INNOVAZIONI PER L UTILIZZO DEL LEGNO TOSCANO IN EDILIZIA: ESPERIENZE E PROSPETTIVE. Stefano Berti - CNR IVALSA

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1 INNOVAZIONI PER L UTILIZZO DEL LEGNO TOSCANO IN EDILIZIA: ESPERIENZE E PROSPETTIVE - CNR IVALSA

2 Perché l uso del legno in edilizia? Perché la Toscana? Esistono garanzie prestazionali sui prodotti a base di legno? Esistono valide esperienze? Esistono reali prospettive di sviluppo?

3 PERCHÉ L USO DEL LEGNO IN EDILIZIA? Consistente ritorno all uso del legno nelle strutture nonostante la pesante congiuntura economica che investe anche il settore dell edilizia sistemi costruttivi in legno che consentono un elevato grado di prefabbricazione e tempi di realizzazione decisamente più brevi rispetto alle tecniche di edilizia tradizionale. maggiori garanzie riguardo ai tempi di consegna, ai costi, alla sicurezza in cantiere benefici ambientali perché materia prima rinnovabile con costi energetici di trasformazione estremamente limitati ed in grado di immagazzinare il carbonio sottratto all atmosfera durante la vita delle piante

4 PERCHÉ L USO DEL LEGNO IN EDILIZIA? disponibilità di prodotti strutturali in legno ingegnerizzati, realizzati con tecnologie avanzate che consentono sia di superare le limitazioni dimensionali e qualitative del legno massiccio, sia di realizzare prodotti semilavorati in grado di assolvere in pieno a tutte le esigenze di una buona tecnica costruttiva e di un elevato comfort abitativo (pannelli di legno utilizzati come pareti e solai ad elevate prestazioni acustiche, energetiche, sismiche, ecc.)

5 PERCHÉ L USO DEL LEGNO IN EDILIZIA? il valore tecnico della materia prima legno Materiale Massa volumica (Kg/m 3 ) Resistenza a trazione (kg/cm 2 ) Trazione/ massa volumica Acciaio ,98 Alluminio ,48 Calcestruzzo (compr.) 0,11 (compr.) Abete

6 PERCHÉ L USO DEL LEGNO IN EDILIZIA? il valore tecnico della materia prima legno All interno della matrice (composta di emicellulose e lignina) sono disperse le fibrille di cellulosa. Analogia con il cemento armato in cui il cemento è la matrice (amorfa) e i tondini metallici sono rappresentati dalle fibrille di cellulosa

7 PERCHÉ L USO DEL LEGNO IN EDILIZIA? aggiornamento degli strumenti legislativi che disciplinano l uso del legno nelle costruzioni, a partire dalle Norme Tecniche per le Costruzioni, fino alle normative che consentono di utilizzare il legname in maniera sicura ed efficiente classificandolo secondo la resistenza

8 PERCHÉ LA TOSCANA? Le foreste in Toscana SUPERFICIE FORESTALE rappresenta oltre il 50% del territorio regionale INFC (2006) ettari 85% proprietà privata (70% detenuta da singoli soggetti)

9 PERCHÉ LA TOSCANA? Tipi di bosco Fustaie 14,7 % Cedui com posti 14,6 % Cedui 47 % Cedui in conversione 2,4 % Castagneti da frutto coltivati 1,4 % Castagneti da frutto abbandonati 1,5 % Altro 18,3 % Utilizzazione media pari al 40% dell incremento Continuo aumento della provvigione Importante diffusione della pianificazione forestale

10 PERCHÉ LA TOSCANA? Azioni regionali di sostegno

11 Bando della Regione Toscana POR CREO 1.5 per progetti di aggregazione di imprese nel settore ambientale con finanziamenti in conto capitale (1,5 milioni di euro) 3 imprese consorziate in una A.T.I. - una segheria - un impresa di trasformazione - una carpenteria PERCHÉ LA TOSCANA? Azioni regionali di sostegno

12 PERCHÉ LA TOSCANA? Azioni regionali di sostegno Misura 124 del PSR GAL START progetto A.PRO.FO.MO Adeguamento di macchina classificatrice portatile alle specie forestali locali in vista della commercializzazione a norma del legname ad uso strutturale. Definizione e promozione di standard operativi qualificati per il lavoro in bosco in merito a selvicoltura, produttività, sicurezza sul lavoro, ambiente.

