Normativa | Dal collaudo statico verso il collaudo sismico

Il collaudo può essere definito ancora statico?

Potrebbe essere l’ora di effettuare un cambio radicale del documento conclusivo dell’iter progettuale e realizzativo di un’opera. Il collaudo, quindi, dovrebbe essere sottoposto a un profondo aggiornamento, secondo i dettami della «pubblica incolumità».

Ing. Ennio Casagrande | Libero professionista e autore di diverse pubblicazioni, si occupa di progettazione strutturale, rischio sismico e cantieristica e collabora attivamente con la società Casagrande Costruzioni Edili.

Ing. Ennio Casagrande | Libero professionista e autore di diverse pubblicazioni, si occupa di progettazione strutturale, rischio sismico e cantieristica e collabora attivamente con la società Casagrande Costruzioni Edili.

Con il termine composto collaudo statico si è abituati a indicare e definire quel documento particolare – oserei dire «principe» – che ha lo scopo di concludere il processo strutturale di costruzione di un’opera civile (figura 1). Il termine utilizzato poc’anzi non è stato inserito a caso. Infatti, il committente tipo, ignorando il significato intrinseco del documento, tende ad accostare il collaudo statico con la conclusione «a regola d’arte» della costruzione commissionata. In effetti, in qualche modo, questo concetto «chiave» potrebbe essere esaltato fino a identificare il collaudo come il superamento di tutti i processi autorizzativi strutturali atti alla realizzazione effettiva dell’opera. Questo documento, però, cela al suo interno, importanti considerazioni per mezzo delle quali si potrebbe «ricostruire» il progetto e la realizzazione della struttura. Una sorta di carta di identità dell’opera. Ma da dove deriva l’obbligatorietà del collaudo? Vediamone gli aspetti principali attraverso una breve descrizione storica aiutandoci con la figura 2.

Soluzione d'angolo.

Figura 1. Workflow semplifi cato per la realizzazione di un’opera civile. Si noti la posizione che occupa il collaudo statico nell’intero flusso.

Figura 1. Workflow semplifi cato per la realizzazione di un’opera civile. Si noti la posizione che occupa il collaudo statico nell’intero flusso.

Nel 1939 il Regio Decreto n. 2229 all’art.51 comma 1 prescriveva quanto segue: «Le operazioni di collaudo consistono nel controllare la perfetta esecuzione del lavoro e la sua corrispondenza con i dati del progetto, nell’eseguire prove di carico e nel compiere ogni altra indagine che il collaudatore ritenga necessaria». Il documento risulta essere molto importante – non solo per la sua storicità -, ma perché si poneva, per la prima volta, l’attenzione per le opere la cui stabilità potesse, in qualche modo, essere tale da «interessare l’incolumità delle persone». Da tale documento normativo sono stati sviluppati non solo i regolamenti successivi, ma anche (sopratutto) la convinzione precedentemente riportata, ovvero, il «potere» del collaudo. Infatti nell’art.4 al comma 8 del suddetto Decreto, si riporta che «Al termine dei lavori il committente per ottenere la licenza d’uso della costruzione, deve presentare alla prefettura il certificato di collaudo delle opere, rilasciato da un ingegnere di riconosciuta competenza, iscritto all’albo»; Da questa frase è possibile sottolineare come «l’ottenimento della licenza» fosse direttamente collegato con il «collaudo delle opere».

Con la Legge n.1086 del 1971, invece, si arriva a prescrivere, obbligatoriamente, il collaudo statico per le opere in calcestruzzo armato, precompresso e per le opere metalliche. La norma risulta essere ancora (tuttora) un documento a cui riferirsi per le varie richieste da presentare presso i vari enti coinvolti nel progetto. Eppure, se da una parte la Legge n.1086 «obbligava» a collaudare una struttura nella sua «globalità», dall’altra la Circolare n.11951 del 1974 sottolineava come alcuni elementi strutturali potessero essere «esonerati» dal collaudo statico purché la loro funzione fosse di limitata importanza all’interno dell’impianto strutturale. Ovviamente, tale circolare generò svariate problematiche sul piano tecnico-legale, incentrate propriamente sul termine di «esonero» (figura 3).

