TIPI DI SOLAI

Il solaio a travi in legno è una soluzione tradizionale e collaudata nel tempo nell’edilizia privata e a bassa densità. I suoi componenti principali comprendono le travi portanti, che possono essere realizzate in legno massiccio, legno lamellare (GL24h) o travi a doppia T con anima in legno. La scelta del materiale per le travi incide direttamente sulla capacità portante, sulle luci e, di conseguenza, sullo schema costruttivo del solaio. Il legno lamellare di classe GL24h, ad esempio, garantisce un’elevata resistenza e stabilità, permettendo di coprire luci significative fino a 12-18 metri senza appoggi aggiuntivi, con un’altezza minima della sezione di 240 mm.

Tra le travi viene di norma posato un materiale fonoisolante e termoisolante, come lana minerale con densità da 30 kg/m³ o cellulosa in fiocchi. Lo strato inferiore forma il controsoffitto (cartongesso, rivestimento in legno), mentre quello superiore costituisce il sottofondo (pannelli OSB, compensato di spessore non inferiore a 18 mm), sul quale viene poi installato il rivestimento di finitura. È importante considerare il corretto fissaggio delle travi alle pareti (tramite travi di appoggio, angolari metallici o incastri) e garantire la ventilazione per prevenire l’umidificazione del legno. La DBN V.2.6-161:2017 “Strutture in legno. Disposizioni generali” stabilisce i requisiti per il calcolo della capacità portante e della rigidità delle travi in legno, garantendo una freccia non superiore a 1/250 della luce per gli ambienti residenziali. Per garantire un’adeguata efficienza acustica, occorre prevedere un “pavimento galleggiante”, separato dalla struttura portante da un’interposizione elastica, che riduce la trasmissione del rumore da calpestio.

I pannelli XLAM (Cross-Laminated Timber), ovvero legno a strati incrociati, rappresentano una tecnologia avanzata nell’edilizia, che sta sostituendo attivamente le soluzioni tradizionali grazie alla sua resistenza, stabilità e velocità di montaggio. Si tratta di pannelli multistrato, realizzati incollando strati di legname da segheria orientati perpendicolarmente tra loro. Lo spessore tipico di un pannello XLAM per solaio può variare da 100 mm a 300 mm, a seconda della luce e dei carichi. Il numero di strati è di norma 3, 5 o 7. Grazie a questa struttura, i pannelli XLAM mostrano un’elevata capacità portante in due direzioni, un’eccellente rigidità spaziale e stabilità dimensionale, riducendo al minimo le deformazioni tipiche del legno massiccio.

La produzione dei pannelli XLAM avviene con macchinari a controllo numerico di alta precisione, che permettono di realizzare elementi con dimensioni esatte, tagli per gli impianti e fori di montaggio. Ciò accelera notevolmente il processo costruttivo, poiché i pannelli vengono consegnati in cantiere pronti per il montaggio. Le luci che i pannelli XLAM possono coprire raggiungono i 12-14 metri senza appoggi intermedi. Il collegamento dei pannelli tra loro e con le pareti avviene mediante speciali viti a filettatura piena, angolari in acciaio o collegamenti nascosti, il che garantisce la monoliticità della struttura. Un aspetto importante è la classe di resistenza del legno utilizzato per l’XLAM (ad esempio, C24 secondo la EN 338). Maggiori informazioni su questa tecnologia sono disponibili sul sito pannelli XLAM.

Il comfort acustico è una delle caratteristiche di esercizio più importanti di un solaio, in particolare negli edifici residenziali e per uffici. Per i solai a travi in legno, garantire un adeguato isolamento acustico può essere un compito complesso. I principali indicatori di efficienza acustica sono l’indice di isolamento al rumore aereo (Rw) e l’indice del livello di rumore da calpestio normalizzato (Lnw). Secondo la DBN V.1.1-31:2013 “Protezione dal rumore”, i requisiti minimi per Rw per i solai tra unità abitative diverse sono 52 dB, mentre per i solai interpiano sono 49 dB. Il valore massimo ammissibile di Lnw per i solai tra unità abitative diverse è 58 dB, per i solai interpiano 60 dB.

