Università degli Studi di CagliariCorso di Laurea in Scienze dell’Architettura

A.A. 2014/2015

Il sistema costruttivo XLAM

StudenteRoberto Porru

RelatoreProf. Ing. Emanuele Mura

“Nulla al mondo può prendere il posto della perseveranza.

Non il talento, nulla è più comune di uomini di talento falliti.

Non il genio, il genio incompreso è ormai un luogo comune.

Non l’istruzione, il mondo è pieno di derelitti istruiti.

Solo la perseveranza e la determinazione sono onnipotenti.”

-Calvin Coolidge-

9. Vantaggi e svantaggi

10. Conclusioni

11. Curriculum11.1 Complesso residenziale nel parco Molentargius a Cagliari11.2 Mercato rionale nell’area di Santa Chiara a Cagliari11.3 Centro Studi AfterSchool a Istanbul11.4 Faro commemorativo della tragedia nell’Isola del Giglio

12. Bibliografia

5.3 Realizzazione ponteggi

6. Messa in opera6.1 Fondazioni e strutture di base6.2 Tirafondi e dime di attesa6.3 Travi radice di tracciatura6.4 Pannellatura portante verticale6.5 Elementi secondari: travi e pilastri6.6 Solai e strutture orizzontali6.7 Piani successivi6.8 Coperture

7. Normativa italiana7.1 DPR 380/20017.2 Norme Tecniche sulle Costruzioni7.3 Eurocode 5 e Istruzioni CNR DT/2067.4 Altezza massima edifici in legno

8. Progetti XLAM in Europa8.1 Complesso Murray Grove8.2 Complesso e-38.3 Casa Montarina8.4 Casa unifamiliare8.5 Centro Polifunzionale Sociale8.6 Social Main Street8.7 Complesso via Cenni8.8 Ecoscuola “Adriano Olivetti”8.9 Complesso ex-Longinotti8.10 Asilo “La Velocca”

Indice

1. Introduzione1.1 Prefabbricazione1.2 Legno lamellare1.3 Legno lamellare a strati incrociati

2. Analisi del materiale2.1 Descrizione delle caratteristiche strutturali2.2 Comportamento della piastra2.3 Comportamento della parete2.4 Comportamento in caso di incendio2.5 Comportamento in caso di sisma2.6 Caratteristiche energetiche2.7 Isolamento acustico2.8 Durabilità del materiale

3. Produzione3.1 Scelta del materiale3.2 Preparazione delle tavole3.3 Essicazione3.4 Piallazione3.5 Incollaggio delle lamelle

4. Classificazione4.1 DImensionamento4.2 Aspetto estetico

5. Cantiere5.1 Area di stoccaggio5.2 Ordinativo e trasporto

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1. Introduzione

Nel corso degli ultimi decenni il settore dell’edilizia è in continua evoluzione nella ricerca di prestazioni energetiche e soste-nibili che possano corrispondere ai fabbi-sogni moderni. Questa ricerca ha portato al perfezionamento dell’utilizzo di diversi materiali e sistemi costruttivi.Uno dei materiali che è stato oggetto di studio e perfezionamento nelle tecniche di applicazione è il legno, che ha cambia-to la sua configurazione sia dal punto di vista prestazionale che da quello compo-sitivo, passando da elemento puntuale a elemento lineare. Questa nuova tecnolo-gia è il legno lamellare, che ha migliora-to le sue prestazioni sia energetiche che meccaniche.

1.1 PrefabbricazioneUno dei concetti che ha preso piede du-rante questo ultimo periodo di ricerca di nuove tecnologie e soluzioni è quello del-la prefabbricazione.Con prefabbricato si intende un elemen-to o componente edilizio realizzato fuo-ri opera. Per alcune delle tecnologie più recenti, quale acciaio, legno o materiali sintetici, la prefabbricazione è una caret-teristica necessaria, poiché la fabbricazio-ne dei vari elementi non può avvenire in loco, ma ha derivazione industiale.Questo tipo di tecnologie sono caratteriz-

zate da una messa in opero a secco, quin-di senza utilizzo di malte o altri composti, ma il loro assemblaggio avviene median-te incastri e giunti.

1.2 Legno lamellareLa nascita del legno lamellare è ricondu-cibile all’esigenza di superare due limiti del legno: quello dimensionale e quello legato alla curvatura.Da un solo tronco di albero è infatti impos-sibile ottenere elementi di sezione e lun-ghezza che permettano il superamento di luci libere superiori ai 20-30 metri, ed inol-tre, il comportamento tipico dei fusti non permette di ottenere travi con curvatura e sezione sufficiente.A questo problema lavorò anche Leonar-do da Vinci. Fu lui infatti a intuire la possibi-lità di sfruttare la resistenza per scorrimen-to delle lamelle di legno opportunamente sagomate per ottenere luci importanti e curvature ad arco.Alla fine del 1700 Giuseppe del Rosso in-trodusse la soluzione per un arco in legno, in cui si prevedeva la sovrapposizione di strati di legno posti di piatto e fasciati con cinghie metalliche che impedivano lo scorrimento delle lamelle.Nell’Ottocento ci furono numerose teorie a riguardo, le più importanti attribuibili a Delorme, Emy, Migneron e Wiebeking.Nel 1905 Otto Hetzer, un carpentiere sviz-zero adottò come soluzione per la co-

1.2 Esempio dell’applicazione della tecnica di Giuseppe del Rosso

1.1 Schema del concetto di prefabbricazione

1.3 Pannello XLAM da 3 e 5 strati

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struzione di un arco, quella della sovrap-posizione di più strati, posti di piatto, che fossero tenuti insieme da un collante a base di caseina. Ed è a questa intuizione che dobbiamo la nascita del lamellare moderno.

1.3 Legno lamellare a strati incrociatiI pannelli XLAM nascono in Germania nel-la seconda metà degli anni ’90, in Europa hanno avuto un lento processo di diffusio-ne, ma a partire dall’inizio del nuovo mil-lennio a questa parte sono una delle tec-niche più conosciute e apprezate.La grande rivoluzione sta nel cambiamen-to di concezione dell’elemento strutturale in legno, che passa da lineare e unidirezio-nale a bidirezionale, utilizzabile sia come solaio che come parete.Questa tecnologia è caratterizzata da dei pannelli di legno massiccio che vengono sovrapposti e incollati l’uno sopra l’altro, con un’orientazione tale che ogni singo-lo strato presenti la fibratura ruotata di 90° rispetto ai due adiacenti. L’incrocio degli strati ha come diretta conseguenza il su-peramento di uno dei problemi proncipali del materiale legno, cioè l’ anisotropia.Il numero degli strati sovrapposti varia par-tendo da un numero minimo di tre.I legni principalmente utilizzati sono quelli di conifere, in modo particolare l’Abete rosso.

2. Analisi del Materiale

2.1 Descrizione delle caratteristiche strutturaliLe caratteristiche strutturali del pannello XLAM dipendono principalmente dalla stratigrafia dell’elemento, infatti esso di-pende dal comportamento strutturale del legno delle singole tavole che lo compon-gano.Tali strati sono considerati unidirezionali, in funzione della direzione della fibratura.Grazie al collegamento rigido tra i singoli strati si ha un’amplificazione delle presta-zioni naturali del materiale.Il comportamento del pannello soggetto a flessione può essere descritto come lo studio delle tensioni sui singoli strati in fun-zione delle rispettive caratteristiche mec-caniche, anche in funzione del ruolo degli strati orientati trasversalmente rispetto alla direzione considerata, che garantiscono un collegamento rigido tra i pannelli.

2.2 Comportamento della piastra Nella maggioranza dei casi, nell’edilizia abitativa multipiano in legno, il rapporto tra le due dimensioni della lastra solaio ha un valore compreso tra 1 e 1,7. La presenza delle pareti che si trovano al di sopra e al di sotto della piastra nei piani intermedi influenza il tipo di vincolo e quin-di il comportamento flessionale che gene-

Legno lamellare

omogeneo

Legno lamellare

eterogeneo

Legno massello

Modulo elastico parallelo

116.000 N/cm2

116.000 N/cm2

105.000 N/cm2

Modulo elastico perpendicolare

3.900 N/cm2

3.200 N/cm2

3.500 N/cm2

Modulo di taglio 7.200 N/cm2

5.900 N/cm2

6.600 N/cm2

Flessione 240 N/cm2

240 N/cm2

230 N/cm2

Resistenza di calcolo a trazione parallela alle

fibre

165N/cm2

140 N/cm2

14 0N/cm2

Resistenza di calcolo a trazione perpendicolare

alle fibre

4 N/cm2

3,5 N/cm2

4 N/cm2

Resistenza di calcolo a compressione parallela

alle fibre

240 N/cm2

210 N/cm2

200N/cm2

Resistenza di calcolo a compressione perpen-

dicolare alle fibre

27 N/cm2

24 N/cm2

25 N/cm2

Resistenza di calcolo a taglio parallelo alle fibre

27N/cm2

22 N/cm2

25 N/cm2

2.1 Tabella di riferimento caratteristiche meccaniche del legno a seconda della tecnologia (l’essenza presa in esame è l’abe-te rosso)

1.4 Schema montaggio pannello a strati incrociati

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ra due piani di flessione tra loro ortogonali. La lastra ha quindi un comportamento a piastra.Se dividiamo la piastra in strisce orizzontali e verticali, la flessione della piastra, con-siderando le condizioni geometriche della stessa, è costituita da due momenti flet-tenti che variano a seconda della coppia di strisce.La deformazione flessionale della piastra determina che le tensioni tra loro ortogo-nali si influenzino a vicenda, non modifi-cando la distribuzione ma solo il loro va-lore.I momenti flettenti, e quindi lo stato tor-sionale, avranno valore differente in ogni punto in funzione dei seguenti parametri:• forma geometrica della piastra e situa-zione a contorno;• tipo di carico applicato e andamento del diagramma di carico;• vincolo della piastra lungo i bordi.Casi complessi dal punto di vista delle condizioni al contorno vanno analizzati in maniera accurata, così da valutare il qua-dro completo sul comportamento della piastra soggetta a carico.Le solette XLAM richiedono in media uno spessore compreso tra 1/35 ed 1/40 della luce che determina la flessione massima della soletta.

2.3 Comportamento della pareteQuando il pannello XLAM è utilizzato

come elemento di parete deve assumere le funzioni contemporaneamente: quella di elemento compresso, per contrastare lo sforzo assiale verticale, e quella di lastra, per contrastare le azioni orizzontali e fun-zionare come controventatura.Avendo questa doppia funzione i pannelli presentano di norma gli strati esterni orien-tati nella direzione verticale.Rigidezza e resistenza sono anche in que-sto caso garantite dalla composizione stratigrafica.Il comportamento strutturale non dipen-de però solo dalla stratigrafia, ma anche dalla presenza di eventuali aperture, che dovranno essere considerate in sede di calcolo.

