LEGNO TERMOTRATTATO

La tecnologia di termomodificazione del legno è un processo fisico complesso che ne modifica radicalmente le proprietà senza l’uso di reagenti chimici. L’idea di base consiste nel trattamento termico controllato del legno ad alte temperature (da 180°C a 230°C e oltre) in un ambiente privo di ossigeno o con basso contenuto di ossigeno (vapore surriscaldato, gas inerte). Questo previene la combustione e favorisce un riscaldamento uniforme.

Il processo comprende solitamente tre fasi principali: la fase di essiccazione e riscaldamento, la fase di modificazione termica e la fase di raffreddamento e condizionamento. Nella prima fase, il legno viene essiccato lentamente fino a un contenuto minimo di umidità (inferiore al 4%) a una temperatura fino a 100-130°C, dopodiché la temperatura viene gradualmente aumentata al livello di modifica prestabilito. Durante la fase di modificazione (della durata di 2-4 ore a seconda dell’essenza e del grado di trattamento desiderato) si verifica la degradazione dell’emicellulosa, uno dei principali polisaccaridi della parete cellulare del legno. La decomposizione dell’emicellulosa riduce il numero di gruppi idrossilici responsabili dell’assorbimento dell’umidità, il che riduce drasticamente l’igroscopicità del legno.

La fase finale prevede il graduale raffreddamento del legno mediante acqua e vapore, oltre al suo condizionamento per raggiungere un livello di umidità stabile (circa il 4-6%) e prevenire tensioni interne. Il controllo dettagliato di queste fasi è fondamentale per ottenere proprietà e colore omogenei in tutto lo spessore del materiale. Questo processo è conforme a standard come EN 14080 per le strutture in legno lamellare, sebbene il termolegno sia più spesso utilizzato per il rivestimento esterno, dove le sue proprietà sono particolarmente apprezzate. Per la produzione di legno lamellare o pannelli XLAM, il processo di modificazione viene applicato alle singole lamelle.

Va notato che esistono diverse tecnologie di termomodificazione, tra cui Thermowood (Finlandia), Plato (Paesi Bassi), Menzholz (Germania). Ciascuna ha le proprie caratteristiche nel controllo dei parametri del processo, ma i principi di base rimangono invariati: alta temperatura e accesso limitato all’ossigeno. La scelta del regime ottimale dipende dall’essenza del legno e dall’applicazione prevista.

Il trattamento termico trasforma radicalmente le proprietà fisico-meccaniche del legno, rendendolo più resistente agli influssi esterni. Uno dei cambiamenti più importanti è il significativo aumento della stabilità dimensionale. Dopo la termomodificazione, i coefficienti di rigonfiamento e ritiro del legno si riducono del 50-90% rispetto al legno non modificato. Questo significa che il termolegno reagisce molto meno ai cambiamenti di umidità e temperatura, il che lo rende ideale per l’uso in condizioni in cui le variazioni di questi parametri sono significative, ad esempio nel rivestimento esterno di edifici nelle zone climatiche dell’Ucraina. Secondo la norma EN 350-2, il termolegno può raggiungere la classe di durabilità 1 o 2.

Anche l’igroscopicità del materiale diminuisce drasticamente. La capacità di assorbire umidità si riduce del 30-50%, e l’umidità di equilibrio al 65% di umidità relativa dell’aria e 20°C è di appena il 4-6%, mentre per il legno comune questo valore può raggiungere il 10-12%. Questa caratteristica previene deformazioni, fessurazioni e imbarcamenti, problemi tipici del legno non trattato.

La densità del termolegno diminuisce leggermente (del 5-10% a seconda dell’essenza e dell’intensità del trattamento), poiché si verifica una parziale degradazione dei componenti del legno. Ad esempio, per il termofrassino la densità può essere di 500-600 kg/m³, mentre per il frassino non trattato è di circa 650-700 kg/m³. Tuttavia, questa riduzione di densità è compensata da migliori indici di durezza superficiale e resistenza ai danni meccanici. Inoltre, migliora la capacità di isolamento termico: il coefficiente di conducibilità termica (λ) del termolegno si riduce del 20-30%, il che lo rende più efficace nel contesto dei sistemi di facciata e di altri elementi in cui la termotecnica è importante.