Figura 2. Evoluzione della normativa in materia di collaudo statico: a sinistra evoluzione normativa; a destra sono riportate le principali novità introdotte dalla norme.

Figura 2. Evoluzione della normativa in materia di collaudo statico: a sinistra evoluzione normativa; a destra sono riportate le principali novità introdotte dalla norme.

Ad evidenziare l’importanza del collaudo, è stato il Dm del 30 maggio 1972, il quale, al punto 6.2.1.2 sottolinea che «la nomina del collaudatore spetta al committente. Per costruzioni di importanza rilevante è opportuna la nomina di un collaudatore in corso d’opera che possa partecipare agli esami e agli accertamenti fin dall’inizio dell’esecuzione dell’opera stessa». Sostanzialmente, il decreto evidenzia che il collaudo dovrebbe essere un documento sviluppato nell’arco della progettazione e della costruzione. Risulta evidente, quindi, che la norma identifica con il termine collaudatore, un tecnico che dovrebbe «vigilare» sul progetto e sulla struttura in opera (figura 4).

Figura 3. Stralcio della Circolare n.11951 con evidenziati i possibili (?) elementi costruttivi in c.a. di «limitata importanza se confrontati con il contesto statico.

Figura 3. Stralcio della Circolare n.11951 con evidenziati i possibili (?) elementi costruttivi in c.a. di «limitata importanza se confrontati con
il contesto statico.

Con la Legge n.64 del 1974, per le costruzioni in zone sismiche, si introduce (non direttamente) la necessità del collaudo per le opere realizzate in zone definite sismiche. A tal proposito, l’art.28 riporta che: «il rilascio da parte dei prefetti della licenza d’uso per gli edifici costruiti in cemento armato e delle licenze di abitabilità da parte dei comuni è condizionato all’esibizione di un certificato da rilasciarsi dall’ufficio tecnico della regione o dall’ufficio civile secondo le competenze vigenti, che attesti la perfetta rispondenza dell’opera eseguita alle presenti norme». Intrinsecamente, la norma introduce la necessità di un documento chiaro e inequivocabile che «fotografi» il progetto e la realizzazione dell’opera. Successivamente, il Tu Dpr n. 380 del 2001, riprendendo le normative passate e in particolar modo la Legge n.1086 e la Legge n.64 (citate in precedenza), sottolinea sommariamente che le costruzioni «la cui sicurezza possa comunque interessare la pubblica incolumità» devono obbligatoriamente essere sottoposte a collaudo statico.

Figura 4. Esempio di controllo in cantiere da parte del collaudatore. È estremamente importante valutare gli elementi edilizi realizzati, in modo tale da verificare la corretta realizzazione o la presenza di errori grossolani.

Figura 4. Esempio di controllo in cantiere da parte del collaudatore. È estremamente importante valutare gli elementi edilizi realizzati, in modo tale da verificare la corretta realizzazione o la presenza di errori grossolani.

Da questo modesto sommario storico è possibile effettuare alcune osservazioni. In primo luogo, il collaudo statico è stato concepito come documento di fondamentale importanza, derivato da un controllo continuo dell’opera da realizzare sotto forma di esami visivi (e non) e accertamenti. Ebbene tali valutazioni sono state basate sulla «staticità» della struttura e non certo sulla «sismicità» della stessa. Ma se non bastasse, le prescrizioni storiche hanno creato un ulteriore argomento di discussione: l’utilizzo, difatti, di una descrizione precisa delle opere da assoggettare a collaudo ha, negli anni, contributo a creare una serie di incomprensioni non accettabili (figura 5). Ebbene, secondo la norma, solamente le opere in «calcestruzzo armato, precompresso e opere metalliche» dovevano essere assoggettate a collaudo. Ed il resto? Fino all’entrata in vigore delle Ntc 2008 diverse costruzioni realizzate in legno e in alluminio (ecc.) potevano godere di una «sfera protetta» in cui il collaudo, in termini di legge, non era obbligatorio (figura 6).

Figura 5a. La muratura e in particolare, la muratura armata, è un tipico sistema costruttivo che, prima dell’avvento delle Ntc 2008, «in teoria» non necessitava di collaudo statico.