2.4 Comportamento in caso di in-cendioLe strutture in legno, anche se costituite da un materiale combustibile, presentano una buona resistenza al fuoco. È infatti raro il caso in cui la struttura in legno faccia da combustibile agli incendi, ma spesso ne subiscono le conseguenza, manifestando un comportamento migliore rispetto ad altri materiali.Il legno naturale infatti brucia da 0,5 a 1,0 mm/min a seconda delle essenze, da ve-rifiche in laboratorio risulta che i pannelli XLAM brucino ad una velocità di 0,65mm/min e il processo di carbonizzazione pro-cede dall’esterno verso l’interno, e il legno

2.4 Grafico della variazione di temperatura sulla faccia non esposta di un pannello in XLAM (1000°C sulla faccia esposta)

2.2 Schema comportamento della piastra

2.3 Schema comportamento della parete

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non ancora bruciato conserva comun-que l’efficienza strutturale nonostante l’in-cremento della temperatura. Il raggiungi-mento della rottura avviene lentamente, solo quando la sezione utile non è più suf-ficiente a sopportare i carichi.I tempi di rottura variano da alcuni minuti ad alcune ore, lasciando quindi un inter-vallo notevole per l’evacuazione in sicu-rezza.La resistenza al fuoco, ossia la capacità di un elemento o di una struttura di assolvere alla propria funzione nel momento in cui viene investito da un incendio, è espressa in termini di tempo. Essa non dipende solo dalle proprietà intrinseche del materiale, ma anche da criteri costruttivi e dalle mo-dalità di realizzazione della struttura. Inol-tre altro elemento importante è la resisten-za al fuoco degli elementi di giunto e la loro modalità di investimento.La resistenza al fuoco della struttura è dun-que calcolabile in funzione di tutti questi parametri, tabellati e disciplinati dalla nor-ma CNR 206/2007.Per reazione al fuoco si intende invece la capacità di un materiale di contribuire a un incendio e di propagarlo. In base a questo dato sono assegnate delle classi comprese tra 0 e 5 con l’aumentare del loro contributo alla combustione. I prodot-ti in legno sono collocati tra le classi 3 e 4.

2.5 Comportamento in caso di sismaGli edifici in XLAM hanno una massa molto ridotta rispetto ad edifici realizzati in cal-cestruzzo armato di analoghe dimensioni, per questo motivo l’azione del sisma è del-lo stesso ordine di grandezza di quella del vento, e non è quindi trascurabile. La pro-gettazione per azioni orizzontali ha per-tanto un peso significativo anche in zone a basso rischio sismico.Possiamo considerare l’edificio in XLAM come una struttura scatolare in cui solai e pareti sono costituiti da diaframmi com-posti da pannelli connessi tramite sistemi di collegamento meccanici.Quando l’edificio viene colpito da un si-sma l’energia viene trasferita dagli oriz-zontamenti alle pareti di piano, in funzione della propria rigidezza, e da questi ai piani inferiori fino alle fondazioni.Le pareti saranno soggette ad azioni di scorrimento e sollevamento a causa dell’effetto delle azioni orizzontali.Le principali deformazioni si verificheran-no quindi nelle unioni meccaniche, che rappresentano il punto di minore uniformi-tà nella struttura, mentre la deformazione del pannello è molto più contenuta.Le sollecitazioni derivanti dalle azioni si-smiche agenti sui vari elementi strutturali possono essere calcolate per edifici ri-spondenti ai criteri di regolarità struttura-le in pianta ed elevazione indicati dalle Norme Tecniche per le Costruzioni del

2.6 Grafico delle forze sismiche agenti su un edificio in XLAM

2.5 Schema esplicativo per calcolo della sezione resistente in caso di incendio

16 17

2008. Perciò bisogna procedere secon-do un’analisi statico lineare considerando l’azione sismica agente nelle due direzioni principali ortogonali e assumendo il primo modo di vibrare dell’edificio come una di-stribuzione di spostamenti che aumenta-no in modo lineare al crescere dell’altezza dell’edificio.Per garantire il comportamento scatolare è necessario che non intervengano prima cedimenti per la perdita di geometria lo-cale o globale, cioè la scatola strutturale non si apra ma resti chiusa, quindi connes-sa e solidale.Per ottenere questo risultato si deve ga-rantire un’adeguata riserva di resistenza ai vari elementi strutturali, così da rimanere sempre in campo elastico ed evitare ec-cessive deformazioni.Altro importante fattore è la progettazio-ne degli elementi senza effettuare ecces-sivi sovradimensionamenti. La resistenza alle azioni orizzontali risulta maggiore ai piani bassi e diminuisce ai piani alti in pro-porzione alla variazione in altezza del ta-glio di piano.Si deve quindi cercare di ottenere un comportamento simultaneo e compatibi-le in tutte le unioni meccaniche tra i diversi elementi.

2.6 Caratteristiche energeticheDato il basso peso specifico del materiale assumono importanza le problematiche

inerenti l’isolamento termico e acustico. È necessario quindi procedere con la strati-ficazione di materiali diversi, così da otte-nere pacchetti che garantiscano un ele-vato grado di comfort termico.Giocano un ruolo importante le caratte-ristiche proprie del materiale, che influen-zano la trasmittanza termica totale, la trasmittanza termica periodica, lo sfasa-mento e costante di tempo e l’ isolamen-to acustico.Per quanto riguarda la conduttività termi-ca la parete in legno XLAM presenta un buon valore rispetto ad altri materiali con caratteristiche portanti. Un edificio con poca massa solitamente ha oscillazioni termiche maggiori rispetto ad uno con massa maggiore. All’interno dell’edificio, quindi, si avranno temperatu-re massime più alte in estate. Da un’analisi della costante di tempo si può evincere che con pareti in legno e strati di isolante si possono ottenere condizioni di comfort ugualmente positive, se non addirittura migliori.Per garantire un isolamento termico con la tecnologia XLAM non esiste un unico modo di operare, ma si possono utilizzare le classiche tecniche di posa di alcuni ma-teriali di finitura, purché si operi sempre nel rispetto delle caratteristiche del materiale e nella consapevolezza di usare un mate-riale di origine organica.L’esigenza di avere uno spazio fisico per

2.9 Confronto fra valori di resistenza termica di alcuni materiali edili

A - CartongessoB - Linstelli in legnoC - Pannello isolanteD - Pannello multistrato in legnoE - Barriera al vapore

F - Pannello in lana di rocciaG - Cartone bitumatoH - Polistirene espansoI - Guaina di separazioneL - Ghiaia

2.8 Isolamento di un tetto piano

A - CartongessoB - Pannello multistrato in legnoC-D Pannello in lana di rocciaE - Listelli in legno

F - GuainaG - ListelliH - Intercapedine d’ariaI - Rivestimento in legno

2.8 Isolamento di una parete

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ospitare gli impianti obbliga quasi neces-sariamente a realizzare un’intercapedine di circa 40-60 centimetri rifinita con uno strato di cartongesso.Lo spazio intermedio dovrebbe sempre essere riempito di materiale isolante, com-patibilmente con le caratteristiche di eco-sostenibilità dell’edificio.Possiamo quindi classificare le tecniche di isolamento in tre categorie:- pareti con rivestimento a cappotto tra-dizionale;- pareti ventilate;- pareti rivestite.

2.7 Isolamento acusticoNegli edifici la propagazione del rumore avviene essenzialmente attraverso tre mo-dalità:- propagazione per via aerea;- propagazione per vibrazione attraverso le strutture;- propagazione attraverso gli impianti tec-nologici.Il livello sonoro misurabile internamente ad un ambiente è dato dalla somma del ru-more trasmesso attraverso queste moda-lità.Le prestazioni acustiche dei pannelli in XLAM offrono di per se ottimi risultati, gra-zie alla stratificazione. Infatti, la propaga-zione del suono viene notevolmente ridot-ta in corrispondenza dei giunti tra i diversi strati.

Le prestazioni sono ulteriormente migliora-bili se si considerano i seguenti aspetti:- il principio massa-molla-massa, applica-bile sia in parete, tetto e solaio in XLAM;- le masse aggiuntive sono importanti per ridurre il passaggio di rumore a frequenze basse e al calpestio;- coibentazioni leggere e rigide hanno bi-sogno di masse aggiuntive.

2.8 Durabilità del materialeLa durabilità di un edificio in legno è prin-cipalmente dipendente dalla cura con cui si occupa della sua protezione e dagli accorgimenti tecnici adoperati.Se viene prestata abbastanza cura nello studio dell’isolamento della struttura dai fattori esterni la durata di una struttura in legno è superiore a quelle si molti altri ma-teriali di costruzione, tra cui il calcestruzzo.La principale causa del degrado del le-gno è l’acqua, poiché la sua presenza è fondamentale per l’innesco di fenomeni di depauperamento che possono avere conseguenze disastrose per la struttura.Non sono comunque da sottovalutare gli errori di responsabilità umana, tra cui quelli di progettazione, di superficialità nell’ese-cuzione e di poca conoscenza del com-portamento del materiale. Tra le cause di origine naturale si possono distinguere quelle per attacchi biotici e abiotici: le prime sono dovute alla natura organica della materia e le seconde sono

2.10 Schema sulla diffusione del suono in un edificio

Materiale Densità (kg/m3)

E (N/m3) v cb Smorzamento

Mattoni 1900-2300 1,6x1010 0,2 2750 0,01-0,02

Intonaco 1700 0,44x1010 0,2 1600 0,005-0,5

Carton-gesso 650 16x1010 0,3 6800 0,01-0,03

Legnodi abete 480 5x1010 0,4 3150 0,01-0,04

Sughero 120-250 0,025*1010 0,4 465 0,13-0,17

2.11 Proprietà fisiche di alcuni materiali

NomeDurabilità materiale Trattabilità

Funghi Hylot. Hesp. Lyctus Termiti n d

Abete bianco 4 NR R R NR 4 4

Abete Rosso 4 NR R R NR 4 4

Doug-lasia

Europea4 NR R R NR 2 3

Larice 2 NR R R NR 2 3

Pino sivestre 3 NR R R NR 1 3

Rovere 2 R NR NR NR 1 4

2.12 Durabilità naturale, classificazione secondo UNI EN 350-2

R - Resistente

1 - Molto durabile2 - Durabile

3 - Moderatamente durabile

NR - Non ResistenteDurabilità

4 - Poco durabile5 - Non Durabile

1 - Permeabile2 - Moderatamente resistente

Trattabilità3 - Resistente

4 - Estremamente resistente

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dovute, invece, ai cicli di umidificazione, all’esposizione ai raggi UV e agli agenti chimici.La protezione può essere ridotta in due metodiche distinte:- protezione attiva del legno, mediante impregnanti e fungicidi idonei alla prote-zione del legno e alla distruzione di funghi e batteri;- protezione passiva del legno, mediante un sistema di accorgimenti tecnici e so-luzioni architettoniche atte ad impedire all’acqua di entrare in contatto con il le-gno.Importante in questo senso è la combina-zione di queste due tecniche con la scel-ta dell’essenza del legno da adoperare.

3. Produzione

Il legno lamellare di tipo moderno viene prodotto industrialmente in stabilimento con procedimenti simili a quelli del brevet-to Hetzer ma, rispetto a questi, per la sua produzione si impiegano moderne tecno-logie e materiali sintetici per l’incollaggio delle lamelle.Secondo quanto disposto dalle NTC del 14/01/2008 gli elementi strutturali di legno lamellare devono essere realizzati in ma-niera conforme ai criteri per l’ottenimento della certificazione di qualità del prodotto rilasciata in Italia da un organismo di certi-ficazione accreditato.

3.1 Scelta del materialeIl legname utilizzato per la realizzazione dei pannelli è generalmente di conifera, le cui essenze maggiormente impiegate sono abete rosso e bianco, pino, dougla-sia e larice.Ognuna di queste essenze ha delle ca-ratteristiche strutturali e di carattere ener-getico molto simili. Le principali differenze sono riscontrabili in parametri di carattere estetico, come colore e versatilità nei trat-tamenti.Il primo e principale accertamento svolto sul materiale riguarda la marcatura CE e quindi, la certificazione di accompagna-mento obbligatoria, che costituisce una garanzia e un requisito imprescindile.

3.2 Fase di esaminazione e verifica delle tavole

3.1 Fase di controllo e stoccaggio dei pannelli finiti XLAM

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3.2 Preparazione delle tavoleLa prima fase è quella della produzione delle tavole che andranno a costituire gli strati di ogni pannello. Questa fase è molto delicata e richiede una certa competen-za per via della totale soggettività della scelta. Un fattore da tenere in considera-zione è la presenza di nodi all’interno delle tavole che costituiscono il principale indi-ce della qualità delle tavole e delle sue caratteristiche meccaniche. Questa fase avviene direttamente nell’accatasta-mento in stabilimento, quando le tavole hanno ancora una dimensione che varia dai 2 ai 6 metri di lunghezza e presentano un contenuto di umidità variabile.

