Xlam

Pannelli Xlam innovazione nel settore edilizio

La composizione dei pannelli XLAM è costituita da: 99% circa di legno e 1% di colla, questo fa dello Xlam un materiale monoblocco altamente flessibile che può sopportare carichi elevati ed una forte resistenza agli eventi sismici.

I pannelli XLAM garantiscono un buon isolamento acustico, un ottimo isolamento termico, ed un elevata resistenza al fuoco, per questo possiamo definire i pannelli XLAM un innovazione nel campo della costruzione di case ed edifici in legno.

In fine i pannelli XLAM offrono un ottimo comfort abitativo grazie all’altissima tenuta all’aria, buon isolamento termico, assenza di emissioni tossiche buona regolazione del livello di umidità nell’aria dato che il legno può assorbire o rilasciare vapore negli ambienti

R.M. 09 04 2019

Utilizzo dei pannelli XLAM

Con i pannelli XLAM si possono costruire qualsiasi tipo di edifico, anche su più piani, possono essere utilizzati per restauri e per sopraelevazioni. I tempi di costruzione sono brevi e il loro grado di prefabbricazione è molto alto. Grazie alle loro doti di rigidezza sono particolarmente apprezzati nell’edilizia antisismica.
Questo sistema costruttivo è molto utilizzato, oggi, per la costruzione di fabbricati di media-grande dimensione come condomini, edifici pubblici, capannoni.

R.M. 09 04 2019

Pannelli Xlam cenni storici

Verso la fine degli anni novanta, in Austria presso l’Università di Ganz, si da vita ad un progetto che ha come scopo lo sviluppo e la ricerca di nuovi utilizzi e nuove lavorazioni del legno, in modo da poter realizzare elementi di grandi dimensioni. Nonostante il progetto sia nato in Austria, nel corso degli anni il progetto subì l’influenza di altri Paesi Europei come ad esempio la Germania anch’essa impegnata in una ricerca simile. Oggi il pannello XLAM è una valida alternativa al mattone nella realizzazione di edifici di qualsiasi grandezza, dalle case singole, edifici a più piani, capannoni industriali a sopraelevazioni, ampliamenti, pareti, solette, tetti.

La prima struttura costruita con i pannelli XLAM è stata realizzata a Vienna, un complesso residenziale di quattro piani. Da quel momento in poi sono state molte le costruzioni realizzate con XLAM, a Londra nel 2007 fu costruito un edificio di nove piani, mentre a Milano troviamo il più grande quartiere residenziale in legno d’Europa.

R.M. 09 04 2019

Xlam – Legno lamellare incrociato

Alla fine degli anni ’90 nasce in Austria l’XLAM, presso L’Università di Graz, grazie ad un progetto di sviluppo e ricerca che portasse a nuovi utilizzi delle risorse e delle lavorazioni del legno, realizzando così elementi piani di grandi dimensioni. Tuttavia, nonostante l’origine di partenza, in questo progetto c’è l’influenza di altri paesi Europei, come la Germania, essendoci stata una ricerca ed uno sviluppo decennale. A Londra nel 2007 fu realizzato un edificio di 9 piani di struttura portante in XLAM. Il pannello XLAM permette attualmente di offrire sul mercato il legno come soluzione ed alternativa al mattone, concorrenziale anche a livello strutturale, incontrando l’interesse dei progettisti ed in particolar modo dei committenti.

I pannelli XLAM vengono prodotti con il legno di conifera, così come la maggior parte degli elementi strutturali in legno di quest’era moderna. Il legno utilizzato per le case prefabbricate è Piecea Abies o più comunemente chiamato abete rosso. Classificato nel gruppo delle conifere, l’abete roso si differenzia dalla presenza di aghi singoli sui rami. Una delle sue molteplici caratteristiche è la longevità, è un albero che vive a lungo arrivando addirittura a cinque secoli di vita.

Il nome di abete rosso è dovuto alla sua corteccia squamosa e di colore rossastro. L’importante ruolo della corteccia è quella di difendere l’albero dalle basse temperature essendo questa una pianta presente sulle alpi e nel resto dell’Europa. L’abete attualmente è l’albero utilizzato per eccellenza, è sicuramente senz’altro possibile utilizzare come legno il larice e la douglasia. Così come il possibile utilizzo di altre specie che attualmente restano però elementi da testare che necessitano tutt’oggi ad una definizione.

Le tavole vengono tra loro sovrapposte ed incollate facendo si che ogni singolo strato del piano del pannello sia a 90° rispetto agli strati adiacenti. Ogni pannello può essere finito a secondo dell’esigenza del cliente e del progetto presentato. Le lavorazioni dell’XLAM resta quella della carpenteria del legno essendo essendo un elemento in legno massiccio. E’ possibile adeguare il pannello XLAM ad uso esterno.

