1. Genova, 18 Luglio 2012
Le costruzioni metalliche:
caratteristiche del settore e
potenzialità della tecnologia.
Marco Perazzi

2. Prodotti lunghi
 Travi HE ed IPE
 Laminati a C
 Tubolari
 Laminati a Le T
I prodotti lunghi – Utilizzi tipici
Prodotti piani grossi Strutture multipiano, Strutture reticolari, Elementi
monoprofilo
 Lamiere da treno
 Coils di grosso spessore • per travi
• per colonne
Prodotti piani sottili • per elementi diagonali
 Coils a caldo
 Coils a freddo
 Coils zincati
OTTENUTI DA LAMINAZIONE Prodotti piani sottili – Utilizzi tipici
Prodotti Piani Prodotti Lunghi Solai, Tramezzi, Soluzioni miste acciaio-calcestruzzo
• orizzontamenti di
piano
Travi Prodotti • coperture
Piatti Lamiere Nastri
laminate cavi
- a caldo • tramezzi
- da treno • tamponamenti
ULTERIORI LAVORAZIONI ULTERIORI LAVORAZIONI
A FREDDO TAGLIO E PIEGATURA E TAGLIO E
Lamiere e COMPOSIZIONE SALDATURA COMPOSIZIONE
pannelli PER SALDATURA Tubi saldati PER SALDATURA
Travi composte saldate

3. Non alterano il prodotto e non
appongono il loro nome sul prodotto.
Produttori di materiali
base
Importatori Distributori
Acquistano prodotti già marcati CE dal
Assemblano e lavorano parti che non produttore. Questi operatori procedono talvolta
sono ancora pronte per essere ad operazioni di taglio (alla lunghezza richiesta
incorporate nella costruzione finale, ma dal cliente) , di foratura, o di verniciatura ed
Grossisti altri trattamenti, prima di essere fornita al
che sono destinate ad un’ulteriore
lavorazione carpentiere.
Prelavoratori
La categoria include
i costruttori/trasformatori idi acciaio che
immettono sul mercato manufatti finiti di
carpenteria metallica.
MANUFACTURERS
CE marked supply
BUILDING SITE

4. 11.3 ACCIAIO
11.3.1 Prescrizioni comuni a
tutte le tipologie di acciaio
11.3.4 Acciai per strutture
metalliche e per strutture
composte

5. Identificabilità Oneri del
Qualificazione Produttore
Accettazione D.LL.
A) Esiste una UNI EN marchio CE
obbligatorio
B) Non esiste una UNI EN il D.LL. verifica
ma son considerati nel DM l’Attestato di
qualificazione
C) Né A né B il Produttore può:
i. seguire ETA e pervenire a CE
ii. Farsi rilasciare da STC
il cert. di idoneità tecnica
Il Direttore LL ha l’onere di
verificare il CE,
richiedere la dichiarazione di
conformità, e
MATERIALI CE verificare che il prodotto rientri
in quella categoria
effettivamente.
MATERIALI NON CE

6. 11.3 PRESCRIZIONI COMUNI A TUTTE LE TIPOLOGIE DI
ACCIAIO
11.3.2 11.3.3. 11.3.4
Acciaio per cemento armato
Prescrizioni Acciaio per c.a.per
particolari le diverse filiere strutture metalliche e per
Acciai per costruttive
precompresso strutture composte
(Generalità) (Generalità) 11.3.4.1 Generalità
i diversi operatori lungo ogni filiera
.2 Acciai laminati
.3 Acciai per getti
Prescrizioni particolari per per
.4 Acciai per strutture saldate
i diversi operatori lungo ogni filiera
.5 Processo di saldature
.6 Bulloni e chiodi
Prescrizioni particolari
.7 Connettori a piolo
.8 Acciai inossidabili
.9 Specifiche per acciai da
carpenteria in zona sismica
Prescrizioni aggiuntive rispetto a
quelle generali del § 11.3.1.7
11.3.2.6 11.3.3.4 11.3.4.10
Centri di trasformazione Centri di trasformazione Centri di trasformazione,
nell’ambito degli acciai da carpenteria
11.3.2.10 11.3.3.5 11.3.4.11
Procedure di controllo per Procedure di controllo Procedure di controllo su acciai da
acciaio da c.a. ordinario carpenteria
.1 in stab. di produzione
.2 nei centri di trasformazione
.3 in cantiere

