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ISSN n° 0010-9673 Poste Italiane Spa Spedizione in abbonamento postale - D.L. 353/2003 (conv. in L.27.02.04 n° 46) Art 1, comma 1 CNS PD Prezzo a copia: € 11,50 In caso di mancato recapito inviare al CMP di Padova per la restituzione al mittente previo pagamento reso - Contiene I.R.

4

Rivista bimestrale

per la diffusione della

cultura dell’acciaio

60° ANNIVERSARIO

ANNO LXI

LUG AGO 2009


Direttore responsabile: Alberto Vintani

Redattore capo: Isa Zangrando

Comitato di direzione: Andrea Campioli (architettura),

Attilio De Martino (realizzazioni, ingegneria),

Maurizio Piazza (ricerca), Giancarlo Coracina (attualità,

primo piano)

Comitato scientifico tecnico: Claudio Bernuzzi,

Fabrizio De Miranda, Luigino Dezi, Eric Dubosc,

Victor Gioncu, Raffaele Landolfo, Bertrand Lemoine,

Federico M. Mazzolani, Vittorio Nascè, Luca Sanpaolesi

de Falena, Enzo Siviero, Carlo Urbano, Riccardo

Zandonini

Editore: ACS Acai Servizi srl

Direzione, redazione, amministrazione e

ufficio abbonamenti: ACS Acai Servizi srl,

20131 Milano, Viale Abruzzi 66,

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La rivista è inviata ai soci del Collegio dei Tecnici dell’acciaio

(C.T.A.) e alle associate dell’Acai

Iscrizione al Tribunale di Milano in data 8 febbraio

1949, n. 1125 del registro

Iscrizione ROC n. 3848 del 27/11/2001

ISSN n. 0010-9673

Questo numero della rivista è stato chiuso in redazione

e stampato nel mese di settembre 2009

È vietata e perseguibile per legge la riproduzione totale

o parziale di testi, articoli, pubblicità ed immagini

pubblicate su questa rivista sia in forma scritta, sia su

supporti magnetici, digitali, ecc.

ANNO LXI

LUG AGO 2009

In copertina:

Vista del fronte principale della nuova Fiera

della Spezia. Impresa costruttice:

Cometal S.p.A. di Mezzani (PR)

Front cover:

Frontal view of the new Trade Fair Centre

in La Spezia.

Construction firm: Cometal S.p.A., Mezzani (PR)

EDITORIALE

Engineering Costruzioni: 21

le Società di Ingegneria in Acai

Adolfo Bozzoli

LA NOSTRA STORIA

Considerazioni sulla pratica 23

della progettazione

Umberto Venanzi

ARCHITETTURA

L’acciaio e il paesaggio. 26

Villa Bourrier, Villeneuve Lès Avignon,

Alessandra Zanelli

REALIZZAZIONI

Nuovo Centro Fieristico della Spezia 36

Patrizia Burlando, Monica Lavagna

INGEGNERIA

Un innovativo sistema reticolare 44

spaziale a tunnel

Aspetti applicativi e sperimentali

Vincenzo Dipaola, Francesca Prete

PRIMO PIANO

Forma e aerodinamica 51

nell’evoluzione strutturale e architettonica

dei grattacieli.

Parte I: L’esperienza del passato

Giovanni Solari

I PROTAGONISTI

Acciaio. La testimonianza 63

di un costruttore

Intervista all’arch. Massimo Peresso

Claudio Salini S.p.A.

Ingrid Paoletti

ATTUALITÀ

Norma UNI 11262: 66

un primato italiano per le scaffalature

commerciali in acciaio di qualità

Isabella Doniselli

TESI DI LAUREA

Proprietà meccaniche e resistenza 70

alla corrosione di componenti

protetti mediante zincatura a caldo

Lorenzo Redolfi

2008 ECCS AWARD 72

FOR STEEL BRIDGES

L’OPINIONE

Gli interessi per ritardato pagamento 75

RILEVAZIONI DI MERCATO 78

RUBRICA LEGALE

Consorzi e consorziate insieme in gara 80

SPAZIO IMPRESE

IGQ: novità per le costruzioni 82

metalliche.

Isabella Doniselli

ACAI INFORMA

Ricordo dell’ing. Edoardo Nova 85

SOMMARIO

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 19


Engineering Costruzioni:

le Società di Ingegneria

in Acai

EDITORIALE

Il settore delle costruzioni è da tempo considerato “maturo” e l’attuale stagnazione mondiale,

partita proprio dalla crisi dell’edilizia, ne ha confermato i limiti dello sviluppo.

Anche le costruzioni in acciaio, pur con orizzonti più allargati e diversificati (edilizia, viabilità,

impiantistica, meccanica), hanno risentito della congiuntura negativa e più che mai

sono oggi alla ricerca di innovazione e competitività.

Adolfo Bozzoli

Presidente Sezione Engineering

Costruzioni

Alcune specificità delle costruzioni come l’”unicità” del bene prodotto, l’”ubicazione”, sempre

diversa e la conseguente “aleatorietà” dei fattori di produzione che, di volta in volta

devono adattarsi alle caratteristiche ed al sito dell’opera, rendono a volte difficile la standardizzazione

dei processi e l’applicazione di rigide procedure industriali.

Anche il mercato ha modificato la tipologia della domanda richiedendo sempre più frequentemente,

oltre alla costruzione, servizi di progettazione e di gestione di tutte le attività

che concorrono alla realizzazione dell’opera fino al “chiavi in mano” completo, innescando

un processo di cambiamento nelle aziende di costruzione che gradualmente sono

passate dal vecchio sistema, che le vedeva esecutrici “manu propria” di tutte le attività,

all’attuale che privilegia la “gestione” delle stesse attività organizzate nella misura, per il

tempo e nel luogo richiesti.

In questo contesto evolutivo, per rispondere alla richiesta di servizi e competenze “flessibili”,

si sono sviluppate, anche nel nostro paese, nelle costruzioni in acciaio, come già da

molto tempo all’estero, società di ingegneria (engineering & contracting) che, oltre a progettare

l’opera, sono in grado di gestire tutte, o in parte, le attività necessarie a realizzarla.

L’ACAI, che rappresenta, nelle sue varie specializzazioni, tutto lo spettro della costruzione

metallica, ha da poco dato vita alla nuova sezione “Engineering Costruzioni”, rivolta ad

affiliare le diverse realtà operanti in questo ambito specifico, col loro patrimonio di competenze

ed esperienze ingegneristiche e realizzative.

Oggi, come ricordato, è importante poter rispondere a questa domanda di costruzioni

complete “chiavi in mano”, così come da sempre fanno le Imprese Generali nell’edilizia

tradizionale.

Altrettanto importante, in tempi di competizione estrema, la capacità di poter ottimizzare

i progetti con soluzioni che facciano quadrare il rapporto qualità, prestazioni/prezzo.

Le società di ingegneria, specializzate nelle costruzioni metalliche, si propongono di svolgere

un ruolo attivo per rispondere a queste esigenze, mettendo a disposizione competenze

ed esperienze di p.c.m. (project/construction/ management) finalizzate alla realizzazione

dell’opera nel rispetto delle obbligazioni di qualità, tempi, costi e prestazioni

richieste.

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 21


In un paese in cui ci si ricorda che si può costruire di più in acciaio solo in occasione di

eventi calamitosi come il terremoto dell’Abruzzo, sin da subito, le aziende del nucleo costituente,

hanno espresso la loro volontà di avviare un’azione promozionale per far conoscere

al mercato le potenziali capacità realizzative di questo settore che, sino ad oggi, si è

sempre presentato attraverso iniziative espresse dai singoli costruttori e mai in forma tale

da rendere più incisivo il messaggio sulla convenienza di costruire con l’acciaio.

La sezione “Engineering Costruzioni” intende sostenere questa iniziativa in coordinamento

con le altre sezioni ACAI, coinvolgendo l’intera filiera delle realtà che operano per e con

l’acciaio nello specifico contesto delle costruzioni.

In questo momento, certamente difficile per il nostro settore, dobbiamo considerare la

nascita di una nuova sezione in ACAI un fatto positivo e, contemporaneamente, uno stimolo

ad attivarci e coordinarci tutti per dar maggior forza alla voce dell’Associazione.

22

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


In occasione del 60° anniversario della rivista proporremo ai lettori, in ogni numero del 2009, la selezione di alcuni significativi articoli pubblicati nei vari decenni trascorsi.

In questo numero l’articolo di Umberto Venanzi pubblicato nel n° 2/1960 con le riflessioni di un progettista indirizzate ai giovani professionisti ancor oggi sempre valide.

LA NOSTRA STORIA

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 23


24

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 25


ARCHITETTURA

L’acciaio e il paesaggio

Villa Bourrier, Villeneuve

Lès Avignon, Francia, 2005

Steel and the landscape:

Villa Bourrier, Villeneuve

Lès Avignon, Francia, 2005

Alessandra Zanelli

La casa di villeggiatura, situata nelle vicinanze della città di Avignone,

gode del paesaggio della valle del Rodano e si poggia su

uno dei tipici terrazzamenti creati in passato per la coltura dei

vigneti. L’impianto di forma allungata e regolare cerca di sfruttare

al meglio le dimensioni del terreno terrazzato, così come

le scelte costruttive, tutte orientate a privilegiare l’assemblag-

gio a secco delle strutture in acciaio e dei rivestimenti leggeri,

derivano espressamente dalle indicazioni della committenza,

attenta a intervenire sul paesaggio nel modo più lieve e limitato

possibile. La forma compatta della planimetria dà vita a un

articolato gioco di volumi che stabiliscono una continuità con

l’intorno verde. L’acciaio, utilizzato non soltanto per le strutture,

ma anche per i brise-soleil fissi e per i parapetti delle grandi

terrazze che perimetrano la casa, è la materia scelta per stabilire

il contatto tra il paesaggio circostante e il nucleo abitabile.

This holiday home near Avignon enjoys views of the Rhone valley

and is located on one of the typical terraces created in the past for

growing vines. The elongated, regular layout enables it to exploit

the dimensions of the terraced land to the maximum, while the

construction methods place the emphasis on the dry assembly of

the steel structures and lightweight covering materials, all based

precisely on the instructions of the client, whose intention was

that the building should have as little and as low-profile an impact

as possible on the landscape. The compact form of the plan

gives rise to a play on volumes to create open spaces in constant

communication with the surrounding greenery. Steel has been

used not only for the structures, but also for the fixed brise-soleil

and the parapets of the large terraces which run around the

house. This is the material which has been chosen to set up the

contact between the surrounding landscape and the building.

Fig. 1 - Vista del fronte principale dell’abitazione con i suoi terrazzamenti artificiali in acciaio e legno

26

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


UNA CASA PER LE VACANZE

I signori Bourrier chiedono una casa per le

vacanze circondata da verdi terrazzamenti

digradanti verso la valle del Rodano e da

lontane case avignonesi dai paramenti

murari in pietra locale e tetti in tegole di

terracotta rossa; i progettisti dello studio

associato di architettura e ingegneria Patriarche

& Co. rispondono con una soluzione

architettonica nella quale l’acciaio è

protagonista.

Senza dubbio la risposta non appare

scontata, in quanto sarebbe stato prevedibile

che in un paesaggio così fortemente

connotato da manufatti edilizi in pietra

e terracotta le scelte costruttive del nuovo

intervento risultassero vicine a quelle

preesistenti, ovvero improntate a sfruttare

la massa muraria per proteggersi dal freddo

dell’inverno ma soprattutto dalla calura

estiva.

Il dialogo tra i committenti e i progettisti

ha invece dato vita a un differente percorso

progettuale e costruttivo, nel quale il

paesaggio e l’architettura sperimentano

un’integrazione inusuale quanto efficace,

tutta rivolta a sottolineare la leggerezza

del nuovo intervento.

I signori Bourrier sono in sintonia con la

filosofia progettuale dell’architetto Jean-

Loup Patriarche che, alla guida di una sessantina

di progettisti collocati in differenti

sedi in Francia, Svizzera e Canada, trova

continuamente ispirazione dal monito di

Mies van der Rohe “less is more” e da quello

di Louis Sullivan “form follows function”.

Il loro desiderio di una casa grande e accogliente

per gli ospiti e al tempo stesso

essenziale e discreta nella relazione con le

preesistenze del paesaggio e del costruito

circostante è stato interpretato come

ricerca di una forma architettonica semplice,

pura (il volume della casa è un parallelepipedo)

e di una costruzione leggera

e trasparente (in acciaio, vetro, tavelle di

terracotta rossa e legno) assemblabile in

situ in modo veloce attraverso dispositivi

di assemblaggio a secco.

In generale si può affermare che i para-

Fig. 2 - Altra vista del fronte principale dell’abitazione con i suoi terrazzamenti artificiali in acciaio e

legno

Fig. 3 - Impianto planimetrico dell’intervento

digmi di leggerezza e adattabilità vadano

sempre più affermandosi nel progetto

della residenza contemporanea, in accordo

con le dinamiche sociali e con l’evolversi

di una cultura abitativa sempre più

influenzata dagli elevati livelli di flessibilità

e mobilità lavorativa, anche se di rado

accade che il soddisfacimento di tali esi-

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 27


Figg. 4-6 - Le viste tridimensionali renderizzate e i prospetti videnziano i tratti salienti dell’intervento,

ovvero la leggerezza e la trasparenza del volume abitabile e il suo inserimento nelle balze preesistenti

del terreno

genze sia perseguito attraverso l’impiego

dell’acciaio.

In particolare la tipologia della residenza

isolata che si confronta con il paesaggio

resta ancora il baluardo inespugnabile di

una concezione architettonica che guarda

al passato e che difficilmente accetta nuovi

metodi costruttivi e nuovi materiali, anche

se ciò debba comportare una limitazione in

termini di funzionalità dello spazio abitabile.

Fatta eccezione per la felice parentesi di

sperimentazioni del Movimento Moderno

e alcuni altri sporadici episodi più recenti,

l’architettura della residenza isolata tiene in

minor considerazione alcuni criteri progettuali

che invece in questo caso diventano il

fulcro delle scelte condivise tra l’architetto

e suoi committenti: la riduzione di peso e

di materia nella costruzione, la possibilità di

smontare tutte le parti della casa per ripristinare

il paesaggio preesistente quando la

28

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Figg. 7-9 - Piante del piano terra e del piano primo e viste dello spazio abitabile del piano terra e del

piano primo durante la fase di assemblaggio della struttura portante principale. Si noti che lo spazio

interno, grazie alla scelta tecnico-costruttiva della struttura in acciaio, risulta completamente libero da

colonne e pertanto organizzabile con estrema libertà e possibilità di modifiche nel tempo

funzione della casa decada, o più semplicemente

per modificare nel tempo la distribuzione

degli spazi interni in relazione alle

mutevoli esigenze dei suoi abitanti.

Ciò che i signori Bourrier hanno cercato dagli

architetti è quindi esemplare percorso

di progettazione aperta, “error friendly” secondo

la definizione di Ezio Manzini (2004,

p. 163), che delinea spazi modificabili e

adattabili per il futuro. A tale progettazione

aperta corrisponde necessariamente

una attività di costruzione che consenta il

più alto grado di leggerezza e reversibilità

(inversione del processo di costruzione,

smontaggio delle parti costruite) per dare

alle generazioni future la libertà di modificare

la costruzione secondo le loro rinnovate

esigenze e/o di dismettere l’edificio

recuperandone tutte le sue singole parti.

I due piani liberi con struttura portante in

acciaio della villa Bourrier sono organizzati

con le camere per gli ospiti e per i bambini

al piano terra e con gli spazi a giorno e le

camere padronali al piano primo. Al piano

terra ampi spazi all’aperto, protetti dal volume

aggettante del piano primo, stabiliscono

un collegamento diretto tra la casa

e il giardino circostante, mentre le grandi

terrazze, le vetrate e le balconate continue

sul fronte principale rivolto verso la città di

Avignone offrono una continuità visiva tra il

paesaggio e gli ambienti del primo piano.

L’articolazione degli spazi interni (figura 7) -

così differente al piano terra “aggrappato” al

terreno preesistente, rispetto al piano primo

proteso nell’aria verso la valle – si fonda

su un rigoroso schema strutturale a telaio,

che vede l’impiego di profili in acciaio di

differenti dimensioni, in virtù nel massimo

risparmio di materiali e al contenimento

dei costi di costruzione, e trattati con zincatura

a caldo per una maggiore resistenza

alla corrosione delle strutture nel tempo.

I pilastri in profili IPE 240 posti sulle file 2, 3

e 4 delimitano le luci di 6x4,75 m destinate

ad accogliere gli ambienti nel cuore della

casa, mentre i profili IPE 220 posti sulle

file 1 e 5 delimitano le luci più piccole di

3x4,75m destinate ad accogliere le terrazze

poste alle due estremità del fronte principale

a sud-est che guarda la valle.

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 29


Figg. 10-13 - La sezione trasversale all’impianto planimetrico così come le foto di cantiere e dell’intervento finito mostrano la particolare posizione della

casa che si inserisce su un terrazzamento esistente e sfrutta le differenze di quota tra i livelli di terreno per minimizzare l’impatto visivo della nuova

costruzione sul paesaggio preesistente

Figg. 15 e 16 - Foto di dettaglio della struttura

in acciaio

La sezione degli elementi verticali del telaio

in acciaio può cambiare, in relazione

alla peculiare posizione che essi assumono

nell’ambiente domestico: quando inseriti

nella cortina vetrata sono verniciati di grigio

chiaro in assonanza con i profili di alluminio

dei serramenti; nei rari casi in cui

risultano al centro di uno spazio più ampio,

gli architetti hanno scelto profili a sezione

circolare, sempre con trattamento di zincatura

se si tratta di elementi posti esternamente,

come nel caso delle colonne

di sostegno delle grandi terrazze a sbalzo

laterali, oppure verniciati di bianco, come

nel caso del pilastro di sostegno della scala

interna.

Completano poi il telaio della struttura portante

principale: travi IPE 330 o IPE 300 e

lamiere grecate nel piano del primo solaio;

profili UPN 200 sul perimetro esterno di

collegamento alle balconate; profili a sezione

circolare di diametro 140 mm per il

sostegno della scala interna e per i pilastri

C1 e C5 di sostegno delle grandi terrazze

30

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


laterali; profili angolari 50/50 per le croci di

Sant’Andrea di controventamento sul piano

orizzontale e verticale del telaio; profili

IPE 400 e UPN 200 e ferri piatti 150/6 per

l’orditura del tetto a padiglione.

Tutti gli elementi sono assemblati tra loro

tramite bullonatura realizzata in situ. Le

saldature sono state tutte realizzate in officina

prima del trattamento di zincatura

a caldo degli elementi, in modo da fornire

una omogenea protezione alla corrosione

a tutte le parti strutturali e al tempo stesso

facilitare l’assemblaggio in cantiere.

UNA CASA LEGGERA

L’esile telaio portante in acciaio rappresenta

il principale sistema di componenti

progettato secondo il criterio dell’essenzialità,

della leggerezza e della facilità del

montaggio in cantiere. Ma non l’unico.

Tutte le parti della casa sono infatti leggere

a tal punto che non è stato necessario il

montaggio di una gru in cantiere, in virtù

del fatto che gli unici elementi di grandi

dimensioni del telaio portante in acciaio

erano comunque agilmente spostabili

mediante il braccio mobile del mezzo di

trasporto che li ha consegnati sul posto,

mentre una gru fissa avrebbe comportato

lavori invasivi sul terreno adiacente la costruzione,

contraddittori rispetto alla logica

del minimo intervento perseguita dai

progettisti.

Le uniche parti realizzate in cemento armato

in opera sono la soletta su appoggi

a sbalzo in acciaio del piano terra e i getti

degli strati di sottofondo posti al di sopra

dei solai in pannelli sandwich di lamiera

Figg. 17-20 - La sezione costruttiva evidenzia parte del fronte sud-ovest, dove un volume aggettante

al piano primo crea uno spazio aperto coperto al piano terra riparato dal sole nelle ore più calde

dell’estate. Le foto mostrano il fronte sud-ovest nel suo insieme: al volume aggettante delle camere

da letto al piano primo si aggiunge un’ampia terrazza che si protende sull’angolo a sud, collegandosi

alla lunga passerella che connota il fronte principale rivolto verso la valle e la città di Avignone

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 31


grecata zincata con interposto strato isolante

da 10 cm, mentre sono prefabbricati i

quindici plinti di fondazione e i cordoli che

li collegano. I plinti sono stati realizzati di

differenti forme e dimensioni, in relazione

al terreno su cui appoggiano. I plinti di sostegno

della parte della casa che appoggia

direttamente sulla parte pianeggiante del

terreno terrazzato (picchetti A e B) hanno

forma di parallelepipedo con altezza pari

1 m, mentre i cinque plinti posti a ridosso

del declivio (picchetto C) sono cilindrici e

hanno un’altezza di 2,5 m.

Se nelle fondazioni e nella realizzazione dei

sottofondi dei solai si può notare un uso

ancorché limitato del cemento armato, ai

piani superiori i profili IPE del telaio strutturale

sono collegati a elementi ancora più

leggeri, quali UPN 100 di supporto dei rivestimenti

in doghe di legno delle balconate

e delle terrazze, profili di acciaio piegato

a freddo di supporto dei tamponamenti

esterni verticali in tavelle forate di terracotta

dello spessore di 5 cm battentante

per un più facile assemblaggio, piastre di

acciaio sagomate a misura e saldate a un

profilo a sezione circolare di 100 mm di

diametro per creare la consolle al bordo

del tetto con funzione di supporto delle

gronde e del brise soleil fisso anch’esso di

acciaio galvanizzato; profili di legno 10/6

cm per realizzare l’intercapedine areata del

tetto, montanti e traversi in alluminio di

delimitazione dei vani delle finestre e delle

ampie porte-finestre scorrevoli, realizzate a

loro volta in alluminio e vetro; parapetti dei

balconi e delle terrazze in rete elettrosaldata

con montanti e corrimano in piattine

di acciaio galvanizzato; scala interna con

struttura in angolari 50/50 di acciaio, corrimano

in tubolare di acciaio di diametro 50

mm, ringhiera composta da quattro tubolari

da 20 mm; il tutto verniciato in grigio

antracite, e pedate in legno massello di 5

cm di spessore.

La leggerezza dei materiali scelti per le

strutture e per i rivestimenti ha comportato

una grande cura nel controllo delle prestazioni

acustiche e termiche degli strati

chiusura orizzontali e verticali progettati. I

tubi degli impianti idro-sanitari così come

i tubi dei pluviali che corrono all’interno

delle chiusure verticali sono stati isolati

acusticamente, mentre differenti spessori

di isolante termico sono stati impiegati nei

Figg. 21-22 - La foto inquadra la vista del visitatore all’ingresso nel terreno di proprietà. Il volume della casa appare basso, a un solo piano, mentre la grande

terrazza sporgente verso nord-est raccorda il terreno preesistente a livello del terrazzamento più alto, creando al tempo stesso una continuità con lo spazio

coperto aperto del piano terra più arretrato.

Il disegno costruttivo in sezione verticale mostra il dettaglio della ampia terrazza in acciaio e rivestimento in doghe di legno attraverso la quale i progettisti

hanno rinsaldato una continuità tra i differenti percorsi, tra quelli naturali preesistenti e quelli creati dalla nuova costruzione

32

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


solai, nell’involucro e nella copertura.

Per evitare che il naturale surriscaldamento

estivo della superficie in tegole di terracotta

rossa del tetto a padiglione possa

ripercuotersi nello spazio abitabile del primo

piano, al di sotto dello strato di ventilazione

sono stati inseriti 10 cm di isolante,

mentre ulteriori 20 cm di isolante sono

stati posti a livello del solaio del sottotetto,

a livello del controsoffitto piano che limita

a 2,5 m l’altezza netta degli spazi interni

della casa.

Il pacchetto di involucro è nel suo complesso

di 30 cm di spessore, composto da 5 cm

di tavelle forate di terracotta di rivestimento

esterno, intercapedine d’aria e 10 cm di

isolante sul lato interno a contatto con le

finiture in cartongesso.

Di questa costruzione si potrebbero elencare

tutti i prodotti a catalogo che gli architetti

hanno selezionato durante la progettazione

e isolare i pochi “pezzi” speciali

che sono stati disegnati ad hoc per questo

progetto: la scala interna, la consolle di coronamento

del tetto che alloggia grondaia

e brise-soleil, le travi a doppio T rastremate

che sorreggono a sbalzo i balconi che circondano

la casa.

Ciò comporta un maggiore controllo dei

costi di costruzione e un più agile rispetto

dei tempi di cantierizzazione dell’opera,

ma modifica sostanzialmente anche la

fase di progettazione, in cui, ogni “pezzo”

va scelto e dimensionato ad hoc senza

perdere di vista l’insieme, controllando via

via ogni soluzione di connessione tra parti

e materiali differenti come in una sorta

di pre-montaggio virtuale gestito interamente

tramite i software di disegno.

Una profonda conoscenza dei sistemi

costruttivi, del comportamento e della

compatibilità tra diversi materiali in opera

sono necessari al procedere dell’architetto

in questo tipo di “composizione” architettonica

che è tutt’altro che un semplice

accostamento di prodotti disponibili sul

mercato edilizio, ma torna ad essere un

atto complesso di porre insieme (cumponere)

le parti, controllando la qualità

Figg. 23-25 - Il fronte principale a sud-est rivolto verso la valle del Rodano è caratterizzato da una

cortina perimetrale continua sui due piani, come si può notare dal disegno costruttivo in sezione

verticale. Ciò nonostante,sono sempre le linee orizzontali che evocano i terrazzamenti a prevalere

anche nel disegno di questo fronte, grazie al sistema dei brise-soleil fissi e integrati con il coronamento

del tetto e grazie alle passerelle del primo piano che circondano l’intero volume abitabile

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 33


Figg. 26-28 - Gli elementi di acciaio a volte sono stati progettati per essere visti, come nel caso della

leggera scala interna (foto 26) che collega gli ambienti, o anche dei profili IPE delle colonne che

scandiscono le partiture delle grandi vetrate scorrevoli del piano primo (foto 27), altre volte invece

costituiscono il supporto nascosto di altri elementi della costruzione, come è evidenze dal disegno

costruttivo in sezione verticale, nel quale si possono notare che le travi IPE del primo solaio così come

i profili in acciaio del grande tetto a padiglione fungono da sopporto per i controsoffitti

della luce creata dai diversi materiali che

vengono accostati tra loro, il disegno delle

connessioni che resteranno a vista, la

funzionalità delle connessioni nascoste e

la loro accessibilità per la manutenzione

nel tempo.

Tale percorso progettuale e costruttivo sa

cogliere le opportunità offerte oggi dal

comparto industriale più evoluto dei prodotti

edilizi, le cui logiche si ispirano alla

produzione in serie ma consentono al tempo

stesso una personalizzazione di alcuni

elementi del sistema, tale per cui l’architetto

riesca sempre a operare la scelta più

efficace di mediazione tra l’ottimizzazione

del processo costruttivo e il contenimento

dei costi nonchè la unicità dell’opera incoraggiata

dalla committenza.

