Il legno strutturale, inteso come il legno usato per la costruzione di edifici, rappresenta un materiale di primaria importanza nel settore delle costruzioni. Diversamente dalle strutture in laterizio o murature, il legno ha buone capacità di resistenza non solo alla compressione ma anche alla trazione, unite alla elasticità, che permette una buona capacità di oscillazione, e alla leggerezza. L’efficienza prestazionale di questo materiale può essere definita come il rapporto tra il modulo di elasticità E e un parametro di resistenza f, ad esempio la resistenza a compressione meccanica. Dunque anche in Italia c’è una norma che legittima il legno ed i prodotti derivati per l’uso costruttivo. In particolare, il legno lamellare è un materiale strutturale prodotto mediante l’assemblaggio di tavole di legno, a loro volta rientranti nella categorie dei prodotti per uso strutturale.
La Classificazione del Legno Strutturale: Metodi e Norme
Per la classificazione secondo la resistenza esistono due metodi principali: la classificazione con metodi a vista e la classificazione con metodi a macchina.
Classificazione con Metodi a Vista
La classificazione eseguita con metodi a vista, assegna a ciascun segato una determinata classe di resistenza sulle base di alcune caratteristiche facilmente rilevabili. Questa tecnica attribuisce a ciascun prodotto una certa classe di resistenza a seconda di determinate caratteristiche agevolmente rilevabili. Questo metodo di classificazione richiede personale esperto e qualificato e comporta generalmente una sottostima delle caratteristiche meccaniche, quindi a favore della sicurezza. Le regole di classificazione sono specificate solitamente in standard nazionali, come la DIN 4074‐1, intitolata «Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit - Teil 1: Nadelschnittholz» («Classificazione del legno secondo la resistenza - Parte 1: Legno di Conifera»). Probabilmente in Italia, tale documento normativo per la classificazione a vista risulta essere il principale riferimento commerciale.
Classificazione con Metodi a Macchina
La classificazione eseguita con metodi a macchina invece si basa su criteri che prendono in considerazione le reali prestazioni dell’elemento ligneo. La macchina misura uno o più parametri non distruttivi, generalmente il modulo elastico “locale” a flessione in vari punti del segato, attribuendo ad ogni elemento una classe di resistenza. L’affidabilità statistica della correlazione deve essere stata verificata attraverso un’ampia serie di prove sperimentali su un campione rappresentativo della popolazione in esame. Un controllo visivo finale, il cosiddetto “visual override” secondo UNI EN 14081‐1, del segato consente poi di individuare quei difetti. Relativamente alle macchine che ad oggi si possono trovare sul mercato è possibile fare, in via semplicistica, la seguente schematizzazione:
- Macchine di classificazione che procedono con il misurare il modulo elastico locale su più punti del segato
- Macchine di tipo “vibrazionale” che misurano il modulo elastico dinamico del segato
- Macchine a raggi X che misurano i difetti del segato in funzione della densità che questi presentano
- Metodi combinati.
Per le tavole che costituiscono elementi in legno lamellare, la norma sembra definire un iter di classificazione a macchina per una classe di resistenza superiore a C30. L.A. COST, per esempio, garantisce l'accurata selezione delle varie classi di resistenza del legno, con l’utilizzo dell’impianto Microtec Golden Eye 702 in grado di eseguire la classificazione certificata delle tavole, in base alla norma UNI EN 14081.
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La Marcatura CE: Obbligo e Vantaggi
La marcatura o codifica industriale è un’operazione obbligatoria per le imprese che vogliono essere conformi alle normative in vigore. Anche il legno rientra tra i prodotti che necessita di marcatura: si tratta di un materiale naturale condizionato fortemente dalle leggi fisiche basilari come l’umidità e la temperatura, che ne modificano le caratteristiche nel tempo. Inoltre, è un elemento che presenta tolleranze e superfici ruvide rendendo l’etichettatura particolarmente complessa. Per tale ragione, è importante scegliere il sistema di marcatura più adeguato e versatile, così da adattarsi alle diverse caratteristiche del materiale.
La Marcatura CE è un procedimento obbligatorio per tutti i prodotti in legno soggetti alla disciplina della direttiva comunitaria di riferimento. Grazie a tale procedura, si garantisce al consumatore un prodotto sicuro e rispettoso delle norme e direttive europee. Inoltre, la marcatura industriale CE del legno evita i problemi in caso di controlli da parte delle autorità. La normativa comunitaria si appoggia a una serie di direttive che approfondiscono i controlli della produzione in fabbrica. La procedura di marcatura prevede anche l’intervento dell’Organismo Notificato, i cui certificati non sostituiscono la marcatura CE, ma ne sono parte integrante.
Norme Armonizzate Europee per il Legno Strutturale
I principali prodotti in legno strutturale, come il legno massiccio a sezione rettangolare e il legno lamellare, sono ormai coperti da normativa armonizzata europea.