13 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Il quadro normativo La Direttiva Prodotti da Costruzione [Direttiva 89/106/CEE, adesso Regolamento 305/2011 CPR (Construction Product Regulation )], definisce i requisiti che devono essere soddisfatti da un edificio o un opera di ingegneria civile: la rispondenza a questi requisiti viene attestata attraverso l apposizione della marcatura CE (Conformité Européenne), che identifica la conformità di un prodotto ad una norma armonizzata. Ad esempio, per quanto riguarda il legno massiccio a sezione rettangolare, è prevista la conformità alla norma armonizzata UNI EN L obbligo di marcatura CE per questo prodotto è in vigore a partire dal 1 Gennaio 2012: in pratica i produttori sono chiamati a classificare il legname strutturale secondo la resistenza (requisito fondamentale per la marcatura), con l intervento di un Organismo Notificato per attestare la conformità (è necessaria un approvazione iniziale e una sorveglianza annuale).

14 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? i Mandati EOTA ed i Benestare Tecnici Europei Per i prodotti innovativi o per quelli per i quali non è ancora possibile predisporre una norma, per poter apporre la marcatura CE vi è una strada alternativa alle EN armonizzate costituita dal rilascio di un Benestare Tecnico Europeo (ETA), ossia una approvazione dell'idoneità all'impiego, coerente con linee guida (ETAG) predisposte anch'esse su Mandato CE da una apposita organizzazione europea l'eota (European Organisation for Technical Approvals) composta da Amministrazioni Nazionali e Istituti competenti alla valutazione dell'idoneità tecnica di prodotti innovativi. Il Benestare Tecnico può anche essere rilasciato, in casi particolari (es. produzioni uniche), senza bisogno di produrre una linea guida, ma sulla base di una procedura particolare, basata sulla ricerca del consenso di tutti gli organismi EOTA, sulla proposta di una specifica valutazione generata da uno di essi.

15 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? CPR EN ETAG ETA ETA senza ETAG Specifiche Tecniche Nazionali riconosciute Specifiche Tecniche Europee AoC (sistema di attestazione conformità) Marcatura

16 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) Con l approvazione del D. L. n.39 del 2009, in Italia sono di fatto entrate in vigore le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni (DM 14/01/2008). Forniscono indicazioni in merito alla progettazione, esecuzione e collaudo delle costruzioni e contengono specifici riferimenti a quelle in legno In particolare, i materiali e prodotti a base di legno, alla pari degli altri materiali da costruzione, devono essere: identificati e qualificati da parte del produttore; prescritti dal progettista, secondo le caratteristiche conformi alle normative applicabili; accettati dal direttore lavori, verificandone la qualifica (ed eventualmente predisponendo prove per l accettazione).

17 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) Per quanto riguarda il legno, la qualificazione del materiale comporta la classificazione secondo la resistenza di ogni singolo elemento destinato all uso strutturale, che quindi è divenuta obbligatoria a partire dal 1 luglio Tale obbligatorietà riguarda sia il legno massiccio, sia tutti gli elementi inseriti in un materiale composito (ad es. le tavole utilizzate per realizzare un elemento di legno lamellare incollato), se rivestono una funzione strutturale.