Villa Bourrier è un caso esemplare di residenza

moderna, che è sì personalizzata su

misura del committente, ma è al tempo

stesso consegnata chiavi in mano, pezzo

per pezzo, dai produttori dei differenti sistemi

edilizi che si sono alternati nell’assemblaggio

a secco in cantiere.

Se il processo di scelta dei pezzi e delle

personalizzazioni è via via più vicino a ciò

che già avviene quando si va a scegliere

una nuova automobile, qui, a differenza

di altri oggetti complessi derivanti dalla

produzione industriale, il prodotto finale

può essere unico e in sintonia con il suo

utilizzatore soltanto tramite una regia

sensibile dell’architetto che non può prescindere

da una profonda conoscenza dei

più moderni metodi di costruzione improntati

sull’impiego dei profili in acciaio

laminati a freddo (Cold Formed Steel) interfacciati

con rivestimenti leggeri di differenti

materiali e sui dispositivi reversibili

di assemblaggio, come la bullonatura o la

sagomatura degli elementi per il montaggio

a scatto.

34

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


UNA CASA TRA I VERDI

TERRAZZAMENTI

Nella relazione di progetto l’architetto

Jean-Loup Patriarche commenta che, recandosi

sul posto, il visitatore che arriva

dal terrazzamento più alto e guarda verso

la città di Avignone, potrà apprezzare che

“il sito resta più forte della casa”. Mentre

a un primo sguardo la casa sembra a un

solo piano, connotata dal grande tetto di

terracotta rossa e dalla tradizionale forma

a padiglione, i nuovi terrazzi in acciaio e legno

si percepiscono un po’ per volta, scendendo

lungo i camminamenti del giardino

digradante.

L’acciaio è l’intermediario tra nuovi spazi

abitabili e i verdi terrazzamenti su cui si inserisce

la nuova costruzione. I balconi lunghi

11 metri e le ampie terrazze a sbalzo sui

lati della casa, con i loro parapetti zincati

che contrastano con i rivestimenti verticali

in tavelle di terracotta rossa e si stemperano

invece nelle superfici vetrate del primo

piano, moltiplicano le possibilità di circolazione

tra una stanza e un’altra e consentono

di fruire a pieno del paesaggio e della

visuale su Avignone.

Il primo piano della casa, grazie ai nuovi terrazzamenti

di acciaio e legno e alle grandi

vetrate scorrevoli, all’occorrenza diventa un

unico spazio coperto all’aperto, immerso

nell’aria e nel verde della valle.

La leggerezza dell’impianto e i differenti

gradi di trasparenza del piano terra e del

piano primo sono visibili in particolare di

notte quando finalmente, ma solo per il

tempo dell’oscurità, è la casa, con le sue

luci e le sue ombre, a dominare sul paesaggio.

Dr. arch. Alessandra Zanelli

Ricercatore di Tecnologia dell’architettura

presso il Dipartimento di Scienza e

Tecnologie dell’ambiente costruito

(BEST) del Politecnico di Milano, membro

associato e rappresentante regionale per

l’Italia del TensiNet European Network

Fig. 29 - Vista notturna degli ambienti della casa

Si desidera ringraziare Emilie Rollet dello

Studio Patriarche & Co. Architectes +

DATI DEL PROGETTO:

Localizzazione:

Villeneuve Lès Avignon, Francia

Committente:

Privati, sig.ri Bourrier

Durata dei lavori:

aprile 2003 - dicembre 2004

Superficie del terreno:

3192 m 2

Superficie abitazione:

400 m 2

Progettazione architettonica ed esecutiva:

Patriarche & Co. Architectes + Ingenieurs,

Savoie-Technolac – Paris – Lyon – Genève

– Montréal – www.patriarche.fr

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

Barry Bergdoll, Peter Christensen (a cura di), Home

Delivery. Fabricating the Modern Dwelling, The Museum

of Modern Art of New York, Birkhäuser Verlag

AG, Basel – Boston –Berlin, 2008.

Robert Kronenburg, Flexible. Architecture that responds

to Change, Laurence King Publishing, London,

2008.

Ezio Manzini, Processi sociali di apprendimento, in

Bertoldini Marisa, a cura di, La cultura politecnica,

Ingenieurs per le informazioni, le fotografie e

i disegni forniti.

Computo metrico estimativo:

Technic’A, Le Bourget Du Lac Cedex

Architetto interni:

Alain Goiot, St Mande

Progettazione strutturale:

ID Structures, Grabels

www.id-structures.com

Elementi strutturali in acciaio:

Arcelor Mittal - www.constructalia.com

Elementi di facciata in terracotta:

Terreal - www.terreal.com

Serramenti:

Aluminier Agréé Techal

www.technal-international.com

Paravia Bruno Mondadori Editori, Milano, 2004, pp.

161-167.

Massimo Perriccioli (a cura di), Abitare Costruire

Tempo, Libreria Clup, Milano, 2004.

Keith Ross, Modern Methods of House Construction. A

Surveyor’s Guide, BRE Trust, Garston, Watford, 2005.

Eugenio Turri, Il paesaggio e il silenzio, Marsilio, Venezia,

2004

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 35


REALIZZAZIONI

Nuovo Centro Fieristico

della Spezia

New Trade Fair Centre in

La Spezia

Patrizia Burlando, Monica Lavagna

Una fiera in forma di “promenade architecturale”, un tubo di

metallo che si sviluppa senza soluzione di continuità, avvolgendosi

su se stesso su due livelli: gli spazi della nuova fiera

della Spezia si caratterizzano per una equilibrata sintesi tra

semplicità formale e varietà volumetrica, grazie all’uso di soluzioni

costruttive in acciaio

A trade fair building in the form of an ‘architectural promenade’,

with a metal tube turning in on itself over two levels – the new

trade fair building in La Spezia show a balanced combination of

formal simplicity and spatial variety, achieved by adopting steel

construction solutions.

Il nuovo padiglione della Fiera della Spezia fa parte di un importante

intervento di interesse collettivo per la città: sorge in

un’area industriale dismessa, dove era collocato un ex pastificio,

che dagli anni ‘60 ha subito una forte trasformazione. Il primo

intervento che ha riguardato l’area è stata la costruzione di un

palazzetto dello sport. Più recentemente è stato costruito un cinema

multisala. La fiera è stata realizzata per ultima, in un lotto di

pertinenza di forma pressoché rettangolare (fig. 1), che confina a

Fig. 1 - Inquadramento area di progetto

36

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


sud con via Carducci, principale arteria di

collegamento tra la città e il sistema autostradale,

a nord con il cinema multisala, a

est con il parcheggio e l’area del palazzetto

dello sport e a ovest con via del Canaletto.

L’area è inoltre attraversata da nord

a sud dal canale Dorgia, che divide la fiera

dal palazzetto dello sport.

La forma dell’edificio ha dovuto fare i conti

con questi elementi ben determinati e invalicabili:

due strade con le rispettive fasce

di rispetto, il fronte finestrato del cinema e

le potenziali inondazioni del canale Dorgia.

Il principale asse di orientamento dell’edificio

è parallelo al Dorgia e deriva dal

marcato impianto longitudinale del lotto e

dai suoi confini; la nuova costruzione dà un

grande risalto a questo allineamento.

L’edificio adibito a fiera risulta lineare nelle

forme: un parallelepipedo allungato e ripiegato

su se stesso che, partendo da terra,

termina con un forte sbalzo che protegge

l’ingresso principale sul fronte nord (fig.

2). La forma dell’edificio nasce dall’idea di

realizzare una “promenade architecturale”

che dal punto più alto dell’edificio si snoda

lungo uno spazio “museale-espositivo” verso

il basso. Il profilo interno della rampa di

percorrenza appare all’esterno come un gigantesco

tubo di metallo che si avvolge su

se stesso. Nei punti in cui il tubo di metallo

si solleva da terra, vengono a crearsi internamente

spazi a doppia altezza, racchiusi

da un involucro vetrato che non interferisca

con la percezione dall’esterno di una

Fig. 2 - Vista dell’ingresso principale

Fig. 3 - Vista dell’edificio dall’esterno

autonomia del tubo di metallo (fig. 3).

Questa forma così caratterizzante diventa

anche elemento ordinatore della distribuzione

interna, garantendo una corretta

gerarchizzazione degli spazi senza togliere

omogeneità all’insieme. Lo spazio unitario

Fig. 4 - Sezione verticale longitudinale dell’edificio

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 37


Fig. 5 - Sezione verticale trasversale dell’edificio

Fig. 6 - Vista della parte basamentale

Fig. 7 - Vista dell’ingresso secondario, con accesso diretto al piano superiore

può ospitare differenti funzioni simultaneamente

oppure essere utilizzato come contenitore

unico. A piano terra sono previsti

gli ingressi al pubblico e quelli di servizio e

gran parte delle aree per l’esposizione che,

senza soluzione di continuità, si snodano

lungo gli spazi del piano intermedio e del

primo (fig. 4). Si vengono così a creare tre

quote principali (a filo terreno, a 4.50 m nel

piano intermedio, a 9,20 m al primo piano),

definite da solai in piano, e due rampe di

raccordo con solai inclinati. L’altezza interna,

dall’estradosso di solaio all’intradosso

delle travi reticolari, è di 6,40 m. L’edificio

ha un’altezza complessiva di 16,60 m e una

lunghezza di 92 m. Il “tubo metallico” ha

una larghezza di 27,50 m e un’altezza di 8

m (fig. 5).

Proprio il primo piano può essere utilizzato

separatamente dal resto dell’edificio,

per esposizioni tematiche o riservate a un

pubblico selezionato, grazie a un ingresso

e a un corpo, in cui trovano posto dei collegamenti

verticali, che può essere adibito a

questo specifico uso (figg. 6-8).

Al piano superiore si accede tramite una

rampa continua che partendo dal piano

terra collega il piano ammezzato e raggiunge

il primo piano (fig. 9), ma anche da

un ascensore posto in prossimità dell’ingresso

principale, collocato nel corpo scale

precedentemente descritto. Il piano superiore

si affaccia su quello sottostante creando

un ambiente unico e di grande impatto

visivo; il suo solaio fuoriesce all’esterno con

un forte aggetto di 12 metri, che genera un

grande affaccio sullo spazio esterno sottostante

(fig. 10).

La particolare configurazione spaziale del

fabbricato ha richiesto, da un lato, l’impiego

di materiali da costruzione estremamente

flessibili e plasmabili, per adattarli alle forme

38

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Fig. 8 - Sezione verticale costruttiva

Fig. 9 - Vista dell’interno dal piano intermedio verso il primo piano a sbalzo

Fig. 10 - Vista dello spazio interno dal primo piano

curvilinee di progetto; dall’altro la necessità

di utilizzare materiali leggeri, ma di grande

resistenza, allo scopo di realizzare gli sbalzi

e gli ampi spazi richiesti grazie a una struttura

in grado di coprire ampie luci. Per questi

motivi la struttura portante del fabbricato è

stata realizzata in acciaio, eccezione fatta per

le fondazioni e il blocco vano scala-ascensore

costruite in cemento armato.

Allo scopo di enfatizzare l’effetto “tubolare”

dell’edificio, l’involucro è completamente

opaco nel suo sviluppo in lunghezza ed è

caratterizzato da un rivestimento esterno

metallico, costituito da pannelli di zincotitanio.

LA STRUTTURA METALLICA

Il percorso di visita ha dato origine alla

forma dell’edificio e su questo percorso è

stato tracciato anche il modello strutturale,

caratterizzato e articolato in una successione

continua di semplici elementi reticolari

(fig. 11). Le travi reticolari delimitano il percorso

espositivo da terra fino allo sbalzo,

assecondandone le variazioni di quota con

l’andamento della briglia inferiore, sempre

collocata a livello del piano di calpestio. In

questo modo il visitatore si sposta rimanendo

sempre nella stessa posizione rispetto

alla trave.

La sezione trasversale del “tubo” cambia

molte volte lungo il suo sviluppo, per adeguarsi

alle diverse esigenze distributive e

funzionali, ma se si considera soltanto la

struttura metallica si può notare una buona

continuità. Infatti se si confrontano le sezioni

nei diversi punti di sviluppo del “tubo”

molti elementi sono gli stessi: le travi di copertura,

i montanti, le strutture di supporto

al rivestimento esterno.

Il modello strutturale è stato costruito cercando

di riprodurre quanto più possibile fedelmente

l’organismo strutturale reale, con

gli stessi vincoli e con tutte le medesime

membrature. Trattandosi di una struttura di

forma complessa, il modello matematico

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 39


Fig. 11 - Schema strutturale semplificato

Fig. 12 - Modello strutturale ed esempio di deformata

è risultato essenziale sia per le verifiche di (IPE 500) non più vincolati a terra, ma come

resistenza sia per il controllo della deformabilità

complessiva e locale (fig. 12) in metrali di sostegno.

parte integrante delle travi reticolari peri-

relazione a diverse configurazioni di carico. Le travi reticolari hanno un’altezza di 7150

Grazie a tali studi è stato possibile indirizzare

al meglio le scelte progettuali.

500 e IPE 500 disposti al passo costante di

mm, con montanti costituiti da profili HEA

I pilastri sono di tre tipologie distinte a seconda

della loro collocazione nell’organi-

aste sono stati previsti a una distanza co-

4600 mm (fig. 13). I collegamenti con le

smo strutturale: ci sono i montanti della stante dal centro geometrico del nodo, per

struttura tipica del tubo, in generale IPE 500, semplificare l’intersezione dei profili e per

quelli centrali che sostengono il solaio della

sala posta a quota + 13,70 m, formati da anche strutturale (figg. 14-15). Tale tipo di

accentuare la plasticità del nodo, formale e

profili IPE 500 accoppiati, infine quelli che unione ha permesso di semplificare la fase

sostengono il “tubo” che si solleva, costituiti di montaggio e di concentrare la maggior

da profili tubolari Ø 219,1 e Ø 508. Tutti i pilastri

sono da considerarsi incastrati al piede. litamente è garantito un livello di controllo

parte delle complessità in officina, dove so-

La sezione trasversale del “tubo” è formata superiore.

da un semplice portale incastrato al piede

nella parte basamentale, mentre, nella a I ad altezza variabile (70÷90 cm).

Le travi di copertura sono costituite da travi

parte che si alza, la struttura trasversale, Le travi secondarie sono in generale IPE

pur analoga alla prima, presenta i montanti 300. I controventi sono realizzati con aste

formate da U 160 (fig. 17).

La struttura principale, caratterizzata dalle

due travate reticolari, dà forma al grande

“tubo metallico” con il concorso delle travi

di copertura e delle travi laterali esterne

calandrate (fig. 18), disposte allo stesso passo

dei montanti. Le travi di copertura e le

travi calandrate costituiscono la struttura di

sostegno della lamiera grecata, che funge

da elemento di irrigidimento e portante

per il rivestimento esterno in zinco-titanio.

La lamiera grecata in acciaio zincato ha

un’altezza di 150 mm e spessore 8/10 mm,

ordita per tutto lo sviluppo del tubo nella

direzione longitudinale. La lamiera è fissata

alle travi portanti (con un interasse di 4600

mm) in modo da realizzare un ritegno continuo

in grado di contrastare l’eventuale

instabilità laterale o flesso-torsionale della

trave stessa. La lamiera grecata rimane a

vista, come rivestimento interno, enfatizzando

nel visitatore la percezione di essere

entrato all’interno di un tubo metallico.

Nella zona di sovrapposizione delle due

sezioni tubolari, quando il tubo avvolgendosi

si alza di un piano e prosegue a sbalzo,

le travi reticolari dei due piani sovrapposti

giacciono ortogonalmente. L’intersezione

strutturale è stata risolta aumentando significativamente

l’altezza della briglia inferiore

della trave reticolare del primo piano

e facendola diventare un unico elemento

con la trave dell’orditura trasversale del solaio

di interpiano. La briglia è stata realizzata

con una trave 500x1940 mm.

La parte a sbalzo della struttura a tubo è

ottenuta prolungando le travi principali

del solaio posto a quota 13,70 m, e adattando

la loro sezione alle esigenze formali

dell’edificio. Lo sbalzo è accentuato dall’inclinazione

della briglia inferiore di 7° ed

è formato da una trave composta 500x800

mm (ali sp. 25 – anima sp. 12). Tale geometria

è stata utilizzata anche per realizzare

l’impalcato dell’area espositiva superiore.

La struttura portante infatti è costituita

da travi principali composte in acciaio

500x1530 mm (ali sp. 20 – anima sp. 12)

che nella parte dello sbalzo si riducono di

40

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Fig. 13 - Vista della trave reticolare di collegamento tra il piano intermedio

e il primo piano

Fig. 14 - Vista in dettaglio del nodo di collegamento tra aste e montante della

trave reticolare durante la costruzione

sezione passando a 500x800 mm. In realtà

il prolungamento è stato fatto saldando la

trave a sbalzo all’ala superiore della trave

500x1530, irrigidendo il nodo per avere la

massima continuità. La trave ha una lunghezza

complessiva di 33 m; pertanto, per

consentirne il trasporto, è stata realizzata

in due tronconi, collegati con giunto bullonato

a completo ripristino.

Le rampe di collegamento tra i il piano terra

e i livelli superiori sono sospese alle travi

reticolari, portate da travi IPE 450 solidali

con i montanti. Gli effetti torsionali del carico

sulle rampe sono in parte compensati

da tiranti collegati alle travi della copertura.

L’impalcato delle rampe è realizzato con un

solaio in lamiera grecata collaborante di altezza

di 55 mm e spessore 8/10 mm, con

sovrastante soletta in cemento armato.

La struttura portante dell’impalcato a quota

9,50 m è costituita da travi HEA 320 disposte

longitudinalmente; il solaio è realizzato

con lastre tralicciate precompresse 20+5

(REI 120), alleggerite con blocchi di polistirolo,

completato con soletta in c.a. gettata

in opera di 4 cm con rete elettrosaldata Ø 8

maglia 20x20 cm.

La struttura portante dell’impalcato a quota

13,70 m è costituita da travi principali composte

in acciaio 500x1530 m (ali sp. 20, anima

sp. 12), travi secondarie IPE 500, solaio

a lastre alveolari precompresse di altezza di

22 cm con sovrastante soletta collaborante

di 4 cm armata con rete elettrosaldata Ø

8 maglia 20x20 cm. Per dare maggior rigidezza

all’impalcato è stato previsto di solidarizzare

le travi alla soletta in c.a mediante

pioli. Nel modello di calcolo non si è tenuto

conto di tale contributo.

L’impalcato dello sbalzo è stato realizzato

con un solaio in lamiera grecata collaborante

e calcestruzzo alleggerito strutturale

(densità 1700 kg/m 3 ). L’altezza del solaio

complessiva è di 25 cm, con un’altezza della

lamiera di 175 mm (spessore di 1,25 mm)

e soletta collaborante di spessore di 7,5 cm,

armata con rete elettrosaldata Ø 8 maglia

20x20 cm.

Il solaio delle rampe è in lamiera grecata

collaborante e calcestruzzo Rck 300, con

un’altezza di solaio di 10 cm e un’altez-

Fig. 15 - Dettagli costruttivi della trave reticolare

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 41


Fig. 16 - Vista in dettaglio del nodo di collegamento

tra trave reticolare e travi secondarie durante

la costruzione

Fig. 17 - Vista della messa in opera della trave

reticolare, delle travi secondarie e dei controventi

durante la costruzione

Fig. 18 - Vista in dettaglio del nodo di collegamento

tra trave reticolare, travi secondarie e travi

calandrate laterali durante la costruzione

za della lamiera di 55 mm (spessore 8/10

mm). La soletta collaborante è di 4,5 cm

armata con rete elettrosaldata Ø 6 maglia

15x15 cm.

I controventi verticali sono realizzati con

profili differenti a seconda del loro specifico

inserimento nella struttura: in particolare

ci sono controventi realizzati con profili

tubolari Ø 219,1 e Ø 508 mm, controventi

composti da profili ad U accoppiati (U 300),

controventi realizzati con HEA 500.

Le modeste caratteristiche geomeccaniche

del terreno hanno determinato la scelta di

una fondazione su pali. Sono stati utilizzati

pali in cemento armato, eseguiti con metodologia

C.F.A., ossia pali trivellati con elica

continua gettati in opera con calcestruzzo

pressato, di diametro 800 mm. La scelta

della tipologia è stata effettuata per evitare

l’impiego di fanghi bentonitici nonché

per le buone prestazioni di portata laterale

che questo palo generalmente riesce a garantire.

Le prove di carico eseguite su due

pali hanno effettivamente confermato tali

potenzialità.

Le strutture di fondazione sono costituite

da plinti e travi in cemento armato collegate

tra loro in modo da formare un unico

organismo strutturale che non consente

spostamenti relativi.

L’acciaio utilizzato per la carpenteria metallica

è del tipo S355, mentre l’acciaio utilizzato

come armatura del calcestruzzo è tipo

Fe B 44 K. I bulloni sono classe 8.8.

PROTEZIONE AL FUOCO

L’intera struttura è stata progettata per garantire

una resistenza al fuoco REI 60. Il rivestimento

di protezione dei profili metallici,

è costituito da una vernice intumescente

a base di polifosfato in solvente ed agenti

gasogeni applicato a spruzzo airless in più

strati. I profili metallici hanno seguito diversi

trattamenti superficiali: la sabbiatura

(grado SA 2.½), la posa di un fondo zincante

epossidico applicato a spruzzo Airless di

colore grigio opaco spessore 50÷60 μm,

una verniciatura con vernice intumescente

di protezione al fuoco R 60 e una verniciatura

finale applicata a spruzzo Airless di

colore RAL 7040.

Lo spessore di rivestimento è stato stabilito

per via analitica, ottemperando ai disposti

della norma UNL VF 9503 “Procedimento

analitico per valutare la resistenza al fuoco

degli elementi costruttivi in acciaio”, in

funzione dei rapporti di passività dei singoli

elementi strutturali e dei rispettivi livelli di

sollecitazione.

La protezione al fuoco delle armature di

tutte le strutture in cemento armato è garantita

da strati copriferro maggiori o uguali

a 3 cm.

Per quanto riguarda i solai realizzati con

lamiera grecata collaborante e conglomerato

cementizio, la resistenza al fuoco R60

richiesta è stata ottenuta posizionando

idonea armatura integrativa metallica, costituita

da una rete elettrosaldata e da barre

in acciaio FeB44K collocate nelle gole della

lamiera, opportunamente dimensionate

secondo le norme UNI 9502. Nella verifica

in condizioni d’incendio è stato completamente

trascurato il contributo della lamiera

e affidata la resistenza flessionale alla sola

barra d’armatura integrativa. La verifica è

stata effettuata con il metodo del fattore di

riduzione medio, in funzione della temperatura

a cui risulta esposta la barra.

IL RIVESTIMENTO METALLICO

ESTERNO

La configurazione tubolare dell’edificio è

stata ottenuta sfruttando al meglio le potenzialità

del rivestimento a tenuta idrica in

lastre metalliche nervate, contraddistinta

dalla possibilità di profilare direttamente in

cantiere lastre di lunghezza elevata, senza

giunzioni trasversali, e di forma curvilinea.

Sono state impiegate lastre in zinco titanio

di spessore 10/10 mm profilate con sezione

a U di larghezza 500 mm (fig. 19).

Un aspetto importante da segnalare è relativo

al fatto che la progettazione della

tecnologia costruttiva della superficie tubolare,

per quanto complessa e di difficile

realizzazione, è fondata su un’idea elementare

che nasce dalla definizione geometrica

di tubo: un tubo è infatti una “superficie ot-

42

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Fig. 19 - Vista in dettaglio del sistema di

rivestimento

Fig. 20 - Vista in dettaglio del sistema di rivestimento

tenuta dalla traslazione di una curva piana,

detta generatrice, lungo una curva, detta

direttrice”. Di conseguenza, la costruzione

del “tubo” è avvenuta progressivamente,

assemblando le lastre di zinco titanio (generatrici)

una dopo l’altra, seguendo il percorso

individuato dalle travate (direttrici).

Ciascuna lastra generatrice del tubo è

composta da tre elementi, due dei quali

rappresentano i fianchi, mentre il terzo costituisce

la copertura. Nei due punti di congiunzione,

dove sarebbe stato necessario

introdurre giunti di dilatazione, sono state

inserite due vere e proprie interruzioni, rappresentate

dai canali di gronda.

La flessibilità del sistema ha consentito

l’esecuzione anche delle parti più complesse

del rivestimento, costituite dagli angoli

e dallo sbalzo (fig. 20). Gli angoli sono stati

realizzati utilizzando le stesse lastre sagomate

a U, ma opportunamente ridotte a

spicchio tagliando semplicemente la parte

piana della lastra e sfruttando la grande

malleabilità dello zinco titanio.

La parte inferiore dello sbalzo, complicata

per il fatto di essere inclinata di 7° oltre

che curva, è stata costruita utilizzando lastre

speciali con un’ala più lunga, disposte

a scaletta. La parte curva dei fianchi ha richiesto

l’impiego di pezzi speciali realizzati

in officina a forma di “sciabola”.

Il pacchetto di tamponamento completo

è formato da: lamiera grecata in acciaio

zincato (150 mm di altezza della greca,

spessore di 8/10 mm), barriera a vapore,

doppio pannello in lana minerale di 60+60

mm, lastra di compensato marino da 12

mm, membrana antirombo, lastra in zinco

titanio. I vari strati sono distanziati mediante

una sottostruttura formata da profili a

omega.

La lastra di zinco titanio è posata con spe-

DATI DI PROGETTO

Committente:

Centro Fieristico della Spezia

Progetto generale:

Arch. Mario Manfroni, arch. Patrizia Burlando,

arch. Danilo Sergiampietri,

arch. Daniela Cappelletti,

Studio Manfroni & Associati srl

Progetto strutturale:

Ing. Sabatino Tonacci, EXA engineering srl

Fotografie:

Roberto Buratta

Impresa appaltatrice (appalto “chiavi in

mano”):

Cometal S.p.A. di Mezzani (PR)

ciali elementi “gripys” che consentono un

fissaggio con semplice graffatura, senza

forature per viti o rivetti, garantendo pertanto

una sicura tenuta idraulica del manto

metallico.

Dr. arch. Patrizia Burlando,

Studio Manfroni & Associati srl

Dr. arch. Ph.D. Monica Lavagna,

Politecnico di Milano, Dipartimento BEST,

UdR SPACE

Impresa costruttrice:

Cometal spa di Parma

Realizzazione:

2006-2007

Investimento complessivo:

€ 5.500.000

Superficie del lotto:

5.500 m 2

Volume:

48.145 m 3

Altezza massima:

16,60 m (tre livelli)

Peso totale dell’acciaio:

650.000 kg

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 43


INGEGNERIA

Un innovativo

sistema reticolare

spaziale a tunnel

Aspetti applicativi e sperimentali

An innovative

spatial grid tunnel

system

Design and experimental aspects

Vincenzo Dipaola, Francesca Prete

In una precedente Nota [1] si è formulata la proposta di un

originale Sistema costruttivo di edifici monopiano a tunnel,

per il quale è stato elaborato preliminarmente uno studio

geometrico e morfologico in chiave parametrica. In questa

sede la ricerca viene proseguita attraverso lo sviluppo dei

seguenti aspetti:

- analisi statica volta alla definizione di una serie coordinata

di soluzioni progettuali significative, con valutazioni comparative

sul piano tecnico-economico;

- impostazione di un’indagine sperimentale di Laboratorio

su idonei prototipi strutturali, al fine di confrontare il regime

statico teorico con il reale comportamento sotto carico.