Un tipico solaio a travi senza misure specifiche ha un Rw di circa 40-45 dB e un Lnw nell’intervallo 70-80 dB, che non è conforme ai requisiti normativi. Per migliorare l’acustica si applicano soluzioni integrate: uso di lana minerale densa (da 100 mm, 40-60 kg/m³) nello spazio tra le travi, realizzazione di un “pavimento galleggiante” con interposizione elastica (spessore da 3 mm) sotto il rivestimento di finitura, nonché un controsoffitto multistrato (ad esempio, due strati di cartongesso da 12,5 mm con nastro antivibrante). Ciò consente di raggiungere Rw fino a 50-55 dB e Lnw fino a 55-60 dB. È importante anche la sigillatura di tutte le fessure e i raccordi, poiché anche piccole aperture possono ridurre notevolmente l’isolamento acustico. La progettazione di tali sistemi richiede calcoli precisi, poiché ogni componente contribuisce al quadro acustico complessivo.

I pannelli XLAM, grazie alla loro massività e struttura omogenea, presentano parametri acustici di base notevolmente migliori rispetto ai tradizionali solai a travi in legno. A seconda dello spessore, l’isolamento al rumore aereo intrinseco per un pannello XLAM nudo di 140 mm può essere Rw ≈ 42-45 dB. Tuttavia, per la conformità alle norme della DBN V.1.1-31:2013, misure aggiuntive sono obbligatorie. Il vantaggio dell’XLAM sta nel fatto che la loro elevata rigidità e omogeneità riducono al minimo gli effetti di “risonanza”, tipici delle strutture leggere a telaio.

Per raggiungere i valori richiesti di Rw (52 dB) e Lnw (58 dB) si applicano “sistemi a sandwich”. Ad esempio, un “pavimento galleggiante” con massetto di 50-70 mm su sottofondo acustico (lana minerale o speciali tappetini smorzanti di spessore 20-30 mm), unito a un controsoffitto (ad esempio due strati di cartongesso su un sistema di sospensione indipendente), può garantire Rw > 55 dB e Lnw < 50 dB. Ciò supera notevolmente i requisiti degli standard. Va notato che, secondo le norme europee EN ISO 717-1/2, i sistemi di solaio in XLAM sono spesso classificati come “classe B” o persino “classe A” per l’isolamento acustico, il che ne conferma l’elevata efficacia. È importante considerare i dettagli dei nodi di raccordo con le pareti: l’uso di guarnizioni antivibranti tra i pannelli XLAM e le pareti è di importanza critica per prevenire la trasmissione del rumore strutturale.

Nella scelta tra solaio a travi in legno e pannelli XLAM, oltre all’acustica, i criteri chiave sono la resistenza, la capacità di coprire grandi luci e la velocità di montaggio. I solai a travi in legno lamellare GL24h possono coprire luci fino a 12-18 metri, ma richiedono un calcolo preciso della sezione delle travi e del loro passo di installazione, nonché l’uso di puntoni o capriate aggiuntivi per luci molto grandi. Il montaggio dei sistemi a travi è più laborioso, richiede un adattamento individuale degli elementi in loco e richiede più tempo, in particolare nella posa di tutti gli strati di isolamento acustico e termico, del sottofondo e del pavimento di finitura.

I pannelli XLAM, essendo elementi prodotti industrialmente, permettono di coprire luci fino a 12-14 metri nella configurazione standard, e con calcoli specifici anche di più. Il loro principale vantaggio è la velocità di montaggio. Grazie alla lavorazione preliminare a controllo numerico e alle grandi dimensioni dei pannelli (fino a 16 metri di lunghezza e fino a 3 metri di larghezza), il montaggio del solaio di un intero piano può richiedere solo poche ore o giorni, a seconda della superficie. Ciò riduce notevolmente i tempi complessivi di costruzione e i costi di manodopera. I pannelli XLAM mostrano inoltre una rigidità maggiore e frecce minori a parità di carichi, il che garantisce un maggiore comfort di esercizio e minori vibrazioni. Per soluzioni ingegneristiche complesse, come l’integrazione dei sistemi di ventilazione, l’XLAM offre possibilità più flessibili per il taglio di aperture senza una significativa perdita di resistenza, aspetto da prevedere in fase di progettazione.

