Rinforzo di un solaio in legno

Come rinforzare i solai in legno

I solai in legno vanno rinforzati con tecniche adeguate, rispettose dei principi del restauro (compatibilità, reversibilità, riconoscibilità e minimo intervento), e sono essenzialmente tre: sostituzione dell'elemento danneggiato, affiancamento di due elementi per eliminare il carico, sostegno con un rompitratta.

I solai in legno sono tuttora diffusissimi nelle palazzine dei centri storici e nelle abitazioni rurali.

Antico solaio in legno a doppia orditura, by Tecnaria

Inoltre, trattandosi normalmente di strutture antiche e costruite con il legname disponibile localmente (o recuperato da altri edifici o addirittura da imbarcazioni), sono spesso soggetti a problemi statici di vario tipo.

Vanno perciò conservati, recuperati e, se necessario, consolidati, e questo risulta fondamentale per vari motivi.

Solaio in legno contemporaneo a orditura semplice - Getty Images

Innanzittutto, un solaio in legno è molto piacevole alla vista e dona grande fascino a qualsiasi edificio storico. Si tratta inoltre di strutture leggere, elastiche e totalmente compatibili con il funzionamento strutturale degli edifici in cui si trovano inseriti: rimuoverli o sostituirli può dunque alterare schemi statici ormai consolidati, riattivando dissesti preesistenti oppure creandone di nuovi.

Sono infine testimonianze di tecniche artigianali, prassi di cantiere e soluzioni costruttive ormai cadute in disuso, e perciò molto importanti come documenti di interesse storico, culturale e antropologico.

I dissesti principali dei solai di legno

In linea di principio, le cause di degrado di un solaio in legno sono essenzialmente tre: gli insetti xilofagi (tarli e termici), la presenza di difetti nel legno e la proliferazione di muffe come la pericolosissima carie bruna o a cubetti.

Protesi per il consolidamento di travi in legno, by Rothoblaas

In questi casi l'orditura principale del solaio (cioè la trave maestra), o più spesso i travetti dell'orditura secondaria, possono arrivare anche a rompersi.

Solaio in legno a doppia orditura - Getty Images

A questa situazione si può rimediare in vari modi:

• sostituendo l'elemento danneggiato o ammalorato, una soluzione vantaggiosa soprattutto per i travetti ammalorati dell'orditura secondaria;
  
  
• affiancandogli due elementi (uno per lato) per alleggerire o eliminare i carichi gravanti su di esso;
  
  
• sostenendolo con un rompitratta (ad esempio costituito da un profilato metallico dipo IPE o HE) posto perpendicolarmente sotto ad esso.
  
  

Tuttavia questo metodo è applicabile solo se l'altezza del vano lo consente e il risultato risulta accettabile dal punto vista estetico.

Deformazione eccessiva per flessione di una trave in legno. Foto Getty Images

Un altro problema piuttosto comune nei solai in legno è l'eccessiva deformazione della trave principale in seguito alla presenza di carichi a flessione per periodi estremamente prolungati (vari secoli). Il fenomeno, detto fluage o deformazione viscosa, riguarda soprattutto le membrature strutturali sottodimensionate o con sezioni snelle.

Ricostruzione delle travi in legno ammalorate

Nel caso di travi in legno ammalorate, l'intervento possibile consiste nella sostituzione dell'intera trave coinvolta, o nella ricostruzione delle sole parti ammalorate: la seconda soluzione viene normalmente preferita nel caso di solai di pregio, soprattutto decorati.

I metodi possibili sono due: la predisposizione di protesi in legno massiccio e lamellare, o la ricostruzione con resine strutturali e polvere di legno.

I danni dovuti alla carie del legno, in particolare bruna o a cubetti, sono decisamente più gravi: nei casi peggiori il legno attaccato da questo fungo perde completamente la propria resistenza meccanica, causando il cedimento della struttura coinvolta.



I punti più vulnerabili sono le teste delle travi principali: infatti, essendo incassate nella muratura, risultano più esposte alla formazione di condensa e al ristagno di acqua, cioè alle condizioni ideali per la proliferazione della carie.

Fissaggio della protesi per il consolidamento di una trave, by Rothoblaas

Per entrambe le soluzioni l'azienda Rotho Blaas srl dispone di idonei prodotti.

Nel caso della sostituzione si può infatti sfruttare la vasta gamma di piastre, viti, connettori, fazzoletti e tirafondi specificamente progettati per l'assemblaggio dei pannelli di X-Lam degli edifici in legno o delle travi lamellari, ma validamente utilizzabili anche per l'ancoraggio delle protesi sopra descritte.