1. PREMESSE E IMPOSTAZIONE GENERALE

In tema di ricerca applicata è attualmente in corso presso il Politecnico

di Bari un pluriennale programma operativo finalizzato allo

studio statico, tecnologico e sperimentale di modelli innovativi di

sistemi strutturali prefabbricati per l’edilizia industrializzata in carpenteria

metallica.

In questo contesto in una recente Nota [1] è stata presentata la proposta

di un originale Sistema costruttivo modulare concepito per la

realizzazione di edifici monopiano polifunzionali a pianta rettangolare.

Basato sull’impiego prevalente di componenti leggeri in acciaio

(prodotti cold-formed) o in alluminio, il modello strutturale consiste

in un tunnel reticolare spaziale a doppio strato, avente come direttrice

geometrica un arco semicircolare “cuspidato”, che viene generato

mediante assemblaggio in opera di conci prefabbricati modulari,

tutti identici, a traliccio con modulo semiottaedrico (fig. 1). La struttura

complessiva, come illustrato nel rendering di fig. 2, si sviluppa a

catena attraverso la sistematica ripetizione del predetto arco base

trasversale lungo l’asse longitudinale, con passo costante e con elementi

di collegamento lineari, anch’essi modulari, che si connettono

agli archi reticolari, sia a livello superiore che inferiore, con semplici

giunzioni di montaggio bullonate in opera. La costruzione si completa

infine sui due fronti con gli opportuni timpani di estremità, a

doppia orditura di montanti e correnti, e con l’involucro di rivestimento

che può essere realizzato, in base ad esigenze funzionali specifiche,

di tipo rigido o flessibile.

Nella Nota citata è stato già effettuato in argomento un organico

studio geometrico e morfologico che ha consentito la messa

In paper [1], we presented an original system for the construction

of single-storey tunnel buildings. We began with a study

of the geometric and morphological parameters, and now go

on to develop the following aspects:

- static analysis for the definition of a coordinated series of

significant design solutions, with comparative technical and

economic valuations,

- experimental investigation into suitable structural prototypes,

with a view to compare the theoretical static condition

with real behaviour under load.

Fig. 1 - Schema costitutivo del Sistema

44

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Fig. 2 - Rendering strutturale

Fig. 3 - Modellazione parametrica del Sistema

a punto di una duplice modellazione parametrica

del Sistema proposto:

- modellazione “nominale” (fig. 3), con la

determinazione di tutti i dati dimensionali

teorici atti a definire lo schema geometrico

unifilare dell’organismo costruttivo in funzione

di un unico parametro di riferimento,

il raggio R dell’arco direttore, avendo assunto

come grandezze angolari fisse β=30°

e a=45°, da cui scaturiscono i parametri

primari:

C=2 R sin (β/2)=0.51764 R; a=C/3=0.17255 R,

ed avendo indicato con N il numero complessivo

di archi componenti il tunnel (cfr.

tab. I di Nota [1]);

- modellazione “effettiva”, basata in primo

luogo sulla individuazione della tipologia

di sezioni assegnate alle varie componenti

strutturali (fig. 4), scelta ispirata a criteri di

coordinazione modulare e di unificazione

dimensionale. Ciò posto, si è quindi potuto

dedurre la morfologia parametrizzata di tutti

gli elementi costruttivi reali d’insieme e di

dettaglio, rappresentati graficamente e formulati

analiticamente in funzione di alcune

grandezze geometriche di riferimento che

costituiscono gli effettivi gradi di libertà progettuali

(cfr. tab. III di Nota [1]).

Sul piano operativo, la modellazione “no-

minale” è agevolmente utilizzabile nell’analisi

statica “globale” della struttura, per il calcolo

delle sollecitazioni e deformazioni di

progetto, mentre la modellazione “effettiva”

consente l’effettuazione dell’analisi statica

“locale”, con le verifiche di sicurezza di sezioni

e membrature, nonché l’elaborazione

dei disegni esecutivi.

Per le peculiari caratteristiche del Sistema

in oggetto, entrambe le suddette fasi

di progettazione strutturale si prestano in

modo particolarmente efficace ad una gestione

totalmente computerizzata tramite

software applicativi specifici.

Pertanto, sulla scorta del Lavoro precedente,

in questa memoria si intende proseguire

e concretizzare lo studio del Sistema

costruttivo affrontando i seguenti aspetti

finalizzati all’ottimizzazione delle relative

applicazioni progettuali:

• analisi statica per la definizione di un

significativo repertorio di soluzioni strutturali

coordinate e modulari, dimensionate

essenzialmente in chiave di standardizzazione

industriale, con utili valutazioni

comparative sul piano tecnico ed economico;

• impostazione di un’approfondita indagine

sperimentale condotta in Labora-

Fig. 4 - Tipologia delle sezioni strutturali

torio su idonei prototipi strutturali del Sistema

in esame allo scopo di confrontare

il regime tenso-deformativo teorico con il

reale comportamento sotto carico, sino al

collasso.

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 45


2. SOLUZIONI STRUTTURALI

STANDARD

Si è inteso saggiare la capacità prestazionale

del Sistema proposto sviluppando

l’analisi statica per una serie coordinata di

soluzioni strutturali modulari in grado di

rappresentare un campo applicativo ad

ampio spettro. Si prendono in esame tre

modelli standard di tunnel, denominati (R6),

(R12), (R18) in quanto riferiti ai correlati valori

del parametro direttore R:

R = (6000 – 12000 – 18000) mm

Essi vogliono caratterizzare rispettivamente

esempi di costruzioni di piccole, medie,

grandi dimensioni trasversali (luce l = 2R).

Per ciascuna di queste dimensioni trasversali,

lo studio progettuale viene inoltre

esteso facendo variare la dimensione longitudinale

L del tunnel secondo i tre valori

del rapporto planimetrico con la luce l:

L 1

/l ≅1; L 2

/l≅2; L 3

/l≅3

che corrispondono rispettivamente ad un

numero di archi componenti pari a:

N 1

= 6, N 2

= 12, N 3

= 18.

Tab. I - Casi applicativi

Tab. II - Combinazioni di carico

Il quadro complessivo dei dati geometrici

“nominali” di progetto, relativi alla casistica

considerata, è esposto nella tab. I.

Il calcolo strutturale è stato eseguito nel

rispetto della vigente Normativa Tecnica

nazionale [2] e, per quanto in questa non

previsto, conformemente alle specifiche

indicazioni delle Norme europee pertinenti

[3], [4]. Si sono assunte le seguenti condizioni

e ipotesi di lavoro.

• Materiali e prodotti

- Prodotti piani (laminati a caldo) e lunghi

(formati a freddo): acciaio S235 (UNI EN

10025-2).

- Profili cavi saldati (formati a freddo): acciaio

S235 H (UNI EN 10219-1).

- Bulloni non precaricati: viti di classe 5.6

(UNI EN ISO 898-1) e dadi di classe 5 (UNI

EN ISO 20898-2).

• Trattamento protettivo

Tenuto conto che il Sistema in oggetto è

costituito esclusivamente da membrature

le quali, sia come elementi sciolti (aste di

raccordo trasversali e longitudinali) sia in

forma composta (conci tralicciati), sono di

dimensioni contenute e destinate ad un

assemblaggio in opera con giunzioni di

montaggio bullonate, si ritiene preferenziale,

anche in termini economici, adottare

come protezione anticorrosiva la zincatura

a caldo; solo in presenza di costruzioni con

particolari esigenze funzionali ed architettoniche

il trattamento potrebbe essere

completato da un ciclo di verniciatura

previa applicazione di primer idoneo sulle

superfici zincate.

• Azioni caratteristiche e Combinazioni

di carico

- Carico permanente (G):

G=G 1

+G 2

=[0.30(R6); 0.40(R12); 0.50(R18)]kN/m 2

- Carico neve (Q): Zona II;

a s

≤200m; C E

=C t

=1; q sk

=1.00 kN/m 2

- Carico vento (P): Zona 3;

a s

≤a 0

≤500m; c d

=1; v ref

=27m/s; q b

= 0.46 kN/m 2

L’azione sismica non viene considerata in

quanto, con riferimento al sito ipotizzato, si

assume che produca effetti statici inferiori a

quelli del vento.

Sono analizzate complessivamente le 11

combinazioni di carico elencate in tab. II.

• Risultati del calcolo

L’esito finale dell’analisi progettuale, elaborata

con l’ausilio del software orientato

IPERSTRU Rel. 6, è compendiato nei dati

strutturali esposti nella tab. III. Essi sono

correlati ai disegni costruttivi, d’insieme

e di dettaglio, riportati nelle figg. 5, 6, 7, 8

della Nota [1] già richiamata.

A tali grafici è opportuno aggiungere in

questa sede, per completezza, le soluzioni

costruttive illustrate nelle figg. 5 e 6 per le

condizioni “al contorno” del Sistema: il basamento

perimetrale di fondazione su cui

si imposta il tunnel e l’orditura doppia di

montanti e correnti costituente i timpani di

estremità.

I risultati conseguiti attestano con chiarezza

il soddisfacente livello tecnico-economico

generale e l’elevata efficienza prestazionale,

sul piano statico, di tutte le soluzioni progettuali

esaminate che tra l’altro presentano,

in ogni caso, un dimensionamento caratterizzato

dall’ottimo rapporto l/h’ =16.5

tra luce e altezza della struttura.

In particolare si ritiene interessante rimarcare

in termini comparativi, attraverso i dia-

46

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Tab. III - Soluzioni strutturali standard

Fig. 5 - Dettagli costruttivi delle basi di fondazione

Fig. 6 - Dettagli costruttivi dell’orditura dei timpani

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 47


Fig. 7 - Spostamenti globali

Fig. 8 - Peso unitario della carpenteria metallica

grammi riportati nelle figg. 7 e 8, l’influenza

esercitata per ciascun modello strutturale

dal rapporto planimetrico L/l sulla deformabilità

globale del Sistema (δ x

, δ y

, δ z

) e sul

peso strutturale unitario (p) della carpenteria

metallica. Quest’ultimo dato, inoltre, mostra

con tutta evidenza come il Sistema stesso

appaia quanto meno competitivo rispetto al

ben noto livello medio di incidenza ponderale

che attualmente presenta il mercato nel

settore, senza contare il valore aggiunto che

ne può derivare, nell’ottica del più generale

rapporto costi/benefici, dalla peculiarità di

dar luogo ad un processo di integrale prefabbricazione

in carpenteria leggera.

3. INDAGINE SPERIMENTALE

La programmata indagine sperimentale su

idonei prototipi strutturali del Sistema, finalizzata

a validare i risultati del calcolo teorico,

è stata eseguita presso il Laboratorio

Prove Materiali “M. Salvati” annesso alla Sezione

di Ingegneria Strutturale del nostro

Dipartimento.

Fig. 9 - Allestimento di un prototipo strutturale in prova

48

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Fig. 10 - Condizione di carico di prova

Fig. 11 - Disposizione della strumentazione di

rilevamento

Gli esemplari di arco reticolare cuspidato,

di cui si mostrano in fig. 9 alcune immagini

riprese nella fase di allestimento della sperimentazione,

sono stati sottoposti a diverse

distribuzioni dei carichi nodali (simmetrici

e asimmetrici) allo scopo di simulare le più

ricorrenti condizioni reali di carico: permanente

strutturale e non, neve totale e parziale,

azione trasversale del vento.

Con riferimento alla simbologia riportata

in fig. 3, le principali dimensioni geometriche

effettive dell’arco prototipo sono le

seguenti:

C = 3000 mm; a = 45°; β = 30°; γ = (54.736)°;

δ = (20.264)°;

R = H = 5796 mm; l = 11592 mm; a’ = 992

mm; h’ = 702 mm,

mentre le sezioni strutturali dei conci, tutti

uguali e realizzati in acciaio S 235, risultano

riferite ai seguenti profili a freddo:

- aste di corrente e di raccordo: ][40x40x3

- aste diagonali: Φ21.3/2

- traversi: ][40x20x2

- crocere: [15x15x2

Tralasciando la descrizione delle attrezzature

progettate per l’applicazione delle azioni,

per brevità si riportano di seguito i risultati

relativi alla prova con condizione di carico

simmetrica rappresentata in fig. 10.

Per quanto riguarda la strumentazione di

acquisizione dei dati sperimentali, sono

stati utilizzati estensimetri elettrici (strain

gages LY41-10/120) con i quali sono state

strumentate alcune delle aste più sollecitate

(fig. 11) disponendone due per ciascuna

asta, uno all’intradosso e uno all’estradosso.

Per la lettura degli spostamenti verticali

sono stati utilizzati due comparatori centesimali

meccanici e quattro trasduttori

potenziometrici PENNY&GILES collegati ai

nodi di intradosso indicati in fig. 11.

Tutti gli strumenti di misura (estensimetri

elettrici, trasduttori ad induzione e cella

di carico) sono stati collegati ad una centralina

di acquisizione dati HBM Modello

MGCplus, la quale a sua volta è stata collegata

ad un computer dotato di software in

grado di visualizzare e memorizzare in tempo

reale i valori delle deformazioni e degli

spostamenti in funzione del livello di carico

raggiunto (fig. 12).

Nelle figg. 13-14-15 sono riportati gli andamenti

degli sforzi nelle aste e degli abbassamenti

dei nodi strumentati rilevati sperimentalmente,

la relativa linea di tendenza

e le analoghe leggi (P,N) e (P,δ z

) determinate

per via teorica con il già citato software

strutturale.

Dall’analisi dei risultati si possono trarre le

seguenti considerazioni. In linea generale

Fig. 12 - Centralina elettronica di acquisizione

dati

si rileva che tutti i riscontri sperimentali denotano

un comportamento perfettamente

elastico lineare della struttura, mentre, più in

dettaglio, si constata che il raffronto tra valori

teorici e sperimentali evidenzia:

- per l’asta corrente superiore n. 55 e l’asta

diagonale n. 123, entrambe compresse,

scarti negativi rispettivamente del 4.5% e

8.5%;

- per l’asta di raccordo n. 22 e per l’asta corrente

inferiore n. 35, anch’esse compresse,

scarti positivi rispettivamente del 13.6% e

8.1%;

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 49


Fig. 13 - Leggi P-N sperimentali e teoriche di aste

- per gli spostamenti verticali dei nodi nn.

29 e 27 scostamenti negativi del 10.0% e

1.7% rispettivamente.

In conclusione si può dedurre una corrispondenza

abbastanza soddisfacente tra risultati

sperimentali e teorici sia a livello statico che

deformativo. A giustificazione della presenza

di scarti in qualche caso dell’ordine del

10%, si deve sottolineare la difficoltà nella

modellazione teorica del prototipo strutturale

sottoposto a prova, sede oltre che di

piccoli ma inevitabili e difficilmente quantificabili

errori nell’allestimento in laboratorio

dello stesso prototipo e nelle modalità di

applicazione dei carichi, anche di assestamenti

anelastici che plausibilmente si sono

verificati durante il processo di carico della

struttura (gioco foro-bullone nei collegamenti

tra i conci prefabbricati, spostamenti

orizzontali dei nodi vincolati a basamenti in

calcestruzzo che simulano artificiosamente

la sottostruttura di fondazione).

Prof. dr. ing. Vincenzo Dipaola,

dr. arch. Francesca Prete

Dipartimento di Ingegneria Civile

e Ambientale, Politecnico di Bari

Fig. 14 - Leggi P-N sperimentali e teoriche di aste

Si ringraziano il prof. ing. Giovanni Donatone

ed i tecnici del Laboratorio Prove “M. Salvati”,

geom. Francesco Paparella e Giuseppe

Mineccia, per il loro fattivo contributo alla

sperimentazione.

BIBLIOGRAFIA

[1] V. Dipaola, F. Prete: Sistema modulare per la prefabbricazione

industrializzata di edifici monopiano

a struttura spaziale in acciaio, Costruzioni Metalliche,

n°. 3, 2009.

[2] D.M. 14/01/2008 : “Nuove Norme Tecniche

per le Costruzioni”, S.O. n. 30 alla G.U. n. 29 del

04/02/2008.

[3] EN 1993-1-1, Eurocodice 3: Progettazione delle

strutture in acciaio – Parte 1-1: Regole generali e

regole per gli edifici, 2005.

Fig. 15 - Leggi P-δ z

sperimentali e teoriche di nodi

[4] EN 1993-1-3, Eurocodice 3: Progettazione delle

strutture in acciaio – Parte 1-3: Regole generali

– Regole supplementari per l’impiego dei profilati

e delle lamiere sottili piegati a freddo, 2007.

50

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


1. INTRODUZIONE

Esiste da sempre un rapporto di odio e di amore fra l’ingegnere

strutturale e l’architetto, due figure profondamente diverse per

impostazione e concezione che spesso convivono, non senza

problemi, nella progettazione delle costruzioni e soprattutto degli

edifici. Ricorrendo a un definizione forse provocatoria, si potrebbe

sostenere che l’architetto è colui che generalmente definisce la

forma delle costruzioni su basi simboliche, geometriche, storiche,

stilistiche o più semplicemente dettate dal proprio gusto e dalla

propria ispirazione, demandando poi all’ingegnere il compito, tutt’altro

che semplice, di rendere strutturalmente resistente e sicuro

un disegno, una scultura o un pensiero.

L’ingegnere ha spesso subito questa visione perseguendo, raramente

con successo, il tentativo di conferire semplicità e regolarità

alla concezione architettonica, per affrontare il calcolo su basi

razionali e controllate. Questo obiettivo è palese soprattutto nei

confronti delle azioni sismiche, dove semplicità e regolarità sono

da sempre sinonimi di sana progettazione, e dinnanzi alle azioni

del vento, dove semplicità e regolarità sono stati per anni elementi

indispensabili per definire coefficienti di forma adeguati al problema

studiato.

L’avvento della galleria del vento ha modificato questa realtà offrendo

all’ingegnere uno strumento per valutare le azioni aerodinamiche

su forme comunque complesse. Se si escludono gli ultimi

anni, non ha spostato però la realtà del problema: quasi sempre è

l’architetto che decide la forma; tocca poi all’ingegnere calcolare

la struttura, alterando il meno possibile l’opera concepita dall’architetto.

Questa situazione è in aperto contrasto con la tradizione e la realtà

di vari altri settori della tecnica e dell’ingegneria, dove la scelta

della forma costituisce da tempo il punto di incontro e simbiosi

fra processi di ottimizzazione finalizzati a prestazioni, ed esigenze

stilistiche che raramente hanno il sopravvento sugli obiettivi della

sicurezza, della funzionalità e dell’economicità del prodotto.

Dopo questa breve introduzione (paragrafo 1), la presente memoria

ripercorre in modo sintetico e necessariamente incompleto

l’evoluzione del rapporto fra forma e aerodinamica nel corso dei

secoli, evidenziando le innovazioni principali e le ricadute in diversi

settori (paragrafo 2). Successivamente esamina alcuni aspetti peculiari

dell’evoluzione dei grattacieli nella seconda metà del ‘900,

ponendo in risalto il ruolo dell’architetto come protagonista assoluto

nella scelta della forma (paragrafo 3).

Infine passa in rassegna gli studi che nascono nell’ultimo decennio

del secolo scorso, per interpretare e indirizzare la forma dei grattacieli

verso criteri aerodinamici ispirati a obiettivi prestazionali (paragrafo

4).

Le conclusioni (paragrafo 5) anticipano il cambio di tendenza e le

grandi evoluzioni che si attuano con l’avvento del terzo millennio,

oggetto di una successiva memoria [1].

Forma e aerodinamica

nell’evoluzione strutturale

e architettonica

dei grattacieli.

Parte I: L’esperienza del passato

Giovanni Solari

La presente memoria trae origine da una relazione svolta a

Catania nel 2007 in occasione del XXI Congresso del Collegio

dei Tecnici dell’Acciaio (C.T.A.), e di successivi approfondimenti

oggetto di altre relazioni. Essa ripercorre l’evoluzione del

rapporto fra forma e aerodinamica, evidenziando le differenze

fra gli edifici e vari altri prodotti della tecnica e dell’ingegneria.

Mentre gli aeroplani, le imbarcazioni, le automobili,

i treni e i mulini a vento nascono attraverso un processo di

ottimizzazione della forma, l’edificio resta a lungo ancorato

a una realtà differente: dapprima un architetto concepisce la

forma su basi stilistiche; successivamente un ingegnere rende

strutturalmente sicura una forma predefinita e intoccabile.

Questa tendenza mostra chiari sintomi di mutamento alla fine

del ‘900, quando nascono varie ricerche finalizzate a ottimizzare

la forma dei grattacieli su basi aerodinamiche. E’ il preludio

a una nuova visione, trattata in una successiva memoria,

dove l’architetto e l’ingegnere trovano un punto di incontro

e simbiosi nel ruolo della forma intesa come interfaccia fra le

esigenze stilistiche e un processo di ottimizzazione delle prestazioni.

2. FORMA E AERODINAMICA NEL CORSO DEI SECOLI

I concetti che legano indissolubilmente la forma all’aerodinamica

hanno origini remote [2, 3, 4].

Già intorno al 2500 a.C. gli egiziani solcavano i mari con imbarcazioni

dotate di vele quadre, sfruttando il principio della resistenza

per attuare il movimento nella direzione del vento. Sarà necessario

attendere oltre tre millenni prima che nell’Isola di Thasos compaia

un graffito, del VII secolo d.C., nel quale compare l’effige di una vela

latina che sfrutta il principio della portanza per fare avanzare una

barca al traverso [5].

PRIMO PIANO

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 51


Fig. 2 - Arpa eolica di Athanasius Kircher, 1650

Fig. 1 - Mulino a vento persiano, VII secolo d.C. Fig. 3 - Braccio rotante di John Smeaton, 1759

Fig. 4 - Douglas DC-3, 1935 Fig. 5 - Kamm K-3, 1938

Quasi contemporaneamente si diffondono proiettili nell’aria.

in Persia (VII secolo d.C.) curiosi mulini a La concezione dei mulini a vento persiani

vento ad asse verticale (Figura 1), racchiusi ricompare nel 1650 in Misurgia Universalis,

in strutture murarie con un’apertura a forma

di imbuto orientata nella direzione dei realizzazione dell’arpa eolica, lo strumento

l’opera di Athanasius Kircher che illustra una

venti dominanti; il vento si insinua attraverso

questa apertura ed aziona le pale del regnanti. L’arpa è costituita da un imbuto

mitologico il cui suono cullava il sonno dei

mulino sfruttando l’accelerazione dovuta che favorisce l’incanalamento dell’aria entro

all’incanalamento del flusso [6].

una scatola dove sono poste le corde che

Il primo a trattare i problemi aerodinamici risuonano per azione del vento (fig. 2).

su basi tendenzialmente razionali è Leonardo

da Vinci [4]: nel Codice Atlantico è lizza il braccio rotante, il primo strumento

Fra il 1742 e il 1746 Benjamin Robins rea-

riportata un’immagine suggestiva dalla per misurare le azioni aerodinamiche su un

quale si nota come una coppia di piastre, corpo. Il corpo è montato all’estremità di

poste longitudinalmente e trasversalmente un’asta che ruota intorno a un asse verticale;

la forza con cui l’aria resiste alla penetra-

al flusso incidente, diano luogo a scie vorticose

diverse. Lo stesso Leonardo da Vinci zione del corpo è misurata con una puleggia

e un contrappeso. Robins usa la propria

studia a lungo la forma dei pesci e degli

uccelli per ottimizzare la penetrazione dei invenzione per studiare, ancora una volta,

la forma migliore dei proiettili. Pochi anni

dopo John Smeaton, uno dei più grandi

ingegneri della storia, perfeziona il congegno

di Robins realizzando un apparecchio

evoluto (fig. 3) con il quale dapprima misura

la forza del vento sulle pale dei mulini,

poi inverte il problema e determina la

forma delle pale che massimizzano la produzione

energetica; è la prima volta che un

ingegnere studia razionalmente la forma

per perseguire un preciso obiettivo. Probabilmente

non è casuale che due anni dopo

le misure di Smeaton compaia in Olanda il

primo mulino a vento con pale di forma aerodinamica

[2, 6].

Avvalendosi ancora di un braccio rotante,

nel 1878 Vincenc Strouhal stima l’intonazione

dei suoni prodotti da barre e fili metallici

che penetrano l’aria ortogonalmente

al proprio asse. Dimostra in particolare che

i toni eolici (le frequenze n) dipendono da

due parametri: il diametro d dell’elemento

e la velocità v dell’elemento nell’aria (n =

Sv/d, essendo S una grandezza adimensionale

successivamente chiamata numero di

Strouhal). E’ il preludio degli studi condotti

da Theodore Von Karman a Gottinga fra il

1911 e il 1912, che definiscono le proprietà

della scia vorticosa che si forma alle spalle

di un corpo immerso in un flusso [7].

Nel frattempo Christian Vogt, un ingegnere

danese appassionato e studioso del

volo degli albatros, intuisce che gli uccelli

possano librarsi nell’aria non in virtù della

pressione sulla faccia inferiore dell’ala, bensì

della depressione sulla faccia superiore.

Si reca quindi in Inghilterra per esporre le

proprie intuizioni a uno degli studiosi più

insigni dell’epoca, Horatio Frederick Phillips.

Con grande pragmatismo Phillips risponde

che l’unico modo per dimostrare

la veridicità di una simile idea è sviluppare

esperienze. Vogt accetta il consiglio e nel

1893 entra in contatto con Otto Valdemar

Irminger, ingegnere responsabile dell’officina

del gas di Copenhagen e appassionato

di aerodinamica. Dal loro incontro trae origine

la più grande scuola di aerodinamica

del ‘900 [8].

52

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Nel 1901 due meccanici di biciclette, i Fratelli

Wilbur e Orville Wright, costruiscono

una minuscola galleria del vento dove misurano

la resistenza e la portanza di oltre

200 modelli di ali di varia forma e accoppiamento.

Due anni dopo, ponendo in pratica

i risultati delle loro misure, si sollevano

in volo per la prima volta da Kitty Hawk,

aprendo l’era dell’aviazione moderna [9].

Il 1907 è un anno curioso perché due personaggi

carismatici dell’ingegneria e della

scienza, Gustav Eiffel e Ludwig Prandtl,

realizzano indipendentemente, a Parigi e a

Gottinga, le gallerie del vento che rappresentano

tuttora il punto di riferimento della

maggior parte degli impianti moderni:

rispettivamente le gallerie a circuito aperto

e a circuito chiuso. Danno anche vita a

un’aspra polemica sulla correttezza delle

rispettive misure della resistenza di una sfera

fino a quando, insieme, riconoscono che

questa grandezza varia in funzione di un

parametro adimensionale successivamente

chiamato numero di Reynolds [4].

Da questo momento si attua un crescendo

di studi aerodinamici che si riflettono su

molti settori dell’ingegneria e della tecnica,

in primo luogo sul campo dell’aviazione

dove si passa dalla concezione di strani velivoli

a forma di pipistrello, al celebre Douglas

DC-3 (fig. 4) che nel 1935 realizza per la

prima volta principi aerodinamici ottimi in

senso moderno [9].

