KOLEO ROOFSET — NODI DI MONTAGGIO, PROGETTAZIONE BIM E BENCHMARK COMPARATIVO DELLE COPERTURE IN XLAM IN UCRAINA

KOLEO RoofSet rappresenta un sistema di copertura avanzato che integra i vantaggi dei pannelli CLT (Cross-Laminated Timber) e SLT (Solid Laminated Timber), garantendo elevata resistenza, efficienza termotecnica e velocità di montaggio. I pannelli XLAM, composti da diversi strati di lamelle in legno incollate a strati incrociati, garantiscono una capacità portante bidirezionale, un’elevata rigidità e stabilità. Questa tecnologia permette di realizzare elementi di copertura di grande formato, che riducono al minimo il numero di giunti e, di conseguenza, i “ponti termici”. A differenza dei sistemi a travi tradizionali, dove ogni elemento (trave, capriata, listello) viene montato separatamente, KOLEO RoofSet offre un modulo pronto per l’installazione, riducendo notevolmente i tempi di costruzione e i costi di manodopera. Ogni pannello viene realizzato su macchinari CNC ad alta precisione, che garantiscono una geometria perfetta e un accoppiamento preciso degli elementi in cantiere.

L’uso di CLT/SLT nei sistemi di copertura permette di raggiungere valori U ottimali (coefficiente di trasmittanza termica), che rispondono ai più elevati standard di efficienza energetica, elemento di importanza critica per gli edifici in Ucraina, in particolare alla luce dei crescenti requisiti di riqualificazione termica. Ad esempio, per raggiungere un valore U di 0,15 W/(m²·K), un tipico pannello XLAM di spessore 120-160 mm può essere integrato con uno strato di isolante efficace di spessore 200-250 mm, garantendo un eccellente isolamento termico. Questo supera notevolmente le prestazioni delle soluzioni tradizionali a travi, dove l’isolamento termico è spesso interrotto da elementi in legno, creando ponti termici. Inoltre, la struttura monolitica del CLT garantisce un’elevata tenuta all’aria (n50), uno dei fattori chiave per il risparmio energetico e un microclima confortevole all’interno dell’ambiente, riducendo le dispersioni di calore dovute all’infiltrazione d’aria.

KOLEO RoofSet fa parte della filosofia dei kit casa pronti, in cui ogni elemento è studiato e realizzato per un montaggio il più rapido e preciso possibile. Questo approccio garantisce non solo un’elevata qualità della struttura, ma anche la prevedibilità dei tempi e del budget del progetto. La selezione del legno per i pannelli CLT/SLT avviene nel rispetto dei più elevati standard di qualità, spesso utilizzando essenze di conifera come l’abete rosso o il pino, che presentano ottime caratteristiche di resistenza e durabilità. Grazie a questa tecnologia, gli architetti ottengono ampie possibilità per realizzare soluzioni progettuali audaci, comprese grandi luci e forme geometriche complesse delle coperture, mantenendo al contempo la leggerezza della struttura e risparmiando sulla fondazione. Questo rende KOLEO RoofSet una scelta ideale per edifici innovativi ed efficienti dal punto di vista energetico nell’edilizia moderna.

Nel sistema KOLEO RoofSet, un ruolo chiave è svolto dai nodi di fissaggio, che garantiscono l’integrità strutturale, l’affidabilità e la durabilità della copertura. Per collegare tra loro i pannelli XLAM/SLT di grande formato e con le strutture di supporto, vengono utilizzate soluzioni ingegneristiche collaudate, conformi ai requisiti della ДБН В.2.6-98:2009 “Strutture in legno lamellare” e agli standard europei EN 1995-1-1 (Eurocodice 5). I principali tipi di nodi comprendono: giunzioni bullonate, giunzioni a spina, giunzioni con piastre metalliche perforate, nonché fissaggi nascosti che garantiscono un aspetto estetico.

