Il legno è un materiale da costruzione antico quanto l’uomo. Un tempo non solo solai e coperture si costruivano in legno, ma moltissime abitazioni e strutture erano realizzate completamente in legno.

Certamente, con lo sviluppo di nuove tecnologie e la scoperta di materiali più innovativi, resistenti e duraturi, come acciaio e cemento armato, il legno è stato pian piano soppiantato e relegato per lo più alla produzione di arredi e complementi.

Imbattersi un solaio realizzato in legno, però, anche oggi, non è cosa infrequente: il suo fascino è davvero indiscutibile e senza tempo. Talvolta, poi, ci si trova ad ammirare esemplari decorati davvero unici e stupendi, davanti ai quali non si può che rimanere senza fiato.

Detto ciò, a dispetto di quanto si creda, non sempre si ha a che fare con elementi antichi, su cui magari può rivelarsi necessario intervenire consolidando e restaurando.

Negli ultimi anni, infatti, sempre più di frequente si è ritornati all’impiego del legno.

Oggi, ad onor del vero, il legno viene sovente declinato nella sua “reinterpretazione lamellare”, che consente di aumentarne la portanza, diminuendo pesi e spessori. Questo viene usato non solo per la realizzazione di solai di copertura ed interpiano, ma persino come elemento costituivo di intere architetture.

Vediamo, allora, di concentrare la nostra attenzione sui solai in legno, cercando innanzitutto di capire quante e quali tipologie esistono; soffermandoci sulla differenza sostanziale tra modelli “antichi” e quelli, invece, più innovativi. Capiremo, poi, come vanno trattati, risanati e rispettati gli uni e come dimensionati e progettati gli altri, il cui impiego, dal canto loro, rispetto ad altri materiali comporta indubbiamente dei vantaggi.

La diffusione dei solai in legno

Per lungo tempo il legno e la pietra sono stati gli unici materiale da costruzione utilizzati dall’uomo. Solo dopo la rivoluzione industriale, dalla metà 1800 in avanti, iniziarono a diffondersi su larga scala ghisa, acciaio e cemento armato, che ben presto soppiantarono il legno.

Questo, dopo un periodo in cui, almeno per ciò che concerne le applicazioni in ambito edile, era un po’ finito nel dimenticatoio, da diversi anni è stato riscoperto, specie grazie all’avvento della bioedilizia e alla necessità di realizzare abitazioni energeticamente sempre più performanti.

Anche nell’antichità per muri e pilastri si prediligevano i paramenti lapidei, ma per la realizzazione dei solai, e soprattutto delle coperture, il legno era sempre l’opzione migliore.

D’altro canto, è sempre stato un materiale di facile approvvigionamento, dai costi abbastanza contenuti; al contempo dotato di un’ottima resistenza a trazione e di buone proprietà isolanti.

Per quel che riguarda in particolare i solai, secoli di sperimentazione ed evoluzione costanti hanno portato all’elaborazione di soluzioni di notevole impatto visivo e grande pregio, sia estetico che tecnologico. Ovviamente, le differenti tecnologie costruttive e di posa, sono state molto influenzate dalla maggiore o minore disponibilità di legname e dalla cultura costruttiva di un dato luogo e periodo.

Il patrimonio storico nel nostro paese è davvero sconfinato e pertanto, in tutta Italia è possibile trovare innumerevoli tipologie di solai in legno. Partiamo dunque dagli esemplari più storici per giungere fino ai giorni nostri, illustrandovi le tecnologie più attuali e moderne.

Orditura solaio in legno

Vediamo, per prima cosa, di capire, da un punto di vista prettamente costruttivo, com’è fatto un qualsiasi solaio in legno. Esso è costituito da alcune parti fondamentali: analizziamole molto brevemente.

Stando al di sotto di un solaio in legno e guardando verso l’alto, in primo piano, non si può evitare di scorgere quella che viene definita l’orditura principale. Essa è composta da una serie di travi portanti di sezione piuttosto grossa.

Sopra queste si trova, poi, un secondo ordine di travetti (o travicelli). Quest’orditura secondaria, definita da elementi di sezione minore, posizionati a passo costante ed ortogonalmente alle travi principali, sostiene l’ultima parte del solaio: il cosiddetto impalcato.

A seconda dei casi l’impalcato può essere un tavolato ligneo, oppure uno “scempiato di elementi di cotto”, ovvero un piano costituito dalle cosiddette tavelle o pianelle, elementi in cotto, simili ai mattoni, ma dallo spessore decisamente minore.

