COME EVITARE GLI SCRICCHIOLII NELLE STRUTTURE IN LEGNO

Le costruzioni lamellari multistrato (MLC), a cui appartiene anche il legno lamellare (GL24h), sono un elemento chiave dell’architettura lignea moderna, che consente di creare edifici estremamente rigidi e stabili. A differenza del legno massiccio, l’MLC viene prodotto incollando più strati di legname con fibre parallele, il che migliora notevolmente le loro proprietà meccaniche. La classe di resistenza GL24h, dove ‘h’ indica una struttura omogenea, denota un’elevata capacità portante e stabilità. Questa tecnologia riduce al minimo le tensioni interne e le deformazioni, che sono le cause principali degli scricchiolii nelle strutture in legno tradizionali.

La rigidità dell’MLC è garantita non solo dalla qualità del legno, ma anche dalla tecnologia delle giunzioni incollate. L’uso di adesivi moderni conformi ai requisiti della EN 14080:2013 (Strutture di legno – Legno lamellare incollato – Requisiti) garantisce la monoliticità degli elementi. Ciò permette di creare travi di grande luce senza frecce eccessive, il che è fondamentale per i solai interpiano. La bassa igroscopicità degli strati incollati contribuisce inoltre a ridurre le deformazioni causate dalle variazioni di umidità, una delle principali cause di scricchiolio. La progettazione secondo l’Eurocodice 5 (EN 1995-1-1) per le strutture in legno prevede il calcolo dei carichi e delle deformazioni, garantendo una rigidità ottimale e prevenendo le vibrazioni. Ciò sottolinea l’importanza di un approccio ingegneristico rigoroso quando si lavora con le tecnologie MLC avanzate, incluse le pannelli XLAM, che sono anch’essi un tipo di prodotto lamellare multistrato, sebbene con un diverso orientamento delle fibre.

Per evitare gli scricchiolii, è necessario che tutti i componenti della struttura lavorino come un unico insieme. Gli elementi MLC garantiscono questa monoliticità, ma solo a condizione di un montaggio corretto e di un’esecuzione precisa dei nodi. Ad esempio, nei sistemi di pavimento, dove lo scricchiolio si verifica più spesso, l’uso di travi MLC permette di ridurre il numero di appoggi intermedi e di minimizzare i punti di potenziale attrito. Un controllo di qualità rigoroso in produzione, incluso il mantenimento di un’umidità standardizzata del legno prima dell’incollatura (solitamente 10±2%), è garanzia della stabilità e della durabilità degli elementi finiti, il che incide direttamente sull’assenza di scricchiolii per tutta la durata di esercizio dell’edificio.

I solai interpiano sono una delle fonti più comuni di scricchiolio nelle case in legno. Per evitarlo, è necessario un approccio integrato che comprenda la progettazione, la scelta dei materiali e un montaggio preciso. Le cause principali dello scricchiolio sono l’attrito tra gli elementi (travi, travetti, pavimento grezzo), le frecce eccessive e l’allentamento dei fissaggi. Secondo la ДБН В.1.2-14:2018 “Principi generali per garantire l’affidabilità e la sicurezza strutturale di edifici e opere”, le frecce ammissibili dei solai devono rispettare i requisiti, solitamente L/300 o L/400 (dove L è la lunghezza della luce). Il superamento di questi valori porta a vibrazioni e deformazioni percettibili, che provocano scricchiolii.

Nella progettazione di solai interpiano con MLC, occorre prestare attenzione a diversi aspetti. In primo luogo, il calcolo della sezione delle travi deve garantire una rigidità sufficiente. L’uso di software specializzato per l’analisi FEM aiuta a ottimizzare le dimensioni degli elementi. In secondo luogo, occorre prevedere guarnizioni smorzanti nei nodi di contatto tra le travi e altri elementi strutturali e tra gli strati del pavimento. Materiali a base di EPDM o neoprene con spessore di 3-5 mm smorzano efficacemente le vibrazioni e prevengono l’attrito diretto legno su legno o legno su metallo. In terzo luogo, il pavimento grezzo (ad esempio, pannelli OSB o compensato FSF) deve essere fissato ai travetti/travi mediante viti a doppia filettatura, che garantiscono un fissaggio affidabile e riducono al minimo la possibilità di “estrazione” o di gioco. Il passo di fissaggio non deve superare 150-200 mm ai bordi e 300 mm sugli appoggi intermedi.

