Appunti completi di Laboratorio di Sperimentazione

Laboratorio di sperimentazione

Capitolo 1 - Focus normativo sui prodotti da costruzione

Una norma è una regola che si applica quando c’è qualcosa di estremamente diffuso, nel costruire è diffuso l’utilizzo del calcestruzzo e dell’acciaio, dei codici di calcolo, degli stati limite ecc., per cui di qualsiasi cosa si parla, c’è sempre qualcosa che regola dal punto di vista normativo dei riferimenti precisi.

Il sistema normativo è per l’utilizzo in maniera diffusa del prodotto, però man mano le tecnologie e le scienze avanzano, si fanno degli studi e questi studi portano delle innovazioni, gli studi vengono dal settore universitario o dalle industrie che hanno interesse a fare delle evoluzioni, ma possono arrivare da tanti settori diversi; quindi nascono nuove esigenze e fondamentalmente se si studia qualcosa è per rispondere ad una nuova esigenza.

Quando si ottiene un risultato nel campo della ricerca, questa ricerca se viene attestata questa innovazione diventa stato dell'arte, cioè l'innovazione non sta più all'interno di un laboratorio di pochi professori ma un po' tutti i cantieri, tutti gli ingegneri e tutte le maestranze incominciano ad acquisire queste innovazioni, che diventano stato dell'arte e quindi uso comune.

Quando c'è un'innovazione però c’è necessità che si adegui il sistema normativo perché noi tecnici abbiamo sempre bisogno di giustificare il nostro operato facendo riferimento ad un determinato sistema normativo, ecco perché le norme hanno una scadenza, infatti una norma qualsiasi, che sia norma di calcolo o di prodotto dovrebbe essere aggiornata ogni 5 anni, questo non avviene ma avverrà, ogni 7-8-10 anni.

Le norme tecniche sono del 2018, quelle precedenti 2008 e quelle ancora prima erano del 2005, quindi c’è sempre uno sviluppo, quindi l'esigenza dell'aggiornamento della norma e capire qual è la norma cogente è un’esigenza intrinseca nell'innovazione del costruire.

Da un lato abbiamo dei sistemi normativi precisi e cogenti ma che si cambiano nel tempo, dall'altro lato abbiamo i soggetti a cui fanno riferimento questi sistemi normativi, nel settore delle costruzioni i soggetti a cui si fa riferimento sono appunto le committenze, i progettisti, i produttori, le imprese, gli enti pubblici che appaltano i lavori e i laboratori di prova ma ce ne sono tanti altri.

Nello specifico ci si focalizzerà sui ruoli e sulle norme di riferimento dei progettisti e direttore dei lavori, dei produttori (tecnico di un'impresa) o delle imprese (direttore di cantiere) che sono sempre ruoli che coinvolgono l'ingegnere e anche le vostre figure professionali.

Questo è un discorso di carattere estremamente generale e in questo momento vale anche dal punto di vista progettuale, non solo quello dell'uso dei materiali; questi sistemi normativi fanno sempre capo a qualcosa quindi ci sono due sistemi:

• Uno è di carattere europeo che è il Regolamento Prodotti da Costruzione, ma che parla anche di sistemi normativi dal punto di vista dei codici di calcolo CPR 305-2011
• L'altro sono le Norme Tecniche per le Costruzioni, che sono un riferimento nazionale NTC 2018

Sia le NTC che il Regolamento Prodotti da Costruzione di per sé non danno delle vere indicazioni ma spesso sono dei documenti generali che rimandano ad altri documenti come linee guida o eurocodici, o anche norme di prodotto, quindi sono il vertice della piramide dei due sistemi normativi. Intanto cominciamo già a fare una differenza: ci sono le regole sulle opere, cioè sul costruire, su come dimensionare una struttura, come fare delle fondazioni, sui carichi da prendere in considerazione e delle regole che invece riguardano i materiali da costruzione.

Allora quei due sistemi paralleli che sono regolamento prodotto di costruzione da un lato e norme tecniche dall'altro hanno delle forze attuative diverse, quando si progetta in Italia dovete pensare che i codici di calcolo a cui fate riferimento devono passare sempre dalle norme tecniche per le costruzioni, chiaramente le norme tecniche per le costruzioni rimandano o traducono molte volte i sistemi normativi europei che sono gli eurocodici.