Gli stabilimenti, sono strutturati per fornire la fabbricazione del pannello a seconda della richiesta del cliente comprensiva di tagli a seconda del disegno strutturale richiesto. Il pannello X-LAM è un materiale flessibile e grazie alla produzione in serie di ogni singolo elemento riesce a ridurre i tempi di costruzione fino al 40%. Non è da sottovalutare, inoltre, che la scelta di un pannello X-LAM unito ad un corretto isolante termo-acustico può raggiungere alti livelli di prestazioni energetiche.

Xlam

Cos’è il legno lamellare incrociato – “Xlam”? »Xlam« in inglese significa legno lamellare incrociato (cross-laminated timber),così come Glulam sta per legno lamellare incollato (glued laminated timber).

Esistono diverse denominazioni per i pannelli in legno lamellare incrociato:

– XLAM (Cross-Lam),
– CLT (Cross Laminated Timber)
– KLH (Kreuz Lagen Holz)

Tecnologia
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Il legno lamellare incrociato (Xlam o compensato di tavole) è un materiale costruttivo di nuova generazione, con proprietà meccaniche migliori e caratteristiche deformative più uniformi rispetto agli elementi in legno massiccio o in legno lamellare incollato in una sola direzione, soprattutto per quanto riguarda le proprietà in direzione ortogonale alle fibre. Gli elementi in Xlam sono composti da tavole in legno massiccio disposte a strati incrociati (cioè con direzione delle fibre alternata), incollate insieme sotto grandi pressioni per formare un unico elemento massiccio piano, con capacità portante in entrambe le direzioni. Come materia prima viene solitamente usato legno di conifera, sottoposto ad un processo di essiccazione che lo porta a un’umidità del 12%, valore per il quale il legno è naturalmente protetto dagli agenti biologici come funghi, insetti e muffe.

I pannelli vengono realizzati, in base al tipo di utilizzo e alle richieste di resistenza, con un numero dispari di strati – 3,5,7 o più fino ad uno spessore massimo di 60 cm. L’orientamento relativo delle tavole nei singoli strati è di 90° e la sezione del pannello è sempre simmetrica.

Per esigenze specifiche in ogni direzione si possono avere un massimo di due strati consecutivi con lo stesso orientamento delle lamelle. Questi pannelli sono solitamente realizzati su richiesta del cliente e differiscono dai lotti di produzione standard. In casi specifici in cui si necessita di un’elevata resistenza a flessione si usano pannelli con doppio strato esterno mentre per una maggior resistenza a taglio si impiegano pannelli con doppio strato centrale.

Proprietà meccaniche eccezionali
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L’incollaggio incrociato permette di avere portanza in entrambe le direzioni dell’elemento piano, la resistenza aumenta e si evitano spaccature in direzione ortogonale alla fibratura. Inoltre ciò assicura stazionarietà delle dimensioni del pannello, riducendo a valori trascurabili le naturali variazioni dimensionali del legno (ritiro e rigonfiamento). Per questo motivo le deformazioni nel piano di questi pannelli sono quasi nulle, mentre nella direzione ortogonale al pannello ammontano a circa 2,4mm/m per ogni % di variazione di umidità nel legno.

Grazie all’orientamento incrociato delle lamelle, i pannelli possono trasmettere i carichi in due direzioni ortogonali, il che li rende ottimali sia come elementi di parete sia come elementi solaio. La direzione principale per la trasmissione dei carichi rimane quella dell’orientamento delle lamelle esterne. Tali pannelli possono avere dimensioni sufficienti a costituire pareti continue, con altezza pari a quella di interpiano, aperture già intagliate nella parete in fase di realizzazione in stabilimento e con le superfici laterali già pronte per l’assemblaggio con le pareti contigue. Le dimensioni massime di questi elementi sono date esclusivamente dalle limitazioni per il trasporto.

Con un adeguato collegamento dei vari elementi, i pannelli usati per le pareti possono riprendere notevoli forze orizzontali sia nel loro piano sia in direzione ortogonale ad esso. Grazie ad una corretta concezione architettonica e strutturale, un’adeguato dimensionamento dei pannelli in XLAM e una buona esecuzione dei collegamenti fra le pareti e i solai, è possibile assicurare un’ottima resistenza della struttura in XLAM anche per azioni orizzontali, come vento e sisma.

Ottima resistenza al fuoco
I pannelli in legno massiccio a strati incrociati (Xlam) hanno una resistenza al fuoco significativamente maggiore rispetto a quella che normalmente assegnamo agli elementi costruttivi in legno e supera quella dell’acciaio e addirittura quella del calcestruzzo. Il legno è infatti un ottimo isolante che conduce il calore da 300 a 400 volte più lentamente rispetto all’acciaio. Gli elementi si carbonizzano lentamente dalla superficie verso l’interno, mentre lo strato carbonizzato riduce ulteriormente la conducibilità dell’elemento ed evita che l’ossigeno arrivi al legno intatto.

