Il CLT di Stora Enso Dépliant
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Stora Enso La scelta migliore per il pianeta e i suoi abitanti Stora Enso è un’azienda leader sul mercato glo- bale delle soluzioni sostenibili nel campo degli imballaggi, dei biomateriali, del legno e della carta. Il nostro obiettivo è quello di sostituire materiali a base fossile con nuovi prodotti e servizi derivati dal legno e da altre materie prime rigenerabili ottenuti attraverso l’innovazione e lo sviluppo. Nel 2015 l’impresa, che occupa un totale di 26 000 dipen- denti in oltre 35 paesi, ha totalizzato un fattu- rato di 10 miliardi di euro. Le azioni della Stora Enso vengono contrattate alle borse di Helsinki e Stoccolma. La divisione Wood Products offre soluzioni eclet- tiche imperniate sul legno e derivati per tutte le esigenze edili e abitative. La nostra gamma di prodotti copre tutti gli ambiti dell’edilizia urbana e comprende fra l’altro elementi in legno massello e case a struttura modulare, componenti in legno e pellet. Il catalogo si completa con tutta una serie di segati. Tra i nostri clienti annoveriamo soprat- tutto imprese di costruzioni e falegnamerie oltre a grossisti e rivenditori al dettaglio. Wood Products opera in tutto il mondo; in Europa gestisce oltre 20 impianti di produzione. Rethink — è il leitmotiv che ci spinge a cambiare ed è la nostra promessa di riflettere sempre critica- mente sullo status quo aprendoci alle novità. La nostra filosofia — essere pionieri nel rispetto dell’etica, questi i due grandi principi che ci accom- pagnano ovunque andiamo. I nostri valori fonda- mentali devono sempre essere in sintonia con le leggi e le norme del luogo in cui operiamo, ma, allo stesso tempo, ci ispirano ad andare anche oltre le pratiche locali per portare benefici alla gente e alle comunità. Il nostro obiettivo aziendale — agire per il bene dell’umanità e del pianeta: è così che in sintesi si può descrivere il fine ultimo di tutto il nostro lavoro. In quest’ottica elaboriamo ed attuiamo una strate- gia per i nostri obiettivi economici, i nostri mercati e tutto il nostro operato ispirata all’ideale di miglio- rare il mondo, il tessuto sociale e la vita di tutti coloro che entrano in contatto con noi attraverso i nostri prodotti, le nostre attività e la nostra filiera.
Indice 1. Il CLT – Cross Laminated Timber .......................................... 4 Dati tecnici .................................................................................................. 4 Strutture standard in CLT ......................................................................... 5 Struttura dei pannelli ................................................................................. 6 Qualità delle superfici ............................................................................... 7 Denominazione delle qualità ................................................................... 8 2. Costruzione ......................................................................................... 10 3. Fisica delle costruzioni ................................................................ 12 Coibentazione ............................................................................................ 12 Ermeticità all’aria ....................................................................................... 14 Umidità ........................................................................................................ 16 Fonoisolamento con il CLT ...................................................................... 18 Proprietà antincendio del CLT ................................................................. 21 4. Statica ..................................................................................................... 24 Considerazioni generali ............................................................................ 24 Il presente dépliant costituisce un compendio del dossier tecnico sul CLT. Per le fonti fare riferimento Calcoli statici e dimensionamento del CLT ........................................... 25 a quest’ultimo. Dimensionamento del CLT con il software della Stora Enso ............. 26 Vedere anche: www.clt.info/media-downloads Tavole di predimensionamento ............................................................... 26 La Stora Enso Wood Products GmbH non si assume alcuna responsabilità in merito alla com- pletezza e alla correttezza dei dati qui presentati. 5. Esecuzione del progetto ............................................................. 28 2 3
1. Il CLT Cross Laminated Timber Dati tecnici Impiego Fondamentalmente come elemento per parete, solaio e tetto nell’edilizia abitativa e commerciale. Larghezza massima del pannello 2,95 m Lunghezza massima del pannello 16,00 m Spessore massimo del pannello 320 mm Minimo tre pannelli monostrato sovrapposti e incollati fra loro ad incrocio. A partire dalla struttura Struttura dei pannelli a cinque pannelli, il CLT può presentare anche strati mediani (strati trasversali) non incollati lungo i bordi. Abete rosso (pino silvestre, larice e abete bianco su richiesta; gli strati intermedi possono Essenze contenere pino silvestre) Classe di resistenza delle lamelle C24 (ai sensi del benestare tecnico, fino al 10% delle lamelle possono appartenere alla classe C16; grezze altre classi di resistenza su richiesta). Umidità del legno 12% ± 2% Adesivo Colle prive di formaldeide per l’incollaggio dei bordi, dei giunti a pettine e delle facce. Qualità estetiche Qualità non a vista, a vista industriale e a vista; le superfici sono sempre levigate su ambo i lati. Peso proprio Per il calcolo del peso di trasporto: ca. 470 kg/m³. In conformità alla decisione 2003/43/CE della Commissione: Classe di resistenza al fuoco • elementi costruttivi in legno (eccetto pavimenti) classe euro D-s2, d0 • pavimenti classe euro Dfl-s1 Conduttività termica λ 0,13 W/(mK) I pannelli in CLT vengono prodotti sovrapponendo almeno tre pannelli monostrato, fatto che conferisce loro una notevole ermeticità all’aria. La misurazione del grado di ermeticità di un Ermeticità all’aria pannello CLT a tre strati condotta in base alla norma EN 12 114 ha rivelato volumi di corrente d’aria inferiori all’intervallo misurabile. Classi d’utilizzo e possibili Utilizzabili per le classi 1 e 2 in conformità alla norma EN 1995-1-1. impieghi
Strutture standard del CLT Pannelli C Le fibre degli strati di copertura decorrono sempre in direzione parallela alla larghezza di produzione. lunghezza larghezza Tipo di Struttura dei pannelli [mm] di produzione di produzione Spessore Strati pannello [mm] [—] C *** L C *** L C *** L C *** [—] 60 C3s 3 20 20 20 80 C3s 3 20 40 20 90 C3s 3 30 30 30 100 C3s 3 30 40 30 120 C3s 3 40 40 40 100 C5s 5 20 20 20 20 20 120 C5s 5 30 20 20 20 30 140 C5s 5 40 20 20 20 40 C3s C5s 160 C5s 5 40 20 40 20 40 Pannelli L Le fibre degli strati di copertura decorrono sempre ortogonalmente rispetto alla larghezza di produzione. larghezza lunghezza di produzione di produzione Tipo di Struttura dei pannelli [mm] Spessore Strati pannello [mm] [—] L C L C L C L [—] 60 L3s 3 20 20 20 80 L3s 3 20 40 20 90 L3s 3 30 30 30 100 L3s 3 30 40 30 120 L3s 3 40 40 40 100 L5s 5 20 20 20 20 20 120 L5s 5 30 20 20 20 30 140 L5s 5 40 20 20 20 40 L3s L5s L5s-2* 160 L5s 5 40 20 40 20 40 180 L5s 5 40 30 40 30 40 200 L5s 5 40 40 40 40 40 160 L5s-2* 5 60 40 60 L7s L7s-2* L8s-2** 180 L7s 7 30 20 30 20 30 20 30 200 L7s 7 20 40 20 40 20 40 20 * strati di copertura composti da due strati longitu- 240 L7s 7 30 40 30 40 30 40 30 dinali ** strati di copertura e strato centrale composti da 220 L7s-2* 7 60 30 40 30 60 due strati longitudinali 240 L7s-2* 7 80 20 40 20 80 *** nei pannelli C la direzione di levigatura è trasver- sale rispetto alla fibratura 260 L7s-2* 7 80 30 40 30 80 280 L7s-2* 7 80 40 40 40 80 Larghezze di produzione: 245 cm, 275 cm, 295 cm 300 L8s-2** 8 80 30 80 30 80 Lunghezze di produzione: dalla lunghezza minima prodotta di 8,00 m per larghezza di fatturazione fino 320 L8s-2** 8 80 40 80 40 80 a max. 16,00 m (con progressione di 10 cm) 4 5
Struttura dei pannelli La struttura dei pannelli in legno massiccio CLT sussiste in un minimo di tre pannelli monostrato sovrapposti e incollati ad incrocio. A partire dalla struttura a cinque pannelli, il CLT può presentare anche strati mediani (strati trasversali) non incollati lungo i bordi. Attualmente la dimensione massima producibile è di 2,95 × 16,00 m. Esempio: Struttura di un pannello in legno massiccio CLT a 5 strati incollaggio dei bordi (strati longitudinali) giuntatura a dito orizzontale incollaggio delle facce incollaggio dei bordi * (strati trasversali) max. 2,95 m max. 16,00 m * A partire da cinque strati il CLT può presentare anche strati mediani (strati trasversali) non incollati lungo i bordi.