7. 11.3 PRESCRIZIONI COMUNI A TUTTE LE TIPOLOGIE DI
ACCIAIO
11.3.2 11.3.3. 11.3.4
Acciaio per cemento armato
Prescrizioni Acciaio per c.a.per
particolari le diverse filiere strutture metalliche e per
Acciai per costruttive
precompresso strutture composte
(Generalità) (Generalità) 11.3.4.1 Generalità
i diversi operatori lungo ogni filiera
.2 Acciai laminati
.3 Acciai per getti
Prescrizioni particolari per
.4 Acciai per strutture saldate
.5 Processo di saldature
.6 Bulloni e chiodi
.7 Connettori a piolo
.8 Acciai inossidabili
.9 Specifiche per acciai da
carpenteria in zona sismica
11.3.2.6 11.3.3.4 11.3.4.10
Centri di trasformazione Centri di trasformazione Centri di trasformazione,
nell’ambito degli acciai da carpenteria
11.3.2.10 11.3.3.5 11.3.4.11
Procedure di controllo per Procedure di controllo Procedure di controllo su acciai da
acciaio da c.a. ordinario carpenteria
11.3.4.11.2.1 centri di produzione di lamiere grecate e profilati formati a freddo .1 in stab. di produzione
.2 nei centri di trasformazione
.2 centri di prelavorazione di componenti strutturali .3 in cantiere
.3 officine per la produzione di carpenteria metallica
.4 officine per la produzione di bulloni e chiodi

8. I “PRO” dell’ acciaio
TEMPI
Riduzione dei costi fissi di cantiere e di gestione
Rapidità d’esecuzione e Operazioni in cantiere più veloci rispetto a tutte le altre tipologie costruttive Minori OVERHEADS
montaggio (minori spese di noleggio attrezzature, ritorni più rapidi
dell’investimento, minore invasività delle attività di
cantiere)
Lavorazioni a secco Riduzione dei tempi rispetto alla tradizionale muratura Consente di rispettare cronoprogrammi più ‘serrati’
Riduzione delle incertezze Variabili esterne quali quelle di tipo meteorologico non condizionano il rispetto dei Il rischio di uno slittamento sulle tempistiche di
tempi realizzazione viene ridotto
Qualità
Qualità e controllo in fabbrica Elevato grado di accuratezza nel rispetto di specifiche e tolleranze Approccio ‘meccanico’ nella lettura ed interpretazione
dei disegni e nell’esecuzione delle lavorazioni
Ingegnerizzazione di processo Monitoraggio e controllo delle specifiche Tracciabilità dei materiali e standardizzazione delle
procedure
Economie di specializzazione Ripetibilità dei processi, sotto la garanzia di operatori qualificati Industrializzazione delle operazioni ; impiego di macchine a
controllo numerico
Rapporto peso/capacità resistente (o equiv. Massa volumica/sollecitaz.ammissibili)
A parità di carichi:
 struttura più leggera
 fondazioni meno sollecitate
 minori sforzi al suolo
Caratteristiche meccaniche del materiale: duttilità ed elasticità, isotropia
 evita le rotture fragili
 in caso di evento sismico assorbe meglio di altri materiali, grazie alla plasticizzazione delle sezioni critiche, l’energia che il sisma trasferisce alla costruzione
 in virtù della struttura più leggera, vengono limitate le forze d’inerzia proporzionali alle masse degli elementi strutturali
 ha la stessa capacità di resistenza agli sforzi di trazione e compressione
Libertà espressiva, da intendere come possibilità di ‘disegnare’ forme architettoniche meno vincolate e più ‘ardite’
Trasformazione della costruzione, grazie alla rimovibilità dei collegamenti
Valorizzazione, recupero e consolidamento, specie negli interventi di rinforzo localizzato sull’esistente e sugli edifici storici,

9. Eco-sostenibilità
del costruire in acciaio
Energia incorporata
Fine vita /
Costruzione Uso dell’edificio demolizione
Riduzione dei consumi Contenimento energetico Attenzione all’LCA,
• Direttive Europee,
in fase di produzione Fino alla Riciclabilità e
D.Lgs.192 alla Riutilizzazione
• Certificazione edifici
Strategie applicabili alle strutture in acciaio
• Riciclabilità: riduzione del 75% dell’energia consumata per la produzione di 1 kg di acciaio secondario
• Reversibilità: al termine del primo LCA utile, disassemblaggio e ricostruzione dell’edificio
• Riciclaggio + Reversibilità: reimpiego di componenti dismessi

10. Incidenza dei costi di struttura
sul costo complessivo
Rapidità di
“tutta Ingombri ridotti
esecuzione
struttura”
Elementi di costo Elementi di rendita
25/30%
 maggiore superficie netta
 riduzione oneri finanziari  ottimizzazione
ed overheads delle aree coperte
15/20%  aumento della redditività