La situazione è analoga nel campo dei veicoli,

dove l’ispirazione aerodinamica conduce

dapprima alla realizzazione di strani

oggetti con le sembianze di siluri, poi ad

automobili sempre più evolute; la loro forma

nasce da studi in galleria del vento nel

corso dei quali sono misurati sistematicamente

i coefficienti aerodinamici di varie

forme alternative, selezionando la forma

più adatta a garantire le prestazioni migliori.

Già nel 1938, ad esempio, Kamm K-3 (fig.

5) attua una concezione moderna di veicolo

con elevate prestazioni aerodinamiche

[10].

Nello stesso periodo Manfred Curry, un celebre

velista e studioso di aerodinamica, ha

Fig. 6 - Vele di Manfred Curry, 1923

Fig. 7 - Commodore Vanderbilt di Henry Dreyfuss,

1934

l’intuizione di realizzare vele con la forma

delle ali degli uccelli (fig. 6). Per questo entra

in contatto con Hugo Junkers, professore

di aerodinamica nell’Università di Dassau,

con cui svolge una campagna di prove in

galleria del vento su velature di varia forma

e concezione; da questa scaturiscono i primi

diagrammi sull’efficienza degli apparati

velici [11]. In breve tempo analoghe prove

e diagrammi diventano elementi essenziali

delle competizioni velistiche, prime fra tutte

la Coppa America.

La concezione aerodinamica crea un impatto

altrettanto importante in campo

ferroviario, dove illustri designer e architetti

come Henry Dreyfuss e Raymond Loewy

progettano locomotori o rivestono quelli

esistenti con carene (fig. 7) che facilitano

la penetrazione del treno nell’aria, trasmettendo

messaggi mediatici tali da connotare

questa tendenza sino a un fatto epocale

di costume [12].

In realtà, in questo periodo, il ruolo dell’aerodinamica

travalica i corpi la cui forma si

avvale di questi principi per conseguire

prestazioni migliori, e invade a livello di

moda la quasi totalità degli oggetti. In questo

spirito i designer di tutto il mondo conferiscono

forma aerodinamica a macchine

Fig. 8 - Prove in galleria del vento su modelli di

costruzione eseguite da Irminger e Nokkentved

fra il 1930 e il 1936

fotografiche, macina caffè, radio e frigoriferi,

sino ai logo delle compagnie più note e

affermate.

Restano escluse da questo processo le costruzioni

civili e soprattutto gli edifici. Analogamente

agli aeroplani, alle automobili,

alle imbarcazioni e alle locomotive, essi si

avvalgono sempre più spesso della galleria

del vento. Lo fanno però con uno spirito

diverso. Mentre i mezzi di trasporto usano

questo strumento per cercare la forma ottimale

attraverso un processo di scelte razionali,

i modelli delle costruzioni entrano

in galleria con l’unico scopo di determinare

le azioni del vento su forme fissate a priori

e indiscutibili (fig. 8).

L’unica eccezione di rilievo a questa tendenza

nei primi 40 anni del ‘900 è opera di

un architetto, Buckminster Fuller, che nel

1927 progetta un edificio, Multiple deck

4-D house (fig. 9), tanto leggero da essere

portato in sito già realizzato mediante un

dirigibile. Per fare ciò, Fuller avverte la necessità

di mitigare le azioni del vento racchiudendo

l’edificio in una carena di vetro

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 53


Fig. 9 - Multiple deck 4-D house di Buckminster

Fuller, 1927

con forma alare; essa si orienta automaticamente

nel flusso per minimizzare le azioni

aerodinamiche quale che sia la direzione

del vento [13].

La situazione muta parzialmente nel 1941

quando il Ponte di Tacoma, il gioiello dell’ingegneria

strutturale americana, crolla

per azione del vento. Le immagini impressionanti

delle oscillazioni che conducono il

ponte a collasso sono tanto note da non

meritare ulteriori commenti. Forse non tutti

sanno però che gli ingegneri chiamati a

studiare le oscillazioni del ponte prima del

collasso erano giunti alla conclusione che

qualunque intervento meccanico sarebbe

stato insufficiente a contrastare questo fenomeno.

Passano quindi a studiare carene

aerodinamiche atte a stabilizzare l’impalcato

modificandone la forma. Tali carene

sono addirittura ordinate a una fabbrica

estera. Quando sono ultimate, il ponte è

appena crollato.

L’impiego di queste concezioni in ambito

civile è peraltro solo rimandato sino alla ricostruzione

del Ponte di Tacoma, avvenuta

nel 1950. Questa volta la galleria del vento

è usata, per la prima volta, per analizzare

una serie di forme alternative dalle quali è

prescelta la più efficiente a minimizzare le

azioni del vento. Pochi anni dopo, presso

il National Physical Laboratory, gli inglesi

Fig. 10 - Ciminiera equipaggiata con shroud,

1956

Fig. 11 - Cilindro con eliche avvolte a spirale,

1957

usano analoghi principi per contrastare le

vibrazioni trasversali causate dalla scia di

Von Karman a elementi snelli con forma

circolare. Per questo utilizzano cappucci

perforati, gli shroud [14] (fig. 10), o eliche

saldate [15] (fig. 11) che distruggono la regolarità

del distacco alternato dei vortici.

Da questo processo evolutivo che pervade

gradualmente, seppure con ritardo, il

settore dei ponti e delle costruzioni industriali,

resta esclusa la costruzione civile per

eccellenza: l’edificio. Sino alla metà del ‘900

esso resta fedele alla sua concezione più

antica: l’opera è concepita da un architetto

che demanda a un ingegnere strutturale il

compito di valutare le azioni aerodinamiche

del vento, senza alcuna possibilità di

alterare la forma prescelta.

3. DAI GRATTACIELI RAZIONALISTI AI

GRATTACIELI SIMBOLICI

Peraltro va detto che, intorno alla metà degli

anni ’50, l’esigenza di studiare la forma degli

edifici su basi aerodinamiche è alquanto

remota e poco sentita. Grazie soprattutto

agli insegnamenti di Mies van der Rohe, i

grattacieli razionalisti della quarta generazione

[16], che si susseguono ai grattacieli

a campanile della terza generazione, sono

caratterizzati da forme astratte e indiscutibili,

simbolo del progresso tecnologico

e del metodo scientifico. Chicago e New

York, in particolare, si riempiono di eleganti

e mute scatole di vetro, ricche di inespressività

simbolica e di astrattezza formale (fig.

12). Sono parallelepipedi puri a base quadrata

o rettangolare che soddisfano, fra altri

aspetti, i concetti di regolarità e semplicità

a lungo invocati dall’ingegnere.

Accade però che questi edifici, tanto regolari,

siano caratterizzati da spigoli vivi perfettamente

diritti dalla base alla sommità.

Questi spigoli, per azione del vento, danno

luogo a una separazione di scia contraddistinta

da un distacco alternato di vortici

responsabile di azioni ortogonali alla direzione

del flusso; tali azioni sono tanto più

intense quanto più l’edificio è alto e snello.

Pertanto, nei riguardi dei grattacieli, le

azioni trasversali del vento assumono un

ruolo preponderante rispetto alle azioni

longitudinali per le quali l’ingegnere possiede

ormai sufficienti conoscenze e dimestichezza.

Non abituato a questi fenomeni

e impreparato ai relativi problemi, l’ingegnere

affida quindi la sicurezza dei propri

edifici all’irrobustimento della struttura, sviluppando

concezioni progettuali innovative

dell’organismo resistente.

In questo contesto assume un ruolo essenziale

Fazlur Rahnar Khan, ritenuto da molti il

più grande ingegnere strutturista della storia.

Nato in Bangladesh nel 1929, intorno

alla fine degli anni ’50 egli si trasferisce in

America dove, come professore d’ingegneria

strutturale nell’Università dell’Illinois, dà

inizio a una carriera senza precedenti [17].

Khan dapprima idealizza teoricamente con

i propri allievi, poi mette in opera come

progettista, una serie di edifici contraddistinti

da sistemi strutturali semplicemente

rivoluzionari. Nel 1964 dà vita al principio

delle outrigger beam, robuste travature

orizzontali che apposte al nucleo resistente

del telaio, a quote discrete lungo il suo svi-

54

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


luppo verticale, ne limitano le deformazioni

laterali. Nel 1965 concepisce il principio del

telaio tubolare, un sistema strutturale che

disposto in facciata realizza un organismo

di grande rigidezza nei riguardi delle azioni

orizzontali e torsionali. Nel 1966 introduce

la tecnica del tube in tube, vale a dire del

doppio tubo concentrico: il tubo esterno si

identifica con il telaio tubolare; il tubo interno

contiene i vani scala e ascensore e più in

generale i servizi; i due tubi sono collegati a

livello di piano per realizzare un organismo

complessivamente ultra-rigido.

Nel 1969 Khan imprime una svolta epocale

alla storia dell’ingegneria, realizzando a

Chicago il John Hancock Center (fig. 13), un

grattacielo alto 344 m, sormontato da due

antenne che raggiungono 410 m di quota.

L’edificio si distingue per la rastremazione

a tronco di piramide e il coronamento

enfatizzato dalle antenne gemelle che gli

conferiscono la prepotenza del simbolo; è

quindi un chiaro precursore, se non il capostipite,

dei grattacieli della successiva

quinta generazione. Sotto l’aspetto strutturale

l’edificio confida per la prima volta

nell’impiego dell’elaboratore elettronico,

sfruttando il progresso tecnologico dei materiali

e l’evoluzione dei sistemi costruttivi.

Per la sua epoca lo schema statico è sconvolgente:

l’effetto irrigidente è garantito da

possenti elementi diagonali che, esposti

in facciata nel telaio tubolare, conferiscono

alla struttura per la prima volta il ruolo

di esplicito motivo architettonico. Grazie

a questo organismo Khan consegue fra

l’altro un enorme risparmio economico: la

tecnica allora tradizionale del telaio controventato

avrebbe infatti richiesto un impiego

almeno doppio di acciaio.

Khan si supera nel 1974 con la realizzazione

di Sears Tower (fig. 14), un grattacielo di

442 m di altezza sormontato da un’antenna

che raggiunge la quota di 490 m: è il nuovo

edificio più alto del mondo. Esso si avvale

di un’altra invenzione di Fazlur Khan, la tecnica

del bundled tube, cioè dei tubi collegati.

Nasce dall’assemblaggio di nove torri

morfologicamente indipendenti con sezio-

Fig. 12 - Seagram Building, New York, 1958

Fig. 13 - John Hancock Center, Chicago, 1969

Fig. 14 - Sears Tower, Chicago, 1974

Fig. 15 - World Trade Center, New York, 1973

ne quadrata di 22,5 m di lato, realizzate

ciascuna mediante un organismo tubolare.

La diversa altezza delle torri dà luogo a una

costruzione progressivamente rientrante

che ricorda, da un punto di vista stilistico,

i giganti decò e gli ziqqurat babilonesi. A

differenza di questi, però, la casualità della

crescita rende ambigua e indecifrabile

l’immagine dell’evoluzione degli arretramenti

(setback) che alleggeriscono in alto

e appesantiscono in basso la sagoma del

grattacielo.

Fra le due grandi opere di Khan spiccano

le torri gemelle del World Trade Center (fig.

15), ultimate a New York nel 1973. Alte 411

m e sormontate da antenne che raggiungono

la quota di 430 m, esse pongono in

risalto un principio mai applicato in passato:

la duplicazione del grattacielo. Da un

punto di vista strutturale ogni torre consiste

di tre parti principali: il nucleo interno,

i solai e il tubo esterno. Il nucleo interno,

di 24 × 42 m di lato, contiene le scale e gli

ascensori; è realizzato con 44 colonne a

cassone di 1 m di lato. La gabbia tubolare

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 55


Fig. 16 - John Hancock Building, Boston, 1973 Fig. 17 - Citicorp Buiding, New York, 1977

esterna, a pianta quadrata di 63,5 m di lato, re un aspetto formale che accomuna questi

consta di 59 pilastri vuoti per facciata, di 45 grattacieli: l’embrione dell’allontanamento

cm di lato, collegati rigidamente a flessione dalla scatola di vetro razionalista della quarta

generazione verso forme diversificate.

con traversi orizzontali di piano; l’insieme

delle colonne e dei traversi crea una parete John Hancock Center pone in atto per la

Vierendel. I solai, in struttura mista acciaiocalcestruzzo,

poggiano all’interno sulle co-

variabile con l’altezza in virtù della rastre-

prima volta una sezione uniformemente

lonne di acciaio del nucleo, verso l’esterno mazione tronco-piramidale. Sears Tower

sulla gabbia tubolare di facciata; sono realizzati

mediante travi reticolari metalliche della sezione attraverso l’arretramento a

realizza lo stesso principio della variabilità

alte 90 cm, con passo di 2,04 m.

gradoni della facciata. World Trade Center

Il World Trade Center è il primo edificio alto utilizza per la prima volta angoli smussati

della storia progettato sulla scorta di prove

in galleria del vento. Esse dimostrano spigolo vivo. Sono tre dettagli che, incon-

a 45° che sovvertono la concezione dello

che il progetto iniziale, quantunque sicuro sapevolmente, collaborano in termini aerodinamici

al successo del sistema strutturale

nei riguardi degli stati limite ultimi, avrebbe

comportato livelli di accelerazione ai adottato.

piani alti non compatibili con la tollerabilità

fisiologica degli occupanti. A questo si e l’ingegnere perseverano nella realizza-

Accade per contro che, quando l’architetto

pone rimedio distribuendo nell’organismo zione di spigoli vivi e diritti per realizzare

strutturale di ogni torre 10.000 dissipatori strutture di altezza e soprattutto snellezza

visco-elastici, 100 per piano, posti all’estremità

dei controventi reticolari di piano. Essi vibratori macroscopici che inficiano la fun-

elevate, essi vadano incontro a fenomeni

danno luogo a un incremento medio dello zionalità delle loro opere.

smorzamento pari a circa il 2 %.

Il caso più eclatante riguarda la realizzazione

di John Hancock Building (fig. 16) a

Orbene, quasi abbagliati dalla bellezza e

dalle innovazioni strutturali introdotte da Boston nel 1973, una costruzione di 241 m

John Hancock Center, Sears Tower e World di altezza dotata di una pianta trapezoidale

Trade Center, si corre il rischio di non rileva- allungata. Nel 1976, nel corso di una tempesta

di vento, l’edificio subisce vibrazioni

tanto elevate da causare il panico degli

abitanti degli ultimi piani. Le cronache,

evidentemente suggestionate dall’entità

di un fenomeno comunque clamoroso,

narrano addirittura di porte spalancate e di

acqua traboccante dai sanitari. La struttura

è evacuata e chiusa per due anni nel corso

dei quali è sacrificato il 58° piano dell’edificio

per alloggiarvi un enorme congegno

passivo (tuned mass damper, TMD) costituito

da due masse accordate di piombo,

ciascuna di 300 tonnellate. Grazie alla loro

disposizione, esse sono in grado di mitigare

tanto le vibrazioni ortogonali al lato

lungo quanto quelle torsionali. E’ la prima

volta che il controllo passivo è applicato a

un grattacielo, e ciò avviene per sanare una

carenza progettuale. Il costo dell’operazione

è pari a 15 milioni di dollari, circa 1/10

del costo totale dell’opera. E’ molto grave,

oltre al danno economico, la perdita di immagine.

La situazione muta profondamente verso

la fine degli anni ’70, quando i grattacieli

simbolici della quinta generazione [16]

rimpiazzano i grattacieli razionalisti della

quarta generazione ispirandosi a due nuove

tendenze: il formalismo geometrico,

dove l’immagine del grattacielo è legata

alla sua forma volumetrica, e il formalismo

storico, dove si impone la citazione agli stili

architettonici del passato, soprattutto quelli

classici.

Nel processo di transizione dalla quarta alla

quinta generazione le scatole di vetro prismatiche

sono quindi sostituite da simboli

geometrici e storici di forma necessariamente

irregolare (figg. 17-19). L’ingegnere

affronta la transizione verso forme più

complesse, avvalendosi degli strumenti

resi disponibili dall’evoluzione tecnologica,

primi fra tutti il calcolatore elettronico e la

galleria del vento. Si consola inoltre con la

circostanza che l’altezza di questa nuova

generazione di grattacieli inevitabilmente

diminuisce. Mentre un tempo i campanili e

le scatole di vetro potevano affermarsi solo

attraverso l’altezza, i grattacieli simbolici si

56

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


impongono attraverso il ruolo prorompente

della forma.

Peraltro va detto che la riduzione dell’altezza

non necessariamente comporta vantaggi

nei riguardi della concezione e della

realizzazione dell’organismo resistente.

L’evoluzione dei grattacieli verso opere in

alcuni casi dotate di elevata snellezza compensa

e talvolta ribalta la situazione dando

luogo a problemi strutturali anche molti

complessi.

Citicorp Building (fig. 17), realizzato a New

York nel 1977, presenta una gamma quasi

completa degli aspetti peculiari di questo

periodo. Da un punto di vista architettonico

introduce tre novità che lo collocano fra

i precursori delle opere della quinta generazione:

il coronamento ha il carattere del

simbolo e, attraverso una sagoma autonoma,

ripropone la cuspide come protagonista

dello skyline cittadino; grazie agli

angoli svuotati il basamento dà origine a

un ampio spazio pubblico dove il tessuto

cittadino si compenetra con il volume del

grattacielo; il fusto è rivestito di alluminio

brillante in sostituzione del modello per

anni intoccabile della pelle di vetro. Da un

punto di vista strutturale Citicorp Building

possiede un’altezza contenuta, 278 m, controbilanciata

da una snellezza molto pronunciata.

Essa dà luogo a una nuova svolta

epocale: per la prima volta il progetto di un

grattacielo si avvale, sino dalla sua genesi,

di un sistema di controllo passivo, o meglio

semi-attivo, delle vibrazioni. Esso consiste

in un gigantesco TMD realizzato mediante

un blocco in cemento armato di 400 tonnellate,

sorretto da 12 appoggi idrostatici

ad attrito ridotto. L’accordo è realizzato

mediante molle pneumatiche caricate ad

azoto; la rigidezza e la frequenza sono regolabili

meccanicamente.

4. FORMA STRUTTURALE E

CONTROLLO AERODINAMICO

L’avvento di forme strutturali tanto complesse

e articolate crea una sorta di disagio

nell’ingegnere strutturale ma suggerisce

al ricercatore di ingegneria del

Fig. 18 - Allied Bank Tower, Dallas, 1986

Fig. 20 - Schemi di modifica della forma degli spigoli degli edifici

vento, nell’ultimo decennio del secondo

millennio, un quesito che spalanca nuove

prospettive dapprima allo studio poi alla

realizzazione dei grattacieli: “è possibile

che la forma degli edifici non abbia fini

puramente estetici ma sia usata per mitigare

le azioni aerodinamiche del vento”

Nei riguardi di questo quesito si sviluppano

dieci linee di ricerca in gran parte

indipendenti che riguardano: a) la forma

planimetrica; b) la forma degli spigoli; c)

la forma della sommità; d) la variazione

della sezione in elevazione; e) l’introduzione

di porosità e aperture; f ) l’applicazione

di eliche e costole; g) l’accoppiamento di

edifici affiancati; h) il controllo attivo della

forma; i) la protezione della pelle strutturale;

l) la progettazione sostenibile e la

produzione di energie rinnovabili. I primi

otto temi si distinguono dagli ultimi due

in quanto sono strettamente legati a problemi

strutturali.

Fig. 19 - Hong Kong and Shanghai Banking

Corporation Headquarter, Hong Kong, 1986

a) Forma planimetrica

All’inizio degli anni ’90 è ormai evidente che

l’azione aerodinamica prevalente sugli edifici

alti è la forza indotta dalla scia vorticosa

ortogonalmente alla direzione del vento.

In prima approssimazione essa può essere

espressa mediante una legge armonica la

cui ampiezza e la cui frequenza dipendono

dalla forma planimetrica dell’edificio.

Le prove in galleria del vento evidenziano

una complessa correlazione fra i parametri

di forma e i parametri meccanici. Si osserva

ad esempio che nell’ambito delle strutture

dotate di elevata rigidezza, quindi in regime

di comportamento quasi-statico, le costruzioni

a pianta quadrata subiscono cimenti

maggiori di quelli propri degli edifici a pianta

circolare. La situazione tende a rovesciarsi

nel campo delle strutture flessibili, a causa

della componente risonante della risposta.

Simili considerazioni non bastano però a indirizzare

la scelta architettonica della forma;

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 57


Fig. 21 - One Canada Square, Isle of Dog, London,

U.K., 1991

Fig. 22 - Central Plaza, Hong Kong, 1992 Fig. 23 - Worldwide Plaza, New York, 1989

Fig. 24 - Southeast Financial Center, Miami, 1993

favoriscono comunque la comprensione

del comportamento strutturale all’azione

del vento in funzione della forma prescelta.

b) Forma degli spigoli

Preso atto che l’azione aerodinamica prevalente

sugli edifici alti è quella indotta dalla

scia vorticosa ortogonalmente alla direzione

del vento, e che la separazione di scia si realizza

presso gli spigoli dell’edificio, è immediato

dedurre che qualunque alterazione

della forma degli spigoli è in grado di modificare

il comportamento aerodinamico degli

edifici. Sulla scorta di questo principio numerosi

laboratori sperimentali di varie parti

del mondo conducono campagne di prove

in galleria del vento finalizzate a definire le

forme degli spigoli più adatte a mitigare le

azioni aerodinamiche. Da un lato sono svolti

studi parametrici su forme ideali (fig. 20);

dall’altro sono sottoposti a misure modelli di

edifici reali dove l’architetto, in perfetto spirito

simbolico, ha conferito agli spigoli forme

disparate (figg. 21 e 22). I risultati sono chiari

e promettenti: smussare, arrotondare, scolpire

o più in generale sagomare gli spigoli

può dare luogo a riduzioni anche molto elevate

delle reazioni vincolari alla base e delle

accelerazioni ai piani alti [18, 19, 20].

c) Forma della sommità

Partendo dall’osservazione che una delle

prerogative più tipiche dei grattacieli

simbolici è la forma della parte sommitale

(figg. 17-19, 21 e 22), e che le azioni aerodinamiche

più rilevanti per le reazioni vincolari

alla base e le accelerazioni in sommità

sono quelle applicate dal vento in questa

zona dell’edificio, parallelamente allo studio

della forma degli spigoli si sviluppa un

filone di ricerche inerenti la forma del coronamento.

Sono quindi condotte varie campagne

di prove in galleria del vento, volte

a definire le forme sommitali più adatte a

mitigare le azioni aerodinamiche. Da un

lato sono svolte indagini parametriche su

forme ideali; dall’altro sono sottoposti a misure

modelli di edifici reali dove l’architetto,

in perfetto spirito simbolico, ha conferito

alla parte sommitale forme disparate (fig.

17-19 e 21-24). I risultati dimostrano che

rastremare o scolpire la sommità può dare

luogo a decurtazioni molto elevate delle

azioni e degli effetti del vento.

d) Variazione della sezione in elevazione

Alla luce delle considerazioni svolte in precedenza,

l’eccitazione dovuta alla scia vorticosa

assume prerogative di particolare

58

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Fig. 26 - Grollo Tower, Miglin-Beitler Tower e

Millenium Tower, progetti

Fig. 27 - Colonna Senza Fine, Targu Jiù, Romania,

1938

Fig. 25 - Bank of China, Hong Kong, 1989

intensità in corrispondenza di spigoli vivi

o comunque diritti dalla base alla sommità

della struttura. Appare quindi evidente che

qualunque intervento finalizzato a variare

la sezione dell’edificio in elevazione sia di

grande efficacia per mitigare le azioni e gli

effetti del vento. Questo tipo di intervento

distrugge infatti la regolarità del distacco

alternato dei vortici, rende caotica la scia

vorticosa e distribuisce il contenuto in potenza

dell’eccitazione su un’ampia banda di

componenti armoniche. Nascono quattro

diverse strategie di intervento corrispondenti

ad altrettante linee di ricerca: la rastremazione

o l’arretramento della sezione,

la variazione delle dimensioni della sezione,

la variazione della forma della sezione e

la rotazione della sezione.

La rastremazione e l’arretramento della sezione

compaiono, rispettivamente, con John

Hancock Center (fig. 13) e Sears Tower (fig.

14). Lo stesso principio è evidente, in pieno

stile simbolico, nella Bank of China (fig. 25),

un grattacielo di 314 m realizzato mediante

una mega-travatura reticolare spaziale la

cui base quadrata è suddivisa lungo le diagonali

in quattro triangoli; questi si sviluppano

in altezza secondo una progressione

geometrica ispirata a una crescita spiraliforme.

Nessuna di queste strutture nasce sul-

Fig. 28 - Republic Plaza, Singapore, 1995

la base di concezioni aerodinamiche; esse

sono il frutto di pure scelte architettoniche

il cui studio dimostra, a posteriori, l’efficienza

della variazione della sezione. La situazione

è diversa per alcuni progetti sviluppati negli

anni ’90 con l’obiettivo di realizzare la costruzione

più alta del mondo. Grollo Tower (560

m), Miglin-Beitler Tower (610 m) e Millenium

Tower (800 m) (Figura 26) sono chiari esempi

di grattacieli dove un’equipe di ingegneri,

architetti ed esperti di aerodinamica collaborano,

forse per la prima volta, dalla fase

progettuale dell’opera. Nessuno di questi

edifici sarà realizzato, ma la loro concezione

resterà rivoluzionaria: volendo eccedere i limiti

del proprio tempo, essi tentano di farlo

Fig. 29 - Twisted shaft di Harry Weese

attraverso la ricerca di una forma in grado di

mitigare le azioni aerodinamiche.

La variazione delle dimensioni della sezione

ha un illustre capostipite, forse unico sino al

2000, nella Colonna Senza Fine (fig. 27) realizzata

da Costantin Brancusi a Targu Jiù, in

Romania, nel 1938. Essa riprende l’idea dell’axis

mundi che sostiene la volta celeste e

collega la terra con il cielo. Attraverso la colonna,

simbolo di ascensione e trascendenza,

l’uomo eleva il proprio spirito, raggiunge

l’assoluta libertà e la beatitudine, respinge

ogni condizionamento. Alta 29,35 m, essa

consiste in una spina di ferro rivestita da 15

elementi di ferro, coperti di ottone, che soddisfano

l’idea di Brancusi dell’armonia delle

dimensioni: l’altezza di ciascun elemento

(180 cm) è due volte il lato maggiore (90 cm)

e quattro volte il lato minore (45 cm); la colonna

possiede quindi, rispetto alla dimensione

minore della sezione, un rapporto di

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 59


Fig. 30 - Hyde Park Monument, Londra, progetto

Fig. 31 - Azioni aerodinamiche del vento su

cilindri circolari dotati di eliche e costolature

(Zdravkovich, 1980)

snellezza sbalorditivo, pari a 66. Indipendentemente

dalle concezioni ideologiche,

architettoniche e scultoree dell’artista, la

Colonna Senza Fine rappresenta tuttora

uno degli esempi più fulgidi di costruzione

aerodinamicamente efficiente [21].