Qualità delle superfici Qualità delle superfici del CLT Qualità estetiche dei pannelli suddivise per caratteristiche superficiali Caratteristiche VI IVI NVI ammessi singoli giunti aperti ammessi singoli giunti aperti ammessi singoli giunti aperti Incollaggio fino a max. 1 mm di larghezza fino a max. 2 mm di larghezza fino a max. 3 mm di larghezza ammessa leggera alterazione Azzurramento non ammesso ammesso cromatica Alterazioni cromatiche non ammesse non ammesse ammesse (imbrunimento…) nessun accumulo, Tasche di resina max. 10 × 90 mm ammesse max. 5 × 50 mm Inclusioni di corteccia ammesse se sporadiche ammesse se sporadiche ammesse ammesse sporadiche fenditure Fenditure di stagionatura ammesse ammesse superficiali ammesso sporadicamente fino Cuore – Midollo ammesso ammesso a 40 cm di lunghezza ammessi alcuni buchi Attacchi da insetti non ammessi non ammessi sporadici, fino a 2 mm Nodi – sani ammessi ammessi ammessi Nodi – neri ∅ max. 1,5 cm ∅ max. 3 cm ammessi Nodi – foro ∅ max. 1 cm ∅ max. 2 cm ammessi Anello cambiale non ammesso non ammesso max. 2 × 50 cm Superficie levigata al 100% levigata al 100% porzione ruvida max. 10% Difetti di lavorazione della ammesse piccole imperfezioni ammesse imperfezioni ammesse imperfezioni superficie sporadiche sporadiche sporadiche Difetti di incollaggio dei bordi ammesse piccole imperfezioni ammesse imperfezioni ammesse imperfezioni e delle testate sporadiche sporadiche sporadiche Smussatura dei pannelli a L sì sì no Smerigliatura a mano dei bordi sì no no tagliati Sagomatura – sega a catena non ammessa ammessa ammessa Larghezza delle lamelle ≤ 130 mm max. 230 mm max. 230 mm Umidità del legno max. 11% max. 15% max. 15% in combinazione con abete Combinazione di essenze non ammessa non ammessa rosso sono ammessi abete diverse bianco e pino silvestre Ritocco estetico della super ammesso ammesso ammesso ficie con tasselli, listelli, ecc. Pannelli C: direzione di levigatura trasversale rispetto ammessa ammessa ammessa alla fibratura VI (qualità a vista) IVI (qualità a vista industriale) NVI (qualità non a vista) 6 7
Denominazione delle qualità Stora Enso offre tre diverse qualità di superfici NVI Qualità non a vista IVI Qualità industriale a vista VI Qualità a vista Combinate fra loro queste tre qualità generano la gamma di varianti estetiche del CLT offerta da Stora Enso Tipo di qualità NVI VI BVI INV IBI IVI Strato di copertura NVI VI VI IVI IVI VI Strato mediano NVI NVI NVI NVI NVI NVI Strato di copertura NVI NVI VI NVI IVI IVI Quattro nuove superfici speciali Per offrire una più ampia scelta di essenze, il CLT di Stora Enso è ora disponibile anche con superfici speciali in pino silvestre, larice, abete bianco e pino cembro. Lo strato di copertura, dello spessore di 20 mm, viene applicato in qualità a vista. CLT Pino silvestre CLT Larice CLT Abete bianco CLT Pino cembro
2. Costruzione Gli elementi in CLT sono estremamente versatili. Grazie alla loro struttura a strati incrociati e incollati, ad esempio, assu- mono sia funzioni portanti sia di irrigidimento dell’edificio se utilizzati come pareti esterne, interne o divisorie. L’alto grado di prefabbricazione e la conseguente velocità di messa in Esempi di dettagli costruttivi e strutture degli elementi Solaio Solaio Giunto con solaio (coprigiunto) Giunto con solaio (giunto a gradino) pannello per solaio in CLT pannello per solaio intercapedine in CLT pannello per solaio in CLT intercapedine tavola coprigiunto nastro sigillante per giunti fissaggio con viti pannello per (come da requisiti statici) solaio in CLT pannello per solaio in CLT intercapedine pannello per solaio in CLT nastro sigillante per giunti nastro sigillante per giunti fissaggio con viti in presenza di un alto momento meccanico (come da requisiti statici) Parete esterna Parete divisoria Isolamento con lana minerale Sistema con parete e controparete in CLT controparete desolidarizzata (autoportante o su staffe) listello in legno (come inserto nello strato coi- bentante) pannello per solaio in CLT staffa (isolamento acustico) nastri coprigiunto Struttura: Struttura: • pannello in cartongesso o fibra di gesso • pannello per parete • listellatura (fissata con staffe), strato coi- in CLT bentante (inframmezzato alla listellatura) • coibentazione • pannello per parete in CLT (lana minerale) • isolamento anticalpestio • guarnizione verticale • pannello per parete in CLT (ermeticità al vento) • listellatura (fissata con staffe), strato coi- • listellatura bentante (inframmezzato alla listellatura) • tavolato orizzontale • pannello in cartongesso o fibra di gesso pannello per parete in CLT
opera rappresentano un grande vantaggio anche e soprat- la rispondenza del prodotto ai requisiti fisici del settore edi- tutto nella realizzazione di tetti, dato che l’edificio risulta lizio. L’importante è scegliere bene la tipologia di elemento subito protetto dalle intemperie. In più, la convenienza di più opportuna per il proprio progetto. A parte questo, va costruire tetti e solai in CLT per luci standard è un fatto asso- sottolineato che il CLT si lascia combinare in maniera pres- dato anche dal punto di vista economico, come assodata è soché illimitata con altri materiali. Parete interna Struttura del pavimento Controparete (staffe) Massetto umido Struttura: Struttura: • pannello per parete in CLT • massetto • listellatura (su staffe), • strato divisorio nastro isolante (tra il CLT e la listellatura) strato coibentante (infram- • isolamento anticalpestio mezzato alla listellatura) • materiale sfuso (ghiaia) • pannello in cartongesso o • protezione antirollio pannello per parete fibra di gesso (opzionale) in CLT • pannello per solaio in CLT ancoraggio della parete (come da requisiti statici) bandella perime- trale per massetto nastri coprigiunto nastri coprigiunto pannello per solaio in CLT Raccordo per finestra Edifici a più piani Posa con guarnizione espandibile autoadesiva Compriband Parete piano inferiore – solaio – parete piano superiore pannello per parete in CLT guarnizione verticale elastomero intermedio pannello in cartongesso (ermeticità al vento) (per es. Sylomer) o fibra di gesso collegamento struttura anta della finestra del pavimento stagno alla pioggia con vetrata (conforme battente ai requisiti) pannello d’intra- pannello in dosso (intercape- infisso della finestra cartongesso o dine sufficiente (ampliamento del telaio) fibra di gesso rispetto al davanzale Compriband esterno) ancoraggio della guarnizione parete (come da per finestre requisiti statici, fonoisolato) tavolato orizzontale pannello per solaio pannello per in CLT isolamento parete in CLT davanzale esterno listellatura (in pendenza) (sospesa su staffe) 10 11
3. Fisica delle costruzioni Coibentazione Nozioni fondamentali La coibentazione di un edificio abbraccia tutte le misure tico necessario a garantire condizioni di vita piacevoli e un atte a minimizzare il fabbisogno termico ¹ nei mesi invernali buon clima ambiente sfruttando le proprietà tecniche degli e quello di raffreddamento ² nei mesi estivi. In altri termini, elementi costruttivi. essa è volta a contenere il più possibile il consumo energe- ¹) Quantità di calore che deve essere fornita ad un edificio nel corso di un anno per mantenere una data temperatura ambiente minima. ²) Quantità di calore che deve essere sottratta ad un edificio nel corso di un anno per non superare una data temperatura ambiente massima.
