Normativa Tecnica

Le costruzioni in Italia sono disciplinate in dal decreto 17 gennaio 2018 che ha aggiornato le Norme Tecniche per le Costruzioni. Le NTC 2018 sostituiscono dal 22 marzo 2018 le precedenti NTC 2008.

 

I paragrafi più specifici per le costruzioni di legno sono il 4.4 del Capitolo 4 Costruzioni civili ed industriali, il paragrafo 7.7 del Capitolo 7 Progettazione in presenza di azioni sismiche ed il paragrafo 11.7 del Capitolo 11 Materiali e prodotti a base di legno.

 

A completamento delle NTC 2008 sarà pubblicata a breve in gazzetta ufficiale la Circolare Esplicativa già approvata il 27.07.18 dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. Con l’aggiornamento del 2018 le NTC si armonizzano, per quanto riguarda i prodotti da costruzione, con il regolamento europeo CPR vigente.

Cap. 4 NTC 2018 Costruzioni civili ed industriali: costruzioni di legno

PAR. 4.4 COSTRUZIONI DI LEGNO

 

  • 4.4.6. RESISTENZA DI PROGETTO

 

Il sotto-paragrafo 4.4.6. definisce i valori di progetto Xd di una data proprietà del materiale o della resistenza di un collegamento in funzione dei rispettivi valori caratteristici Xk e dei coefficienti 𝛄M e kmod.

𝛄M è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale i cui valori sono riportati nella Tab. 4.4.III;

kmod è un coefficiente di modificazione che tiene conto degli effetti che hanno sulla resistenza la durata del carico l’umidità del legno (classe di servizio in cui opererà la struttura). I valori di kmod sono forniti nella Tab. 4.4.IV.

La Tab. 4.4.III, rispetto a quella delle NTC 2008, introduce accanto alla colonna A (che conferma i vecchi valori) una colonna B più favorevole. La possibilità di utilizzare i valori di 𝛄M della colonna B dipende dall’ uniformità dei valori di resistenza propri del processo produttivo del materiale in questione.

Qualora il processo di produzione controllato in stabilimento garantisca valori di resistenza di limitata dispersione (coefficiente di variazione inferiore al 15%) si potrà utilizzare la colonna B, migliorativa rispetto alla colonna A e quindi rispetto ai valori indicati nelle precedenti NTC 2008.
La suddetta tabella introduce anche i valori di 𝛄M per il CLT che non era presente nelle precedenti norme (non lo era nemmeno nell’eurocodice 5 che, ora in fase di aggiornamento, lo contemplerà nella prossima versione). Per il legno lamellare e per il CLT che soddisfano i requisiti sopra indicati il vantaggio in termini di resistenza tra colonna A e colonna B è del 7,4 %.

 

 

Per quanto riguarda i valori di kmod questi sono forniti nella Tab. 4.4.IV, anch’essa modificata favorevolmente rispetto a quella contenuta nelle NTC 2008 per le condizioni di carico istantanee: nell’ultima colonna, quella appunto relativa alla classe di carico istantanea, alcuni valori sono stati incrementati del 10%.

 

La tabella non introduce dei valori di kmod propri per il CLT ma specifica che, limitatamente alle classi di servizio 1 e 2, per esso si possono adottare gli stessi valori indicati per il legno lamellare e per l’LVL.
In pratica la tabella delle nuove NTC si allinea a quella dell’eurocodice 5:

 

EC 5 – Table 3.1 Strength modification values kmod

 

Cap. 7 NTC 2018 Progettazione in presenza di azioni sismiche: costruzioni di legno

PAR. 7.7 COSTRUZIONI DI LEGNO

 

  • 7.7.1. ASPETTI CONCETTUALI DELLA PROGETTAZIONE

 