3.3 EssiccazioneQuesta fase consiste nell’inserimento del-le tavole all’interno di un forno mantenu-to a temperatura costante e verificata in ogni punto. Questo tipo di verifica non è sufficiente a garantire lo stesso livello di umidità delle tavole una volta uscite dal forno. Per questo motivo si procede allo stoccaggio delle tavole in apposite aree a temperatura uniforme e controllata di circa 15°C e umidità intorno al 60% con lo scopo di stabilizzarle regolando lo scam-bio igrometrico tra le stesse. Questo è uno dei princiali accorgimenti da seguire nella lavorazione delle lamelle.

3.4 PiallaturaQuesto proccesso avviene sui quattro lati della tavola, con successiva intestazione, al fine di preparare la realizzazione dei “giunti a dita”, un tipo di giunzione delle singole tavole realizzato con due pettini a incastro che vengono accoppiati lungo il piano della tavola, interponendo uno strato di collante.La modalità di realizzazione del giunto è molto delicata perché condiziona la re-sistenza a flessione dell’elemento finale, dipendendo questa dalla resistenza a trazione delle singole lamelle e quindi del giunto stesso.Una volta terminata quella dei lati della tavola si procede con la piallatura per la regolarizzazione delle superfici, scartando quelle lamelle che non risultano compla-nari dopo questa operazione.

3.5 Incollaggio delle lamelleIl processo di incollaggio prevede la dispo-sizione delle tavole su dei piani, il posizio-namento del collante (scelto tra collanti poliuretanici rispondenti a precise norma-tive ed obblighi riguardante il tenore di emissione di formaldeide) e la successiva pressatura. Questo procedimento avvie-ne ad una temperatura costante di 20°C e una percentuale di umidità controllata compresa tra 60 e 65%. Una volta termi-nata questa fase si procede con un ultimo controllo sulla regolarità delle facce.

3.3 Fase di preparazione delle tavole

3.5 Esempio di “giunto a dita”

3.4 Primo controllo e piallatura

3.6 Fase di incollagio lamelle e successiva pressatura

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4. Classificazione Le sezioni di legno lamellare vanno inqua-drate secondo una classificazione basata sulla resistenza dell’elemento.L’elemento strutturale può essere realiz-zato dall’assemblaggio di lamelle tra loro omogenee oppure eterogenee in termini di resistenza.Nella suddivisione in classi del legno lamel-lare, oltre alla sigla distintiva del materiale viene assegnata ad ognuna di esse una specifica dicitura, che ne identifica univo-camente le caratteristiche. Nello specifi-co si legge un codice composto da GL, seguito dal numero che indica la resisten-za, e da “h” per lamelle con caratteristice omogenee e “c” per lamelle eterogenee.

4.1 Dimensione degli elementiI pannelli in XLAM sono utilizzati per la re-alizzazione di elementi di parete o solaio assumendo le dimensioni necessarie, con grande versatilità. Ogni produttore defini-sce la dimensione dei pannelli in funzione delle esigenze del contesto in esame.Le misure massime si aggirano intorno ai 24 metri di lunghezza, 6 metri di altezza e 0,50 metri di spessore. I più diffusi sono comunque quelli con dimensioni che per-mettano un facile trasporto e che siano in accordo con le esigenze medie di proget-tazione.

Resistenze caratteristiche

ClassiGL24h GL24c GL28h GL28C GL32h GL32c GL36h GL36c

Flessione 240 210 280 280 320 320 360 360

Taglio 270 220 320 270 380 320 430 380

Trazione parallela 165 140 195 165 25 195 260 225

Trazione per-pendicolare 40 35 45 40 50 45 60 50

Compressione parallela 240 210 265 24 290 265 310 290

Compressione perpendico-

lare270 240 300 270 330 300 360 330

Massa per unità di

volume carat-teristica

380 350 410 380 430 410 450 430

Modulo elas-tico medio parallelo

116000 116000 126000 126000 137000 137000 147000 147000

Modulo elasticomedio caratteristico

parallelo

940000 94000 102000 102000 111000 111000 119000 119000

Modulo elas-tico medio

perpendico-lare

3900 3200 4200 3900 4600 4200 4900 4600

Modulo di taglio medio 7200 5900 7800 7200 8500 7800 9100 8500

4.1 Tabella di riferimento delle caratteristiche legno lamellare

4.2 Aspetto estetico degli elementiI pannelli XLAM vengono realizzati in mo-derni stabilimenti industriali e possono es-sere realizzati allo stato grezzo oppure completamente rifiniti. Nell’ultimo caso è molto probabile che l’elemento debba essere direttamente a vista, magari rifinito solamente con trattamenti antidegrado e prestando massima attenzione alla rifinitu-ra tra un pannello e l’altro.Tutte le richieste come maschiature, spi-golature o forature per coprigiunti e con-nessioni vengono ugualmente predispo-ste in sede di realizzazione.Anche i tagli e le aperture di porte e fine-stre sono predisposti durante la fabbrica-zione, dove spesso vengono già installati i telai per gli infissi.

Caratteristiche A B C

Aspetto e colore Equilibrato

Sufficiente-mente equili-

brato

Senza esigenze

Incollaggio Senza giunti aperti

Giunti aperti <100mm/m

Giunti ap-erti <100 mm/m

Struttura Grossolana ammessa

Grossolana ammessa

Senza esigenze

Nodi Fino a 50mm di diametro

Nosi sporadici ammessi Ammessi

Cavicchi Solo di rami naturali Ammessi Ammessi

Sacche di resina Ammesse Ammesse Ammesse

Inclusione di Corteccia

Non ammesse

Ammesse se sporadiche Ammesse

Lacerazioni Ammesse se sporadiche

Ammesse se <50mm di lunghezza

Ammesse

Midollo Ammesso se < 400 mm Ammesso Ammesso

Attacco di insetti

Non ammes-so Non ammesso

Ammesso se sporadi-

co

Alburno Fino al 20% Ammesso Ammesso

Qualità tempramento delle superfici

Ammesse piccole

imperfezioni sporadiche

Ammesse imperfezioni sporadiche

Senza esigneze

4.2 Tabella di classificazione delle lamelle in funzione dell’este-tica

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5. Cantiere

A differenza di alcune tecniche conven-zionali, quali muratura e cemento armato, la realizzazione delle strutture con pan-nelli XLAM risente in maniera marcata dell’approccio più o meno spinto alla pre-fabbricazione, frutto a sua volta di scelte progettuali. Questo ha come diretta con-seguenza la diversa organizzazione delle sottofasi in cantiere.Le sottofasi costruttive possono essere così riassunte:- realizzazione delle fondazioni e della struttura di trasmissione dei carichi;- posa dei tirafondi e dime di attesa;- posizionamento delle “travi di tracciatu-ra”;- montaggio della pannellatura verticale;- realizzazione di eventuali pilastrature e travatura di piano;- posizionamento dei pannelli solaio e del-le strutture orizzontali di piano;- montaggio dei piani successivi;- posa in opera della copertura.Questa sequenza ricorda quella della struttura portante a pannelli portanti in calcestruzzo, ma rispetto a questa, diver-ge per il minore costo degli impianti per la messa in opera dei panelli in XLAM, molto più leggieri e quindi più gestibili rispetto a quelli in calcestruzzo armato, che richie-dono macchinari di maggiori dimensioni e quindi più costosi.

Altra differenza tra gli altri cantieri e quello con pannelli in XLAM è l’assenza di lavo-razioni xe e la rapidità di escuzione delle fasi costruttive, nonché la manodopera contenuta.

5.1 Area di stoccaggioNei cantieri tradizionali è necessario predi-sporre un’area per lo stoccaggio del ma-teriale. Questo si verifica per l’incompati-bilità tra i tempi di posa in opera e quelli di attesa della consegna, quindi è necessa-rio accumulare il materiale che va smalti-to lentamente.Per le strutture in XLAM multipiano i tempi di smaltimento sono ridotti notevolmen-te, si passa dall’ordine delle settimane a quello delle ore.Ne consegue la minore importanza delle aree di stoccaggio rispetto all’edilizia tra-dizionale. È importante infatti dislocare il materiale direttamente in prossimità della zona di montaggio. È opportuno posizionare le pareti in posi-zione verticale e le piastre in posizione oriz-zontale, coprendoli sempre con teli in PVC impermeabili al fine di evitare che le con-dizioni atmosferiche possano deteriorarne le condizioni estetiche e meccaniche.

5.2 Ordinativo e trasportoUna fase molto delicata e importante in questa tipologia di cantiere è quella

5. Esempio di cantiere XLAM

5.2 Esempio di cantiere XLAM durante la messa in opera

5.3 Stoccaggio delle pareti con controllo verticalità

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dell’ordinatura e del seguente trasporto dei materiali. Considerando che dal momento dell’ordi-ne a quello dell’arrivo i tempi di aggirano tra le 2 e le 6 settimane, è necessario pro-grammare in maniera molto precisa sia gli ordini che le consegne, al fine di evitare la carenza di materiale o l’accavallarsi delle consegne, che costituirebbero un grosso problema in un cantiere sprovvisto di ade-guati spazi di stoccaggio.Il direttore dei lavori deve definire le mo-dalità di carico e scarico del materiale, nonché le modalità di imballaggio e quel-le di confezionamento dei moduli e delle lastre.

5.3 Realizzazione ponteggiIl multipiano in pannelli XLAM ha una dina-mica evolutiva molto più veloce di qualsi-asi altra costruzione convenzionale. Que-sto significa che anche la realizzazione dei ponteggi di servizio della struttura deve svilupparsi altrettanto velocemente.La realizzazione dei ponteggi per i cantie-ri in XLAM diverge da quelle dei cantieri convenzionali per la tipologia di fissaggio di facciata. Questa avviene con l’ausilio di appositi vitoni a occhiello, nei quali ven-gono inseriti degli elementi tubolari a L, a loro volta fissati ai ponteggi tramite cra-vatte-giunto.Se le pareti a cui si fissa l’ancoraggio non sono fissate su tutti i lati, compresi i bordi

superiore e inferiore, si verifica quasi sem-pre una perdita di verticalità della pareta, per questo il montaggio corretto prevede il fissaggio al piano inferiore solo quando è stato montato e fissato il solaio del piano superiore. Per quanto riguarda i piani di carico, que-sti vanno predisposti a ogni livello per per-mettere la normale gestione del materia-le. Importante in questa fase è assicurarsi che non vengano utilizzati i balconi come piani di carico, per non modificare lo schema statico della struttura e impedirne il regolare funzionamento. Per i ponteggi e i piani di carico deve es-sere eseguito un calcolo statico specifico e separato.

5.4 Trasporto dei pannelli in XLAM in cantiere in seguito alla fase di imballaggio e protezione

5.5 Ancoraggio vitone ad occhiello

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6. Messa in opera

La realizzazione di una struttura in pannelli XLAM presenta un iter procedurale molto simile a quello di una struttura in pannel-li di calcestruzzo armato, le cui sottofasi sono quelle indicate nel capitolo relativo al cantiere. Lo studio di ogni sottofase è però differen-te, poiché il materiale ha caratteristiche differenti; si deve, quindi, studiare una cor-retta risoluzione per ogni step della realiz-zazione.