Fattori ovvero principi di coibentazione per l’inverno • evitare le posizioni esposte • considerare la superficie, l’orientamento e l’inclinazione • preferire edifici dalla struttura compatta degli elementi in vetro • scegliere con criterio la posizione delle superfici • valutare le caratteristiche di isolamento termico degli finestrate elementi opachi esterni della costruzione • provvedere ad una sufficiente coibentazione • calcolare bene i carichi termici interni (persone, elettro dell’involucro esterno domestici, ecc.) • evitare i ponti termici • considerare la pianta ovvero la geometria degli ambienti • provvedere ad un’opportuna tenuta all’aria • valutare le modalità di arieggiamento degli ambienti dell’involucro esterno • considerare le proprietà di accumulazione termica degli • tenere conto del grado di permeabilità energe- elementi costruttivi contigui tica e dei sistemi d’ombra degli elementi in vetro Coibentare con il CLT L’effetto coibentante di un elemento costruttivo dipende dal densità e dalla sua umidità. Per gli elementi in CLT si può suo valore U, ossia dal cosiddetto coefficiente di trasmis- considerare un valore pari a λ = 0,13 W/mK. sione del calore. Per poterlo calcolare bisogna conoscere la posizione dell’elemento all’interno dell’edificio e la sua strut- Il seguente diagramma riporta i valori U di pannelli in CLT tura, oltre alla conduttività del calore e alle dimensioni di dello spessore di 100 mm coibentati in funzione dello spes- ciascun materiale che lo compone. La conduttività termica sore del materiale isolante (appartenente alla classe di del legno viene fondamentalmente influenzata dalla sua conduttività del calore WLG 040). Valore U: CLT con spessore di 100 mm In funzione dello spessore dello strato coibentante 0,50 0,45 0,40 0,35 Valore U (W/m²K) 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 Spessore della coibentazione (mm) 12 13
Ermeticità all’aria L’ermeticità all’aria e al vento dell’involucro sono requisiti fondamentali per garantire la funzionalità di un edificio. La presenza di uno strato impermeabile all’aria sul lato interno della costruzione impedisce l’infiltrazione di aria umida e di conseguenza previene la formazione di condensa all’interno degli ele- menti costruttivi. Ciò influisce positivamente sull’equilibrio termico e igroscopico degli ambienti, migliorando contestualmente il bilan- cio energetico e risultando decisivo a garantire la qualità e la durata della struttura nel tempo. Mancando l’ermeticità, la costruzione sarà esposta ad uno scambio di aria dall’interno verso l’esterno. Un fattore altrettanto importante per l’involucro di un edificio è la sua ermeticità al vento. L’iso- lamento al vento, apposto sul lato esterno della costruzione, impedisce all’aria di penetrare all’interno delle strutture, proteggendo lo strato coibentante e preservando le caratteristiche isolanti degli elementi costruttivi. Di norma, l’ermeticità al vento non si realizza attraverso il CLT, bensì, nel caso delle facciate intonacate, attraverso l’intonaco e nelle facciate in legno attraverso un telo aperto alla diffusione del vapore posto dietro l’intercapedine di ventila- zione. Il CLT è ermetico all’aria a partire dalla struttura a tre strati I test sulle proprietà di tenuta all’aria del CLT prodotto da Stora Enso sono stati eseguiti dall’istituto di sperimentazione sul legno Holz- forschung Austria seguendo i criteri previsti dalla norma austriaca ÖNORM EN 12114:2000. Le verifiche hanno preso in considerazione un elemento in sé come anche un giunto a gradino e un giunto di testa con coprigiunto. Risultato: «I giunti esaminati e l’elemento in CLT presen- tivi ad ambo i giunti e al pannello sono risultati tano un alto valore di tenuta all’aria. Data la inferiori all’intervallo misurabile.» notevole ermeticità, i valori di permeabilità rela-
Il CLT è ermetico all’aria ermeticità all’aria ermeticità al vento Il CLT conserva la propria ermeticità per tutto il suo ciclo utile Nel corso della sua vita utile il CLT è sog- getto a continue variazioni di umidità. Dallo stabilimento di produzione il legno esce con un’umidità relativa del 12% ± 2%, a seconda della qualità della superficie. In fase di posa il materiale assorbe umidità dagli altri elementi costruttivi, per esempio dal sotto-massetto autolivellante, dal massetto o dall’intonaco. Anche successivamente, in fase di utilizzo, l’umidità del legno è soggetta a variazioni di natura stagionale. La presenza di impianti di aerazione può ulteriormente essic- care il CLT nei mesi invernali. Tali oscillazioni provocano deformazioni del legno (rigonfia- mento e ritiro), che in casi estremi possono dare origine a fessurazioni (troppo secco) od ondulazioni superficiali (troppo umido). Il CLT preserva la sua ermeticità all’aria nel lungo periodo: lo confermano i test condotti presso il laboratorio di fisica delle costruzioni del Politecnico di Graz. Nella cabina climatica si sono simulate le comuni variazioni di umi- dità cui è soggetto il legno e quindi si è andati a verificare la tenuta all’aria del CLT nei vari stadi. I valori ottenuti si riferiscono ad un pannello CLT a 3 strati dello spessore di 100 mm in qua- lità non a vista (CLT 100 3s NVI) delle dimen- sioni di 2 m × 2 m che presentava due giunti verticali realizzati rispettivamente uno con incasso a gradino e l’altro di testa con copri- giunto. 14 15