Nella scelta del solaio è importante non solo il comfort acustico, ma anche l’efficienza energetica, la resistenza al fuoco e le possibilità di integrazione degli impianti tecnici. Il solaio a travi in legno ha un potenziale di elevata efficienza termotecnica, se tra le travi viene posato adeguatamente uno strato di isolante efficace (ad esempio, lana minerale o cellulosa in fiocchi con coefficiente di conducibilità termica λ da 0,035 W/(m·K), spessore 200-300 mm). Tuttavia, i punti di raccordo delle travi con le pareti possono costituire “ponti termici” se non si prevede un adeguato isolamento termico. La resistenza al fuoco di tali solai dipende dal trattamento del legno con prodotti ignifughi e dalla presenza di rivestimenti protettivi (ad esempio, cartongesso). Il limite standard di resistenza al fuoco R30 può essere raggiunto a condizione di utilizzare materiali protettivi.

I pannelli XLAM, grazie alla loro massività, mostrano un’elevata resistenza al fuoco naturale. In caso di incendio, gli strati esterni del legno si carbonizzano, formando uno strato protettivo che rallenta la propagazione del fuoco. Le tipiche strutture XLAM possono raggiungere un limite di resistenza al fuoco R60 o R90 (persino R120) secondo la EN 13501-2, senza l’uso di rivestimenti aggiuntivi. Ciò le rende una soluzione interessante per l’edilizia in legno multipiano. Per quanto riguarda gli impianti tecnici, nel sistema a travi è facile posarli tra le travi. Per i pannelli XLAM, tutte le aperture e i canali per gli impianti (elettrico, ventilazione) devono essere previsti in fase di progettazione e realizzati in stabilimento, il che ne garantisce la posizione precisa e non influisce sulla capacità portante della struttura. È importante ricordare che la progettazione di una casa su un pendio o altri progetti complessi richiede un approccio individuale per tutti gli impianti tecnici.

In Ucraina, l’applicazione sia dei solai a travi in legno sia dei pannelli XLAM è disciplinata dalle norme e dagli standard edilizi vigenti. Per le strutture in legno, il documento principale è la DBN V.2.6-161:2017 “Strutture in legno. Disposizioni generali”, che stabilisce i requisiti per il calcolo, la progettazione e l’esecuzione. È importante considerare anche la DBN V.1.2-14:2018 “Principi generali per garantire l’affidabilità e la sicurezza strutturale degli edifici e delle costruzioni”, che definisce i requisiti generali per tutti gli elementi portanti.

Per quanto riguarda i pannelli XLAM, sebbene non siano stati ancora sviluppati pienamente standard nazionali diretti per essi, il loro utilizzo è possibile sulla base di standard europei (EN 16351, EN 14081) e di certificazioni tecniche, che confermano la conformità dei materiali e delle strutture ai requisiti di sicurezza, resistenza e resistenza al fuoco. La progettazione di tali sistemi viene di norma eseguita con il coinvolgimento di esperti internazionali o sulla base delle migliori pratiche europee, adattate alle condizioni climatiche e sismiche ucraine. Il crescente interesse per le tecnologie innovative in legno, in particolare per le case modulari e le strutture modulari, crea un terreno favorevole per una più ampia adozione dell’XLAM nell’edilizia ucraina, in particolare nei segmenti in cui velocità, alta qualità e durabilità sono prioritari. È necessario considerare anche i requisiti della DBN V.2.6-14-2018 “Protezione dal rumore” nella progettazione di tutti i tipi di solai.