Invece quando dopo aver ideato la struttura dovete pensare ai materiali con cui realizzare la struttura c'è un'inversione di tendenza, perché il regolamento più forte è quello europeo il CTR 305; quindi c’è una predominanza sotto certi aspetti del Regolamento Europeo rispetto a quello nazionale.

Anche nelle strutture in cemento armato ci sono delle norme di calcolo sia le norme tecniche che gli eurocodici ma ci sono pure le norme di prodotto e anche le norme di utilizzo.

I prodotti da costruzione ad uso strutturale (Regolamento CPR 305)

Il riferimento in prima battuta è il Regolamento prodotti per le costruzioni CPR 305/11, che è qualcosa che è andato a sostituire un documento che c’era prima, la Direttiva prodotti da costruzione (il documento precedente) e il regolamento prodotti da costruzione viene pubblicato nel 2011 ma entra in vigore nel 2013.

Il regolamento prodotti per le costruzioni sono delle linee generali che dicono come affrontare i singoli prodotti da costruzione e i suoi principi stanno arrivando man mano da 5-6 anni, perché effettivamente stanno venendo fuori delle norme che seguono questa filosofia norme di prodotto.

C'è una differenza tra regolamento e direttiva, perché la direttiva è un'indicazione che deve essere recepita ad esempio tramite un decreto, ma per recepire una direttiva, fare un decreto e passare dal Parlamento possono passare tanti anni, quindi non è detto che una direttiva sia immediatamente recepita; mentre il regolamento invece ha una valenza più forte, in quanto un regolamento deve essere recepito subito.

Da questo si può capire che la Direttiva che c’era prima veniva recepita con dei decreti emessi dai ministeri che si occupano di queste cose, come il Consiglio superiore dei lavori pubblici, invece i regolamenti quando entrano in vigore entrano subito in vigore.

Il Regolamento CPR 305/11 ha abrogato la Direttiva CPD 89/106/CEE e deve essere recepito immediatamente, una delle finalità principali per cui è stato emesso questo Regolamento è quello del libero scambio delle merci (e delle persone), che è un concetto su cui si basa tutta la comunità europea, in modo da avere un linguaggio tecnico comune per cui i materiali possano essere indistintamente utilizzati ovunque.

Il CPR 305/11 si chiama “Regolamento prodotti per la costruzione” ma in realtà poi parla anche delle opere e non solo dei materiali, dicendo che le opere che si vanno a progettare e a realizzare devono soddisfare in base alla destinazione d’uso alcuni requisiti essenziali:

1. Resistenza meccanica e stabilità
2. Sicurezza in caso di incendio
3. Igiene, salute e ambiente
4. Sicurezza ed accessibilità nell’uso
5. Protezione contro il rumore
6. Risparmio energetico e ritenzione del calore
7. Uso sostenibile delle risorse naturali

L’ultimo requisito è stato introdotto da pochissimi anni e riguarda la sostenibilità nelle opere e nelle costruzioni, chiaramente se questi sono i requisiti delle opere è ovvio che si ripetono anche sui requisiti dei materiali, cioè i materiali da costruzione per il loro utilizzo devono avere alcuni di questi requisiti, a dipendere dal loro ruolo. I requisiti veramente essenziali sono il primo e l’ultimo.

Resistenza meccanica e stabilità:

• È soddisfatto se, a seguito dell’installazione del prodotto nell’opera questa, se adeguatamente progettata e costruita, consente di evitare:
  • Crollo totale o parziale dell’opera o di una sua parte
  • Deformazioni non ammissibili
  • Danni ingenti, anche ad altre parti (es. impianti)
  • Danni sproporzionati rispetto alla causa che li ha provocati
  • Deterioramento (mancanza di durabilità)

In precedenza il concetto di durabilità era finalizzato solo al primo requisito, quindi c’era già ma serviva solo per dire che l’opera doveva resistere così da non deteriorarsi e da rimanere stabile, mentre con l’introduzione del settimo requisito essenziale nel Regolamento prodotti per le costruzioni succede che:

Uso sostenibile delle risorse ambientali:

• Le opere di costruzione devono essere concepite, realizzate e demolite in modo che l’uso delle risorse naturali sia sostenibile e garantisca in particolare quanto segue:
  • La durabilità delle opere da costruzione
  • Il riutilizzo e la riciclabilità delle opere da costruzione, dei lori materiali e delle loro parti dopo la demolizione.
  • L’uso nelle opere di costruzioni, di materie prime e secondarie ecologicamente compatibili.