UNI EN 14080:2013 per Legno Lamellare e Massiccio Incollato
La norma armonizzata per la Marcatura CE del legno lamellare è la UNI EN 14080:2013. Questa norma, pubblicata dall’UNI nel mese di settembre 2013 nella sua versione ufficiale in lingua inglese, è intitolata “Legno lamellare incollato e legno massiccio incollato - Requisiti”. Essa specifica i requisiti prestazionali per l'utilizzo in edifici e ponti dei seguenti prodotti di legno lamellare incollato:
- legno lamellare incollato;
- legno massiccio incollato;
- legno lamellare incollato con giunti a dita grandi;
- blocchi di legno lamellare incollato.
La norma specifica inoltre i requisiti minimi di produzione, le disposizioni per la valutazione e l'attestazione di conformità e la marcatura dei prodotti di legno lamellare incollato. Tale norma introduce numerose novità, tra le principali si segnalano l'ambito di applicazione comprensivo delle sole conifere e del pioppo e l'introduzione dei requisiti necessari al fine di marcare CE gli assortimenti in legno massiccio incollato. Il sistema di attestazione della conformità definito dalla UNI EN 14080 è 1. Come esempio concreto, L.A. COST garantisce la qualità dei suoi prodotti strutturali, come il Legno Lamellare con Certificato di conformità CE, rilasciato dall’organismo supervisore esterno CSI (facente parte dell’Istituto Italiano del Marchio di Qualità), che attesta la conformità della produzione del legno lamellare secondo i requisiti espressi nella norma europea armonizzata EN 14080 del 2013, in vigore da Agosto 2015.
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UNI EN 14081-1 per Legno Strutturale a Sezione Rettangolare
La norma armonizzata di riferimento per la Marcatura CE del Legno Strutturale è la UNI EN 14081-1 (“Legno strutturale con sezione rettangolare classificato secondo la resistenza - requisiti generali”). Le singole tavole, per la composizione di legno lamellare, dovranno soddisfare i requisiti della norma europea armonizzata UNI EN 14081-1 al fine di garantirne una corretta attribuzione ad una classe di resistenza.
Altre Norme di Riferimento
La UNI EN 338 (“Legno strutturale ‐ Classi di resistenza”) include il Castagno all’interno delle classi C più affini al profilo caratteristico dell’assortimento. La UNI EN 1912 (“Classi di resistenza - Assegnazione delle categorie visuali e delle specie”) riporta le correlazioni tra categorie resistenti definite a livello nazionale e le classi di resistenza della UNI EN 338. Rapporti di prova redatti secondo la UNI EN 384 (“Legno strutturale - Determinazione dei valori caratteristici delle proprietà meccaniche e della massa volumica”) trovano applicazione per gli assortimenti, quali “tavole” (regola “brett”; DIN 4074-1) e, naturalmente, per i tipi di legname non compresi nella UNI EN 1912.
Tabella: Correlazione tra Categorie e Classi di Resistenza
La UNI EN 1912 riporta le correlazioni tra le categorie resistenti definite a livello nazionale e le classi di resistenza della UNI EN 338. A titolo di esempio, si riporta una sintesi (e relativa semplificazione) delle correlazioni:
| Categoria Nazionale di Resistenza | Norma di Riferimento | Classe di Resistenza (UNI EN 338) |
|---|---|---|
| S7 | DIN 4074-1 | Classe C o D (specifica da definire) |
| S10 | DIN 4074-1 | Classe C o D (specifica da definire) |
| S13 | DIN 4074-1 | Classe C o D (specifica da definire) |
| S1 | UNI 11035-1/2 | Classe C o D (specifica da definire) |
| S2 | UNI 11035-1/2 | Classe C o D (specifica da definire) |
| S3 | UNI 11035-1/2 | Classe C o D (specifica da definire) |
Attestazione di Conformità e Tracciabilità nella Filiera del Legno
Le modalità di “denuncia di attività” sono descritte all’interno della Circolare esplicativa n.617 del 2.2.2009. Tale procedura ha l’obiettivo di garantire una tracciabilità del materiale lungo tutta la filiera, a partire dal produttore iniziale, ovvero il materiale (legno) già acquistato con la marcatura CE, fino alla lavorazione e quindi alla posa in opera in cantiere.
Ruolo del Servizio Tecnico Centrale e dei Centri di Lavorazione
Gli stabilimenti nei quali viene effettuata la lavorazione degli elementi base per dare loro la configurazione finale in opera, come intagli, forature e applicazioni su piastre metalliche, sia di legno massiccio che lamellare, sono da considerarsi a tutti gli effetti dei Centri di lavorazione. Per quanto riguarda i centri di lavorazione essi devono documentare la loro attività al Servizio Tecnico Centrale, il quale, ultimata favorevolmente l’istruttoria, rilascia un Attestato di denuncia di attività recante il riferimento alla ditta, allo stabilimento, al marchio. Ai suddetti produttori il Servizio Tecnico Centrale, ultimata favorevolmente l'istruttoria, rilascia un Attestato di Qualificazione, recante il riferimento al prodotto, alla ditta, allo stabilimento, al marchio.
