Gli elementi in legno tornito occupano una posizione unica nelle specifiche architettoniche: allo stesso tempo strutturali e decorativi, tradizionali e contemporanei, realizzati artigianalmente e industrialmente. Dalle sottili colonnine di una scala georgiana alle massicce colonne di una chiesa a doghe scandinava, la tornitura trasforma il legno grezzo in elementi di precisione geometrica e raffinatezza visiva.
Questa guida copre le specifiche degli elementi in legno tornito per applicazioni architettoniche, compresi i metodi di produzione, la selezione delle specie, le considerazioni strutturali e il ruolo emergente della tecnologia CNC nell'espansione di ciò che è realizzabile.
Storia e contesto
La tornitura del legname è una delle più antiche tecniche di lavorazione del legno, con prove archeologiche di torni a palo risalenti al 1300 a.C. in Egitto. La tecnica raggiunse il suo apice nell'architettura europea durante i secoli XVII-XIX, quando gli elementi torniti erano parte integrante di:
- Ordini di colonne classiche (interpretazioni doriche, ioniche, corinzie in legno)
- Colonnine delle scale e montanti del caposcala
- Gambe, barelle e terminali per mobili
- Arredi ecclesiastici (ringhiere d'altare, colonne di pulpito, copri fonte battesimale)
- Montanti esterni della veranda e colonnine dei balconi
Il 20° secolo ha visto un declino nella svolta architettonica poiché il modernismo ha rifiutato l’ornamento e l’industrializzazione ha favorito i materiali estrusi e modellati. Oggi il legno tornito sta vivendo una rinascita guidata da:
- Domanda di restauro del patrimonio (edifici vincolati che necessitano di sostituzione comparabile)
- La tecnologia CNC rende i profili complessi economicamente sostenibili
- Tendenze del design biofilo che privilegiano materiali naturali e forme organiche
- Requisiti di sostenibilità che privilegiano il legno rispetto alla ghisa o al cemento
Metodi di produzione
Tornitura CNC
I moderni torni CNC hanno trasformato l’economia e le capacità della tornitura del legno:
| Capacità | Tornio CNC | Tornio Tradizionale |
|---|---|---|
| Diametro massimo | 800–1200mm | 300-500mm |
| Lunghezza massima | 6000–8000mm | 2000–3000mm |
| Complessità del profilo | Illimitato (programmato) | Dipendente dalle competenze |
| Ripetibilità | ±0,5mm | ±2–5mm |
| Velocità di produzione | 5–15 minuti per pezzo (colonna standard) | 20–45 minuti al pezzo |
| Tempo di installazione | 30–60 min (programmazione) | Minimo |
| Quantità minima | 1 pezzo economico | 1 pezzo economico |
| Finitura superficiale | Eccellente (taglio ad alta velocità) | Variabile (dipendente dalle competenze) |
Processo CNC per tornitura architettonica:
- Modellazione 3D: profilo disegnato in CAD, convertito in percorsi utensile
- Preparazione del pezzo grezzo: pezzo grezzo in legno montato tra i centri
- Sgrossatura: rimozione ad alta velocità di materiale sfuso (utensile sgorbia grande)
- Profilatura: finitura dei tagli seguendo il profilo programmato (utensile scalpello obliquo)
- Levigatura: Teste di levigatura automatiche (progressione di grana 80–240)
- Separazione: taglio alla lunghezza finale, profili terminali lavorati
- Controllo qualità: verifica dimensionale rispetto al modello CAD
Tornitura manuale tradizionale
La tornitura manuale rimane rilevante per:
- Restauro del patrimonio: corrispondente al carattere degli originali torniti a mano
- Pezzi unici su misura: laddove il costo di programmazione CNC supera il tempo di tornitura manuale
- Espressione artistica: pezzi scultorei in cui il giudizio umano guida la forma
- Lavorazione del legno verde: tornitura del legname appena abbattuto su torni a palo o a molla
Costruzione in legno lamellare grezzo
Per gli elementi che superano il diametro disponibile del legno massiccio (tipicamente 300 mm), vengono fabbricati pezzi laminati incollati:
Processo di costruzione:
- Selezione tavola: tavole essiccate in forno (10–12% MC), abbinate per colore e grana
- Preparazione: piallato a spessore uniforme, bordi giuntati diritti
- Applicazione dell'adesivo: adesivo MUF (melamina-urea-formaldeide) o PUR (poliuretano)
- Assemblaggio: tavole impilate e allineate, orientamento trasversale per stabilità
- Pressatura: Pressa idraulica a 0,8–1,2 N/mm² per 8–24 ore
- Indurimento: minimo 7 giorni a 20°C prima della lavorazione
- Tornitura grezza: pezzo grezzo trasformato in forma cilindrica, quindi lasciato riposare per 2-4 settimane
- Finitura di tornitura: profilo finale lavorato dopo che il pezzo grezzo si è stabilizzato
Opzioni di disposizione della laminazione:
- Laminazione parallela: tutte le tavole sono parallele alle venature - visibili come linee rette sulla superficie
- Costruzione a doghe: tavole disposte radialmente come doghe di botte - i giunti si irradiano dal centro
- Laminazione incrociata: direzione alternata delle venature: massima stabilità, venatura incrociata visibile
- Costruzione segmentata: blocchi corti disposti ad anelli: motivo decorativo, scarto minimo
Prodotti come [tronchi torniti laminati incollati](/products/tronchi torniti laminati incollati) dimostrano il potenziale strutturale ed estetico di questo metodo di costruzione per elementi architettonici di grande diametro.
Selezione delle specie
Applicazioni per interni
| Specie | Densità (kg/m³) | Qualità della tornitura | Finitura di qualità | Uso tipico |
|---|---|---|---|---|
| Faggio europeo | 720 | Eccellente | Eccellente | Colonnine, gambe per mobili |
| Sicomoro/acero | 630 | Eccellente | Eccellente | Torniture di dettaglio, stoviglieria |
| Cenere europea | 680 | Molto buono | Molto buono | Torniture di grandi dimensioni, componenti per scale |
| Quercia europea | 690 | Buono | Molto buono | Pilastri, pilastri strutturali |
| Tiglio/tiglio | 530 | Eccellente | Eccellente | Dettagli intricati, intaglio |
| Ciliegia | 600 | Eccellente | Eccellente | Mobili, elementi decorativi |
| Noce | 650 | Molto buono | Eccellente | Mobili premium, pezzi caratteristici |
Applicazioni esterne
| Specie | Classe di durabilità | Qualità della tornitura | Uso tipico |
|---|---|---|---|
| Quercia europea | 2 | Buono | Colonne, pilastri di cancelli, colonnine |
| Dolce castagna | 2 | Buono | Pali per recinzioni, elementi da giardino |
| Robinia | 1–2 | Moderato | Elementi del parco giochi, paesaggio |
| Cedro rosso occidentale | 2 | Buono | Pali per verande, elementi luminosi |
| Pino trattato | 1 (trattato) | Buono | Esterno generale, verniciato |
| Larice | 3–4 | Moderato | Esterno per breve periodo, giardino |
Pilastri strutturali (legno lamellare)
| Specie | Classe di forza | Densità | Applicazione tipica |
|---|---|---|---|
| Abete rosso (GL24h) | GL24h | 420kg/m³ | Colonne strutturali interne |
| Pino (GL24h) | GL24h | 450kg/m³ | Interno/esterno (trattato) |
| Rovere (equivalente GL24h) | D30+ | 690kg/m³ | Premium strutturale, esterno |
| Larice (GL24c) | GL24c | 500 kg/m³ | Esterno strutturale |
Applicazioni architettoniche
Componenti per scale
Gli elementi torniti sono fondamentali nella progettazione di scale tradizionali e transitorie:
Balustre (mandrini):
- Dimensioni tipiche: quadrato 32–41 mm in alto/in basso, profilo tornito in mezzo
- Altezza: 685–900 mm (a seconda dei requisiti di altezza del corrimano)
- Distanza: spazio massimo tra le colonnine di 99 mm (regolamento edilizio)
- Profili: georgiano, vittoriano, edoardiano, arti e mestieri, contemporaneo
- Materiale: faggio, quercia, frassino o legno tenero verniciato
Post di Newel:
- Dimensioni tipiche: sezione di base da 90 × 90 mm a 130 × 130 mm
- Altezza: 1100–1400 mm (dal pavimento al caposcala)
- Profili: Albero tornito con base quadrata e sezioni di calotta
- Tappi/terminali: sfera, ghianda, fungo, piramide o personalizzato
- Materiale: rovere, frassino o legno tenero verniciato