Il sotto-paragrafo riprende quanto già stabilito al § 7.2.2. sui sistemi strutturali in generale rimarcando che, in presenza di azioni sismiche, anche gli edifici di legno verranno progettati ipotizzando per le strutture un comportamento di tipo dissipativo o non dissipativo. Se non dissipativo le strutture dovranno essere verificate in campo elastico praticamente senza riduzione dell’azione sismica (q0 = 1 o comunque considerando un fattore di comportamento qND, ridotto rispetto al valore minimo della CD”B”). Nella valutazione della domanda, ossia di quanto richiesto dal sisma in termini di resistenza e rigidezza, e della capacità, ossia di quanto offerto in risposta dalle membrature e dai collegamenti, la struttura dal comportamento non dissipativo dovrà rispondere in termini di resistenza e rigidezza rimanendo in campo elastico o sostanzialmente elastico. Il calcolo quindi considererà sia per le membrature che per i collegamenti leggi costitutive elastiche lineari. la capacità delle membrature e dei collegamenti dovrà essere valutata secondo quanto indicato al paragrafo 4.4. Se invece il comportamento strutturale assunto sarà di tipo dissipativo, allora un numero elevato di collegamenti dovrà evolvere in campo plastico. La valutazione della domanda e della capacità, sarà in questo caso anche in termini di duttilità oltre che di resistenza e rigidezza, e terrà quindi conto della possibilità della struttura di dissipare energia in alcune zone duttili considerando nel calcolo, in maniera esplicita od implicita, le non linearità dei materiali impiegati in tali zone. Nel primo caso (esplicito) si adotteranno effettivamente adeguate leggi costitutive non elastiche (analisi non lineare), nel secondo caso (implicito) si terrà invece conto della duttilità in maniera semplificata e convenzionale riducendo lo spettro elastico attraverso il fattore di comportamento q e continuando ad utilizzare per i materiali leggi costitutive elastiche (analisi lineare se si trascurano le non linearità geometriche). In relazione alla tipologia strutturale, al tipo di connessioni ed alla loro duttilità, le strutture dissipative dovranno essere progettate in classe di duttilità elevata “A” oppure in classe di duttilità media “B”. I valori massimi del fattore di comportamento di base q0 da utilizzare nelle verifiche allo SLV nei rispettivi casi di CD”A” e CD”B” sono indicati al sotto-paragrafo 7.7.3. nella tabella 7.3.II. Per garantire il comportamento dissipativo ipotizzato occorrerà identificare per la struttura un meccanismo di collasso duttile globale e localizzare le zone dissipative in alcune delle connessioni mentre tutte le membrature e le restanti connessioni dovranno rimanere in campo elastico. La progettazione dovrà essere condotta “in capacità” (capacity design) tenendo conto della gerarchia delle resistenze. A tal fine si progetterà la capacità dei collegamenti duttili in termini di resistenza allo SLV in modo questa che sia inferiore di quella del resto dell’organismo strutturale. Le membrature e le altre connessioni dovranno avere capacità amplificata di un fattore di sovraresistenza γRd mentre la minore (o uguale) capacità delle zone dissipative rispetto alla domanda ne assicurerà la loro plasticizzazione.

 

I fattori di sovraresistenza γRd da utilizzare sono indicati nella Tab. 7.2.I:

 

 

Le proprietà dissipative devono essere valutate sulla base di comprovata documentazione tecnico‐scientifica, basata su una sperimentazione in accordo con normative di comprovata validità, tuttavia le disposizioni date al punto 7.7.3.1 per garantire la duttilità delle zone dissipative possono essere considerate automaticamente soddisfatte se vengono rispettate le prescrizioni dimensionali di tipo a) (sui collegamenti legno-legno e legno-accaio) e di tipo b) (sui chiodi e sui pannelli impiegati nella realizzazione delle pareti e nei diaframmi orizzontali) date nel suddetto sotto-paragrafo.

  • 7.7.2. MATERIALI E PROPRIETA’ DELLE ZONE DISSIPATIVE

Nelle zone dissipative si devono utilizzare solamente materiali e mezzi di unione che garantiscono un adeguato comportamento di tipo oligociclico come precisato al sotto-paragrafo 7.7.3.1.
Per l’utilizzo nelle pareti di taglio e nei diaframmi orizzontali, i pannelli strutturali di rivestimento in OSB devono avere spessore non inferiore ai 12 mm se disposti a coppia, non inferiore a 15 mm se disposti singolarmente. I mezzi di unione meccanici a gambo cilindrico devono essere conformi ai requisiti di cui al § 11.7.8.

 

  • 7.7.3. TIPOLOGIE STRUTTURALI E FATTORI DI COMPORTAMENTO (STRUTTURA)

Nel caso di strutture con comportamento dissipativo, è obbligo del Progettista giustificare la scelta dei valori assunti per il fattore di comportamento di base q0 in funzione della capacità dissipativa del sistema strutturale nonché dei criteri di dimensionamento dei collegamenti. Devono essere prevenute rotture di tipo fragile mediante una puntuale applicazione dei principi della progettazione in capacità.
Nella tabella 7.3.II, riportata per le varie tecniche costruttive al paragrafo 7.3.2., sono indicati, per ciascuna delle due classi di duttilità previste e per le diverse tipologie strutturali, i valori massimi del fattore di comportamento q0 da utilizzare nelle verifiche allo SLV. Nel caso in cui il controventamento della struttura sia affidato a materiali diversi dal legno (calcestruzzo armato, acciaio), si dovrà ovviamente fare riferimento ai paragrafi che riguardano tali materiali.