La variazione della forma della sezione si

manifesta nel 1995 a Singapore con Republic

Plaza, un grattacielo di 280 m; in questo

caso il cambio di forma si accompagna con

un graduale arretramento della sezione (fig.

28). Le prove in galleria del vento svolte sul

modello del grattacielo mettono in luce,

ancora una volta, una riduzione essenziale

delle azioni e degli effetti del vento.

La rotazione della sezione è senza dubbio

la soluzione più dirompente e spettacolare.

Essa nasce per merito di Harry Weese nel

progetto di World Trade Center a Chicago,

un edificio di 762 m di altezza mai realizzato.

Si ispira alla concezione di Weese del twisted

shaft: la sezione dell’edificio si mantiene quadrata

lungo tutta l’altezza, ma ruota di 45°

fra la base e la sommità (fig. 29). In questo

modo le colonne di spigolo agiscono come

stralli che contrastano l’inflessione della torre.

Ricerche successive evidenziano come

le prospettive di questa concezione siano

soprattutto di tipo aerodinamico. In primo

luogo gli spigoli non sono più diritti e la scia

vorticosa è altamente irregolare. A questo si

aggiunga che le azioni aerodinamiche del

vento lungo l’asse della torre variano con

continuità in funzione della rotazione della

sezione; quale che sia la direzione del vento,

le massime azioni non si manifestano quindi

simultaneamente a tutte le quote. L’insieme

di questi due effetti abbatte drasticamente i

cimenti di natura aerodinamica [22].

e) Introduzione di porosità e aperture

L’introduzione di porosità e aperture nell’organismo

strutturale si ispira allo shroud

(fig. 10) ideato in Inghilterra negli anni ’50.

L’impulso maggiore a questa concezione

proviene però da Fazlur Khan che, alla sua

morte avvenuta nel 1982, stava scrivendo un

libro rimasto incompiuto dal quale si evince

la sua convinzione che sarebbe stato possibile

realizzare in futuro strutture di qualunque

altezza, adottando opportune miscele

di sistemi resistenti e forme aerodinamiche.

Fra le tecniche proposte, ancora una volta

innovative, spiccano il super-telaio, il telaio

telescopico e soprattutto i portali passanti;

questi ultimi sono aperture o fessure disseminate

lungo l’altezza della costruzione,

attraverso le quali il vento si insinua dando

luogo a un elevato smorzamento di natura

aerodinamica. Attratti da questa proposta,

molti laboratori di varie parti del mondo studiano

i portali passanti in galleria del vento,

confermandone la straordinaria efficienza

[20]. Peraltro, sino al 2000, l’unica costruzione

che preveda l’impiego di questa tecnica

é Hyde Park Monument (fig. 30), una torre

inclinata progettata per Londra e mai realizzata,

costituita da tre telai spaziali metallici

in posizione angolare, collegati con solai a

grigliato metallico che realizzano una trave

Vierendel. La torre è irrigidita per mezzo di

una serie di pannelli post-tesi di alluminio,

e una batteria di cavi in trazione ancorati al

terreno dal vertice opposto al lato inclinato.

f) Applicazione di eliche e costole

L’applicazione di eliche e costole sulla pelle

dei grattacieli si ispira al principio ideato

in Inghilterra negli anni ‘50 (fig. 11). Questa

idea è sviluppata e generalizzata da Zdravkovich

nel 1980 [23], in un articolo dove è

descritta una campagna di prove in galleria

del vento durante la quale sono esaminati

gli effetti di costolature di varia forma e

dimensione (fig. 31). I risultati dimostrano

come tali elementi, opportunamente disposti,

contrastino con efficacia il distacco

regolare dei vortici, mitigando le azioni

trasversali del vento ma esaltando le azioni

longitudinali. L’autore non è a conoscenza

di alcun grattacielo, antecedente al 2000,

che faccia uso di questa tecnica.

g) Accoppiamento di edifici affiancati

L’accoppiamento di edifici affiancati ha origine

nel 1973 con le Torri Gemelle di New

York (fig. 15). Questa realizzazione dà luogo

a una vasta letteratura volta a studiare gli effetti

aerodinamici dell’interferenza fra edifici

contigui. Essa dimostra che, variando la posizione

reciproca di due corpi affiancati nei

riguardi della direzione del vento, possono

insorgere tanto effetti schermanti quanto

amplificazioni dei carichi. I laboratori di varie

parti del mondo danno quindi vita a vaste

campagne di misure volte a definire le strategie

più efficaci per mitigare le azioni aerodinamiche

in presenza di edifici affiancati. I

risultati dimostrano che l’accoppiamento di

corpi di stessa forma e dimensione, come le

Torri Gemelle, spesso dà luogo ad amplificazioni

significative causate dall’interferenza.

Esse sono mitigate tramite due criteri alter-

60

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


nativi. Il primo consiste nell’affiancare corpi

di forma diversa (fig. 32); il secondo prevede

il collegamento dei corpi affiancati (fig. 33)

con il duplice scopo di eliminare o ridurre

taluni gradi di libertà delle costruzioni e

aumentare la dissipazione energetica. Va

detto peraltro che tutti gli edifici che adottano

questi principi prima del 2000 lo fanno

su basi puramente architettoniche; le prove

sperimentali e le simulazioni numeriche,

svolte a posteriori, confermano o rivelano i

vantaggi di queste scelte.

h) Controllo attivo della forma

Il controllo attivo della forma trae spunto da

uno studio pionieristico, svolto alla fine degli

anni ’80, dove uno schermo è ubicato alla

sommità di un edificio e incernierato intorno

a un suo lato. Questa sorta di ventaglio

adatta la propria inclinazione, sotto il controllo

di un elaboratore, ai regimi di vento e

di vibrazione rilevati da appositi sensori; in

questo modo mitiga le oscillazioni indotte

dal vento sulla struttura. Un gruppo di ricercatori

giapponesi riprende questo concetto

alla metà degli anni ‘90, realizzando una serie

di modelli in galleria del vento dotati di cilindri

rotanti lungo gli spigoli [24]. In funzione

dell’intensità e della direzione del vento, i

cilindri mutano verso e velocità di rotazione

alterando la separazione di scia sino al punto

di annichilirne gli effetti. Anche in questo

caso le applicazioni sono però confinate alla

ricerca scientifica.

Fig. 32 - Two Liberty Place, Philadelphia, 1987 e

1990

Fig. 33 - Chicago Title and Trust Center, Chicago,

1993

i) Protezione della pelle strutturale

Con l’avvento dei grattacieli simbolici il

valore della pelle strutturale conferisce

un ruolo strategico alla sua protezione.

In questo spirito, all’inizio degli anni ’90,

sono svolti numerosi esperimenti per definire

le strategie più efficaci a conseguire

tale obiettivo. I risultati dimostrano che la

presenza di costolature tanto orizzontali

quanto verticali comporta una riduzione

sostanziale dei picchi di pressione sugli

elementi delle facciate [25]. Gli esempi di

edifici che usano questo principio sono numerosi

(figg. 34 e 35), ma sempre ispirati a

Fig. 34 - Oversea Chinese Banking Corporation

Center, Singapore, 1976

motivazioni architettoniche. L’ingegnere e

lo sperimentatore prendono atto con soddisfazione

che l’uso di tali soluzioni risulta

vantaggioso anche sotto l’aspetto della mitigazione

delle azioni aerodinamiche.

l) Progettazione sostenibile e produzione

di energie rinnovabili

La progettazione sostenibile e la produzione

di energie rinnovabili assurgono a un ruolo

strategico verso la fine del secondo millen-

Fig. 35 - Malayan Bank, Kuala Lumpur, 1988

nio. In questo spirito si colloca WEB (Wind

Energy for the Built Environment), un progetto

finanziato dalla Comunità Europea, fra

il 1998 e il 2000, per sviluppare nuove concezioni

di edifici in grado di sfruttare il vento

per produrre energia. Nel corso del progetto

sono provate in galleria numerose soluzioni

alternative la più efficiente delle quali, Dual

Tower Building, è riprodotta mediante un

modello alto 15 m (fig. 36). La costruzione

consiste in una coppia di torri sagomate

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 61


in maniera tale da favorire l’incanalamento

centrale del vento. Il vento, accelerato dall’effetto

Venturi, aziona tre turbine eoliche

sostenute da altrettanti elementi orizzontali

che collegano strutturalmente le torri.

5. ALCUNE CONCLUSIONI

PRELIMINARI

La presente memoria pone in risalto talune

peculiarità della realizzazione degli edifici

nei riguardi di numerosi altri settori della

tecnica e dell’ingegneria. Mentre l’evoluzione

degli aeroplani, delle imbarcazioni, delle

automobili, dei treni, dei mulini a vento e di

vari altri prodotti della tecnologia evidenzia

un processo continuo di ottimizzazione

della forma, finalizzato a prestazioni ed esigenze

stilistiche che raramente hanno il sopravvento

sugli obiettivi della sicurezza, della

funzionalità e dell’economicità, sino alla

fine del ‘900 l’edificio civile rimane avulso da

questa visione: dapprima un architetto concepisce

la forma su basi prevalentemente

stilistiche; successivamente un ingegnere

rende strutturalmente sicura ed efficiente

una forma predefinita e immutabile.

Fig. 36 - Dual Tower Building, Progetto WEB,

1998-2000

Questa tendenza mostra chiari sintomi di

mutamento nell’ultima decade del ‘900,

quando nascono numerose ricerche, riconducibili

a dieci filoni distinti, finalizzate

a ottimizzare la forma degli edifici su basi

aerodinamiche. Nella maggior parte dei

casi queste ricerche sono svolte presso laboratori

accademici, oppure si riferiscono

a interpretazioni sperimentali successive a

concezioni architettoniche ispirate a motivi

strettamente simbolici. Le rare esperienze

di progetti concepiti congiuntamente da

architetti, ingegneri e aerodinamici portano

a proposte non realizzate.

Una successiva memoria [1] dimostra che,

con l’avvento del terzo millennio, i dieci filoni

sopra citati convergono in una nuova filosofia

progettuale dove l’architetto e l’ingegnere

strutturista trovano un punto di incontro

e simbiosi nel ruolo della forma intesa come

interfaccia fra le esigenze stilistiche e un processo

di ottimizzazione rivolto a garantire

delle prestazioni. Ne scaturisce una visione

rinnovata, la progettazione aerodinamica integrata,

dalla quale emerge una moltitudine

di opere che manifestano segni e tendenze

in parte propri di altri settori abituati da tempo

a questa visione, in parte innovativi e già

peculiari degli edifici moderni.

Prof. dr. ing. Giovanni Solari

Dipartimento di Ingegneria delle Costruzioni,

dell’Ambiente e del Territorio (DICAT)

Università degli Studi di Genova

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

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strutturale e aerodinamica dei grattacieli. Parte II:

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of high-rise buildings: effects of corner cuts

or openings in square buildings, Journal of Wind

Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 61,

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Wind Engineering, Cairns, 2007.

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K.Kato: Suppression of wind-induced vibrations of

tall structures through moving surface boundarylayer

control, Journal of Wind Engineering and Industrial

Aerodynamics, Vol. 61, 1996.

[25] A.W. Rofail, K.C.S. Kwok: The effect of facade

features on the wind pressure distribution on buildings,

Proceedings of the 4th World Congress on

Tall Buildings: 2000 and beyond, Council on Tall

Buildings and Urban Habitat, Hong Kong, 1990.

62

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


Da un professionista dalla lunga esperienza sull’acciaio un monito:

bisogna valutare l’acciaio sul ciclo di vita della costruzione

e parametrizzare queste valutazioni per tutti gli operatori del

settore.

1. Da direttore operativo della Claudio Salini spa e, nel recente

passato, manager di imprese come Astaldi e Lamaro , come

vede l’impiego dell’acciaio in edilizia oggi, quale il percorso storico

Per la mia esperienza l’acciaio ha avuto in questi anni un impiego

sinusoidale, legato al prezzo sul mercato della materia prima, passando

da fasi di largo uso a fasi nelle quali è stato negletto, aldilà delle

prerogative e dei suoi indubbi vantaggi.

La mia formazione di fatto si è strutturata iniziando la carriera in una

azienda metallurgica dove ho svolto il compito di preparare le distinte

di taglio, esperienza che consiglierei oggi a qualsiasi giovane

progettista o figura che voglia avvicinarsi al mondo delle costruzioni

dell’acciaio.

In questi ormai ventisette anni di lavoro in imprese di costruzioni

posso dire che l’impiego dell’acciaio ha oggi grandi potenzialità legate

non soltanto alla materia prima, di per sé più costosa rispetto al

calcestruzzo, ma soprattutto in relazione a una puntuale analisi del

valore (ciclo di vita, velocità di montaggio, utilizzo) e in relazione al

tema della sostenibilità ambientale, considerando che il materiale

può essere riciclato moltissime volte e contribuire con altri sistemi

alla autoefficienza energetica.

2. Lavorate con varie dimensioni di progetti, dalle infrastrutture

all’edilizia. In quali tipologie di progetti ritiene ci sia il maggior

vantaggio nell’impiego di questo materiale

Sicuramente nei progetti con destinazioni funzionali come grandi

impianti, capannoni industriali, grande distribuzione, parcheggi che

presentano caratteristiche di ripetitività della struttura portante, modularità

e rapidità di montaggio. In questi progetti il cls non è un’alternativa

economicamente e tecnicamente vantaggiosa.

Bisogna tuttavia considerare che questi progetti vanno “ingegnerizzati”

preventivamente alla fase di appalto, trasferendo a monte le

specifiche necessarie per la produzione degli elementi costruttivi.

Ciò può essere fatto sia da grandi aziende produttrici di carpenterie

metalliche che sono ormai formate su questo fronte, sia da studi professionali

esperti in queste soluzioni costruttive.

Sarebbe opportuno che anche i progettisti si costituissero un bagaglio

più approfondito di conoscenze sull’acciaio, in modo da poter

valutare già in fase di progetto preliminare quale tipo di profilati

metallici impiegare (scatolare, a profilo aperto, a tubo,…) evitando

inutili polemiche e faticosi confronti con le imprese costruttrici durante

lo sviluppo del progetto costruttivo nel quale tutti i problemi

di ordine tecnologico, economico e costruttivo debbono trovare un

equilibrio.

Acciaio. La testimonianza

di un costruttore

Intervista all’arch. Massimo Peresso

Claudio Salini S.p.A.

Ingrid Paoletti

3. Può fare un esempio concreto evidenziandone le specificità

nel progetto

Ho lavorato in progetti di grandi dimensioni come la Fiera di Milano e

la Fiera di Roma dove l’impiego dell’acciaio non presentava possibili

concorrenti per diversi fattori, prima fra tutti la velocità di costruzione,

che in progetti complessi risulta una variabile determinante, mentre

per l’acciaio non è necessario attendere i tempi di produzione o essiccazione,

infine ma non per ultimo, la drastica riduzione delle tolleranze

che rende il progetto un perfetto meccano da montare in opera. Le

tecnologie dell’acciaio sono d’altro canto molto mature per rispondere

a progetti complessi, a volte trasferendo anche conoscenze da altri

settori, come quello navale.

4. In un contesto come quello italiano, caratterizzato dall’impiego

privilegiato del calcestruzzo, come vede il confronto tra strutture

metalliche e strutture in cls

Fiera Milano Rho-Pero

I PROTAGONISTI

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 63


Polo fieristico di Roma

Il confronto diretto esclusivamente sui costi

è sicuramente penalizzante per l’acciaio, tuttavia

una valutazione complessiva, basata sul

ciclo di vita dell’edificio lo renderebbero molto

più competitivo.

Sarebbe importante riuscire a “parametrizzare”

questi vantaggi sul ciclo di vita, dando

degli strumenti ai player, come investitori e

imprese di costruzioni che ormai si occupano

anche della parte finanziaria, per valutare

e motivare più compiutamente le scelte al

committente a favore dell’uso di questo materiale.

Sempre più spesso infatti il costruttore viene

obbligato a gestire la realizzazione del manufatto

per un certo numero di anni, a una tariffa

fissa, diventando a tutti gli effetti responsabile

per la sua corretta manutenzione.

Questo implica chiaramente che l’analisi

economica non viene più fatta solo sull’appalto

di costruzione ma anche sul ciclo di

vita e sulla gestione, includendo nel piano

finanziario anche i costi relativi al piano di

manutenzione. Nel progetto della Fiera di

Milano, ad esempio. Il Committente in maniera

intelligente ha stanziato per una scelta

precisa già in fase di gara, una somma

cospicua a copertura dei costi di gestione

e manutenzione per il primo quinquennio,

imponendo al General Contractor che ha

realizzato l’opera di eseguirne la manutenzione.

In questo modo il General Contratctor,

non solo ha potuto programmare

esattamente gli interventi di manutenzione

sulla base di una disponibilità economica

già configurata nel quadro economico della

commessa, ma si è preoccupato a monte,

già nella fase di sviluppo della progettazione

esecutiva posta a suo carico, di adottare

tutte le soluzioni tecnologiche più convenienti

dal punto di vista della durabilità e

della manutenzione.

5. L’uso di questo materiale presenta ancora

alcuni ostacoli a livello normativo

(antincendio per esempio) come è possibile

impiegarlo vantaggiosamente ottemperando

allo stesso tempo la cogenza

normativa Ha già avuto esperienze a

riguardo

Con l’entrata in vigore dell’approccio ingegneristico

alla normativa antincendio un

ostacolo è sicuramente stato rimosso rispetto

a una delle debolezze dell’acciaio.

Nello specifico tale approccio , già da tempo

adottato negli altri paesi della comunità

europea, consente attraverso una simulazione

di calcolo e programmi specializzati

che tengono conto dei carichi di incendio

e della masse strutturali, di valutare la resistenza

intrinseca delle strutture in acciaio

all’esposizione al fuoco, secondo le classi di

resistenza previste dalla norma (REI 30’, 60’,

120’). Così facendo, a seconda della tipologia

e destinazione d’uso dell’edificio, mediante

l’adozione di masse volumetriche e spessori

differenziati delle varie membrature, nonché

sulla base delle risultanze del calcolo, si

può evitare l’uso dei tradizionali materiali di

rivestimento quali intonaci ignifughi, vernici

intumescenti e pannellature varie che tanto

incidono sul costo complessivo del manufatto,

evitando difficoltà di applicazione in

opera e costi di manutenzione.

6. Ritiene che alcuni vantaggi dell’acciaio,

come la flessibilità costruttiva, riguardino

anche le relazioni con gli altri sistemi e

componenti Come vede l’impiego di tecnologie

miste acciaio/calcestruzzo Ha

qualche esempio a riguardo

L’ibridazione delle tecniche e l’interfaccia

tra sistemi costruttivi è la chiave di volta per

ottimizzare l’impiego dell’acciaio in una costruzione.

Le strutture in acciaio possiedono

infatti delle tolleranze molto ridotte rispetto

al cls il che le annovera tra i sistemi costruttivi

vantaggiosi laddove anche le facciate o altri

sistemi di chiusura del fabbricato risultano

quali componenti progettati al millimetro e

vengono assemblati a secco consentendo la

prosecuzione vantaggiosa del clico di installazione

in opera sul principio del meccano.

In un’ottica anche di efficienza energetica e

autosufficienza rispetto ai consumi, la migliore

integrazione facciata/struttura/impianti

consentirebbe il veloce raggiungimento di

risparmi energetici.

7. Molto spesso le valutazioni economiche

penalizzano l’acciaio, anche se valutando

l’edificio nel suo complesso, si

potrebbero conteggiare molti vantaggi

(minor peso sulle fondazioni, tempi abbreviati

di montaggio, velocizzazione del

cantiere e sua ‘pulizia’ etc ...) Come vede

questo tipo di valutazione Esistono dunque

dei vantaggi per il committente o per

il progettista da evidenziare nella scelta

delle alternative

Sicuramente questi vantaggi sono notevoli,

rilevanti e conosciuti, aggiungerei la possibilità

di contemplare anche le green utility, ossia

la riciclabilità del prodotto più volte nella sua

esistenza e la ricerca che viene fatta presso i

grandi produttori di acciaio su leghe speciali,

acciai ad alta residenza, che consentono con

una leggera spesa aggiuntiva delle prestazioni

elevatissime.

Il rapporto tra prestazioni e utilities è di fatto

importantissimo per la valutazione dell’acciaio

nella sua globalità.

8. Lo scenario architettonico contempo-

64

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


aneo delle forme complesse potrebbe

favorire l’impiego dell’acciaio Su quale

versante specifico (soluzione costruttiva,

grandi luci, …)

Su questo argomento concordo con il professore

e amico Massimo Majowiecki che

sostiene motivatamente, a mio giudizio, che

alla estrema libertà espressiva delle forme

di molti progetti contemporanei non deve

necessariamente seguire una irrazionalità

della struttura: la ricerca che da tempo esiste

sulle strutture portanti in acciaio consente di

attingere ad un patrimonio di esperienze e

studi che attestano come la razionalità della

forma strutturale non risulta mai banale e

anzi spesso dimostra come si possa giungere

ad un proficuo connubio di sapere tecnico

ed economicità.

Senza entrare nel merito di progetti specifici

posso affermare che i casi unici, caratterizzati

da una ricercata eccentricità, non mi appassionano

e molto spesso non sono pensati per

la durata, cosa che, a mio parere, soprattutto

in una terra dove l’architettura nasce e si sviluppa

per durare nel tempo, li rende deboli e

autocelebrativi.

9. Quali modalità di contratto trovate più

appropriate per sviluppare soluzioni di

qualità in acciaio

Solitamente noi stipuliamo dei contratti separati

per le carpenterie in acciaio, con sub

contratti a misura, in modo tale da poter verificare

il costo dell’acciaio reso. Molto spesso

le ferriere richiedono il pagamento anticipato

visto il peso finanziario dell’acciaio sulla

costruzione nel suo complesso. Per fare solo

alcuni esempio per la Fiera di Milano sono

state impiegate 80.000 t di acciaio, per la Stazione

di Termini 20.000 t, per il progetto di

Morbegno 22.000 t e via di seguito.

Le carpenterie oggi hanno uffici tecnici molto

competenti capaci di ottimizzare le soluzioni

in vista di una riduzione della materia prima

grazie a soluzioni appropriate e dettagli tecnici

studiati ad hoc. Si tratta poi di utilizzare

anche manodopera più specializzata che sappia

leggere un disegno tecnico complesso e

abbia conoscenza di attrezzature di montaggio

specifiche e di sistemi di sicurezza per la

protezione individuale maggiormente sicuri

visti i pesi e le dimensioni degli elementi in

acciaio. Nel complesso quindi, in ogni caso, la

filiera dell’acciaio è sicuramente più precisa e

controllata, e consente di valutare più precisamente,

già in fase di progettazione, aspetti

di dettaglio assai importanti durante l’esercizio

della struttura quali le deformazioni e le

dilatazioni e permette inoltre di verificare in

cantiere le saldature, i serraggi e l’eventuale

scostamento dalle indicazioni di norma e

dalle specifiche del progetto.

10. Una sua visione del futuro

Penso che se tutti gli operatori potessero valutare

in maniera esatta, grazie a dati parametrici

messi a sistema, il valore e le potenzialità

dell’acciaio, ci sarebbero nuove nicchie di

mercato oggi esclusive del calcestruzzo. Servirebbe

sicuramente l’appoggio delle università

nella formazione di professionisti esperti

in queste materie, e l’aggiornamento di costruttori

di piccole e medie dimensioni che

oggi non sempre possiedono il know-how.

Sarebbe anche molto utile per il comparto

avere una trattazione più chiara che permet-

Massimo Peresso, architetto, si è formato

come consulente di cantiere per i lavori

delle acciaierie ITALSIDER di Taranto e Bagnoli,

creandosi un’esperienza notevole

nel settore della Progettazione costruttiva

di dettaglio spinta sino all’elaborazione

della “distinta di Taglio”, nonché alla verifica

strutturale di costruzioni prefabbricate

a struttura metallica e leghe leggere. Di

seguito è passato a lavorare per la Icla, impresa

di costruzioni, per la quale ha curato

tra gli altri il cantiere per Nuova Sede della

Facoltà di Giurisprudenza di Teramo. La

carriera prosegue con la cura di prestigiosi

lavori per la Astaldi (1997-2005), come direttore

di cantiere prima, project manager

poi e construction manager in lavori come

il Nuovo Polo Fieristico di Rho-Pero – Milano

dell’ Arch. M. Fuksas per un importo di

lavori di quasi 700 milioni di euro.

ta di valutare in modo esatto e ponderato diversi

fattori, dalle incidenze di costo al metro

quadro per una struttura in acciaio a quelle

di posa in opera, a seconda che la struttura

sia leggera, media o pesante, in termini chili/

uomo ora che possono essere posati, grazie

alle tecnologie di assemblaggio a secco. Valutando

sull’intero ciclo produttivo il risparmio

di tempo, dall’energia spesa e dissipata per

realizzare il prodotto in officina e montaggio

sino alle dimensioni ottimali necessarie per

la scelta più congrua dei mezzi di trasporto

con i quali raggiungere il sito di installazione.

Su queste basi penso che l’uso dell’acciaio si

svilupperebbe anche in comparti come la residenza,

oggi negletti in Italia rispetto ad altri

paesi come quelli anglosassoni, dimostrando

la competitività della sua applicazione e la

versatilità delle soluzioni, che per un appassionato

dell’acciaio quale sono, sarebbe sicuramente

un passo avanti verso lo sviluppo

di un linguaggio comune tra architettura e

costruzione.

Dr. arch. Ingrid Paoletti

Ricercatore di Tecnologie di Architettura,

Politecnico di Milano

Per la Lamaro Appalti ha seguito il cantiere

del nuovo polo Fieristico di Roma dell’architetto

Valle e le Torri Alfiere di Roma.

Dal 2007 è Direttore Operativo del settore

opere civili ed impiantistiche della Claudio

Salini spa.

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 65


ATTUALITÀ

Norma UNI 11262:

un primato italiano per le

scaffalature commerciali

in acciaio di qualità

Isabella Doniselli

La Norma UNI 11262-1 per la progettazione e la costruzione

di scaffalature commerciali in acciaio e il Marchio ACAI-SCQ,

Scaffalature Commerciali di Qualità: utili strumenti di difesa

e di qualificazione del mercato italiano del settore. Incontro

di approfondimento con l’ing. Barbara Orsatti, responsabile

dello sviluppo dell’attività del gruppo di lavoro

Le aziende che costituiscono il Raggruppamento “ACAI Scaffalature

Commerciali” hanno realizzato un importante obiettivo: la creazione

di una guida pratica di progettazione, che sintetizza le più innovative

metodologie di calcolo per il settore delle costruzioni delle scaffalature

commerciali in acciaio, secondo gli standard previsti dalla

norma UNI 11262-1.

L’ambizioso progetto è stato realizzato con la competenza delle

Aziende iscritte ad ACAI e del mondo universitario. Infatti, da tempo

ACAI aveva sentito l’esigenza di disporre di uno strumento normativo

tecnico che fornisse regole chiare per lo specifico prodotto realizzato

in acciaio, dato che in Italia esisteva una sola norma di riferimento

più generica, emessa dalla Commissione Mobili dell’Uni e valida

appunto anche per i mobili. ACAI ha ritenuto che la specificità del

prodotto realizzato in acciaio secondo regole ben definite meritasse

una norma più puntuale. Sentita la Commissione Mobili dell’Uni al

fine di evitare sovrapposizioni, con il coordinamento dell’ing. Stefano

Calzolari, i tecnici ACAI hanno iniziato e portato avanti un lungo

ed impegnativo iter di studio e sperimentazione, in collaborazione

con l’Università di Trento e con il fattivo apporto di tutte le aziende

associate.

