I solai in legno sono indicati per abitazioni rustiche, locali aperti al pubblico, come palestre, ristoranti, luoghi di culto. Vediamo quali sono le caratteristiche e la realizzazione delle varie tipologie.
Il solaio in legno è una chiusura orizzontale realizzata in materiale ligneo. Esso, infatti, ha il compito di dividere le abitazioni e/o edifici in senso orizzontale. Inoltre, poiché è composto da più strutture di sostegno orizzontali, è anche delegato a reggere i carichi ortogonali al suo piano ed a trasferirli alle strutture a cui è appoggiato (pilastri e pareti).
Elementi di un solaio in legno.
Gli elementi che costituiscono un solaio in legno possono essere di 2 differenti tipi: elementi portanti ed elementi portati, analizziamoli.
Gli elementi portanti sono quelli che sostengono il peso di altri elementi. Essi si dividono in:
Travi. Sono elementi strutturali, in questo caso in legno, che hanno una dimensione (la lunghezza) che è preponderante rispetto alle altre. Trasmettono ai vincoli dove sono appoggiati, e quindi a pareti e pilastri, le sollecitazioni che agiscono trasversalmente al loro asse. Nel solaio essi sono disposti, solitamente, ad intervalli regolari (con interasse variabile dai 30 agli 80 cm) parallelamente al lato più corto della superficie da ricoprire. Hanno sezioni che possono essere circolari o anche quadrate/rettangolari. In passato per la loro realizzazione si utilizzavano essenzialmente tronchi di alberi di castagno, abete, quercia e larice. Attualmente, col progredire della tecnologia, si usa il solo legno lamellare.
Si ottiene incollando lamelle molto sottili (spessore max di 20 mm) di legno naturale con caratteristiche strutturali. Prima dell’incollaggio a pressione le lamelle, sovrapposte con venature contrapposte, subiscono un trattamento che ne normalizza l’igroscopicità (capacità di assorbire acqua) e ne aumenta la resistenza al fuoco. Per aumentare la resistenza al fuoco si sottopone il legno ad un processo di carbonizzazione degli strati superficiali. Si riesce così ad avere un prodotto che ha una resistenza che è paragonabile alle strutture in acciaio.
Travetti. Sono travi in legno di minor sezione e lunghezza rispetto alle travi e se presenti (non sempre sono utilizzati in tutte le tipologie di solai in legno) sono appoggiati sulle travi e disposti ortogonalmente alla direzione di questi. Hanno normalmente una sezione rettangolare.
Gli elementi portati non hanno una funzione strutturale ma solo di riempimento e irrigidimento e distribuzione dei carichi. Vengono disposti al di sopra delle travi o, se sono presenti al di sopra dei travetti e solo qualche tipo, viene invece sospeso nell’intradosso del solaio.
I principali elementi portati sono:
Tavolato o assito o impalcato in legno. E’ costituito di tavole dello spessore di 2 o 3 cm che vengono disposte affiancate sulle travi o sui travetti. Serve, come già accennato, a riempire gli spazi vuoti tra le orditure delle travi e travetti, a sostenere e distribuire i carichi alle strutture sottostanti ed in qualche caso (nei così detti solai in legno rustici) a fungere da piano di calpestio. Più frequentemente l’impalcato è ricoperto da un soletta di malta per ridurre le vibrazioni e che può servire anche da allettamento per la pavimentazione in piastrelle.
Tavelle di cotto/laterizio. Le prime possono essere semplicemente appoggiate e bloccate sui travetti. Le seconde sono bloccate da una caldana (strato sottile) di malta.
Incannucciato.Struttura di canne che può essere impastata col gesso e che può servire da base per un massetto in malta.
Panconcelli o panconcelle. Sono piccoli tronchi (con diametro ridotto 8-10 cm) tagliati a metà. Vengono disposti affiancati con il lato piatto sulle travi orditi ortogonalmente a questi. Il solaio viene completato con una caldana di malta. Un solaio ligneo siffatto è noto come solaio alla napoletana.
Controsoffitto. E’ un elemento sospeso nell’intradosso del solaio (‘ sotto le travi’) con funzione di copertura ed estetica. Può essere costituito da un incannucciato intonacato a gesso o una rete intonacata.
Tipologie di solai in legno e realizzazione.
Esistono varie tipologie di solai in legno.