6.1 Fondazioni e struttura di baseL’edificio in pannelli XLAM possiede come tutti gli edifici un apparato di fondazione o una parte della struttura preposta a tra-smettere i carichi al terreno.Si possono verificare due diversi tipi di nodi tra la struttura in XLAM e la struttura di base: quando la prima si connette diret-tamente alla fondazione, oppure quando questa è direttamente collegate al piano seminterrato in calcestruzzo armato.Nel caso di attacco diretto il problema principale sta nel tenere asciutta e pulita la parte di legno a contatto con il calce-struzzo, per evitare la risalita capillare e le infiltrazioni laterali, così da evitare il degra-do del legno.È in linea di massima da evitare la possibi-lità di interrare parte del pannello nel ter-reno, anche se impermeabilizzato e pro-

tetto.La soluzione migliore è la realizzazione di cordoli verticali in calcestruzzo che parta-no dalla quota di imposta superiore della fondazione e arrivino alla quota 0,00.Nel caso sia presente un piano seminter-rato è auspicabile realizzare una soletta piena come piano di base per la struttu-ra in XLAM. Importante accorgimento in questo caso è la necessità di avere un getto piano e perfettamente complana-re, per la necessità di avere una perfetta complanarità dei piani d’appoggio dei pannelli.Alcuni accorgimenti in tal senso sono il po-sizionamento di dime specifiche e la pre-disposizione di un livello di malta autolivel-lante di qualche millimetro.Una tecnica che invece risulta del tutto errata, perché muta il piano di scarico dei pannelli, è la compensazione con spessori metallici.

6.2 Tirafondi e dime di attesaCome detto in precedenza avere una su-perficie di getto perfettamente compla-nare e priva di irregolarità è un requisito imprescindibile per una corretta e veloce messa in opera.Per non incorrere in problemi legati a que-sto è necessario pragrammare le opera-zioni sia in fase progettuale che in fase di realizzazione.L’operazione più diffusa e semplice è

6.1 Fondazione e struttura di base ottimale

6.2 Getto di completamento e controllo complanarità del pia-no di posa in calcestruzzo

6.3 Posizionamento dei tirafondi e delle dime di attesa

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quella di progettare un sistema di anco-raggio legno-calcestruzzo armato che sia di riferimento sia per il getto che per la connessione con i pannelli.La quota di posizionamento dei piatti, po-sti sulla parte orizzontale della dima, deve corrispondere alla quota del getto finito.Per evitare che in fase di getto le dime si spostino, è bene predisporre dei piatti o distanziatori saldati alle armature.Il posizionamento delle dime e dei piatti necessita di una strumentazione di preci-sione a causa dell’importanza di tale ope-razione.Il calcestruzzo di getto deve avere una di-screta fluidità per permettere un’omoge-nea distribuzione degli inerti.

6.3 Travi radice di tracciaturaLa trave radice è un elemento lineare rea-lizzato in diversi materiali, di spessore com-preso tra i 10 e 20 centimetri e di larghez-za pari o superiore a quella del pannello XLAM.Questa trave va posta tra la soletta e il pannello stesso, allo scopo di avere un elemento poco sensibile all’umidità a di-retto contatto con il calcestruzzo.Per questo tipo di elementi si possono ultiz-zare diversi profili scatolari in acciaio, cor-doli in calcestruzzo prefabbricato oppure il larice lamellare o massello. Per motivi energetici, acustici e di continuità del ma-teriale si opta spesso per l’utilizzo del larice

lamellare.La trave di tracciatura ha anche altri sco-pi, tra cui quello di rendere ben chiaro il perimetro sul quale fissare i pannelli con degli elementi maneggevoli ma allo stes-so tempo rigidi. Ciò ne facilita il posiziona-mento, poiché sarà sufficiente far coinci-dere la testa della trave con quella del pannello, in quanto la coincidenza degli spigoli laterali è garantita dalle staffe ver-ticali di attesa.

6.4 Pannellatura portante verticaleIl montaggio dei pannelli verticali dipen-de dal tipo di soluzione che viene scelta in fase di progettazione, che varia dall’utiliz-zo di pannelli di grandi dimensioni già inta-gliati e che presentano giunti e fresature, ai pannelli di piccole dimensioni ancora da assemblare e intagliare.Per quanto rigurada l’esecuzione, la diffe-renza tra le diverse soluzioni è legata alla facilità di movimentazione dei singoli ele-menti.Le fasi di montaggio dei pannelli seguono una sequenza che resta invariata:- aggancio del pannello al piano di cari-co;- trasporto presso la zona di montaggio;- verticalizzazione del pannello e posizio-namento dei tiranti;- avvitatura alle staffe di attesa;- giunzione verticale con i pannelli attigui.Il collegamento tra pareti ortogonali deve

6.4 Esempo di travi radice di tracciatura6.6 Sollevamento di una parete portante XLAM

6.7 Posizionamento della parete sulle travi radice di traccaitura6.5 Posizionamento delle travi radice di tracciatura

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avvenire sempre mediante l’utilizzo di viti autoperforanti, evitando il fissaggio nella direzione parallela alla fibratura del legno. Questo si ottiene se si interpone la vite con un’angolazione tale da essere più o meno certi di intercettare le fibre nella maniera corretta.

6.5 Elementi secondari: travi e pilastriL’utilizzo di una struttura a comportamen-to scatolare non esclude la possibilità che all’interno del perimetro siano collocati elementi lineari quali triavi e pilastri.Questa esigenza è dovuta all’esigenza di ridurre la lunghezza delle campate dei so-lai ed è quindi piuttosto frequente.Nella posa in opera degli elementi e nella loro progettazione bisogna assicurare che il tipo di connessione possa trasmettere i carichi in maniera corretta.I nodi di congiunzione tra i diversi elemen-ti devono sempre essere realizzati con un contatto diretto legno-legno, praticando anche tagli e fresature su travi e pilastri o altri tipi di connessioni previstre in fase di progettazione.

6.6 Solai e strutture orizzontaliLa posa in opera dei solai in XLAM è una delle procedure più semplici. La caratteri-stiche principale di questo sistema è lega-ta alla movimentazione e al montaggio di strutture a lastre leggere e semplici da poi-zionare che non richiedono puntellatura e

6.8 Schema di montaggio pareti ortogonali

strutture provvisorie.Nel posizionamento delle lastre bisogna seguire attentamente gli schemi di mon-taggio e le lastre devono essere numerate secondo le disposizioni di progetto.Una volta posizionata l’intera campitura dei solai, si procede all’inserimento delle tavole di giunzione e alla relativa chioda-tura o avvitatura.

6.7 Piani successiviIl montaggio dei piani successivi è in so-stanza una ripetizione dei procedimen-ti già descritti nei paragrafi precedenti con l’eccezione per il collegamento le-gno-calcestruzzo che diventa un collega-mento legno-legno.Il problema che sorge è quello relativo ai riferimenti per il posizionamento dei pan-nelli verticali, per il cui posizionamento si partirà da un punto fisso, come per esem-pio il vertice del vano scala o dell’edificio stesso.

6.8 CoperturaIl posizionamento della copertura è la fase finale della realizzazione strutturale.La scelta della tipologia di copertura pia-na o a falda più o meno complessa è una scelta architettonica e tecnologica.Nel caso di copertura piana il problema principale risulta essere quello dello smal-timento delle acque, i cui dettagli devo-no essere progettati e ben rappresentati

6.8 Posizionamento di un pilastro sul tirafondo

6.7 Esempio di trave in legno lamellare

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in modo da evitare problemi che possa-no compromettere il buon funzionamento della struttura.Nel caso di una copertura inclinata a vi-sta si prevede normalmente la seguente stratigrafia:- orditura principale in legno lamellare;- orditura secondaria, in genere compla-nare grazie alla possibilità di realizzare giunti mediante tagli e incisioni;- perlinato;- barriera al vapore;- strato isolante;- listellato di ripartizione con eventuali listo-ni di gronda;- tavolato di chiusura;- manto impermeabile di guaina ardesia-ta;- tegole di copertura.Una volta terminata la fasi di realizzazio-ne della copertura si devono disporre le gronde e i pluviali per la raccolta e smalti-mento delle acque meteoriche.

7. Normativa italiana

Durante la fase della progettazione strut-turale vengono prese molteplici decisioni, che hanno ripercussioni sia sulle funzioni portanti, sia su quelle energetiche e di si-curezza. Tutte queste decisioni devono ri-spettare un regolamento normativo.

7.1 DPR 380/2001È la legge Quadro nel settore dell’edilizia e contiene i principi fondamentali e gene-rali e le disposizioni per la disciplina dell’at-tività edilizia.Il Decreto è un compendio delle indica-zioni contenute nelle normative previgenti in relazione a vari aspetti che regolano il settore delle costruzioni.L’Art. 52 prescrive l’obbligo di effettuare la progettazione secondo le indicazioni con-tenute nelle Norme Tecniche sulle Costru-zioni.

7.2 Norme Tecniche sulle Costruzioni - D.M. 14/01/2008Queste norme entrano in vigore in data 1 luglio 2009, e definiscono per i diversi ma-teriali da costruzione i principi da adottare per la progettazione, l’esecuzione e il col-laudo delle costruzioni nei riguardi delle prestazioni richieste in termini di resistenza meccanica e stabilità, anche in caso d’in-cendio, e di durabilità secondo il metodo

Capitolo Paragrafo Contenuto

4. Costruzioni civili e industriali 4.4

Costruzioni in legno: vengo-no definiti i metodi e i requisi-ti generali per la valutazione della sicurezza secondo il metodo degli SLU

7. Progettazione per azioni sismi-

che7.7

Vengono definite le tipolo-gie strutturali e le corrispon-denti classi di duttilità per le costruzioni in legno, relativa-mente alla progettazione in relazione alle azioni sismiche

11. Materiali e prodotti a base

di legno 11.7

Vengono definiti i materiali e i profdotti industriali a base legno in funzione delle pro-prietà, definendo le proce-dure per le qualificazioni

7.1 Contenuro delle NTC 14/01/2008 per il legno

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agli Stati Limite.Per quanto riguarda le costruzioni in legno sono presenti 3 sottoparagrafi, che disci-plinano diversi aspetti della progettazione:

- Paragrafo 4.4 “Costruzioni in legno”; Contenuto all’interno del capitolo relativo alle “Costruzioni civili e industriali”, è riferi-to alla progettazione per le combinazioni fondamentali agli Stati Limite. Definisce i requisiti generali e le metodologie di va-lutazione della sicurezza in termini di resi-stenza, stabilità, funzionalità, robustezza e durabilità di strutture portanti realizzate con legno strutturale (legno massiccio se-gato, squadrato o tondo) o con prodotti a base di legno (legno lamellare incollato e pannelli a base di legno) assemblate con mezzi di unione meccanici o mediante in-collaggio.All’interno del capitolo sono definiti i va-lori dei coefficienti parziali di sicurezza sui materiali (γm) e i valori del coefficiente di modificazione delle resistenze (Kmod), os-sia il coefficiente ≤ 1 che modifica il valo-re della resistenza di progetto in funzione dell’umidità del legno (definita in funzione della classe di servizio nella quale la strut-tura si trova ad operare) e della classe di durata del carico.Nel capitolo sono riportati i principali me-todi di analisi per le verifiche agli Stati Limi-te senza però definire alcuna formula di calcolo. Occorre pertanto far riferimento

7.2 Coefficienti di sicurezza parziali (γm) per le proprietà dei materiali applicabili in Italia

7.3 Classi di durata dei carichi

7.4 Classi di servizio

7.5 Valori di Kmod per legno massiccio, legno lamellare ed LVL

ad altri documenti normativi, come l’Eu-rocodice 5 e le Istruzioni CNR DT/206.Rimane comunque obbligatorio utilizzare i valori dei coefficienti di sicurezza definiti all’interno del Paragrafo 4.4.