18 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC) I prodotti qualificati devono riportare una marcatura attestante le caratteristiche qualitative e lo stabilimento di produzione, conformemente a quanto disposto dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. Ad oggi quindi, non possono essere impiegati in ambito strutturale, elementi in legno non coperti da opportuna certificazione (qualifica ministeriale o marcatura CE). xxxxxxxxxxx La marcatura CE è obbligatoria a partire da: 1 Gennaio 2012 per il legno massiccio a sezione rettangolare (UNI EN ) 1 Dicembre 2012 per il legno lamellare incollato (UNI EN 14080)

19 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? La classificazione del legno strutturale L elevata variabilità delle caratteristiche meccaniche del legno ha richiesto la definizione di criteri e regole per ottimizzarne l impiego nelle costruzioni. La classificazione del legno per usi strutturali è un processo di selezione attraverso il quale ogni singolo elemento di legno può essere inserito in una categoria (o direttamente in una classe di resistenza) contraddistinta da determinati valori di resistenza e rigidezza: si tratta infatti di una classificazione secondo la resistenza

20 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? La classificazione del legno strutturale Le classi di resistenza sono codificate all interno di un sistema unificato a livello europeo (UNI EN 338). La classificazione del legno strutturale può essere effettata: a vista a macchina

21 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? La classificazione a vista del legno strutturale Si applicano le regole contenute in norme nazionali sviluppate conformemente alla norma armonizzata UNI EN e che specificano i limiti ammessi di ciascuna caratteristica misurata ad occhio nudo e/o con l ausilio di semplici strumenti per le diverse categorie qualitative. E' entrata in vigore il la nuova NORMA UNI parte 1 e parte relativa alla CLASSIFICAZIONE A VISTA DEI LEGNAMI SECONDO LA RESISTENZA MECCANICA. La norma sostituisce la precedente versione del 2003 e si applica a tutto il legname ad uso strutturale di origine italiana Queste regole permettono l identificazione di una categoria resistente per ciascun elemento classificato. Nella norma UNI EN 1912, poi, viene riportata la corrispondenza tra le categorie a vista, definite dalle regole di classificazione dei vari Stati, e le classi di resistenza codificate a livello europeo (UNI EN 338).

22 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? La classificazione a macchina del legno strutturale Ampiamente diffusa in Europa, soprattutto nei grandi impianti industriali di produzione di legno lamellare incollato. Si basa sulla misurazione da parte della macchina di uno o più parametri (in genere il modulo di elasticità), che sono correlati con la resistenza meccanica dell elemento legnoso, e attraverso i quali viene assegnata direttamente la classe di resistenza a ciascun elemento. L affidabilità statistica di questa correlazione deve essere verificata attraverso un ampia serie di prove distruttive preliminari su un campione rappresentativo della produzione in esame.

23 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Legno lamellare incollato Norma armonizzata: EN Marcatura CE: obbligatoria da dicembre 2012 Qualificazione del produttore: Obbligatoria

24 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Microlamellari LVL(Laminated Veneer Lumber) Strati di fogli per lo più giuntati di testa e sovrapposti con fibratura parallela Norma armonizzata: EN Marcatura CE: obbligatoria

25 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Pannelli a base di legno X Lam Pannelli in legno compensato di tavole (strati incrociati) OSB (Oriented Strand Board) Pannelli di scaglie orientate Norma tecnica: EN 13986, EN [pren 16351, ETA o CITI Certificato Idoneità Tecnica Impiego] Marcatura CE: obbligatoria per OSB Qualificazione del produttore: Rilasciata dal Servizio Tecnico Centrale del Ministero delle Infrastrutture. Non serve per i prodotti già marcati CE. Obbligatoria per i prodotti e gli elementi non ancora marcati CE.

