con il legno Grandi e piccoli errori da evitare

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1 FORMAZIONE Costruire con il legno Grandi e piccoli errori da evitare di Franco Laner Pubblichiamo la quarta dispensa sul tema dell impiego del legno strutturale in edilizia. Materiale legittimato dalle recenti Norme tecniche per le costruzioni (NTC), D.M. 14 genn L insieme delle sei dispense sarà strumento utile per i tecnici progettisti. Un vero vademecum per l utilizzo del legno. Franco Laner, prof. ordinario di tecnologia dell architettura all Università Iuav, da anni tiene un corso di Tecnologia delle costruzioni di legno. Vorrei elencare una serie di errori frequenti e dare qualche consiglio con la speranza appunto di essere utile per la pratica professionale e progettuale. Certo, mi vergogno quasi di dire che è meglio non mettere travi di legno appoggiate o infilate nelle canne fumarie: qualcuno mi potrebbe chiedere se penso che nel settore edile operino dei deficienti. È un caso limite, ma questa è stata la causa di incendi recenti (fig. A e B)! Le raccomandazioni elencate di seguito hanno tutte una origine comune. Le costruzioni di legno non fanno parte, meglio, hanno smesso di far parte del nostro patrimonio culturale e professionale e solo nell ultimo scorcio di secolo abbiamo ripreso ad impiegare il legno, massiccio e ricomposto. Purtroppo l abbiamo considerato e trattato con regole e magisteri dei materiali in uso, come il cemento armato, il laterizio, l acciaio, commettendo errori di concezione, di progetto, di posa, dimenticando soprattutto l origine organica del legno, la sua estrema vulnerabilità, specie a contatto con l acqua, la sua anisotropia, la dispersione dei valori di resistenza meccanica e caratteristiche fisiche. Ora stiamo lentamente ricostruendo la cultura del legno, grazie all esperienza -ecco la grande utilità di mostrare errori per imparare- guardando con intelligente curiosità ciò che avviene in altri Paesi, sperimentando soluzioni e proposte, tenendo conto -argomento importantissimo- del genius loci, ovvero del luogo in cui si costruisce, che significa clima, tradizione, materiali, tipologie, maestranze, ecc.. Faccio un banalissimo esempio. Durante la costruzione di una scuola di legno, la ditta sub-sub-appaltatrice, interruppe il lavoro e quindi il cantiere. Iniziò la trafila per assegnare i lavori ad una nuova ditta e intanto passarono i mesi. La costruzione di legno, parzialmente coperta, rimase esposta alla pioggia e al sole. Dapprima il legno è stato attaccato dall azzurramento (funghi ascomiceti, cromogeni) (fig. C), quindi da funghi basiodiomiceti, come il Merulius lacrimans (fig. D) e quindi da insetti xilofagi. Sarebbe stato e ovvio doveroso coprire le strutture di legno. Non lo si è fatto perché il cantiere tradizionale, di cemento armato o laterizio può essere interrotto e ripreso anche senza 63