11. Studio comparativo condotto sulla realizzazione di un edificio per parcheggio
multipiano
www.steelconstruction.org/resources/commercial/cost-comparisons.html
• Area interna: 3200 mq
• Pianta rettangolare ; larghezza 18 mt. Open plan space
• Altezza libera: 2,8 mt
• 1 corpo centrale
• 2 ascensori
• 1 scala di sicurezza esterna, metallica
• Pareti esterne in muratura
• Superfici vetrate con un limite massimo del 35% della superficie esterna totale
• Ventilazione mista
• Altezza interpiano inclusiva di 150 mm per pavimento e 150 mm per soffitto
• griglia strutturale 7,5 x 9 m.
4 OPZIONI
€
Fuori
STEEL BASED CONCRETE BASED
- VAT
- tasse
- costi extra di rischio-progetto
TELAIO TELAIO STRUTT. - mobili, impianti e attrezzature
STRUTTURALE LASTRE IN CLS
STRUTURE MISTE
IN ACCIAO C.A. PIATTE GETTATO IN OPERA etc.
ACCIAIO/CLS
LASTRE E LASTRE
IN CLS PREFABBR. POST-TESE
Steel options Concrete options
Corpo centrale Telaio in acciaio controventato Pareti a taglio in cls
Intonacatura e verniciatura (per ragioni
Resistenza al fuoco (30’) Vernici intumescenti
estetiche)
Copertura Impalcato leggero in acciaio Stesso schema dei piani precedenti

12. TEMPI FISSI
Getto della piastra di fondazione 2 settimane e 4 giorni
Facciata esterna 15 settimane
Lavori interni di finitura 18 settimane per piano
Per le soluzioni in acciaio
Organizzazione in 4 tempi delle diverse fasi di lavoro
- di scavo
- di fondazione,
- di drenaggio,
- strutture di servizio,
- piastra di base,
- parti in elevazione
Per le operazioni di movimentazione e scarico dei materiali, 1 gru mobile (50 tonn)
Per le soluzioni in calcestruzzo
Organizzazione su 2 zone di lavoro, 3 fasi per ognuna
- scavo
- fondazione,
- drenaggio,
- strutture di servizio,
- piastra di base,
- colonne in cls armato
- casseforme, puntellamenti
- armature/PT
- getto del cls
Per le operazioni di movimentazione e scarico dei materiali, 1 gru a torre(50 tonn)

13. TEMPI FISSI
Getto della piastra di fondazione 2 settimane e 4 giorni
Facciata esterna 15 settimane
Lavori interni di finitura 18 settimane per piano
 Le due soluzioni che contemplano l’utilizzo dell’acciaio richiedono 9 settimane (contro 10) in virtù
dei minori volumi di lavoro per le opere sotterranee
 Per le opere in elevazione, i due progetti ‘steel-based’ hanno tempi simili di realizzazione.
 per le soluzioni in calcestruzzo i metodi e le fasi costruttive sono sostanzialmente le stesse, ed i tempi sono pertanto simili
 l’unica differenza rilevante riguarda il risparmio di tempo che permette la soluzione del calcestruzzo post-teso, in virtù della
minore quantità di armature necessarie
 un ulteriore risparmio di tempo avviene grazie alle più contenute opere di fondazione necessarie grazie alla struttura
complessivamente più leggera
strutture miste 45.4 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
9
telaio strutturale e impalcati 6 calcestruzzo armato 48.6
4.4 10.4
facciata esterna 15 telaio strutturale e impalcati 8.6
24 4.4
facciata esterna 15
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 24
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Acciaio + solai prefabbricati 46.6 calcestruzzo post teso 48.1
9 10
telaio strutturale e impalcati 6.6 telaio strutturale e impalcati 8.3
4.4 4.4
facciata esterna 15 facciata esterna 15
24 24

14. La soluzione in calcestruzzo armato risulta
essere quella con i costi più elevati sia per la
per soluzioni “steel based” si sono
sottostruttura che per la sovrastruttura
registrati i minori costi sia per la
sottostruttura che per le opere in
elevazione
Acciaio + solai Cls armato Cls post-teso
Strutture
prefabbricati in + +
composte
calcestruzzo Piastroni c.a. Piastroni c.a.
65,494 €/mq 69,38 €/mq 84,527 €/mq 78,219 €/mq
Sottostruttura
Struttura portante e 176,62 €/mq 190,50 €/mq 195,55 €/mq 189,24 €/mq
opere in elevazione
Costi totali 1936 €/mq 1969 €/mq 2057 €/mq 2031 €/mq
dell’edificio
1. I costi della sottostruttura sono i più bassi tra le
1. I costi complessivi risentono inoltre del più dilatato
alternative scelte in virtù della minore entità dei pesi
cronoprogramma dei lavori.
propri della sovrastruttura (inclusa la struttura più
leggera della copertura)
2. I costi della sottostruttura sono conseguenza dei
maggiori pesi trasmessi dalle parti strutturali in
2. I minori costi anche per le opere in elevazione,
elevazione (compresa la copertura)
riflettono anche i tempi più brevi di cantiere.
In definitiva, sul risparmio dei costi impattano notevolmente gli effetti di
un programma lavori più contenuto e, come conseguenza, i minori costi
‘overheads’ della commessa.