- Paragrafo 7.7 “Costruzioni in legno”;Contenuto all’interno del capitolo “Pro-gettazioni per azioni sismiche”, definisce le regole aggiuntive per la progettazione delle strutture di legno nei confronti delle azioni sismiche.Il capitolo riprende quasi interamente il contenuto del corrispondente Capitolo 8 dell’Eurocodice 8 (UNI EN 1998-1 Euroco-dice 8 – “Progettazione delle strutture per la resistenza sismica – Parte 1: Regole ge-nerali, azioni sismiche e regole per gli edi-fici”) con alcune integrazioni specifiche riferite al caso italiano.In questo paragrafo vengono individuate le tipologie strutturali ammesse in zona si-smica e suddivise in due classi di duttilità dove vengono anche definiti i corrispon-denti valori del fattore di struttura “q”:- Classe A - Strutture aventi un’alta capa-cità di dissipazione energetica e valori di “q” compresi fra 3 e 5;- Classe B - Strutture aventi una bassa ca-pacità di dissipazione energetica e valori di “q” compresi fra 2 e 2,5.Le Norme Tecniche ammettono anche la progettazione delle strutture nell’ipotesi di comportamento scarsamente dissipativo

7.6 Tipologie strutturali e fattori di struttura massimi q per le classi di duttilità

Classe di servizio 1

È caratterizzata da un’umidità del materiale in equilibrio con l’ambiente a una temperatura di 20°C e un’umidutà relativa

dell’aria circostante che non superi il 65%

Classe di servizio 2

È caratterizzata da un’umidità del materiale in equilibrio con l’ambiente a una temperatura di 20°C e un’umidità relativa dell’aria circostanteche superi l’85% solo poche settimane

all’anno

Classe di servizio 3

È caratterizzata da umidità più elevata di quella della classe di servizio 2

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per le quali il fattore di struttura “q” assu-merà il valore 1,5.Tutto il capitolo, pur contenendo comun-que le informazioni e le regole essenziali necessarie alla progettazione delle co-struzioni di legno nei confronti delle azioni sismiche è molto vecchio come concezio-ne e peraltro abbastanza sintetico. È co-munque in corso di elaborazione a livello europeo un aggiornamento, che tenga conto dei progressi scientifici raggiunti e dell’evoluzione tecnologica che si è avu-ta negli ultimi anni nel settore delle costru-zioni in legno.

- Paragrafo 11.7 “Materiali e prodotti a base di legno”;Contenuto all’interno del capitolo sui “Materiali e prodotti per uso strutturale”, fornisce tutte le informazioni necessarie affinché i materiali e i prodotti strutturali a base di legno possano essere:- prescritti dal progettista, secondo le esi-genze del progetto e in base a caratteri-stiche meccaniche e fisiche definite all’in-terno di specifiche norme di prodotto;- accettati dal Direttore dei Lavori median-te acquisizione della documentazione di qualificazione conforme alle caratteristi-che definite in fase progettuale, nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione;- identificati univocamente a cura del for-nitore;

- qualificati sotto la responsabilità del for-nitore.Lo scopo del paragrafo e delle indicazio-ni in esso contenute è quello di fornire le informazioni necessarie affinché la produ-zione, fornitura e utilizzazione dei prodotti a base di legno per uso strutturale possa-no avvenire in applicazione di un sistema di assicurazione della qualità e di rintrac-ciabilità, che consenta di poter individua-re ogni passaggio intermedio dal momen-to della classificazione e marchiatura dei singoli componenti fino al momento della messa in opera degli stessi.

7.3 Eurocodice 5 e Istruzioni CNR DT/206I due documenti sono sostanzialmente analoghi e definiscono le regole di pro-gettazione, calcolo ed esecuzione delle strutture di legno, relativamente ai requisiti di resistenza meccanica, funzionalità, du-rabilità e resistenza al fuoco e si basano sul metodo semiprobabilistico agli stati limite.All’interno di entrambe le norme vengono affrontati i seguenti argomenti specifici re-lativi alla progettazione:- criteri generali e basi di calcolo;- proprietà dei materiali;- durabilità;- basi di analisi strutturale;- stati limite ultimi;- stati limite di esercizio;- collegamenti con elementi meccanici;

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- componenti e assemblaggi;- particolari strutturali e controllo.Le istruzioni CNR DT/206 contengono alcu-ni argomenti specifici non trattati all’inter-no dell’Eurocodice 5, come il calcolo dei solai misti legno-calcestruzzo, dei collega-menti con barre incollate e dei giunti di carpenteria.

7.4 Altezza massima degli edifici in legnoUna delle questioni più frequenti che si presentano quando si parla di edifici in le-gno è quella relativa all’altezza massima consentita.Nel paragrafo 7.2.2 delle suddette NTC del 14/01/2008 viene fatta una distinzio-ne tra le costruzioni che si trovano in “Ex Zona Sismica 1” e quelle che si trovano al di fuori. Per quanto riguarda le prime vi è un limite di 2 piani fuori terra oltre quelli in-terrati, mentre per le altre l’unico limite è il principio prestazionale.

Zona Sismica Condizioni di progetto

Numero di piani consentito

1

Strutture che non accedono alle ris-erve anealistiche

2 + interrati

Strutture che accedono alle ris-erve anealistiche

Nessuna limitazione, vale il principio prestazionale

Altre zone Nessuna limitazione, vale il principio prestazionale

7.7 Limitazioni del numero di piani per strutture in legno

8. Progetti XLAM in Europa

Per comprendere meglio quelle che sono le applicazioni dell’XLAM nello scenario dell’architettura europea, sono riportati di seguito una serie di esempi, con diver-se caratteristiche sia per qunto riguarda l’utilizzo del materiale che la destinazione d’uso della costruzione.Questo capitolo ha lo scopo di mostrare ed evidenziare quali sono le reali poten-zialità e applicazioni dei pannelli XLAM.Tutti gli esempi elencati sono tra i più im-portanti per ottima riuscita prestazionale da diversi punti di vista, a partire da quello dei costi e tempi di progettazione e messa in opera fino a quello energetico e mec-canico.

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8.1 Complesso Murray Grove

Nazione: Regno UnitoCittà: LondraAnno: 2009Architetto: Waugh Thistleton Architects

Il complesso residenziale, costruito nel 2008, è stato progettato dallo studio Wau-gh Thistleton Architects, mentre il progetto strutturale è dello studio Techniker e Jen-kins & Potter.L’edificio è costruito interamente con pan-nelli in XLAM, compresi il vano ascensori e le scale, per una altezza totale di 9 piani, affermandosi come la più alta struttura re-alizzata con questa tecnologia.La pianta di ogni piano è riconducibile ad un quadrato in cui sono ricavati da 2 a 4 appartamenti per piano. I vani, che ven-gono separati da setti portanti, vengono organizzati intorno ad un nucleo centrale in cui trovano posto i 2 corpi scala con-trapposti e gli ascensori.Osservando i 9 piani di altezza nel loro in-sieme, il volume può essere considerato come una vera e propria torre in cui le chiusure perimetrali contribuiscono a con-ferire rigidezza ai setti portanti interni.Ogni elemento costruttivo è stato proget-tato all’insegna della funzionalità e dell’ot-timizzazione delle caratteristiche della soluzione tecnologica adottata. Infatti, l’utilizzo di elementi prefabbricati lunghi

fino a 14 metri, appositamente predispo-sti per le esigenze progettuali con forature per porte e finestre, ha permesso di ridurre drasticamente la durata delle operazioni in cantiere, che si è infatti concluso in sole 9 settimane, consentendo notevoli rispar-mi sia in termini economici che energetici.Studiando infatti le analisi energetiche dei progettisti, l’edificio permetterà una ridu-zione delle emissioni di CO2 equivalente a circa 21 anni di esercizio di un fabbricato tradizionale di dimensioni e caratteristiche equivalenti.I pannelli, movimentati in cantiere grazie ad una gru, sono stati assemblati e colle-gati grazie all’utilizzo di connettori metal-lici e chiodi che hanno permesso di otte-nere la struttura scatolare tipica di questo sistema costruttivo.Il montaggio di tutta la struttura in XLAM in elevazione ha richiesto 27 giorni.Le aperture lungo le facciate sono state studiate per garantire le migliori condizio-ni di aerazione ed illuminazione degli al-loggi. Inoltre, la soluzione a “taglio ango-lare”, ovvero aperture adiacenti lungo i 4 spigoli dell’edificio, ha permesso di offrire ad ogni appartamento uno spazio aperto riservato.La struttura portante in legno è protetta all’esterno da uno strato isolante ad alte prestazioni, che a sua volta è coperto da un rivestimento con cavità di ventilazione. Questo rivestimento è realizzando unen-

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do pannelli in legno mineralizzato delle dimensioni di 1200x230 mm, ricavati utiliz-zando per il 70% scarti derivanti dalla lavo-razione del legno.La particolare composizione cromatica è dovuta all’utilizzo di oltre 5000 pannelli in 3 differenti sfumature di colore diverse, facendo assumere così alle facciate un aspetto pixel-frame che gioca sulla per-cezione della volumetria in funzione delle variabili condizioni di luce.

8.2 Complesso e-3

Nazione: GermaniaCittà: BerlinoAnno: 2013Architetto: Kaden Klingbeil Architekten

L’edificio, realizzato a Berlino sulla Esmar-chstrasse, è divenuto per svariati motivi un vero e proprio caso al centro delle cro-nache della città di Berlino. Risulta essere, infatti, il primo edificio il legno alto ben 7 piani a fare la sua comparsa in una città da sempre legata a strutture in murature massive.Il progetto ha rappresentato una duplice eccezione per i regolamenti edilizi della città, che impongono specifiche misure antincendio molto rigide.Prima dell’aggiornamento del regolamen-to edilizio del 2002, costruire in legno era limitato a tre piani. Il nuovo regolamento edilizio berlinese consente, invece, costru-zioni lignee fino a cinque piani. Un edificio ligneo a sette piani è una cosa del tutto eccezionale. Con ingegneri specializzati sono state elaborate soluzioni che dimo-strano come un alto livello di sicurezza antincendio possa essere ottenuto se ven-gono applicati concetti particolari sia sul lato della costruzione edilizia che su quello dell’impiantistica. La soluzione proposta dai progettisti è sta-

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ta basata in sostanza su 2 strategie: una riguardante il comportamento delle strut-ture, e l’altra riguardante la possibilità di evacuazione dell’edificio.I pannelli prefabbricati in legno XLAM vengono utilizzati in questa costruzione come elementi di tamponamento di un telaio in legno massiccio fissato con con-nettori metallici, permettendo di alternare le parti opache e quelle trasparenti con maggiore libertà. Inoltre i pannelli in legno sono stati rivestiti con uno strato in gesso sia all’interno che all’esterno, permetten-do di creare una protezione antincendio.Sono stati inoltre introdotti 2 setti centrali in calcestruzzo armato per ospitare tutti i ca-vedi impiantistici principali e per agire da elementi di controventamento del telaio.Viene poi introdotto un ulteriore elemento innovativo collocando all’esterno il corpo scale e gli ascensori, in modo da realizzare una via d’esodo sicura in caso di incendi, senza rischi di propagazione del fumo.Risultano infine interessanti le analisi effet-tuate sui consumi energetici. Per riscalda-re un appartamento di 140 mq sono infatti necessari meno di 500 KWh all’anno, otte-nendo un notevole risparmio economico nel medio periodo. A questi vantaggio si devono aggiungere i benefici ambienta-li che possono essere ottenuti dal ricorso alla tecnologia del legno e che spiegano la notorietà a livello cittadino di questo in-tervento.

