Proprietà del legno e del legname – Proprietà fisiche e chimiche del legno

Il legno è il materiale più antico utilizzato dall’uomo per la costruzione dopo la muratura in pietra. Nonostante la sua complessa natura chimica, il legno ha eccellenti proprietà che si prestano all’uso umano. È prontamente ed economicamente disponibile; facilmente lavorabile; suscettibile di fabbricazione in una varietà infinita di dimensioni e forme utilizzando semplici tecniche di costruzione in loco. Di seguito sono riportate alcune proprietà di base del legno:

• Eccezionalmente forte rispetto al suo peso.
• Un buon isolante termico ed elettrico.
• di crescente importanza.
• È una risorsa rinnovabile e biodegradabile.

Tuttavia, presenta anche alcuni inconvenienti di cui l’utente deve essere consapevole. È un materiale “naturale” ed è disponibile in quantità limitata.

Proprietà fisiche / Proprietà chimiche

Proprietà fisiche del legno:

Seguenti proprietà del legno lo rende buono per l’uso nella costruzione.:

Peso specifico (SG):

Generalmente, il peso specifico (SG) e le principali proprietà di resistenza del legno sono direttamente correlate. SG per le principali specie strutturali solitamente utilizzate varia da circa 0,30 a 0,90. Valori di progettazione consentiti più elevati sono assegnati a quei pezzi che hanno anelli di crescita più stretti (più anelli per pollice) o latewood più denso per anello di crescita e, quindi, più alto SG.

Contenuto di umidità (MC) e ritiro:

Indubbiamente, l’umidità del legno fornisce più problemi di qualsiasi altro fattore nel suo utilizzo. Il legno è igroscopico in natura. Raccoglie o emana umidità per equalizzare con l’umidità relativa e la temperatura nell’atmosfera. Mentre lo fa, cambia in forza. La resistenza alla flessione può aumentare di circa il 50% nel passare dal verde a un contenuto di umidità (MC) trovato nei membri di legno in una struttura residenziale. Anche il legno si restringe mentre si asciuga o si gonfia mentre raccoglie l’umidità, con concomitante potenziale di deformazione. Critico in questo processo è il punto di saturazione della fibra (fsp). Il punto (circa il 25% di umidità, su base forno a secco) al di sotto del quale il centro cavo della cella ha perso il suo contenuto fluido, le pareti cellulari iniziano ad asciugarsi e restringersi e la resistenza del legno inizia ad aumentare. I processi di rigonfiamento e restringimento sono reversibili e approssimativamente lineari tra il punto di saturazione della fibra e 0% MC. La stagionatura del legno viene eseguita prima dell’uso nella costruzione.

La decomposizione del legno o la macchia fungina non si verificano quando la MC è inferiore al 20%. Non esiste un modo pratico per prevenire il cambiamento di umidità nel legno; la maggior parte delle finiture e dei rivestimenti in legno rallenta solo il processo. Pertanto, le barriere al vapore, un’adeguata ventilazione, l’esclusione dell’acqua dal legno o il trattamento conservante sono assolutamente essenziali nella costruzione in legno.

Proprietà termiche del legno:

Sebbene il legno sia un eccellente isolante termico, la sua resistenza e altre proprietà sono influenzate negativamente dall’esposizione per lunghi periodi a temperature superiori a circa 100 ° F. La combinazione di elevata umidità relativa o MC e alte temperature, in aree sottotetto non ventilate, può avere gravi effetti sui materiali di rivestimento del tetto e sugli elementi strutturali a causa del potenziale attacco da parte di organismi in decomposizione. Rimedi semplici e cautela di solito prevengono eventuali problemi.

A temperature superiori a 220°F, il legno assume un comportamento termoplastico. Questa caratteristica, che si incontra raramente nella costruzione normale, è un vantaggio nella produzione di alcuni prodotti di cartone ricostituiti, dove vengono utilizzate alte temperature e pressioni.

Ecologico

Il legno è il materiale da costruzione più ecologico. Il legname ha un basso fabbisogno energetico di produzione ed è un assorbitore netto di carbonio. Il legname è una risorsa rinnovabile. Le foreste ben gestite producono legname su base continua, con effetti negativi minimi sui valori del suolo e dell’acqua.

Nell’offerta abbondante e crescente

Il legname è prontamente disponibile. L ” Australia ha risorse forestali significative tra cui una tenuta piantagione che copre più di 1.6 milioni di ettari, e l’area è in rapida crescita.

Resistente e leggero

Il legno è robusto, leggero e affidabile, rendendo la costruzione in legno più semplice e sicura rispetto alla costruzione in acciaio o cemento. Un confronto con l’acciaio e il calcestruzzo mostra che il legno strutturale di pino radiata, ad esempio, ha una resistenza per rapporto peso superiore del 20% rispetto all’acciaio strutturale e da quattro a cinque volte migliore del calcestruzzo non rinforzato in compressione.

Le strutture leggere possibili in legno conferiscono vantaggi di flusso in termini di riduzione dei costi di fondazione, riduzione del carico antisismico e facilità di trasporto. I componenti di costruzione e le costruzioni complete sono semplici e sicuri da erigere, e più economici da decostruire o riutilizzare alla fine di un edificio è la vita utile.

Inoltre, il legname deve essere:

Safe

Il legno ha una bassa tossicità e quindi non richiede particolari precauzioni di sicurezza per lavorare con esso, oltre alla normale protezione da polveri e schegge. Costruzione telaio in legno richiede poco in termini di attrezzature di sollevamento pesante rendendo i cantieri luoghi di lavoro più sicuri. Il legname non conduttivo presenta evidenti vantaggi in termini di sicurezza elettrica. La moderna costruzione in legno ha aumentato la resistenza al fuoco grazie ai rivestimenti incombustibili che proteggono i telai leggeri.