Figura 5. La muratura e in particolare, la muratura armata, è un tipico sistema costruttivo che, prima dell’avvento delle Ntc 2008, «in teoria» non necessitava di collaudo statico.

Il Dm 14 gennaio 2008 meglio conosciuto come Ntc 2008, al capitolo 9 torna sul collaudo statico prescrivendo che «il collaudo statico di tutte le opere di ingegneria civile regolamentate dalle presenti norme tecniche, deve comprendere i seguenti adempimenti:
a) controllo di quanto prescritto per le opere eseguite sia con materiali regolamentati dal Dpr 6.6.2001 n. 380, leggi n. 1086/71 e n. 64/74 sia con materiali diversi;
b) ispezione dell’opera nelle varie fasi costruttive degli elementi strutturali ove il collaudatore sia nominato in corso d’opera, e dell’opera nel suo complesso, con particolare riguardo alle parti strutturali più importanti.» (figura 7).

Figura 6. Stralcio della Legge n.1086 con evidenziati i materiali che fi no al 2008 (entrata in vigore delle Ntc) potevano essere utilizzati per le costruzione senza essere soggette a collaudo statico.

Figura 6. Stralcio della Legge n.1086 con evidenziati i materiali che fi no al 2008 (entrata in vigore delle Ntc) potevano essere utilizzati per le costruzione senza essere soggette a collaudo statico.

Con tali disposizioni, il decreto colma la mancanza normativa precedente, ovvero, quella per cui le strutture realizzate con materiali diversi dal cemento armato normale, precompresso e a struttura metallica non necessitavano di collaudo statico.
Indubbiamente la scusa buona che l’utilizzo di materiali come legno, vetro, alluminio ecc. potrebbe essere solo in parte accettata. Dal 2001 – e non stiamo parlando di svariati decenni – lo sviluppo tecnologico ha visto l’ingresso, nel mercato delle costruzioni, del legno, del vetro, dell’alluminio; purtroppo opere di ingegneria civile che «impiegavano» per la loro realizzazione strutturale questi materiali, non erano assoggettate, come già accennato, a collaudo. È chiaro quindi che, attualmente, un tecnico potrebbe dover effettuare una ristrutturazione di un edificio piuttosto che un ponte in legno senza avere uno straccio di documento che possa «validare» l’iter strutturale dell’opera precedentemente costruita.

Figura 7. Secondo la lettera b) gli archi in muratura potrebbero non rispecchiare la dicitura «parti strutturali più importanti».

Figura 7. Secondo la lettera b) gli archi in muratura potrebbero non rispecchiare la dicitura «parti strutturali più importanti».

Da quanto emerso fin d’ora può essere dedotta un’ulteriore osservazione. Nelle normative prese in esame, si parla sempre e comunque di collaudo statico; le stesse Ntc del 2008 al capitolo 9 riportano la dicitura collaudo statico. Indubbiamente tale terminologia risulta essere uno strascico delle normative precedenti ma, siccome attualmente si sta evolvendo la normativa in materia di costruzioni (si ricorda la possibile emanazione delle nuove Ntc revisionate), si potrebbe pensare a sviluppare anche (soprattutto) la documentazione associata.
Mi spiego meglio. Se da una parte abbiamo una normativa per l’analisi sismica di edifici o opere di una certa complessità come torri, ponti, dighe ecc. che occupa centinaia di pagine, dall’altra abbiamo una serie di punti prescrittivi con i quali redigere il collaudo che, molto spesso, si conclude in due paginette. In un paese in cui il rischio sismico risulta elevato, è chiaro che questo aspetto non può essere accettabile e, pertanto, il documento deve essere necessariamente soggetto a modifiche radicali.

Figura 8. Workflow innovativo per l’emissione del collaudo statico-sismico. Si nota la differente metodologia di analisi tra collaudo sismico di primo livello e quelli di grado superiore.

Figura 8. Workflow innovativo per l’emissione del collaudo statico-sismico. Si nota la differente
metodologia di analisi tra collaudo sismico di primo livello e quelli di grado superiore.