8.3 Casa Montarina

Nazione: SvizzeraCittà: LuganoAnno: 2005-2007Architetto: Felder & Steiger

L’intervento, progettato dallo studio Fel-der & Steiger a Lugano, si caratterizza per la particolare condizione di avere le sem-bianze di una torre residenziale senza tut-tavia possedere la stessa densità di que-sta tipologia abitativa.L’edificio ospita infatti solo 4 alloggi che sono tuttavia concepiti come l’aggrega-zione di 4 abitazioni monofamiliari in un unico volume.La soluzione elaborata dai progettisti sfrut-ta abilmente la notevole pendenza del lotto per ottenere due coppie di appar-tamenti in duplex e triplex sovrapposti tra di loro. Tutte e quattro le unità presenta-no un ingresso indipendente ed ognuna gode di uno spazio esterno a contatto di-retto con il giardino oppure in copertura, dove sono disponibili due ampie terrazze. Una scala collocata all’interno permette il collegamento dei diversi livelli di ogni ap-partamento.Analizzando il progetto dal punto di vista costruttivo, si osserva come la costruzione tenti di ottimizzare la soluzione tecnolo-gica adottata facendo lavorare le parti portanti in base all’andamento del terre-

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8.4 Casa unifamiliare

Nazione: ItaliaCittà: Bione (BS)Anno: 2012-2013Architetto: Marçio Tolotti (Estudoquadro)

Questo progetto è opera dell’architetto di origini brasiliane Marçio Tolotti titolare di Estudoquadro, ed è situato a Bione, co-mune in provincia di Brescia. È stata pro-gettata e realizzata tra il 2012 e il 2013.Il progetto è caratterizzato dallo sfrutta-mento completo della tecnologia XLAM per la realizzazione di un’abitazione di cir-ca 200mq, in un terreno in montagna, che presenta un dislivello di 7,50 metri.L’edificio si sviluppa in lunghezza su un uni-co livello ed è diviso in tre sezioni che si inclinano in funzione dell’andamento del terreno e all’esposizione del lotto.Le tre parti, di diversa larghezza, sono concatenate in modo da permettere una continuità degli spazi interni e quindi del-le funzioni. L’ingresso è orientato a nord–ovest, chiuso e protetto da elementi scor-revoli in legno, il blocco centrale ospita invece la cucina, il bagno, la camera e la sala da pranzo, mentre la parte finale è orientata a sud–est, rivolta verso i boschi e la valle, completamente permeabile gra-zie alle ampie vetrate e ospitante le fun-zioni principali della casa, come il soggior-no, la camera padronale ed un bagno di

no.Le strutture in elevazione sono, infatti, re-alizzate in legno con elementi disposti a telaio, opportunamente controventati da setti portanti in legno disposti in direzione ortogonale alle curve di livello del suo-lo. Ovviamente, dovendo contrastare la spinta esercitata dal terreno, le strutture contro terra sono realizzate in calcestruz-zo armato.Su questa massa cementizia vengono in-stallate le strutture in legno che presenta-no solai in pannelli incrociati e tampona-menti in legno.Risulta anche particolare la disposizione delle aperture sulle pareti esterne, con fi-nestre a tutt’altezza che privilegiano l’o-rientamento est-ovest seguendo così la naturale esposizione solare del sito.Oltre ad una certa attenzione nei con-fronti di un approccio sostenibile alla co-struzione, il progetto ha previsto anche alcuni accorgimenti per il contenimento dei consumi di energia, grazie all’introdu-zione di pompe ad energia geotermica e 4 scambiatori di calore indipendenti.

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di scarto. È definita passiva perché auto-sufficiente dal punto di vista dell’apporto di calore, eliminando completamente il bisogno dei tipici impianti di riscaldamen-to e di raffrescamento.Le vetrate che interrompono la struttura in legno consentono di immettere calo-re all’interno della casa e di mantenerlo grazie ad un recuperatore che utilizza un sistema di ventilazione meccanica con-trollata.Per il recupero dell’acqua piovana, con scopo di irrigazione e sanitario, è stato in-stallato un serbatoio da 10000 litri.

servizio. Le vetrate, disposte a sud–ovest, garantiscono un apporto di calore gratui-to nei mesi invernali.L’intera sezione dell’edificio viene divisa lungo la sua lunghezza, tramite una pa-rete che segue il colmo della copertura, presentando così due zone distinte, una rivolta verso il monte che ospita i servizi e l’altra rivolta verso valle che invece ospita un’alternanza di spazi pubblici e privati.L’organizzazione volumetrica garanti-sce una splendida visione panoramica sull’ambiente naturale circostante costitu-ito dai pendii del bresciano.Tutta la struttura dell’abitazione è infat-ti in legno lamellare XLAM ed il suo mon-taggio prevede tempistiche di circa una settimana (con esclusione degli impianti) diminuendo notevolmente i tempi e i costi di cantiere.Come visto nei capitoli precedenti i pan-nelli possono essere rifiniti sia esternamen-te che internamente. In questo caso, però, l’idea è quella di avere un edificio total-mente integrato con la natura, sia nella forma, che ricorda un fienile, sia nei mate-riali, lasciando il legno di larice totalmente a vista sia all’interno che all’esterno.Questa abitazione, definita passiva, si col-loca in classe energetica A+ e consuma meno di 10 KWh/mqa, consentendo così un notevole risparmio energetico, un bas-so impatto ambientale e una diminuzione delle emissioni nocive dovute ai prodotti

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8.5 Centro Polifunzionale Sociale

Nazione: ItaliaCittà: BresciaAnno: 2011-2012Architetto: ABnormA Architetture

L’intervento riguardante la realizzazione di un edificio a funzione sociale si inseri-sce in un’area triangolare di circa 3000 mq ai margini del centro storico di Brescia a ridosso della linea ferroviaria. L’edificio sorge su un’area sulla quale era situato un deposito demolito di cui resta solo un lato delle pareti perimetrali, il nuovo cor-po si sviluppa su due piani fuori terra e uno in quota ribassata di circa 3 m rispetto al piano di campagna. Per sfruttare la mag-giore superficie possibile con il minimo im-patto volumetrico si è scelto un impianto a corte chiusa con un sistema distributivo su ballatoi interni.Il cantiere per la realizzazione dell’opera è rimasto attivo 365 giorni, dal 17 gennaio 2011 al 16 gennaio 2012.Elemento connotante l’intervento è il rive-stimento in legno, che denuncia in modo esplicito la struttura dell’edificio realizzata integralmente in pannelli di legno XLAM, materiale dalle caratteristiche prestazio-nali compatibili con l’ambiente e il rispar-mio energetico e che arricchisce con la sua irregolare scabrosità il prospetto essen-ziale degli edifici. Il complesso ospita quat-

tro realtà associative. Nell’edificio è inoltre presente un’area residenziale progettata in coerenza con la vocazione sociale del complesso; sono stati infatti realizzati ap-partamenti in co-housing per studenti, ti-pologia decisamente rara nell’hinterland bresciano.Il progetto del centro polifunzionale so-ciale prevede la realizzazione di tre cor-pi principali realizzati in legno XLAM che si intersecano a formare una corte centrale irrigidita dalla presenza di una struttura in acciaio a sostegno dei solai e dei ballatoi distributivi.L’acqua calda dell’edificio per uso sani-tario e per il riscaldamento viene prodotta da due impianti distinti: il primo costitui-to da una pompa di calore geotermica che sfrutta come volano termico l’acqua di falda, e il secondo da una centrale a biomassa (legna da ardere). Quest’ultima rappresenta la funzione tecnologica più “pesante”, per la quale è stato creato un corpo collaterale separato dalla struttura che prevede la possibilità di accesso a furgoni e mezzi da lavoro per consentire il carico e lo scarico del combustibile. La richiesta di energia elettrica dell’edificio è in parte assorbita dai pannelli fotovoltai-ci integrati, installati sulle falde del tetto orientate a Est e sulle coperture piane in-clinando opportunamente i pannelli con l’ausilio di strutture leggere che limitano la percezione visiva dal fronte strada.

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8.6 Social Main Street

Nazione: ItaliaCittà: MilanoAnno: -Architetto: URBAM + Dante Benini & Part-ners Architects

Progettando nell’ambito del social hou-sing, ovvero per clienti con un reddito identificato ma non sufficiente per ac-quistare, i progettisti dello studio URBAM + Dante Benini & Partners Architects hanno dovuto sviluppare a Milano un prototipo che si potesse replicare ed esportare, con inoltre un segno architettonico che fosse sinonimo di benessere. Il progetto svilup-pato è stato quindi definito Social Main Street, in quanto a questo va il compito di rappresentare la strada maestra per il sociale.Per quanto riguarda l’analisi tecnica del progetto, si osserva come la composizio-ne nasca da una forma elementare, il pa-rallelepipedo, dato l’incremento di costi che sarebbe seguito ad un incremento della complessità di questa forma. Viene quindi presentata una torre in legno con 100 appartamenti e 2 piano adibiti a box per auto.Fino ad oggi la costruzione in XLAM più alta è quella a Murray Grove a Londra vista in precedenza, ma qui si arriverà a 15 piani, utilizzando un basamento tradi-

zionale di calcestruzzo armato di 3 piani con un cavedio centrale con struttura in metallo e tramezzi in legno. Risulterà dun-que essere la costruzione in legno più alta del pianeta.Il progetto ha previsto un pieno sfrutta-mento dello spazio, dove tutto è adibito ad una funzione, prevedendo soluzioni di alta qualità per fornite indicazioni all’inter-no e all’esterno del palazzo.Ad ogni piano ci saranno zone giardino, mentre a piani alterni sono state previste postazioni Wi-Fi ed un cortile per il gioco dei bambini, il tutto completato da una palestra sulla copertura che sarà verde, per fare massa termica, con aree di svago e la possibilità di installare pannelli solari. Inoltre un serbatoio per l’acqua piovana permetterà l’irrigazione, il lavaggio del-le aree comuni e lo scarico delle acque nere, mentre un sistema automatizzato autogenerante provvederà alla vaporiz-zazione ascensionale del cavedio centra-le.Nella progettazione dell’edificio è stata posta attenzione nel cercare la massimarazionalizzazione delle forme e degli spazi, utilizzando una pianta quadrata e schemi prospettici semplici e modulari.Basandosi sulla pianta, è stata studiata la distribuzione degli appartamenti di taglio minimo, ovvero 48 metri quadri, definita come cellula minima, scegliendo un’im-postazione che garantisse 10 alloggi per

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piano. È stato scelto un posizionamento a corona intorno ad una corte interna per permettere di dare forma all’edificio sen-za tuttavia condizionarne il contenuto. In-fatti, salendo i vari piani, è possibile ave-re alloggi di dimensioni maggiori, grazie all’aggregazione delle cellule base. Ripe-tendo lo schema sono state, infatti, otte-nute le abitazioni più grandi fino ad arri-vare agli ultimi piani, dove sono collocati appartamenti di 100 metri quadri. Questo è stato possibile grazie allo svincolamen-to della pianta dell’edificio dal suo siste-ma distributivo e strutturale, cosa che ha permesso di ottenere un’estrema flessibili-tà sulla scelta delle tipologie abitative ed una notevole adattabilità in caso di possi-bili trasformazioni per cambio di esigenze da parte dei gestori del complesso.La distribuzione verticale viene consentita da 2 corpi separati di scale ed ascensori, la cui struttura ha inoltre una funzione por-tante per l’intero edificio.La distribuzione orizzontale è invece per-messa da passerelle ancorate al perime-tro interno della corona di appartamenti.Il profilo interno su cui corre la passerella ed il profilo esterno dell’edificio sono an-che i setti portanti dell’involucro, con una soluzione che enfatizza la volontà di assi-curare libertà e flessibilità degli interni per ogni possibile soluzione di spazi.Per dare al cavedio centrale anche fun-zioni di alta qualità sono stati studiati alcu-

ni piani particolari: ad intervalli regolari, sui vari piani, si potranno infatti trovare salet-te attrezzate allestibili ad area studio, area relax, sala lettura o piccoli giardinetti di natura rocciosa o vegetativa in base alle condizioni ambientali e di luce, comun-que progettate per una facile gestione e manutenzione.Per contenere maggiormente i costi di costruzione, sono state utilizzate solo 3 ti-pologie di serramenti: finestratura grande, finestratura piccola per i bagni e bow-win-dow. Osservando il prospetto, si nota come le posizioni in facciata delle finestra-ture siano scandite da un passo costan-te e modulare, con ampie possibilità di prefabbricazione. I bow-window, colorati con tonalità sgargianti per dare dinami-cità al prospetto, sono anch’essi elementi prefabbricati, e vengono realizzati a for-ma di prisma con base a triangolo rettan-golo, con tasselli annegati per il fissaggio al muro del prefabbricato già predisposto per l’alloggiamento. Grazie alla dinamici-tà della dislocazione dei bow-window, il loro differente orientamento e la scelta di un’ampia gamma cromatica, si sono ot-tenuti molteplici effetti: una forte identità personale dell’edificio, una forte identità individuale per ogni famiglia, un annulla-mento di ogni effetto di massificazione, una concentrazione ed omologazione che il fabbricato, per conto della sua mole imponente, assumerebbe facilmente.

