Prefabbricati in legno: le costruzioni a telaio

I prefabbricati in legno realizzati con la tecnica della costruzione leggera o a telaio possono essere di tre tipi: a telaio tradizionale, a telaio e lastre, a telaio portante. Vediamo in dettaglio le caratteristiche di ciascuna tipologia di struttura.

COSTRUZIONE A TELAIO TRADIZIONALE

(Platform frame da Newsystemaranova.it) (Balloon frame - da Orangeinnovation.com)

Si tratta di una tipologia di costruzione sviluppatasi nel XIX secolo nell'America settentrionale, dove ben presto le classiche costruzioni in legno di derivazione europea furono abbandonate a favore di questa tecnologia costruttiva e alla sua semplicità, velocità ed economicità di realizzazione. Dall'America, poi, la costruzione a telaio si diffuse molto rapidamente anche nel Vecchio Continente, andando spesso a soppiantare le tradizionali costruzioni in legno tipiche del Nord Europa. Diffusasi in un primo momento nella penisola scandinava, con il passare del tempo questa tipologia costruttiva si espanse in tutto il continente, in modo particolare nelle regioni centrali.

Le costruzioni a telaio tradizionale presentano una struttura leggera a montanti con rivestimento in tavole, che svolgono la funzione di controventamento e di chiusura. I prodotti di base che permettono la realizzazione di questa tipologia di costruzione sono, quindi, montanti e tavolame. Gli spazi tra un montante e l'altro sono riempiti con materiale isolante il che consente di coniugare il basso spessore delle pareti con alte prestazioni termiche invernali.

I materiali utilizzati sono per lo più prodotti standardizzabili attraverso una produzione in serie, che possono essere facilmente trasportati anche in luoghi caratterizzati da scarsità di materia prima e montati in tempi piuttosto brevi. Nell'ottica della standardizzazione e, quindi, della semplicità di realizzazione a costi contenuti, anche i vani di porte e finestre seguono la logica del passo standard, valido sia per le dimensioni dell'isolante che per quello del montante. Con il passare del tempo, si è diffusa l'abitudine di utilizzare, oltre al tradizionale strato di isolante tra i montanti, anche ulteriori strati di isolamento esterni, nonché di realizzare una controparete interna dedicata all'impiantistica, anch'essa rivestita di isolanti.

Esistono due tipi di costruzioni a telaio tradizionali, differenziate in base alle modalità costruttive: PLATFORM FRAME e BALLOON FRAME.

Le costruzioni Platform Frame sono strutture che vengono realizzate "piano per piano": «partendo da un elemento orizzontale di ancoraggio quasi sempre in larice (usualmente chiamato dormiente) fissato al basamento, si procede fissando su di esso un elemento di parete dell'altezza di un piano. Terminata la posa degli elementi del primo livello, questi sono collegati l'un l'altro in maniera definitiva […] Una volta posizionate tutte le pareti del primo livello, si procede, ancorandolo sopra di esse, alla posa del solaio»[1]. Una volta terminato il primo piano, ci si trova in una condizione simile a quella di partenza, cioè con una piattaforma dalla quale, eventualmente, si può ripartire con l'innalzamento dei piani superiori, fino ad arrivare alla realizzazione della copertura.

Nelle costruzioni di tipo Balloon Frame, al contrario, non si procede piano per piano, ma vengono utilizzati elementi verticali di più piani pari all'altezza dell'edificio da realizzare.

COSTRUZIONE A TELAIO E LASTRE

(struttura di una costruzione a telaio e lastre - da E-costruire.com: 1.rivestimento interno, 2.piano per installazioni, 3.pannello di irrigidimento interno, 4.piano portante, 5.pannello di irrigidimento esterno, 6.rivestimento di facciata)

Diretta evoluzione delle costruzioni a telaio tradizionali, nelle quali le tavole di controventamento sono sostituite da lastre o da pannelli, realizzati con materiali diversi. I più diffusi  sono quelli in fibra di gesso, fibra di cemento e OSB (Oriented Strand Board). Praticamente tutti gli elementi di questa tipologia di costruzione sono prefabbricati in serie. La fortuna della sua diffusione sta proprio in questo, nell'adozione di elementi strutturali e isolanti dalle misure standard, realizzati completamente all'interno dello stabilimento di produzione e montabili con una discreta semplicità e in tempi piuttosto brevi.

Per questo tipo di costruzioni solitamente vengono utilizzati solai a pannello o a elemento scatolare. I vantaggi della struttura a telaio e lastre sono, dunque, la loro semplicità e rapidità di costruzione, dovuta alla standardizzazione e alla serialità produttiva, oltre che la loro economicità. Per contro, il difetto di questa tipologia di costruzione, dovuto proprio alla serialità produttiva, è la quasi totale assenza di libertà nella progettazione. Dal punto di vista termico, presentano le stesse caratteristiche delle strutture tradizionali: alte prestazioni invernali e scarse prestazioni estive.

COSTRUZIONI A TELAIO PORTANTE

A differenza delle costruzioni a telaio tradizionali o a telaio e lastre, le strutture a telaio portante prevedono una netta separazione tra gli elementi strutturali e quelli di chiusura. In questa tipologia di costruzione «non si fa ricorso a numerosi montanti di sezione contenuta e posizionati a breve distanza l'uno dall'altro, bensì ad un numero limitato di veri e propri pilastri, che possono essere di sezioni anche ragguardevoli. Questi, opportunamente dimensionati e collegati l'un l'altro da travi di adeguate dimensioni, permettono l'agevole creazione di edifici caratterizzati da grande libertà architettonica» [1].

La tecnica costruttiva a telaio portante deriva direttamente dalle strutture in acciaio del XIX secolo. La sostituzione degli elementi metallici con il legno, ha dato forte impulso allo sviluppo del legno lamellare, il quale consente non solo di creare ampi volumi interni liberi, ma anche di utilizzare elementi strutturali curvilinei oltre che di creare edifici dotati di ampie vetrate. Rispetto alle altre tipologie di costruzioni leggere, le strutture a telaio portante consentono una maggiore libertà costruttiva e sono, quindi, particolarmente adatte sia per il terziario, sia per la realizzazione di edifici residenziali familiari o di tipo condominiale.

[1] A.P. Merlo, A. Cetrone, S. Fogliani, R. Salvato, La casa e il tetto in legno. Prefabbricazione – Ristrutturazione – Isolamento, Dario Flaccovio Editore, 2011