XLAM CONTRO LEGNO LAMELLARE

I pannelli XLAM sono un materiale da costruzione innovativo, composto da più strati di lamelle di legno disposte in modo incrociato, incollate ad alta pressione. Questo orientamento incrociato degli strati conferisce ai pannelli un’eccezionale stabilità in due direzioni, permettendo loro di sopportare carichi elevati sia come elementi di parete che di solaio. Lo standard EN 16351 definisce i requisiti per i pannelli XLAM, garantendone la qualità e le prestazioni. Grazie all’alto grado di prefabbricazione in fabbrica, comprese le aperture per finestre, porte e canali impiantistici tagliate su macchine CNC, i pannelli XLAM accelerano il processo di montaggio in cantiere.

Il legno lamellare, o Glulam, di classe di resistenza, ad esempio, GL24h (secondo la EN 14080), è anch’esso composto da più strati di lamelle di legno, ma queste sono disposte parallelamente lungo l’asse della trave o del pilastro. Ciò garantisce un’elevata resistenza a flessione e a compressione, rendendolo ideale per strutture portanti con grandi luci, come travi, capriate e colonne. Il processo di produzione del legno lamellare minimizza i difetti del legno, eliminando nodi e crepe, il che influisce positivamente sulla sua capacità portante e stabilità. A differenza dell’XLAM, il legno lamellare è più spesso utilizzato per elementi lineari, che richiedono una certa flessibilità nella progettazione architettonica.

La principale differenza tecnologica risiede nella geometria e nell’applicazione. L’XLAM funziona come grandi elementi planari, che permettono di creare pareti e solai continui, mentre il legno lamellare è un elemento lineare che forma un telaio. Entrambi i materiali sono prodotti con legno di conifera di alta qualità, prevalentemente pino o abete rosso, che viene essiccato fino a un’umidità ottimale (generalmente 8-12%). Ciò riduce la probabilità di ritiro, deformazione e fessurazione nelle strutture finite, il che è di importanza critica per la durabilità e la stabilità dell’edificio.

Il processo produttivo di entrambi i materiali è energivoro, tuttavia il legno, come risorsa rinnovabile, ha un’impronta di carbonio inferiore rispetto a cemento o acciaio. La precisione di lavorazione su macchine CNC per l’XLAM garantisce una geometria perfetta e minimizza le tolleranze, il che è un vantaggio nell’assemblaggio. Per il legno lamellare, il suo vantaggio risiede nella possibilità di creare elementi curvilinei, il che amplia le possibilità architettoniche. La scelta tra questi materiali dipende dai requisiti specifici del progetto, inclusi i carichi portanti, l’estetica desiderata e il budget.

L’analisi del costo iniziale della costruzione con l’uso di XLAM e legno lamellare richiede la considerazione di diversi fattori chiave: prezzo del materiale, costo di produzione, logistica e montaggio. Al momento dello sviluppo del progetto, il costo per metro cubo dei pannelli XLAM è generalmente superiore a quello del legno lamellare di classe di resistenza analoga. Ciò è dovuto al processo di produzione più complesso dell’XLAM, che richiede incollaggio e pressatura multistrato, oltre a una maggiore automazione e un taglio CNC preciso in fabbrica. Tuttavia, questo prezzo più elevato del materiale viene compensato nelle fasi successive.

Il ciclo produttivo dell’XLAM include l’essiccazione delle lamelle, la loro calibrazione, l’applicazione della colla e la pressatura, e successivamente il taglio preciso degli elementi secondo il progetto su macchine a controllo numerico (CNC). Ciò significa che in cantiere arrivano elementi già pronti per il montaggio, comprese le aperture per finestre e porte, nonché i canali per gli impianti tecnologici. Ciò riduce significativamente la necessità di lavoro manuale sul posto e minimizza gli scarti. Il tempo di montaggio della struttura principale in XLAM può essere ridotto del 30-50% rispetto ai metodi tradizionali, il che porta a un risparmio sui salari della squadra edile e sul noleggio delle attrezzature di sollevamento.