2 ANNO III n. 16 LUGLIO - AGOSTO 2011 Fig. A Fig. B Il legno, esposto ai raggi ultravioletti e alla pioggia reagisce immediatamente. Sulle superfici esposte si forma un fungo, detto dell azzurramento o bluettatura. È della famiglia degli ascomiceti. Non intacca le caratteristiche meccaniche del legno, ma provoca indesiderati effetti cromatici. Sotto, formazione di un fungo basidiomiceto a causa di alta temperatura e soprattutto umidità. I filamenti bianchi che si notano sono le ife del Merulius lacrimans che nella ricerca d acqua distruggono i legami delle cellule del legno. Lo studioso R. Cormio l ha battezzato lebbra delle case! Fig. C protezione. Il legno al contrario è estremamente delicato e vulnerabile se esposto all acqua ed ai raggi ultravioletti. Dopo due anni di esposizione il tema affrontato è stato quello di valutare la convenienza economica, ovvero se buttare quanto fatto o cercare di salvare il salvabile! Ho riduttivamente parlato di legno, senza specificare la specie. In questo caso si trattava di abete rosso. La questione poteva essere diversa se il legno fosse stato di una specie naturalmente durabile. Questo solo per dire che si impone una conoscenza del legno, che non può essere inteso come un surrogato di altri materiali, che oltre tutto sono tutti di natura inorganica. Le regole che elenco sono, come premesso, semplici e forse banali. Ci sono oggi molti e bei libri che insegnano come si costruisce col legno e quali debbano essere le regole affinché una costruzione resista al terremoto, al vento, al fuoco, ad altre sollecitazioni naturali ed artificiali. Oggi il legno come materiale da costruzione è legittimato dal D.M. 14 genn Quando i dispositivi di legge non contemplino casi particolari per garantire la sicurezza, si può far riferimento all Eurocodice 5 e a norme straniere di Fig. D comprovata affidabilità. Insomma, per chi vuole, ci sono gli strumenti per costruire col legno. Forse la grande regola che non si troverà mai scritta è alla fine una sola. Imparare a non sottovalutare mai il comportamento del legno. Non pensare di conoscerlo perché lo si è studiato o lo si è usato. Lasciamo la presunzione per altri materiali e nei confronti del legno siamo umili. L atteggiamento deterministico, paga poco. Assai meglio è l approccio probabilistico e la consapevolezza che il legno non è facilmente riducibile alle rigide caselle degli schemi teorici. Gli errori e le attenzioni che di seguito riporto, sono in ordine casuale. Mi riterrò appagato se una sola fra le trenta raccomandazioni elencate gioverà ad un mio collega! 64

3 1. La prima riguarda la realizzazione di tettoie a sbalzo con il sistema che lo schizzo fa vedere. È ovvio che l elemento a sia in trazione, a causa del peso proprio e del suo eventuale sovraccarico. È dunque altrettanto ovvio che il progettista ricorra ad un semplice tirante. Però per la leggerezza della pensilina di legno, il vento potrebbe facilmente spingerla da sotto e pertanto a deve funzionare anche in compressione! (Vedi fig. 1) 2. Simile al precedente, è il caso delle pensiline di copertura delle tribune. Anche in questo caso il tirante può diventare puntone e pertanto è indicato un profilo capace di resistere a compressione oltre che a trazione (Vedi fig. 2) 3. È bene non delegare mai ad un solo elemento di connessione la sicurezza di componenti strutturali. Non dico che per tener su le braghe sia meglio la cintura ed anche le bretelle, ma si ipotizzi sempre il comportamento della struttura quando l unico presidio venisse a mancare. È questo un corollario del concetto di robustezza introdotto dalle nuove NTC (Norme tecniche per le costruzioni, D.M. 14 genn. 2008). 4. Ho constatato, a mie spese, che il modulo di elasticità delle travi fresche, ovvero con umidità di costituzione maggiore del 25 30% (in pratica tutte le travi di legno massiccio delle normali forniture) è assai minore di quello di letteratura, anche del 30-40%. Perciò la freccia elastica, calcolata con un modulo E di N/ mm 2 può essere più accentuata -appunto del 30 40%, considerata la proporzionalità inversa fra f ed E- ed indurre contenziosi o deformazioni irreversibili. Per evitare questo danno, sarebbe consigliabile la frapposizione di cristi (rompitratta) per qualche mese qualora le travi dei solai siano troppo umide e subito caricate! 5. Durante i getti di solai misti legno-calcestruzzo dove sia prevista la solidarizzazione fra travi e soletta con connettori, è doveroso mettere in opera cristi e disarmarli solo quando il calcestruzzo abbia fatto sufficiente presa (una settimana). Fin che il calcestruzzo non ha fatto presa, per il legno è solo un peso da sopportare. Ma quando avrà fatto presa sarà un alleato formidabile! 6. Mai chiudere elementi di legno, o ricomposti a base di legno, in camere stagne dove non circola l aria! Ambienti caldi ed umidi, non aerati, sono la tomba del legno! Si creano le condizioni per i funghi, come i basiodimiceti, vera lebbra del legno! (Vedi pag. 66, fig. 6) Fig. 1 Fig Ogni elemento metallico, esposto, si ossida per l inevitabile umidità ambientale. Ma può fare anche qualche molecola d acqua di condensa che il legno non sopporta, perché è un invito a subdoli ospiti, come batteri, muffe e funghi! Quasi parafrasando il detto veneto, palo fa paluo (anche un semplice palo infisso in laguna fa palude) si potrebbe dire che anche un semplice chiodo nel legno induce patologie nel legno! (Vedi pag. 66, fig. 7) 8. Attenzione alla brina mattutina. Specie quando si montano i tetti, le travi bagnate dalla brina sono molto scivolose. Attenzione, attenzione! Usare sempre scarpe adatte ed usare tutti i mezzi di sicurezza e di salvavita quando si lavora sul tetto. (Vedi pag. 66, fig. 8) 65

