CLASSE DI RESISTENZA DEL LEGNO C24, GL24H, GL28H

Il legno di classe C24 è una delle classi di resistenza più diffuse per il legno massiccio di conifera utilizzato nell’edilizia. La lettera ‘C’ indica le conifere (coniferous), mentre il numero ’24’ indica la resistenza caratteristica a flessione, pari a 24 N/mm² (megapascal). Questa classe è definita dallo standard europeo EN 338 ‘Legno strutturale. Classi di resistenza’ e dalla EN 14081-1 ‘Legno strutturale a sezione rettangolare classificato secondo la resistenza. Parte 1: Requisiti generali’. Per raggiungere la classe C24, il legno viene sottoposto a una classificazione visiva o a macchina. La classificazione visiva prevede una valutazione della presenza di nodi, fessure, inclinazione delle fibre e altri difetti che influiscono sulla resistenza. La classificazione a macchina, a differenza di quella visiva, si basa sulle proprietà fisiche del legno, come la densità o il modulo di elasticità, il che consente di determinarne la resistenza con maggiore precisione.

Il legno C24 viene utilizzato per un’ampia gamma di elementi strutturali: travi di solaio, sistemi di falda dei tetti, montanti delle pareti a telaio ed elementi delle facciate esterne. Un vantaggio importante del C24 è la sua disponibilità e la relativa facilità di lavorazione. Tuttavia, rispetto al legno lamellare, il C24 ha una maggiore tendenza alle deformazioni (torsione, curvatura) e alla formazione di fessure al variare dell’umidità. Ciò richiede un controllo accurato dell’umidità del legno (fino al 18-20%) durante il montaggio e l’esercizio successivo. Nelle condizioni ucraine, nella progettazione con C24, è necessario tenere conto dei requisiti della ДБН В.2.6-98:2009 ‘Strutture in legno. Disposizioni generali’, che definiscono gli schemi di calcolo, i carichi e i metodi di controllo qualità per gli elementi in legno. Inoltre, per garantire l’efficienza termotecnica, le pareti in C24 richiedono generalmente uno spessore considerevole di isolamento termico per raggiungere i valori normativi di resistenza termica stabiliti nella ДБН В.2.6-189:2013.

Un esempio di applicazione può essere quello delle tradizionali case a telaio nella regione di Kiev, dove il C24 forma il telaio portante delle pareti e del tetto, mentre gli strati di rivestimento esterno e interno, insieme all’isolante, garantiscono le prestazioni operative necessarie. La lunghezza degli elementi in C24 è limitata dalle dimensioni standard del legname segato, generalmente fino a 6-8 metri, il che può creare alcune limitazioni nella progettazione di strutture a grande luce.

Il legno lamellare (Glued Laminated Timber, Glulam) è un materiale ligneo ingegnerizzato che supera notevolmente il legno massiccio in molti parametri. Le classi GL24h e GL28h, dove ‘GL’ sta per Glued Laminated Timber e il numero ’24’ o ’28’ indica la resistenza caratteristica a flessione in N/mm², ne dimostrano le elevate prestazioni. Il suffisso ‘h’ (homogeneous) indica che la trave è realizzata con lamelle della stessa classe di resistenza. Esiste anche la classe ‘c’ (combined), in cui lamelle di resistenza diversa sono disposte strategicamente per ottimizzare la capacità portante. La produzione di legno lamellare è regolamentata dallo standard europeo EN 14080:2013 ‘Strutture in legno. Legno lamellare incollato e legno lamellare incollato per grandi luci. Requisiti’.

Il processo di produzione inizia con un’accurata selezione ed essiccazione del legno fino a un’umidità dell’8-12%, fattore chiave per garantirne la stabilità. Successivamente il legname viene classificato per resistenza (generalmente fino alla classe C24 o superiore per le lamelle) e i difetti vengono eliminati. Le singole lamelle vengono poi incollate tra loro in lunghezza mediante un giunto a pettine (‘finger joint’), formando un nastro continuo. Infine, questi nastri vengono incollati tra loro per piano con collanti ad alta resistenza e resistenti all’acqua (ad esempio, a base di melamina-urea o poliuretano) sotto alta pressione, formando una trave della forma e delle dimensioni desiderate. Ciò consente di ottenere elementi praticamente di qualsiasi lunghezza (fino a 60 metri e oltre), larghezza e curvatura, aprendo ampie possibilità architettoniche.