Per il legno lamellare, il suo costo iniziale per metro cubo può essere inferiore, ma il progetto richiede maggiore dettaglio e lavorazione in cantiere. Sebbene le case in legno lamellare possano anch’esse utilizzare elementi di produzione industriale, il livello di prefabbricazione raramente raggiunge quello dell’XLAM. Ciò significa più tempo per il montaggio, l’aggiustamento degli elementi e la finitura interna. Tuttavia, vale la pena notare che per progetti di piccole dimensioni o soluzioni architettoniche specifiche, il legno lamellare può essere più conveniente economicamente grazie alla minore necessità di attrezzature di sollevamento specializzate e alla possibilità di utilizzare manodopera meno qualificata in determinate fasi.

Anche la logistica gioca un ruolo importante. I grandi pannelli XLAM possono richiedere un trasporto specializzato, il che aumenta i costi di consegna. Il legno lamellare, specialmente per strutture complesse, può essere più facile da trasportare sotto forma di elementi separati, che vengono assemblati direttamente in loco. In generale, per progetti su larga scala e multipiano, il risparmio integrale di tempo e lavoro con l’XLAM spesso supera il prezzo più elevato del materiale. Al contrario, per case individuali con un’architettura espressiva, il legno lamellare diventa spesso la scelta preferita.

L’efficienza energetica dell’edificio è uno dei criteri chiave nella scelta dei materiali da costruzione, specialmente nelle condizioni del clima ucraino con i suoi notevoli sbalzi di temperatura. Sia l’XLAM che il legno lamellare, grazie alla loro base naturale in legno, hanno buone proprietà di isolamento termico rispetto a cemento o mattoni. Tuttavia, esistono differenze sostanziali nel loro contributo all’efficienza energetica complessiva dell’edificio.

I pannelli XLAM, essendo elementi lignei continui e densi, hanno eccellenti indici di inerzia termica. Ciò significa che sono in grado di accumulare calore e rilasciarlo gradualmente, contribuendo a una temperatura stabile nell’ambiente e riducendo i carichi di picco sul sistema di riscaldamento/raffreddamento. Il coefficiente di conducibilità termica (λ) per il legno di conifera è di circa 0,13 W/(m·K). Tuttavia, per raggiungere gli attuali standard di efficienza energetica, come un valore U (coefficiente di trasmissione del calore) inferiore a 0,2 W/(m²·K) secondo la DBN V.2.6-31:2021 “Isolamento termico degli edifici”, entrambi i materiali necessitano di un isolamento aggiuntivo. Grazie alla precisa lavorazione in fabbrica e alla minimizzazione dei giunti, le strutture in XLAM raggiungono più facilmente elevati indici di ermeticità all’aria (n50 – numero di volumi d’aria che vengono rinnovati in un’ora a una differenza di pressione di 50 Pa). I requisiti normativi in Ucraina si orientano spesso verso gli indici delle case passive, dove n50 non supera 0,6 h⁻¹.

Il legno lamellare, come elemento monolitico, ha anch’esso buone proprietà di isolamento termico, ma per la sua forma e il modo di collegamento (maschio-femmina o a incastro), richiede un’attenzione particolare alla sigillatura dei giunti. Una sigillatura inadeguata può causare significative perdite di calore per infiltrazione d’aria, riducendo l’efficienza energetica complessiva. Sebbene il materiale stesso abbia una bassa conducibilità termica, i ponti termici nei punti di collegamento possono essere un fattore critico. Per garantire un’elevata efficienza energetica, le strutture in legno lamellare richiedono un’accurata progettazione dei nodi e l’uso di guarnizioni di qualità, e spesso anche un isolamento esterno con permeabilità al vapore controllata.

In entrambi i casi, l’uso efficace di sistemi di ventilazione con recupero di calore è fondamentale per mantenere un microclima ottimale e minimizzare le perdite energetiche. I sistemi di ventilazione con recupero permettono di evitare l’infiltrazione eccessiva, tipica degli edifici non ermetici, garantendo al contempo aria fresca. In generale, per raggiungere un’elevata efficienza energetica, il vantaggio dell’XLAM risiede nella sua capacità di creare un involucro quasi perfettamente ermetico all’aria, a condizione di un montaggio e una sigillatura adeguati dei giunti esterni.