Le giunzioni bullonate sono le più diffuse e affidabili per trasmettere carichi significativi. Possono essere realizzate con bulloni standard, rondelle e dadi, oppure con ancoraggi speciali per il legno. Nella progettazione di tali nodi è importante tenere conto delle distanze minime dai bordi e dalle testate degli elementi, nonché della forza di calcolo a taglio e a strappo. Ad esempio, per garantire la capacità portante di una giunzione bullonata di diametro 16 mm, è necessario mantenere una distanza minima dalla testata dell’elemento non inferiore a 7d (112 mm) e dal bordo non inferiore a 3d (48 mm). I fissaggi nascosti, spesso realizzati con viti a filettatura speciale o sistemi di tipo “a coda di rondine”, permettono di evitare elementi di fissaggio a vista, elemento importante per le soluzioni architettoniche.

Oltre alla resistenza meccanica, un’attenzione particolare è dedicata alla sigillatura dei nodi. A questo scopo si utilizzano nastri di tenuta speciali, membrane barriera al vapore e sigillanti, che impediscono la penetrazione di umidità e aria, garantendo un’elevata tenuta all’aria della struttura, elemento estremamente importante per il raggiungimento dei valori target di n50. Ad esempio, sui giunti dei pannelli vengono applicati nastri compressibili in EPDM o sigillanti in butile, che mantengono la propria elasticità e adesione per un lungo periodo. Tutti i nodi vengono progettati tenendo conto delle deformazioni termiche del materiale, il che riduce al minimo il rischio di comparsa di fessure e difetti durante l’intero periodo di esercizio. Una progettazione accurata dei nodi e il controllo qualità della loro esecuzione in cantiere sono garanzia della durabilità e sicurezza della copertura KOLEO RoofSet.

La progettazione BIM (Building Information Modeling) è la pietra angolare nella creazione e realizzazione del sistema KOLEO RoofSet, garantendo un livello di precisione, coordinamento ed efficienza senza precedenti. Grazie al BIM, l’intero processo costruttivo, dal concept architettonico iniziale alla produzione dettagliata e al montaggio, viene integrato in un unico modello digitale. Questo permette non solo di visualizzare la futura copertura in 3D, ma anche di accedere a informazioni esaustive su ogni elemento: le sue dimensioni, i materiali, le caratteristiche termotecniche, il peso, nonché la sequenza di montaggio. Ad esempio, il modello BIM per KOLEO RoofSet contiene dati precisi sulle dimensioni geometriche di ogni pannello XLAM con una tolleranza fino a ±1 mm, la disposizione di tutti i fori di montaggio, le scanalature e le posizioni per gli impianti nascosti.

Uno dei vantaggi chiave del BIM è la possibilità di individuare collisioni (interferenze) tra diversi impianti tecnologici ed elementi strutturali già in fase di progettazione. Questo permette di evitare costosi errori e rilavorazioni in cantiere. Ad esempio, il software può rilevare automaticamente se i canali di ventilazione si intersecano con le travi della copertura o se i cavi elettrici interferiscono con gli elementi di fissaggio della copertura. Questo garantisce un lavoro coordinato tra architetti, progettisti strutturali, ingegneri e produttori. Inoltre, il modello BIM è la base per la generazione dei file per le macchine CNC (controllo numerico computerizzato) utilizzate in produzione. Questo significa che ogni pannello CLT/SLT per KOLEO RoofSet viene realizzato con precisione perfetta, con tutti i tagli, i fori e gli smussi necessari, il che accelera notevolmente il montaggio in cantiere e riduce al minimo gli scarti di materiale.

L’implementazione del BIM nei progetti KOLEO RoofSet permette anche di effettuare un calcolo dettagliato dei materiali da costruzione e di redigere un computo metrico preciso, aumentando la trasparenza della pianificazione finanziaria. Inoltre, sulla base del modello BIM è possibile creare istruzioni di montaggio interattive, che semplificano il lavoro delle squadre edili e riducono la probabilità di errori. Questo è particolarmente rilevante per progetti architettonici innovativi complessi, dove i disegni tradizionali potrebbero non essere sufficientemente informativi. Pertanto, la progettazione BIM per KOLEO RoofSet non è semplicemente uno strumento, ma una metodologia integrata che garantisce elevata qualità, velocità ed efficienza economica nella realizzazione delle soluzioni di copertura.

