Coperture in legno: rinnovabili, belle e ad alte prestazioni

L’uso del legno, e delle fibre vegetali, rappresenta un approccio tecnologico sostenibile alla costruzione, prediligendo materiali naturali e in generale risorse rinnovabili. Le coperture in legno riescono ad esprimere pienamente le potenzialità di questo materiale.

Indice:

• Gli elementi della copertura
• Coperture in legno continue e discontinue
• Travi per coperture in legno
• Pannelli isolanti per coperture
• Tavolati per coperture in legno
• Scandole per il rivestimento delle coperture

Da sempre il legno ha svolto un ruolo da protagonista nei diversi processi costruttivi. Nel nostro secolo l’utilizzo del legno è diminuito a favore di altri materiali caratterizzati da processi di produzione più controllabili e connotati da una maggiore uniformità. In armonia con un nuovo approccio tecnologico alla costruzione, che predilige materiali naturali e in generale risorse rinnovabili, l’utilizzo del legno nel campo delle costruzioni è divenuto oggi una realtà operativa di grande importanza, in quanto materiale dalle enormi potenzialità costruttive, ma anche estetiche.

La copertura di un edificio, tra tutte le parti funzionali di cui è costituito un edificio, rappresenta quella in cui il legno può esprimere al massimo le proprie potenzialità, anche grazie agli enormi passi avanti fatti in questo settore dalla ricerca tecnologica che è riuscita a migliorare e amplificare le caratteristiche intrinseche del materiale.

Gli elementi della copertura

Gli elementi principali di cui è costituita una copertura sono:

• elementi portanti: hanno la funzione di sopportare i carichi permanenti e i sovraccarichi;
• elementi di tenuta: hanno la funzione di rendere impermeabile la copertura a tutte le sollecitazioni provenienti dall’esterno;
• elementi termoisolanti: hanno il compito di aumentare la resistenza termica della copertura contenendo le dispersioni termiche, eliminando i fenomeni di condensa ecc.;
• strato di barriera al vapore: ha la funzione di evitare la trasmissione del vapore dall’interno all’esterno della costruzione e di eliminare la formazione di condense tra gli strati della copertura;
• strato di ventilazione: migliora le caratteristiche termoigrometriche della copertura attraverso un costante ricambio d’aria.

Coperture in legno continue e discontinue

Le coperture in legno si dividono in due grandi categorie:

• coperture in legno continue – alle quali si riconducono tutte quelle coperture in cui l’elemento di tenuta assicura protezione dall’acqua indipendentemente dall’inclinazione della o delle falde: vi appartengono tutti i tetti protetti con guaine impermeabilizzanti.
• coperture in legno discontinue – alle quali appartengono i sistemi in cui l’elemento di tenuta garantiscono la protezione dall’acqua solo nel caso in cui il piano di copertura assume pendenze prefissate e quando sono adottati speciali accorgimenti di posa in opera dei materiali: vi fanno parte tutti i tetti, privi di guaine, protetti con tegole, coppi, scandole ecc…

E’ opportuno notare come attualmente siano comunque frequentissime le realizzazioni di strutture miste di tipo continuo – discontinuo in cui il materiale di finitura, ceppi, tegole o altro, viene integrato con la stesura sottostante di uno o più strati di materiali impermeabilizzanti.

Il legno ha trovato proficue applicazioni in tutti i singoli sottosistemi della copertura divenendo protagonista principale delle coperture più ardite, architettonicamente e tecnologicamente.

Travi per coperture in legno

Travi in legno lamellare

Le caratteristiche di resistenza, elasticità e versatilità del legno trovano impiego ottimale soprattutto nella parte strutturale di una copertura.

La moderna ricerca tecnologica ha portato alla messa a punto di elementi costruttivi interamente realizzati con questo materiale in grado di fornire prestazioni del tutto simili, e in alcuni casi anche superiori, a quelle ottenibili con sistemi in cui viene fatto uso di cemento, acciaio, ecc.

La lavorazione di legni di alta qualità, come il douglas fir e il pino dell’Oregon, che possono competere per capacità meccaniche addirittura con l’acciaio, nel passato ha permesso la realizzazione di edifici estremamente arditi dal punto di vista dimensionale e tecnologico, senza però mai raggiungere le potenzialità costruttive proprie dei metallo.