I vantaggi di GL24h e GL28h sono evidenti: resistenza e rigidità significativamente superiori rispetto al legno massiccio (del 50-70%), elevata stabilità dimensionale (ritiro e deformazioni minimi), assenza di difetti significativi (nodi, fessure), migliore resistenza al fuoco grazie alla capacità di formare uno strato protettivo di carbonizzazione, nonché un aspetto estetico che spesso consente di utilizzarlo come elemento a vista degli interni. Per le strutture a grande luce, come archi, capriate o grandi travi, l’uso di GL24h o GL28h è quasi una soluzione senza alternative, garantendo capacità portante e leggerezza visiva. Scoprite di più sulla costruzione in legno lamellare.

La scelta tra legno massiccio di classe C24 e legno lamellare GL24h o GL28h dipende dai requisiti specifici del progetto, dai carichi, dalle luci e dal budget. Le principali proprietà meccaniche di questi materiali sono standardizzate e consentono agli ingegneri di calcolare le strutture con precisione.

Tabella comparativa dei valori caratteristici (secondo EN 338 e EN 14080):

Come si evince dalla tabella, le classi GL mostrano valori più elevati di resistenza a trazione e compressione, nonché un modulo di elasticità maggiore, il che indica una maggiore rigidità e capacità di sopportare carichi più significativi con sezioni minori o luci maggiori. Il C24 è una soluzione economica per luci standard (fino a 4-5 metri) e telai poco caricati. È ideale per l’edilizia a telaio tradizionale, le strutture accessorie, le capriate in legno di piccole dimensioni e i solai con carichi ridotti. Per gli elementi che richiedono un’elevata capacità portante e stabilità, ad esempio per travi principali, sistemi di falda a grande luce, colonne, archi e altre strutture ingegneristiche, GL24h e GL28h sono la scelta ottimale. La loro omogeneità e qualità controllata consentono di raggiungere un’elevata precisione nell’assemblaggio e affidabilità nel lungo periodo. L’uso del legno lamellare GL consente di creare elementi con geometrie complesse e grandi spazi aperti, cosa impossibile da realizzare con il legno massiccio.

Per i progetti che richiedono un ritiro e deformazioni minimi, ad esempio nelle case con ampie superfici vetrate o finiture di precisione, il legno lamellare offre vantaggi significativi. Nella scelta del materiale è importante anche considerare le condizioni di esercizio e l’aggressività dell’ambiente, poiché il legno lamellare, grazie all’umidità controllata e all’incollaggio di qualità, è meno soggetto al degrado biologico e alla fessurazione.

L’integrazione del legno delle classi C24, GL24h e GL28h nei sistemi di pareti e solai varia notevolmente a seconda delle soluzioni architettoniche e dei requisiti ingegneristici. Per le strutture di parete, il C24 è spesso utilizzato nelle case a telaio tradizionali, dove forma i montanti verticali con un passo di 400-600 mm. Questi montanti, insieme alle piattabande orizzontali, creano il telaio portante, che viene poi rivestito con pannelli (OSB, cartongesso) e riempito con isolamento termico. I vantaggi del C24 qui sono l’economicità e la rapidità di montaggio. Tuttavia, per gli edifici multipiano o le pareti soggette a carichi significativi, l’uso di legno lamellare massiccio, come GL24h o GL28h, è più opportuno. I pannelli XLAM, spesso realizzati con lamelle di classe C24 o C18, sono un esempio di legno ingegnerizzato per le pareti.