Un confronto tra il sistema KOLEO RoofSet e le strutture di copertura tradizionali, come i sistemi a travi con lana minerale o le lastre in cemento armato, rivela vantaggi significativi della tecnologia XLAM. Uno dei principali vantaggi è la velocità di montaggio. Grazie alla prefabbricazione in stabilimento di pannelli XLAM/SLT di grande formato, il tempo necessario per installare la copertura in cantiere si riduce a pochi giorni o persino ore, a seconda delle dimensioni del progetto. Per confronto, i sistemi a travi tradizionali richiedono l’assemblaggio in loco di molti elementi singoli, il che richiede settimane, e talvolta mesi.

Dal punto di vista delle caratteristiche termotecniche, KOLEO RoofSet dimostra prestazioni eccezionali. La struttura monolitica dei pannelli XLAM riduce al minimo il numero di “ponti termici”, un problema comune nei sistemi a travi, dove gli elementi in legno interrompono lo strato isolante. Questo permette di raggiungere un migliore coefficiente di trasmittanza termica (valore U) e un’elevata tenuta all’aria (n50), elemento chiave per l’efficienza energetica dell’edificio. Ad esempio, una tipica copertura XLAM KOLEO con isolante integrato può avere un valore U compreso tra 0,12 e 0,15 W/(m²·K), mentre per raggiungere un valore analogo in un sistema tradizionale sarebbe necessario uno strato di isolamento molto più spesso e una sigillatura accurata, spesso difficile da realizzare nella pratica. È importante considerare che anche le tecnologie del legno lamellare permettono di creare elementi efficienti, ma il sistema a pannelli XLAM integrato ha vantaggi in termini di velocità di montaggio.

Inoltre, le coperture in XLAM presentano elevate prestazioni di resistenza al fuoco e isolamento acustico. Il CLT è un materiale che resiste bene al fuoco, formando uno strato carbonizzato protettivo che rallenta la combustione, rispondendo agli standard EN 13501-2. Questo si differenzia dalla rapida propagazione del fuoco nelle cavità delle tradizionali coperture a struttura in legno. L’isolamento acustico del CLT è inoltre superiore rispetto ai sistemi a travi leggere, garantendo maggiore comfort all’interno dell’ambiente. Dal punto di vista economico, sebbene i costi iniziali per i pannelli XLAM possano essere leggermente superiori, il costo totale di proprietà (TCO) di KOLEO RoofSet si riduce grazie ai minori costi di riscaldamento/raffreddamento, a una costruzione più rapida e alla durabilità della struttura, il che ne fa un investimento economicamente vantaggioso nel lungo periodo.

Le caratteristiche termotecniche e la tenuta all’aria sono criteri fondamentali per valutare la qualità dei moderni sistemi di copertura, e KOLEO RoofSet, basato su CLT/SLT, dimostra vantaggi significativi in questi aspetti. L’indicatore chiave dell’efficienza termica è il coefficiente di trasmittanza termica, il valore U, misurato in W/(m²·K). Minore è il valore U, migliore è la capacità del materiale o della struttura di trattenere il calore. Per le coperture KOLEO RoofSet, grazie alla struttura multistrato del CLT e alla possibilità di integrare isolanti ad alta efficienza senza ponti termici, si raggiungono facilmente valori U pari a 0,10 – 0,15 W/(m²·K). Questo supera notevolmente i requisiti minimi della ДБН В.2.6-31:2021 “Isolamento termico degli edifici” vigente per le strutture di involucro, che per le coperture degli edifici residenziali stabilisce Umax = 0,28 W/(m²·K).

