Il mondo delle costruzioni in Italia, e in particolare il settore delle costruzioni in legno, ha vissuto negli ultimi anni un periodo piuttosto travagliato per quel che riguarda il quadro normativo applicabile, con un susseguirsi di Ordinanze, Norme, Circolari Ministeriali e periodi di sovrapposizione con le norme previgenti.

Dal 1 luglio 2009 sono entrate in vigore le Norme Tecniche per le Costruzioni, già emanate con D.M. del 14.01.2008, che insieme alla Circolare Esplicativa n. 617 del 2 febbraio 2009, sono diventate l’unico riferimento normativo applicabile dal progettista italiano.
Per il settore delle costruzioni in legno questo ha rappresentato una novità particolarmente significativa, poiché, per la prima volta in Italia, veniva introdotta una norma specifica per le costruzioni in legno, con l’inserimento all’interno delle stesse Norme Tecniche per le Costruzioni di ben tre sotto-capitoli relativi alla progettazione delle strutture di legno.

DPR 380/2001

Il DPR 380 del 2001 è la legge Quadro nel settore dell’edilizia e contiene i principi fondamentali e generali e le disposizioni per la disciplina dell’attività edilizia.
Il Decreto è un compendio delle indicazioni contenute nelle normative previgenti (peraltro citate come riferimento in ogni articolo) in relazione a vari aspetti che regolano il settore delle costruzioni (tipologie di interventi edilizi possibili, titoli abilitativi, agibilità degli edifici, vigilanza e responsabilità sull’attività urbanistico-edilizia).
L’Art. 52 prescrive l’obbligo di effettuare la progettazione secondo le indicazioni contenute nelle Norme Tecniche per le Costruzioni, entrate definitivamente in vigore il 1 luglio 2009.

LE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI

Le Norme Tecniche per le Costruzioni (Acronimo NTC) definiscono per tutti i materiali da costruzione i principi da adottare per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo delle costruzioni nei riguardi delle prestazioni richieste in termini di resistenza meccanica e stabilità, anche in caso d’incendio, e di durabilità secondo il metodo semiprobabilistico agli Stati Limite. Sono norme di carattere prestazionale come tutte le normative moderne e definiscono i criteri di sicurezza, le azioni da utilizzare nella progettazione, le caratteristiche dei materiali e tutto ciò che riguarda la sicurezza strutturale delle opere in generale.

I sotto-capitoli presenti nelle Norme Tecniche relativi alle costruzioni in legno sono tre e sono riferiti a tre differenti e altrettanto importanti aspetti della progettazione:
Paragrafo 4.4 “Costruzioni di legno”
Contenuto all’interno del Capitolo 4 “Costruzioni civili e industriali” è riferito alla progettazione per le combinazioni fondamentali agli Stati Limite. Definisce i requisiti generali e le metodologie di valutazione della sicurezza in termini di resistenza, stabilità, funzionalità, robustezza e durabilità di strutture portanti realizzate con legno strutturale (legno massiccio segato, squadrato o tondo) o con prodotti a base di legno (legno lamellare incollato e pannelli a base di legno) assemblate con mezzi di unione meccanici o mediante incollaggio.
All’interno del capitolo sono definiti i valori dei coefficienti parziali di sicurezza sui materiali (γm) e i valori del coefficiente di modificazione delle resistenze (Kmod), ossia il coefficiente ≤ 1 che modifica il valore della resistenza di progetto in funzione dell’umidità del legno (definita in funzione della classe di servizio nella quale la struttura si trova ad operare) e della classe di durata del carico.

 

Coefficienti di sicurezza parziali (γm) per le proprietà dei materiali applicabiliin Italia secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14.01.08)

 

 

 

 

 

 

 

 

Classi di durata del carico

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Classi di servizio

 

 

 

 

 

Valori di Kmod per legno massiccio, legno lamellare ed LVL come da D.M. 14.01.08

 

 

 

 

 

 

 

Riguardo ai valori di questi coefficienti che devono essere obbligatoriamente utilizzati dal progettista italiano, occorre ricordare che sono sensibilmente diversi e sostanzialmente più cautelativi rispetto a quelli indicati dall’Eurocodice 5 – Progettazione delle strutture di legno – Parte 1-1:2009 ed utilizzabili negli altri paesi europei.
Nel capitolo sono riportati i principali metodi di analisi per le verifiche agli stati limite senza però definire alcuna formula di calcolo. Occorre pertanto necessariamente far riferimento ad altri documenti normativi, che peraltro sono contemplati nei Riferimenti Tecnici citati nel Cap. 12 delle stesse NTC, ossia:

–         Eurocodice 5;
–         Istruzioni CNR DT 206.