Umidità Nozioni fondamentali L’umidità danneggia le costruzioni riducendone, per esem- dall’umidità, laddove il valore µ del giunto incollato diminu- pio, la capacità coibentante e la rigidezza e favorendo la isce sensibilmente in condizioni di maggiore umidità. formazione di muffe e marciume. Onde prevenire tali effetti • In presenza di clima secco (23 °C con un’umidità media nefasti, si attuano opportune misure protettive contro relativa dell’aria pari al 26,5%) il giunto incollato del CLT le principali cause dell’umidità tra cui la condensazione, presenta lo stesso spessore dello strato d’aria equivalente l’umidità meteorica e l’umidità da risalita capillare dal ter- alla diffusione di vapore acqueo di un pannello massiccio reno. In più, possono verificarsi situazioni di maggiore umi- in abete rosso spesso 6 mm ± 4 mm; in presenza di clima dità in fase di costruzione dovute all’apporto di materiali edili umido (23 °C con un’umidità media relativa dell’aria pari al quali massetti e intonaci. 71,5%) il giunto incollato presenta lo stesso spessore dello strato d’aria equivalente alla diffusione di vapore acqueo di un pannello massiccio in abete rosso spesso 13 mm ± 6 mm. Fondamenti tecnici sulle • Ciò permette di concludere che un pannello CLT a tre strati (con due giunti incollati piani) abbia in media uno spes- misure antiumidità sore dello strato d’aria equivalente alla diffusione di vapore acqueo corrispondente a quello di un pannello massiccio in In relazione al legno, ovvero al CLT, distinguiamo in linea di abete rosso superiore in spessore di 12 mm in presenza di massima tre meccanismi di trasporto dell’umidità: clima secco e di 26 mm in presenza di clima umido. • la diffusione del vapore acqueo Nell’ambito di una tesi di laurea specialistica condotta • l’assorbimento su campioni di CLT presso il Thünen-Institut für Holzfor- • la capillarità schung di Amburgo si è, inoltre, determinato il coefficiente di resistenza alla diffusione del vapore acqueo di ciascun Tuttavia, pensando ad una protezione antiumidità per mate- campione: riali di legno, vanno considerati anche i possibili fenomeni di convezione. Di per sé, in virtù della sua struttura a pannelli • notando che per il CLT il coefficiente di resistenza alla diffu- monostrato sovrapposti a incrocio e incollati fra loro a faccia sione del vapore acqueo cresce in misura pressoché lineare piena, il CLT è immune a qualsiasi fenomeno convettivo. Ciò in funzione del numero di giunti incollati (dipendente a sua nonostante va verificata la presenza di eventuali perdite in volta dallo spessore del pannello), si è calcolato il numero corrispondenza di raccordi, incassi e impianti. medio di giunti incollati per cm di spessore del CLT; • sulla base di tale valore medio si è successivamente deter- minato il coefficiente di resistenza alla diffusione del vapore acqueo in presenza di diverse condizioni di umidità del Il comportamento alla legno: diffusione del CLT ϜϜ umidità del legno pari all’11,3% µ = 52 ± 10 ϜϜ umidità del legno pari all’14,7% µ = 33 ± 7 La percentuale di colla sul totale di un pannello in CLT varia ϜϜ umidità del legno pari all’8,0% µ = ~105 a seconda della struttura delle sue lamelle, ma resta comun- (valore ottenuto per interpolazione) que inferiore all’1%. Malgrado ciò, i giunti incollati presen- tano un coefficiente di resistenza alla diffusione del vapore acqueo diverso dalle lamelle circostanti, il che va conside- Il CLT come freno al vapore rato nella definizione del valore sd. igrovariabile Bisogna, inoltre, tener presente che il CLT è esposto a oscil- lazioni di umidità nel corso della sua vita utile, in particolare A partire da una struttura a tre strati, gli elementi in CLT sono nel passaggio dalla produzione alla messa in opera e nella sì a tenuta d’aria, ma non sono impermeabili al vapore. Il CLT variazione stagionale tra estate e inverno (riscaldamento). è, dunque, permeabile alla diffusione del vapore acqueo e i Tali variazioni igrometriche possono determinare oscilla- giunti incollati fungono, per così dire, da barriera al vapore zioni nell’umidità del legno comprese anche tra l’8% e il dello strato coibentante esterno. 14%, con conseguenti ripercussioni sul comportamento alla diffusione. In tal senso il CLT agisce come un freno al vapore igrovaria- bile. Quando è in funzione il riscaldamento, l’umidità dell’a- Le verifiche condotte per determinare la resistenza alla ria negli ambienti interni diminuisce e di conseguenza il CLT diffusione del vapore acqueo μ dei giunti incollati degli perde la capacità di trasportare umidità e si fa meno perme- elementi in CLT hanno permesso di trarre le seguenti con- abile alla diffusione. Nei mesi estivi, al contrario, l’umidità clusioni: dell’aria negli ambienti interni aumenta e il CLT permette una maggiore diffusione. Questa proprietà, conferita al legno da • La resistenza alla diffusione del vapore acqueo dipende madre natura, torna molto utile in campo edilizio cosicché,
impiegando il CLT nel rispetto del principio fisico per cui in che ha confermato una buona corrispondenza tra le speri- una costruzione più si procede verso l’esterno e maggiore mentazioni sul campo e la simulazione numerica. deve essere l’apertura alla diffusione, è possibile progettare e implementare stratificazioni funzionanti ed efficaci. Negli studi dell’Istituto Fraunhofer il CLT prodotto da Stora Enso ha superato i test di plausibilità ed è stato così inserito Il CLT contribuisce, dunque, a regolare la qualità dell’aria nella banca dati dei materiali del programma WUFI. Grazie negli ambienti interni assorbendo umidità quando questa è a ciò siamo in grado di offrire ai nostri clienti e progettisti maggiore per poi cederla quando diminuisce. un ulteriore, prezioso e promettente strumento di pianifica- zione per costruire con il CLT, che si rivela indispensabile in particolare quando vi sia un carico di umidità considere- vole all’interno dell’edificio o quando gli elementi in legno Quantificazione del grado vengano impiegati in zone con sbalzi climatici estremi. di protezione dall’umidità Per calcolare il grado di protezione dall’umidità fornito dai vari elementi costruttivi, in passato si utilizzava soprattutto il cosiddetto metodo Glaser che, tuttavia, permette di fare soltanto valutazioni approssimative. Grazie allo sviluppo di software di simulazione igrotermica si dispone oggi di nuove opportunità di calcolo realistico e dettagliato dei processi di trasporto e accumulo igrotermico occorrenti all’interno degli elementi costruttivi in condizioni climatiche reali. Per contro, tale precisione rende i calcoli più complessi, in quanto considera un numero maggiore di parametri relativi ai materiali. Le specifiche del CLT richieste per il software di simulazione WUFI Pro, sviluppato dall’Istituto di fisica delle costruzioni Fraunhofer (IBP), sono state calcolate presso l’Università di Amburgo. Oltre a ciò, si è per la prima volta condotto un esperimento di validazione di una simulazione igrotermica effettuata su di un elemento in legno lamellare, umidità meteorica vapore acqueo pioggia battente spruzzi d’acqua condensa sulla superficie degli vapore acqueo acqua sottoposta acqua di superficie elementi costruttivi a pressione acqua di ristagno acqua ad uso umidità residua acqua d’infil- domestico non trazione dell’edificio soggetta a pressione risalita capillare condensazione all’interno dell’elemento falda freatica costruttivo 16 17