4 ANNO III n. 16 LUGLIO - AGOSTO 2011 Fig. 6 Fig Si ispezionino periodicamente i pali infissi nel terreno, anche se sono stati trattati in autoclave. Nessuno legno è eterno se infisso nel terreno, anche se impregnato. Soprattutto vanno ispezionati gli elementi infissi dei giochi dei bambini nei parchi. (Vedi fig. 9) 10. Mai passare o sostare sotto un tetto in costruzione. Dall alto casca di tutto! Un martello sfuggito di mano può uccidere! 11. Nel posare una trave di legno massiccio si cerchi di posizionare i nodi nell intradosso (nella zona compressa). I nodi posti nella zona tesa scatenano più facilmente l energia di frattura. (Vedi figg. 11a e 11b) Fig Nella parte tesa delle travi di legno lamellare, le lamelle non devono essere mai interrotte. (Vedi figg. 12a e 12b) 13. Se si prevede di staccare il monaco dalla catena nel progetto di una capriata, significa che si è scelta la concezione ad arco a tre cerniere. La catena lavora in trazione e mal sopporterebbe anche un carico concentrato in mezzeria trasmesso dal monaco. Perciò la staffa non va chiodata alla catena, perché così facendo si unisce il nodo monaco con catena introducendo la concezione a trave reticolare, diversa da quella ad arco sottesa al distacco del monaco. In generale però non succede niente, perché il legno sopporta volentieri l ingenuità, mentre castiga la presunzione! (Vedi pag. 69, figg. 13 e 13b) Fig. 9 66

5 Fig. 12a Fig. 11a Fig. 11b Fig. 12b 14. Non mettere in opera, nemmeno per una recinzione, legno con la corteccia! Non solo perché è segno di sciatteria, ma soprattutto perché agevola lo sviluppo di insetti e funghi ed impedisce la fuoriuscita dell acqua di costituzione. (Vedi pag. 68, fig. 14) 15. La deviazione della fibratura è assai pericolosa nelle travi fuori cuore. Preoccupa assai meno nelle travi con cuore, perché la fibratura non è stata interrotta. 16. Quando si manifestano fessure da ritiro, a causa della perdita d acqua di costituzione per le condizioni igrometriche dell ambiente con cui il legno si interfaccia, è inutile, brutto e scioccamente allarmistico porre in opera staffe, bulloni e quant altro. Non aumentano per niente la sicurezza strutturale, perché le fessure da ritiro sono fisiologiche e non patologiche. (Vedi pag. 68, fig. 16) 17. Il legno è materiale che contiene in sé vicende di vita, a volte normali, vaghe, ma anche difficili e tristi. La sofferenza si può rivelare con difetti e improprietà. Perciò non si consideri mai mediamente il legno. Le caratteristiche possono essere molto più alte della media, o viceversa molto più basse. La media è un parametro utile, ma insufficiente! Non si abbassi dunque mai la guardia e l attenzione sia incessante! 18. Spesso negli interventi di recupero per sfruttare un sottotetto, ma anche nei nuovi interventi, la catena delle capriate può dar fastidio e si vorrebbe alzarla. È possibile, ma prima di farlo, si verifichino attentamente le sollecitazioni indotte dalla nuova configurazione che 67