Comunque sia, l’orditura principale corre sempre parallelamente al lato minore dell’ambiente da ricoprire, mentre il passo dei travetti corre in senso opposto e va stabilito in funzione della tipologia di impalcato.

Questo sarà infatti decisamente più ridotto per gli scempiati di cotto e dettato dalle dimensioni massime delle tavelle (circa 25-30 cm), mentre per gli impalcati in legno potrà arrivare fin anche a 50-70 cm.

Tipologie di solai in legno

Solai in legno a orditura semplice

Da un punto di vista tecnologico e costruttivo, la tipologia di solaio più semplice, più elementare nonché più antica, in cui ci si può imbattere è quella dei cosiddetti solai a orditura semplice.

Per essi è presente una sola orditura, quella primaria, che può essere formata da travetti, per lo più a sezione quadrata da 10×10 cm, oppure da vere e proprie travi, simili per forma e dimensione ai rompitratta, ma posizionate ad un passo molto ravvicinato (ovvero con una distanza tra l’una e l’altra di circa 70 cm). Sopra vi è semplicemente un tavolato, anch’esso ligneo.

Tale tipologia di solaio è nota anche come solaio alla veneziana, proprio perché con tutta probabilità pare venne inventata per sostenere i tipici pavimenti monolitici della tradizione costruttiva veneta, che con un normale solaio in legno a doppia orditura, decisamente più elastico e perciò sottoposto a deformazioni maggiori, si sarebbero lesionati assai facilmente.

La luce che con tale tipo di solaio era possibile coprire era chiaramente proporzionale alla sezione degli elementi portanti, ma si potevano arrivare a coprire anche stanze con lato di 5-6 metri.

Solai in legno a voltine

Tra le varianti di solaio in legno a orditura semplice, annoveriamo i cosiddetti solai a voltine, dal grande impatto estetico. In questi frangenti l’impalcato, che sia esso ligneo, piuttosto che scempiato in cotto, si compone di piccole volte a botte a sesto molto ribassato, sostenute da travetti con interasse compreso tra i 70 e i 100 centimetri.

Normalmente, tale tecnologia veniva utilizzata per andare a comporre motivi geometrici e decorativi particolari, ottenuti giustapponendo ad arte le tavelle. Questi solai pertanto erano per lo più riservati ad ambienti importanti e prestigiosi, ma con luci non più grandi di 4 o 5 metri.

Solai in legno a doppia orditura

I cosiddetti solai a doppia orditura sono quelli più tradizionali e diffusi, di cui abbiamo già parlato elencando le varie parti che costituiscono un solaio ligneo.

Essi infatti, come si evince anche dal nome, si caratterizzano per la presenza di due serie di elementi portanti, e cioè: l’orditura principale costituita, composta da travi maestre o rompitratta e quella secondaria fatta di travetti, con sezioni decisamente inferiori.

Dimensionando in modo opportuno il tutto è assolutamente possibile coprire ambienti di notevoli luce, fin anche a dieci metri.

Solai con travi composte

Quando si ha a che fare con luci molto grandi, però, difficilmente è possibile coprirle con normali travi lignee, proprio per la difficoltà di reperire alberi con le caratteristiche ottimali, cioè che abbiano una sezione del tronco abbastanza grossa, priva di nodi o difetti ed una curvatura estremamente piccola o addirittura inesistente.

Nacquero così, fin dall’epoca rinascimentale, le cosiddette travi composte, formate da vari pezzi di legno (anche sei o più), sagomati seguendo geometrie ben precise e resi solidali tra loro mediante l’ausilio di grossi chiodi di ferro arroventati, infissi a forza nel legno e poi ribattuti all’intradosso.

Queste travi sono tipiche dei palazzi ferraresi e si riconoscono con facilità non solo per la presenza dei chiodi in ferro e dei giunti tra i vari pezzi, ma anche per la loro sezione, tipicamente molto stretta ed alta.

Solai in legno lamellare

Ed eccoci giunti ai giorni nostri, dove troviamo a far da padrone il cosiddetto legno lamellare. Si tratta di un materiale composito di ultima generazione, che del legno naturale mantiene tutti i vantaggi, come l’elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso, ma allo stesso tempo ne migliora ulteriormente le prestazioni, proprio in virtù del particolare processo di produzione a cui è sottoposto, che riduce i difetti tipici del legno massiccio. Con il legno lamellare è possibile produrre elementi della forma e delle dimensioni volute, senza alcun limite derivante dalla dimensione dell’albero, ottimizzando così anche le prestazioni meccaniche della trave.