L’Università di Trento – in particolare il prof. Riccardo Zandonini e

la prof.ssa Nadia Baldassino – ha fornito un contributo sostanziale,

poiché si è fatta carico della concezione di tutta la parte sperimentale

della norma, che è assolutamente indispensabile ai fini della

determinazione dei parametri utili al calcolo e della validazione del

prodotto. Il risultato finale è una perfetta sintesi mediata tra le diverse

istanze scientifiche e industriali – osservano i protagonisti – benché

l’interazione università/aziende non sia sempre stata facile poiché i due

mondi hanno linguaggi diversi”. Grazie alla determinazione e al forte

e costante impegno delle aziende, è stata concepita una norma che

contiene metodi di progettazione, metodi di verifica e validazione

della procedura, regole precise sui materiali e sperimentazione. Il

documento è stato approvato dal Gruppo di lavoro UNI “Scaffalature

metalliche”, è stato inviato ad inchiesta pubblica, ha subito correzioni

e modifiche anche di tipo editoriale, è passato al vaglio della Commissione

Acciaio SC3 che è garante della correttezza tecnica del

contenuto delle norme e infine è stato pubblicato.

Oggi, quindi, esiste una norma Uni di riferimento per le scaffalature

commerciali in acciaio, la Norma UNI 11262-1. Ne approfondiamo

la genesi e i contenuti insieme ai rappresentanti delle aziende associate

e, col contributo dell’ing. Barbara Orsatti che ha seguito da

vicino i lavori della commissione per la stesura della norma e che si

occupa in prima persona del coordinamento del gruppo di lavoro

finalizzato alla messa a punto e al “varo” del marchio SCQ, Scaffalature

Commerciali di Qualità.

“Si è iniziato – ricorda l’ing. Orsatti, ripercorrendo il cammino normativo

– con la messa a punto di una sorta di ‘testo unico’, cioè un insieme

di regolamenti tecnici per la progettazione e la gestione delle scaffalature

commerciali, facendo tesoro dell’esperienza già maturata in ACAI nel

comparto delle scaffalature industriali, che da anni ormai si è dotato di

norme specifiche e di un Marchio di Qualità e Sicurezza, il Marchio CISI”.

E’ stato evidenziato che per le scaffalature commerciali (a differenza

di quanto avvenuto in passato per altre tipologie) si è scelto di puntare

fin dall’inizio a scrivere una norma Uni, invece di passare dalla

fase del “regolamento ACAI” da trasformare, eventualmente in un

secondo tempo, in norma tecnica. Così si è costituito in seno all’Uni

un Gruppo di Lavoro UNI/ACAI, dedicato alla stesura di una norma

tecnica di progettazione specifica per le scaffalature commerciali di

acciaio.

“L’obiettivo si è rivelato ambizioso e ardito – commentano le aziende

stesse – ed ha richiesto molto impegno da parte delle aziende. Infatti,

66

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


così facendo, non ci si è limitati a ‘regolamentare’

per così dire lo ‘status quo’ delle capacità

e delle potenzialità delle singole imprese, ma

si sono voluti fissare dei parametri ottimali,

richiedendo così un ulteriore miglioramento

delle attività produttive per garantire il rispetto

dei criteri imposti dalla norma”.

I CONTENUTI DELLA NORMA

La norma UNI 11262-1, come si legge nella

prima pagina del documento, fornisce istruzioni

per la progettazione e la costruzione

delle scaffalature commerciali di acciaio delle

tipologie “centrali” (a gondola) e “a parete”

(murali) specificamente destinate ad essere

installate e utilizzate in supermercati di qualsiasi

estensione o in qualsiasi altro esercizio

commerciale, qualora esse siano progettate

per portare su ciascuno dei propri ripiani un

carico maggiore di 2,5 daN/dm 2 . (negli altri

casi si applica la norma UNI 10988:2002).

Per tali scaffalature la norma stabilisce:

a) le caratteristiche meccaniche degli acciai

da impiegare nella fabbricazione;

b) i metodi di calcolo e verifica;

c) le prove per la caratterizzazione degli elementi

strutturali principali, al fine di ricavare

conoscenze utili per il calcolo e per la validazione

dei progetti.

Tolleranze, requisiti per il corretto montaggio,

prescrizioni per la manutenzione, criteri

di sicurezza nell’utilizzo saranno trattati nella

parte 2 della norma, di prossima pubblicazione.

Nonostante riguardi esclusivamente scaf-

falature in acciaio destinate all’impiego in

strutture della grande distribuzione, “la norma

UNI 11262 – commenta Orsatti – eredita

l’impostazione che le aziende produttrici

hanno maturato facendo parte del settore

delle scaffalature industriali, vale a dire una

consuetudine ed una spiccata attenzione per

le problematiche strutturali”.

Va sottolineato il fatto che vi è un intero capitolo

che riguarda i materiali e che impone

l’impiego di acciai strutturali con particolari

caratteristiche (vedi box 1 e 2) per la realizzazione

delle parti portanti della scaffalatura.

Inoltre focalizza l’attenzione sulla gestione

dei materiali, rendendo obbligatorio che

l’azienda costruttrice dimostri di possedere

un sistema certificato di gestione dei materiali

che ne garantisca la qualità.

Nella sezione del documento che riguarda il

calcolo vengono stabilite le regole, vengono

fornite indicazioni per evidenziare quelli che

sono i punti critici di questo tipo di strutture,

riferendosi sempre alle norme tecniche nazionali

e agli Eurocodici, vengono indicati i

punti che preferibilmente andrebbero testati

sperimentalmente.

Un intero capitolo è dedicato alle prove sperimentali

che devono comprendere:

• prove sulle connessioni mensola-montante

• prove sulle connessioni base di appoggiomontante

• prove di flessione sui montanti

• prove descritte nella norma UNI 10988:

2002

• prove su configurazioni a dimensione reale

di validazione del calcolo.

Le aziende tengono ad evidenziare l’importanza

del collaudo finale previsto dalla norma

UNI 11262 e consistente in una serie di

prove al vero su un prodotto a campione.

La seconda parte della Norma UNI 11262

- che, come si è detto, è attualmente allo

stato di progetto - riguarda fornitura, uso e

manutenzione. Contiene una serie di indicazioni

che danno valore aggiunto al prodotto

finale, poiché quando sarà operativa anche

questa parte della norma, il marchio potrà

riferirsi sia alla parte progettazione e calcolo,

sia agli aspetti più di taglio aziendale, che

impegnano il fabbricante a fornire elementi

aggiuntivi inerenti alla qualità e alla sicurezza

della scaffalatura, anche in ottemperanza

agli obblighi previsti dalla legislazione italiana

in materia di sicurezza.

Attualmente anche in ambito internazionale

è in atto un vivace risveglio di interesse

per una normativa di qualità e sicurezza nel

campo delle scaffalature commerciali. Soprattutto

in Francia l’esigenza è particolarmente

sentita e se ne sono fatti portavoce

proprio gli utilizzatori, cioè le maggiori catene

della grande distribuzione, che hanno

chiesto di poter disporre di una normativa

in materia.

È evidente che i tempi sarebbero maturi per

l’avvio dell’iter per l’elaborazione di una norma

europea in materia, ma occorre attivare

un coordinamento tra le diverse istanze e le

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 67


diverse esigenze dei produttori e degli utilizzatori

dei vari paesi, ponendosi come obiettivo

ultimo la messa a punto di una norma

CEN.

DALLA NORMA AL MARCHIO

Alle aziende ACAI del Raggruppamento

Scaffalature Commerciali va riconosciuto

senza dubbio il merito di aver per prime

non solo in Italia, ma a livello europeo, sentito

l’esigenza di individuare e di ufficializzare

delle regole di progettazione e di fabbricazione

che fossero chiare e condivise, a vantaggio

della qualità e della sicurezza dei loro

prodotti.

“L’iniziativa è meritoria e va sottolineata l’entità

dell’impegno che ha richiesto e degli sforzi

che le aziende hanno compiuto volontariamente

per arrivare al risultato – sottolinea

l’ing. Orsatti – Hanno messo a disposizione il

loro know-how, la loro esperienza maturata

in anni e anni di attività nel settore. Si sono

sottoposte ad autocritica e si sono impegnate

in modifiche e miglioramenti del loro stesso

‘modus operandi’ ogni volta che la sperimentazione

e la conseguente implementazione

delle conoscenze suggeriva di farlo. E infine

hanno sposato l’idea moderna e lungimirante

di rendere i risultati raggiunti disponibili

per tutti, ufficializzandoli in una norma che è

risultata essere la prima in assoluto in ambito

europeo per il comparto delle scaffalature

commerciali e che ora è presa a modello da

altri”.

Per promuovere e valorizzare sul mercato

la valenza della norma UNI 11262 come

strumento di qualificazione e di difesa del

mercato italiano delle scaffalature commerciali,

facilitando anche il riconoscimento di

quelle aziende che tanto si sono impegnate

per raggiungere l’importante obiettivo e

che sono in grado di produrre con elevato

grado di qualità e sicurezza, le Aziende associate

ad ACAI hanno deliberato di istituire

il marchio di prodotto SCQ, Scaffalature

Commerciali di Qualità; il marchio verrà

RIFERIMENTI NORMATIVI

• UNI 10988:2002 Arredamento per esercizi commerciali

Scaffalature Terminologia, requisiti di sicurezza e

metodi di prova

• UNI EN 1993-1-1 Eurocodice 3 - Progettazione delle

strutture di acciaio - Parte 1-1: Regole generali e regole

per gli edifici

• UNI EN 1993-1-3 Eurocodice 3 - Progettazione delle

strutture di acciaio - Parte 1-3: Regole generali - Regole

supplementari per l’impiego dei profilati e delle

lamiere sottili piegati a freddo

• UNI EN 10025-2 Prodotti laminati a caldo di acciai

per impieghi strutturali - Parte 2: Condizioni tecniche

di fornitura di acciai non legati per impieghi strutturali

• UNI EN 10025-3 Prodotti laminati a caldo di acciai

per impieghi strutturali - Parte 3: Condizioni tecniche

di fornitura di acciai per impieghi strutturali saldabili

a grano fine allo stato normalizzato/normalizzato

laminato

• UNI EN 10025-4 Prodotti laminati a caldo di acciai

per impieghi strutturali - Parte 4: Condizioni tecniche

di fornitura di acciai per impieghi strutturali saldabili

a grano fine ottenuti mediante laminazione termomeccanica

• UNI EN 10051 Lamiere e nastri laminati a caldo in

continuo, non rivestiti, di acciai non legati e legati -

Tolleranze dimensionali e di forma

• UNI EN 10130 Prodotti piani laminati a freddo, di

acciaio a basso tenore di carbonio per imbutitura o

piegamento a freddo - Condizioni tecniche di fornitura

• UNI EN 10131 Prodotti piani laminati a freddo, non

rivestiti e rivestiti con zinco o con zinco-nichel per

via elettrolitica, di acciaio a basso tenore di carboni

e ad alto limite di snervamento, per imbutitura e

piegamento a freddo - Tolleranze sulla dimensione

e sulla forma

• UNI EN 10142 Lamiere e nastri di acciaio a basso

tenore di carbonio, zincati per immersione a caldo

in continuo, per formatura a freddo Condizioni tecniche

di fornitura

• UNI EN 10143 Lamiere sottili e nastri di acciaio con

rivestimento applicato per immersione a caldo in

continuo - Tolleranze sulla dimensione e sulla forma

• UNI EN 10149-2 Prodotti piani laminati a caldo di

acciai ad alto limite di snervamento per formatura a

freddo - Condizioni di fornitura degli acciai ottenuti

mediante laminazione termomeccanica

• UNI EN 10149-3 Prodotti piani laminati a caldo di

acciai ad alto limite di snervamento per formatura a

freddo - Condizioni di fornitura degli acciai normalizzati

o laminati normalizzati

• UNI EN 10204 Prodotti metallici - Tipi di documenti

di controllo

• UNI EN 10210-1 Profilati cavi finiti a caldo di acciai

non legati e a grano fine per impieghi strutturali -

Parte 1: Condizioni tecniche di fornitura

• UNI EN 10210-2 Profilati cavi finiti a caldo di acciai

non legati e a grano fine per impieghi strutturali -

Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del

profilo

• UNI EN 10219-1 Profilati cavi formati a freddo di

acciai non legati e a grano fine per strutture saldate

- Parte 1: Condizioni tecniche di fornitura

• UNI EN 10219-2 Profilati cavi formati a freddo di

acciai non legati e a grano fine per strutture saldate

- Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del

profilo

• UNI EN 10268 Prodotti piani laminati a freddo di acciaio

ad alto limite di snervamento per formatura a

freddo - Condizioni tecniche di fornitura

• UNI EN 10326 Nastri e lamiere di acciaio per impieghi

strutturali rivestiti per immersione a caldo in

continuo - Condizioni tecniche di fornitura

68

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


concesso esclusivamente alle aziende operanti

con sistema di gestione della qualità

certificato ISO 9001:2000 che, dopo verifica,

abbiano dimostrato di soddisfare completamente

i requisiti imposti dalla norma

UNI 11262-1.

La decisione di proporre la nascita di un vero

e proprio Marchio di prodotto, attestato da

una certificazione di parte terza, rilasciata da

un Ente di certificazione riconosciuto è stata

approvata all’unanimità nell’ultima Assemblea

della Sezione Scaffalature.

Ciò significa che a breve verrà varato un

idoneo schema certificativo, sviluppato dall’Ente

di certificazione sulla base dei requisiti

della Norma UNI 11262, secondo il quale

verranno svolte le ispezioni annuali delle

aziende. Le verifiche ispettive saranno volte

ad accertare il rispetto dei requisiti della norma

in tutte le fasi di concezione, progettazione

e fabbricazione del prodotto.

Se le verifiche daranno esito positivo, verrà

rilasciato un certificato che consentirà all’Azienda

di vendere i prodotti certificati con

il Marchio SCQ.

UNI 11262 – I MATERIALI

Prospetto 1

Acciai strutturali per formatura a freddo

Norme di prodotto

Prodotto

Condizioni tecniche Tolleranze

di fornitura

Acciai non legati strutturali UNI EN 10025-2 UNI EN 10051

Acciaio a grano fine strutturale UNI EN 10025-3

UNI EN 10051

UNI EN 10025-4

UNI EN 10210-1

UNI EN 10219-1

UNI EN 10210·2

UNI EN 10219-2

Acciai strutturali ad alto limite di UNI EN 10149-2

UNI EN 10051

snervamento per formatura a freddo UNI EN10149-3

Acciai per impieghi strutturali rivestiti UNI EN 10326 UNI EN 10143

per immersione a caldo in continuo

Prospetto 2

Acciai non strutturali per formatura a freddo

Norme di prodotto

Prodotto

Condizioni tecniche

di fornitura

Tolleranze

Acciai microlegati laminati a freddo ad UNI EN 10268 UNI EN 10131

alto limite di snervamento per formatura

a freddo

Acciai a basso tenore di carbonio laminati

a freddo per formatura a freddo

Acciai a basso tenore di carbonio zincati

a caldo in continuo per deformazione a

freddo

UNIEN10130 UNIEN 10131

UNI EN 10142 UNI EN 10143

LE AZIENDE DEL RAGGRUPPAMENTO ACAI “SCAFFALATURE COMMERCIALI”

Il Raggruppamento ACAI Scaffalature Commerciali

è ora pertanto impegnato a tutto

campo nell’azione di promozione del marchio

e delle sue ricadute in termini di qualificazione

dei prodotti italiani, nella consapevolezza

che i contenuti della norma UNI

11262-1 e del marchio SCQ costituiscono un

vero fiore all’occhiello dell’industria italiana e

un valido strumento di difesa e di qualificazione

del mercato.

• Armes S.p.A., Vicenza

armes@armes.it - www.armes.it

• Caem Magrini S.p.A., Subbiano (Ar)

info@caem.it - www.caem.it

• Cefla S.C., Imola (Bo)

Ceflaarr@cefla.it

www.ceflaarredamenti.com

• Euroduto S.p.A., Sona (Vr)

euroduto@euroduto.it - www.euroduto.it

• Intrac S.p.A., Rovigo

info@intrac.it - www.intrac.it

• La Fortezza S.p.A., Scarperia (Fi)

marketing@lafortezza.com

www.lafortezza.com

• Rosss S.p.A., Scarperia (Fi)

rosss@rosss.it - www.rosss.it

• Metalsistem S.p.A., Rovereto (TN)

info@metalsistem.com - www.metalsistem.com

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 69


TESI DI LAUREA

Proprietà meccaniche

e resistenza alla

corrosione di componenti

protetti mediante

zincatura a caldo

Lorenzo Redolfi

Fig. 1 - Rivestimento prodotto con il trattamento di zincatura

Fig. 2 - Particolare della superficie di frattura nel campione zincato

Per proteggere dalla corrosione strutture e manufatti d’acciaio di

medie e grandi dimensioni l’uomo ha a sua disposizione un ampio

ventaglio di opportunità, che vanno dalla verniciatura ai rivestimenti

metallici. Tra questi, la zincatura a caldo è, attualmente, uno dei

rivestimenti metallici più diffusi. Il suo impiego è in costante incremento

grazie ai ridotti tempi di applicazione, al costo limitato e alle

elevate prestazioni garantite.

Il rivestimento di zinco viene depositato mediante immersione del

componente in un bagno contenente zinco fuso e piccole percentuali

di altri elementi. I rivestimenti così prodotti aderiscono in

modo ottimale al substrato grazie alla formazione di diversi strati di

leghe ferro-zinco. La grande capacità protettiva di tali rivestimenti è

dovuta sia all’effetto barriera sia al fatto che, qualora lo strato protettivo

sia difettoso oppure venga danneggiato, lo zinco, fungendo da

anodo sacrificale, protegga il substrato d’acciaio [1].

Nel bagno vengono aggiunte piccole quantità di elementi allo

scopo di migliorare la bagnabilità e le caratteristiche estetiche del

rivestimento[2-3]. Il piombo agevola la fluidificazione dello zinco

fuso e consente di ottenere un risultato ottimale sia dal punto di

vista estetico che di protezione ma, purtroppo, il suo impiego impone

grande attenzione per la tutela della salute e dell’ambiente;

per questo motivo, la percentuale di tale elemento pesante deve

essere ridotta.

In questa direzione si inseriscono le recenti normative europee in

termini di controllo degli elementi inquinanti. Per questa ragione

molte zincherie si sono trovate di fronte alla necessità di dover variare

la composizione del bagno per adempiere alle disposizioni

comunitarie.

Sono state proposte diverse soluzioni legate, in particolare, all’impiego

di stagno o bismuto [4,5]. Le conseguenze della sostituzione

del piombo con altri elementi non sono state ancora indagate in

modo approfondito. Sebbene lavori e sperimentazioni dedicate siano

molto rare, alcuni esperti di zincatura unitamente a costruttori

di strutture di acciaio paventano che la scelta del bagno di deposizione

possa influenzare negativamente le proprietà meccaniche

del substrato, diminuendo in particolare la tenacità a frattura e la

resistenza a fatica di componenti zincati [6-7].

Il lavoro presentato vuole indagare se effettivamente vi sia un decremento

nelle proprietà meccaniche e se vi siano delle variazioni

nella resistenza alla corrosione.

Sono stati confrontati due bagni: il primo è un bagno di zincatura

tradizionale (contenente piombo), il secondo è innovativo (esente

da piombo e con una percentuale molto ridotta di bismuto).

L’attività sperimentale è stata condotta su campioni di acciaio S 275J

(secondo lo standard EN 10025), un tipico acciaio da costruzione,

che si presta ad essere zincato a caldo. Sono stati impiegati campioni

di 3 geometrie differenti: campioni a clessidra per la determinazione

delle proprietà meccaniche a trazione, campioni intagliati

per valutare l’effetto di concentrazione delle tensioni e campioni

70

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


C(T) compact tension per prove di tenacità

a frattura.

Le metallografie condotte sui campioni zincati

hanno mostrato dei rivestimenti molto

simili e confrontabili con quanto presente

in letteratura. In entrambi i casi sono stati

rilevati spessori di circa 100 μm. Sono evidenti

le fasi ferro-zinco (più ricche in ferro in

prossimità del substrato), tipiche di questi

componenti. Sono inoltre presenti cricche,

soprattutto nelle fasi Γ e δ che, in certi casi,

possono essere riscontrate anche nella fase

ζ. La presenza di questi difetti nel ricoprimento

è frequentemente riscontrata nella

pratica ed è riconducibile alla contrazione

volumetrica differenziale tra lo zinco ed il

substrato durante il raffreddamento.

Le superfici dei campioni sono state ulteriormente

esaminate al microscopio elettronico

a scansione per acquisire anche

informazioni sulla presenza di elementi chimici

in prossimità degli apici delle cricche.

Tali verifiche sono state motivate dai timori

riportati in letteratura in merito all’accumulo

anomalo all’apice della cricca di elementi

chimici provenienti dal bagno di zincatura.

In tutti i C(T), sia zincati con bagno tradizionale

che innovativo, è stata verificata la

penetrazione dello zinco all’interno della

fessura. Nelle vicinanze dell’apice della fessura

sono state rilevate fasi intermetalliche

molto ricche in ferro (probabilmente a causa

della limitata presenza dello zinco), che

favorisce la creazione di composti ricchi di

questo elemento. Lo zinco è sempre riuscito

a colmare la fessura. Non è mai stato osservato

un accrescimento della fessura causato

dal trattamento di deposizione. L’analisi

chimica ha inoltre rilevato la presenza solo

di zinco, ferro e manganese (questo ultimo

derivante dal substrato d’acciaio) all’apice

della fessura. Solamente alla radice dell’intaglio

ed in corrispondenza del rivestimento

di zinco sul percorso superficiale della fessura

sono state rinvenute tracce di bismuto

e piombo. Questo ultimo, presente solo nel

bagno tradizionale, è chiaramente visibile

sotto forma di piccoli precipitati chiari.

Le prove di trazione eseguite su campioni

ad “osso di cane”, hanno consentito di rilevare

le proprietà meccaniche sia di elementi

grezzi che zincati. Tra questi ultimi non sono

state riscontrate variazioni significative nella

resistenza statica del materiale. Pertanto si

può asserire che la deposizione non vada

ad affliggere né la resistenza a trazione né

l’allungamento a rottura. I risultati ottenuti

sui campioni con intaglio a V non hanno

fornito dati contrastanti. Anche in presenza

di uno stato triassiale di sforzo non viene

osservato nessun effetto di infragilimento

introdotto con il processo di deposizione.

I campioni C(T) di meccanica della frattura

hanno permesso di rilevare dati inattesi.

L’analisi di tali campioni ha fornito valori del

fattore di intensità degli sforzi KQ che mostrano

un effetto benefico sulla resistenza a

frattura. Quindi è lecito dire che nessuno dei

due bagni induca un qualche fenomeno di

infragilimento, ma l’esatto contrario, con un

lieve incremento nella resistenza a frattura.

L’aumento di K Q

è maggiore della deviazione

standard dei risultati sperimentali, fatto

che porta ad escludere una fluttuazione

statistica dei dati. Infine i campioni sottoposti

solamente ai trattamenti di decapaggio

e di pre-riscaldamento propedeutici alla

zincatura non hanno evidenziato il medesimo

miglioramento manifestato dai campioni

zincati rispetto a quelli tal quali. Tale

miglioramento sembra quindi attribuibile

solo alla deposizione dello zinco.

Gli ultimi due provini della campionatura

sono stati impiegati per ricavare un parametro

valido di meccanica della frattura atto a

quantificare l’entità dell’aumento di tenacità

a frattura indotto dal processo di zincatura a

caldo. Sono state condotte prove di meccanica

della frattura in campo elasto-plastico,

in modo da esprimere la tenacità a frattura

in termini di J IC

(parametro valido in campo

sia elastico che elasto-plastico). Si osserva

in particolare come il processo di zincatura

porti ad un incremento del valore di tenacità

a frattura da quasi 70 kPa•m a 150 kPa•m.

Tale incremento indica ad ogni modo un effetto

benefico della zincatura sulla tenacità

a frattura.

Le prove di corrosione hanno confermato

quanto era ragionevole attendersi; in

nessun caso sono state rilevate differenze

significative tra il comportamento del rivestimento

ottenuto mediante zincatura con

bagno tradizionale e innovativo. Pertanto

non vi sono ragioni che inducano a sconsigliare

l’uso di quello esente da piombo.

Lorenzo Redolfi

Università degli Studi di Trento

Relatori: dr. ing. Stefano Rossi,

prof. ing. Virgilio Montanari

Correlatore: ing. Matteo Benedetti.

Tesi premiata nell’ambito del concorso

indetto da Acai/Collegio degli Ingegneri di

Padova, Comitato “costruire con l’Acciaio”,

C.T.A. (Collegio dei Tecnici dell’Acciaio), rivista

“Costruzioni Metalliche”, a.a 2007-2008

BIBLIOGRAFIA

[1] – S. Rossi: I rivestimenti metallici per la protezione

contro la corrosione, ASSIM, Amorth, Trento,

2003.

[2] – G. Vourlias, N. Pistofidis, G. Stergioudis, E. Pavlidou,

D. Tsipas: Influence of alloying elements on the

structure and corrosion resistance of galvanized

coatings, Phys. Stat. Sol., 201, 1518 (2004).

[3] – R. Fratesi, N. Ruffini, M. Malavolta, T. Bellezze:

Contemporary use of Ni and Bi in hot-dip galvanizing,

Surface and Coatings Technology, vol. 157, 34

(2002).

[4] – P.C. Camurri, G.R. Benavente, S.I. Roa, C.C. Carrasco:

Deformation and fatigue behaviour of hot

dip galvanized coatings, Materials Characterization

55, 203 (2005).

[5] – N. Katiforis, G. Papadimitriou: Influence of

copper, cadmium and tin addition in the galvanizing

bath on the structure, thickness and cracking

behaviour of the galvanized coatings, Surface and

Coatings Technology, 78, 185 (1996).

[6] – E. Tzimas, G. Papadimitriou: Cracking mechanisms

in high temperature hot-dip galvanized coatings,

Surface and Coatings Technology, 145, 176

(2001).

[7] – G. Reumont, J.B. Vogta, A. Iost, J. Foct: The effects

of an Fe_Zn intermetallic-containing coating

on the stress corrosion cracking behaviour of a hotdip

galvanized steel, Surface and Coatings Technology,

139, 265 (2001).

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 71


2008 ECCS AWARD FOR STEEL BRIDGES

1 o Premio ECCS

per i ponti in acciaio 2008

Il primo Premio europeo riguardante i ponti in acciaio ci dà

modo di presentare, mediante fotografie eccellenti, i ponti

in acciaio ed a struttura composta acciaio-calcestruzzo che si

sono distinti in occasione del concorso promosso nel 2008 dalla

Eccs (European Convention for Constructional Steelwork) in

concomitanza con la “7ª Conferenza internazionale dei ponti

metallici” svoltasi a Guimarães in Portogallo dal 4 al 6 giugno

2008.