La resistenza al fuoco è un parametro di importanza critica per qualsiasi struttura edilizia, e i materiali in legno, come l’XLAM e il legno lamellare, dimostrano eccellenti caratteristiche in condizioni di incendio, il che è spesso sottovalutato. Entrambi i materiali hanno un comportamento prevedibile durante la combustione, formando uno strato protettivo di carbone che rallenta la propagazione del fuoco e protegge gli strati interni non carbonizzati del legno.

Secondo lo standard EN 13501-2, la resistenza al fuoco degli elementi edilizi è determinata da tre criteri principali: R (capacità portante), E (integrità) e I (isolamento termico). Per i pannelli XLAM, grazie alla loro struttura multistrato e incrociata, si raggiungono elevati indici di resistenza al fuoco. I tipici pannelli XLAM di spessore 100-160 mm possono garantire una resistenza al fuoco fino a REI 60 (ossia mantenere la capacità portante, l’integrità e l’isolamento termico per 60 minuti). Aumentare lo spessore del pannello o utilizzare strati protettivi aggiuntivi (ad esempio, cartongesso) permette di raggiungere REI 90 o persino REI 120. Lo strato di carbone si forma a una velocità di circa 0,6-0,8 mm/min, il che permette agli ingegneri di calcolare con precisione la sezione “aggiuntiva” necessaria per preservare la capacità portante per il tempo stabilito.

Anche il legno lamellare dimostra un’elevata resistenza al fuoco. Le grandi sezioni del legno lamellare, utilizzate nelle strutture portanti, formano analogamente uno strato protettivo di carbone durante la combustione. La velocità di carbonizzazione del legno lamellare è anch’essa di circa 0,7 mm/min. Ciò permette ai progettisti di calcolare la sezione “di riserva” dell’elemento, che rimarrà integra e funzionale dopo la perdita dello strato esterno. Ad esempio, una trave in legno lamellare di classe GL24h con sezione 160×400 mm può garantire una resistenza al fuoco R 60 o R 90, a seconda del carico di calcolo e di altri fattori. Per migliorare gli indici di resistenza al fuoco si applicano spesso rivestimenti ignifughi o soluzioni costruttive che proteggono il legno.

È importante comprendere che in caso di incendio, una struttura in acciaio può perdere rapidamente la propria capacità portante a causa della deformazione plastica sotto l’effetto di alte temperature (soglia 550°C), mentre il legno brucia in modo prevedibile e lento, mantenendo una parte significativa delle proprie proprietà meccaniche all’interno del nucleo non carbonizzato. Ciò offre più tempo per l’evacuazione e la lotta antincendio, il che è un vantaggio significativo dal punto di vista della sicurezza delle persone. Gli edifici moderni in legno, progettati tenendo conto degli standard di resistenza al fuoco EN 13501-2 e delle DBN, sono sicuri e soddisfano tutti i requisiti di sicurezza antincendio, e in alcuni casi persino li superano.

Il comfort acustico è uno dei componenti più importanti della qualità abitativa, specialmente nelle condizioni di edilizia urbana o nella costruzione densa di case individuali. Le strutture in legno, come l’XLAM e il legno lamellare, hanno le proprie particolarità in termini di isolamento acustico e assorbimento del rumore, che devono essere considerate nella fase di progettazione.

