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Responsabilità dei professionisti per opere in legno strutturale

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  • 1. CONVEGNO NTC 2008Responsabilità dei professionistiper opere in legno strutturale
  • 2. Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14/01/2008 PROGETTO ESECUZIONE LAVORI COLLAUDO Produttore Posa Materiale SLU Italiano o Estero SLE Carpentiere Qualificato D.L. Robustezza DTP Controlla Posa secondo Istruzioni Durabilità Materia Prima Strutturale Distributore Materiale strutturale lavoratoScelta Materiali Secondo prescrizioni tecnicheDimensionamento Istruzioni di posa Arrivo CANTIERE Fine LavoriMisure di ProtezioneMisure di Manutenzione - Documentazione Verifica raccolta dal D.L. DTP - Prove di Carico - Attestato di qualificazione Verifica - Materiale Strutturale Fornitura - Marchio del produttore CENTRO DI - Istruzioni di posa PROGETTISTA TRASFORMAZIONE Qualificato presso DIRETTORE LAVORI COLLAUDATORE Ministero Infrastrutture
  • 3. PRODUTTORE ITALIANO O ESTERO Deve rispettare quanto prescritto dalle NTC alternative Qualificazione come Marchiatura CE PRODUTTOREUn produttore che voglia Fornire in CANTIERE il legnameda lui prodotto e successivamente lavorato, anche se esegue la marcatura CE (o è qualificato come PRODUTTORE), deve qualificarsi anche come: CENTRO DI TRASFORMAZIONE La sua qualifica coprirà la fase di trasformazione dei Prodotti in Elementi pronti per la posa. La qualificazione ministeriale presuppone l’esistenza di un DIRETTORE TECNICO DELLA PRODUZIONE
  • 4. REQUISITI PER LA QUALIFICAZIONEDeposito presso gli uffici del servizio tecnico centrale di opportunadocumentazione attestante:• Presenza di un direttore tecnico di produzione• Capacità dell’azienda di effettuare correttamente la classificazione in base alla resistenza di ogni singolo prodotto (o elemento strutturale)• Gestione dei prodotti in regime di tracciabilità dalla classificazione alla posa in opera• Attivazione di procedure interne di produzione che garantiscano la qualità finale del prodotto• Apposizione di un “Marchio del produttore“ o/e “Marchio del centro di trasformazione“Le Norme Tecniche per le Costruzioni per tutti i prodotti e gli elementiper i quali non sono previste specifiche modalità di qualificazione,prevedono la possibilità di acquistare un Certificato di IdoneitàTecnica all’Impiego.
  • 5. 1 – DISTINZIONE TRA “PRODOTTI” E “ELEMENTI”Tipologia Definizione Esempi (indicativi)Prodotti Manufatti commercializzanti per Legno massiccio o lamellarein legno per uso un impiego generico in ambito venduto senza sapere se saràstrutturale strutturale, la cui specifica impiegato come “trave di destinazione o funzione in un solaio” o come “puntone di progetto o in una commessa non capriata” o per altro uso è ancora definita al momento della strutturale. vendita.Elementi Prodotti in legno per uso Travi per solaio; pannelli perStrutturali in strutturale a cui, al momento della parete; capriate; casa in legno;legno vendita, sia già assegnata una copertura in legno in opera… specifica funzione in un progetto o in una commessa e sia stata eventualmente eseguita una trasformazione.
  • 6. 2 – ORGANIZZAZIONI COMMERCIALITipologia Attività svolte Qualificazione del produttore (1) da parte del Ministero delle InfrastruttureProduttore Segheria e/o produzione di Qualificazione non necessaria manufatti incollati. se i prodotti sono marcati CE. Altrimenti qualificazione obbligatoria.Centro di Esecuzione di lavorazioni sui Qualificazione obbligatoria.Trasformazione prodotti (taglio, foratura, sezionatura, assemblaggio, impregnazione, montaggio di ferramenta ecc.)Rivenditore o Magazzinaggio ed eventuale Qualificazione facoltativa (1).distributore trasporto di prodotti e/o elementi.Carpentiere Lavorazione e posa in opera di Qualificazione facoltativa (2). “prodotti” o “elementi” (2), in condizioni di cantiere. (1) = Si definisce “produttore” il soggetto legalmente responsabile della classificazione secondo la resistenza del prodotto o dell’elemento. In assenza di esplicita dichiarazione contraria nei documenti di accompagnamento della fornitura, il produttore coincide con il “fornitore”, ovvero il soggetto che effettua la vendita a fronte della quale il materiale entra in cantiere. Un rivenditore, distributore, carpentiere o altro soggetto che sia “fornitore” ma non “produttore” può non essere qualificato dal Ministero delle Infrastrutture qualora non si assuma la responsabilità della classificazione in base alla resistenza del materiale che fornisce o lavora. (2) = Qualora il Carpentiere, con la sua lavorazione, trasforma i “prodotti” in “elementi”, la sua attività è assimilabile a quella del Centro di Trasformazione e la qualificazione diviene pertanto obbligatoria.