Corrimano:
- Corrimano torniti (sezione circolare): diametro 50–65 mm
- Corrimano sagomati con volute tornite e ghirlande per scale curve
- Materiale: legno duro (quercia, frassino, noce) per finitura naturale
Colonne e post
Le colonne tornite svolgono sia funzioni strutturali che decorative:
Colonne veranda/portico:
- Diametro: 150–300 mm
- Altezza: 2400–3600 mm
- Profilo: Ordini classici o contemporanei semplificati
- Capitello e base: Elementi torniti o intagliati separati
- Materiale: Rovere (esterno) o legno tenero verniciato
Colonne strutturali interne:
- Diametro: 200–600 mm
- Altezza: 2700–6000 mm
- Profilo: Entasi (leggero gonfiore a un terzo dell'altezza) per la correzione visiva
- Costruzione: Legno lamellare per diametri superiori a 300 mm
- Materiale: legno lamellare di rovere, frassino o abete rosso
Colonne decorative (non strutturali):
- Diametro: 100–250 mm
- Applicazione: divisori, mobili, espositori
- Costruzione: solida o cava (costruzione a doghe)
- Materiale: qualsiasi legname di qualità da tornitura
Restauro del patrimonio
Gli elementi torniti sono spesso necessari per il restauro di edifici storici:
Metodologia di indagine:
- Fotografa gli elementi esistenti da più angolazioni
- Misurare le dimensioni chiave (diametri alle transizioni, lunghezza totale)
- Creare un modello a grandezza naturale (carta o compensato) del profilo
- Annotare la specie, la direzione delle venature e la struttura della superficie
- Registrare eventuali asimmetrie o irregolarità (carattere tornito a mano)
- Scansione 3D per elementi complessi o danneggiati
Considerazioni sulla corrispondenza:
- Le specie devono corrispondere all'originale (requisito di conservazione per gli edifici tutelati)
- Il carattere della grana dovrebbe essere simile (larghezza dell'anello, figura)
- Texture superficiale: gli originali torniti a mano presentano sottili segni di utensile che mancano al CNC
- Abbinamento dei colori: il legno nuovo sarà più chiaro: considerare i trattamenti di pre-invecchiamento
- Tolleranza dimensionale: corrisponde alle dimensioni originali, non ai disegni idealizzati
Applicazioni contemporanee
L’architettura moderna trova nuove applicazioni per il legno tornito:
- Diffusori acustici: schiere di cilindri torniti a diverse altezze
- Installazioni scultoree: forme tornite su larga scala come opere d'arte
- Mobili: gambe e barelle tornite dal design con influenze scandinave
- Illuminazione: paralumi pendenti e basi per lampade in legno tornito
- Retail/hospitality: colonne e schermi torniti nell'allestimento interno
- Attrezzature per parchi giochi: Pali e binari torniti per spazi di gioco naturali
Progettazione strutturale di pilastri torniti
Capacità di compressione
La capacità di compressione assiale di una colonna in legno tornito dipende da:
- Area della sezione trasversale nel punto del diametro minimo
- Lunghezza effettiva (distanza tra i vincoli laterali)
- Rapporto di snellezza (lunghezza effettiva ÷ raggio di rotazione)
- Classe di resistenza del legno (compressione parallela alle fibre)
- Considerazioni sull'instabilità (carico critico di Eulero per colonne sottili)
Tabella dati: Capacità assiale delle colonne tornite
Per pilastri con lunghezza effettiva = lunghezza effettiva (perni-perni), classe di resistenza C24 (legno tenero) o D30 (legno duro):
| Diametro (mm) | Superficie (mm²) | Snellezza (L=3m) | Portata C24 (kN) | Portata D30 (kN) |
|---|---|---|---|---|
| 150 | 17.671 | 80 | 45–65 | 60–85 |
| 200 | 31.416 | 60 | 120–160 | 155–210 |
| 250 | 49.087 | 48 | 220–280 | 285–360 |
| 300 | 70.686 | 40 | 350–430 | 450–560 |
| 400 | 125.664 | 30 | 680–800 | 880–1040 |
Nota: i valori sono indicativi. La capacità effettiva dipende dal grado specifico, dal contenuto di umidità, dalla durata del carico e dai dettagli della connessione. Verificare sempre con i calcoli dell'ingegnere strutturale secondo EN 1995-1-1.