Completiamo la presentazione dei ponti metallici considerevoli,

iniziata col n° 1/2009, con l’illustrazione dei viadotti “Arroyo

Las Piedras”, costruito in Spagna, e St: Kilian, costruito in

Germania.

Entrambe le opere rientrano nella categoria ponti stradali,

autostradali e ferroviari.

ROAD, HIGHWAY AND RAILWAYS BRIDGES

Certificate of excellence: Gustave Flaubert lifting bridge (Francia)

Certificate of merit: Extending the lifespan of the Luis I bridge

(Portogallo)

Certificate of merit: Fabian way bridge (Gran Bretagna)

Certificate of merit: Viaduct of Monestier de Clermont (Francia)

Certificate of merit: “Arroyo Las Piedras” viaduct (Spagna)

Certificate of nomination: Viaduct St. Lilian (Germania)

PEDESTRIAN AND CYCLES BRIDGES

Certificate of excellence: Tri-countries bridge(Francia e Germania)

Certificate of merit: Nescioburg cycle bridge (Olanda)

Certificate of nomination: Footbridge Ypsilon (Norvegia)

ECCS AWARD FOR STEEL BRIDGES

2008

ECCS

CECM

EKS

72

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


CERTIFICATE OF NOMINATION

CATEGORIA PONTI STRADALI, AUTOSTRADALI E FERROVIARI

«ARROYO LAS PIEDRAS»

VIADUCT

HSRL Cordoba-Malaga,

Spain

Category:

Road, highway and railway bridges

Owner

Adif

Engineers

Ideam SA

General contractor

Altec

Steelwork Contractor

Megusa

Completion date

March 2006

Total length: 1 208,90 m

Main span: 63,50 m

Height of piers between 10 m and 92 m

Cross section: strict box girder 4,26 m

deep

No intermediate expansion joints between

abutments

Typology: continuous steel-concrete

composite beam. Double composite steelconcrete

action

Erection by incremental launching

method

268 kg/m2 of S355J2W weathering steel

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 73


CERTIFICATE OF NOMINATION

CATEGORIA PONTI STRADALI, AUTOSTRADALI E FERROVIARI

VIADUCT ST. KILIAN

Schleusingen, Germany

Category:

Road, highway and railway bridges

Owner

Deges GmbH

Engineers

Weyer Beratende Ingenieure GmbH

Steelwork Contractor

MCE Stahl und Maschinebau GmbH & Co

Completion date

December 2006

Spans: 55,35 - 5 x 61,5 - 49,2 - 36,9 = 448,95 m

Total tonnage: 2 890 t

Supporting structure: three-chord truss

system below each carriageway with one

bottom chord and steel tube diagonals

being combined with the carriageway

slab into a composite section.

The Carriageway slab: thickness of 1,06 m

near the top chords and the diagonals, of

32 cm at the centre of the slab and of 23

cm at the sides.

Visible bottom chords and diagonals: hotfinished

seamless tubes (material S355 J2H

Ø 610 mm or Ø 298,5 mm).

Top steel chords encased in concrete

(material S355 J2G3).

Bottom chord truss joints are cast joints

(material GS°20Mn5v).

Truss geometry required production of

210 cast joints, eight basic types of joints.

The Carriageway slab: concrete quality

C45/55) pre-stressed longitudinally.

74

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


La questione degli interessi dovuti dalla P.A. nel caso di ritardo nel

pagamento del prezzo convenuto per l’esecuzione di un appalto di

opere pubbliche è spesso trascurata dalle imprese appaltatrici che,

sapendo di aver a che fare con un interlocutore forte, si accontentano

di percepire, anche in ritardo, il compenso dell’opera contrattualmente

pattuito, rinunziando ad un loro diritto effettivamente

e concretamente tutelabile. Una rinunzia spesso molto costosa in

termini economici visto la rilevanza degli importi contrattuali. Per

“entrare” nella materia è opportuna una breve introduzione.

L’obbligazione del committente di corrispondere all’impresa il

prezzo contrattualmente convenuto, in virtù della sua natura di

debito di valuta, è sottoposta al principio nominalistico sancito

dall’art. 1277 del c.c. 1 , secondo il quale per il pagamento di un’obbligazione

pecuniaria si deve avere riguardo alla sola equivalenza

numerica del debito in danaro. In parole povere, ciò significa che

contratto un debito per un certo importo in un dato momento

storico, a distanza di anni dovrò corrispondere al mio creditore la

stessa somma di denaro e ciò anche se quell’importo avrà, di fatto,

un potere d’acquisto molto inferiore.

Tuttavia il danaro è un bene produttivo di frutti (civili) denominati

interessi che il debitore deve corrispondere a vario titolo.

Tradizionalmente, in ragione della loro natura, si distinguono due

grandi categorie di interessi: gli interessi corrispettivi e gli interessi

moratori.

Gli interessi corrispettivi (art. 1282 c.c.) 2 rappresentano il compenso

che il debitore deve corrispondere per l’uso del danaro, ossia

per il vantaggio che esso ritrae dal trattenere presso di sé somme

spettanti al creditore. L’unico presupposto per la produzione di tali

interessi è che il credito da cui originano sia liquido (vale a dire

determinato o facilmente determinabile nel suo ammontare) ed

esigibile (vale a dire scaduto), non essendo necessaria alcuna preventiva

specifica richiesta né alcuna colpa nel ritardo attribuibile

al debitore.

Gli interessi moratori (art. 1224 c.c.) 3 , invece, sono quelli dovuti dal

debitore a seguito della sua messa in mora da parte del creditore

e valgono a coprire il danno subito da esso a causa della comportamento

colposo del primo, salva la risarcibilità del danno ulteriore

che sia specificamente dimostrato.

Circa la loro misura, sia per gli interessi corrispettivi che per i moratori,

essa può essere determinata dalla legge (e si parlerà allora

di interessi legali) o dall’accordo scritto ad substantiam intervenuto

tra le parti (e si avranno così interessi convenzionali), le quali saranno

libere di determinarne il saggio entro il limite della soglia c.d.

usuraria.

Il tema degli interessi per il ritardato pagamento dovuti dalla stazione

appaltante all’impresa esecutrice dei lavori pubblici è disciplinato

dal Codice degli appalti (D.Lgs 12.04.06 n. 163) in modo

sostanzialmente analogo alla previgente normativa disposta dalle

Legge Quadro (L.109/1994) e dalle relative norme regolamentari

Gli interessi per

ritardato pagamento

Tommaso Pellegrini, Massimo Viviani

(D.P.R. 554/1999 regolamento d’attuazione; D.M. 145/2000 regolamento

recante il capitolato generale d’appalto).

L’art. 133 del D.Lgs. 163/06 recita: “In caso di ritardo nella emissione

dei certificati di pagamento o dei titoli di spesa relativi agli acconti

e alla rata del saldo rispetto alle condizioni e ai termini stabiliti dal

contratto, che non devono comunque superare quelli fissati dal regolamento

generale di cui all’art. 5, spettano all’esecutore dei lavori gli

interessi legali e moratori, questi ultimi nella misura accertata annualmente

con decreto del Ministero delle infrastrutture e dei trasporti, di

concerto con il Ministero dell’economia e delle finanze…”.

L’unica importante novità di rilievo riguarda l’estensione dell’obbligo

della amministrazione appaltante di corrispondere gli interessi

dal solo caso, originariamente previsto, del ritardo nell’emissione

dei certificati e/o mandati di pagamento degli acconti a quello relativo

al ritardo concernente la rata di saldo, precedentemente non

menzionata dall’art. 26 della L.109/1994.

Dalla lettura dell’articolo in commento si evince che il legislatore

ha inteso riprendere la tradizionale distinzione tra interessi corrispettivi

e moratori, sulla quale ci siamo in precedenza soffermati,

e che assume rilevanza rispetto alle indicazioni integrative contenute

negli artt. 29 e 30 del D.M. 145/2000 e ripresi dallo schema di

regolamento di esecuzione ed attuazione del recente codice degli

appalti. (artt. 143 e 144).

Tali disposizioni indicano i termini massimi - da cui il contratto di

appalto ed il capitolato speciale possono discostarsi fissandone

di minori - entro i quali la P:A. deve provvedere alle attività di sua

competenza, relative alla regolazione del corrispettivo dovuto all’impresa

appaltatrice.

In particolare:

- l’emissione dei certificati di pagamento relativi agli acconti deve

avvenire entro e non oltre quarantacinque giorni dalla maturazione

di ogni S.A.L.;

- il pagamento dell’acconto deve avvenire non oltre i trenta giorni

decorrenti dalla data di emissione del certificato;

- il pagamento del saldo deve avvenire non oltre il novantesimo

giorno dall’emissione del certificato provvisorio di collaudo o del

certificato di regolare esecuzione dell’opera.

L’inutile decorrenza dei termini così indicati, per causa imputabile

L’OPINIONE

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 75


alla stazione appaltante, determina a suo

carico:

a) per il caso di mancata emissione del certificato

di pagamento nel termine suindicato,

l’obbligo di corrispondere all’esecutore

gli interessi corrispettivi al tasso legale sulle

somme dovute sino al momento di emissione

del certificato. Se tale ritardo supera i

sessanta giorni, dal giorno successivo sono

dovuti gli interessi moratori, nella misura

specificamente determinata dal Ministero

delle infrastrutture di concerto con quello

dell’economia e delle finanze.

b) per il caso di mancato pagamento della

rata di acconto nei termini suddetti, l’obbligo

di corrispondere all’esecutore gli interessi

corrispettivi al tasso legale sulle somme

dovute sino al momento dell’adempimento.

Se tale ritardo supera i sessanta giorni,

dal giorno successivo sono dovuti gli interessi

moratori, nella misura ministeriale.

c) per il caso di mancato pagamento della

rata di saldo nel termine suddetto, l’obbligo

di corrispondere all’esecutore gli interessi

corrispettivi al tasso legale sulle somme

dovute sino al momento dell’adempimento.

Se tale ritardo supera i sessanta giorni,

dal giorno successivo sono dovuti gli interessi

moratori, nella misura ministeriale.

Si può, allora, affermare che la natura corrispettiva

o moratoria degli interessi è correlata

alla “quantità” del ritardo in cui la P.A.

incorre: invero, al di sopra del sessantesimo

giorno, la legge, qualifica l’interesse come

moratorio, facendo discendere dalla gravità

del ritardo una ipotesi di mora ex re, con

presunzione di colpa in capo alla Amministrazione.

L’art. 116 del d.p.r. 554/1999 (ricalcato dall’art.

142 dello schema di regolamento di

esecuzione ed attuazione del codice degli

appalti.) stabilisce che “l’importo degli interessi

per ritardato pagamento viene computato

e corrisposto in occasione del pagamento,

in conto e a saldo, immediatamente

successivo a quello eseguito in ritardo, senza

necessità di apposite riserve”.

Norma che anche la giurisprudenza di

legittimità ha interpretato senza tentennamenti:

quindi, in ogni caso, il diritto

dell’appaltatore agli interessi (corrispettivi

e moratori) – con la conseguente legittimazione

all’esperimento dell’azione per il

relativo pagamento – sorge per il semplice

ritardo, senza necessità di un preventivo

atto di messa in mora (Cass. 1043/99).

Ed ancora, al fine del sorgere del diritto agli

interessi, non è richiesta all’appaltatore la

iscrizione di riserve né la fatturazione - la

quale costituisce un adempimento fiscale

dell’appaltatore la cui mancanza non legittima

il ritardo nel pagamento - conseguendone

che il termine prescrizionale decorre

dal momento in cui il diritto al pagamento

degli interessi può essere fatto valere e non

dal momento dell’eventuale iscrizione della

relativa riserva da parte dell’avente diritto

(Cass. 2482/92; Cass. 26.05.2005 n.11215).

La normativa che sanziona i ritardi della

pubblica amministrazione, addossandole

l’obbligo di corresponsione degli interessi,

può essere considerata imperativa e quindi

inderogabile ad opera delle parti.

Invero la sua ratio legis può essere ravvisata,

oltrechè nel fine normativo di sottrarre

la parte più debole a possibili abusi dell’amministrazione,

anche nella volontà di

tutelare l’interesse pubblico alla tempestività

della realizzazione dell’opera.

Così - nonostante l’abrogazione dell’art.

4 comma 10 della L. 10.12.1981 n. 741 ad

opera dell’art. 231 del D.P.R. 554/1999 - può

considerarsi nulla ogni clausola contrattuale

di rinunzia preventiva da parte dell’impresa

appaltatrice al percepimento degli

interessi per il ritardato pagamento. Diversamente

invece deve concludersi per l’accordo

di rinunzia raggiunto, in sede transattiva,

in un momento successivo a quello

di maturazione degli interessi.

Altrettanto nulli dovrebbero ritenersi quelli

accordi che sostituiscano al termine certo

individuato dalla legge, un termine incerto

dipendente dalla volontà dell’amministrazione:

così nel caso in cui la clausola pattizia

faccia decorrere il termine del pagamento

del saldo anziché dal collaudo dalla generica

disponibilità della relativa provvista da

parte del committente.

Alla particolare severità normativa, ora esaminata,

corrispondono anche precisi obblighi

contabili dell’amministrazione nella

redazione del proprio bilancio pubblico,

anche con specifico riferimento all’inserimento

in esso dell’importo degli interessi

maturati per previsione di legge in favore

dell’impresa.

Circa il tasso degli interessi, giova solo ricordare

che quelli corrispettivi devono essere

pagati dalla P.A. al tasso legale così come

fissato ogni anno con decreto del Ministero

del tesoro pubblicato entro il 15 dicembre,

mentre la misura di quelli moratori è

appositamente determinata dal Ministero

della infrastrutture e dei trasporti, di concerto

con il Ministero dell’economia e delle

finanze.

Questi tassi degli ultimi 5 anni:

01.01/31.12-2004 7,125%

01.01/31.12-2005 7,125%

01.01/31.12-2006 5,350%

01.01/31.12-2007 5,950%

01.01/31.12-2008 6,830%

Con riguardo agli interessi moratori, a

meno che il capitolato speciale non dichiari

che essi devono ritenersi a copertura

anche del maggior danno (art. 30 d.m.

145/200), va detto che la loro percezione

da parte dell’appaltatore non esclude che

lo stesso possa provare l’esistenza di un suo

un ulteriore pregiudizio, pretendendone il

risarcimento.

La Cassazione ha in proposito affermato

che il creditore esercente un’attività imprenditoriale

può provare il maggior danno,

non coperto dall’incameramento degli

interessi moratori, attraverso presunzioni

connesse con il normale impiego del denaro

nel ciclo produttivo, prima tra tutte

quella che deriva dal costo del denaro,

corrispondendo quindi il danno alla differenza

tra interessi legali ed interessi attivi

praticati dalle banche alla migliore clientela

per il credito a breve (cd. prime rate) ovvero,

in caso di impresa che si autofinanzia, al

danno conseguente al mancato guadagno

76

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


isultante dalla redditività (marginale) media

dell’investimento operato nell’azienda

(Cass. 3160/01; Cass. 4846/99; cass. 7215/98).

Una questione di interesse è quella relativa

alle regole che disciplinano l’imputazione

del pagamento effettuato dalla P.A. quando

insieme al capitale sia anche maturato

a favore dell’impresa il diritto agli interessi

per il ritardo: in sostanza il problema è quello

di verificare se possa applicarsi al ns caso

la regola di cui all’art. 1194 c.c. 4 .

Se così fosse – come sostenibile e sostenuto

da molti – una parte delle somme

pagate dalla P.A. al maturare di ciascun SAL

dovrebbe essere imputata primariamente

agli interessi dovuti e non al capitale residuo,

con la conseguenza che mancherebbe

l’integrale pagamento dei lavori, scaturendone

l’ulteriore onere del pagamento

di nuovi interessi. In altre parole, secondo il

meccanismo dell’art. 1194 c.c., gli interessi

non corrisposti finirebbero per trasformarsi

in capitale capace a sua volta di produrre

ulteriori interessi.

In questa direzione si è avviata l’Autorità di

Vigilanza sui lavori Pubblici (A.V.L.P.) con la

determina n.5/02 secondo la quale sono

applicabili alla materia in esame la regola

dell’anatocismo (art. 1283 c.c.) 5 ed i principi

dell’art. 1194 c.c in tema di imputazione del

pagamento agli interessi, secondo il quale

qualora l’Amministrazione provveda a

quanto da essa dovuto in ritardo rispetto al

termine contrattuale e comunque a quello

massimo stabilito dalla legge, il pagamento

non può essere imputato al capitale senza

il consenso del creditore e quello effettuato

in conto capitale ed interessi deve essere

prima imputato a questi ultimi

Dibattuto è il tema del termine prescrizione

del diritto agli interessi per ritardato pagamento:

si discute se esso sia quinquennale

– come molti sostengono – oppure

decennale.

A sostegno di quest’ultima tesi – che consentirebbe

a molte imprese di recuperare

ingenti somme ormai considerate perse

– va citato quell’orientamento giurisprudenziale

(vd. Cass. 6.11.2006 n.23760 – Cass.

16.11.2007 n.23746) secondo il quale “anche

gli interessi previsti all’art. 2948 n.4 c.c., devono

rivestire il connotato della periodicità: esso

non è quindi applicabile agli interessi moratori

di fonte legale dovuti a causa del ritardo

nel pagamento del corrispettivo dell’appalto

né dell’anticipazione che vanno corrisposti in

unica soluzione”.

La concreta possibilità dell’impresa di recuperare

degli interessi – in caso di diniego

della P.A. alle richieste rivoltegli in via “bonaria”

– passa attraverso la proposizione

di una domanda giudiziale per la quale si

afferma la giurisdizione del Giudice Ordinario;

invero, trattandosi di controversia relativa

all’esecuzione del contratto di appalto

è ormai consolidata la Giurisprudenza che

afferma in modo chiaro la giurisdizione del

G.O. (ex multis Cons. St. 4455/08; Cons. St.

628/03; Cass. 5619/03).

La domanda può esser proposta in via ordinaria,

mediante citazione a comparire

ad un udienza fissa (art. 163 c.p.c. e segg.),

oppure nella forma del ricorso per decreto

ingiuntivo di pagamento (art. 633 c.p.c. e

segg.), essendo il credito pecuniario dell’impresa

per gli interessi liquido (nel senso di

facilmente liquidabile tramite un semplice

calcolo matematico) ed esigibile (a seguito

della scadenza dei termini di legge o di

quelli minori di contratto).

Naturalmente, in aderenza a quanto disposto

dall’art. 241 del codice degli appalti,

che prevede la facoltà di deferire in arbitri

le controversie sui diritti soggettivi derivanti

dall’esecuzione di contratti in ipotesi

di clausola compromissoria, si può anche

scegliere la via arbitrale.

Tuttavia la norma citata non trova applicazione

alle pubbliche amministrazioni

indicate all’art. 3 comma 19 della legge

24.12.2007 n. 244, che rinvia ai fini della

loro identificazione all’art. 1 del d.l.

30.03.2001 n.165; tra le pubbliche amministrazioni,

alle quali è fatto divieto di inserire

clausole compromissorie in ogni loro

contratto aventi ad oggetto lavori, forniture

e servizi, pena la loro nullità, vanno

citate tutte le amministrazioni dello Stato,

ivi compresi gli istituti e scuole di ogni

ordine e grado e le istituzioni educative,

le aziende ed amministrazioni dello Stato

ad ordinamento autonomo, le Regioni, le

Province, i Comuni.

Avv. Tommaso Pellegrini,

ing. Marino Viviani.

Liberi professionisti, Lucca

NOTE

1) Art. 1277. c.c.: ”Debito di somme di danaro. – I

debiti pecuniari si estinguono con moneta avente

corso legale nello Stato al tempo del pagamento e

per il suo valore nominale” .

2) Art. 1282 c.c.: “Interessi nelle obbligazioni pecuniarie.

– I crediti liquidi ed esigibili di somme di denaro

producono interessi di pieno diritto, salvo che la

legge o titolo stabiliscono diversamente”.

3) Art. 1224 c.c.. ”Danni nelle obbligazioni pecuniarie.

– Nelle obbligazioni che hanno per oggetto una

somma di danaro, sono dovuti dal giorno della

mora gli interessi legali, anche se non erano dovuti

precedentemente e anche se il creditore non

prova di aver sofferto alcun danno. Se prima della

mora erano dovuti interessi in misura superiore a

quella legale gli interessi moratori sono dovuti nella

stessa misura. Al creditore che dimostra di aver

subito un danno maggiore spetta l’ulteriore risarcimento.

Questo non è dovuto se è stata convenuta

la misura degli interessi moratori”

4) Art. 1194 c.c.: “Imputazione del pagamento agli interessi.

– Il debitore non può imputare il pagamento

al capitale piuttosto che agli interessi e ale spese

senza il consenso del creditore. Il pagamento fatto

in conto di capitale e di interessi deve essere imputato

prima agli interessi”

5) Art. 1283 c.c.: “Anatoscimo. - In mancanza di usi

contrari gli interessi scaduti possono produrre interessi

sono dal giorno della domanda giudiziale

o per effetto di convenzione posteriore alla loro

scadenza e sempre che di tratti di interessi dovuti

per almeno sei mesi.”

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 77


RILEVAZIONI DI MERCATO

Valori di riferimento per strutture

e opere in acciaio

Valori indicativi dei prezzi correnti sul mercato relativi ad alcuni

prodotti, servizi ed opere presenti nell’ambito del settore delle

costruzioni in acciaio.

I valori sotto riportati, formulati dalla Commissione Tecnica attivata

presso la redazione, sono emersi a seguito di una indagine

informativa presso alcune azienda che operano nel settore.

I lettori sono invitati a fornire eventuali suggerimenti critici al fine

di consentire in futuro di elaborare più precise e concrete indicazioni

sui valori espressi nella rubrica.

CARPENTERIE IN ACCIAIO

I valori dei manufatti e delle opere in acciaio sono ricavati in base

a riferimenti, caratteristiche generali e tecniche indicati per ogni

singolo prodotto citato.

Caratteristiche principali

Data la notevole varietà delle tipologie realizzative sotto richiamate,

i valori riportati sono da intendersi orientativi in quanto

espressione di aziende produttrici diverse.

Caratteristiche tecniche

1. Le strutture sono realizzate in stretto accordo con quanto previsto

dalle norme tecniche per le costruzioni vigenti.

2. I carichi e i sovraccarichi sono conformi a quanto previsto dalla

vigente normativa.

3. Tutti i materiali impiegati sono del tipo S275 di cui alla EN

10025, salvo diversa espressa indicazione.

1. Strutture lavorate, esclusi i trattamenti superficiali, rese franco partenza, per:

- fabbricati monopiano, serie leggera 40 ÷ 50 kg/m 2 €/t 1.550 ÷ 1.650

serie media 50 ÷ 60 kg/m 2 €/t 1.500 ÷ 1.600

serie pesante oltre 75 kg/m 2 €/t 1.450 ÷ 1.550

- fabbricati multipiano, serie leggera 15 kg/m 3 €/t 1.625 ÷ 1.750

serie media 20 kg/m 3 €/t 1.575 ÷ 1.725

serie pesante 25 kg/m 3 €/t 1.525 ÷ 1.700

- viadotti stradali: a travi parallele anima piena €/t 1.525 ÷ 1.600

a travi reticolari €/t 1.810 ÷ 2.150

a cassone €/t 1.750 ÷ 1.950

- elementi complementari (scale, passerelle) €/t 2.575÷ 2.900

2. Strutture rese in opera, esclusi i trattamenti superficiali, entro una distanza di 100 km dal sito produttivo con sollevamento fatto utilizzando normali

mezzi d’opera.

- fabbricati monopiano, serie leggera 40 ÷ 50 kg/m 2 €/t 1.850 ÷ 1.950

serie media 50 ÷ 60 kg/m 2 €/t 1.800 ÷ 1.900

serie pesante oltre 70 kg/m 2 €/t 1.750 ÷ 1.850

- fabbricati multipiano, serie leggera 15 kg/m 3 €/t 1.900 ÷ 2.025

serie media 20 kg/m 3 €/t 1.850 ÷ 2.000

serie pesante 25 kg/m 3 €/t 1.800 ÷ 1.975

- viadotti stradali: a travi parallele anima piena €/t 1.875 ÷ 2.150

a travi reticolari €/t 2.100 ÷ 2.400

a cassone €/t 2.150 ÷ 2.500

- elementi complementari (scale, passerelle) €/t 3.075 ÷ 3.400

78

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


MATERIALI PER LE COSTRUZIONI IN ACCIAIO

Valori indicativi dei prezzi di alcuni materiali siderurgici di

riferimento utilizzati nell’ambito delle costruzioni in acciaio

rilevati dalla Commissione Tecnica operante nell’ambito della

redazione.

I valori sotto richiamati, per i prezzi base, sono stati ricavati dalle

rilevazioni del 29 luglio 2009, come segue:

1. I prodotti sotto richiamati sono in acciaio di qualità S235

secondo la norma UNI 10025.

1) Prezzi base ricavati dai Bollettini della CCIAA di Milano

2) Prezzi di mercato, praticati dai produttori, comprensivi dei seguenti

extra:

- qualitativo

- dimensionale (profilo – dimensioni – spessore)

- resa – parità

- rottame

Cod. Prezzi base CCIAA/Milano Prezzi finiti compresi extra

1.1 Prodotti lunghi

1.1.1 Laminati mercantili da 60 a 150 mm 412 €/t 175 ÷ 185 €/t 480 ÷ 580

1.1.2 Travi ad ali larghe da 240 a 320 mm 510 €/t 250 ÷ 261 €/t 625 ÷ 675

1.1.3 Travi IPE da 240 a 300 mm 438 €/t 221 ÷ 241 €/t 600 ÷ 660

RILEVAZIONI DI MERCATO

1.2 Prodotti piani

1.2.1 Lamiere da treno da 4,76 mm e oltre 870 €/t 410 ÷ 430 €/t 540 ÷ 565

1.2.2 Coils a caldo larghi da 600 mm e oltre 850 €/t 400 ÷ 440 €/t 450 ÷ 510

1.2.3 Lamiere da treno in acciaio autopatinabile tipo Corten 875 €/t 600 ÷ 620 €/t 650 ÷ 825

2. I prodotti sotto richiamati sono in acciaio di qualità

S555JOH secondo la norma EN 12219-1.

2.1 Tubi saldati formati a freddo (diametro 168,3/10) 1285 €/m 850 ÷ 870 €/t 1.200 ÷ 1.350

3. Lamiere zincate qualità Fe E 250 rivestimento S220 GD – Z

3.1 Coils zincati 920 €/t 450 ÷ 540 €/t 675 ÷ 750

3.2 Lamiere zincate grecate / ---- €/t 725 ÷ 875

4. Lamiere derivate da coils in “formato commerciale”

quotazione da commerciante 860 €/t 490 ÷ 520 ----

PONTS EN ACIER

Conception et dimensionnement

des ponts métalliques et mixtes

acier-béton

Jean-Paul Lebet, Manfred A. Hirt

Presses Polytechniques et Universitaires

Romandes 2009

19x24 cm, rilegato, 608 pagine,

380 figure e tabelle, € 80,55

ISBN 978-2-88074-765-7

www.ppur.org

L’opera affronta in maniera generale la

concezione dei ponti in acciaio, a partire

dai ponti a travata fino ai ponti strallati

e sospesi, ponendo in evidenza i principi

fondamentali delle diverse alternative esistenti.

