Gli effetti della climatizzazione ambientale sul legno: caso studio

Quali sono le conseguenze dei sistemi di climatizzazione ambientale sul legno? In questo articolo analizziamo l’argomento con Carlo Borghi, tecnologo del legno, che ci riporta una sua esperienza sul campo a riguardo.

Dopo una significativa trentennale attività imprenditoriale nella filiera del legno e dell’arredamento, Carlo Borghi oggi si occupa di consulenza tecnica e peritale a supporto in procedimenti legali, con particolare centratura verso manufatti lignei di diversa tipologia. 

Lasciamo a lui la parola con questo articolo.

<<Il legno è stato sicuramente uno dei primi materiali che l’uomo ha utilizzato per i suoi diversi scopi. Nel tempo, ha saputo conoscerlo ed utilizzarlo al meglio per le sue caratteristiche intrinseche ed estrinseche.

Come qualsiasi altro materiale, in relazione all’uso, presenta, oltre ai vantaggi, anche alcuni svantaggi che devono essere gestiti al fine di ottenere i prodotti desiderati.

Il legno è un materiale organico, costituito da pareti con struttura stratificata composte da lignina, cellulosa ed emicellulosa, che ha la caratteristica fisica dell’igroscopicità: è cioè soggetto allo scambio di umidità con l’ambiente in cui si trova.

Questa caratteristica, correlata alla stabilità dimensionale degli elementi lignei, è a carattere permanente. In estrema sintesi, l’instabilità dimensionale è riferita ai fenomeni di ritiro oppure di rigonfiamento che comportano deformazioni.

Quando variano temperatura e umidità dell’aria, il legno assorbe oppure rilascia acqua aumentando o diminuendo di dimensione.

Per approfondire leggi anche:

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– Cosa sono alburno e durame di un albero
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Per ogni combinazione di umidità e temperatura dell’aria, il legno tende a portarsi ad una sua umidità di equilibrio che rimane costante nel tempo se non mutano le condizioni ambientali.

Ad esempio, come visibile nel grafico che segue, con una temperatura dell’aria di 25 C° ed un’umidità relativa dell’aria del 36 %, il legno si stabilizzerà con una umidità propria di equilibrio del 7 % più o meno la tolleranza.

Dunque, ribadendo, in condizioni climatiche costanti, il legno si stabilizza.

Le condizioni ambientali degli edifici influenzano il comportamento del legno?

Con le tecnologie che l’uomo ha evoluto, è noto che le condizioni ambientali interne agli edifici, possono essere variate e gestite con impianti di climatizzazione e/o riscaldamento più o meno sofisticati.

Non dimentichiamoci però che la gestione della climatizzazione o del riscaldamento ambientale, devono tenere in debita considerazione le caratteristiche del legno in presenza di manufatti realizzati con tale materiale.

Manufatti che all’interno degli edifici possono essere di diversa tipologia: elementi strutturali, di rivestimento / finitura interna di pareti e strutture orizzontali, serramenti, arredamento, eccetera.

Caso studio: pavimentazione lignea

A tal proposito, riporto un’esperienza significativa che ha interessato una pavimentazione lignea, realizzata nel 2005 con doghe dello spessore di mm 15 strutturate in multistrato di legno, con strato di calpestio in legno di rovere dello spessore di mm 9.

Dimensionalmente di larghezza variabile fra mm 70 e mm 150 e lunghezza variabile fra mm 400 e mm 2400. 

Il locale pavimentato ha una superficie di circa 190 mq ed è destinato ad uso pubblico, non quotidiano ma in occasione di eventi e manifestazioni.

Le doghe sono state incollate direttamente su massetto realizzato su solaio misto in laterizio e cemento armato, senza interposizione di materiali coibenti.

La finitura è stata fatta in opera applicando “oli siccativi”.

La pavimentazione del locale è rimasta per circa 12 anni ( fino al 2017 ) soggetta ad un riscaldamento ambientale con impianto a pavimento che garantiva una temperatura media di 18 – 20 C° con un’umidità tra il 50 – 60 %.

In questo periodo ed in questa situazione climatica, il legno aveva mantenuto una umidità di equilibrio tra il 9 ed il 10% e non aveva manifestato alcun tipo di deformazione dovuta a fenomeni di ritiro e rigonfiamento.

Nel 2017, a seguito di interventi di riorganizzazione di spazi e destinazioni d’uso dell’edificio si è resa necessaria una variazione climatica interna per avere un diverso grado di umidità, dell’ordine del 23 – 25 %, praticamente quasi dimezzato rispetto al periodo precedente, però a parità di temperatura.

Conseguentemente si sono manifestati evidenti segni di deformazione della superficie di pavimentazione. Come si vede nelle foto seguenti, si tratta di deformazioni di imbarcamento.

Queste deformazioni sono imputabili al ritiro dello strato di rovere delle doghe fino a comportare il distacco dal massetto di ampie aree pavimentate. Nelle foto seguenti si vede chiaramente il distacco.

Rilevazione dell’umidità

Dal punto di vista tecnico operativo, si è suddivisa in zone ben definite tutta la superficie di pavimento, al fine di procedere con la rilevazione dei gradi di umidità ambientale del legno.

Inoltre, abbiamo rilevato anche i gradi di umidità delle limitrofe murature in luoghi ben identificabili, creando così una sorta di mappa di informazioni. 

Dalla rilevazione è emerso che la temperatura ambientale oscillava sempre fra i 17 C° e i 18 C° con un’umidità ambientale fra il 23% ed il 24 %, un’umidità del legno fra il 6.4% ed il 7% ed un’umidità delle murature limitrofe fra il 4,5% ed il 5,5%.

Il rovere, strato nobile delle doghe, a seguito della significativa variazione climatica ambientale, si è ritirato con tensioni di circa 127 Kg /cm² che hanno prodotto il distacco dal massetto.

Con questo esempio ho espresso in sintesi un’esperienza che conferma ancora una volta quanto sia importante operare sostanziando il proprio lavoro con le necessarie conoscenze nei riguardi e rispetto di un materiale così speciale ed importante quale il legno.>>

Ringraziamo Carlo Borghi per quest’articolo.

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