Progettazione della connessione
I collegamenti alla base e al capitello delle colonne strutturali tornite richiedono un'accurata lavorazione:
Connessioni di base:
- Pattino in acciaio (nascosto all'interno della modanatura della base) imbullonato alla fondazione
- Tassello e piastra (tassello in acciaio attraverso la base della colonna nel calcestruzzo)
- Zoccolo tradizionale in pietra con lamiera di piombo DPC e seduta a gravità
Collegamenti di capitale:
- Staffa in acciaio (nascosta all'interno della modanatura del capitello) imbullonata alla trave sovrastante
- Paletto passante con rondella decorativa (attacco espresso)
- Mortasa e tenone (tradizionale, per carichi più leggeri)
Requisiti critici:
- Barriera antiumidità tra legno e calcestruzzo/muratura (DPC)
- Ventilazione intorno alla base per prevenire l'accumulo di umidità
- Tolleranza per il ritiro del legno in altezza (1–2 mm al metro per il legno verde)
- Protezione antincendio se richiesta (rivestimento intumescente o sovradimensionamento per carbonizzazione)
Specifiche di qualità
Tolleranze dimensionali
| Elemento | Tolleranza (CNC) | Tolleranza (mano) |
|---|---|---|
| Lunghezza totale | ±1,0mm | ±3,0mm |
| Diametro nei punti chiave | ±0,5mm | ±2,0mm |
| Transizioni del profilo | ±0,5mm | ±2,0mm |
| Concentricità | 0,5mmTIR | TIR da 1,5 mm |
| Finitura superficiale (Ra) | 3–6 µm | 6–15 µm |
Limitazioni dei difetti
| Difetto | Grado Premium | Grado standard |
|---|---|---|
| Nodi | Nessuno consentito | ≤10 mm, sano, ermetico |
| Scuote/spacca | Nessuno | lunghezza ≤50 mm, solo superficie |
| Alburno | Nessuno (legno duro) | ≤10% della circonferenza |
| Variazione di colore | Minimo | Moderato consentito |
| Deviazione della grana | ≤1:15 | ≤1:10 |
| Contenuto di umidità | 10% ±1% (interno) | 10% ±2% (interno) |
Esempio di processo di approvazione
Per gli elementi torniti su misura, la specifica dovrebbe richiedere:
- Approvazione del disegno esecutivo: disegno del profilo dettagliato con tutte le dimensioni
- Pezzo campione: campione a grandezza naturale di un elemento per l'approvazione
- Campione di finitura: Finitura applicata sul pezzo campione per l'approvazione del colore/lucentezza
- Produzione: solo dopo l'approvazione scritta del campione
- Ispezione dei lotti: controllo dimensionale casuale dei pezzi di produzione
Fattori di costo
Struttura dei prezzi
| Fattore | Impatto sui costi |
|---|---|
| Diametro | Aumento esponenziale (volume materiale) |
| Lunghezza | Incremento lineare |
| Complessità del profilo | Premio del 20–50% per profili complessi |
| Specie | Rovere 2–3× legno tenero; esotico 3–5× legno tenero |
| Quantità | Riduzione significativa sopra i 20 pezzi (impostazione CNC ammortizzata) |
| Fine | Aggiunta del 15–30% per la finitura applicata |
| Costruzione in legno lamellare | Premio del 40–80% rispetto al solido (per diametri grandi) |
| Abbinamento del patrimonio | Premio 50–100% (rilievo, abbinamento delle specie, rifinitura a mano) |
Prezzi indicativi (2026)
| Elemento | Legno tenero (verniciato) | Legno duro (naturale) |
|---|---|---|
| Balaustra (profilo standard, 900 mm) | 8–15€ | 20–45€ |
| Caposcala (90 × 90 mm, 1200 mm) | 25–50€ | € 60–120 |
| Colonna veranda (diametro 200 mm, 2700 mm) | €150–300 | € 350–700 |
| Pilastro strutturale (diametro 400 mm, 3000 mm, legno lamellare) | €800–1.500 | € 1.500–3.000 |
| Balaustra Heritage (tornata a mano, abbinata alla specie) | — | €80–200 |
Sostenibilità e considerazioni ambientali
Gli elementi in legno tornito hanno eccellenti credenziali ambientali:
- Stoccaggio del carbonio: ogni metro cubo di legname immagazzina circa 900 kg di CO₂
- Bassa energia di elaborazione: la tornitura è un processo sottrattivo che utilizza un'energia minima
- Utilizzo dei rifiuti: trucioli e scarti utilizzati per produrre energia da biomassa o lettiere per animali
- Longevità: elementi torniti ben mantenuti durano più di 100 anni (interni)
- Fine vita: completamente biodegradabile o riciclabile come combustibile da biomassa
- Approvvigionamento locale: specie europee disponibili da foreste certificate
Il carbonio incorporato degli elementi in legno tornito è significativamente inferiore rispetto alle alternative equivalenti in ghisa, alluminio o cemento, tenendo conto anche dello spreco di materiale inerente alla tornitura (tipicamente il 40-60% del volume grezzo diventa truciolo).