Per quanto riguarda la velocità di carbonizzazione, per i pannelli in XLAM si può calcolare che la resistenza media al fuoco di un pannello a 3 strati sia di 30 min, per un pannello a 5 strati si raggiungono i 60 min, mentre per pannelli più spessi e pareti con più strati si arriva anche a 90 min o più. In accordo con le richieste della normativa per la progettazione di strutture in condizioni di incendio si possono dimostrare anche resistenze maggiori (90 min, 120 min, etc.), che dipendono essenzialmente dallo spessore del pannello e dal numero di strati, oltre che dalla presenza di eventuali materiali protettivi.

Collanti non dannosi
Nella maggior parte dei casi i produttori di pannelli in XLAM utilizzano per l’incollaggio la colla poliuretanica monocomponente Purbond, che sfrutta la naturale umidità del legno per il collegamento degli elementi in un blocco unico, senza la necessità di utilizzare solventi o formaldeide. La colla viene spalmata su tutta la superficie delle tavole in quantità di circa 200 g/m2. Successivamente il pannello viene messo nella pressa, dove si raggiunge l’incollaggio completo.

Dal momento che tutte le colle utilizzate sono prive di formaldeide, le costruzioni in XLAM sono del tutto assimilabili a costruzioni in legno massiccio naturale. La colla è inodore e grazie all’elevata capacità di incollaggio, le dosi utilizzate sono molto ridotte.

Connessioni
CBD 05 detajl temeljna ploscaCBD 04 detajl medetazna ploscaLe pareti in Xlam vengono ancorate al solaio o alla fondazione con elementi di connessione in acciaio. Per riprendere le forze di sollevamento che nascono a causa delle azioni orizzontali per rotazione rigida della parete, si utilizzano i cosiddetti “hold-down”, mentre per le forze di taglio associate alla traslazione rigida delle pareti si usano gli angolari. Questi elementi di connessione vengono ancorati alla piastra di fondazione con tirafondi, mentre il collegamento al pannello in legno è realizzato con chiodi o viti di diametro almeno 4 mm e di lunghezza fra i 40 mm e i 60 mm.

Il fissaggio delle pareti dei piani superiori ai solai viene effettuato in modo simile, solamente che in questo caso al posto di tirafondi si utilizzano viti o chiodi, con cui si fissano gli angolari sia alle pareti sia al solaio. Le giunzioni fra i singoli pannelli vengono realizzate solitamente con una striscia di sovrapposizione di metà spessore del pannello, fissata mediante viti. Il tipo di angolari utilizzati, le dimensioni delle viti e dei chiodi e le prescrizioni per il montaggio differiscono leggermente tra i variproduttori di pannelli in XLAM.

I produttori propongono quindi diversi tipi di dettagli e di elementi di collegamento tra i pannelli che devono essere valutati ed approvati di volta in volta dal progettista

I vantaggi dell’utilizzo dei pannelli XLAM

Il pannello XLAM è un materiale da costruzione moderno, in legno dalla struttura multistrato, si presenta in forma piatta e ha notevoli proprietà termoisolanti. Grazie alle sue ottime caratteristiche meccaniche è in grado di distribuire i carichi in più direzioni.
I maggiori vantaggi che si hanno nell’utilizzo dei pannelli XLAM sono: il materiale è legno massiccio, clima piacevole negli ambienti, montaggio semplice, peso inferiore rispetto al cemento armato, eccellenti caratteristiche antisismiche, buone proprietà termoisolanti, materiale da costruzione ecologico ed ecosostenibile, resistente al fuoco.

I settori d’impiego dell’ XLAM solitamente sono: coperture e solai,strutture di tetti, muri e pareti, solette e travi.
Questi pannelli vengono solitamente utilizzati per la costruzione di: case mono e plurifamiliare, edilizia residenziale e multipiano, costruzioni industriali e capannoni, uffici e scuole, densificazione di spazi abitativi urbani.

R.M. 09 04 2019

Come sono fatti i pannelli XLAM

Come per la maggior parte degli elementi strutturali moderni i pannelli XLAM vengono prodotti con legno di conifere, più precisamente il più utilizzato è l’abete rosso, un albero longevo e resistente alle basse temperature molto presente sia sulle Alpi che nel resto d’Europa. E’ sicuramente possibile utilizzare anche altri alberi come il larice e la duglasia.

Il pannello XLAM è composto da tre, cinque o sette strati di tavole incrociate tra loro, unite con un giunto a pettine e incollate tra loro in modo da rendere la tavola un corpo solo. Attraverso l’incollaggio si riduce l’attività del legno fino a renderla a livelli trascurabili.
Con queste caratteristiche le tavole di XLAM riescono a soddisfare i requisiti che devono avere i materiali di costruzione nell’era moderna.