Nei sistemi di solaio, il C24 viene solitamente utilizzato per travi con luce fino a 4-5 metri, con una distanza tra le travi di 600-900 mm. Per luci maggiori o carichi elevati, come negli edifici commerciali o nelle case con grandi spazi aperti, GL24h o GL28h diventano indispensabili. Consentono di coprire luci fino a 12-18 metri senza appoggi intermedi, garantendo al contempo una freccia minima. Ciò crea una sensazione di leggerezza e spazio, molto apprezzata nell’architettura contemporanea. Ad esempio, per il solaio del piano mansardato di una casa di campagna vicino a Kiev, le travi in GL24h possono essere disposte con un passo di 1-1.5 metri, garantendo la rigidità necessaria e riducendo al minimo le vibrazioni.

L’analisi dettagliata dei nodi di fissaggio per il legno lamellare richiede particolare attenzione. Per le giunzioni degli elementi GL si utilizzano spesso fissaggi metallici nascosti (piastre in acciaio, ancoraggi, perni), che garantiscono un’elevata capacità portante e preservano l’estetica del materiale. Nelle case in legno lamellare, questi materiali costituiscono l’elemento costruttivo principale. Si tiene conto sia della resistenza degli elementi stessi, sia della capacità dei nodi di trasmettere il carico. Secondo la ДБН В.2.6-98:2009, il calcolo dei nodi deve tenere conto non solo della resistenza, ma anche della deformabilità delle giunzioni. L’integrazione del legno lamellare GL consente inoltre di risolvere efficacemente le questioni di isolamento termico e tenuta all’aria, poiché la sua stabilità dimensionale semplifica la creazione di nodi di giunzione ermetici con altri materiali da costruzione.

I sistemi di falda sono tra gli elementi più critici di un edificio, poiché sopportano carichi significativi di neve e vento, in particolare nelle condizioni climatiche dell’Ucraina. La scelta della classe di legno per le travi di falda influisce direttamente sull’affidabilità e sulla durabilità della copertura. Il legno di classe C24 è la soluzione standard per i sistemi di falda dei tetti a falde ordinari con luci fino a 4-5 metri. Consente di realizzare capriate e travi tradizionali con un passo di 600-900 mm, garantendo una capacità portante sufficiente. È importante che il legno C24 per le travi di falda sia ben essiccato e trattato con prodotti antisettici e ignifughi, conformemente ai requisiti della ДБН В.2.6-14:2018 ‘Strutture di edifici e costruzioni. Coperture di edifici e costruzioni’.

Tuttavia, quando si tratta di tetti a grande luce, forme architettoniche complesse (ad esempio, strutture ad arco o a cupola), o di tetti con carichi di neve elevati (come nei Carpazi), il legno lamellare delle classi GL24h o GL28h dimostra la propria insostituibilità. Questi materiali consentono di realizzare capriate e travi di falda con luci fino a 20-30 metri senza appoggi intermedi, offrendo una notevole libertà nella progettazione dello spazio interno dell’edificio. Ad esempio, nella costruzione di palestre o strutture commerciali con strutture lignee a vista, l’uso del legno lamellare GL non solo garantisce la resistenza necessaria, ma crea anche un effetto estetico espressivo. La progettazione di tali sistemi richiede una conoscenza approfondita della meccanica dei materiali e esperienza nel lavoro con strutture lignee ingegnerizzate. Scoprite di più sul montaggio del tetto.

Per collegare gli elementi in legno lamellare nei sistemi di falda si utilizzano spesso giunzioni fresate di alta precisione e piastre metalliche nascoste. Queste soluzioni non solo garantiscono un’elevata capacità portante, ma contribuiscono anche a preservare l’attrattiva architettonica. Inoltre, il legno lamellare, grazie alla sua struttura omogenea e alla bassa umidità, riduce al minimo i rischi di deformazione, il che è di fondamentale importanza per la stabilità del manto di copertura. Garantire una ventilazione adeguata dello spazio sottotetto e l’uso di membrane freno vapore/impermeabilizzanti è obbligatorio per prevenire la condensa e prolungare la vita utile degli elementi in legno, indipendentemente dalla classe del legno.