Fonoisolamento con il CLT Nozioni fondamentali Calcolo del grado di fonoisolamento La presenza di una buona protezione contro il Per determinare la qualità dell’isolamento acustico di un ambiente si agi- rumore (suoni molesti) è una premessa fonda- sce con una sorgente di suono su un elemento costruttivo della cosid- mentale per garantire il benessere in un dato detta stanza di emissione (in laboratorio o anche in un edificio reale) per ambiente, motivo per cui l’isolamento acustico poi misurarne il livello di arrivo nella stanza di ricezione. dovrebbe rivestire un ruolo di primo piano nella progettazione di un edificio. A chi abbia un Onde semplificare la collazione dei dati, di norma espressi in bande di livello di udito normale, le soglie stabilite dalla terzi di ottava, si ricorre a curve di ponderazione rispondenti alla norma legge assicurano una sufficiente protezione EN ISO 717 (parte 1 per il suono aereo e parte 2 per il calpestio) che per- dalle fonti esterne come anche dai rumori pro- mettono di ricavare parametri a numero unico dalle curve misurate. Tali venienti da abitazioni o edifici attigui. curve di ponderazione sono derivate dalle «curve isofoniche» e consen- tono di tener conto della sensibilità dell’orecchio umano alle variazioni Il suono viene definito come l’energia mec- di frequenza (l’udito umano percepisce i toni di uguale livello, ma di fre- canica che si propaga attraverso un mezzo quenza diversa come variazioni di volume). Le misurazioni abbracciano elastico a seguito dell’oscillazione delle sue un vasto spettro di frequenze (da 50 Hz a 5 000 Hz), ma soltanto l’inter- particelle e di conseguenti variazioni di pres- vallo compreso tra 100 Hz e 3 150 Hz confluisce nella determinazione sione. Il suono non risulta, dunque, da uno spo- dell’indice di valutazione a numero unico. stamento delle particelle, ma dalla propaga- zione di un impulso. A seconda della sorgente del suono, l’acustica delle costruzioni distingue tra suono aereo e suono solido. Suono aereo: le onde sonore vengono assor- bite dagli elementi costruttivi che le trasmet- tono agli ambienti attigui. Sorgenti di suono aereo sono ad esempio il traffico, la musica o la voce umana. Suono solido: si genera per esempio attra- verso il calpestio dei passi, il picchiettio di un oggetto, lo spostamento di una sedia, ecc. la cui propagazione attraverso l’elemento costruttivo diventa fonte di suono aereo negli ambienti attigui. La sorgente di rumore più rilevante per l’acustica delle costruzioni è il calpestio. Df Fd Dd Df Dd Ff F ��� sollecitazione laterale f ���� veicolata lateralmente D ��� sollecitazione diretta d ��� veicolata diretta- mente Modalità di propagazione del suono tra due vani Valori di adeguamento spettrale Siccome il solo numero unico non riesce valori di adeguamento spettrale, che trovano già applicazione in alcuni spesso a descrivere sufficientemente i punti paesi europei. Tale dato aggiuntivo permette di considerare spettri acu- di forza e i punti deboli dei vari elementi di una stici tipici degli spazi abitativi. costruzione in termini acustici (curve di anda- mento diverso possono comunque presentare Allo stesso modo è possibile individuare i valori di adeguamento spet- numeri unici uguali), la norma EN ISO 717 ha trale relativi ad intervalli di frequenza inferiori ai 100 Hz o superiori ai introdotto come indici suppletivi cosiddetti 3 150 Hz (per es. C50–5000 o Ctr, 50–3150 ).
Valori di fonoisolamento degli elementi in CLT Elementi per solaio Per migliorare le caratteristiche di fonoiso- Tradotto in termini pratici ciò implica la stesura di un mas- lamento di una struttura per solaio si può setto relativamente pesante in cemento di 5–7 cm di spes- procedere in due modi: se ne può aumen- sore (importante: non tagliare le bandelle perimetrali prima tare la massa o, in alternativa, si può interve- di non aver completato la pavimentazione) poggiato su di nire più efficacemente sulla desolidarizza- un pannello anticalpestio morbido (s′ ≤ 10) ¹ sotto il quale è zione. L’aumento di massa, ottenuto mediante a sua volta stato previsto un riempimento di materiale sfuso l’appesantimento del solaio grezzo o del sof- per fare massa. Per i solai privi di sospensioni, lo spes- fitto sottostante, permette di ridurre la suscet- sore del riempimento andrà portato a ca. 10 cm e i mate- tibilità alla propagazione del suono. Al di sopra riali sciolti saranno da preferirsi a quelli agglomerati in virtù della sua frequenza di risonanza, infatti, la della loro più spiccata attitudine ad attutire i suoni. Ad ogni propagazione dell’oscillazione dell’elemento modo, prima di utilizzare materiali sciolti è consigliabile con- costruttivo all’interno della costruzione diminu- sultarsi con il posatore del massetto. I rivestimenti a soffitto isce. La frequenza di risonanza in questo caso sono più efficaci dal punto di vista del fonoisolamento se deve essere la più bassa possibile (< 80 Hz). desolidarizzati (su staffe o guide). Per evitare i rumori da rim- bombo sarà poi bene non rinunciare al riempimento delle ¹) s′ = rigidità dinamica (MN/m³) intercapedini con lana minerale. Strutture per solai Valori acustici rilevati in laboratorio e in cantiere. Dettagli su come realizzare elementi a traliccio su richiesta. Rw (C;Ctr) = 61 (−1;−5) dB 70 mm massetto in cemento Ln,w(Cl) = 41 (1) dB 0,2 mm pellicola in polietilene 30 mm pannello anticalpestio 50 mm riempimento in materiale sfuso 50 mm lastra da marciapiede 0,2 mm protezione antirollio 18 mm pannello morbido in fibra di legno 140 mm Stora Enso CLT Rw (C;Ctr) = 63 (−2;−5) dB 70 mm massetto in cemento Ln,w(Cl) = 36 (3) dB 0,2 mm pellicola in polietilene 30 mm pannello anticalpestio 50 mm riempimento di materiale sfuso 50 mm lastra da marciapiede 0,2 mm protezione antirollio 18 mm pannello morbido in fibra di legno Propagazione laterale 140 mm 3 mm Stora Enso CLT guarnizione di raccordo a compressione La propagazione del suono tra ambienti con- 70 mm sospensione, 60 mm di lana tigui non avviene soltanto attraverso l’ele- minerale nell’intercapedine mento separatore, bensì anche per mezzo 15 mm pannello in cartongesso delle strutture ad esso laterali, che vanno dunque a loro volta considerate. Un principio DnT,w (C;Ctr): 62 (−3;−9) dB 10 mm moquette di base suggerisce che quanto più efficace è L’nT,w (CI): 39 (7) dB 60 mm massetto in cemento il fonoisolamento dell’elemento divisorio tanto 0,2 mm pellicola in polietilene maggiore sarà il ruolo della propagazione late- 30 mm pannello anticalpestio rale rispetto alla propagazione totale. Per argi- 50 mm riempimento in materiale sfuso nare il problema si ricorre alla desolidarizza- 0,2 mm protezione antirollio zione degli elementi costruttivi o si introducono > 165 mm Stora Enso CLT inserti resilienti. 70 mm sospensione, 50 mm di lana minerale nell’intercapedine 12,5 mm pannello in cartongesso 18 19