La tenuta all’aria (n50) è un parametro altrettanto importante, che indica il numero di ricambi d’aria dell’edificio in un’ora con una differenza di pressione di 50 Pa. Un’elevata tenuta all’aria è fondamentale per prevenire dispersioni di calore incontrollate dovute all’infiltrazione d’aria, nonché per proteggere le strutture dalla condensazione di umidità all’interno dell’isolante. Lo standard EN 13829 e la ДСТУ Б В.2.6-189:2013 “Metodi per la determinazione della permeabilità all’aria delle strutture di involucro” definiscono le procedure di prova. KOLEO RoofSet, grazie alla lavorazione precisa in fabbrica dei pannelli XLAM e a soluzioni studiate per la sigillatura di giunti e nodi, può raggiungere valori di n50 < 0,6 h⁻¹, in linea con i requisiti per gli edifici a consumo energetico quasi zero e le case passive. Per confronto, i tipici edifici di nuova costruzione in Ucraina hanno spesso un n50 di 3-5 h⁻¹.

Una sigillatura accurata di tutti i giunti, comprese le connessioni tra i pannelli e con le strutture verticali, è obbligatoria. L’uso di speciali membrane barriera al vapore con un elevato valore Sd (spessore equivalente di diffusione dell’aria, che presenta la stessa resistenza alla diffusione del vapore acqueo) superiore a 100 m, e di nastri a tenuta d’aria per sigillare i giunti, garantisce la protezione dal trasferimento convettivo di calore e umidità. Il controllo della tenuta all’aria in fase di costruzione mediante il “Blower Door Test” permette di individuare ed eliminare potenziali difetti, garantendo le caratteristiche dichiarate della copertura KOLEO RoofSet e confermandone l’elevata efficienza energetica nella pratica. Questo approccio integrale è alla base della durabilità e del comfort in esercizio.

Le fasi di montaggio del sistema KOLEO RoofSet sono state sviluppate tenendo conto dell’ottimizzazione dei processi e delle specificità delle condizioni costruttive in Ucraina, garantendo velocità ed efficienza. L’intero processo può essere suddiviso in diverse fasi chiave, a partire dalla preparazione della fondazione e delle pareti, fino alla copertura finale del tetto. Un aspetto importante è che la maggior parte degli elementi di KOLEO RoofSet, ossia i pannelli XLAM/SLT, arrivano in cantiere già come elementi finiti di fabbrica, il che semplifica e accelera notevolmente il montaggio. Questo sistema di prefabbricazione permette di ridurre al minimo i lavori in loco, diminuire la dipendenza dalle condizioni meteorologiche e aumentare la qualità della struttura finale.

1. **Fase preparatoria**: Comprende un’accurata verifica della prontezza delle pareti di supporto o delle strutture portanti. È importante che le superfici siano piane e conformi alle dimensioni di progetto, il che viene verificato con livelle laser. Prima del montaggio dei pannelli XLAM, sulla testata superiore delle pareti viene posato uno strato di livellamento o un nastro impermeabilizzante, che impedisce il trasferimento di umidità dalle pareti alla struttura in legno. In questa fase vengono inoltre consegnati tutti gli elementi di fissaggio, gli utensili e le attrezzature ausiliarie necessarie.

2. **Montaggio dei pannelli XLAM/SLT**: Questa è la fase più rapida. I pannelli vengono sollevati in quota mediante gru e posizionati nella loro sede di progetto. Grazie all’elevata precisione della produzione in fabbrica (tolleranze di ±1 mm), l’accoppiamento degli elementi avviene perfettamente. I pannelli vengono fissati alle pareti portanti o alle travi mediante speciali staffe angolari, ancoraggi o viti, secondo la documentazione di progetto. Un’attenzione particolare è dedicata al fissaggio temporaneo dei pannelli fino al fissaggio definitivo, per garantire la stabilità della struttura.