In funzione di come vengono disposti gli elementi con funzione portanti i telai in legno si classificano in:
Solai in legno ad orditura semplice o a singola orditura. Si realizzano con una sola orditura di travi disposte parallelamente tra loro ed al lato più corto dell’ambiente da coprire. E’ un solaio di semplice realizzazione che può coprire ambienti il cui lato corto non superi i 4-5 metri (per la difficoltà di reperire travi più lunghi con sezione idonea). I travetti hanno solitamente sezione rettangolare compresa tra 9x12 e 12x18 cm e col lato corto che misura tra i ¾ ed ½ di quello lungo. Vengono montati a coltello ossia col lato corto disposto sull’appoggio ricavato nel muro. Sui travetti viene poi disposto l’impalcato. La distanza tra i travetti paralleli è ovviamente dipendente dal tipo di legno e dallo spessore delle tavole dell’impalcato. Sull’impiantito può essere stesa una soletta di allettamento e poi una pavimentazione.
Solai in legno a doppia orditura. Constano di due tipologie di travi:quelle maestre, che sono naturalmente le più grosse, che sono poste parallelamente tra loro ed al lato più corto dello spazio da ricoprire ad una distanza che può variare tra i 2 ed i 4 metri. Perpendicolarmente alle travi maestre si dispongono i travetti. Solitamente si tende ad evitare che l’appoggio sul muro delle travi maestre sia in corrispondenza di aperture come porte, finestre ed archi. In una stanza di dimensioni normali difficilmente è possibile posizionare più di 2 travi maestre che dividono la stanza in tre campate. I travetti verranno posizionati su di esse a giunti alternati ossia se una coppia di travetti forma il giunto su una trave la successiva lo forma sull’altra. Sulle orditure così organizzate va poi montato l’impalcato e volendo una soletta di malta di allettamento e la pavimentazione.
Solai a tripla orditura. Si utilizzano solo se si devono chiudere ambienti di notevoli dimensioni lunghi decine di metri e larghi 7 od 8 metri. La prima orditura costituita dalle travi maestre lunghe per quanto è largo lo spazio da ricoprire viene posizionata parallelamente al lato corto e quindi secondo la larghezza dell’ambiente con una distanza interasse di 5 metri. Data la loro considerevole luce si utilizzano travi rinforzate o si predispongono pilastri intermedi di sostegno. La seconda orditura, costituita da travetti di sezione di poco inferiore a quella delle travi maestre e con lunghezza di poco superiore ai 5 m, viene disposta ortogonalmente alla prima con una distanza interasse tra i 2,5 ed i 3 metri e su di essa sempre ortogonalmente si dispongono i travetti. La seconda orditura quella intermedia si rende necessaria per non ridurre troppo la distanza interasse delle travi maestre che ovviamente sono le più costose.
Solai a cassettoni. In questa tipologia di solai l’orditura secondaria, che ha le stesse dimensioni e lo stesso interasse di quella primaria, viene inserita in questa ultima in maniera da formare delle aree di forma regolare e quadrata che sono appunto i cassettoni. Il graticcio che così viene a delinearsi è mantenuto insieme interconnettendo, con adeguati elementi di metallo, le varie parti della struttura secondaria e bloccandole alla primaria.
Perchè scegliere un solaio in legno?
I solai in legno, come in genere le costruzioni in legno, hanno numerosi vantaggi:
sono ecologici in quanto il legno è un materiale riciclabile e rinnovabile,
assicurano un buon isolamento termico ed acustico,
hanno una buona resistenza sismica.
Ogni tipo di solaio ha poi dei vantaggi specifici e anche degli svantaggi:
Vantaggi e svantaggi dei solai a semplice orditura. I vantaggi sono la semplicità realizzativa e la conseguente rapidità con cui può essere realizzato. Gli svantaggi sono costituiti dal fatto che i carichi che graveranno sul solaio vengono scaricati solo su 2 delle 4 pareti.
Vantaggi e svantaggi dei solai a doppia orditura. I vantaggi sono che la doppia orditura consente di scaricare le sollecitazioni su tutte e 4 le pareti anche se in corrispondenza degli appoggi delle travi maestre si ha un carico concentrato considerevolmente elevato. Gli svantaggi sono una maggiore complessità della struttura e quindi tempi di realizzazione più lunghi ed ancora comporta solai più spessi che in ambienti bassi possono costituire un problema.
Vantaggi e svantaggi dei solai a tripla orditura. I vantaggi sono una buona distribuzione dei carichi, gli svantaggi la complessità elevata. Anche se bisogna dire che la complessità è necessaria in quanto dettata dalle dimensioni dell’area da coprire che sono quelle tipiche di capannoni industriali, stalle e depositi agricoli.
Vantaggi e svantaggi dei solai a cassettoni. I vantaggi di questa tipologia di solai sono la simmetria dell’intradosso con i suoi cassettoni che si prestano una volta decorati con affreschi o bassorilievi lignei a composizioni di notevole effetto estetico ne sono un esempio alcuni solai rinascimentali o barocchi che adornano edifici storici delle città d’arte. Gli svantaggi sono una realizzazione complessa che non arreca pochi miglioramenti di tipo strutturale se paragonati ad un solaio a semplice orditura.
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