R.M. 09 04 2019

Cosa sono i pannelli XLAM

Con il termine XLAM si indica un pannello in legno massiccio di grandi dimensioni. Oggi il sistema costruttivo a pannelli in legno chiamato XLAM è l’eccellenza nei sistemi costruttivi. Offre un ampia libertà a livello progettuale dagli edifici multipiani alle case, dagli alberghi ai capannoni.

I pannelli XLAM sono pannelli multistrato a tavole incrociate di legno massiccio, incollate tra loro di spessore variabile, questi pannelli assemblati in modo industriale vengono prodotti in base alle esigenze del costruttore.

I pannelli XLAM sono innovativi in quanto offrono maggiore sicurezza in caso di incendio o di sismi, sono ecosostenibili in quanto riducono al minimo gli scarti ed i rifiuti di cantiere.

R.M. 09 04 2019

Composizione del pannello Xlam

Un pannello XLAM è composto da un numero variabile di strati di tavole sovrapposti e incollati fra loro a formare un pannello multistrato I pannelli XLAM sono pannelli di grandi dimensioni, nei quali gli strati di tavole sono sovrapposti e incollati uno sull’altro in modo che la fibratura di ogni singolo strato sia ruotata nel piano del pannello di 90° rispetto agli strati vicini.

Il numero di strati e il loro spessore possono variare a seconda del tipo di pannello e del produttore.

Il numero minimo, teorico, di strati per ottenere un pannello XLAM è 3. Ma si arriva a 5 strati per ottenere un comportamento fisico e meccanico efficace e completamente corrispondente alla definizione di elemento multistrato con capacità portante nelle due direzioni del piano. Infatti, con soli 3 strati la direzione corrispondente allo strato centrale del pannello permette una prestazione strutturale limitata, anche se sufficiente in caso di strutture semplici.

Al momento attuale i pannelli XLAM sono prodotti, come la maggior parte degli elementi di legno per uso strutturale, con legno di conifera. Accanto al legno di abete rosso, che rappresenta la soluzione normale per la produzione di pannelli XLAM, si usa legno di larice o di douglasia, in modo da ottenere pannelli XLAM con le caratteristiche di durabilità di queste specie legnose.

Le tavole usate per la produzione dell’XLAM possono essere considerate come equivalenti alle tavole impiegate per la produzione di legno lamellare incollato. Si tratta di materiale prodotto in modo altamente industrializzato e con particolare riguardo verso la garanzia di caratteristiche meccaniche e fisiche di qualità.

Il singolo strato di tavole può essere considerato come l’elemento di base del pannello XLAM.

Esso è composto da una serie di tavole affiancate una all’altra ed eventualmente collegate fra loro tramite incollatura (si noti che l’incollatura della superficie stretta delle singole tavole non è di importanza essenziale ai fini delle caratteristiche fisiche e meccaniche del pannello finito).

Le tavole per la produzione di XLAM sono inoltre giuntate nel senso longitudinale tramite giunti a pettine, in modo da ottenere tavole continue e ininterrotte su tutta la lunghezza di ogni singolo strato.

Le singole tavole sono stagionate fino a un grado di essiccatura del 12% e quindi sottoposte a una procedura di classificazione secondo la resistenza, in modo da attribuirle a una classe di resistenza definita. Sarà questa classe di resistenza a definire le caratteristiche meccaniche dell’XLAM.

L’aspetto estetico dei pannelli XLAM varia in funzione del grado di finitura e del tipo di produzione usato. In alcuni procedimenti di produzione è previsto di lasciare un’intercapedine fra le singole tavole, che resta visibile sia sulla superficie sia nelle sezioni del pannello: questi pannelli sono evidentemente poco adatti per l’uso a vista.

Le linee di produzione più moderne prevedono di accostare le tavole, lavorate con un alto grado di precisione, una contro l’altra, in modo da ottenere una superficie del pannello continua e chiusa anche in assenza dell’incollatura del lato stretto delle tavole.

Non da ultimo è interessante ricordare come sia possibile realizzare anche pannelli XLAM curvi: grazie all’impego di particolari tecniche di produzione, un produttore è in grado di realizzare pannelli curvi secondo le indicazioni del cliente. Si tratta di una lavorazione e di una procedura di produzione speciali, che comportano un onere particolare e che devono rispettare limiti geometrici ben definiti.

Probabilmente l’uso di pannelli curvi resterà riservato a poche applicazioni particolari e decisamente esigenti dal punto di vista progettuale, ma rappresenta comunque una possibilità interessante e un esempio della versatilità del materiale XLAM.