I pannelli XLAM, grazie alla loro massività e struttura omogenea, hanno indici di isolamento acustico piuttosto buoni contro il rumore aereo. Per un pannello XLAM di spessore 100-140 mm, l’indice di isolamento del rumore aereo (Rw) può essere di 35-40 dB. Tuttavia, per la conformità ai requisiti normativi della DBN V.1.1-31:2013 “Protezione dal rumore”, dove Rw per le pareti tra appartamenti e i solai interpiano deve essere di almeno 52-55 dB, le strutture in XLAM richiedono strati acustici aggiuntivi. Questi possono essere sistemi in cartongesso su struttura indipendente, strati di lana minerale o membrane acustiche specializzate. È importante anche controllare il rumore da calpestio, che può trasmettersi attraverso strutture massicce. L’indice del livello di rumore da calpestio normalizzato (Lnw) per un pannello XLAM nudo può essere piuttosto alto (circa 80 dB), pertanto l’uso di pavimenti galleggianti con guarnizioni acustiche è obbligatorio per raggiungere i 58 dB normativi.

Il legno lamellare, come elemento lineare, non è di per sé una parete o un solaio fonoisolante a pieno titolo. La sua funzione principale è portante. Tuttavia, nei kit case completi in legno lamellare, dove le pareti sono realizzate con la trave, la sua massività contribuisce all’isolamento acustico di base. Per raggiungere un ambiente acustico confortevole, anche le pareti in legno lamellare richiedono strutture multistrato, che includono intercapedini d’aria, materiali isolanti (lana minerale) e pannelli di rivestimento. Un’attenzione particolare va riservata alla sigillatura dei giunti tra le corone, poiché le fessure possono peggiorare significativamente le caratteristiche di isolamento acustico. In generale, per entrambe le tecnologie, la chiave è un approccio sistemico alla progettazione acustica, che include l’uso di strutture multistrato, fissaggi antivibranti e guarnizioni dense per raggiungere indici ottimali.

Vale la pena notare che il legno, come materiale poroso, può assorbire parzialmente il suono, riducendo il riverbero negli ambienti. Tuttavia, il suo ruolo principale nell’acustica è l’isolamento dalla trasmissione del suono. Per creare un ambiente acustico di alta qualità, architetti e ingegneri devono collaborare, integrando soluzioni acustiche in tutte le fasi della progettazione, dalla scelta dei materiali al dettaglio dei nodi.

Nel confrontare le tecnologie costruttive, è importante valutare non solo gli investimenti iniziali, ma anche il costo totale di possesso (TCO – Total Cost of Ownership) durante l’intero ciclo di vita dell’edificio. Ciò include i costi per riscaldamento, raffreddamento, ventilazione, manutenzione e riparazione. Sia l’XLAM che il legno lamellare hanno il potenziale per creare edifici durevoli e relativamente economici da gestire, ma con determinate sfumature.

Grazie all’elevata ermeticità all’aria e all’efficace isolamento termico (a condizione di un adeguato isolamento aggiuntivo), gli edifici in XLAM hanno bassi costi operativi per riscaldamento e raffreddamento. I ponti termici minimi e i collegamenti densi riducono la fuoriuscita d’aria e le perdite di calore. Secondo gli studi, il consumo energetico degli edifici moderni in XLAM può essere del 20-30% inferiore rispetto agli edifici in legno lamellare con nodi progettati meno accuratamente. La durabilità delle strutture in XLAM è stimata in oltre 100 anni, e richiedono una manutenzione minima, poiché le superfici interne spesso rimangono a vista, senza necessità di finitura aggiuntiva.

Anche le case in legno lamellare possono essere molto efficienti dal punto di vista energetico, ma ciò dipende in gran parte dalla qualità della costruzione e dal livello di sigillatura. Come indicato in precedenza, i giunti tra gli elementi della trave sono potenziali punti di dispersione del calore. Il controllo regolare e la nuova sigillatura di questi giunti possono essere necessari, il che aggiunge ai costi operativi. Il costo di riscaldamento nelle case in legno lamellare senza un adeguato isolamento e sigillatura può essere superiore. Tuttavia, grazie all’attrattiva estetica, il legno lamellare viene spesso utilizzato senza finitura interna, il che riduce i costi di materiali e manodopera durante la costruzione e permette di evitare costi di rinnovo dei rivestimenti interni in futuro.