  • 7. 3 – QUALIFICAZIONE DEI PRODOTTI, PRODUTTORI E CENTRI DI LAVORAZIONEIl Decreto Ministeriale del 14/01/2008 ( NTC paragrafo 11.7 “Materiali e prodotti a base dilegno”), in via complementare con la normativa comunitaria del settore, fissa i requisiti diqualificazione dei prodotti da costruzione per uso strutturale.I prodotti a base di legno ad uso strutturale, al fine di soddisfare i requisiti di resistenza,devono essere identificati e certificati a cura del produttore, e accettati dalla direzionelavori.I produttori dovranno quindi effettuare una serie di controlli della produzione in fabbricaaffiancandoli e integrandoli con quelli previsti dal sistema di gestione per la qualità.In tale ambito si sottolinea come la Circolare Ministeriale Esplicativa n. 617 del 2 febbraio2009 disciplina l’obbligo di Denuncia di attività anche per i centri di trasformazione .Le figure del produttore e centro di lavorazione si posso identificare, come viene infattiindicato nel D.M. 14/01/2008 e relativa Circolare Esplicativa, nelle seguenti modalità:Produttore: è il responsabile della conformità di prodotto, ossia la figura deputata arispondere della corrispondenza tra le caratteristiche del prodotto fornito e quanto esplicatonella dichiarazione di conformità.Centro di lavorazione: sono gli stabilimenti entro i quali vengono apportate lavorazioni divario tipo (tasche, forature, ecc.) al fine di dare ai prodotti la configurazione finale perprocedere a una loro posa in opera. In tale frangente il prodotto lavorato prende ladenominazione di elemento a uso strutturale.L’aspetto fondamentale per la qualificazione (ma anche per la marcatura CE) è la capacitàdell’azienda di effettuare correttamente la classificazione in base alla resistenza di ognisingolo prodotto (o elemento strutturale), con metodi “a vista” o strumentali. I primi, codificatisulla base di lunghe esperienze e migliaia di prove distruttive, sono più adatti a piccoleproduzioni, discontinue e variabili come assortimenti. I secondi, recentemente sviluppati sullabase di evidenze sperimentali e statistiche, offrono soluzioni affidabili ed economiche per iprocessi industriali di grandi serie omogenee.In questo modo si riesce ad attribuire a ogni segato un insieme di valori caratteristiciidentificati nelle classi di resistenza contenute nella UNI EN 338.Elemento fondamentale per la qualificazione è l’individuazione di un Direttore Tecnico dellaProduzione che si assuma la responsabilità della classificazione in base alla resistenza. InItalia è stata attivata una specifica formazione qualificante: un corso di aggiornamentoprofessionale che attribuisce ai frequentanti anche crediti formativi spendibili in ambienteuniversitario.Anche all’estero esistono percorsi formativi equivalenti che potranno eventualmente esserericonosciuti come validi dal Servizio Tecnico Centrale.4 – MATERIALE E PRODOTTI A BASI DI LEGNOI materiali e i prodotti per uso strutturale a base di legno, come avviene per tutti gli altrimateriali strutturali (Par. 11 delle NTC), devono essere:• identificati univocamente a cura del produttore, secondo le procedure applicabili;
  • 8. • qualificati sotto la responsabilità del produttore o del centro di trasformazione secondo le procedure applicabili;• prescritti dal progettista, secondo le caratteristiche meccaniche necessarie e comunque conformi alle normative applicabili;• accettati dal direttore dei lavori mediante acquisizione della documentazione di qualificazione, nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione.Per quanto concerne l’identificazione e la qualificazione dei materiali e prodotti per usostrutturale si possono verificare i seguenti casi: 1. sia disponibile una norma europea armonizzata (marcatura CE) 2. sia possibile la qualificazione con modalità e procedure indicate nelle presenti norme 3. sia possibile la marchiatura CE in conformità a Benestare Tecnico Europeo (ETA)La produzione, fornitura e utilizzazione dei prodotti a base legno per uso strutturale devonoavvenire in applicazione di un sistema di assicurazione della qualità che consenta di poterindividuare ogni passaggio intermedio dal momento della classificazione e/o marchiatura deisingoli componenti fino al momento della messa in opera.Ciascun prodotto qualificato dovrà essere riconoscibile per quanto concerne lecaratteristiche qualitative e riconducibile allo stabilimento di produzione tramite