Sistema costruttivo X Lam o Telaio: la resistenza a vento, fuoco e urti
Con l’articolo di oggi completiamo il ciclo di post dedicati alla differenza tra sistema costruttivo X lam e sistema a Telaio. Ciò che abbiamo confermato è il fatto che non esiste un sistema migliore dell’altro, ma a seconda delle condizioni esterne e delle scelte della committenza, un sistema può risultare più performante in determinate costruzioni.
Se ti sei perso gli articoli precedenti, ti lasciamo qui sotto i link:
quali sono le differenze di base tra i due sistemi?
Carichi verticali e orizzontali: le differenze tra i due sistemi
Cerchiamo oggi di comprendere il comportamento dei due sistemi nei confronti della resistenza al vento, al fuoco e agli urti.
La resistenza al vento
Per quanto riguarda la resistenza al vento, i pannelli in legno a telaio e X-Lam si comportano come una trave disposta in verticale e incernierata agli estremi, per cui è possibile eseguire un confronto su una fascia di parete alta 3 m e larga 1,25 m.
Ipotizzando una pressione di 0,8 kN/mq (circa 90 Km/h) e l’effetto su un pannello X-Lam spesso 10 cm e una parete a telaio con montanti da 16 cm, si ottengono le seguenti deformate:
Nell’immagine non sono riprodotti i due pannelli di multistrato controventanti per rendere visibile la differenza di deformabilità.
Per il pannello X-Lam in questo caso la freccia massima è di 0,096 cm mentre per il pannello a telaio 0,019. Il pannello Xlam deforma 5 volte di più rispetto ad una parete a telaio.
La velocità del vento di progetto per le zone climatiche più sollecitate in Italia è di 90 Km/h, ma questo non esaurisce minimamente le capacità della parete. Se consideriamo una velocità di 180 Km/h, condizioni di uragano tropicale, entrambe le pareti rimangono integre e a fronte di una deformata per l’Xlam di 0,6 cm, il telaio si deforma di soli 0,15 cm.
La resistenza al fuoco
Il legno è un materiale che resiste in maniera ottima all’attacco del fuoco, attraverso il meccanismo di carbonizzazione il legno si auto protegge e riduce la velocità di penetrazione della fiamma fino a 0,7 mm/min.
Ti lasciamo un video di un test di resistenza al fuoco:
Nelle strutture abitative però, dal momento che le strutture verticali sono quasi esclusivamente protette dalle contropareti, la funzione di protezione al fuoco è affidata ai rivestimenti e le due tipologie di parete Xlam e telaio risultano equivalenti.
Normali pacchetti di finitura con intercapedine di 5 cm e finitura in fibrogesso certificano classe di resistenza pari e superiori ai 60 min. Si ottengono facilmente, gestendo gli spessori del fibrogesso e gli spessori e i materiali di riempimento dell’intercapedini, valori di R superiori a 120 e 180 min.
La resistenza agli urti
Questa differenza tra i due sistemi di rigidità flessionale fuori dal piano si ritrova anche in quella che viene chiamata resistenza agli urti. Si può prendere come esempio la situazione di una porta che sbatte violentemente e vedere attraverso un modello di calcolo come si comportano le due diverse pareti:
Lunghezza parete: 4,40 m
Altezza parete: 2,80 m
Spessore montanti telaio: 16 cm + 2 multistrato 1,5 cm
Spessore pannello Xlam: 10 cm
Forza puntuale: 10kN (1000 kg)
Dimensioni porta: 125×240 cm
Le deformazioni massime risultano essere di 0,38 cm per l’Xlam e di 0,28 cm per il pannello a telaio.Anche in questo caso, portato all’estremo, si nota come la parete a telaio in virtù del maggiore spessore strutturale abbia un comportamento più stabile che limita la trasmissione delle vibrazioni e quindi dei rumori e delle fessurazioni, in fase di esercizio della struttura.
Conclusioni
Con questo ciclo di articoli specifici abbiamo constatato che dal punto di vista della sicurezza i due sistemi costruttivi sono pressoché equivalenti: il telaio risulta essere più plastico e tende ad assorbire più energia, mentre l´X Lam è più rigido e viene ancorato con più forza.
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Complimenti per lo studio, è opportuno e corretto dare il giusto valore al telaio