6 ANNO III n. 16 LUGLIO - AGOSTO 2011 Fig. 13a Fig. 14 Fig. 13b Fig. 16 cambiano non solo nel nuovo nodo catena-puntone, ma nell intero schema strutturale! (Vedi fig. 18) 19. La regola da seguire per disegnare l appoggio di una capriata, è quella di fare in modo che l asse del puntone, della catena e dell appoggio concorrano in uno stesso punto. Se, al contrario, sono disossati, si ingenerano momenti sempre di difficile controllo. (Vedi fig. 19) 20. Un altro errore è la mancanza di controvento nelle membrature lignee. Si tenga sempre conto della necessaria concezione spaziale, tridimensionale. Anche il nodo di un semplice telaio può essere rivelatore di tale attenzione (ginocchio di nave). (Vedi fig. 20) 21. Nell interfaccia puntone-catena, non si esageri nella profondità dei denti di ammorsamento, che indeboliscono la sezione dove è massimo lo sforzo di taglio. Piuttosto sono da preferire più denti sfalsati, poco profondi, per evitare che salti il tallone, punto sempre vulnerabile per la componente orizzontale della forza trasmessa dal puntone e per la scarsa resistenza del legno allo spacco. (Vedi fig. 21) 22. Se si teme che l appoggio di una trave non si manterrà asciutto, si frapponga una tavoletta. Se marcirà, sarà facilmente sostituibile e la trave sarà salvaguardata. 23. Invito a provvedere di gocciolatoi tutti gli elementi lignei sporgenti o comunque esposti, per evitare l effetto teira, ovvero impedire alla goccia d acqua di restare aderente alla superficie che la ospita. Per attrito o per la spinta del vento l acqua corre orizzontalmente, anche 68

7 Fig. 18 Fig. 20 Fig. 19 Fig. 21 in controtendenza e si infila in luoghi impensabili. Ristagnando, crea le condizioni per l avvio al degrado del legno. (Vedi pag. 70, fig. 23) 24. Progettisti! Architetti in particolare! Superate la tendenza ad esibire il legno all esterno! Se amate il legno, proteggetelo, non esponetelo inutilmente, anzi fate in modo che anche le travi o gli arcarecci di uno sporto offrano la minor superficie possibile, sagomando le teste, senza tagliarle rozzamente a 90. Il legno, protetto, vi ringrazierà con la maggior durabilità. Eppure si continuano a progettare ponti e passerelle con grandi superfici esposte, per di più di abete, così sensibile all acqua e poco durabile! Il legno, per comparire, non ha bisogno di soffrire! 25. Non infiggere chiodi o connettori parallelamente alle fibre del legno. Perché? Semplicemente perché non tengono, oltre che vietato dalle norme! (Vedi pag. 70, fig. 25) 26. La verifica sismica di una struttura di legno nel nostro Paese è importante. Ma nella maggior parte dei casi è più importante la verifica al vento, specie quando la tecnologia fa ricorso a pannelli di tavole compensate (Xlam). (Vedi fig. 26) 69

8 ANNO III n. 16 LUGLIO - AGOSTO 2011 Fig. 28 Fig Il legno ha un modulo di elasticità (E) relativamente basso (circa N/mmq). Si verifichino dunque sempre le deformazioni. Nei solai di legno la freccia elastica sia contenuta almeno in 1/500 della luce. 28. Ogni fornitura di legno -massiccio o a base di legno, come il lamellare- deve essere consegnata con la certificazione delle sue caratteristiche meccaniche. Il direttore dei lavori ha il dovere di controllare la qualità consegnata. (Vedi fig. 28) Fig. 25 Fig Se da una copertura di legno, entra una goccia d acqua, o per dirla molto semplicemente, se piove dentro, immediatamente, senza aspettare un secondo, si provveda ad individuare la causa e si intervenga. Generalmente le infiltrazioni d acqua lasciano il segno sul legno, si nota infatti una diversa cromia, ovviamente verticale. La presenza d acqua è devastante e causa di ogni piccolo e grande disastro! 30. Sappiate infine che, pur avendocela messa tutta per realizzare un opera a regola d arte, ci può essere sempre quel maledetto granellino di polvere che può inceppare anche il più perfetto dei meccanismi. In ciò rientra anche la stupidità, di cui il vandalismo ne è un aspetto e contro il quale difficilmente ci si può opporre! 70