L’efficienza termotecnica e la tenuta all’aria sono indicatori chiave per qualsiasi casa moderna conforme agli standard di efficienza energetica. Nel contesto delle strutture lignee, sia in legno massiccio (C24) che in legno lamellare (GL24h, GL28h), questi parametri presentano le proprie particolarità. Il legno di per sé è un isolante termico relativamente buono rispetto al calcestruzzo o all’acciaio, con un coefficiente di conducibilità termica λ di circa 0.13-0.18 W/(m·K). Tuttavia, per raggiungere i valori normativi di resistenza termica (R-value o U-value) secondo la ДБН В.2.6-189:2013, le pareti e i tetti in legno necessitano sempre di un isolamento aggiuntivo.

Per le pareti a telaio in C24 si utilizzano generalmente lana minerale o isolanti in cellulosa, che riempiono lo spazio tra i montanti. Lo spessore dell’isolante può raggiungere 200-300 mm e oltre per ottenere un U-value di 0.28 W/(m²·K) o migliore, conforme ai requisiti severi. Nel caso delle case in legno lamellare, le pareti possono essere omogenee (in trave di grande sezione, ad esempio 200-240 mm) oppure combinate con isolamento aggiuntivo. Una parete omogenea in trave da 240 mm può avere un U-value di circa 0.6 W/(m²·K), valore insufficiente per gli standard moderni senza isolamento aggiuntivo, in particolare nelle regioni fredde dell’Ucraina. Per questo motivo si applica spesso un isolamento esterno o interno con facciata ventilata o rivestimento.

La tenuta all’aria (airtightness) è un altro indicatore critico, misurato dal valore n50 – il numero di volumi d’aria scambiati in un’ora con una differenza di pressione di 50 Pa. Per raggiungere elevati standard di efficienza energetica (ad esempio, per le case passive), il valore di n50 deve essere inferiore a 0.6 h⁻¹, mentre per gli edifici tipicamente efficienti dal punto di vista energetico – inferiore a 3.0 h⁻¹. Nelle strutture lignee ciò si ottiene grazie a un’attenta progettazione e montaggio: uso di membrane freno vapore e paravento, sigillatura di tutti i giunti, delle connessioni e dei passaggi degli impianti tecnologici con nastri e sigillanti speciali. Il legno lamellare, grazie alla sua stabilità dimensionale e precisione di lavorazione, consente di raggiungere più facilmente un’elevata tenuta all’aria rispetto al legno massiccio, dove fessure e deformazioni possono creare fessure incontrollate. Per garantire il livello adeguato di tenuta all’aria e verificarne la qualità, si esegue spesso un test di tenuta (Blower Door Test) al termine della costruzione o nella fase di ‘involucro chiuso’. I moderni sistemi di ventilazione con recupero di calore sono un’importante integrazione per mantenere la qualità dell’aria nelle case a tenuta d’aria.

La questione della resistenza al fuoco delle strutture lignee suscita spesso discussioni, ma i moderni approcci ingegneristici e gli standard, in particolare la EN 13501-2 ‘Classificazione dei prodotti da costruzione e degli elementi degli edifici in base alla reazione al fuoco. Parte 2: Classificazione in base ai risultati delle prove di resistenza al fuoco’, forniscono risposte chiare. È importante comprendere che il legno, sia massiccio che lamellare, si comporta in modo prevedibile durante un incendio, formando uno strato protettivo di carbonizzazione.

Quando il legno brucia, sulla sua superficie si forma uno strato di carbone, che ha una bassa conducibilità termica e rallenta l’ulteriore propagazione della fiamma in profondità nel materiale. La velocità di carbonizzazione per le conifere è di circa 0.6-0.8 mm/minuto. Ciò significa che gli elementi in legno di grande sezione possono mantenere la propria capacità portante per un tempo considerevole, consentendo l’evacuazione delle persone e il contenimento dell’incendio. Per confronto, le strutture metalliche non protette perdono rapidamente resistenza alle alte temperature, il che porta a un crollo improvviso.