Facile da installare

Sempre più produttori specializzati di telai in legno e capriate utilizzano prefabbricazione ad alta tecnologia che consente un’installazione precisa e rapida. Riciclabile-Il legno è un materiale tollerante che può essere facilmente smontato e rielaborato. Se è necessaria la demolizione o la decostruzione di un edificio in legno, molti prodotti a base di legno possono essere riciclati o riutilizzati. Tralicci e telai in legno, fabbricati in fabbrica con legname segato e connettori a piastre metalliche dentate, sono venuti a dominare la costruzione del tetto per piccoli edifici come case e grandi edifici industriali dove sono richieste campate chiare fino a 50 metri. Le capriate del legname competono con altri sistemi strutturali del tetto sul costo, sul rendimento elevato, sulla versatilità e sulla disponibilità pronta, di sostegno dai pacchetti di software di progettazione forniti dai produttori del piatto ai fabbricanti.

Conveniente

Studi comparativi sull’economia dei diversi sistemi di framing a parete indicano che, in termini di spese di costruzione dirette, i telai in legno sono costantemente la soluzione più economica. Ci sono molti fattori da considerare quando si confrontano l’economia dei diversi sistemi di costruzione, tra cui la complessità del layout, sito, esperienza del costruttore, e relativi prezzi dei materiali al momento della costruzione. Tuttavia, studi comparativi sull’economia dei diversi sistemi di incorniciatura delle pareti indicano che, in termini di spese di costruzione dirette, i telai in legno sono costantemente la soluzione più economica.

Nel medio-lungo termine, le previsioni per l’approvvigionamento di legno australiano indicano un’offerta stabile e in crescita. Ciò significa che i prezzi per il legname da incorniciare saranno probabilmente più stabili per i costruttori a lungo termine. Tuttavia, questa stabilità dei prezzi è discutibile per materiali come l’acciaio, che consumano notevoli quantità di combustibili fossili nella loro fabbricazione. La fusione dell’acciaio dipende fortemente dalla continua disponibilità di fonti di combustibili fossili a basso costo, uno scenario che sta diventando altamente incerto in un mondo sempre più attento all’energia e alla sicurezza.

Durable

Le proprietà del legno includono anche la durata. I buoni dettagli, il rivestimento e la manutenzione assicurano che le strutture in legno durino per tutta la vita. Sebbene molti edifici diventino obsoleti e vengano demoliti molto prima della fine della loro vita naturale, gli edifici in legno correttamente progettati e mantenuti possono avere una vita indefinita. La chiave per una lunga durata è la protezione dalle intemperie, dagli attacchi di insetti e dal decadimento, attraverso dettagli di design consolidati, sistemi di rivestimento superficiale, selezione di specie durevoli e processi di trattamento conservante. In tutti i paesi del mondo, e l’Australia non fa eccezione, edifici storici in legno testimoniano questi principi.

Nelle aree soggette a termiti, tutti gli edifici sono vulnerabili all’attacco di termiti dei contenuti, quindi è necessaria una protezione indipendentemente dai materiali da costruzione. I sistemi di protezione si basano su barriere fisiche o chimiche, o entrambe, e la loro efficacia dipende dalla qualità della progettazione, costruzione, ispezione e manutenzione. Il rischio di attacco di termite dovrebbe essere valutato dopo aver consultato le autorità locali di costruzione e dovrebbe essere implementato un adeguato sistema di gestione delle termiti.

Il sistema può includere barriere fisiche o chimiche o in aree a rischio più elevato, può essere scelto anche un legno trattato resistente alle termiti o un telaio resistente alle termiti naturali. In ogni caso, qualsiasi sistema di gestione dovrebbe prevedere ispezioni regolari per garantire che le barriere non siano state violate. È quindi fondamentale che il tipo di sistema e il programma di ispezione siano compresi da tutti i futuri padroni di casa. È importante sottolineare che le termiti sono parte integrante dell’ecologia dell’Australia, tuttavia, con consapevolezza, pianificazione e utilizzo di sistemi convenienti, possono essere gestite in modo efficace.

Confortevole

Ben progettato strutture in legno sono confortevoli per vivere in tutto l’anno, non importa dove ti trovi.

Flessibile

Tra le migliori proprietà del legno, la flessibilità delle forme di design e delle finiture è una delle più ricercate. Questa flessibilità si estende anche alla facilità con cui gli edifici esistenti possono essere aggiunti o modificati per adattarsi alle mutevoli circostanze. Facile da usare legno versatile dà ai progettisti di edifici libertà creativa fornendo proprietari di abitazione con scelte di design flessibili.Il legno è semplicemente il miglior materiale da costruzione per costruttori, progettisti e proprietari di case e può essere utilizzato per costruire le case che amiamo, le strutture che ammiriamo e magazzini, edifici commerciali e altre strutture. Il metodo di costruzione del telaio in legno offre ai progettisti flessibilità sia nel layout che nell’aspetto esterno. Alti livelli di isolamento termico sono incorporati all’interno della costruzione, riducendo i costi di riscaldamento e risparmiando energia.

Resistenza a compressione

Una proprietà importante del legno è che dovrebbe avere una resistenza a compressione adeguata per essere utilizzata per diversi scopi nell’industria delle costruzioni.