marchiaturadepositata presso il Servizio Tecnico Centrale, in modo conforme alla relativa normaarmonizzata.Il paragrafo fornisce inoltre le indicazioni sui provvedimenti necessari ed i relativi riferimentinormativi al fine di garantire alla struttura nel suo insieme e ai suoi componenti strutturali ilrequisito di durabilità, specificando i fattori fondamentali da tenere in considerazione e irequisiti che i materiali a base di legno e i materiali accessori utilizzati nella costruzionedevono possedere.5 – PERIODO DI COESISTENZATale periodo è definibile come quell’arco di tempo in cui la normativa di carattere comunitarioe nazionale coesistono in quanto non è stato fissato a livello comunitario l’obbligo dellamarcatura CE.Come prescritto all’interno del par. 11.1 delle NTC, in tale periodo, l’azienda può scegliere ilproprio processo di certificazione del prodotto: attraverso l’applicazione di specificanormativa armonizzata oppure attraverso l’applicazione dei dettami (NTC par. 11.7)“Materiali e prodotti a base di legno”. E’ bene sottolineare che ad oggi, con l’entrata invigore del D.M. 14/01/2008, non possono circolare sul territorio italiano prodotti oelementi strutturali non coperti da certificazione di prodotto.Per i prodotti non coperti da norma armonizzata, la qualificazione ministeriale risulta esserel’unico iter di certificazione adottabile (ad esempio uso Fiume, uso Trieste e simili).
  • 9. Vista l’eterogeneità della produzione di molte aziende italiane, l’iter di qualificazioneministeriale e di marcatura CE possono essere considerati processi che coesistonoall’interno dello stabilimento, ognuno dei quali copre uno specifico prodotto.I centri di trasformazione hanno l’obbligo di depositare Denuncia di attività presso gli ufficidel Servizio Tecnico Centrale come indicato nelle NTC e nella Circolare Esplicativa n° 617del 2 febbraio 2009.6 – LEGNO MASSICCIO A SEZIONE RETTANGOLARELegno massiccio 4 FiliLa norma armonizzata di prodotto per il legno massiccio è la UNI EN 14081. Attualmentel’entrata in vigore dell’obbligo di marcatura CE per tale assortimento è fissata nel mesedi settembre 2012.Tale documento normativo si articola in più parti in relazione alle modalità di classificazionedel produttore (a vista o a macchina).Vista la struttura e l’organizzazione delle aziende italiane, l’unico documento normativo chetrova ampia applicazione nel nostro paese è la UNI EN 14081-1 (requisiti generali).I documenti normativi di importanza tecnica e commerciale (da tenere presente) sono iseguenti : • La UNI EN 338 fissa le classi di resistenza di riferimento (Tabella 4.5 e 4.6). Tale documento normativo, elaborato per le specie del Nord Europa, definisce probabilmente una eccessiva proporzionalità lineare tra densità e resistenza con relativa mancanza di classi intermedie. Comunque, i vantaggi che tale semplificazione ha portato sono certamente da apprezzare. Infatti, il riferimento univoco a un profilo resistente tramite un codice intuitivo e l’approccio prestazionale hanno consentito indubbiamente una facilità di uso da parte anche di progettisti meno specializzati, contribuendo significativamente alla diffusione del legno come materiale strutturale; • Per i legnami italiani ci si riferisce alla norma UNI 11035 “legno strutturale – classificazione – requisiti generali, regole per la classificazione a vista secondo la resistenza e valori caratteristici per tipi di legname italiani“. (Tabelle 2.4 a e 2.5 b)Legname tipo Uso Fiume e Uso Trieste:Attualmente questi assortimenti (molto importanti nel mercato italiano del legno strutturale)non possono essere inclusi all’interno della UNI EN 14081 causa l’eccessivo smusso chequesti presentano (all’interno della UNI EN 14081-1 risulta essere fissato uno smussomassimo pari a un terzo delle dimensioni del bordo e/o della faccia). Quindi per lacertificazione di tali prodotti l’unico iter di certificazione applicabile è quello dellaQualificazione Ministeriale. In merito alla classificazione a vista il Gruppo di lavoro LegnoStrutturale dell’UNI ha appena completato l’elaborazione di un apposito testo normativo (UNI11035-3 – Legno strutturale – Classificazione a vista dei legnami secondo la resistenzameccanica – Parte 3: Travi Uso Fiume e Uso Trieste) che disciplina apposite regole diclassificazione per tali assortimenti e che riporta specifici profili meccanici elaborati secondole prescrizioni della UNI EN 384.