Innanzitutto, il collaudo deve essere sottoposto a una «ristrutturazione pesante». Il collaudo per così dire statico non può e, soprattutto, non deve avere le stesse prescrizioni per opere diverse; una torre alta un centinaio di metri non può essere comparata con la classica copertura per la manifestazione paesana! In questi tempi in cui l’azione sismica viene valutata secondo parametri di probabilità, di importanza ecc. risulta ampiamente chiaro come l’ipotetico crollo della torre provochi un grado di rischio di gran lunga superiore a quello che provocherebbe la copertura leggera. Da qui deriva la necessità operativa di utilizzare una metodologia corretta e consona per la redazione del collaudo. Un primo passo potrebbe essere quello di suddividere il documento in diverse porzioni di valorizzazione in base alle caratteristiche dell’opera.

Figura 9. Per collaudo sismico di I livello, il requisito di qualità del costruttore e quindi, la valutazione della qualità del costruito potrebbe essere un indice significante della modalità edificatoria dell’opera.

Figura 9. Per collaudo sismico di I livello, il requisito di qualità del costruttore e quindi, la valutazione della qualità del costruito potrebbe essere un indice significante della modalità edificatoria dell’opera.

A tal proposito una suddivisione plausibile potrebbe essere quella di scindere il collaudo globale in un collaudo statico e un collaudo sismico. A molti addetti ai lavori questa suddivisione sembrerà banale, ridicola, capace solo di alimentare la «confusione» burocratica che già esiste nella sfera strutturale. Ebbene, a rigor di logica tale pensiero non può essere veritiero, in quanto, l’utilizzo di una documentazione chiara e leggibile non porterebbe a un’amplificazione cartacea, ma potrebbe essere proprio un valido esempio di snellimento burocratico. La scissione proposta per lo meno mette un po’ di ordine alla confusione che regna in ambito amministrativo; come posso pretendere che un pergolato in acciaio a servizio di un’abitazione residenziale sia sottoposto e collaudato con le medesime modalità di un ponte in acciaio? La cosa pare alquanto bizzarra, soprattutto, se pensiamo che per la realizzazione del famoso pergolato, molte volte, le spese tecniche superano le spese effettive per la realizzazione. Basandosi, quindi, sul concetto centrale di sicurezza della pubblica incolumità è indubbiamente chiaro che la suddetta sicurezza «pesi» in modo diverso tra le due opere su menzionate.

Oltre a ciò, una divisione chiara potrebbe rimarcare l’importanza sismica dell’opera. Per una tensostruttura, per esempio – la cui massa risulta tale da non poter essere eccitata da un possibile sisma – è alquanto inutile provvedere alla redazione di un certificato di collaudo simile a quello per una copertura in legno di pari dimensioni. Di seguito si riportano le suddivisioni schematiche (figura 8) di un possibile collaudo. Infatti, risulta – a parere dello scrivente autore – una perdita di tempo e di denaro soffermarsi – per certe opere – su richieste come prove di carico, monitoraggi strutturali ecc. Ovviamente tali richieste possono definirsi legittime quando la struttura da collaudare assume dimensioni e carattere di una certa importanza. Ma chiariamo meglio questo aspetto. Secondo la normativa, un portico, una tensostruttura ombreggiante di copertura (manifestazioni ecc.) e un ponte strallato, dovrebbero essere sottoposti a collaudo secondo il capitolo 9 suddetto. Il collaudatore, quindi, potrebbe richiedere (è nelle sue facoltà) indagini supplementari sia per il ponte sia per il pergolato (citando gli esempi precedenti); ma mentre nel ponte, questo concetto, dovrebbe essere la naturalità piuttosto che l’eccezionalità.

Figura 10. Workflow per la realizzazione di adeguamento strutturale di una diga.

Figura 10. Workflow per la realizzazione di adeguamento strutturale di una diga.

Collaudo statico. Il collaudo statico potrebbe essere definito come il documento base, iniziale o di riferimento, coincidente con quanto richiesto dal legislatore a oggi. Al suo interno dovrebbero essere esplicitate le prescrizioni minime per garantire la buona realizzazione e la buona progettazione. Il certificato emesso, quindi, potrebbe essere consono per le strutture temporanee, pergolati e in genere opere in cui l’azione sismica risulti insignificante oppure le dimensioni siano tali da non giustificare un serio grado di incolumità. In questi casi un controllo generico della struttura potrebbe essere più che sufficiente.