Con l’introduzione del lamellare questo divario è stato colmato riuscendo a collocare il legno come materiale ideale per la costruzione di grandi strutture. Il prodotto è costituito da lamelle di legno – incollate e poi pressate e riscaldate per fissare l’adesivo.
La concezione di travi in legno per sostenere grandi campate è legata indissolubilmente all’uso di speciali adesivi che permettono la realizzazione di grandi sezioni con piccoli pezzi di legno, consentendo la messa in opera di elementi che resistono sia alla flessione che allo sforzo. Con la costruzione del lamellare l’intero carico della trave pesa esclusivamente sul collante che diventa fattore determinante per la stabilità della struttura.

Il ricorso all’arco in legno lamellare ha ulteriormente amplificato le capacità del materiale, poiché in questo modo gli sforzi sono sostenuti dall’arco stesso, con conseguente maggiore stabilità di tutta la struttura. Attualmente la tecnica offre modelli strutturali diversificati in grado di rispondere alle diverse esigenze: si va dalle semplici travi a sezione rettangolare piana alle strutture reticolari, dagli archi a due e tre cerniere alle tradizionali capriate spingendosi principalmente alla realizzazione di schemi isostatici con travi di luce notevole di sezione alta e sottile.

Legno lamellare VS legno massello

Il legno lamellare garantisce, rispetto al massello, la possibilità di ottenere luci notevolmente superiori con un rapporto base/altezza più favorevole ai fini delle resistenza meccanica. Inoltre, il lamellare, è più resistente a fessurazioni e spaccature e garantisce un risultato estetico di elevata qualità.

In confronto ai materiali non legnosi, il lamellare si pone in situazione nettamente privilegiata nel campo dei rapporti tra peso e resistenza meccanica nei confronti di acciaio e cemento armato. Attualmente in rapporto al peso il legno lamellare si propone come il materiale più forte tra quelli presenti nel mercato dell’edilizia.

La trave in lamellare, facile da montare e con una bassa conducibilità termica, pur essendo costituita da un materiale infiammabile, il legno appunto, è resistente al fuoco e conserva una elevata resistenza meccanica sino al momento della completa carbonizzazione. Il lamellare esprime al meglio le proprie potenzialità nell’ambito di un gran numero di realizzazioni architettoniche, tra cui impianti sportivi, centri commerciali, edifici industriali, realizzate con questo materiale. Attraverso un suo attento impiego, è possibile progettare elementi di qualsiasi forma anche attraverso una eventuale variazione delle specie legnose da utilizzare a seconda delle esigenze estetiche e di carico.

Travi in legno massiccio

Nell’ambito della realizzazione di elementi strutturali in legno continuano a trovare largo impiego anche sistemi più tradizionali. Orditura primaria e orditura secondaria delle coperture vengono ancora frequentemente realizzate con elementi in legno massiccio di sezione variabile.

Per coperture con luce nell’ordine dei 20-25 metri è spesso consigliabile il ricorso a elementi in massello per i notevoli vantaggi economici e di reperibilità del materiale. Abete, pino silvestre, larice, douglas europeo, rovere e castagno sono tra le specie legnose più utilizzate in questo campo. L’industria ha compiuto notevoli passi avanti anche in questo settore, fornendo travi e travetti di qualità, in tempi brevi e dalla durabilità garantita, grazie al controllo di produzione e ai trattamenti superficiali specifici. Le travi possono essere squadrate in modo diverso, a quattro fili, uso fiume”, “uso savigliano”, “uso Trieste”.

Quest’ultima tipologia è adatta per la realizzazione di coperture di locali agricoli o rustici. Le travi in legno massiccio sono spesso utilizzate negli interventi di restauro e recupero, ma possono svolgere un ruolo da protagonista anche in interventi di nuova edificazione, in contesti ambientali e storici di particolare rilievo.

Pannelli isolanti per coperture

Il settore degli isolanti per coperture utilizza largamente le particolari caratteristiche coibenti del legno.

Questo comparto, per lungo tempo monopolizzato da materiali più o meno sintetici come le schiume poliuretaniche o le lane di roccia, recentemente ha iniziato a proporre una ampia gamma di prodotti realizzati con questa materia naturale e rispondenti alle più esigenti richieste in materia di contenimento energetico e isolamento termo-acustico.