  • 10. Legno massiccio giuntato (KVH e travi a due o tre lamelle)KVH: Si tratta di legno massiccio squadrato, piallato ed essicato, giuntato a pettine sull’interasezione trasversale. Il giunto a pettine è un giunto longitudinale tra due elementi di legnomassiccio, sulle cui testate sono stati intagliati, mediante fresatura, denti aventi lo stessoprofilo e lo stesso passo, che si incastrano tra di loro senza gioco e che sono uniti tramiteincollaggio.Travi a due o tre lamelle: Queste travi sono composte da tavole essiccate giuntate apettine tra di loro,accoppiate in due o tre elementi ed incollate.Questo procedimento servead ottenere una sezione di legno massiccio, di lunghezza fino a 18 mt., con caratteristiche diqualità, che presenterà fessurazioni poco marcate.Entrambi gli assortimenti risultano essere scoperti da relativa norma armonizzata. La qualitàdi questi prodotti viene garantita, come nel caso del legno lamellare, da controlli effettuati infabbrica e dal successivo controllo da parte di un’organizzazione specializzata eindipendente.7 – LEGNO LAMELLARELa norma armonizzata di prodotto per il legno lamellare è la UNI EN 14080 – Struttura dilegno – Legno lamellare incollato – Requisiti. Attualmente l’entrata in vigore dell’obbligo dimarchiatura CE è fissata nel mese di dicembre 2011.Nella produzione degli elementi in legno lamellare i produttori devono obbligatoriamenteseguire le prescrizioni di un Ente di certificazione, facendo riferimento alla norma UNI EN386 – Legno lamellare incollato. Requisiti prestazionali e requisiti minimi di produzione,valida per tutti i Paesi dell’Unione Europea.Da parte dell’Organismo Notificato di controllo dovrebbero essere eseguite almeno due visitel’anno.In particolare i principali compiti dell’Organismo Notificato si possono identificare neiseguenti punti:• Attestare la conformità delle prove iniziali di tipo;• Valutare la documentazione delle caratteristiche dichiarate;• Attestare la conformità alla UNI EN 14080;• Supervisionare il controllo della produzione in fabbrica;• Verificare la qualità di giunti di testa e delle linee di colla.Il sistema produttivo deve prevedere la classificazione secondo la resistenza (a vista oppurea macchina) delle tavole; nella composizione dell’elemento finito le migliori possono esseredisposte nelle zone maggiormente sollecitate, le altre in zone meno sollecitate e comunquesempre nelle parti interne. La resistenza a flessione di un elemento in legno lamellaredipende praticamente dalla resistenza a trazione delle lamelle più esterne e quindi anchedalla resistenza dei relativi giunti a dita, che come prescritto dalla norma di riferimento
  • 11. devono essere eseguiti in conformità con la UNI EN 385 – Legno strutturale con giunti a dita– Requisiti prestazionali e requisiti minimi di produzione.A tal proposito si sottolinea come la classificazione del prodotto finito faccia riferimento allanorma UNI EN 1194 – Strutture in legno – Legno lamellare incollato – Classi di resistenza edeterminazione dei valori caratteristici, con la quale si attribuisce una classe di resistenza alprodotto finito sulla base di quella definita per le lamelle, di calcoli specifici o di prove dilaboratorio eseguite su elementi in dimensione d’uso. La stessa norma, inoltre, prevede uninsieme di relazioni per il calcolo delle proprietà meccaniche degli elementi in legno lamellarein funzione della resistenza delle singole lamelle.La UNI EN 1194 prescrive che, per gli elementi sottoposti prevalentemente a flessione, sipossa utilizzare sia il legno lamellare omogeneo (contrassegnato dalla lettera h, costituito dalamelle che appartengono alla medesima classe di resistenza) che il combinato(contrassegnato dalla lettere c, costituito da lamelle che appartengono a classi di resistenzadiverse). Vedi tabella 3.5E’ ancora possibile trovare in commercio elementi in legno lamellare in cui la classe diresistenza sia contraddistinta attraverso il sistema di classificazione della norma DIN 1052,che per anni è stata il principale riferimento tecnico per molti produttori in Europa. Nellatabella 3.6 si riporta l’equivalenza tra la normativa DIN 1052 e la classificazione previstadalla UNI EN 1194.8 – PRODOTTI PROVENIENTI DALL’ESTEROPer i prodotti esteri il D.M. 14/01/2008 definisce che tutto il materiale strutturale provenienteda paesi dell’unione europea o da paesi facenti parte dello Spazio Economico Europeo(SEE) deve essere qualificato come idoneo alla costruzione, ovvero deve, o essere inpossesso della marcatura CE (D.P.R. 21/04/1993 n. 246), o essere conforme a una normaarmonizzata o da benestare tecnico europeo, o risultare rispondente alle caratteristiche dispecifiche nazionali che garantiscano un livello di sicurezza equivalente e coerente con irequisiti essenziali della Direttiva 89/106/CEE (recepita in Italia proprio dal D.P.R.21/04/1993 n. 246). Il materiale proveniente da tutti gli altri paesi prima di essere immessosul mercato Italiano deve essere controllato e qualificato secondo le procedure nazionali conle modalità stabilite dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.Alla Direzione Lavori deve essere consegnato un attestato di conformità del materialerispondente alle indicazioni riportate nelle specifiche norme europee armonizzate.Quindi, in attesa che la marcatura CE sia obbligatoria, l’aspetto che il Progettista e/oDirettore dei Lavori deve controllare con attenzione è la qualità delle informazionirelativamente ai seguenti aspetti:• tipologie coperte (specie, dimensioni, lavorazioni, ecc.) e termini di validità del documento,• prestazioni di prodotto;• modalità di verifica e realizzazione dei giunti;• istruzioni per lo stoccaggio in cantiere e la posa in opera;• modalità di controllo della qualità, identificazione e marcatura.
