Tecnologia X-lam – Progetto energia Zero

Tecnologia X-lam: pannelli di legno massiccio a strati incrociati

I pannelli di legno massiccio a strati incrociati X-Lam (cross laminated timber) sono pannelli di grandi dimensioni, formati da più strati di tavole, 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 adiacenti.

Il numero di strati e il loro spessore può variare a dipendenza del tipo di pannello e del produttore dello stesso.

Il numero minimo di strati per ottenere un pannello X-Lam è di 3; va però subito sottolineato che per ottenere un comportamento fisico e meccanico efficace sotto tutti i punti di vista e corrispondente alla definizione di elemento multistrato, il numero minimo di strati dovrebbe essere uguale a 5.

I pannelli X-Lam sono prodotti con legno di conifera, come la maggior parte degli elementi di legno per uso strutturale realizzati secondo le tecnologie più moderne. La produzione normale di pannelli X-Lam è quindi realizzata con legno di abete (in prevalenza abete rosso). L’uso di altre specie legnose è possibile per principio, ma è allo stato attuale riservato ai prototipi e alla ricerca mirante a sviluppare proprio l’uso di altre specie legnose per la realizzazione di elementi strutturali.

X-Lam: Lo strato di tavole

I singoli strati di tavole sono composti da tavole di spessore variabile, di regola fra 15 e 30 mm. Pure la larghezza delle singole tavole è variabile, di regola fra gli 80 ed i 240 mm. Le tavole usate per la produzione di pannelli X-Lam devono rispettare i medesimi criteri delle tavole per la produzione di legno lamellare incollato. Si tratta cioè di materiale classificato secondo la resistenza e appartenente ad una ben precisa classe di resistenza.

La produzione delle tavole avviene quindi sulla base delle fasi di lavorazione seguenti:

taglio delle tavole (o lamelle);
essiccatura;
classificazione;
giunti longitudinali delle lamelle;
giunti trasversali delle tavole;
incollaggio dei vari strati.

X-Lam: Dimensioni e formati

Generalmente i pannelli X-Lam sono disponibili in dimensioni che possono raggiungere i 24,0 m in una direzione, i 4,80 m nell’altra e uno spessore di 5000 mm. Entro questi limiti, le dimensioni massime della produzione del singolo pannello variano in modo notevole così come variano le dimensioni dello spessore dei singoli strati e della composizione del pannello: in alcuni casi si producono pannelli con strati doppi, in modo da ottenere una prevalenza delle caratteristiche meccaniche in una delle due direzioni del piano del pannello. La produzione standard prevede pannelli che di regola non superano, nella dimensione più corta, l’altezza di un piano d’edificio, per ragioni di opportunità progettuale e costruttiva e anche per ragioni di trasporto del pannello finito.

X-Lam : X-Lam e l’azione sismica

Le strutture formate da elementi X-Lam, collegati tra loro con connettori meccanici, sono considerate dalla classificazione NTC come strutture con capacità dissipativa e quindi a tutti gli effetti applicabili anche in zone ad alto rischio sismico.

Dal punto di vista del comportamento sismico, un edificio X-Lam è sostanzialmente assimilabile a una struttura scatolare in cui le pareti e i solai sono formati da diaframmi costituiti da pannelli di legno massiccio molto rigidi e resistenti, collegati fra loro mediante collegamenti meccanici.

X-Lam: Sperimentazione sismica, Cnr-Ivalsa

SOFIE (Sistema Costruttivo Fiemme) è un progetto di ricerca sull’edilizia sostenibile condotto da IVALSA con il sostegno della Provincia autonoma di Trento che ha lo scopo di definire prestazioni e potenzialità di un sistema per la costruzione di edifici a più piani, realizzato con struttura portante di legno trentino di qualità certificata e caratterizzato da elevate prestazioni meccaniche e basso consumo energetico, ottimi livelli di sicurezza al fuoco e al sisma, comfort acustico e durabilità nel tempo: il sistema X-Lam (pannelli lamellari di legno massiccio a strati incrociati).

X-Lam: Progetto SOFIE – test sismico 2007

Le strutture di legno sono dotate di alcune caratteristiche che ne rendono particolarmente appropriato l’impiego in aree classificate ad alto rischio sismico, sia in virtù delle qualità specifiche del materiale (leggerezza e resistenza) sia in virtù del sistema costruttivo adottato (duttilità e capacità di dissipazione dell’energia).

IVALSA e Provincia Autonoma di Trento, insieme con il National Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED), il Building Research Institute (BRI), la Shizuoka University e il Centre for Better Living in Giappone hanno intrapreso un programma di ricerca sulla resistenza sismica di edifici multipiano realizzati con sistema X-Lam.

X-Lam: Progetto SOFIE – test sismico 2007

Punta di diamante del progetto il test sismico sull’edificio di legno di 7 piani realizzato nei laboratori di Miki (Giappone) il 23 ottobre 2007 sulla tavola vibrante più grande al mondo.

Il test ha coronato il successo di un progetto di ricerca sull’edilizia sostenibile denominato Sofie (Sistema Costruttivo Fiemme), teso a definire prestazioni e potenzialità del sistema costruttivo X-Lam (Cross Laminated Timber): pannelli lamellari di legno massiccio di spessore tra i 5 e i 30 centimetri incollati a strati incrociati.

Una tecnica nata in Germania e perfezionata in Italia, grazie alla collaborazione tra l’Istituto per la Valorizzazione del Legno e delle Specie Arboree del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Ivalsa) e la Provincia Autonoma di Trento.

Mai al mondo, prima, una struttura interamente di legno di tali dimensioni aveva resistito a una simile forza d’urto. Il palazzo ha oscillato per qualche secondo, si è sollevato leggermente ed è subito tornato nella sua posizione iniziale, riportando danni minimi e riparabili con semplici interventi.