Integrazione con l'edilizia moderna
Prestazioni al fuoco
Le colonne in legno tornito in costruzioni resistenti al fuoco richiedono la considerazione dei principi di resistenza al fuoco del legno:
- Velocità di carbonizzazione: 0,65 mm/min per legno tenero, 0,55 mm/min per legno duro
- Sovradimensionamento: aggiungere profondità di carbonizzazione + 7 mm di strato a resistenza zero su ciascuna faccia
- Rivestimenti intumescenti: possono fornire una protezione aggiuntiva per 30–60 minuti
- Sistemi sprinkler: possono consentire requisiti di resistenza al fuoco ridotti
Considerazioni acustiche
Gli elementi in legno tornito possono svolgere funzioni acustiche:
- Diffusione: schiere di cilindri ruotati diffondono le onde sonore
- Assorbimento: Elementi torniti perforati su supporto acustico
- Risonanza: cavità accordate all'interno di elementi cavi torniti
Ponti termici
Le colonne in legno che attraversano l'involucro dell'edificio devono essere dettagliate per ridurre al minimo i ponti termici:
- Taglio termico alla connessione di base (rondelle in nylon/PTFE)
- Continuità dell'isolamento attorno agli attraversamenti delle colonne
- Sigillatura barriera al vapore nei punti di penetrazione
Tendenze emergenti nella tornitura architettonica
Progettazione parametrica e CNC
La convergenza tra software di progettazione parametrica e lavorazione CNC multiasse sta aprendo nuove possibilità:
- Profili variabili: ogni elemento in un array può avere un profilo univoco, creando effetti sfumati
- Forme ritorte: il CNC a 5 assi può produrre colonne elicoidali e ritorte impossibili sui torni tradizionali
- Elementi ad incastro: i giunti lavorati a CNC consentono agli elementi torniti di collegarsi senza fissaggi visibili
- Personalizzazione di massa: ogni pezzo unico ma realizzato con l'efficienza della linea di produzione
- Fabbricazione digitale: direttamente dal modello 3D al pezzo finito senza disegni intermedi
Produzione sostenibile
La questione ambientale degli elementi in legno tornito si sta rafforzando:
| Fattore | Legname tornito | Ghisa | Alluminio | Calcestruzzo |
|---|---|---|---|---|
| Carbonio incorporato | da –800 a –1200 kg CO₂/m³ | +1.800 kgCO₂/m³ | +8.000 kg CO₂/m³ | +300 kgCO₂/m³ |
| Materiale rinnovabile | Sì | No | No | No |
| Fine vita | Biodegradabile/biomassa | Riciclabile | Riciclabile | Discarica |
| Approvvigionamento locale | Foreste europee | Catena di fornitura globale | Catena di fornitura globale | Aggregato locale |
| Elaborazione dell'energia | Basso (meccanico) | Alto (fusione) | Molto elevato (fusione) | Medio (cemento) |
Costruzione ibrida
La combinazione del legno tornito con altri materiali crea nuove possibilità architettoniche:
- Legno + acciaio: colonne in legno tornito con anime in acciaio nascoste per una maggiore capacità strutturale
- Legno + vetro: telai in legno tornito che supportano pannelli di vetro strutturali
- Legno + calcestruzzo: cassaforma in legno tornito lasciata sul posto come finitura permanente
- Legno + tessuto: pali in legno tornito che supportano tensostrutture in tessuto
- Legno + illuminazione: sistemi LED integrati all'interno di elementi cavi torniti
Conservazione e tecnologia di conservazione
I progressi nella preservazione del legno stanno prolungando la vita utile esterna degli elementi torniti:
- Acetilazione (Accoya): Stabilità dimensionale e durabilità classe 1 per elementi torniti esterni
- Modifica termica: maggiore durata senza prodotti chimici, colore più scuro
- Furfurylation (Kebony): superficie indurita, maggiore durata
- Nano-rivestimenti: trattamenti superficiali idrofobici che mantengono l'aspetto naturale
- Infusione di biochar: trattamento sperimentale che migliora la resistenza alla decomposizione
Questi trattamenti consentono di specificare specie tradizionalmente limitate all'uso interno (faggio, frassino, acero) per elementi torniti esterni, ampliando significativamente la tavolozza dei design.