15. Costi di progetto
Costi di logistica
Costi di cantiere
Ore uomo, tempi di realizzazione,
costi della sicurezza
Costi di gestione
Consumo energetico, manutenzione
€ eff.
Costi /ricavi
da dismissione/recupero di materiali

16. • Hotel 5 stelle
• 30 piani
• 17000 mq
• 350 stanze
• Ristorante, piscina, bar, palestra, ely-pad
Nome edificio: T30
Impresa: Building Sustainable Constructions Group
 200 operai
 resistente a terremoti di magnitudo 9 (sc.Richter)
 Corpo centrale in acciaio
 Intelaiatura esterna in acciaio
 Pre-montaggio in stabilimento ed assemblaggio
in cantiere delle
 95% della struttura prefabbricata
 17 milioni di dollari
Start date: 2 Dicembre 2011
Finish date: …. 360 h dopo!!

17. FORNITURA DISTRIBUZION
MANIFATTURA E CLIENTE
MATERIE E
ASSEMBLAGGIO FINALE
PRIME
MTS
“Make to stock”
ATO
Assemblaggio su ordine
MTO
Produzione su ordine
PUSH PULL
BTO
Acquisto su ordine
Far tendere il
processo edilizio ETO
verso un sistema Progettazione su ordine
di produzione
dove il prodotto è EDILIZIA
un prototipo INDUSTRIALIZZATA
prefabbricazione
Edilizia a secco
EDILIZIA
TRADIZIONALE
PRODUZ. MANIFATTUR
COMMITT./
MATERIALI DISTRIBUZIONE A/LAVORAZIO CANTIERE
PROGETTO
BASE NE
ENGINEERING CENTRI DI ASSEMBLAGGIO
ACCIAIERIE CARPENTERIE
PROGETTO SERVIZIO IN CANTIERE
Le costruzioni dovranno consegnare la massima funzionalità, con il soddisfacimento degli utenti finali. Probabili tendenze della
Gli Utenti finali dovranno ottenere il soddisfacimento delle esigenze dal più basso costo sostenuto dalla proprietà. domanda nel settore delle
L'inefficienza e lo spreco nell'uso degli operai e dei materiali dovrà essere eliminata. costruzioni
Costruttori e fornitori dovranno essere coinvolti nella progettazione sin dall'inizio per raggiungere l'integrazione e la buildability
La progettazione e la costruzione dovranno essere collegate in ogni singolo punto per la più effettiva coordinazione rendendo evidenti le rispettive responsabilità degli attori.
Le realizzazioni correnti, gli stati d'avanzamento ed il successo dei miglioramenti dovranno essere verificate da specifiche misure coordinate e continue.

18. Produzioni Prodotti
standard innovativi
Produzioni standard:
domanda stabile e prevedibile, basso grado di innovazione
ciclo di vita lungo, bassa differenziazione e bassa marginalità
Processi concorrenza sul contenimento dei costi
stabili Processi stabili:
tecnologie di produzione e di assemblaggio mature
reti consolidate e definite di fornitori
alti livelli di qualità ed automazione dei processi produttivi
Processi Obbiettivi :
instabili - Efficienza e contenimento massimo dei costi logistici
- eliminazione delle attività senza valore aggiunto
- economie di scala nei processi produttivi
Processi di
 centralizzare la pianificazione e gestione delle scorte lungo la filiera feedback e
 automazione e codifica degli scambi informativi tra progettisti, fornitori, clienti, verifica
lungo tutta la filiera costante lungo
il processo
Creazione di valore aggiunto per
la committenza attraverso
riduzione di rischi e imprevisti
specifiche Proprietà/committenza
progettista Progetto
approvazione
Rispetto dei tempi e riduzione dei
lead time
Ordine pezzi
Specifiche di Ordine dei prodotti LAVORAZIONI di Migliore gestione delle Carpenterie
dettaglio di serie CARPENTERIE complessità legali e normative
Centri di
acciaierie Produzione/distribuzione
servizio
ship ship Trasporto
MONTAGGIO Cantiere
Miglioramento dell’efficienza grazie alla codifica delle
specifiche di assemblaggio, di montaggio e di
realizzazione

19. Grazie per l’attenzione
..e buon lavoro!
Marco Perazzi
ACAI
Associazione fra i Costruttori in Acciaio Italiani
www.acaiacs.it
marco.perazzi@acaiacs.it