Per il legno lamellare GL24h e GL28h, grazie alle sue sezioni maggiori e all’omogeneità, la resistenza al fuoco è ancora più elevata. Ad esempio, una trave in legno lamellare con sezione 200×400 mm può garantire una classe di resistenza al fuoco R60 (60 minuti di mantenimento della capacità portante), superando i requisiti per molti tipi di edifici secondo la ДБН В.1.1-7:2016 ‘Sicurezza antincendio degli oggetti edilizi’. Nella progettazione di strutture lignee resistenti al fuoco, gli ingegneri tengono conto dello ‘strato carbonizzato’ (char layer) e calcolano la sezione residua, che sarà sufficiente a sostenere i carichi per il tempo necessario. I rivestimenti protettivi (ad esempio, vernici o pitture ignifughe) possono aumentare ulteriormente la resistenza al fuoco.

Per il legno massiccio C24, a causa delle sue sezioni minori, i valori di resistenza al fuoco possono essere inferiori, ma possono anche essere aumentati mediante trattamento con impregnanti speciali o rivestimento con materiali resistenti al fuoco (ad esempio, cartongesso). L’uso del legno lamellare in strutture a grande luce o nell’edilizia multipiano consente di raggiungere classi di resistenza al fuoco elevate senza complicare significativamente la struttura. La progettazione della sicurezza antincendio degli edifici in legno è un processo complesso, che include non solo la scelta dei materiali, ma anche i sistemi antincendio, le vie di evacuazione e le misure organizzative.

La scelta della classe di legno ottimale per un progetto edilizio in Ucraina richiede di tenere conto di una serie di fattori: dal tipo di struttura e dai carichi previsti al budget, alle preferenze estetiche e ai requisiti normativi. Comprendere le differenze tra C24, GL24h e GL28h aiuterà a prendere una decisione ponderata.

Per case a telaio e piccole strutture: se state pianificando la costruzione di una casa a telaio a uno o due piani, di edifici accessori, o se avete bisogno di una soluzione economica per le pareti divisorie interne, il legno massiccio di classe C24 sarà la scelta ottimale. È sufficiente per luci fino a 4-5 metri e carichi standard. I vantaggi sono la disponibilità e il costo inferiore. Tuttavia, non dimenticate la necessità di un’essiccazione accurata, di un trattamento antisettico e ignifugo, nonché di un montaggio di qualità della barriera al vapore e dell’impermeabilizzazione per garantire durabilità ed efficienza energetica. Controllate sempre il livello di umidità del legno al momento dell’acquisto.

Per case in legno lamellare ed espressività architettonica: se il vostro progetto prevede la costruzione di una casa in legno lamellare, strutture a grande luce, elementi portanti a vista o forme architettoniche complesse, allora GL24h o GL28h sono la vostra scelta principale. Queste classi garantiscono elevata resistenza, stabilità dimensionale, ritiro e deformazioni minimi, il che consente di creare elementi di grande lunghezza e sezione. Sono ideali per case moderne con ampie superfici vetrate, travi di solaio fino a 18 metri, colonne a vista e sistemi di falda esteticamente attraenti. Il costo più elevato di questi materiali è giustificato dalle loro prestazioni operative, dalla durabilità e dalla libertà architettonica. Scoprite i progetti di case in legno lamellare.

Rispetto delle norme ucraine: nella progettazione e nella costruzione è necessario rispettare rigorosamente le ДБН vigenti. In particolare, la ДБН В.2.6-98:2009 per le strutture in legno, la ДБН В.1.1-7:2016 per la sicurezza antincendio, e la ДБН В.2.6-189:2013 per la termotecnica. La certificazione dei materiali secondo gli standard europei (EN 338, EN 14080) è una conferma della loro qualità, ma è importante assicurarsi della conformità di tali standard ai requisiti nazionali. Le consulenze con ingegneri e architetti esperti, specializzati nell’edilizia in legno, sono obbligatorie per garantire il successo della realizzazione del progetto.