 

Tab. 7.3.II Valori massimi del valore di base q0 del fattore di comportamento allo SLV per diverse tecniche costruttive ed in funzione della tipologia strutturale e della classe di duttilità CD

 

 

Alcuni dei valori sopra riportati differiscono lievemente da quelli elencati nelle tabelle 7.7.I. e 7.7.II delle NTC 2008, ora unificate in un’unica tabella che prevede anche per le strutture della prime riga la possibilità di essere progettate in CD“A”o in CD“B”.

 

  • 7.7.3.1. PRECISAZIONI

 

Le zone considerate dissipative devono essere in grado di deformarsi plasticamente per almeno tre cicli a inversione completa, con un rapporto di duttilità statica pari a 4, per le strutture in CD“B”, con un rapporto pari a 6, per le strutture in CD“A”, senza che si verifichi una riduzione della loro resistenza maggiore del 20%.
Tali disposizioni per le zone dissipative possono considerarsi automaticamente soddisfatte per ogni tipologia strutturale se si rispettano le prescrizioni a) e b) date al sotto-paragrafo 7.7.3.1. In alternativa, per le zone dissipative di classe CD “B”, i collegamenti meccanici a gambo cilindrico possono essere progettati per garantire lo sviluppo di almeno una cerniera plastica nel gambo.

Cap. 11 NTC 2018 Materiali e prodotti: materiali e prodotti a base di legno

PAR. 11.7 MATERIALI E PRODOTTI A BASE DI LEGNO

 

  • 11.7.1. GENERALITA’

 

Per quanto riguarda la qualificazione dei materiali e dei prodotti a base di legno per usi strutturali si richiamano le procedure illustrate al paragrafo 11.1. Il nuovo riferimento, che ha sostituito la precedente Direttiva 89/106/CEE sui Prodotti da costruzione (CPD 89/106) citata dalle NTC 2008, è il Regolamento UE 305/2011 (CPR 305/2011) recepito in Italia attraverso il D.Lgs. n. 106 del 16 giugno 2017al fine di regolarne gli aspetti di competenza nazionale.

 

  • 11.7.10. PROCEDURE DI IDENTIFICAZIONE, QUALIFICAZIONE E ACCETTAZIONE – CENTRI DI LAVORAZIONE

 

Il sotto-paragrafo, che è stato notevolmente ampliato rispetto a quanto contenuto nelle precedenti NTC, riordina le procedure di identificazione, qualificazione e accettazione dei prodotti e impartisce le disposizioni che fabbricanti, centri di lavorazione e fornitori intermedi devono rispettare per garantire le caratteristiche e le prestazioni dei materiali forniti.

 

  • 11.7.10.1. FABRICANTI E CENTRI DI LAVORAZIONE

 

La voce 1 del sotto-paragrafo 11.7.10 disciplina gli obblighi dei fabbricanti, dei centri di lavorazione e dei fornitori intermedi, che possono essere così sintetizzati (con qualche semplificazione):
Per i fabbricanti definisce per i prodotti strutturali a base di legno, qualora non sia applicabile la procedura di marcatura CE secondo norma armonizzata EN oppure in base a specifico ETA, le disposizioni per la Qualificazione nazionale che sono da intendersi integrative di quanto già specificato in via generale per tutti i materiali al punto B del § 11.1.
Il termine del rinnovo degli attestati di Qualificazione (la cui durata sarà di 5 anni) non sarà la fine di febbraio bensì quella di gennaio.
Le imprese oggetto di qualificazione entro il 31 gennaio di ogni anno trasmettono al Servizio tecnico centrale evidenza documentale dei controlli effettuati sulla produzione nell’anno precedente.
Per i Centri di Lavorazione del legno strutturale, definiti come gli stabilimenti nei quali vengono effettuate le lavorazioni degli elementi base già qualificati all’origine per dare loro la configurazione finale per il cantiere (intagli, forature, applicazione di piastre metalliche, etc), sia di legno massiccio che di legno lamellare (si intendono compresi anche i pannelli di tavole a strati incrociati) la norma stabilisce le procedure per il rilascio dell’Attestato di denuncia di attività da parte del Servizio Tecnico Centrale.
Tutte le forniture di elementi in legno strutturale devono riportare il marchio del fabbricante e del centro di lavorazione nel quale siano state eventualmente lavorate, ed essere accompagnate da adeguata documentazione.