La resistenza al biodeterioramento — marciume, muffa e insetti — aumenta di diverse volte, poiché dopo il trattamento termico il legno diventa meno attraente per i microrganismi e gli insetti a causa del cambiamento della composizione chimica e della riduzione dell’umidità. Questo consente di utilizzare il termolegno senza ulteriori trattamenti chimici con antisettici, rendendolo un materiale più sicuro ed ecologico.

Essenze diverse reagiscono in modo diverso alla termomodificazione, conferendo ai materiali proprietà estetiche e prestazionali uniche. Tra le essenze più popolari per il termotrattamento si distinguono il frassino, il pino e il faggio.

Termofrassino: È considerato uno dei migliori materiali per la termomodificazione. Il frassino ha una texture marcata che, dopo il trattamento, assume un colore marrone intenso e profondo, uniforme su tutto lo spessore del legno. La sua elevata densità e durezza iniziali permettono al termofrassino di mantenere eccellenti caratteristiche meccaniche anche dopo la leggera riduzione di densità dovuta al trattamento. Il coefficiente di rigonfiamento del termofrassino può ridursi fino al 90%. È ideale per terrazze, facciate e finiture d’interni, dove è richiesta la massima resistenza all’usura e un’estetica attraente. La durabilità del termofrassino corrisponde solitamente alla classe 1-2 (EN 350-2).

Termopino: Il pino è un materiale più accessibile e la termomodificazione ne migliora significativamente le proprietà. Dopo il trattamento, anche il pino assume una piacevole tonalità marrone, sebbene la texture rimanga meno marcata rispetto al frassino. La sua stabilità dimensionale aumenta del 50-70% e la resistenza al marciume sale alla classe 2-3. Il termopino è ottimo per il rivestimento di facciate, recinzioni, elementi di paesaggistica, dove è importante un buon rapporto qualità-prezzo. A causa della minore densità iniziale, la sua resistenza meccanica è leggermente inferiore a quella del termofrassino, ma significativamente superiore a quella del pino non trattato.

Termofaggio: Il faggio, dopo il termotrattamento, assume un colore scuro, quasi cioccolato, che gli conferisce un aspetto raffinato. Questa essenza è nota per la sua texture omogenea, che viene esaltata dopo la modificazione. Il termofaggio si caratterizza per un’elevata durezza e densità, simili a quelle del termofrassino, ma il suo impiego può essere leggermente limitato dal costo maggiore e dalla specificità della lavorazione. Viene spesso utilizzato per la produzione di parquet, mobili, pannelli murali e altre soluzioni d’interni, dove si apprezzano il colore unico e la resistenza.

La scelta dell’essenza di termolegno dipende dai requisiti specifici del progetto, dal budget e dalle preferenze estetiche. Tuttavia, tutti questi materiali condividono una resistenza notevolmente migliorata all’umidità, ai fattori biologici e alla stabilità dimensionale.

Uno dei cambiamenti più evidenti e attraenti che si verificano nel legno durante il processo di termomodificazione è il suo colore. Il trattamento termico conferisce al legno tonalità profonde e intense di marrone, da un dorato chiaro fino a un cioccolato quasi nero, a seconda dell’essenza e dell’intensità del processo. Questo colore non è un semplice rivestimento superficiale, ma penetra in tutto lo spessore del materiale, il che rappresenta un vantaggio significativo rispetto al legno verniciato. Ciò garantisce il mantenimento dell’estetica anche in caso di danni meccanici.