Il montaggio dei pannelli del pavimento grezzo richiede di lasciare fughe di compensazione di 3-5 mm tra i pannelli e lungo il perimetro delle pareti. Queste fughe compensano le dilatazioni termo-igrometriche del legno e prevengono la formazione di tensioni interne. Tutti i fissaggi devono essere eseguiti con utensili pneumatici con controllo della profondità di avvitamento o avvitatori con limitatore di coppia, per evitare il serraggio eccessivo o insufficiente, che può causare l’allentamento dei nodi. Si raccomanda inoltre l’uso di miscele adesive per il fissaggio aggiuntivo degli elementi del pavimento grezzo ai travetti, creando una struttura più monolitica e smorzando ulteriormente le vibrazioni, migliorando notevolmente il comfort acustico del solaio. In Ucraina, per i solai in legno, è importante anche tenere conto delle condizioni climatiche locali, che influenzano l’umidità del legno.

Lo scricchiolio si verifica spesso nei punti di giunzione degli elementi, dove anche un gioco minimo può causare attrito sotto carico. I nodi di giunzione di precisione sono di fondamentale importanza per la durabilità e il comfort acustico delle strutture in legno. L’uso di moderne macchine a controllo numerico (CNC, Computer Numerical Control) in produzione permette di raggiungere tolleranze di pochi decimi di millimetro, migliorando notevolmente la qualità di adattamento degli elementi. Ciò garantisce un’aderenza compatta e una distribuzione uniforme del carico, riducendo al minimo i punti di concentrazione delle tensioni e il potenziale attrito.

Le tecnologie chiave dei nodi di precisione includono le giunzioni a “maschio-femmina”, a “coda di rondine” e i fissaggi metallici nascosti. Le giunzioni a “maschio-femmina” devono essere progettate con giochi minimi, non superiori a 0,5 mm, per garantire la massima rigidità. Per i nodi sottoposti a carichi ciclici o vibrazioni significative, si raccomanda l’uso di giunzioni filettate (bulloni, prigionieri) con rondelle elastiche (ad esempio, del tipo Grover) o elementi elastici a tazza. Questi elementi mantengono una pressione costante anche in presenza di lieve ritiro del legno o oscillazioni termiche, prevenendo l’allentamento della giunzione. Secondo la ДБН В.2.6-ХХХ:201Х (Strutture in legno), gli elementi metallici di fissaggio devono essere protetti dalla corrosione mediante zincatura o l’uso di acciaio inossidabile, specialmente nei nodi esposti all’umidità.

Gli errori tipici che causano scricchiolii nei nodi includono: precisione insufficiente nella produzione degli elementi, che crea giochi; scelta inadeguata dei fissaggi (ad esempio, l’uso di chiodi comuni al posto di viti o bulloni); serraggio insufficiente dei bulloni o mancato riserraggio dopo il ritiro del legno; uso di legno con umidità eccessiva, che durante l’essiccazione porta a deformazioni e allentamento delle giunzioni. È possibile evitare questi errori costruttivi attraverso un rigoroso controllo di qualità in tutte le fasi: dalla scelta del legno e dalla sua lavorazione fino al montaggio finale. L’introduzione della modellazione BIM nella fase di progettazione permette di visualizzare e analizzare ogni nodo, riducendo al minimo i rischi di scricchiolio ancor prima dell’inizio della costruzione.

Lo scricchiolio nelle strutture in legno è spesso una manifestazione del loro comportamento dinamico sotto l’influenza di carichi esterni (camminata, vento) e di fattori interni, come le variazioni di umidità. Ogni struttura ha proprie frequenze naturali di oscillazione. Se gli influssi esterni coincidono con queste frequenze, si verifica la risonanza, che amplifica le vibrazioni e l’attrito tra gli elementi, causando lo scricchiolio. Per prevenire efficacemente lo scricchiolio, la progettazione ingegneristica deve tenere conto non solo dei carichi statici, ma anche delle caratteristiche dinamiche, incluso il coefficiente di smorzamento. Le strutture in legno, specialmente quelle realizzate in MLC, hanno uno smorzamento interno relativamente elevato, ma ciò potrebbe non essere sufficiente senza misure aggiuntive.