  • 12. Purtroppo si sono presentati casi di prodotti, anche ottimi, per i quali queste informazionisono risultate molto scadenti e/o assenti, obbligando il professionista a richiedereintegrazioni (che non sempre sono disponibili) oppure ad assumersi responsabilità che nongli competono. In ogni caso con l’inconveniente (ben che vada) di ritardare l’esecuzione deilavori.9 – PROGETTAZIONE, CONTROLLI DI ACCETTAZIONE E POSALa progettazione delle struttura di legno richiede delle conoscenze specifiche perché, anchese la concezione strutturale e le problematiche di durabilità e posa sono simili a quelle che sihanno con altri materiali, le differenze sono evidenti.Il progettista deve conoscere le norme UNI applicabili per prescrivere correttamente imateriali (classi di rischio biologico, classi di servizio, classi di resistenza, tolleranze evariazioni dimensionali, ecc.) e includere nella relazione di calcolo un manuale dimanutenzione delle strutture. Ne consegue che al DTP sarà richiesto di sviluppare delleindicazioni coerenti con i requisiti di progetto e i materiali forniti, o comunque di sapervalutare ciò che il progettista ha previsto. Inoltre, le NTC obbligano il produttore a fornire lespecifiche istruzioni per la posa per il materiale consegnato.Spesso il progettista si aspetta di trovare, nel DTP, un interlocutore in grado di informarlocorrettamente, oppure di integrare le sue competenze, come può avvenire nel caso in cui ilfornitore sviluppi disegni e calcoli esecutivi, ovvero si configuri come un “fabbricatore” (che siassume la responsabilità della relazione di calcolo) :10 – PRINCIPI DI PROGETTAZIONELe regole fondamentali per impiegare il legno in edilizia sono semplici:• il legno ha un’ottima durabilità se rimane “asciutto”, mentre il ristagno dell’umidità favorisce l’attacco dei funghi della carie. Può bagnarsi, ma deve asciugarsi rapidamente (1-2 giorni);• il legno è quasi insensibile agli sbalzi di temperatura, ma ha variazioni dimensionali (ritiro e/o rigonfiamento), quasi esclusivamente in direzione trasversale rispetto a quella della fibratura, con un ordine di grandezza dello 0,3% della dimensione per ogni 1% di variazione dell’umidità del legno (in condizioni normali, le variazioni di umidità del legno di un tetto sono di 2-3% all’interno e 4-5% all’esterno);• le resistenze a trazione e compressione in direzione perpendicolare alla fibratura sono basse, e ciò può rappresentare un elemento critico, da valutare con attenzione in corrispondenza di appoggi e intagli.Senza entrare nel dettaglio delle problematiche di calcolo, si possono quindi sottolinearealcune regole pratiche di buona progettazione:• evitare infiltrazioni e soprattutto ristagni di umidità, favorendo sempre drenaggio e ventilazione (anche con pochi mm di aria o di materiale traspirante tra le varie parti di un giunto), per prevenire il degrado da funghi;
  • 13. • limitare al minimo le variazioni di umidità del legno rispetto alle condizioni di equilibrio previste in esercizio, e prevedere idonee tolleranze dimensionali.• evitare eccentricità e altre configurazioni che possono innescare tensioni secondarie da flessione e taglio.Il DTP deve quindi possedere una buona conoscenza di alcune nozioni di base, per poterdialogare efficacemente con il progettista:• prestazioni meccaniche e tolleranze dimensionali dei propri prodotti, nonché fattori che le influenzano (clima, lavorazioni,modalità di posa, ecc.);• definizioni della principale terminologia usata negli specifici metodi di progettazione e calcolo (azioni, coefficienti, fattori ecc. che descrivono le classi di rischio, la durabilità, la resistenza, la deformabilità);• terminologia e corrette modalità di impiego dei mezzi di collegamento (viti, chiodi, bulloni, adesivi, ecc.) che vengono impiegati.Il DTP deve fare i corretti riferimenti alle norme e alle schede tecniche dei prodotti chesviluppa e/o lavora, e a volte anche saperne illustrare i contenuti ai suoi interlocutori. Questafunzione di “divulgatore” non è, per il DTP, una perdita di tempo: l’esperienza dimostra che ècertamente meglio prevenire un malinteso che curarne gli effetti.L’attenzione del DTP deve concentrarsi principalmente sulla concezione generale dellastruttura, sulle problematiche di durabilità e di monitoraggio e sulla presenza delle indicazioni“necessarie e sufficienti” a descrivere correttamente i materiali da produzione e le lavorazionida effettuare.Comunque, è utile che il DTP comprenda il progetto nel suo complesso. Prendiamo