Il colore si forma a seguito della caramellizzazione degli zuccheri e della degradazione dell’emicellulosa nelle pareti cellulari del legno. Più alta è la temperatura e più lunga è la durata del trattamento, più scuro diventa il materiale. Questa proprietà consente ai produttori di offrire un’ampia gamma di tonalità, soddisfacendo diverse esigenze di design. Ad esempio, le tonalità più chiare del termopino sono perfette per un rivestimento che imita l’invecchiamento naturale, mentre il colore cioccolato intenso del termofrassino o del termofaggio aggiungerà eleganza e ricercatezza.

Tuttavia, è importante comprendere che, come qualsiasi materiale naturale, il termolegno nel tempo è soggetto all’influenza delle radiazioni ultraviolette e degli agenti atmosferici. Senza un’adeguata protezione, la sua superficie può ingrigire gradualmente, assumendo una nobile tonalità argentata. Questo processo è naturale e non influisce sulle caratteristiche prestazionali del materiale, ma ne cambia la percezione visiva. Per preservare il colore originale e rafforzare la protezione, si raccomanda di trattare regolarmente il termolegno con oli speciali per termolegno contenenti filtri UV. Questi oli non solo mantengono il colore, ma nutrono anche il legno, aumentandone la resistenza all’umidità e ai danni meccanici.

Il valore estetico del termolegno risiede anche nell’esaltazione della texture naturale del legno. Le venature e il disegno degli anelli di crescita diventano più marcati grazie allo sfondo scuro contrastante, creando un effetto visivo unico. Questo rende il termolegno una scelta attraente per soluzioni architettoniche in cui l’accento è posto sulla naturalezza e sulla raffinatezza, ad esempio nei progetti di case in legno lamellare o facciate in stile moderno.

Grazie alle sue proprietà uniche, il legno termotrattato trova ampia applicazione nell’edilizia ucraina, adattandosi alle specifiche condizioni climatiche e alle norme edilizie. Le principali aree di utilizzo sono il rivestimento esterno di facciate, il decking per terrazze, gli elementi di paesaggistica, nonché la finitura interna di ambienti ad elevata umidità (saune, bagni turchi).

Il clima ucraino è caratterizzato da significative escursioni termiche durante l’anno e da un elevato livello di umidità nel periodo autunno-inverno. Questi fattori rappresentano una sfida per i materiali lignei tradizionali, favorendone la deformazione e il danneggiamento biologico. Il termolegno, con la sua maggiore stabilità dimensionale e resistenza al marciume, diventa la scelta ottimale per tali condizioni. Secondo la norma ДБН В.2.6-31:2016 “Strutture di edifici e costruzioni. Strutture in legno. Disposizioni generali”, il legno utilizzato in condizioni esterne o di umidità elevata deve possedere una classe di durabilità e protezione adeguata. Il termolegno, di norma, soddisfa le classi più elevate, il che ne consente l’uso senza ulteriori antisettici chimici, riducendo l’impatto sull’ambiente e sulla salute degli abitanti.

Nella progettazione e nel montaggio di facciate in termolegno in Ucraina, è fondamentale garantire un adeguato sistema di ventilazione. L’intercapedine di ventilazione tra il rivestimento e la parete, con uno spessore minimo di 20-30 mm, è obbligatoria per l’evacuazione dell’umidità e per garantire la libera circolazione dell’aria. Questo previene la condensa e crea condizioni ottimali per una lunga durata del materiale. I fissaggi devono essere realizzati in acciaio inossidabile o altri materiali resistenti alla corrosione, per evitare la comparsa di macchie e aloni sulla superficie del legno nel tempo.

Inoltre, nella scelta del termolegno per terrazze o aree aperte, è importante tenere conto della norma EN 13990:2003 “Decking in legno. Requisiti per i rivestimenti e metodi di prova”. Questa norma disciplina i requisiti di resistenza all’usura e alla resistenza superficiale, ai quali il termolegno, in particolare quello di essenze dure, risponde egregiamente. L’utilizzo del termolegno contribuisce ad aumentare l’efficienza energetica degli edifici grazie alle migliori proprietà di isolamento termico, un fattore importante nel contesto degli attuali standard edilizi ucraini volti a ridurre il consumo energetico.