Rimane comunque obbligatorio utilizzare i valori dei coefficienti di sicurezza definiti all’interno del Paragrafo 4.4 delle Norme Tecniche per le Costruzioni.

Paragrafo 7.7 “Costruzioni di legno”

Contenuto all’interno del Capitolo 7 “Progettazioni per azioni sismiche”, definisce le regole aggiuntive per la progettazione delle strutture di legno nei confronti delle azioni sismiche.
Il capitolo riprende quasi interamente il contenuto del corrispondente Capitolo 8  dell’Eurocodice 8 (UNI EN 1998-1 Eurocodice 8 – “Progettazione delle strutture per la resistenza sismica – Parte 1: Regole generali, azioni sismiche e regole per gli edifici”) con alcune integrazioni specifiche riferite al caso italiano (ad es. alcune indicazioni riferite ai giunti di carpenteria).
In questo paragrafo vengono individuate le tipologie strutturali ammesse in zona sismica e suddivise in due classi di duttilità dove vengono anche definiti i corrispondenti valori del fattore di struttura “q”:

–         Classe A – Strutture aventi una alta capacità di dissipazione energetica e valori di “q” compresi fra 3 e 5;
–         Classe B – Strutture aventi una bassa capacità di dissipazione energetica e valori di “q” compresi fra 2 e 2,5.


Le Norme Tecniche ammettono anche la progettazione delle strutture nell’ipotesi di comportamento scarsamente dissipativo per le quali il fattore di struttura “q” assumerà il valore 1,5.

Tipologie strutturali e fattori di struttura massimi q per le classi di duttilità

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Tutto il capitolo, pur contenendo comunque le informazioni e le regole essenziali necessarie alla progettazione delle costruzioni di legno nei confronti delle azioni sismiche è molto vecchio come concezione e peraltro abbastanza sintetico. E’ comunque in corso di elaborazione a livello europeo un aggiornamento, che tenga conto dei progressi scientifici raggiunti e dell’evoluzione tecnologica che si è avuta negli ultimi anni nel settore delle costruzioni in legno.

Paragrafo 11.7 “Materiali e prodotti a base di legno”

Contenuto all’interno del Capitolo 11 “Materiali e prodotti per uso strutturale”, fornisce tutte le informazioni necessarie affinché i materiali e i prodotti strutturali a base di legno possano essere:

–     Prescritti dal progettista, secondo le esigenze del progetto e in base a caratteristiche meccaniche e fisiche definite all’interno di specifiche norme di prodotto;
–     Accettati dal Direttore dei Lavori mediante acquisizione della documentazione di qualificazione conforme alle caratteristiche definite in fase progettuale, nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione;
  • Identificati univocamente a cura del fornitore;
–     Qualificati sotto la responsabilità del fornitore.


 Lo scopo del paragrafo e delle indicazioni in esso contenute è quello di fornire le informazioni necessarie affinché la produzione, fornitura e utilizzazione dei prodotti a base di legno per uso strutturale possano avvenire in applicazione di un sistema di assicurazione della qualità e di rintracciabilità, che consenta di poter individuare ogni passaggio intermedio dal momento della classificazione e/o marchiatura dei singoli componenti fino al momento della messa in opera.

Ad oggi i materiali e i prodotti strutturali a base di legno si possono trovare in una delle tre seguenti condizioni:

A) –         materiali e prodotti strutturali per i quali esiste una norma europea armonizzata che ne definisca le caratteristiche specifiche e le procedure di qualificazione e per la quale sia terminato il periodo di coesistenza nel quale l’applicazione della norma armonizzata non è obbligatoria, per i quali è necessario la marcatura CE come previsto dal Regolamento sui Prodotti da Costruzione CPR 305/2011. Ad esempio questo è il caso dei prodotti in legno lamellare incollato coperti dalla norma armonizzata EN 14080, per i quali la marcatura CE è obbligatoria dal 1 dicembre 2012;
B) –         materiali e prodotti strutturali per i quali esiste una norma europea armonizzata che ne definisca le caratteristiche specifiche e le procedure di qualificazione e per la quale sia ancora in vigore il periodo di coesistenza, oppure per i quali non esista una norma armonizzata ma sia possibile la qualificazione secondo quanto previsto dalle NTC. In questo caso è possibile la marcatura CE secondo la pertinente norma armonizzata oppure, in alternativa, è possibile una procedura di qualificazione nazionale come riportato nel Paragrafo 11.7.10 delle NTC. Ad esempio, in questo secondo caso ricade il legno massiccio a sezione irregolare (c.d. uso Fiume/Trieste), per il quale non esiste una norma armonizzata ma è possibile avvalersi di una procedura di qualificazione nazionale così come previsto nel Paragrafo 11.7.10 delle NTC;
C) –         materiali e prodotti strutturali innovativi o comunque non citati all’interno del Capitolo 11 e non ancora coperti da norma armonizzata. In questi casi il produttore può pervenire alla marcatura CE sulla base di uno specifico Benestare/Valutazione Tecnico Europeo, oppure in alternativa dovrà ottenere un Certificato di Idoneità Tecnica all’Impiego rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale sulla base di Linee Guida approvate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. Ad esempio questo è il caso dei pannelli di legno massiccio a strati incrociati Xlam/CLT per i quali i principali produttori europei sono pervenuti alla marcatura CE sulla base di un ETA o per i quali in alternativa è altresì possibile l’ottenimento del Certificato di Idoneità Tecnica all’Impiego, valido però solo in ambito nazionale.


Ogni fornitore di legno strutturale deve essere qualificato dal Servizio Tecnico Centrale con una delle seguenti modalità:

–         come “Produttore”, ossia stabilimento di prima lavorazione di elementi base di legno strutturale non ancora lavorati a formare elementi strutturali pronti per la messa in opera. Allo stato attuale, questa procedura di qualificazione nazionale rimane valida solo per i produttori di legno massiccio a sezione irregolare (c.d. uso Fiume/Trieste) poiché, sia per il legno massiccio a sezione rettangolare (c.d. spigolo vivo), sia per il legno lamellare incollato, è già in vigore l’obbligatorietà della Marcatura CE.
–         come “Centro di Lavorazione” se trasforma i prodotti (anche già marcati CE) in elementi strutturali mediante lavorazioni (tagli, intagli, forature, fresature, ecc.), in conformità ad uno specifico progetto o su indicazioni di un tecnico-progettista abilitato.


Riguardo alla Marcatura CE, questa in accordo alla CPR indica che il prodotto risponde alle indicazioni della corrispondente Norma Armonizzata tradotta nella Norma Nazionale di Trasposizione oppure alle indicazioni contenute in un Benestare/Valutazione Tecnico Europeo. Le indicazioni relative alla Marcatura CE sono contenute negli Allegati ZA della Norma Armonizzata di prodotto o nel Benestare/Valutazione Tecnico Europeo.

EUROCODICE 5 e ISTRUZIONI CNR DT/206

Le Norme Tecniche per le Costruzioni prevedono al Capitolo 12 “Riferimenti tecnici essenziali” la possibilità di avvalersi per la progettazione di altre normative o documenti scientifici tra i quali, Istruzioni e documenti tecnici del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), oltre alla possibilità di utilizzare altri codici internazionali, purché sia dimostrato che garantiscano livelli di sicurezza non inferiori a quelli stabiliti dalle Norme Tecniche.
I due documenti sono sostanzialmente analoghi e definiscono le regole di progettazione, calcolo ed esecuzione delle strutture di legno, relativamente ai requisiti di resistenza meccanica, funzionalità, durabilità e resistenza al fuoco e si basano sul metodo semiprobabilistico agli stati limite.
All’interno di entrambe le norme vengono affrontati i seguenti argomenti specifici relativi alla progettazione:

–     Criteri generali e basi di calcolo;
–     Proprietà dei materiali;
  • Durabilità;
Basi di analisi strutturale;
Stati limite ultimi;
Stati limite di servizio;
Collegamenti con elementi meccanici;
Componenti e assemblaggi;
–     Particolari strutturali e controllo.


Le istruzioni CNR DT/206 contengono alcuni argomenti specifici non trattati all’interno dell’Eurocodice 5, come il calcolo dei solai misti legno-cls, dei collegamenti con barre incollate e dei giunti di carpenteria.