inconsiderazione gli aspetti più rilevanti della progettazione:La verifica della sicurezza strutturale viene svolta negli Eurocodici secondo il metodo semi-probabilistico agli stati limite, che assicura con buona approssimazione un prefissato gradodi affidabilità. Il metodo delle tensioni ammissibili è stato superato perché non determinachiaramente il livello di sicurezza, soprattutto quando sono presenti combinazioni di azioni ditipo diverso. I principi generali e i criteri di verifica riportati nel paragrafo 4.4 delle NTC sonocoerenti con quelli dell’Eurocodice 5 e, per quanto non specificatamente indicato,contengono un rimando continuo a “normative di comprovata validità” come gli Eurocodici.Nella versione corrente delle NTC, rispetto alla versione precedente (2005) sono stateripristinate sia le 3 classi di servizio(reintegrando la classe 2, intermedia) che le 5 classi didurata del carico previste dall’Eurocodice 5. I coefficienti definiti sono ora identici per quantoriguarda i valori di kdef, mentre per kmod si ha, nelle NTC, una immotivata penalizzazione perla sola durata di carico istantanea. I coefficienti di sicurezza permangono però più elevatirispetto a quelli previsti dall’Eurocodice 5 (coefficienti γ M tra 1,4 e 1,5 per NTC contro ilvalore massimo pari a 1,3 dell’Eurocodice 5), comportando una penalizzazione dei materialia base di legno che non ha alcun fondato motivo né comporta un evidente beneficio intermini di sicurezza. A questo proposito, è necessario sottolineare che i moderni prodotti abase di legno sono intrinsecamente molto sicuri: negli Eurocodici il coefficiente di sicurezzasu materiali ( γ M) è più alto per il calcestruzzo (1,5) che per i prodotti a base di legno (da 1,2a 1,3), il che è pienamente giustificato sul piano tecnico.A questo proposito può essere utile riassumere le considerazioni presentate dai redattori delDocumento Istruttorio per la definizione dell’Appendice Nazionale all’Eurocodice 5:
  • 14. • ogni singolo elemento di legno strutturale che viene posto in opera deve essere provato in maniera non distruttiva o comunque classificato in base alla resistenza; anche le NTC specificano che “tutto il legno per impieghi strutturali deve essere classificato secondo la resistenza prima della sua messa in opera”. Pertanto, viene eliminata l’incertezza sulla corrispondenza tra resistenza dei provini di laboratorio e resistenza del materiale posto in opera (come invece nel caso della differenza tra la resistenza del calcestruzzo dei cubetti e quella del calcestruzzo del getto);• le resistenze degli elementi in legno alle varie sollecitazioni vengono ricavate con le stesse formule impiegate poi per il calcolo, quindi viene meno l’incertezza sul modello di calcolo (che invece rimane nel caso del calcestruzzo);• l’incertezza sulla resistenza “minima” (il “valore caratteristico” 5° frattile) per una determinata classe di legno è di gran lunga minore rispetto a quella per il calcestruzzo, dato che la coda inferiore della distribuzione dei valori è tronca (Weibull) anziché normale (Gauss). In altre parole, il legno strutturale non può mai avere resistenza zero, perché quello troppo debole viene scartato nella classificazione;• i coefficienti adottati per i materiali a base di legno sono calibrati per avere dimensionamenti simili a quelli ottenuti in precedenza con il metodo delle tensioni ammissibili e sono verificati con pignoleria dagli Enti di vari Paesi che hanno aggiornato le loro normative sul legno (DIN, SIA, AFNOR, BS, ecc.) adeguandole al metodo degli stati limite.La resistenza al fuoco di un elemento strutturale di legno può essere valutata, ai sensi delD.M. 09/03/2007, mediante prove (metodo sperimentale), calcoli (metodo analitico) oconfronti con tabelle (metodo tabellare). Il metodo sperimentale prevede le prove in forno suelementi di caratteristiche equivalenti agli elementi di effettivo impiego nelle costruzione dellostesso tipo e dimensioni e soggetti agli stessi carichi di progetto. Questo approccio ènormalmente utilizzato per tipologie ripetitive (prodotti o sistemi costruttivi prefabbricati) di cuil’azienda sia interessata a possedere una certificazione. Il metodo analitico si basa sui valoridi calcolo noti (la velocità di carbonizzazione e la resistenza meccanica), con i calcoli daeseguirsi allo stato limite ultimo di collasso. Le ipotesi di base in vigore in Italia sono leseguenti:• la carbonizzazione procede perpendicolarmente alle superfici esposte con velocità costante;• il legno conserva inalterate