3. **Sigillatura di giunti e nodi**: Dopo l’installazione dei pannelli, tutti i giunti e le connessioni vengono trattati con nastri a tenuta d’aria, membrane barriera al vapore e sigillanti. Questa fase è di importanza critica per garantire elevate caratteristiche termotecniche e la tenuta all’aria (n50) della copertura. L’uso di materiali di qualità e il rispetto della tecnologia di incollaggio dei giunti garantiscono la durabilità della sigillatura. In questa fase possono anche essere posati impianti o isolanti aggiuntivi, se previsto dal progetto.

4. **Finitura di copertura**: Dopo il completamento del montaggio della parte portante e della sigillatura, si procede alla posa della finitura di copertura finale (ad esempio, tegole metalliche, tegole bituminose o copertura a falda aggraffata) e all’installazione dei sistemi di scolo delle acque. Grazie alla base solida e piana in CLT, anche il processo di posa della finitura finale risulta semplificato e accelerato. L’ottimizzazione di queste fasi permette a KOLEO RoofSet di essere uno dei sistemi di copertura più rapidi e affidabili sul mercato ucraino.

La durabilità e la resistenza al fuoco sono caratteristiche chiave che determinano l’affidabilità e la sicurezza di qualsiasi struttura edilizia, e in questo aspetto le coperture in XLAM KOLEO RoofSet dimostrano prestazioni elevate. La durabilità dei pannelli XLAM è garantita da diversi fattori. In primo luogo, l’uso di legno di qualità, appositamente trattato, essiccato fino a un livello ottimale di umidità (circa 12±2%), previene deformazioni e fessurazioni. In secondo luogo, la struttura multistrato incrociata del CLT con giunzioni incollate conferisce al materiale elevata stabilità e resistenza agli agenti esterni, come umidità, oscillazioni di temperatura e carichi meccanici. Le colle moderne utilizzate nella produzione del CLT sono resistenti all’umidità e non rilasciano sostanze nocive, garantendo una lunga durata di vita della struttura senza perdita di capacità portante. La vita utile delle strutture in CLT può superare i 100 anni, a condizione di una corretta progettazione e protezione dall’esposizione diretta agli agenti atmosferici.

La resistenza al fuoco del CLT è uno degli aspetti più importanti, spesso sottovalutato. A differenza delle strutture leggere a telaio, che perdono rapidamente la propria capacità portante in caso di incendio, i pannelli XLAM si comportano in modo prevedibile e sicuro. Sotto l’azione di temperature elevate, il legno forma sulla superficie uno strato carbonizzato (carbonizzazione), che agisce come isolante naturale, rallentando l’ulteriore propagazione del fuoco verso gli strati interni della struttura. Questo processo permette di preservare la capacità portante della copertura per un tempo significativo, elemento critico per l’evacuazione sicura delle persone e il lavoro dei vigili del fuoco. Secondo lo standard europeo EN 13501-2 “Classificazione dei prodotti da costruzione e degli elementi costruttivi in base alle prestazioni di reazione e resistenza al fuoco”, i pannelli XLAM possono raggiungere la classe di resistenza al fuoco R 60, R 90 e persino R 120, a seconda dello spessore del pannello e delle soluzioni progettuali. Questo significa che la struttura mantiene le proprie proprietà portanti per 60, 90 o 120 minuti rispettivamente.

Per raggiungere classi elevate di resistenza al fuoco nelle coperture KOLEO RoofSet, vengono applicate soluzioni costruttive speciali, come l’aumento dello spessore dei pannelli XLAM, l’uso di materiali di rivestimento incombustibili aggiuntivi (ad esempio, lastre in cartongesso) o rivestimenti ignifughi speciali. La progettazione viene effettuata tenendo conto del calcolo della velocità di carbonizzazione del legno, pari a circa 0,7 mm/min. In questo modo, i pannelli XLAM spessi hanno un “margine di sicurezza” per resistere al fuoco, permettendo alle coperture KOLEO RoofSet di rispondere ai requisiti di sicurezza antincendio più rigorosi, garantendo agli abitanti il massimo livello di protezione e tranquillità.