La durabilità è uno degli indicatori più importanti di un materiale da costruzione, specialmente quando si tratta di applicazioni esterne. Il legno termotrattato dimostra una durabilità notevolmente superiore rispetto al legno comune grazie ai cambiamenti fondamentali che avvengono a livello cellulare durante il processo di termomodificazione. Questo gli consente di soddisfare i severi requisiti degli standard internazionali, come EN 350-2 “Durabilità del legno e dei prodotti a base di legno. Classi di durabilità naturale del legno”, dove il termolegno è spesso classificato come classe 1 o 2 (molto durevole o durevole).

Un fattore chiave della maggiore durabilità è il significativo aumento della resistenza al biodeterioramento. Durante il trattamento termico avviene la degradazione dell’emicellulosa, che è la principale fonte di nutrienti per funghi, muffe e insetti. La riduzione del suo contenuto rende il legno meno attraente per questi agenti biologici. Inoltre, la riduzione dell’umidità di equilibrio al 4-6% crea un ambiente inadatto allo sviluppo della maggior parte dei microrganismi, poiché per la loro attività vitale è necessaria un’umidità superiore al 20%.

I risultati dei test di resistenza al marciume secondo la norma EN 113 “Legno e materiali a base di legno. Metodo di prova per la resistenza ai funghi” dimostrano che il termolegno può durare 3-5 volte più a lungo del legno non trattato della stessa essenza in condizioni analoghe. Questo consente di utilizzarlo nelle condizioni di esercizio più severe senza la necessità di un trattamento chimico costante, il che rappresenta un vantaggio non solo dal punto di vista economico, ma anche dal punto di vista dell’edilizia sostenibile.

Oltre alla resistenza biologica, il termolegno resiste anche meglio agli agenti atmosferici, come i cicli di gelo-disgelo. La ridotta igroscopicità significa che nel legno si accumula meno acqua, che al congelamento potrebbe causare danni interni e fessurazioni. Questo è particolarmente importante per gli elementi esterni, costantemente esposti a pioggia, neve e sbalzi di temperatura. Sebbene la superficie del termolegno possa ingrigire sotto l’azione delle radiazioni UV, ciò non influisce sulla sua integrità strutturale e durabilità, ma ne modifica solo l’aspetto esteriore.

Il montaggio del legno termotrattato presenta caratteristiche specifiche di cui è necessario tenere conto per garantirne la durabilità e mantenere l’aspetto estetico. Sebbene il termolegno sia molto più stabile di quello comune, rimane comunque un materiale naturale, e una corretta installazione è la garanzia di un servizio impeccabile.

Preparazione della base: Prima del montaggio di pannelli di facciata, assi per terrazze o altri elementi, è necessario garantire una base piana e solida. Per le facciate, questo prevede solitamente l’installazione di una sottostruttura in listelli di legno o profili metallici, con l’obbligatoria intercapedine di ventilazione (min. 20-30 mm) tra il rivestimento e la parete. Per le terrazze, si consiglia di utilizzare travetti dello stesso termolegno o di un’altra essenza con elevata resistenza all’umidità.

Fissaggio: È importante utilizzare fissaggi resistenti alla corrosione. Possono essere viti in acciaio inossidabile o fissaggi nascosti (clip), che non perforano la superficie a vista del legno. In caso di fissaggio diretto con viti, si raccomanda la pre-foratura dei fori, per evitare la fessurazione del legno. Il passo di fissaggio dipende dalle dimensioni degli elementi, ma solitamente è di 40-60 cm.

Giunti: Nonostante l’elevata stabilità, il termolegno presenta comunque dilatazioni lineari minime. Pertanto, durante il montaggio è opportuno lasciare piccoli giunti di compensazione (1-2 mm) tra gli elementi, in particolare alle estremità e nei punti di giunzione dei pannelli. Questo permette al materiale di “respirare” e previene le tensioni.