le proprie caratteristiche di resistenza e rigidezza nella parte non ancora combusta e la rottura meccanica dell’elemento avviene quando la parte della sezione non ancora carbonizzata è talmente ridotta da non riuscire più ad assolvere alla sua funzione portante;• la valutazione della capacità portante viene fatta sulla sezione resistente residua trascurando l’arrotondamento degli spigoli;• il calcolo viene eseguito allo stato limite ultimo di collasso utilizzando quindi le tensioni di rottura.Il metodo tabellare non è purtroppo ancora applicabile al legno in quanto mancano le tabelle.La struttura di legno costituisce, di per sé, un carico di incendio. Tuttavia nel relativo calcolova considerata la sola parte di legno che, in base alla velocità di carbonizzazione, si
  • 15. presume venga bruciata nel tempo corrispondente alla classe richiesta. Essendo però taleclasse una funzione del carico di incendio, è necessario fare almeno una iterazione: sicalcola il carico di incendio prescindendo dalla presenza della struttura di legno e in funzionedi esso si calcola la classe richiesta per l’edificio, poi si calcola la quantità di legno dellastruttura che si carbonizza in tale tempo, quindi si ricalcola il carico di incendio e infine laclasse dell’edificio comprendendo anche il legno della struttura carbonizzata. Il D.M.09/03/2007 ha inoltre confermato l’utilizzo dell’approccio prestazionale, già presente neiregolamenti vigenti (art. 3 D.P.R. n. 577 del 29 luglio 1982, Decreto 4 maggio 1998) ma nonsupportato dalle necessarie e sufficienti indicazioni applicativi di sicurezza con misurecomprensive diverse da quelle previste nelle norme prescrittive. Tale approccio, piùsofisticato, si presta bene per edifici complessi, a tecnologia avanzata o di particolarerilevanza architettonica, compresi quelli pregevoli per aspetti storico/artistici o ubicati incontesti urbanistici non ordinari, nei quali molto spesso si ritrovano strutture in legno dipregio, da conservare.11 – CONTROLLI DI ACCETTAZIONEIl progettista dovrà contestualizzare e precisare, rispetto alla realtà dell’edificio in oggetto, leprescrizioni relative a materiali e lavorazioni . Le descrizioni dei materiali da impiegare(didascalie sui disegni, voci di capitolato, schema di contratto, ecc.) devono fare riferimento aterminologia e valori che siano coerenti con le normative tecniche in vigore al momento dellastesura del progetto, anziché a quelle precedenti (o, peggio, relative ad altre merceologie).Il DTP dovrà prendere visione del progetto prima di iniziare la produzione (meglio ancora:prima di firmare il contratto) per verificare la coerenza delle prescrizioni con le propriecapacità produttive ed eventualmente segnalare le modifiche da considerare.Le NTC definiscono un sistema di qualificazione dei prodotti e dei produttori che è,attualmente, suppletivo a quello in corso di implementazione per la marcatura CE,prescrivendo al Direttore dei Lavori di controllare la conformità della fornitura alle previsionidi progetto e la correttezza della documentazione. Tali prescrizioni, applicabili anche aimateriali provenienti dall’estero, possono costituire un efficace filtro rispetto allaproliferazione di fornitori poco affidabili. E’ già previsto che tali requisiti debbano conformarsialle regole EU (marcatura CE, non appena diverrà cogente); essi rappresentano comunque,nell’immediato, una notevole opportunità di rendere evidente la maggior affidabilità delleaziende e dei prodotti più qualificati, e dei prodotti a base di legno in generale.12 – ISTRUZIONI PER LA POSAOltre alle raccomandazioni di cui ai punti 10.5 e 10.6 della UNI EN 1995-1-1, riferiteprincipalmente agli aspetti statici, è utile ricordare quanto segue.Nel caso di sistemi parzialmente prefabbricati o comunque in cui gli elementi costruttivi chedovranno essere poi successivamente montati siano soggetti a lavorazioni preventive instabilimento, occorre avere particolare cura nel prevedere correttamente le fasi diprogettazione in modo da velocizzare poi le fasi di montaggio. Questo può essere fattoattraverso un preventivo controllo delle fasi di costruzione in fase di progettazione emediante la predisposizione di un piano di trasporto e scarico degli elementi costruttivi cheandranno preventivamente numerati e disposti in ordine di utilizzo. Anche la ferramenta dautilizzare in cantiere andrà tenuta ordinatamente in una determinata area del cantiere,avendo cura di non perdere i contenitori dei diversi elementi di collegamento utilizzati.