26 Compensato Insieme di strati di sfogliati sovrapposti con la direzione della fibratura del legno alternativamente ortogonale Pannelli di particelle (truciolari) Composti da materiale legnoso di varia provenienza (tipicamente riciclato) ridotto in frammenti più o meno allungati e incollato tramite pressatura tra piastre piane o calandratura in processo continuo ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Pannelli a base di legno per usi non strutturali Pannelli di fibre Fabbricati con materiale di partenza simile a quello per i truciolari ma ridotto, tramite sfibratura, a dimensioni ancor più minute. MDF (Medium Density Fiberboard): pannelli di fibre ottenuti per via secca Norma armonizzata: EN Marcatura CE: obbligatoria

27 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Linee guida predisposte da EOTA (European Organisation for Technical Approvals) e Benestare Tecnico Europeo ETAG 007:2001 Sistemi di edifici con struttura in legno a telaio (platform frame) ETAG 011:2002 Travi e colonne leggere in legno composito (I-beams) ETAG 012:2002 Sistemi di edifici con struttura in legno a blocchi (blockhaus) ETAG 019:2005 Pannelli prefabbricati portanti a base di legno a rivestimento rinforzato (pannelli sandwich, elementi a cassone)

28 Elementi di legno massiccio con incastri femmina e/o maschio Elementi di legno massiccio senza incastro Elementi di legno massiccio con sistema di assemblaggio Parquet mosaico ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Elementi multistrato con incastro Pavimentazioni di legno Tavole pre-assemblate di legno massiccio di latifoglie Norma armonizzata: EN Marcatura CE: obbligatoria (non copre le pavimentazioni in esterno)

29 ESISTONO GARANZIE PRESTAZIONALI SUI PRODOTTI A BASE DI LEGNO? Infissi e serramenti di legno finestre portefinestre porte pedonali esterne porte esterne sulle vie di fuga finestre da tetto/lucernari porte interne Norma armonizzata: EN (parte 2 in preparazione) Marcatura CE: obbligatoria ad eccezione delle porte interne

30 ESISTONO VALIDE ESPERIENZE? TECHSET SRL Firenze 2000 CLEA - Casette in Legno per l Emergenza Abitativa Bonefro (CB) 2003

31 ESISTONO VALIDE ESPERIENZE? Centro Polifunzionale, Rincine (2004)

32 ESISTONO VALIDE ESPERIENZE? Centro Sociale di Rignano sull Arno (FI) edificio realizzato interamente con legno Toscano

33 ESISTONO VALIDE ESPERIENZE? Centro Sociale di Rignano sull Arno (FI) m 2 + cupola 130 m 2 + terrazza 100 m 2 costo totale costo a metro quadro (40% relativo alla carpenteria e alle finiture) 7 mesi di cantiere

34 ESISTONO VALIDE ESPERIENZE? Ludoteca Piazza Bartali Firenze (2011) Soggetto realizzatore CASA SPA Edificio con struttura in X LAM di douglasia toscana fornita da ATI CasaDlegno

35 ESISTONO VALIDE ESPERIENZE? Ludoteca Piazza Bartali, Firenze (2011) 330 mc di tronchi 200 mc di tavole 160 mc di pannelli e travi Soggetto realizzatore CASA SPA

36 ESISTONO REALI PROSPETTIVE PER IL FUTURO? Esperienze in corso Edificio multipiano (6 piani 45 alloggi) con struttura in compensato di tavole (X LAM) da realizzare con legno toscano Soggetto realizzatore CASA SPA

37 ESISTONO REALI PROSPETTIVE PER IL FUTURO? Esperienze in corso 90 alloggi in Via Torre degli Agli, Firenze con struttura in compensato di tavole (X LAM) da realizzare con legno toscano Soggetto realizzatore CASA SPA

38 ESISTONO REALI PROSPETTIVE PER IL FUTURO? Atto costitutivo: 28/02/2012 Territorio appartenente a 7 Comuni per un totale di circa ettari Soci fondatori: Enti pubblici 12 Associazioni 7 Società 17 Persone fisiche Prima Foresta Modello italiana in via di riconoscimento dagli organismi internazionali PIANO STRATEGICO della FORESTA MODELLO delle MONTAGNE FIORENTINE