Strutture per parete L’isolamento acustico di elementi costrut- tivi a parete singola dipende dal loro rapporto massa / superficie e dalla loro rigidezza. In base alla legge della massa di Berger, l’iso- lamento acustico aumenta di 6 dB se si rad- doppia la massa, ma tale principio trova il suo limite nella frequenza di coincidenza. Realiz- zando pareti stratificate dotate di controparete è, invece, possibile ottenere valori di fonoisola- mento più elevati con una massa inferiore. Strutture per tramezzi Valori acustici rilevati in laboratorio e in cantiere. In tali sistemi massa-molla il fonoisolamento Dettagli su come realizzare elementi a traliccio aumenta di 6 dB per ottava al di sotto della su richiesta. frequenza di risonanza f0 (raddoppiamento della frequenza), al di sopra di f0 addirittura di 18 dB per ottava. Per realizzare un buon isola- mento acustico è dunque fondamentale che DnT,w (C;Ctr): 67 (−1;−4) dB Parete doppia la frequenza di risonanza risulti la più bassa con controparete possibile (≤ 100 Hz). A tal fine si può procedere in diversi modi: aumentando le distanze tra i 12,5 mm pannello in cartongesso vari strati della parete, incrementando la massa 12,5 mm pannello in cartongesso o anche facendo sì che il raccordo tra contro- 50 mm controparete autoportante parete e muro portante venga realizzato con (profilo CW compreso materiale il più possibile resiliente. Per evitare riempimento di 50 mm in lana minerale) il rimbombo le cassevuote delle contropareti 5 mm bandella di base vanno riempite di materiali isolanti fibrosi. 100 mm Stora Enso CLT 40 mm lana minerale 100 mm Stora Enso CLT 5 mm bandella di base 50 mm controparete autoportante compreso riempimento di 50 mm in lana minerale 12,5 mm pannello in cartongesso 12,5 mm pannello in cartongesso DnT,w (C;Ctr): 60 (−2;−8) dB Parete singola con controparete 12,5 mm pannello in cartongesso 100 mm Stora Enso CLT 5 mm bandella di base 50 mm controparete autoportante (profilo CW compreso riempimento di 50 mm in lana minerale) 12,5 mm pannello in cartongesso 12,5 mm pannello in cartongesso DnT,w (C;Ctr): 61 (−3;−10) dB Parete doppia con CLT a vista 100 mm Stora Enso CLT 12,5 mm pannello in cartongesso 30 mm lana minerale 30 mm lana minerale 5 mm cuscinetto d’aria 100 mm Stora Enso CLT
Proprietà antincendio del CLT Il comportamento del CLT al fuoco Il CLT di Stora Enso ha un contenuto d’umidità di circa il 12%. Esponendo il CLT al fuoco si verifica un apporto di energia che determina un aumento di temperatura. Nel momento in cui il materiale ha raggiunto ca. i 100 °C, l’acqua in esso contenuta comincia ad evaporare. Con il nome di pirolisi si indica la scissione dei legami chimici che ha luogo a partire da una temperatura di 200–300 °C. Nel legno questo processo chimico è accompagnato da una combu- stione con fiamma dovuta alla liberazione di componenti infiammabili presenti nel materiale. Avanzando gradual- mente, la pirolisi si lascia dietro un’area carbonizzata che si origina dalla combustione con brace di residui della piro- lisi contenenti carbonio. Le caratteristiche di questo strato carbonizzato — in particolare la sua bassa densità e l’alta permeabilità — hanno un effetto termoisolante e protettivo sui sottostanti strati di legno intatto. Sezione di un elemento in CLT dello spes- sore di 80 mm, originariamente rivestito con un pannello in cartongesso, dopo un test che simulava un incendio violento. I diversi strati originatisi con l’avanzare dell’incendio, ovvero della pirolisi, sono ben riconoscibili: l’area Ne consegue che lo strato carbonizzato protegge gli strati carbonizzata (di colore nero), cui seguono la interni del CLT non ancora intaccati dal fuoco. In caso zona interessata da pirolisi (marrone) e il legno d’incendio, pertanto, a differenza delle costruzioni in acciaio ancora intatto. o in calcestruzzo, gli edifici in legno massiccio, pur carbo- nizzandosi, presentano il vantaggio che il processo di piro- lisi e il comportamento del materiale al fuoco sono calcola- bili e prevedibili. Ciò rende superflue quelle misure antincendio aggiuntive Per il suo comportamento al fuoco il CLT che, per esempio, è necessario prevedere per le costruzioni di Stora Enso è stato assegnato alla classe in acciaio, dato che il legno, grazie alle proprietà della piro- D-s2, d0 lisi e della carbonizzazione, le possiede già per sua natura. Per la verifica della resistenza al fuoco dei Oltre ad essere ecologico, quindi, questo materiale si distin- materiali edili in legno si può fare riferimento ai gue per le sue caratteristiche uniche al contatto col fuoco, protocolli di classificazione previsti dalla norma che ritroviamo nell’alta resistenza agli incendi degli elementi EN 13501-2 per simulazioni di incendi violenti in CLT. oppure si possono effettuare misurazioni secondo la norma EN 1995-1-2 e gli specifici Per convalidare tale affermazione, il CLT di Stora Enso è documenti di recepimento nazionali. stato testato da istituti accreditati. I risultati parlano chiaro e dimostrano la spiccata resistenza al fuoco degli elementi in CLT. 20 21