Un solaio in legno lamellare, strutturalmente, ha un comportamento differente a quello del legno massello. Una trave in legno lamellare non è un pezzo unico, ma si compone di tante lamelle di legno sovrapposte, di massimo 2 cm di spessore l’una, che vengono incollate l’una sopra l’altra a formare travi di spessore maggiore e variabile a seconda delle necessità, che possono raggiungere anche 1 metro d’altezza. Proprio per questo motivo, le travi in legno lamellare consentono di coprire luci molto elevate, pari anche a 40 metri, ragione per cui vengono spesso impiegate per realizzare solai e coperture di strutture di grandi dimensioni, come palazzetti dello sport o strutture affini.

Peraltro, le strutture in legno lamellare, pur essendo realizzate con un materiale combustibile per antonomasia, sono caratterizzate dall’avere una resistenza al fuoco pari o addirittura superiore a quella di analoghe strutture in acciaio o in calcestruzzo armato. In effetti, nel legno lamellare la combustione avviene lentamente grazie al buon isolamento termico realizzato dallo strato superficiale carbonizzato.

Consolidamento dei solai in legno

Spesso, però, quando si cercano notizie riguardo a vecchi solai in legno è perché si ha la necessità di intervenire, risanandoli e/o consolidandoli. Certo, il fascino e la bellezza di alcuni solai antichi, specie se decorati o intarsiati, è davvero impareggiabile; ma non per questo ci si può esimere dal fare valutazioni circa la staticità e la sicurezza del complesso edilizio in cui ci troviamo a vivere.

I problemi maggiori riguardano, in genere: la sezione dei solai in legno, che risulta sottodimensionata e le eccessive vibrazioni causate dal calpestio. Ovviamente, quando si ha a che fare con le strutture il nostro primo ed unico vero consiglio è sempre quello di affidarsi ad un tecnico esperto che possa valutare in modo concreto e tangibile la situazione.

Consolidamento solai in legno con rete elettrosaldata

In generale, però tenete conto che il consolidamento di un solaio ligneo, qualora non si intenda procedere con la sostituzione degli elementi d’orditura, prevede le seguenti fasi:

  • innanzitutto, la rimozione degli strati di finitura, superiori sino a portare in vista l’impalcato;
  • poi, il posizionamento di specifici connettori a vite che si inseriscano nella sezione degli elementi lignei dell’orditura primaria e talvolta anche in quelli dell’orditura secondaria;
  • ed infine, la realizzazione di un getto di cls alleggerito di completamento, dello spessore di non più di 4 cm, con rete elettrosaldata annegata di diametro esiguo (tipicamente 5 mm).

In questo modo si viene a creare la cosiddetta soletta collaborante, cioè uno strato di calcestruzzo che, proprio in virtù dei connettori, lavora unitamente alle travi sottostanti. Ecco che, così, anche i vecchi solai lignei si rafforzano e le vibrazioni a cui sono soggetti diminuiscono in maniera considerevole.

Consolidamento solai in legno senza cls

Negli ultimi anni sono state fatte molte ricerche in questo campo, proprio allo scopo di trovare sempre nuove soluzioni utili per il consolidamento dei solai in legno, che siano meno invasive e “reversibili”. Una particolare attenzione è stata riservata alle cosiddette soluzioni a secco; soprattutto quelle basate sull’uso di elementi di rinforzo in legno.

Semplificando molto la questione, nella pratica si va a sovrapporre al vecchio impalcato, un secondo strato ligneo  in XLam, incrociato rispetto al primo. I pannelli del tavolato in XLam sono per loro stessa natura formati da strati incrociati e, pertanto, se opportunamente collegati alle travi esistenti si dimostrano in grado di sostituire la soletta in calcestruzzo

Concludendo

Oggi il legno è tornato grande protagonista dell’edilizia: telai delle finestre, porte, frangisole, parquet, solai, coperture, rivestimenti per interni e per esterni, oltre ovviamente ad arredi e complementi. Per non parlare di chi oggi sceglie di costruirsi in legno l’intera casa!

Perché, allora, non pensare ad un bel solaio in legno lamellare, o un tetto con travi a vista? Di certo doneranno carattere e calore alla vostra abitazione e non vi pentirete della scelta fatta.

Sara Raggi

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