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8.7 Complesso via Cenni

Nazione: ItaliaCittà: MilanoAnno: 2012-2013Architetto: Fabrizio Rossi Prodi

L’intervento di edilizia sociale a Milano si sviluppa su un’area complessiva di 17.000 metri quadrati secondo il progetto dell’ar-chitetto Fabrizio Rossi Prodi di Firenze.Il progetto nasce dal concetto di comuni-tà e come questa possa essere sviluppata e consolidata anche in un contesto urba-nistico monofunzionale e con una presen-za limitata di poli aggreganti quale quello dell’ambito di via Cenni. In particolare il progetto si basa sulla considerazione che ad una varietà da un punto di vista tipolo-gico degli alloggi corrisponde una varietà da un punto di vista sociale.Il punto di partenza è desunto dalla tra-dizione, ben rappresentata dalla cascina presente nell’area di via Cenni, così come lo sono le regole compositive di generazio-ne e di articolazione del volume, l’impian-to a corte e il tema dell’incastellamento, l’espressione invece è contemporanea. Elemento generatore del progetto è lo spazio aperto concepito come flusso di attività non solo tra i due margini costruiti adiacenti, della caserma e del deposito ATM, ma anche tra la città costruita e il sistema di città di transizione dove sono

presenti gli elementi principali del verde metropolitano.La continuità tra la dimensione privata dell’alloggio e quella pubblica degli spazi aperti è ben espressa dai temi architetto-nici delle terrazze e delle logge, elementi di caratterizzazione plastica del volume ma soprattutto espressione di una relazio-ne tra il dentro e il fuori, tra la vita del sin-golo cittadino e quella dell’intera comu-nità.Il sistema costruttivo dell’edificio, 4 torri di 9 piani, per un totale di 123 appartamen-ti, é a pannelli portanti in legno XLAM. Si tratta di una soluzione preferita sia per motivi di carattere ecologico-ambien-tale sia per le potenzialità tecniche che consentono la realizzazione di edifici mul-tipiano con elevate prestazioni in termini di sicurezza strutturale e comfort abitativo. Il valore della flessibilità proposto nella di-stribuzione degli spazi interni dell’alloggio, garantito dallo stesso sistema costruttivo, consente una personalizzazione dell’am-biente della casa secondo una modalità partecipata. Le peculiarità dell’involucro consentono, inoltre, la realizzazione di un edificio in classe energetica A in modo da ottenere un risparmio nella conduzione degli edifici.Altro importante traguardo raggiunto da questo edificio è i tempo di realizzazione, che ha superato le aspettative e si è ridot-to a soli 18 mesi di cantiere.

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8.8 Ecoscuola “Adriano Olivetti”

Nazione: ItaliaCittà: ScarmagnoAnno: 2011-2012Architetto: FFWD-Architettura

Nel 2007 i comuni dell’Unione Collinare del Piccolo Anfiteatro Morenico Canavesano (Strambino, Scarmagno, Vialfrè, Romano Canavese, Perosa Canavese, Mercena-sco, San Martino Canavese) decisero di realizzare un nuovo edificio per raziona-lizzare i propri plessi scolastici ormai ina-deguati e di piccole dimensioni, in parte ancora costituiti da aule pluriclasse. Con l’ausilio di uno studio sulla migliore localiz-zazione del plesso scolastico venne scelta un’area nel comune di Scarmagno di pro-prietà comunale già urbanizzata e desti-nata ad impianti sportivi a poca distanza dal centro storico, dall’autostrada Torino- Ivrea-Aosta e dal celebre complesso indu-striale dell’Olivetti. Il progetto della nuova scuola è stato assegnato nel 2008 allo stu-dio associato FFWD Architettura. La nuo-va scuola, prevista per circa 130 allievi, si compone di spazi per la didattica (aule, laboratori e sala polivalente) ed una men-sa, oltre gli spazi connettivi, per una super-ficie edificata complessiva di mq 1.200. I lavori sono iniziati nel mese di Settembre 2011 e si sono conclusi nello stesso mese del 2012 consentendo l’inizio dell’anno

scolastico 2012-2013 già nella nuova strut-tura. La sostenibilità ambientale ed energetica e l’inserimento paesaggistico sono stati i principi guida per il progetto della nuova scuola elementare. La forma del fabbri-cato è di tipo compatto con tetto piano e risulta disposto secondo l’orientamento Nord-Sud, ideale per conseguire una buo-na efficienza termica ed energetica. Nel lato Sud in cui si ottiene il massimo soleg-giamento degli ambienti sono state dispo-ste le aule contraddistinte da grandi vetra-te. Nel lato nord che necessita, invece, di minori aperture sono state previste le parti destinate alle attività complementari, ai servizi ed agli spazi connettivi. La distribu-zione degli spazi è semplice ed intuitiva: su due livelli per la parte principale del fab-bricato destinata alle aule e ad un piano per le parte destinata a mensa, diretta-mente accessibile dall’ingresso principale e dalla corte interna caratterizzata da un prato verde. Il rivestimento delle facciate è stato principalmente realizzato in doghe di legno di larice sia per favorire un più de-licato inserimento dell’edificio nel conte-sto paesaggistico della piana di Scarma-gno contraddistinto ancora da macchie boscate e sia come segno concreto e visibile della sostenibilità ambientale ed energetica perseguita nella progettazio-ne e realizzazione della nuova scuola. Gli sfondati dei prospetti interni verso la corte

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a giardino sono, invece, rivestiti da pan-nelli in fibrocemento di colore bianco che si alternano alle ampie vetrate realizzate con serramenti in alluminio ad alte presta-zioni energetiche adeguatamente protet-ti dallo sporto del fabbricato che funge anche da elemento frangisole. Le vetrate nel lato Sud sono poi ulteriormente scher-mate da un sistema di veneziane elettri-ficate del medesimo colore dei pannelli delle pareti: la regolazione della luminosi-tà degli spazi interni determina perciò al contempo un dialogo tra il monocroma-tico dinamismo delle facciate con il pra-to della corte interna. Le grandi vetrate facilitano il contatto tra gli spazi interni dell’edificio con gli spazi esterni: le aule ed il locale mensa risultano “immersi” nello spazio verde della corte interna e nel pa-esaggio circostante, che nel corridoio al primo piano viene variamente incornicia-to da un giocoso sistema di aperture. Le strutture portanti dell’edificio sono intera-mente realizzate con il sistema costruttivo in legno XLAM. Tra i vantaggi che si ricer-vavano in questo edificio e sono stati otte-nuti grazie all’utilizzo di questa tecnologia ricordiamo: una maggiore velocità nella posa degli elementi strutturali, un minore consumo in cantiere di acqua e di ener-gia elettrica ed una maggiore sostenibilità ambientale considerando che il legname oggi utilizzato è certificato e proviene da foreste a gestione controllata.

Un’altra significativa scelta progettuale è stata quella di non prevedere per l’im-pianto di riscaldamento l’uso di combu-stibili fossili. Pertanto è stato realizzato un impianto geotermico costituito da una pompa del tipo terreno/acqua che ali-menta l’impianto termico costituito da pannelli radianti a pavimento in grado di assicurare un notevole comfort igrotermi-co. Il consumo di energia elettrica viene calmierato da un impianto fotovoltaico posto sul tetto dell’edificio, mentre l’ac-qua calda sanitaria viene fornita dai pan-nelli solari. Il necessario ricambio dell’aria nei locali dell’edificio è stato realizzato tramite un’Unità di Trattamento dell’Aria, con canalizzazioni di distribuzione aria po-ste nei controsoffitti. L’insieme di queste soluzioni impiantistiche hanno consentito alla nuova scuola di essere certificata nel-la classe energetica A+ con un consumo pari a 6,5 kWh/mc.

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8.9 Complesso ex-Longinotti

Nazione: ItaliaCittà: FirenzeAnno: 2011Architetto: Case S.p.a

Il complesso residenziale è stato realizza-to nell’area che è stata fino al 1974 sede delle industrie Longinotti a Firenze. Da al-lora sono stati realizzati diversi progetti di riqualificazione urbana che hanno porta-to l’area di progetto alla conformazione attuale.Risulta però tuttora incompleto il recupero urbano del grande isolato compreso tra via Datini, via Erbosa, via Traversari e viale Giannotti.È stata quindi presentata il 13 marzo 2006 una variante urbanistica finalizzata alla “riduzione del disagio abitativo dei con-duttori di immobili assoggettati a misure esecutive di rilascio”, caratterizzata da un forte carattere di sperimentazione e di biocompatibilità a basso impatto am-bientale. Seguendo tali prescrizioni, è nato il progetto dell’edificio A, articolato sull’allineamento con edifici esistenti lun-go il marciapiede di viale Giannotti, con gli arretramenti di 2 metri al piano terra ed al sesto piano nel rispetto delle normative.Osservando il fronte sui viali, si notano i ca-ratteristici sporti scorrevoli nelle logge che, nell’utilizzo giornaliero, schermano dai

raggi solari e dal rumore degli autoveicoli, formando con i vari scorrimenti un fronte dinamico.Nel fronte sul retro, la composizione del prospetto è regolata nella parte centrale dal ritmo delle finestre quadrate, cui si ag-giungono alcune zone arretrate per realiz-zare logge di pertinenza.Studiando invece l’edificio B, si osserva la pianta a corte, con 2 appartamenti a pia-no ed il piano terra dotato di accessi ai garage ed ai vari alloggi.Sul fronte lungo via Traversari è posiziona-to un volume utilizzato per la collocazione degli impianti, mentre la superficie rima-nente è destinata a funzioni condominiali e parcheggio per cicli e motocicli.Infine l’edificio C, adibito a ludoteca, si in-serisce all’interno della piazza adiacente, con un carattere di notevole leggerezza ed opportunamente colorata per asse-condare il gradimento dei bambini che frequentano il parco sul quale si affaccia.Analizzata la composizione architettonica dei 3 edifici, ci si può concentrare sullo stu-dio delle tecnologie costruttive.Le strutture sono infatti completamen-te realizzate utilizzando pannelli di legno massiccio XLAM. Questi vengono disposti ortogonalmente uno rispetto all’altro, così da formare elementi rigidi, resistenti e sta-bili, di spessore variabile tra gli 8 cm ed i 30 cm.L’ottimizzazione nell’utilizzo della tecnolo-