Tratta in particolare la progettazione e il

calcolo dei ponti a travata formati da travi

metalliche composte saldate e ponti a

struttura mista acciaio-calcestruzzo, vale a

dire le tipologie più frequentemente utilizzate

in questo settore.

Più specificamente l’accento viene posto

sui ponti stradali e le passerelle pedonali,

ma vengono ugualmente trattate le peculiarità

dei ponti ferroviari.

Per queste strutture vengono analizzati

nel dettaglio gli aspetti riguardanti la sicurezza

strutturale con la resistenza a fatica e

le caratteristiche prestazionali ivi compreso

il comportamento dinamico.

Vengono inoltre esaminati il montaggio

della carpenteria metallica e la posa in

opera dell’impalcato in cemento armato

o precompresso ponendo in evidenza la

loro influenza sul calcolo e il dimensionamento.

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 79


RUBRICA LEGALE

Consorzi e consorziate

insieme in gara

IL C.D. “COLLEGATO SEMPLIFICAZIONE”

Il 19 giugno 2009 è stata pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale della

Repubblica Italiana la legge 18 giugno 2009 n. 69, recante “Disposizioni

per lo sviluppo economico, la semplificazione, la competitività

nonché in materia di processo civile”. Tante le novità.

In particolare il provvedimento prevede una delega al Governo per

l’adozione di norme istitutive della mediazione e della conciliazione

in materia civile e commerciale, misure a favore della diffusione

della banda larga, un piano industria per la pubblica amministrazione

(norme per favorire efficienza dell’azione amministrativa e

trasparenza, trasferimento di risorse e funzioni agli enti territoriali,

eliminazione degli sprechi, delega al Governo per la modifica del

codice dell’amministrazione digitale, diffusione del Voip e del Sistema

pubblico di connettività, pubblicità delle retribuzioni dei dirigenti

e dei tassi di assenza e di maggiore presenza del personale),

una delega al governo per l’individuazione di nuovi servizi erogati

dalle farmacie nell’ambito del Servizio sanitario nazionale, la modifica

di diversi articoli del codice di procedura civile.

In questa sede, si segnalano i cambiamenti in materia di disciplina

dei consorzi nel codice dei contratti pubblici (decreto legislativo n.

163/2006 e s.m.i.).

LA MODIFICA

L’articolo 17 della legge 69/2009 prevede l’’abrogazione, con decorrenza

1º luglio 2009, delle disposizioni di cui all’articolo 36,

comma 5, terzo periodo, nonché all’articolo 37, comma 7, terzo

periodo, del codice dei contratti pubblici.

Si tratta delle norme del D.lgs. 163/2006 che, con riferimento ai

consorzi stabili, ai consorzi fra società cooperative di produzione

e lavoro e ai consorzi tra imprese artigiane, estendevano il divieto

di contestuale partecipazione ad una gara del consorzio e delle

proprie consorziate, anche in relazione alle consorziate diverse da

quelle indicate come esecutrici dell’appalto.

Tale divieto era applicabile nel caso in cui le stazioni appaltanti si

avvalevano del sistema di esclusione automatica delle offerte anomale,

possibile per i soli lavori di importo non superiore a 1 milione

di euro (articolo 122, comma 9) ovvero per i servizi d’importo non

superiore a 100 mila euro (articolo 124, comma 8).

Le predette disposizioni sono dunque oggi soppresse.

Come può evincersi dalla stessa disposizione normativa, la scelta

legislativa è frutto della straordinaria situazione di crisi economica

in atto ed è volta ad incentivare l’accesso alle commesse pubbliche

da parte delle piccole e medie imprese.

In buona sostanza, il legislatore auspica che la rimozione del divieto

contribuisca al rilancio del mercato, ampliando le prospettive delle

piccole e medie imprese in relazione a gare di importo contenuto

e assoggettate all’esclusione automatica delle offerte anomale;

tali imprese, ancorché facenti parte di una compagine consortile,

possono oggi decidere di partecipare in vesta autonoma alla gara,

anche se alla stessa prenderà parte il consorzio.

Resta ovviamente il divieto di partecipazione contestuale in capo a

quelle imprese che vengono indicate dal consorzio quali esecutrici

dell’appalto in caso di esito positivo della gara..

IL RISCHIO

Il rischio è che la facoltà concessa oggi dalla legge possa essere

utilizzata in maniera distorta, all’esclusivo fine di influenzare negativamente

l’esito delle gare.

Lo scopo insito nelle disposizioni di legge oggi abrogate era infatti

sostanzialmente quello di evitare, nel caso di utilizzo del sistema

di esclusione automatica delle offerte anomale, che la contestuale

partecipazione del consorzio e delle consorziate fosse suscettibile

di influenzare, attraverso la formulazione di ribassi artificiosi, l’individuazione

della soglia di anomalia - e dunque di esclusione - delle

offerte.

A tal proposito, occorre comunque ricordare che sussistono nell’ordinamento

giuridico alcune previsioni atte a contrastare il rischio

del verificarsi del fenomeno sopra descritto.

Ci si riferisce, innanzitutto, alla previsioni di cui all’articolo 34, comma

2, ultimo periodo del Codice, il quale impone alle stazioni appaltanti

di escludere dalla gara i concorrenti le cui offerte sono

ritenute imputabili ad un unico centro decisionale, sulla base di

univoci elementi.

Pertanto, laddove ricorra tale ipotesi in relazione ad offerte provenienti

da un consorzio e da una sua consorziata, le stazioni appaltanti,

a prescindere dalla modifica normativa introdotta dalla

disposizione di legge in commento, non potranno che escludere

dalla gara entrambi detti soggetti.

In secondo luogo, laddove la contestuale partecipazione consorzio-consorziata

determini la presentazione di offerte che influenzano

l’esito della gara, verrebbe a delinearsi la fattispecie di cui

all’articolo 353 c.p. afferente la turbativa d’asta.

Il costante insegnamento della giurisprudenza penale sul punto è

pacifico nell’affermare che tra gli «altri mezzi fraudolenti» mediante

i quali può commettersi il reato - in alternativa alle condotte

tipiche ipotizzate dalla norma (violenza, minaccia, doni, promesse,

collusioni) - rientrano tutti quegli altri mezzi, quali artifici, inganni o

menzogne, che alterino il regolare funzionamento e la libera partecipazione

alla gara, il che può dirsi anche di un’offerta in ribasso

assolutamente anomala ed economicamente del tutto ingiustificata,

effettuata nella consapevolezza che essa concorre in modo

80

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


del tutto prevalente a determinare a livello minimo la c.d. offerta

media, idonea ad identificare l’aggiudicatario della gara, previa reciproca

conoscenza della condotta altrui da parte degli offerenti

coinvolti (ex multis Cass., sez. VI, 29 aprile 1999).

In conclusione, la novità legislativa non può e non deve essere intesa

come un via libera ai consorzi per delineare la “strategia d’assalto”

alle gare, utilizzando in modo distorto la facoltà di legge; in casi

di tal genere, come evidenziato, al di là dell’assenza del divieto di

partecipazione contestuale sopra illustrato, la stazione appaltante

è tenuta comunque ad applicare gli ulteriori strumenti di controllo

e le relative conseguenze sanzionatorie previste dall’ordinamento

vigente.

Avv. Massimo Gentile

Rubrica affidata alla cura dello Studio Legale Associato Gentile Varlaro Sinisi di

Roma, specializzato nel diritto degli appalti e nella contrattualistica, consulente di

ACAI (Associazione fra i Costruttori in Acciaio Italiani), per tutte le problematiche

connesse con lo sviluppo e l’applicazione della normativa nel settore delle

costruzioni.

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leggi non abrogati espressamente

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abrogati tacitamente. Nel testo

anche tutti i regolamenti,

i provvedimenti, i decreti

ministeriali, le circolari e le linee

guida da ritenersi ancora

applicabili rispetto alla nuova

normativa.Sono riportate,

infine, le sentenze relative a

principi normativi da ritenersi

ancora applicabili. La ricerca

di provvedimenti particolari

è facilitata da un puntuale

indice analitico che permette

di individuare rapidamente

tutte le norme, anche di leggi

diverse, relative ad uno stesso

argomento.

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 81


SPAZIO IMPRESE A CURA DI E20

IGQ: novità

per le costruzioni

metalliche

Isabella Doniselli

Nuove iniziative e nuovi ambiti di attività nel quadro dell’oramai

tradizionale cooperazione di IGQ con ACAI.

Incontro con il direttore ing. Dario Agalbato.

Il panorama normativo nazionale ed europeo si conferma in continua

evoluzione, soggetto a costante arricchimento di nuove

norme o di adeguamenti di norme esistenti al mutare della realtà

tecnologica e produttiva.

Da parte del mondo della certificazione, ne consegue una continua

tensione all’aggiornamento e all’apertura di nuovi campi di

intervento.

La tendenza si riflette anche - e in misura significativa – nell’ambito

della consolidata cooperazione di IGQ con ACAI, coinvolgendo diverse

sezioni dell’associazione.

CM ha incontrato il direttore di IGQ, ing. Dario Agalbato, per fare

il punto delle novità e delle trasformazioni che investono i diversi

ambiti di collaborazione e di intervento da parte dell’ente di certificazione

nei confronti delle Aziende associate all’ACAI.

BARRIERE STRADALI

Una prima significativa novità si registra nel settore delle barriere

stradali di sicurezza. Infatti, spiega l’ing. Agalbato “cambia in modo

significativo il regime di gestione della barriera, perché finora la barriera

di sicurezza era soggetta a autorizzazione ministeriale. Quindi il

produttore doveva fabbricare la sua barriera e sottoporla a prove presso

un laboratorio autorizzato dal Ministero; successivamente il Ministero

emetteva l’autorizzazione sulla base del progetto e dei risultati

delle prove di laboratorio. La Direttiva Prodotti da Costruzione ha incluso

le barriere stradali di sicurezza tra gli elementi che costituiscono

sicurezza nell’uso del costruito e che, quindi, rientrano nel regime della

marcatura CE. La modalità di certificazione è il cosiddetto “Sistema 1”.

Questo comporta come già in passato una prova di tipo, una qualifica

del processo produttivo e il rilascio della certificazione del prodotto.

Poiché il referente non è più il Ministero nazionale, la certificazione ha

valore in tutta l’Unione Europea.”.

Va precisato che l’Organismo Notificato (cioè dotato di specifico

riconoscimento da parte del Governo nazionale) riassume in sé le

tre funzioni di prova, ispezione in fabbrica e certificazione; quest’ultima

fase analizza e sintetizza i risultati di prova e ispezione e

stabilisce se il prodotto e il produttore dispongono dei requisiti necessari

per la qualificazione.

Attualmente in Italia sono operativi tre Organismi notificati: IGQ,

CSI e Aisico.

IGQ ha sottoscritto una convenzione con il laboratorio LIER di Lione

e ciò gli consente di essere Organismo notificato anche per le

prove: pertanto IGQ sta già fornendo servizi completi di certificazione

per tutti i produttori di barriere di sicurezza stradali che ne

fanno richiesta e in particolare per gli associati ACAI.

“La novità importante – commenta l’ing. Agalbato – riguarda la qualifica

dello stabilimento e del processo produttivo. In sostanza un sistema

di gestione per la qualità applicato alla fabbricazione della barriera e dei

suoi componenti. Sul piano operativo si ottimizzano sicuramente i tempi,

in quanto non è più richiesta l’autorizzazione ministeriale”.

Tuttavia la norma non stabilisce quali parti o componenti della

barriera debbano essere prodotti all’interno dello stabilimento; è

pertanto responsabilità del produttore e dell’organismo di certificazione

tenere conto dei complessi processi di “outsourcing” che

caratterizzano l’attuale gestione della produzione nei moderni stabilimenti.

Il produttore - che si assume la responsabilità del prodotto - deve

avere la competenza tecnica per garantire che il prodotto risponda

alle normative, cioè deve avere uno studio di progettazione ed essere

in grado di esercitare un adeguato controllo sulla produzione

di tutte le parti che compongono la barriera.

“Un’attenzione particolare - sottolinea l’ing. Agalbato - deve essere

posta alla realizzazione di tutti quegli elementi non di serie che compongono

la globalità della barriera; mi riferisco, per esempio, ai punti

di giunzione per i tratti di passaggio da una carreggiata all’altra, dove

82

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


è previsto l’utilizzo di speciali dispositivi di ammortizzamento

dell’urto del veicolo; si tratta di

elementi che sono vere e proprie “macchine”,

sui quali si concentra il maggior lavoro di progettazione

(tanto che sovente sono soggetti a

brevetto) e che vengono normalmente fabbricati

interamente ‘in prima persona’ dal costruttore,

proprio perché sono elementi delicati, che

hanno caratteristiche di deformabilità e di resistenza

particolari e sono caratterizzati da una

progettazione complessa in quanto debbono

comportarsi secondo schemi strutturali di tipo

dinamico”.

Viceversa, per gli elementi più semplici

(correnti, paletti, bulloni), prevale tendenzialmente

l’orientamento ad approvvigionarsene

presso fornitori qualificati nell’ambito

del proprio sistema di gestione per

la qualità privilegiando quelli con le performance

migliori e possibilmente vicini

ai cantieri di installazione per ottimizzare i

costi di trasporto. Resta comunque responsabilità

del costruttore garantire la qualità

dei singoli componenti, fornendo adeguate

assicurazioni circa la rintracciabilità dei

materiali e dei singoli elementi, secondo

la logica introdotta dalla marcatura CE. I

prodotti forniti al cantiere sono accompagnati

da una dichiarazione di conformità

alla norma rilasciata dal fabbricante e sono

marcati CE.

“È la marcatura CE che deve essere sempre

presente. Il certificato infatti – commenta

l’ing. Agalbato – secondo le regole europee

non è più fornito al cantiere, ma può essere

richiesto dalle autorità nazionali proposte ai

controlli sul mercato”.

Al fine di assicurare un’adeguata uniformità

di comportamento in materia di certificazioni,

ispezioni e prove è in corso un

dibattito tra gli organismi di certificazione,

a livello europeo. È infatti difficile conciliare

la mentalità della prova che garantisce il

prodotto con quella del controllo continuo

della produzione nella fabbrica. Nell’ambito

del dibattito si confrontano due diverse

filosofie: la prima tende ad attribuire un

maggior peso alle prove di laboratorio sui

prototipi, ritenendole fondamentali per accertare

la rispondenza dei diversi elementi

ai requisiti richiesti. L’altra fa prevalere

l’orientamento, condiviso da IGQ, di assegnare

grande importanza alla qualificazione

del sistema di produzione che implica

la garanzia di rintracciabilità dei materiali

impiegati, effettuazione di controlli seri e

attenta e costante qualifica dei fornitori sia

di materiali che di parti.

“Nell’intento di porre le basi per un’adeguata

uniformità di comportamento da parte

degli Organismi di Certificazione Notificati

- aggiunge l’ing. Agalbato - nell’ambito

del vasto gruppo di organismi notificati per

la direttiva prodotti per le costruzioni è stato

costituito il Gruppo Settoriale 4 (Gruppo

di Lavoro Attrezzature Fisse per la Sicurezza

Stradale di cui IGQ ha il coordinamento) che,

entro fine anno, dovrebbe portare all’approvazione

definitiva un documento, nel quale è

formalizzata una serie di decisioni assunte di

comune accordo sull’interpretazione di punti

non chiari della norma. Il documento dovrà

quindi essere adottato da tutti gli enti europei

notificati per la certificazione delle barriere .”.

SCAFFALATURE METALLICHE

Nel settore delle scaffalature metalliche, da

parte di IGQ si sottolineano due importanti

fattori di novità: una rafforzamento dello

storico Marchio CISI per le scaffalature industriali

e l’introduzione di uno specifico

marchio di qualità per le scaffalature commerciali.

Le scaffalature industriali sono da anni costruite

ed utilizzate in accordo alla specifica

normativa sviluppata in ambito ACAI sotto

il ben noto marchio di Qualità e Sicurezza

CISI.

Nel corso del 2009 sono state pubblicate

una serie di norme europee, alla cui definizione

ha contribuito proprio ACAI tramite

la presidenza del relativo Comitato Tecnico

CEN. Tali norme riguardano in particolare le

scaffalature porta-pallet (UNI EN 15512, UNI

EN 15620, UNI EN 15629 e UNI EN 15635).

“La scaffalatura - spiega l’ing Agalbato - è

da considerarsi a tutti gli effetti una struttura,

Quindi si dovranno impiegare esclusivamente

prodotti e semilavorati qualificati (dotati di

marchio CE ove previsto) e, inoltre, l’approvvigionamento

di elementi prelavorati da centri

di trasformazione o da centri di prelavorazione

dovrà essere regolamentato in accordo

alle prescrizioni che regolano la fornitura di

elementi strutturali per le costruzioni. In particolare

l’attenzione è posta su aspetti quali

la certezza del mantenimento delle caratteristiche

meccaniche e soprattutto le garanzie

sulla geometria nel rispetto delle tolleranze

previste dal progetto”.

Contestualmente il marchio CISI è stato

arricchito delle indicazioni necessarie per

la progettazione di scaffalature industriali

in zona sismica, facendo tesoro dei risultati

emersi dal lungo e accurato lavoro di

sperimentazione condotto negli anni scorsi

da ACAI, Sezione Scaffalature Industriali.

In particolare , è degno di nota il progetto

di ricerca SEISRACKS, che ACAI ha coordinato

in collaborazione con il Politecnico di

Milano (direzione scientifica del prof. Carlo

Castiglioni) e molte prestigiose Università e

Centri di Ricerca Europei.

Attualmente il marchio CISI è un marchio

ACAI, riservato quindi a tutti i produttori

che, oltre a rispondere ai criteri previsti dal

regolamento ACAI-CISI, sono associati alla

Sezione Scaffalature Metalliche ACAI. ”Il

passo successivo – aggiunge l’ing. Agalbato

– è l’affiancamento al marchio ACAI CISI di

una certificazione di parte terza di conformità

alla norme UNI EN citate. Tale certificazione

verrà affidata ad IGQ che già ora gestisce

l’attività di ispezione nell’ambito della valutazione

di conformità al regolamento CISI.

Questo nuovo marchio potrebbe addirittura

diventare un marchio UNI , stante il fatto che

le norme di riferimento sono norma UNI EN.

In questa situazione esso sarebbe comunque

aperto a tutti i produttori in grado di rispettare

gli standard prescritti. In proposito vale

la pena di ricordare che gli standard previsti

dal regolamento CISI sono molto elevati e rigorosi,

in grado di costituire un forte fattore di

selezione tra gli operatori del comparto.

Per le scaffalature commerciali ACAI ha

contribuito in modo determinante alla

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 83


elaborazione della norma UNI

11262-1.

Tale norma fornisce istruzioni

per la progettazione e la

costruzione delle scaffalature

commerciali di acciaio delle tipologie

“a gondola” e “a parete”

destinate ad essere installate in

supermercati ed esercizi commerciali

di vario tipo. La norma

nella prima parte stabilisce le

caratteristiche meccaniche degli

acciai da impiegare, i metodi

di calcolo e verifica, le prove

per la caratterizzazione degli

elementi strutturali principali.

Anche per questo prodotto

l’ACAI ha richiesto ad IGQ di definire

uno schema certificativo

per il rilascio di uno specifico

marchio di qualità e sicurezza,

il marchio “SCQ, Scaffalature

Commerciali di Qualità” associato

al marchio UNI. Ciò in modo

da rendere al contempo possibile

il riconoscimento di quelle

aziende che hanno profuso

impegno e risorse nella fase

di sperimentazione finalizzata

alla messa a punto della norma

e che ora sono in grado di

produrre scaffalature di elevato

grado di qualità e sicurezza. Lo

schema del marchio prescrive

che l’attestato possa essere

concesso esclusivamente alle

aziende che operano con sistema

di gestione della qualità

certificato ISO 9001:2000 e che,

dopo accurata verifica, dimostrino

di soddisfare completamente

i requisiti imposti dalla

norma UNI 11262-1.

NUOVE NORME TECNICHE

PER LE COSTRUZIONI

L’ing. Agalbato ricorda anche

che con l’entrata in vigore delle

Nuove Norme Tecniche per le

Costruzioni (entrate in vigore

il 30/6/09), è stato introdotto

l’obbligo per le officine di carpenteria,

così come per i centri

di servizio, di dotarsi di uno specifico

sistema di controllo della

produzione, ben calibrato sui

processi che governano la fabbricazione

di quegli elementi

specifici destinati alla realizzazione

delle costruzioni in acciaio.

Dunque non si richiede

una generica certificazione di

sistema qualità secondo ISO

9000, ma un più specifico Sistema

Qualità per così dire “su

misura” per le carpenterie, comunque

certificato ISO 9000.

È la “condicio sine qua non” per

le imprese di carpenteria per

poter accedere alla qualificazione

necessaria per l’iscrizione

all’Albo del Ministero delle Infrastrutture.

I tecnici di IGQ da tempo sono

al lavoro anche su questo “fronte”

di attività e IGQ è in grado

di proporre uno schema di

certificazione calibrato sulle

reali esigenze e prerogative del

comparto della carpenteria.

Campi di attività

di IGQ

• Certificazioni di sistema

ISO 9001

• Certificazioni ambientali

ISO 14001

• Certificazioni di sicurezza

e salute del lavoro BS OH-

SAS 18001

• Certificazione di prodotto

• Prove, ispezioni e certificazioni

ai fini della marcatura

CE

84

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09


ACAI informa

Ricordo dell’ing.

Edoardo Nova

Agenda

SAIE 2009

Bologna Fiere, 28-31 ottobre 2009

Il prossimo appuntamento con

la quarantacinquesima edizione

della Fiera internazionale del-

RESTRUCTURA

Torino/Lingotto Fiere,

26-29 novembre 2009

Restructura 2009, arrivata alla

ventiduesima edizione si propone

come il punto di incontro

delle novità dell’intera filiera edi-

NOTIZIARIO

titone” di Genova. Con Leo

l’edilizia vedrà focalizzare l’atten-

lizia. Dal progetto alla sua realiz-

Finzi aveva scritto l’indimen-

zione su temi di estrema attuali-

zazione, passando per il cantiere,

ticabile testo dal titolo “Ele-

tà, fra i quali:

è obiettivo costante offrire una

menti strutturali” che ebbe

• Focus on Terremoto: l’argo-

panoramica completa sul mon-

due edizioni ed una diffusio-

mento sulle “Tecnologie per la

do delle costruzioni attraverso

ne capillare tra gli ingegneri

protezione dal rischio sismico:

materiali, tecnologie e know-

strutturisti dell’acciaio.

strategie e prospettive”, verrà

how coinvolgendo tutti gli attori

Edoardo Nova è stato Pre-

approfondito attraverso una

del settore. Il confronto fra ope-

sidente del Collegio dei

mostra al Centro Servizi organiz-

ratori professionali da un lato e

Tecnici dell’Acciaio negli

zata con l’Università di Bologna

i momenti di approfondimento

anni 1976/1978. Coloro che

(Dipartimento DISTART Facoltà

per i potenziali utenti dall’altro,

scrivono hanno condiviso

di Ingegneria).

fanno da cornice al ricco calen-

parecchi decenni di lavoro

• Saie Selection: concorso arti-

dario di eventi in programma. Il

insieme, dapprima come gio-

colato in due sezioni dedicato

layout espositivo comprende le

Il 27 luglio scorso è mancato

vani ingegneri di studio, poi

al Social housing e efficienza

seguenti aree tematiche omoge-

l’ing.Edoardo Nova, figura tra

come collaboratori e amici.

energetica; da queste priorità

nee: cantiere e macchine, edilizia

le più rappresentative dell’in-

E’ difficile separare, in questo

ha preso il via il concorso di Saie

e finiture, energia e ambiente,

gegneria strutturale italiana

momento, i ricordi professio-

dedicato alle “Soluzioni abita-

impianti e sicurezza, servizi e ge-

del dopoguerra. Era nato nel

nali (è stato un vero maestro

tive sostenibili a basso costo e

stione. Per informazioni:

1921. Con il prof. Leo Finzi

per generazioni di ingegneri)

a basso consumo energetico”,

www.restructura.com

(1924 – 2002) ha fondato nel

da quelli personali. Vogliamo

riservato a studenti e giovani

1953 lo studio Finzi e Nova di

ricordare la sua integrità mo-

progettisti.

BATIMAT 2009

Milano, che ha realizzato mol-

rale e la serietà nell’affrontare

• Cuore Mostra: focalizza i temi di

Parigi, 2-7 novembre 2009

te strutture di alto livello: si ri-

ogni problema che nasceva

maggiore attualità nel dibattito

L’edilizia si rinnova è il tema con-

cordano tra gli altri: la struttu-

dal quotidiano lavoro, la sua

architettonico contemporaneo

duttore del 27° Salone interna-

ra del complesso fieristico di

straordinaria memoria nel

con l’intento di approfondire le

zionale delle costruzioni che si

Genova con la bellissima ten-

ricordare i dettagli dei lavo-

tematiche della sostenibilità e

terrà a Parigi dal 2 al 7 novem-

sostruttura, il padiglione della

ri che aveva seguito anche

del risparmio energetico.

bre 2009. Dedicata al tema del

Russia per l’Expo di Montreal,

dopo parecchi anni.

Questi argomenti verranno af-

restauro sostenibile degli edifici

i palazzi della Snam a San Do-

Ha lavorato fino all’età di 75

frontati in un convegno inter-

e dell’efficacia energetica que-

nato ed il palazzo ENI a Roma,

anni, ma è sempre stato, al-

nazionale, in una mostra e nel

sta edizione illustrerà un anno

molti complessi industriali in

meno fin quando le forze lo

volume di approfondimento

di impegno e di realizzazioni

acciaio, l’ampliamento dello

hanno sorretto, prodigo di

secondo la tradizionale articola-

dei professionisti del settore per

stadio Giuseppe Meazza di

consigli per le nostre attività.

zione dell’iniziativa.

progettare l’edificio di domani,

Milano in occasione del cam-

E’ stato, per noi, un punto ri-

L’ente fieristico ha voluto im-

in particolar modo per quanto

pionato mondiale di calcio

ferimento ed un esempio da

primere una nuova caratteriz-

riguarda le dispersioni energe-

del 1990, le strutture princi-

seguire.

zazione logistica alla stampa

tiche, lo sviluppo delle energie

pali delle centrali nucleari di

Ci mancherà moltissimo.

tecnica. Pertanto Costruzioni

rinnovabili, l’isolamento acusti-

Latina, Caorso e Montalto di

Metalliche sarà ospitata nel pa-

co, l’accessibilità per le persone

Castro, le strutture dell’aero-

Riccardo De Col, Bruno Finzi,

diglione 18 stand C39.

con mobilità ridotta, sicurezza,

porto Malpensa 2000 e il “Ma-

Alberto Vintani

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comfort. Per informazioni:

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4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09 85


86

4 COSTRUZIONI METALLICHE LUG AGO 09

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