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Circa quest'ultimo aspetto, si precisa che ogni produttore deve depositare presso il Servizio Tecnico Centrale il disegno del proprio marchio, che deve essere impresso in modo permanente (a caldo, con inchiostro indelebile, mediante punzonatura, ecc.). Similmente, ogni Centro di lavorazione deve depositare presso il Servizio Tecnico Centrale il disegno del proprio marchio, che deve essere impresso in modo permanente (anche mediante etichettatura etc.) su ogni elemento lavorato. Le istanze relative alle attestazioni di qualificazione della produzione di elementi strutturali in legno e/o di denuncia attività relativa ai centri di trasformazione sono presentate ai sensi del Decreto Ministeriale. Il rilascio degli Attestati in questione rientra tra le attività effettuate dal Servizio Tecnico Centrale - Presidenza del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, comprese nel comma 9 dell’art.7 della legge 1 agosto 2002, n.166.
Il Ruolo del Direttore dei Lavori
La qualificazione è invece facoltativa qualora si tratti di un carpentiere che in condizioni di cantiere e sotto la propria responsabilità e la sorveglianza della Direzione dei Lavori, effettua la lavorazione e/o la posa in opera dei materiali. In questo caso è quindi la figura del direttore lavori a garantire la corretta posa in opera e lavorazione del materiale, oltre che l’accettazione del materiale in cantiere.
La lavorazione del legno
Tecnologie per la Marcatura e Certificazioni Complementari
Sistemi di Marcatura Industriale
Anche il legno è un elemento che presenta tolleranze e superfici ruvide rendendo l’etichettatura particolarmente complessa. Per tale ragione, è importante scegliere il sistema di marcatura più adeguato e versatile, così da adattarsi alle diverse caratteristiche del materiale. Tra i diversi marcatori industriali adatti al legno, SIS.MA S.r.l. propone il AB-C SERIES. Questa serie appartiene a una gamma di Marcatori Laser CO2 Industriali, destinati alla marcatura di materiali quali legno, vetro, compositi e materiali tessili. I laser della categoria AB-C sono disponibili con livelli di potenza e ottiche diverse, in modo da fronteggiare le applicazioni più svariate come taglio, marcatura, incisione e perforazione. I laser Co2 di Abmark sono economici, compatti e pensati per sostenere l’integrazione on-line. SIS.MA offre un ampio spettro di soluzioni hardware e software per completare i vari tipi di macchinari con sistemi di gestione aziendale, tanto della movimentazione di magazzino quanto della produzione. Queste apparecchiature possono anche essere configurate con una speciale testa divisa, AB-CS, per l’integrazione in spazi ristretti.
Esempi di Certificazioni Aggiuntive e Qualificazioni Aziendali
Oltre alla Marcatura CE, esistono altre certificazioni che attestano la qualità e la sostenibilità del legno strutturale. La certificazione di Qualità UNI EN ISO 9001 attesta che le procedure di gestione per progettazione, produzione e costruzione sono conformi ad uno standard di eccellenza. La certificazione PEFC ST 2002:2020 permette la tracciabilità del legno, proveniente esclusivamente da foreste ed impianti gestiti in modo responsabile e sostenibile, dal punto di vista ecologico, economico e sociale. Per i pannelli a fibre incrociate X-lam, esiste un attestato ETA, che ne certifica la conformità della produzione in ottemperanza al CUAP 03.04/2006 per i prodotti in cross-laminated timber (XLAM).
A livello nazionale, L.A. COST garantisce la rispondenza alle procedure obbligatorie di qualificazione ed accettazione delle caratteristiche dei prodotti in legno per impieghi strutturali, come da art. 11.7.10 del D.M. 14/01/2008, tramite il possesso dell’Attestato di abilitazione alla lavorazione di elementi strutturali in legno, taglio, lavorazione e trasformazione di prodotti di legno e a base di legno per uso strutturale, rilasciata dal “Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici”. Inoltre, L.A. COST è abilitata all’esecuzione dei lavori pubblici tramite il possesso dell’Attestazione SOA di qualificazione all’esecuzione dei lavori pubblici nella categoria di opere specializzate OS32 “Strutture in legno”, fino alla IV-BIS classifica, ovvero per importi fino a 3.500.000,00 €, e OG1 “Edifici civili e industriali”, fino alla III-bis classifica secondo l’allegato A del D.P.R. 34/2000. La leggerezza, la lavorabilità e l’adattabilità del legno permettono di realizzare strutture architettoniche multiformi tali da poter soddisfare ogni esigenza degli utenti finali.