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gia a pareti portanti in XLAM ha permes-so di realizzare una struttura con elevato numero di piani (fino a 6 nell’edificio A), in cui le pareti ed i solai sono formati da dia-frammi costituiti da pannelli in legno mas-siccio molto rigidi e resistenti, collegati tra loro grazie ad unioni meccaniche.In particolare, per l’edificio di 6 piani, la struttura verrà realizzata grazie a:– fondazioni e piano interrato con struttura in calcestruzzo armato;– 6 piani fuori terra con struttura intera-mente a pannelli in legno XLAM, incluse pareti, solai di interpiano e di copertura, scale e vani ascensore;– finiture tradizionali con intonaco e pan-nelli di rivestimento in legno-cemento lun-go le facciate esterne, pannelli in carton-gesso per le pareti interne, pavimentazioni in ceramica e controsoffitti in cartongesso.La resistenza sismica dell’edificio è stata dominante sin dalle prime fasi della pro-gettazione rispetto agli altri aspetti.Lo studio progettuale ha dovuto affronta-re ben 3 aspetti. Allo stato attuale, non si ha, infatti, conoscenza di realizzazioni di edifici a struttura in legno di queste dimen-sioni e con questo sistema costruttivo rea-lizzate in zona sismica.In secondo luogo, l’essere partiti da una soluzione architettonica pensata nelle fasi iniziali per un sistema intelaiato in cal-cestruzzo armato, con soluzioni partico-larmente impegnative dal punto di vista

strutturale (il corpo dell’edificio che va dal 1° al 5° piano sporge a sbalzo su 2 fronti rispetto al piano terreno, per poi riprende-re la stessa configurazione planimetrica all’ultimo piano), ha reso ancora più im-pegnativa la progettazione.Come terzo aspetto, deve essere consi-derata l’attuale carenza di indicazioni sia progettuali che costruttive all’interno del quadro normativo sia italiano che euro-peo, che ha reso necessario uno sforzo progettuale maggiore per ricavare e mo-tivare le scelte progettuali ed i metodi di calcolo adottati, così da garantire il pie-no rispetto dei requisiti di sicurezza previsti dalla normativa in vigore.Come soluzione per i giunti tra i diversi pannelli verticali dello stesso piano si è op-tato per una sequenza di più pannelli che costituiscolo la stessa parete.L’utilizzo di questa soluzione, a differenza della realizzazione delle pareti con un uni-co pannello già dotato di tutte le apertu-re, permette di ottenere un migliore com-portamento strutturale dell’edificio nei confronti delle azioni sismiche, una mag-giore praticità e velocità durante le fasi di trasporto e montaggio dell’edificio.Durante la fase di modellazione, gli edifici sono stati elaborati schematizzando, oltre ai componenti strutturali in legno, anche tutti gli elementi di connessione mecca-nica con le relative caratteristiche di resi-stenza e rigidezza.

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8.10 Asilo “La Velocca”

Nazione: ItaliaCittà: Poggio Picenze (AQ)Anno: 2010Architetto: Marco Borriello

Questo progetto è quello utilizzato da “Treviso x l’Aquila”, che ha lo scopo di do-nare un asilo nido al comune di Poggio Pi-cenze in provincia dell’Aquila. Un comune che fa parte di un comprensorio di cinque località e che a causa del sisma ha perso completamente l’edificio pre-esistente.Quest’asilo è progettato per ospitare qua-ranta bambini di un’età compresa tra i tre mesi e i tre anni e prevede una struttura di elevato livello qualitativo dove ovviamen-te saranno rispettati tutti i requisiti di sicu-rezza, antisismicità e compatibilità con i moderni parametri di sostenibilità ambien-tale e di risparmio energetico.Questi obiettivi sono stati raggiungibili gra-zie all’utilizzo della tecnologia del legno lamellare XLAM, applicata in maniera ri-gorosa sia in fase di progettazione che in fase di cantiere.In questo progetto sono presenti varie so-luzioni che, come abbiamo già visto nei capitoli precedenti, sono essenziali per il raggiungimento di performance eccel-lenti in campo sismico e di isolamento ter-mico.Il cordolo di base è realizzato in travatu-

L’azione sismica è stata calcolata consi-derando l’edifico in Classe IV secondo il D.M. 14/01/2008, cioè come costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche di particolare importanza, anziché in Classe II, come previsto per gli edifici di civile abi-tazione, prevedendo quindi una condi-zione di carico notevolmente più gravosa rispetto a quella imposta dalla normativa.Sono state inoltre pienamente rispettare le indicazioni riportate nelle “Linee guida per l’edilizia sostenibile” della regione Tosca-na, e per la progettazione è stato fatto ri-ferimento alle “Linee guida per l’edilizia in legno”, pubblicate dalla regione Toscana nel 2009, che hanno costituito un valido ed efficace strumento di supporto.Analizzando anche la resistenza al fuoco degli elementi strutturali, si osservano pre-stazioni di tutto rispetto: infatti la resistenza la fuoco è REI 60, con campate dei solai fino a 5,70 metri.

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La copertura è a falda inclinata, compo-sta di travature principali e secondarie in legno lamellare di abete rosso. Il perlinato in abete rosso ha uno spessore di 34 mm. Il tutto tagliato a misura, impregnato con prodotto fungo battericida-antimuffa alle resine vegetali e Sali di boro in soluzione acquosa. Tutte queste soluzioni, applicate in ma-niera rigorosa e precisa, hanno permesso all’edificio di ottenere la classificazione energetica A+ con un consumo di ener-gia pari a 6,2 kWh/mc con una spesa mol-to contenuta rispetto ad altri edifici della stessa classe.

ra di legno lamellare di larice fissato alla platea con idonei tasselli, impermeabiliz-zando con guaina sulla faccia inferiore a contatto con il calcestruzzo, il tutto a pro-tezione delle pareti. Il fissaggio della pare-te stessa è fatto mediante staffe di accia-io zincato alla platea ed ai cordoli.La parete esterna portante è composta da una parete non a vista. L’isolamento termico continuo sulle pareti esterne è co-stituito da pannelli rigidi in lana di roccia di spessore 100 mm. L’isolamento alla base della parete è composto da pannelli di polistirene di densità 30 Kg/m3 posizionato su tutto il perimetro fino a 50 cm da terra per uno spessore 100mm. Il rivestimento in-terno delle pareti portanti è costituito da pannelli in lana di legno dello spessore di 50 mm fissati alla struttura in legno con ap-posita ferramenta, si hanno poi dei mon-tanti tra i quali si ha lana di roccia, ancora più verso l’interno vengono applicate due lastre di cartongesso.Le pareti portanti interne sono sempre co-stituire da pannelli multistrato di abete ros-so di spessore 97 mm. Da entrambi i lati si ha un’intercapedine costituita da un’os-satura metallica tra i cui montanti si ha lana di roccia. Le pareti divisorie sono di due tipi costituite in modo quasi identico, cambia lo spessore dell’ossatura metalli-ca con l’interposizione di lana di roccia, nel primo caso ha spessore 75 mm, nel se-condo 100 mm.

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9. Vantaggi e svantaggi

La costruzione di un edificio in XLAM è una scelta che presenta diversi vantaggi e svantaggi, sia per quanto riguarda le ca-ratteristiche del materiale che la sua mes-sa in opera.Dal punto di vista prestazionale abbiamo visto che grazie all’utilizzo del legno lamel-lare si ha il superamento del limite della campata libera e della curvatura. Da non trascurare è inoltre l’aumento delle pre-stazioni meccaniche dovute all’incrocio della nervatura tra le lamelle dei pannelli.Per quanto riguarda il fattore energetico i vantaggi legati all’utizzo di questa tec-nologia sono molteplici, sia diretti che in-diretti. Diretti perché l’energia impiegata nel processo produttivo è molto inferiore rispetto a quella che occorre per la rea-lizzazione di abitazioni con cemento ar-mato o in mattoni. A costi meno elevati e in meno tempo è possibile demolire ma-nufatti in legno dove quest’ultimo è utiliz-zabile nuovamente in altri settori; indiretti poiché un edificio realizzato con questa tecnologia presentano un alto livello pre-stazionale di isolamento termico e acusti-co.Con l’utilizzo di questa tecnica costruttiva sono diversi anche i vantaggi di caratte-re economico e tempistico, strettamente legati tra loro. L’utilizzo di pannelli XLAM per l’edilizia consente di ottenere un edifi-

cio ad alta classe energetica anche con spessore molto ridotto rispetto ai materia-li da costruzione tradizionali. Dal punto di vista sismico si consideri che il legno è un materiale con una rigidezza molto bassa e questo permette di assorbire l’energia del sisma; una costruzione in legno molto leggera risponde molto meglio alle solle-citazioni.Un altro importante vantaggio è quello della tempistica legata ai tempi di cantie-re, notevolmente ridotti grazie alla mag-gior facilità di messa in opera dei pannelli XLAM e al loro peso ridotto, nonché all’as-senza di lavorazioni umide, che richiedo-no molto tempo e manodopera.Si può considerare un’arma a doppio taglio l’accuratezza e la precisione del progetto con pannelli prefabbricati, che quasi non contempla le variazioni in cor-so d’opera. Se da un lato questo è molto positivo poiché non lascia nulla al caso, dall’altro si presenta come un grosso pro-blema da affrontare in caso di imprevisto.La progettazione di un edificio in XLAM necessita di un’approfondita conoscenza del materiale e del suo comportamento.Questa conoscenza non è però diffusa tra i progettisti italiani e europei, il che ren-de più costosa la prestazione. Allo stesso modo la ditta di costruzione dovrà essere specializzata in questo tipo di edifici, ren-dendo il preventivo sicuramente più alto rispetto ad una ditta comune.

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10. Conclusioni

La cultura della progettazione con ele-menti strutturali lignei è ancora oggi, so-prattutto in Italia, prerogativa di un ristretto numero di professionisti specializzati, men-tre la crescente espansione del mercato edilizio in questa direzione richiederebbe una maggiore diffusione di competenze specifiche.Un altro grosso problema che si presenta in Italia, più che nel resto dell’Europa, è l’assenza dell’edificio in legno nella cultu-ra più tradizionale. Questo problema è ri-scontrabile soprattutto nel comprtamento del committente che, non conoscendo il materiale, poiché assente nel panorama locale, è più propenso a scartarlo a favo-re di un materiale e una tecnologia tradi-zionali.Non giocano a favore della tecnologia del lamellare, e del legno in generale, i pregiudizi sulla sua durabilità e resistenza.Tradizionalmente l’abitazione è vista come una garanzia ed un bene che si traman-derà per generazioni, ed è idea comune che il legno non sia il materiale adatto al perseguimento di questo obiettivo.Inoltre nel centro e sud Italia la reperibilità del materiale legno è più limitata rispetto ad altri materiali da costruzione, come la pietra o la terra, e questo si ripercuote sui costi.Altro fattore che sicuramente influenza la

scelta del committente è la grande ma-nutenzione che gli edifici in legno richie-dono per mantenere un livello prestazio-nale alto.Ritengo comunque che il maggior limite alla diffusione della costruzione in XLAM e alla conoscenza dei suoi vantaggi e del-le sue potenzialità sia da ricercare nella mancanza del materiale legno nella no-stra cultura, nonché nella necessità di un’approfondita conoscenza delle sue applicazioni sia da parte dei progettisti che da parte delle ditte di costruzione.

12. Bibliografia

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- Martelli, U. Sannino, A. Parducci, F. Bra-ga, Moderni sistemi e tecnologieantisismici: Una guida per il progettista, Ed. 21mo Secolo, 2007

- Bernasconi, Xlam: proprietà e caratter-istiche di un materiale innovativo, Con-vegno “L’altro massiccio – caratteristiche e possibilità d’impiego del materiale”, No-vembre 2008

- A. Presutti, P. Evangelista, Edifici multipi-ano in legno a pannelli portanti in XLAM, Dario Flaccovio Editore, Marzo 2014

- M. Piazza, R. Tomasi, R. Modena, Strutture in legno, Ed. HOEPLI, 2009

- L. Zevi, E. Milone, M. Nicoletti, R. Perris, Il nuovissimo manuale dell’Architetto, Man-cosu Editore, Gennaio 2003