 

  • 11.7.10.1.2. FORNITURE E DOCUMENTAZIONE DI ACCOMPAGNAMENTO

 

Il punto 1.2 del sotto-paragrafo 11.7.10 specifica la documentazione che deve accompagnare tutte le forniture di legno strutturale ed è stato aggiornato in funzione del Regolamento UE 305/2011.
La documentazione accompagnatoria deve comprendere:
– il documento di marcatura CE, secondo il Sistema di Valutazione e Verifica della Costanza di Prestazione (VVCP o AVCP) applicabile al prodotto, oppure l’attestato di qualificazione o il certificato di valutazione tecnica rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale
– la dichiarazione di prestazione DoP rilasciata dal fabbricante come da Regolamento (UE) n.305/2011 oppure la dichiarazione del Legale Rappresentante dello stabilimento in cui vengono riportate le informazioni riguardanti le caratteristiche essenziali del prodotto fornito. La DoP, che sostituisce la precedente “Dichiarazione di Conformità”, contiene in maniera più chiara e completa le caratteristiche prestazionali del materiale rispetto alla precedente dichiarazione prevista dalla direttiva CPD 89/106. La Dop viene rilasciata per tutti i prodotti che rientrano nell’ambito di applicazione di una norma armonizzata o di una valutazione tecnica europea; essa deve fare riferimento al Certificato di Costanza della Prestazione (sostituisce il precedente Certificato di Conformità) rilasciato al fabbricante da un organismo notificato ai sensi del CPR ed in base alla norma armonizzata o all’ETA del prodotto.
– nel caso di prodotti provenienti da un centro di lavorazione, oltre ai suddetti documenti vanno allegate la copia dell’attestato di denuncia dell’attività del centro di lavorazione e la specifica dichiarazione del Direttore tecnico della produzione inerente il lotto di fornitura e la descrizione delle lavorazioni eseguite.

 

  • 11.7.10.2. CONTROLLI DI ACCETTAZIONE IN CANTIERE

La voce 2 del sotto-paragrafo 11.7.10 disciplina dettagliatamente i controlli in accettazione demandati al Direttore dei Lavori.

Per gli elementi di legno lamellare dovrà essere acquisita la documentazione relativa alla classificazione delle tavole e alle prove svolte nello stabilimento di produzione, per lo specifico lotto di fornitura, sui giunti a pettine e sui piani di incollaggio (questa documentazione è un estratto del relativo registro tenuto dal produttore. Nel caso di fabbricanti esteri potrà essere complicato acquisirla). Inoltre, su almeno il 5% del materiale fornito, deve essere eseguito il controllo sull’orientamento delle lamelle nella sezione trasversale e la verifica della distanza minima tra nodo e giunto, secondo le disposizioni della UNI EN 14080.

Per gli elementi di legno massiccio, su ogni fornitura, dovrà essere eseguita obbligatoriamente in cantiere una nuova classificazione visuale su almeno il cinque per cento degli elementi del lotto di fornitura, da confrontare con quella effettuata nello stabilimento.

Per gli altri elementi giuntati di cui ai paragrafi 11.7.3, 11.7.5 ed 11.7.6, dovrà essere acquisita la documentazione relativa alla classificazione del materiale base e alle prove meccaniche previste nella documentazione relativa al controllo di produzione in fabbrica, svolte obbligatoriamente in stabilimento relativamente allo specifico lotto della fornitura. Inoltre, su almeno il 5% del materiale pervenuto in cantiere, deve essere eseguito il controllo della disposizione delle lamelle nella sezione trasversale e la verifica della distanza minima tra giunto e nodo, secondo le specifiche tecniche applicabili.

Infine, su almeno il 5% degli elementi di legno lamellare e degli elementi giuntati di cui ai paragrafi 11.7.3, 11.7.5 ed 11.7.6 forniti in cantiere, deve essere eseguito il controllo dello scostamento dalla configurazione geometrica teorica secondo le tolleranze di cui al § 4.4 (In pratica si tratta di verificare gli scostamenti fuori tolleranza geometrica che potrebbero essere significativi per elementi soggetti a fenomeni di instabilità).

Il Direttore dei Lavori può far eseguire ulteriori prove di accettazione sul materiale pervenuto in cantiere e sui collegamenti, secondo le metodologie di prova indicate dalla norma.