Un aspetto critico è il controllo dell’umidità del legno. Secondo la EN 14080:2013, il legno per le strutture incollate deve avere un’umidità del 10±2% durante la produzione. Gli scostamenti da queste norme portano a un’essiccazione o a un assorbimento di umidità non uniformi già nelle strutture finite. Ciò causa il ritiro o il rigonfiamento del legno, che a sua volta modifica la geometria degli elementi e allenta i nodi di giunzione, creando giochi e condizioni di attrito. Il legno reagisce alle variazioni dell’umidità relativa dell’aria. Per l’Ucraina, con le sue oscillazioni climatiche stagionali, è importante tenere conto delle classi di servizio delle strutture secondo l’Eurocodice 5 (EN 1995-1-1), che definisce il contenuto di umidità ammissibile: Classe di servizio 1 (condizioni secche, umidità ≈ 12%), Classe di servizio 2 (umidità ≈ 18%). La progettazione e la scelta del legno devono corrispondere alle condizioni di esercizio previste, per minimizzare le deformazioni igrotermiche.

Le misure di controllo dell’umidità devono essere complesse: essiccazione del legno in produzione fino ai valori standard, protezione dalle precipitazioni atmosferiche durante il trasporto e lo stoccaggio in cantiere, uso di materiali per barriera al vapore e impermeabilizzazione nelle strutture di pareti e tetti. È importante anche un’adeguata ventilazione degli ambienti per mantenere un microclima stabile all’interno dell’edificio. Il monitoraggio dell’umidità dell’aria e del legno durante l’esercizio, specialmente nei primi anni dopo la costruzione, permetterà di individuare tempestivamente potenziali problemi e adottare misure correttive, ad esempio regolando il sistema di riscaldamento e ventilazione. Questo fa parte della strategia per garantire un isolamento acustico completo e la durabilità della casa.

Oltre alla rigidità strutturale e al controllo dell’umidità, un metodo efficace per contrastare lo scricchiolio è l’applicazione di tecnologie di smorzamento e disaccoppiamento acustico. Questi metodi mirano ad assorbire le vibrazioni e a prevenirne la trasmissione tra gli elementi della struttura. Lo smorzamento consiste nell’introduzione di materiali che dissipano l’energia cinetica delle vibrazioni in calore. A tale scopo si utilizzano speciali guarnizioni elastiche, posizionate nei nodi critici.

Una delle tecnologie più efficaci è l’uso di materiali elastomerici, come l’EPDM (etilene-propilene-diene monomero) o guarnizioni in neoprene. Questi materiali, che hanno un’elevata elasticità e capacità di recupero della forma, vengono installati tra le travi portanti e gli elementi del pavimento grezzo, tra i travetti e il rivestimento finale. Lo spessore ottimale di tali guarnizioni è di 3-10 mm, a seconda del carico previsto e della rigidità della struttura. Esse impediscono il contatto diretto tra superfici rigide, assorbendo le microvibrazioni che potrebbero causare scricchiolii. Inoltre, l’uso di membrane acustiche o di speciali sottofondi sotto il rivestimento finale del pavimento (laminato, parquet) migliora notevolmente l’isolamento dal rumore da calpestio e previene lo scricchiolio nel rivestimento stesso.

Il disaccoppiamento acustico è il principio secondo cui gli elementi che possono scricchiolare vengono fisicamente separati l’uno dall’altro. Ad esempio, i battiscopa e i telai delle porte non devono essere fissati rigidamente contemporaneamente al pavimento e alla parete. Il battiscopa va fissato solo alla parete, lasciando una fuga minima sopra il pavimento, o viceversa. Questo approccio permette agli elementi di “respirare” liberamente al variare dell’umidità e della temperatura, senza creare tensioni che provocano scricchiolii. Nelle strutture di pareti con telaio in legno si possono anche utilizzare montanti doppi o fissaggi flottanti per il cartongesso, per minimizzare la trasmissione del rumore strutturale. È importante inoltre garantire che gli impianti tecnici (tubazioni, cavi) non abbiano contatto rigido con gli elementi in legno, utilizzando speciali collari con inserti in gomma. Queste misure complesse permettono di creare una casa con un elevato livello di comfort acustico, dove lo scricchiolio sarà completamente assente.