  • 16. Per la realizzazione di qualsiasi struttura di legno, è necessaria, sin dalla fase diprogettazione, la previsione di tutti i sistemi di sicurezza necessari per le varie fasi dicostruzione, di trasporto e di montaggio. E’ inoltre essenziale un piano di montaggio,fornito dalla ditta fornitrice del materiale alla ditta esecutrice, con le istruzioni corredate dadisegni esplicativi delle varie operazioni.Il montaggio può avvenire con assemblaggio a secco tra gli elementi (serraggio con mezzimeccanici, es. viti, bulloni, ecc.) oppure mediante l’utilizzo di leganti chimici (es. resineepossidiche). La scelta del tipo di connessione può determinare forti benefici in termini diriduzione dei tempi di realizzazione con conseguente abbattimento dei costi di cantiere.Una struttura in legno presenta alcuni aspetti positivi in relazione alle problematiche relativealla sicurezza. La gestione di un cantiere di una struttura in legno è generalmente molto piùsemplice: l’assenza di puntellazioni, di getti e in generale della presenza d’acqua e materialiinerti consente di mantenere molto più pulito e ordinato l’ambiente di lavoro e di poterorganizzare meglio le diverse fasi di lavorazione.I vantaggi per quanto riguarda la sicurezza sono molteplici:• la durata inferiore dei tempi di costruzione comporta minore possibilità che si verifichino incidenti in cantiere;• le attrezzature utilizzate durante le fasi costruttive (martelli, seghe circolari, pialle, avvitatori, trapani, pistole pneumatiche spara-chiodi) generalmente più leggere rispetto a quelle di un cantiere tradizionale con conseguente minor fatica e minor rischio per gli operatori;• il peso ridotto degli elementi costruttivi consente una più agevole movimentazione e quindi un minor pericolo per gli operatori coinvolti;• il montaggio di impianti e cappotti isolati è notevolmente più semplice, grazie all’utilizzo di collegamenti con semplice ferramenta e non essendo necessaria la realizzazione di tracce o scassi.La preparazione dei pezzi avviene sempre più frequentemente in stabilimento dove tagli,fresature, incassi e smussi possono essere eseguiti con macchine a controllo numerico, incondizioni più agevoli e sicure. Spesso, per strutture più complesse, si esegue instabilimento anche una gran parte del pre-assemblaggio della ferramenta, così da migliorarel’accuratezza dell’esecuzione e ridurre i tempi di posa in opera. Qualora alcune lavorazioni oaggiustamenti debbano essere effettuati in cantiere, è certamente indispensabile prevenire irischi legati all’impiego degli strumenti tipici del carpentiere (sega circolare, motosega,trapano, avvitatore, pistola sparachiodi, ecc.) nonché quelli derivanti dalla possibileesposizione a polveri e/o schegge a dell’impiego di chiodi, viti, impregnanti, adesivi, sigillanti,ecc. Il Coordinatore per la Sicurezza deve pertanto informarsi sui possibili rischi e icorrispondenti DPI, in funzione dello specifico progetto. Se le maestranze possiedonoun’esperienza specifica nel settore della carpenteria in legno (ad es. l’attestazione SOA perla categoria OS32 “Strutture in legno”, relativa alla “produzione in stabilimenti industriali ed ilmontaggio in sito di strutture costituite di elementi lignei protrattati”) e dispongono di unaattrezzatura completa ed efficace, il lavoro in cantiere è comunque agevole, rapido e vienesvolto in condizioni di massima sicurezza.
  • 17. RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICICONLEGNO, La figura del Direttore Tecnico di Produzione Ed. UNIRegione Toscana, Linee guida per l’edilizia in legno in Toscana