Protezione delle estremità: Le estremità del termolegno sono i punti più vulnerabili all’assorbimento dell’umidità. Per una protezione massima, si raccomanda di trattare le estremità con prodotti idrorepellenti speciali o sigillanti per testate. Questo è particolarmente importante per le assi da terrazza, costantemente a contatto con l’umidità.

Manutenzione e cura: Per preservare il colore originale e prolungare la durata di servizio, si raccomanda di trattare regolarmente il termolegno (una volta ogni 1-2 anni) con oli speciali per termolegno contenenti filtri UV. Questo aiuterà a proteggere il materiale dallo sbiadimento e ne esalterà la bellezza naturale. Le moderne soluzioni costruttive, come l’utilizzo di pannelli XLAM, possono anche integrare il termolegno come strato esterno, richiedendo una protezione adeguata.

La pulizia regolare della superficie da sporco, polvere e depositi organici contribuirà anch’essa a preservare l’aspetto estetico e a prevenire lo sviluppo di muffa. Rispettando queste semplici regole, il termolegno durerà decenni, mantenendo la sua attrattiva e funzionalità.

Nella scelta di un materiale da costruzione, gli aspetti finanziari sono fondamentali. Sebbene il costo iniziale del legno termotrattato sia solitamente più elevato rispetto al legno non trattato o ad alcuni materiali compositi, la valutazione del costo totale di possesso (TCO – Total Cost of Ownership) ne rivela l’efficienza economica a lungo termine. Il TCO tiene conto non solo degli investimenti iniziali, ma anche dei costi di esercizio, manutenzione, riparazione ed eventuale sostituzione durante l’intero ciclo di vita del prodotto.

Investimenti iniziali: Il costo di 1 m² di termolegno (ad esempio termofrassino) può essere del 30-70% superiore rispetto al legno non trattato equivalente. Ciò è dovuto alla complessità del processo tecnologico, all’intensità energetica della produzione e alle attrezzature specializzate. Tuttavia, è importante considerare questo investimento come un contributo alla qualità e alla durabilità.

Riduzione dei costi di manutenzione: Grazie alla maggiore resistenza a marciume, muffa e insetti, il termolegno non richiede un trattamento chimico regolare con antisettici. Questo consente di risparmiare somme significative su materiali e lavori di protezione del legno nel corso degli anni. Se per preservare il colore si applica dell’olio, ciò comporta ovviamente costi di esercizio aggiuntivi, ma inferiori rispetto ai costi del ciclo completo di protezione del legno non trattato.

Durabilità e durata di servizio: Il termolegno ha una durata di servizio significativamente più lunga — fino a 25-30 anni e oltre, con montaggio e manutenzione corretti — mentre il legno non trattato in condizioni esterne può richiedere la sostituzione già dopo 7-10 anni. Ciò significa una minore frequenza di riparazioni e sostituzioni, il che riduce sensibilmente il TCO. La maggiore resistenza alle deformazioni riduce inoltre i rischi di danni che richiederebbero riparazioni costose.

Efficienza energetica: Le migliori proprietà di isolamento termico del termolegno (coefficiente di conducibilità termica ridotto) possono contribuire a ridurre i costi di riscaldamento e condizionamento degli edifici, un fattore aggiuntivo di risparmio nel lungo periodo. Questo è importante per i progetti conformi agli standard di efficienza energetica, come ZEB (Zero Energy Building).

Conservazione dell’estetica: Sebbene il colore possa ingrigire senza trattamento con olio, l’integrità strutturale del materiale rimane intatta. Il costo del rinnovo periodico del colore con olio è inferiore rispetto a un restauro completo o alla sostituzione degli elementi danneggiati. Pertanto, l’investimento nel termolegno si ripaga grazie alla sua durabilità, ai bassi costi di esercizio e al mantenimento dell’aspetto originale nel lungo periodo, il che lo rende una scelta economicamente vantaggiosa in prospettiva.