Patologie degli elementi strutturali in legno

Nodi e cipollature

La resistenza degli elementi strutturali in legno può essere messa a rischio da fattori insiti nel materiale o esterni ad esso. I nodi sono i punti in cui i tronchi si congiungevano con i rami. Sono elementi assolutamente normali ma che rappresentano un elemento di debolezza. Per questo motivo non dovrebbero essere mai troppo numerosi o troppo estesi. Un ulteriore elemento da tenere presente è che il legno potrebbe avere anche dei cosiddetti nodi morti, cioè nodi il cui ramo era già secco al momento del taglio. Questi sono pericolosi per la loro tendenza a staccarsi e andrebbero evitati il più possibile nel legname da costruzione. Un altro difetto piuttosto grave è dato dalle cipollature, prodotte dall’esposizione ad agenti atmosferici come ghiaccio e vento e, generalmente, causate da tagli fuori stagione. Queste possono portare al distacco degli anelli di accrescimento e rendere il legno poco adatto come elemento strutturale.

Fessurazioni e fibre sinuose o deviate

Le fessurazioni sono generate da sbalzi nella temperatura e nel livello di umidità. Il legno, infatti, tende a contrarsi durante i periodi caldi e secchi e ad espandersi con l’umido. Finchè le fessurazioni sono parallele alle fibre e non sono troppo numerose, interessando in modo uniforme l’intera trave, si tratta di un fenomeno normale. Al contrario, le fessurazioni passanti, cioè perpendicolari alle fibre, potrebbero indicare il rischio di una rottura dell’elemento in caso di eccessiva sollecitazione. Anche le fibre devono destare attenzione. Queste sono il prodotto della presenza di rami piuttosto grossi o di irregolarità del tronco. La presenza di fibre sinuose o deviate è pericolosa perché impedisce all’elemento di trasmettere in modo corretto le sollecitazioni e rende possibile il verificarsi di rotture.

Danni da umidità: marcescenza e carie

Ulteriori danni possono essere causati alle strutture in legno dalla esposizione a fattori ambientali anche dopo la messa in opera. Uno dei problemi più comuni è la marcescenza. Questa colpisce in particolare la testa delle travi e delle capriate racchiuse in una struttura soggetta ad infiltrazioni d’acqua. L’esposizione a costanti infiltrazioni favorisce la crescita di muffe e altri elementi in grado di decomporre il legno compromettendo l’integrità strutturale. La proliferazione di funghi nel legname, inoltre, può provocare la cosiddetta carie del legno. Per poterne prevenire gli effetti disastrosi è importante saperne riconoscere i sintomi. Essa appare in forma di macchie colorate più chiare o più scure del legno sano. L’eventuale presenza di cavità e di polvere sottostante si verifica in fase già avanzata.

Insetti xilofagi e deformazione viscosa

Gli insetti xilofagi sono insetti che si nutrono di legno. I più comuni sono i tarli e le termiti e la loro presenza può provocare danni strutturali anche molto gravi. Questi insetti scavano lunghe gallerie e cavità negli elementi in legno che possono, col tempo, comprometterne gravemente la resistenza e la stabilità. Il problema nell’identificazione di queste infestazioni è che, esternamente, non presentano danni particolarmente gravi, eccetto alcuni piccoli forellini. Tra le problematiche che possono affliggere il legno, infine, vi è la cosiddetta deformazione viscosa, o fluange. Questa si verifica quando il legno viene sottoposto per lungo tempo a carichi. Il fenomeno si può verificare in pavimentazioni e travi di solai. In caso di deformazioni accertate non è detto che sia necessario intervenire. Sarà però opportuno far fare delle verifiche per capire se la deformazione è compresa entro dei limiti di tolleranza o può rappresentare un rischio. In quest'ultimo caso la soluzione più indicata è la sostituzione degli elementi deformati. Tuttavia, nel caso delle travi di soffitte e solai, se non sono presenti altri difetti evidenti può essere sufficiente una rotazione dell'elemento.

Domande frequenti

Quali sono i difetti naturali del legno strutturale che compromettono maggiormente la sua resistenza?

I difetti intrinseci più critici includono i nodi, specialmente quelli 'morti' (rami secchi al taglio) che tendono a staccarsi, e le cipollature, causate da gelo o tagli fuori stagione, che portano al distacco degli anelli di accrescimento. Inoltre, le fibre sinuose o deviate, dovute alla presenza di grossi rami o irregolarità del tronco, impediscono una corretta trasmissione delle sollecitazioni meccaniche, aumentando significativamente il rischio di rotture improvvise sotto carico.
Come distinguere le fessurazioni normali da quelle pericolose nelle travi in legno?

Le fessurazioni parallele alle fibre sono generalmente normali e derivano dal ritiro naturale del legno durante i periodi secchi. Diventano invece pericolose quando sono 'passanti', ovvero perpendicolari alle fibre, poiché indicano una potenziale frattura strutturale. È fondamentale valutare la profondità e la direzione: se le crepe attraversano trasversalmente la sezione della trave, la capacità portante è compromessa e l'elemento rischia di cedere sotto sforzo.
Come si riconosce precocemente la presenza di carie o marcescenza nel legno?

La marcescenza, favorita da infiltrazioni d'acqua costanti, porta alla decomposizione del legno e alla comparsa di muffe. La carie fungina si manifesta inizialmente con macchie di colore diverso rispetto al legno sano (più chiare o scure). Nelle fasi avanzate, il legno diventa friabile, presenta cavità interne e lascia residui polverosi. Controllare regolarmente le teste delle travi e le zone soggette a umidità è essenziale per intervenire prima del collasso strutturale.
Cosa indicano i piccoli forellini sulle travi e quali danni causano gli insetti xilofagi?

I piccoli forellini sono il segno esterno più comune di infestazione da insetti xilofagi, come tarli e termiti. Questi insetti scavano gallerie interne che riducono progressivamente la sezione resistente del legno, compromettendone stabilità e resistenza. Poiché i danni interni non sono sempre visibili, la presenza di questi fori richiede un'ispezione approfondita. Ignorare il problema può portare a cedimenti strutturali gravi, rendendo necessaria un'accurata valutazione tecnica.
È preoccupante vedere una trave in legno incurvarsi nel tempo?

L'incurvamento, o deformazione viscosa, è spesso dovuto a carichi prolungati nel tempo ed è comune in solai e pavimenti. Non sempre indica un pericolo immediato; la priorità è verificare se la freccia rientra nei limiti normativi di tolleranza. Se la deformazione è eccessiva, la soluzione migliore è sostituire l'elemento. Tuttavia, per travi di soffitte o solai senza altri difetti, a volte basta ruotare la trave per ripristinare parte della resistenza.