Per quanto riguarda la durabilità, sia il legno lamellare che l’XLAM sono materiali molto resistenti, a condizione di una corretta progettazione, protezione dall’umidità e adeguata manutenzione. La durata di vita di entrambe le strutture supera i 100 anni. Tuttavia, il legno necessita di protezione dai raggi ultravioletti e dall’attacco biologico (funghi, insetti), il che richiede un trattamento periodico delle superfici esterne. Nell’XLAM ciò può essere più semplice, poiché i pannelli sono spesso rivestiti, mentre il legno lamellare rimane più spesso a vista. Il TCO per l’XLAM è generalmente inferiore nel lungo periodo grazie a migliori indici di efficienza energetica e minori costi di manutenzione, sebbene gli investimenti iniziali possano essere superiori.

La scelta tra XLAM e legno lamellare ha un impatto significativo sul concetto architettonico dell’edificio e sulla sua estetica. Ciascuno di questi materiali offre possibilità uniche e presenta limitazioni proprie, che devono essere considerate nella fase di progettazione concettuale.

I pannelli XLAM permettono di creare edifici moderni, minimalisti e ad alta tecnologia. Grazie alla loro elevata capacità portante e rigidità, l’XLAM è ideale per la costruzione multipiano, garantendo velocità di realizzazione e precisione. Le grandi dimensioni dei pannelli permettono di formare spazi aperti senza un gran numero di colonne intermedie, il che crea una sensazione di leggerezza e libertà. Gli architetti possono lasciare a vista le superfici interne dei pannelli XLAM, mostrando la texture naturale del legno e creando un interno caldo e naturale in stile minimalista o scandinavo. Le superfici lisce dell’XLAM semplificano anche la finitura successiva. Una limitazione può essere una certa “squadratura” della forma, sebbene i moderni metodi di lavorazione CNC permettano di creare elementi curvilinei complessi, ampliando i confini architettonici.

Il legno lamellare, dal canto suo, è un materiale tradizionalmente associato a case in legno classiche, chalet o edifici in stile Barnhouse. La sua forma lineare permette di creare strutture a telaio espressive, grandi luci e travi eleganti, che possono essere l’elemento centrale del design d’interni. La possibilità di produrre elementi curvilinei in legno lamellare offre agli architetti flessibilità nella creazione di forme uniche e artisticamente complesse. L’aspetto esterno dei progetti di case Chalet in legno lamellare è spesso associato all’estetica tradizionale, alla naturalezza e all’accoglienza. Tuttavia, rispetto all’XLAM, il legno lamellare può essere meno efficace per creare sistemi di pareti continue e monolitiche, il che richiede soluzioni combinate per l’isolamento termico e acustico.

In Ucraina, dove la domanda di edilizia in legno cresce, entrambi i materiali trovano applicazione. L’XLAM viene utilizzato per progetti più moderni e urbani, oltre che per strutture multipiano, mentre il legno lamellare rimane una scelta popolare per case residenziali individuali, che apprezzano l’aspetto tradizionale e l’ecosostenibilità. La scelta dipende dalla visione dell’architetto, dai requisiti funzionali dell’edificio e dal risultato estetico desiderato, oltre che dalla capacità del materiale di integrarsi con altri elementi della struttura.

L’introduzione dell’XLAM e del legno lamellare nell’edilizia ucraina è soggetta alle norme edilizie nazionali (DBN) e agli standard, armonizzati con le norme europee EN. Sebbene entrambi i materiali abbiano un notevole potenziale, la loro applicazione richiede un adattamento alle condizioni e alle regolamentazioni locali.

Per i pannelli XLAM, l’assenza di standard nazionali separati specificamente per l’XLAM è stata fino a poco tempo fa una sfida. Tuttavia, in Ucraina sono in vigore le DBN che regolano la progettazione delle strutture in legno (DBN V.2.6-161:2017 “Strutture in legno. Disposizioni fondamentali”) e i requisiti generali per l’isolamento termico (DBN V.2.6-31:2021). I produttori di XLAM si affidano spesso a valutazioni tecniche europee (ETA) e certificati, che confermano la conformità dei loro prodotti agli standard EN (ad esempio, EN 16351 per l’XLAM, EN 14080 per il legno lamellare ed EN 1194 per le classi di resistenza). Ciò permette di progettare e costruire con l’XLAM, basandosi su norme e metodi di calcolo internazionalmente riconosciuti. Il mercato dell’XLAM in Ucraina è in fase di sviluppo, compaiono produttori locali, e vengono attivamente importati pannelli dall’Europa, il che riduce gradualmente i costi logistici.