Installazioni architettoniche su larga scala
Il legno tornito è sempre più utilizzato nelle installazioni architettoniche di grandi dimensioni:
Foreste acustiche: schiere di colonne in legno tornito a varie altezze creano ambienti sia visivi che acustici negli atri, negli ingressi e negli spazi pubblici. Ogni colonna può essere sintonizzata su una frequenza di risonanza specifica attraverso il suo diametro e lo spessore della parete (se cava), creando un trattamento acustico distribuito che funge anche da arte scultorea.
Schermi strutturali: elementi in legno tornito disposti come schermi forniscono protezione solare, privacy e interesse visivo sulle facciate degli edifici. La sezione trasversale circolare crea una trasparenza variabile a seconda dell'angolo di visione: opaca se vista perpendicolarmente al piano dello schermo, trasparente se vista ad angolo.
Elementi di orientamento: colonne di legno tornito di grandi dimensioni fungono da punti di riferimento e dispositivi di orientamento nei grandi edifici pubblici: la loro forma organica contrasta con l'architettura rettilinea e attira lo sguardo in modo naturale.
Ambienti di vendita al dettaglio: gli elementi in legno tornito creano ambienti caldi e tattili negli spazi di vendita al dettaglio. Aste appendiabiti, espositori e schermi divisori in legno tornito comunicano qualità e sostenibilità, aspetti sempre più importanti per il posizionamento del marchio.
Manutenzione e longevità
La durata degli elementi in legno torniti dipende dalla posizione e dalla manutenzione:
| Posizione | Durata utile prevista | Manutenzione richiesta |
|---|---|---|
| Interno (riscaldato, umidità stabile) | 100+ anni | Rioliatura periodica (intervalli di 5–10 anni) |
| Interno (umidità variabile) | 50-100 anni | Ispezione annuale, rifinitura secondo necessità |
| Esterno (coperto, ventilato) | 30–60 anni (specie durevoli) | Applicazione annuale di olio, ispezione quinquennale |
| Esterno (completamente esposto) | 15–30 anni (specie durevoli) | Olio semestrale, ispezione annuale |
| Contatto a terra | 10–25 anni (trattato/durevole) | Ispezione annuale alla linea di terra |
Opzioni di riparazione e ripristino:
- Rifinitura superficiale (levigatura e ricopertura) per elementi usurati o alterati dalle intemperie
- Consolidamento epossidico per decadimenti localizzati in elementi altrimenti sani
- Riparazioni Dutchman (inserimento di nuovo legname nelle sezioni danneggiate)
- Sostituzione completa dei singoli elementi (vantaggio del design modulare)
- Manicotti protettivi sulla linea di terra (acciaio inossidabile o piombo) per prolungare la durata della base
Documentazione e specifiche digitali
La specifica moderna degli elementi torniti utilizza sempre più strumenti digitali:
- Scansione 3D: elementi esistenti catturati come nuvole di punti per una replica esatta
- Integrazione BIM: elementi torniti modellati con dati di specifica completi nei modelli di informazioni edilizie
- Visualizzazione AR: anteprime in realtà aumentata degli elementi torniti proposti in situ
- Gemelli digitali: monitoraggio continuo degli elementi strutturali torniti tramite sensori incorporati
- Ordinazione automatizzata: direttamente dal modello BIM al file di produzione CNC
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