Per gli elementi meccanici di collegamento di cui al § 11.7.8, in fase di accettazione in cantiere, il Direttore dei lavori verifica la prevista documentazione di qualificazione, la corrispondenza dimensionale, geometrica e prestazionale a quanto previsto in progetto, ed acquisisce i risultati delle prove meccaniche previste nelle procedure di controllo di produzione in fabbrica. Il Direttore dei lavori effettua, altresì, prove meccaniche di accettazione in ragione della criticità, della differenziazione e numerosità degli elementi di collegamento (il probabile riferimento che sarà chiarito in circolare è ai collegamenti delle zone dissipative qualora non siano già state condotte prove e sperimentazioni richieste dalla normativa vigente).

Nei casi in cui non siano soddisfatti i controlli di accettazione, oppure sorgano dubbi sulla qualità e rispondenza dei materiali o dei prodotti a quanto dichiarato, oppure qualora si tratti di elementi lavorati in situ, oppure non si abbiano a disposizione le prove condotte in stabilimento relative al singolo lotto di produzione, si deve procedere ad una valutazione delle caratteristiche prestazionali degli elementi attraverso una serie di prove distruttive e/o non distruttive con le modalità specificate dalla norma.

Come si evince da quanto in sintesi sopra riportato maggiore responsabilità viene conferita al Direttore dei lavori in ambito di accettazione in cantiere dei materiali strutturali. La documentazione richiesta ai produttori, in alcuni casi (prove distruttive in stabilimento) appare di difficile reperibilità specie nel caso di fabbricanti esteri. Tutte le lavorazioni devono essere certificate tramite specifica dichiarazione del Direttore tecnico del Centro di lavorazione.

IL CPR: Regolamento UE sui prodotti da costruzione

Il decreto legislativo 106 del 16 giugno 2017 ha recepito in Italia il CPR ossia il Regolamento UE n. 305/2011 che stabilisce i principi e le modalità di impiego dei materiali e dei prodotti da costruzione in edilizia, al fine di garantire la sicurezza e la qualità delle costruzioni, di migliorare la trasparenza, l’efficacia e l’armonizzazione delle misure esistenti oltre a regolarne gli aspetti di competenza nazionale.
In sintesi, si regolamenta il mercato dei prodotti da costruzione coinvolgendo l’intera filiera: fabbricanti, costruttori, progettisti, direttori lavori, collaudatori e direttori dell’esecuzione; Si ribadiscono le regole per la redazione della dichiarazione di prestazione (DoP) e l’apposizione della marcatura CE, nonché per le istruzioni e le informazioni sulla sicurezza dei prodotti; Si stabiliscono inoltre le amministrazioni competenti che rappresentano l’autorità di vigilanza nazionale sul mercato e nei cantieri per quanto riguarda i prodotti da costruzione;

Documentazione Accompagnatoria: i documenti da allegare alle forniture

Le NTC 2018, in armonia col CPR europeo, specificano al paragrafo 11.7 quale documentazione deve accompagnare le forniture di legno strutturale. La documentazione deve comprendere:
– la documentazione di marcatura CE secondo il sistema di valutazione e verifica della Costanza di Prestazione applicabile al prodotto, oppure l’attestato di qualificazione o il certificato di valutazione tecnica rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale. Il Certificato di Costanza della Prestazione (che sostituisce il precedente Certificato di Conformità) viene rilasciato al fabbricante da parte di un organismo certificato in conformità al CPR ed in base alla norma armonizzata (EN) o alla valutazione tecnica europea (ETA) del prodotto indicato ed è valido per uno specifico stabilimento di produzione relativamente ai prodotti indicati nel certificato stesso. La documentazione deve ricondurre il materiale fornito allo stabilimento di produzione certificato.
– la Dichiarazione di Prestazione DoP rilasciata dal fabbricante come da Regolamento UE n.305 oppure la dichiarazione del Legale Rappresentante dello stabilimento in cui vengono riportate le informazioni riguardanti le caratteristiche essenziali del prodotto fornito. La DoP, che sostituisce la precedente Dichiarazione di Conformità contiene le caratteristiche prestazionali del materiale e viene rilasciata per tutti i prodotti per cui esiste una norma armonizzata o una valutazione tecnica europea;
– nel caso di prodotti provenienti da un centro di lavorazione, oltre ai suddetti documenti va allegata copia dell’Attestato di Denuncia dell’Attività del Centro di Lavorazione e la specifica dichiarazione del Direttore tecnico della produzione inerente al lotto di fornitura ed alle lavorazioni eseguite.
È ovvio che per una costruzione di legno la documentazione richiesta dalle NTC deve essere estesa a tutti i materiali strutturali oggetto della fornitura (p.es. carpenteria metallica e bulloneria).