Quindi se in precedenza la durabilità era finalizzata solo a mantenere il requisito di stabilità, adesso un’opera deve essere durabile perché se dura tanto tempo non va demolita e rifatta, così da non consumare altre materie prime, perciò la durabilità è intesa anche come sostenibilità.

In sostanza il Regolamento prodotti per le costruzioni dice di tenere sempre in conto dei 7 requisiti essenziali, chiaramente solo di quelli che si adattano a quello che si sta costruendo, questi 7 requisiti essenziali si applicano nei prodotti da costruzione o nelle opere.

In un cantiere non gestirete solo i prodotti da costruzione ad uso strutturale come il calcestruzzo, l'acciaio e gli elementi prefabbricati, ma gestire un po' tanti materiali, quindi un qualsiasi materiale che è inglobato in maniera stabile in un'opera.

Il prodotto da costruzione ad uso strutturale invece è un materiale che consente ad un'opera, ove questo è incorporato, di soddisfare il requisito essenziale numero 1 quello della stabilità (nel campo dell'ingegneria strutturale); quindi per esempio il requisito numero 7 può essere applicato a un pannello fonoassorbente o anche a un pannello isolante, mentre il requisito numero 1 è applicato sempre a tutti i prodotti da costruzione ad uso strutturale, uno dei quali sarà proprio il calcestruzzo.

Questa definizione è importante perché se si è di fronte a un prodotto da costruzione ad uso generale si possono seguire alcune indicazioni, ma se si è davanti ad un prodotto da costruzione a uso strutturale subito si deve andare a vedere cosa dicono soprattutto le norme tecniche e poi anche il regolamento prodotti per le costruzioni, quindi questa è una differenza.

Una volta che è stato definito cos'è un prodotto ad uso strutturale, cioè quello che garantisce che l'opera sia stabile sicura e che soddisfi i requisiti, si ha un prodotto da costruzione ad uso strutturale che è soggetto ad una norma armonizzata e quindi definita la regolamento prodotti da costruzione CPR 305/11 e invece un prodotto da uso strutturale che NON è soggetto norma armonizzata e quindi bisogna essere conformi al capitolo 11 delle NTC.

È già stato detto che il Regolamento 305 governa rispetto alle norme tecniche, quindi il CPR 305/11 si occupa di norme armonizzate e una norma si dice armonizzata quando è stata accettata da tutti gli stati membri, quindi quando una norma diventa armonizzata c'è la famosa marcatura CE.

Siccome c'è il libero scambio delle merci e quindi quella norma che regola la qualificazione, l'identificazione e l'accettazione quel prodotto deve essere per forza una norma che fa riferimento al regolamento prodotto da costruzione, cioè una norma armonizzata.

Ad esempio il calcestruzzo non è una norma armonizzata, quindi il calcestruzzo non ha la marcatura CE e laddove non c'è una norma armonizzata e la conseguente marcatura CE, allora non si fa riferimento al Regolamento prodotti per le costruzioni che avrebbe la sua se ci fosse la norma armonizzata, ma interviene lo Stato italiano con le Norme Tecniche per le Costruzioni, dove si dice che i prodotti ad uso strutturale che non hanno una norma armonizzata in capo devono essere utilizzati, progettati e controllati secondo quanto riportato nel capitolo 11 (nello specifico nel capitolo 11.1 Generalità, su cui si basa questa lezione).

Norme Tecniche per le Costruzioni

Se il Regolamento è stato pubblicato nel 2011 le NTC hanno avuto varie evoluzioni e l’ultima è stata pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale il 20/02/2018 per poi essere recepita tramite un Decreto Interministeriale.

Sono importanti le date perché nelle varie attività potreste o essere dei consulenti che sono chiamati a giustificare qualcosa che è andato male, un contenzioso, oppure incappare voi in qualche problematica che dopo un po' di anni vi chiamano in causa dicendo che tu sei stato quel direttore lavori e c'è stato questo danno, ti chiamo in causa. È importante avere in chiaro sia il quadro normativo che il quadro normativo di attuazione, perché se oggi lavorate con le norme tecniche del 2018 e fra due anni progettate un edificio e poi fra 7-8 anni magari ci sono delle lesioni, se nel frattempo c'è stata un'evoluzione delle norme tecniche voi sarete chiamati a rispondere col sistema normativo cogente al momento in cui è stata realizzata l'opera e in cui avete fatto la progettazione.