Collaudo sismico. Il collaudo sismico, al contrario del precedente, è una certificazione aggiuntiva inserita per dare una maggiore garanzia alla struttura. Esso può essere suddiviso a seconda dell’importanza del progetto in collaudo sismico di I, II e III livello.

Collaudo sismico di I livello: tale documento potrebbe essere introdotto per tutti quegli edifici residenziali o produttivi la cui importanza risulti limitata e circoscritta a un ben determinato limite: superficie massima in pianta (esempio 220 mq residenziale – 500 mq produttivo), altezza involucro (massimo 2 piani residenziali – massimo 7 m produttivi). In questo ambito il collaudatore, effettuato il collaudo statico, dovrebbe visionare e controllare il progetto strutturale e i certificati dei materiali nonché i requisiti del costruttore, parametro che non viene mai preso in considerazione ma che può essere indice di qualità edificatoria (figura 9).

Collaudo sismico di II livello: con l’introduzione di questo livello intermedio il collaudo sarebbe più approfondito; infatti l’introduzione di una validazione consona del progetto (quindi un sostanziale controllo effettivo e operativo dei numeri), il ricorrere a prove di laboratorio standard1 obbligatorie arricchisce, senza ombra di dubbio, la carta di identità della struttura. È ovvio che se il progetto è stato condotto a norma, se il costruttore ha utilizzato materiali di prima qualità e oltretutto, certificati da ente super parte, l’opera potrebbe definirsi effettivamente collaudata. In tale contesto possono essere ricompresi i grattacieli, i palazzi alti, stabilimenti produttivi di un certo livello ecc.

Collaudo sismico di III livello: questo livello è il più importante ed è riservato a quelle opere la cui importanza, ai fini pubblici e privati, risulta «strategica»: ponti, dighe, gallerie, palazzetti dello sport, ecc. Oltre ai procedimenti elencati negli altri livelli, codesto livello prevede la riprogettazione della struttura con controllo del processo di calcolo, l’introduzione di tutte le prove di laboratorio per tutti i materiali e non ultimo il monitoraggio. Quest’ultimo processo risulta necessario per controllare e certificare il comportamento dell’opera, confrontandolo con quello ipotizzato; tale monitoraggio viene condotto in perpetuo, in modo tale da garantire una sicurezza strutturale ulteriore.

Ebbene la suddivisione proposta, benché a un primo colpo d’occhio complessa, potrebbe essere il primo passo verso una «nuova cultura strutturale», basata principalmente sull’incolumità delle persone. Nella figura 10 si riporta un esempio di collaudo statico e sismico di terzo livello (workflow) per l’adeguamento di una diga. Dopo l’analisi idraulica e geologica, il collaudatore entra nel flusso logico del lavoro: attraverso l’analisi dei dati geotecnici, la riprogettazione e validazione del calcolo, si arriva al controllo del processo costruttivo degli elementi strutturali. Il collaudatore prosegue il suo compito valutando le prestazioni dei materiali in laboratorio nonché le prove in loco, eseguite direttamente in loco. Effettuato il monitoraggio per un tempo idoneo, il tecnico certificatore effettua la comparazione con i dati ipotizzati ed emette il certificato di collaudo statico-sismico; al contrario, si dovrà procedere alla calibrazione e alla valutazione approfondita del gap effettuando analisi più accurate.

In conclusione si ribadisce che, vista l’evoluzione normativa che accompagna il progetto strutturale, è necessario che la documentazione amministrativa attuale progredisca con l’evoluzione legislativa. In tal senso, la suddivisione proposta potrebbe essere un primo passo per rendere le strutture – utilizzando un termine in voga attualmente – certificabili conferendo all’opera, in questo modo, una carta di identità strutturale con cui possa essere identificata, garantita e gestita.

Note
1 Per standard, in questo caso, si intendono quelle prove di laboratorio atte a garantire la resistenza dei materiali come prescritto nell’elaborato strutturale.

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