In Ucraina, come in molte altre regioni con tradizioni di edilizia in legno, si riscontrano spesso errori tipici che portano alla comparsa di scricchiolii nelle strutture. Comprendere questi errori e adottare pratiche collaudate è la chiave per creare edifici durevoli e confortevoli. Uno dei problemi più diffusi è l’uso di legno con umidità non controllata. La pratica frequente di utilizzare legno con umidità naturale o insufficientemente essiccato porta a un ritiro significativo dopo il montaggio. Ciò causa deformazioni degli elementi, la comparsa di giochi nelle giunzioni e, di conseguenza, lo scricchiolio. I severi requisiti di umidità (10±2%) per il legno incollato, come già menzionato, sono di importanza critica.

Il secondo errore tipico è la progettazione o l’esecuzione errata dei nodi di giunzione. Spesso vengono ignorati i principi delle giunzioni rigide e semi-rigide, il che porta a una mobilità eccessiva degli elementi. Ad esempio, un numero insufficiente o un tipo errato di fissaggi per le travi del solaio, l’uso di elementi di fissaggio inadeguati (ad esempio, chiodi comuni per elementi portanti) o l’assenza di guarnizioni smorzanti nei punti di contatto. Ciò crea le condizioni per attrito e giochi sotto carichi dinamici. Anche l’assenza di un riserraggio delle giunzioni filettate dopo 6-12 mesi dalla costruzione, quando il legno si stabilizza, è fonte di problemi.

Il terzo errore è ignorare le fughe di compensazione. Nelle strutture in legno, specialmente nei pavimenti e nei rivestimenti delle pareti, il legno “lavora” sotto l’effetto della temperatura e dell’umidità. Se non si lasciano fughe di compensazione (solitamente 3-5 mm), gli elementi iniziano a esercitare pressione l’uno sull’altro o sulle strutture portanti, causando tensioni interne e, di conseguenza, scricchiolii. Ciò è particolarmente rilevante per le case a telaio o le case realizzate con kit-casa moderni, dove gli elementi devono essere assemblati con elevata precisione. Per evitare questi problemi, è necessario: utilizzare solo legno certificato ed essiccato; progettare ed eseguire accuratamente i nodi di giunzione, utilizzando fissaggi di qualità e guarnizioni smorzanti; rispettare la tecnologia di montaggio tenendo conto delle fughe di compensazione; effettuare ispezioni e manutenzione al termine della costruzione.

Anche la casa in legno progettata e costruita con la massima cura richiede un esercizio adeguato e una manutenzione regolare, per minimizzare il rischio di scricchiolii e garantirne la durabilità. Il fattore principale che influisce sul comportamento delle strutture in legno è il microclima negli ambienti. Brusche variazioni di temperatura e, specialmente, di umidità relativa dell’aria possono causare deformazioni cicliche del legno, che nel tempo possono portare all’allentamento dei nodi e alla comparsa di scricchiolii. Il periodo invernale con bassa umidità dell’aria e quello estivo con umidità elevata sono i più critici.

Per mantenere un microclima stabile è necessario garantire un sistema efficace di ventilazione e riscaldamento. L’umidità relativa ottimale dell’aria negli ambienti abitativi deve essere mantenuta al livello del 40-60% a una temperatura di 20-22°C. L’uso di umidificatori d’aria durante la stagione di riscaldamento può aiutare a prevenire l’eccessiva essiccazione del legno e il suo ritiro. Il controllo regolare e, se necessario, il riserraggio delle giunzioni filettate, specialmente nelle strutture portanti e nei solai interpiano, è una parte importante della manutenzione. Ciò va fatto dopo 6-12 mesi dall’insediamento, e poi periodicamente, ogni pochi anni. In questo caso è importante non serrare eccessivamente i fissaggi, per non danneggiare il legno.

Anche i rivestimenti finali del pavimento richiedono attenzione. Parquet, laminato e altri rivestimenti in legno vanno posati lasciando obbligatoriamente fughe di compensazione lungo il perimetro della stanza e attorno agli elementi fissi (colonne, tubi). Queste fughe devono essere coperte da battiscopa, fissati solo alla parete e non al pavimento. Ciò permette al rivestimento del pavimento di espandersi e contrarsi liberamente senza creare tensioni che possano causare scricchiolii. Se lo scricchiolio compare comunque, la localizzazione della sua fonte è il primo passo verso la soluzione. Può trattarsi di un fissaggio allentato, di attrito tra le assi o di una freccia dell’elemento. L’individuazione e la risoluzione tempestiva del problema permetteranno di preservare il comfort acustico della vostra casa in legno per molti anni.