Strutture per pareti esterne in CLT Rivestimento Elemento in legno lamellare a strati Rivestimento lato Carico Classificazione Impiantistica lato interno incrociati esterno di prova i↔o Disposizione delle Denominazione [kN/m] lamelle [mm] pannello leggero in Cartongesso — CLT 100 C3s 30–40–30 lana di legno (50 mm), 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) intonaco (15 mm) pannello leggero in Cartongesso — CLT 100 C3s 30–40–30 lana di roccia (80 mm), 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) intonaco (4 mm) pannello leggero in Cartongesso — CLT 100 C5s 20–20–20–20–20 lana di legno (50 mm), 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) intonaco (15 mm) pannello leggero in Cartongesso — CLT 100 C5s 20–20–20–20–20 lana di roccia (80 mm), 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) intonaco (4 mm) pannello leggero in Cartongesso lana minerale CLT 100 C3s 30–40–30 lana di legno (50 mm), 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) (40 mm) intonaco (15 mm) pannello leggero in Cartongesso lana minerale CLT 100 C3s 30–40–30 lana di roccia (80 mm), 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) (40 mm) intonaco (4 mm) Classificazione degli elementi costruttivi testati Strutture per parete in CLT Carico Classificazione Rivestimento Impiantistica Elemento in legno lamellare a strati incrociati di prova i↔o Denominazione Disposizione delle lamelle [mm] [kN/m] — — CLT 100 C3s 30–40–30 35 REI 60 — — CLT 100 C5s 20–20–20–20–20 35 REI 60 Cartongesso — CLT 100 C3s 30–40–30 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) Cartongesso — CLT 100 C5s 20–20–20–20–20 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) Cartongesso lana minerale (40 mm) CLT 100 C3s 30–40–30 35 REI 90 refrattario (12,5 mm) Pannello ProCrea in terra cruda da 35 mm, 5 mm di intonaco di fondo ProCrea armato in — CLT 140 C5s 40–20–20–20–40 280 REI 90 terra cruda, 5 mm di intonaco di finitura ProCrea in terra cruda Cartongesso lana minerale (40 mm) CLT 100 C3s 30–40–30 35 REI 120 refrattario (12,5 mm) Classificazione degli elementi costruttivi testati
Strutture per solai in CLT Carico Classificazione Rivestimento Sospensione Elemento in legno lamellare a strati incrociati di prova i↔o Denominazione Disposizione delle lamelle [mm] [kN/m²] Cartongesso refrattario (12,5 mm), sulla faccia non esposta al fuoco, — CLT 100 L3s 30–40–30 0,6 REI 60 oppure struttura del pavimento — — CLT 140 L5s 40–20–20–20–40 5 REI 60 — — CLT 160 L5s 40–20–40–20–40 6 REI 90 Cartongesso refrattario — CLT 140 L5s 40–20–20–20–40 5 REI 90 (12,5 mm) Heraklith EPV (35 mm) — CLT 140 L5s 40–20–20–20–40 5 REI 90 Cartongesso refrattario lana minerale (40 mm) CLT 140 L5s 40–20–20–20–40 5 REI 90 (12,5 mm) Classificazione degli elementi costruttivi testati Verifica della resistenza al fuoco di elementi in CLT sulla base di calcoli effettuati secondo i canoni della norma EN 1995-1-2:2011 (Eurocodice 5) Misurazione della Calcolo della tenuta (E) capacità portante e dell’isolamento termico (I) ovvero della stabilità (R) di elementi in CLT di elementi in CLT ai Per verificare la tenuta (E) e l’isolamento termico (I) si propongono le seguenti opzioni: sensi della norma • procedimento di calcolo secondo la norma EN 1995-1-2:2011, allegato E; EN 1995-1-2:2011 • metodo di calcolo secondo la norma ÖNORM B 1995-1-2:2011, 14.3 ovvero la direttiva tecnica europea «Fire safety in timber buildings» ossia Il calcolo della stabilità (R) di elementi costrut- la tesi di dottorato di Vanessa Schleifer sul comportamento al fuoco tivi in legno in condizioni di incendio ovvero la degli elementi multistrato in legno con funzioni di compartimentazione misurazione dei valori di sezione deve com- di ambienti: «Zum Verhalten von raumabschliessenden mehrschichtigen prendere, oltre all’identificazione della quan- Holzbauteilen im Brandfall» (2009); tità bruciata, anche la porzione esposta ad • per le costruzioni realizzate secondo la norma ÖNORM B 1995-1-2:2011 aumento di temperatura, dal momento che non sono necessarie ulteriori verifiche. quest’ultimo compromette le caratteristiche meccaniche di resistenza e rigidezza del legno. La verifica della tenuta (E) e dell’isolamento termico (I) degli elementi in CLT può essere effettuata in conformità al modello proposto nella norma Le modalità di calcolo della sezione, a parte ÖNORM B 1995-1-2:2011 oppure al modello indicato nella direttiva quella descritta in dettaglio nella norma tecnica europea «Fire safety in timber buildings», che seguono lo stesso EN 1995-1-2, allegato B, possono essere di principio ovvero la medesima teoria. due tipi, di cui raccomandiamo il primo: Confrontando questo modello di calcolo con quello descritto nella norma • metodo con sezione ridotta EN 1995-1-2:2011, allegato E, va detto che il primo presenta il grande • metodo con caratteristiche ridotte vantaggio di poter considerare una variazione illimitata di materiali e strati. 22 23
4. Statica Considerazioni generali Il fatto che i pannelli di tavole siano incollati ad incrocio offre un più impegnativo lavoro di progettazione, la possibilità di distribuire il carico lungo due assi principali, risultano agevolmente realizzabili. I pannelli in motivo per cui si parla anche di pannelli a tensionamento CLT presentano una capacità di carico parti- biassiale, proprietà che finora era appannaggio delle sole colarmente grande grazie alla presenza degli costruzioni in cemento armato. Tale caratteristica offre strati orizzontali che, di norma, distribuiscono maggiori libertà in fase di progettazione degli ambienti, il peso su tutta la larghezza del pannello. In più, per esempio la possibilità di semplificare le costruzioni e la spiccata rigidezza del CLT favorisce l’irrigidi- di ridurre le altezze dei solai grezzi. Anche le strutture con mento dell’edificio. aggetti ad angolo o poggianti su un punto, pur richiedendo