L’impiego di fibre di legno additivate con speciali leganti, cemento o sostanze mineralizzanti naturali che garantiscono un prodotto ecologico e facilmente smaltibile, riscuote un notevole successo nelle nuove costruzioni e nel recupero edilizio.

I pannelli costituiti con questo materiale si caratterizzano per la leggerezza, l’elasticità, la particolare capacità di assorbimento acustico, l’isolamento termico e la durabilità.

Le fibre naturali, sottoposte a degli speciali trattamenti, mantengono inalterate le proprietà meccaniche del legno, annullando i caratteristici processi di alterazione biologica aumentandone la resistenza al fuoco. I pannelli in fibra di legno possono essere disposti sopra l’orditura principale, sostituendo cosi di fatto la successiva collocazione di travetti per l’orditura secondaria e rimanendo conseguentemente a faccia vista oppure consentendo un’intonacatura diretta di finitura. In alternativa possono essere collocati, a copertura finita, direttamente sotto le travi.

I vantaggi maggiori vanno ricercati nell’equazione portata-peso-isolamento, rispetto a altri materiali simili, e nella possibilità di ottenere razionali soluzioni estetiche. Esiste poi un secondo grande gruppo di pannelli isolanti in legno a cui appartengono i coibentati autoportanti composti da due multistrati fenolici tra i quali viene inserita una lamina di alluminio, con funzione di barriera al vapore, e una stratificazione di poliuretano espanso.

Il prodotto consente di ottenere, contemporaneamente una controsoffittatura, un isolamento termico, una barriera al vapore e un perfetto piano d’appoggio per la copertura finale. Un ottimo isolamento della copertura è infine ottenibile con i pannelli multistrato fenolici costituiti da più sfogliati in legno di conifera incollati tra loro con resine fenoliche termoindurenti. I pannelli garantiscono una elevata stabilità dimensionale abbinata a una notevole resistenza all’umidità.

Tavolati per coperture in legno

Il ricorso al legno è ancora pratica comune in relazione alla realizzazione di tavolati per i sottotetti. I tavolati possono essere di spessore variabile tra 1,5 e 2,5 cm e realizzati in abete, rovere, larice e castagno, essenze consigliate per qualità e pregio decorativo. Nell’intradosso, la zona cioè che rimane faccia a vista, è di norma ricavare degli scuretti direttamente sul maschio, in modo da rendere impercettibili gli inevitabili movimenti del legno. La lunghezza degli elementi può variare in funzione degli interessi dei supporti sottostanti, per evitare inutili spazi di risulta.

Scandole per il rivestimento delle coperture

Da sempre il legno è stato utilizzato anche come elemento di rivestimento e di copertura. In linea con i più rigorosi dettami della bioarchitettura, si va riaffermando l’utilizzo del legno anche come materiale di rivestimento per esterni. Infatti il legno è un ottimo sostituto di ceppi e tegole grazie alle sue naturali proprietà abbinate a moderni trattamenti superficiali che ne potenziano la resistenza agli agenti atmosferici, alle muffe, e agli insetti (si calcola in 60-70 anni la durata media di un tetto rivestito in scandole).

Le scandole sono delle assicelle, normalmente in cedro, larice o abete, ricavate da tronchi d’albero e rifinite su entrambi i lati oppure lasciate grezze. La tecnica della spaccatura manuale, garantisce il rispetto delle fibre del legno, la stabilità del materiale a deformazioni e rotture nel tempo riducendo nel tempo le operazioni di manutenzione ordinaria.

La scelta dell’essenza è fondamentale per il raggiungimento di elevati gradi di durabilità del tetto in legno, ed è per questo che vengono normalmente preferiti a questo scopo il cedro e il larice. Entrambe le varietà sono caratterizzate da fibre forti e compatte e dalla presenza di naturali sostanze protettive autoprodotte che li rendono impermeabili e resistenti. Le scandole sono un ottimo sistema per la copertura in legno di edifici storici o situati in località mondane, ma anche di costruzioni moderne.
Il materiale presentato può essere agevolmente impiegato per la realizzazione di speciali tetti ventilati in modo da assicurare un ambiente abitativo confortevole e salubre.

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