La ricostruzione è invece specificamente progettata per il restauro e riabilitazione strutturale dei solai antichi.

In questo caso si possono ad esempio utilizzare i prodotti della serie XEPOX, una linea di adesivi strutturali a base di resina epossidica bicomponente.

Fissaggio delle protesi in legno con resina epossidica, by Rothoblaas

Per eseguire l'intervento, per prima cosa si rimuove la porzione ammalorata della trave originaria, predisponendo al suo posto una protesi (a seconda dei casi di legno massiccio o lamellare) con la stessa forma e dimensione.

Questa, oppure la porzione sana della trave originaria, viene munita di un certo numero di tirafondi o piastre metalliche a scomparsa, adeguatamente fissate al legno con l'adesivo strutturale. A questi elementi di fissaggio fanno riscontro ulteriori fori o scanalature praticati nell'altro pezzo da unire, così da formare un incastro a maschio-femmina. Una volta posizionati gli elementi, i fori vengono completamente sigillati con altra resina epossica, rendendo la giunzione praticamente indistruttibile.

Irrigidimento dei solai in legno

L'esigenza più comune negli interventi di ristrutturazione riguarda la necessità di irrigidire i solai troppo elastici, oppure di adeguarli dal punto di vista sismico, eseguendo una soletta collaborante di calcestruzzo, con spessore di 4-6 cm e armata con una rete elettrosaldata, adeguatamente connessa ai travetti del solaio con appositi connettori.
Il primo problema è tipico soprattutto dei vecchi edifici rurali con solai in legno, spesso sottodimensionati e troppo snelli rispetto alle normative o esigenze d'uso attuali.

Infatti, anche se dal punto di vista strutturale questi elementi non presentano dissesti o degradi pericolosi, la loro grande elasticità può comportare la rottura in mezzeria delle nuove pavimentazioni, soprattutto se formate da elementi di cotto, gres o clinker di grande formato, inoltre provoca delle vibrazioni notevoli camminandovi sopra, con ovvia sensazione di insicurezza per i fruitori.

Connettori CTL Base di Tecnaria per l'irrigidimento di solai in legno

Per risolvere tali probklematiche l'azienda TECNARIA spa propone alcune soluzioni.

CTL Base è ad esempio costituito da un connettore a piolo di acciaio con una piastra quadrata che funge da base, avente i lati di 5 cm e spessore di 4 mm, fornita di due fori per il passaggio dei tirafondi. Questi a loro volta hanno un gambo filettato di acciaio zincato con diametro compreso tra 8 e 12 mm.

Uso dei connettori CTL Base di Tecnaria per l'irrigidimento di solai in legno

Il piolo superiore viene volutamente lasciato sporgere dall'estradosso dell'impalcato, allo scopo di inserirsi tra le maglie dell'armatura della soletta e annegarsi nel getto del calcestruzzo. I due tirafondi sono invece avvitati nel legno dei travicelli grazie alla filettatura integrata del gambo.

Il modello Omega ha invece questo nome perché la particolare forma della piastra ricorda appunto quella di un'Ω maiuscola. Il centro della piastra è inolte munito di un foro di diametro adeguato all'inserimento di un unico tirafondo con diametro di 10 mm.

Connettori per l'irrigidimento di solai in legno Omega by Tecnaria

La particolare forma della piastra (le cui dimensioni sono lunghezza di 9 cm, larghezza di 3 cm, altezza di 3,8 cm e spessore di 4 mm) è appositamente studiata per consentire una connessione migliore sia con la rete elettrosaldata della soletta, che con il corpo del calcestruzzo. I tirafondi sono invece disponibili con lunghezza di 10, 12 o 14 cm.

Una valida alternativa alla soletta integrativa di cls prevede l'inserimento di un secondo tavolato strutturale sopra quello preesistente, ordito in direzione perpendicolare ad esso.

Irrigidimento di solai in legno con pannelli di legno lamellare, bu Rothoblaas

L'azienda Rothoblaas propone ad esempio VGZ, un'interessante evoluzione di questo sistema, che sostituisce i tavoloni in legno massiccio con pannelli rettangolari a cinque strati di legno lamellare. Questi vengono uniti all'impalcato preesistente con barre filettate inserite obliquamente, mentre lungo l'intero perimetro del vano la connessione risulta assicurata da una congrua serie di piastre sagomate ad L.