Questo è un problema grossissimo, perché quando si parla di spendere dei soldi che abbiamo avuto con la comunità europea facendo delle grandi opere, queste grandi opere in realtà sono state progettate 5 10 15 20 anni fa; quindi si ha un livello progettuale che sarà sicuramente adeguato ma poi nel momento in cui sarà realizzato dovrà essere adeguato ancora, quindi avere presente qual è il sistema normativo del momento e quello cogente in cui è stata fatta l'opera serve, soprattutto se facciamo attività di contenzioso.

Le NTC affrontano tutti i materiali da costruzione ad uso strutturale e all'interno del capitolo 11 ci sono dei materiali che sono soggetti a delle norme armonizzate, siccome quel materiale è soggetto armonizzata si fa riferimento al Regolamento prodotti per le costruzioni, ma ci sono alcuni materiali come calcestruzzo e acciaio, in cui non ci sono delle norme armonizzate e qui la qualificazione, l’accettazione e il controllo dei materiali sta all'interno di quello che è riportato nei vari capitoli.

Le norme tecniche riguardano solo le strutture e non riguardano tutti i materiali da costruzione, quindi difatti troverete nel capitolo 11 solo i materiali ad uso strutturale, nelle generalità (11.1) si dice che un materiale da costruzione a uso strutturale, deve essere identificato, qualificato e deve essere accettato al fine di garantire la stabilità dell'opera, quindi l'approccio culturale delle norme tecniche è quello di garantire la stabilità delle opere, la sicurezza delle opere; l'approccio culturale invece di sistemi normativi europei un po' più alti quali regolamento costruzione non è solo quello di garantire la stabilità ma anche la sostenibilità delle opere.

L’identificazione e la qualificazione sono sempre a capo del produttore, cioè di colui che immette sul mercato il prodotto, mentre l’accettazione è a capo del direttore dei lavori visto che a monte c’è un progettista che ha fatto una prescrizione; sono delle attività che si intersecano tra di loro.

La qualificazione è il primo concetto che si affronta e qualificazione significa con quale norma si deve qualificare questo prodotto, la qualificazione avviene secondo marcatura CE se ci sono dei materiali ad uso strutturale che hanno una norma armonizzata; se invece il materiale non ha una norma armonizzata allora la qualificazione avviene secondo i capitoli delle NTC (per quanto riguarda il calcestruzzo ad uso strutturale si usano le Norme Tecniche).

Ci può essere una terza strada quando si ha un materiale estremamente innovativo, cioè non è compreso neanche all’interno dei capitoli delle NTC, quindi tali materiali possono essere qualificati (con un processo molto lungo) o tramite una marcatura particolare che non è quella CE, in quanto non c’è una norma armonizzata, ma si ottiene un Benestare Tecnico Europeo ETA.

Se invece dell’ETA che non c’è si può avere un’Idoneità Tecnica all’Impiego (italiana) rilasciata dal Servizio Tecnico Centrale dei Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, attraverso un documento che si chiama CVT.

Una volta che il materiale è stato qualificato a seguito della sua identificazione, che avviene attraverso il sistema normativo, viene immesso sul mercato e quando corrisponde ai desideri del progettista chiaramente il Direttore dei Lavori lo deve accettare, i materiali non possono entrare nei cantieri edili se non hanno il benestare del DL.

Il Direttore dei Lavori si muove con una logica e se ad esempio un blocco da costruzione POROTON ha la marcatura CE allora il DL dovrà chiedere delle documentazioni per poter effettivamente verificare che ci sia la marcatura CE, in modo da vedere che il materiale abbia i requisiti che il progettista ha prescritto; quindi deve conoscere i concetti basilari della norma armonizzata rispetto a quel dato materiale/elemento.

Se invece un materiale come il calcestruzzo non ha la marcatura CE, il Direttore dei Lavori lo accetterà o meno in base alla corrispondenza che il materiale, che il fornitore pone sul mercato e che viene poi utilizzato, ha del capitolo 11.2 delle NTC.

Chiaramente le fasi del Direttore dei Lavori in fase di accettazione sono 2: la prima è quella che dà il permesso di entrare nel cantiere ai materiali e alcune volte proprio per i materiali più importanti, oltre a vedere che tutti i documenti sono in regola si va a vedere se quanto dichiara il fornitore corrisponde effettivamente ai requisiti stabiliti.