Calcoli statici e dimensiona mento del CLT Calcolo del CLT Calcolo secondo La particolarità del calcolo relativo al CLT è che gli strati oriz- il metodo dell’analogia zontali rappresentano strati sensibili a taglio. Ciò impone, di norma, di considerare la flessione dovuta a forza trasversale di taglio e il cosiddetto «rolling shear», ovvero la resistenza a taglio per rotolamento delle fibre. Vari sono i metodi di calcolo sviluppati Il metodo dell’analogia di taglio è descritto a tal fine. Qui di seguito ne presentiamo alcuni indicando poi la nella norma DIN 1052-1:2008 allegato D ed è letteratura di approfondimento. I pannelli in CLT (legno lamellare considerato il procedimento più esatto per il a strati incrociati) non possono essere considerati e trattati alla calcolo del lamellare a strati incrociati con qua- stregua del legno massiccio né del legno lamellare comune. lunque tipo di struttura. Calcolo secondo la teoria Calcolo del CLT dei compositi su due assi Con l’ausilio di «fattori strutturali del pannello» Con l’ausilio di griglie di sostegno Questo tipo di calcolo non considera la flessione dovuta a Impiegando programmi di calcolo strutturale è forza trasversale e si applica quindi soltanto ad elementi aventi possibile creare modelli di strutture a 2D. rapporti di distanza tra gli appoggi o rapporti tra gli spessori più elevati (ca. > 30). Per pannelli dalla struttura simmetrica, Con l’ausilio di programmi basati sul il dossier tecnico sul CLT fornisce formule di calcolo della rigi- metodo degli elementi finiti dezza effettiva EIef per lastre e piastre. Ricorrendo a programmi FEM è possibile gene- rare strutture a 2D. Con l’ausilio dell’adeguamento del «coefficiente di correzione del taglio» Questo metodo permette di calcolare la flessione dei solai indi- viduando il coefficiente di correzione del taglio mutuato dalla Calcolo degli elementi teoria della trave di Timoshenko per la specifica struttura di sezione. Grazie a programmi di calcolo strutturale, che conside- di collegamento per rano la flessione in funzione della forza trasversale, si può calco- lare il CLT con sufficiente precisione. i pannelli in CLT Il calcolo degli elementi di collegamento è descritto nel benestare EN 1995-1-1 per il CLT. Calcolo secondo il procedimento γ Questo procedimento, sviluppato per il calcolo della trave elastica, è impiegabile anche per il CLT. Dal punto di vista pratico, il metodo è sufficientemente preciso e indicato per l’applicazione al lamellare a strati incrociati, nonché ancorato in diverse norme sull’edilizia in legno, come la DIN 1052-1:1988, la DIN 1052:2008, la ÖNORM B 4100-2:2003 e la EN 1995-1-1 (Eurocodice 5). 24 25
Dimensionamento del CLT con il software Con questo software si possono calcolare i seguenti elementi: della Stora Enso • solai o tetti piani Sul sito www.clt.info Stora Enso mette a disposizione un • tetti a spiovente software gratuito che vi permetterà di dimostrare la confor- • solai con nervature mità dei parametri di costruzione degli elementi standard • pareti di taglio in CLT. • strutture portanti a mo’ di parete • architravi su porte e finestre • piastre a sbalzo • appoggi Tavole di predimensionamento • distribuzione del carico sui tramezzi Le tavole di predimensionamento sottostanti vanno intese come un aiuto, ma non sono atte a sostituire un calcolo statico completo. Luce elemento portante ad una campata Elemento portante Peso Carico proprio utile (gk*) qk 3,00 m 3,50 m 4,00 m 4,50 m 5,00 m 5,50 m 6,00 m 6,50 m 7,00 m 1,00 80 L3s 100 L3s 120 L3s 120 L3s 140 L5s 160 L5s-2 160 L5s-2 180 L5s ad una campata: deformazione 2,00 80 L3s 90 L3s 180 L5s 200 L5s 140 L5s 2,80 160 200 L5s L5s-2 100 L3s 180 L5s 1,00 3,50 90 L3s 120 L3s 140 L5s 160 220 Capacità portante: L5s-2 L7s-2 160 L5s-2 a. verifica delle sollecitazioni 4,00 90 L3s 180 L5s-2 200 L5s 220 L7s-2 di tensoflessione 120 L3s b. verifica delle sollecitazioni di taglio 5,00 100 L3s 140 L3s 160 160 200 220 240 L5s-2 L5s-2 L5s-2 L7s-2 L7s-2 1,00 90 L3s 160 180 L5s 180 L5s kmod = 0,8 160 L5s-2 80 L3s 120 L3s 140 L5s L5s-2 2,00 120 L3s 200 L5s Agibilità: 2,80 90 L3s 100 L3s 160 180 L5s 200 L5s a. flessione iniziale winst < L/300 L5s-2 1,50 160 L5s-2 220 b. flessione finale wfin < L/250 3,50 140 L5s L7s-2 90 L3s 180 200 L5s L5s-2 4,00 120 L3s 140 L5s 220 kdef = 0,6 160 L7s-2 160 L5s-2 200 220 240 5,00 100 L3s L5s-2 L5s-2 L7s-2 L7s-2 1,00 80 L3s 140 L5s 160 L5s-2 * La tabella tiene già conto del peso 100 L3s 120 L3s 140 L5s 180 L5s 200 L5s proprio del CLT quantificato in: 2,00 80 L3s 160 220 L7s-2 ρ = 500 kg/m³. L5s-2 2,80 2,00 90 L3s 160 200 L5s L5s-2 3,50 180 L5s Classe d'impiego 1, categoria di carico 160 4,00 120 L3s L5s-2 220 L7s-2 utile A (ψ 0 = 0,7; ψ1 = 0,5; ψ2 = 0,3) 140 L5s 100 L3s 200 L5s 220 240 160 L7s-2 L7s-2 5,00 L5s-2 180 L5s 1,00 100 L3s 160 160 L5s-2 L5s-2 90 L3s 120 L3s 140 L5s 200 L5s 240 2,00 L7s-2 180 L5s 2,80 220 L7s-2 2,50 120 L3s 160 160 L5s-2 3,50 L5s-2 200 L5s 100 L3s 4,00 140 L5s 200 L5s 220 240 L7s-2 L7s-2 160 L5s-2 240 5,00 120 L3s 120 L3s 180 L5s 200 L5s L7s-2 1,00 90 L3s 120 L3s 200 L5s 220 Secondo il benestare ETA-14/0349 L7s-2 140 L5s 180 L5s (02/10/2014) 2,00 120 L3s 160 EN 1995-1-1 (2014) L5s-2 220 2,80 160 L7s-2 3,00 100 L3s L5s-2 R0 3,50 140 L5s 200 L5s 220 240 L7s-2 L7s-2 R30 120 L3s 4,00 160 L5s-2 R60 Incendio: 180 L5s 5,00 120 L3s 140 L5s 220 240 HFA 2011 L7s-2 L7s-2 R90 β1 = 0,65 mm/min
Peso proprio (gk*) Carico utile qk Luce elemento portante ad una campata Elemento portante ad una campata: 3,00 m 3,50 m 4,00 m 4,50 m 5,00 m 5,50 m 6,00 m 6,50 m 7,00 m 1,00 200 L5s 220 240 L7s-2 L7s-2 oscillazione 180 L5s 160 2,00 L5s-2 2,80 140 L5s 260 160 240 L7s-2 1,00 120 L3s 120 L3s 3,50 L5s-2 200 L5s 220 L7s-2 Capacità portante: L7s-2 a. verifica delle sollecitazioni 4,00 180 L5s 280 di tensoflessione L7s-2 5,00 140 L5s 220 L7s-2 260 L7s-2 b. verifica delle sollecitazioni di taglio 1,00 260 L7s-2 kmod = 0,8 160 200 L5s 240 2,00 L5s-2 220 L7s-2 140 L5s 2,80 L7s-2 Agibilità: 1,50 120 L3s 120 L3s 160 L5s-2 280 L7s-2 a. flessione iniziale winst < L/300 3,50 180 L5s b. flessione finale wfin < L/250 4,00 220 L7s-2 260 L7s-2 c. oscillazione 140 L5s 240 5,00 200 L5s L7s-2 300 oscillazione secondo la norma L8s-2 ÖNORM B 1995-1-1 (2014) 1,00 160 L5s-2 200 L5s 220 L7s-2 240 L7s-2 280 classe di solaio I 140 L5s L7s-2 ζ = 4%, massetto in cemento di 2,00 180 L5s 5 cm (E = 26 000 N/mm²), b = 1,2 · ℓ 2,80 2,00 120 L3s 120 L3s 160 260 L5s-2 L7s-2 3,50 220 L7s-2 240 L7s-2 kdef = 0,6 140 L5s 300 4,00 L8s-2 200 L5s 5,00 280 L7s-2 * La tabella tiene già conto del peso 1,00 140 L5s 180 L5s proprio del CLT quantificato in: 260 2,00 L7s-2 ρ = 500 kg/m³. 300 240 L8s-2 2,80 120 L3s 2,50 120 L3s 160 200 L5s 220 L7s-2 Classe d'impiego 1, categoria di carico L5s-2 L7s-2 3,50 140 L5s 280 utile A (ψ 0 = 0,7; ψ1 = 0,5; ψ2 = 0,3) 4,00 L7s-2 320 220 260 L8s-2 5,00 120 L3s L7s-2 L7s-2 Secondo il benestare ETA-14/0349 1,00 300 (02/10/2014) L8s-2 160 240 EN 1995-1-1 (2014) 2,00 120 L3s L5s-2 200 L5s L7s-2 140 L5s 220 280 L7s-2 L7s-2 R0 2,80 3,00 120 L3s 320 3,50 L8s-2 R30 120 L3s 4,00 180 L5s 220 260 R60 Incendio: 160 L7s-2 240 L7s-2 300 L5s-2 L7s-2 L8s-2 HFA 2011 5,00 140 L5s R90 β1 = 0,65 mm/min 26 27
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