Il legno lamellare ha una storia di applicazione più lunga in Ucraina, e la sua standardizzazione è più sviluppata. La DSTU B V.2.6-174:2011 “Strutture in legno incollato. Condizioni tecniche generali” è uno dei documenti chiave che regola la produzione e l’applicazione del legno lamellare. Le classi di resistenza, come GL24h, sono ampiamente riconosciute e utilizzate nei progetti. Sul mercato ucraino esistono molti produttori di legno lamellare, il che garantisce concorrenza e disponibilità del materiale. Tuttavia, la qualità del prodotto può variare notevolmente, quindi è importante scegliere fornitori certificati, che rispettino gli standard internazionali, come la EN 14080.

Le particolarità del clima ucraino, caratterizzato da notevoli sbalzi stagionali di temperatura e umidità elevata, richiedono un’accurata progettazione della protezione del legno dal danno biologico e dall’effetto dell’umidità. Ciò riguarda sia l’XLAM che il legno lamellare. L’uso di antisettici e ignifughi moderni, nonché la corretta progettazione delle intercapedini di ventilazione e dell’impermeabilizzazione, sono di importanza critica per garantire la durabilità delle strutture. In generale, il mercato ucraino si integra gradualmente negli standard europei dell’edilizia in legno, aprendo nuove prospettive per lo sviluppo di queste tecnologie innovative.

La decisione sulla scelta tra XLAM e legno lamellare è un passo strategico, che richiede un’analisi complessiva e la considerazione di molti fattori. Non è semplicemente la scelta di un materiale, ma la scelta di un sistema costruttivo, che influisce sull’intero ciclo di vita del progetto – dalla progettazione e costruzione all’esercizio e alla potenziale dismissione. Architetti e costruttori devono valutare tutti gli aspetti per fare la scelta ottimale, conforme ai loro obiettivi e al budget.

Per i progetti che richiedono una rapida realizzazione, un elevato livello di prefabbricazione, precisione e costi minimi di manodopera in cantiere, l’XLAM è spesso la scelta migliore. I suoi elementi planari permettono di creare edifici multipiano rigidi e stabili, il che minimizza la necessità di diaframmi di rigidità aggiuntivi. L’efficienza energetica degli edifici in XLAM, a condizione di un adeguato isolamento, garantisce bassi costi operativi, il che è un argomento significativo per gli investitori che considerano il TCO. La possibilità di lasciare a vista le superfici interne dell’XLAM riduce anche i costi di finitura.

Il legno lamellare, dal canto suo, è ideale per progetti dove la priorità è l’estetica della casa in legno tradizionale, la flessibilità architettonica nella creazione di forme curvilinee o grandi luci, nonché la possibilità di creare una sensazione di legno “vivo” nell’interno. Permette di creare strutture a telaio eleganti e monumentali. Sebbene il montaggio possa essere più lungo e richiedere più lavoro manuale, per molti committenti individuali e architetti che apprezzano l’approccio artigianale, questo è un vantaggio. L’efficienza energetica degli edifici in legno lamellare può essere elevata, ma richiede maggiore attenzione al dettaglio dei nodi e alla sigillatura.

La scelta finale deve basarsi su un compromesso tra costo iniziale, costi operativi a lungo termine, ambizioni architettoniche, requisiti di resistenza al fuoco e acustica, nonché sulla disponibilità di materiali e appaltatori qualificati sul mercato locale ucraino. Un’accurata analisi tecnico-economica e la consultazione con esperti del settore dell’edilizia in legno sono fondamentali per la riuscita realizzazione del progetto.