite la sovrapposizione di interi tronchi o di travi, incastrati fra loro mediante intagli realizzati nel legno stesso.
Vantaggi del Blockbau
Al di là dei vantaggi strutturali legati alla robustezza di questo materiale, il sistema Blockbau permette di “sfruttare” appieno tutte le caratteristiche del legno, che è un ottimo isolante termico e acustico.
Il peso delle pareti consente un ottimo sfasamento in regime estivo.
In poche parole, le pareti in legno isolano molto bene dal caldo.
E garantiscono ottime performance acustiche, con abbattimento acustico in parete.
Il sistema Blockbau è utilizzato soprattutto nelle “classiche” costruzioni in legno tipo baita, per le quali risulta molto performante, ed è ampiamente diffuso in climi freddi con grandi disponibilità di materia prima.
Limiti del Blockbau
Ci sono però dei limiti, che emergono soprattutto nella realizzazione di tipologie di costruzioni in legno differenti.
Innanzitutto, il grosso della struttura deve essere realizzato “on site”, ovvero nel luogo stesso dove viene eretto l’edificio, il che può complicare la logistica e le tempistiche di cantiere.
In secondo luogo, utilizzando i tronchi sovrapposti, i carichi verticali sono applicati in senso ortogonale alle fibre del legno, ossia in direzione debole: ciò comporta una scarsa capacità portante e soprattutto delle grandi dilatazioni termiche stagionali, che rendono di fatto molto complesso realizzare ampie vetrate, sbalzi e tutti quegli elementi architettonici tipici delle costruzioni moderne in climi medio-caldi.
La struttura Xlam
La struttura Xlam è oggi molto diffusa e rappresenta ormai circa il 45% delle costruzioni totali.
Si tratta di una tecnica massiva che prevede l’utilizzo di elementi portanti costituiti da pannelli multistrato, molto spesso in legno di conifere, il cui comportamento statico è assimilabile a quello di lastre.
L’Xlam si basa sull’incastro di particolari pannelli in legno a strati incrociati, che permette di preservare tutte le caratteristiche virtuose del legno, resistenza, flessibilità, isolamento termico e acustico, salubrità, con una serie di vantaggi aggiuntivi.
Caratteristiche dei pannelli Xlam
I pannelli più diffusi hanno dimensioni di 3 metri di altezza e lunghezze fino a 16 metri, con uno spesso medio di circa 50 cm.
Questa tecnica permette di realizzare edifici, anche multipiano, con luci fino a 5 metri.
I pannelli Xlam sono portanti e possono comporre sia le pareti perimetrali che quelle divisorie.
In aggiunta, il pannello a strati incrociati offre ottime prestazioni strutturali e ha elevata stabilità.
Prefabbricazione e flessibilità progettuale
Innanzitutto, il fatto di ricorrere a dei pannelli prefabbricati consente di realizzare l’intera struttura “off-site”, trasportando agevolmente in un secondo momento i singoli elementi in cantiere.
Sempre il ricorso a pannelli prefabbricati offre, grazie alla loro struttura modulare, ampie prospettive di personalizzazione della costruzione in legno, impossibili con la prefabbricazione “spinta” del metodo a telaio, unitamente alla possibilità di completare la struttura stessa “a step”, con modifiche in itinere, e di coinvolgere, se lo si desidera, artigiani di fiducia della committenza.
Impiego del legno lamellare
Nel caso sia necessario coprire luci decisamente maggiori non è ovviamente necessario rinunciare al legno.
Il legno lamellare permette di realizzare costruzioni in legno con coperture di dimensioni notevoli e di geometrie complicate, con luci anche oltre i 30 metri.
In questo modo la progettazione dell’edificio può essere libera e trovare nel legno un’ottima soluzione anche in termini di livelli di isolamento, acustica e resistenza.
Confronto tra telaio, Blockbau e Xlam
| Tipologia | Struttura | Prefabbricazione | Impiego caratteristico |
|---|---|---|---|
| A telaio | Travi e pilastri in legno con tamponature non portanti | Interamente o parzialmente prefabbricata | Progetti standardizzati ed edifici realizzati rapidamente |
| Blockbau | Tronchi o travi sovrapposti e incastrati | Il grosso della struttura viene realizzato “on site” | Costruzioni in legno tipo baita e climi freddi |
| Xlam | Pannelli multistrato a strati incrociati | Struttura realizzata “off-site” | Edifici anche multipiano e progetti personalizzati |
Fondazioni, cantiere e scelta della tecnologia
Le differenze tra i sistemi costruttivi riguardano non soltanto la forma dell’edificio, ma anche l’organizzazione del cantiere, la gestione dei materiali e il livello di personalizzazione possibile.
Le strutture in legno prefabbricate vengono trasportate in cantiere per l’assemblaggio, mentre nel sistema Blockbau il grosso della struttura deve essere realizzato “on site”.
Le fondamenta possono essere meno invasive e più rapide da realizzare grazie alla leggerezza del legno.
Nel sistema a telaio, il piano terra dell’edificio poggia generalmente su una platea in calcestruzzo armato e ogni piano diviene l’appoggio per il piano superiore.
Nel caso degli elementi verticali, i pilastri devono essere distanziati dal piano di fondazione, in modo che non avvenga contatto con acqua evitando il rischio di infiltrazioni.
La scelta della soluzione dipende quindi dalle necessità strutturali, dal livello di prefabbricazione desiderato, dalle caratteristiche architettoniche del progetto e dalle prestazioni richieste in termini di isolamento, acustica, resistenza e rapidità di esecuzione.
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