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Progettazione strutturale in acciaio: la norma EN 1090-1

Le relazioni fra la norma EN 1090-1 e il processo di progettazione strutturale. Approfondiamo.

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progettazione acciaio

Questo mese prenderemo in esame: 1) Le relazioni fra la norma EN 1090-1 e il processo di progettazione strutturale in acciaio: le modalità di dichiarazione della prestazione; 2) Il documento “Specifica di Componente”: i contenuti, le relazioni con il documento “Specifica di Esecuzione” e le responsabilità di emissione; 3) Il “progetto costruttivo di officina”: alcune note per il Costruttore di componenti strutturali.

Norma EN 1090-1: il processo di progettazione strutturale

Come già evidenziato in un precedente articolo, i particolari prodotti da costruzione ricadenti nel campo di validità della norma armonizzata EN 1090-1 sono identificati quali “componenti strutturali” in acciaio o in alluminio.

E la relativa nozione di “strutturalità” deve essere intesa nel senso che essi siano tali da contribuire al soddisfacimento del Requisito di Base 1 “Resistenza meccanica e stabilità” dell’Opera di Costruzione nella quale vengano incorporati in modo permanente, in accordo con i contenuti del Mandato M120 disposto da parte della Commissione Europea nei confronti del CEN.

Stante tale definizione, i componenti in esame, in relazione all’insieme delle “caratteristiche essenziali” (rif. Reg. 305/2011 art.2 c.4) che vengono a definirli ai fini dell’incorporazione nell’Opera, devono necessariamente derivare da uno specifico processo di dimensionamento e verifica delle proprie funzioni portanti nell’ambito dello schema statico globale che il Progettista strutturale abbia inteso adottare.

Non è dato impiego dei prodotti da costruzione ricadenti in EN 1090-1 se non è dato il coinvolgimento della figura del Progettista strutturale.

Egli opera a seguito di incarico emesso da una delle due parti contrattuali sottese dal Reg. 305/2011 (“Regolamento Prodotti da Costruzione”): l’“Acquirente” e il “Fabbricante” del componente in esame.

La norma individua due condizioni generali di immissione sul mercato da parte del Fabbricante, differenziate in funzione del tipo di rapporto con l’Acquirente:
a) rapporto di tipo indiretto: il prodotto viene messo a disposizione dal Fabbricante in assenza di una richiesta da parte di un Acquirente specifico;
b) rapporto di tipo diretto: il prodotto viene messo a disposizione dal Fabbricante sulla base di una richiesta da parte di un Acquirente specifico.

Ciascuna delle due condizioni suddette viene poi ulteriormente differenziata proprio in funzione di quale delle due parti contrattuali provveda ad incaricare il Progettista strutturale, divenendo responsabile del relativo processo.

Ne derivano quattro condizioni specifiche di immissione sul mercato, che determinano quattro modalità di dichiarazione dei livelli di prestazione e di relativa marcatura CE del componente (rif. EN 1090-1 prosp. A.1):
“Metodo 1”: il componente è prodotto dal Fabbricante in assenza di richiesta da parte di Acquirente specifico ed il processo di progettazione strutturale è a carico dell’Acquirente;
“Metodo 2”: il componente è prodotto dal Fabbricante in assenza di richiesta da parte di Acquirente specifico ed il processo di progettazione strutturale è a carico del Fabbricante;
“Metodo 3a”: il componente è prodotto dal Fabbricante sulla base di richiesta da parte di Acquirente specifico ed il processo di progettazione strutturale è a carico dell’Acquirente;
“Metodo 3b”: il componente è prodotto dal Fabbricante sulla base di richiesta da parte di Acquirente specifico ed il processo di progettazione strutturale è a carico del Fabbricante.

Leggi anche

NTC 2018 e normativa europea, il processo di esecuzione delle opere in acciaio

Il documento “Specifica di Componente”

Il vero e proprio baricentro documentale su cui è incardinata la norma armonizzata EN 1090-1 è costituito dalla “Specifica di Componente” (rif. par. 6.3.4).
In essa devono essere individuare tutte le informazioni tecniche necessarie al processo di fabbricazione del componente (qualità dei prodotti costituenti, tipologie e sezioni resistenti delle giunzioni, livelli di qualificazione dei processi di trasformazione, tipologia delle protezioni dal fuoco e dalla corrosione, tolleranze geometriche essenziali e funzionali, criteri di accettabilità dei controlli, ecc.) ed alla valutazione dei relativi livelli prestazionali oggetto di dichiarazione.

Il processo di fabbricazione del componente strutturale non viene attuato dal Fabbricante se non risulta disponibile il documento “Specifica di Componente”, che ne costituisce il principale strumento di controllo.

Occorre peraltro sottolineare come il Progettista strutturale ottenga le caratteristiche dei singoli componenti quali conseguenze degli esiti del processo di progettazione strutturale dell’Opera nel suo complesso: è lo schema statico concepito per l’Opera che viene ad individuare le ipotesi di caratterizzazione dei singoli componenti in prima fase, ed a seguire le scelte esecutive finali, determinandone lo stato sollecitazionale e tensionale definitivo.

Di conseguenza i contenuti della “Specifica di Componente” per ciascuno dei componenti che andranno a costituire la struttura in acciaio dell’Opera non possono che derivare dalla specificazione dell’insieme dei requisiti della struttura in acciaio nel suo complesso.

Ebbene, quest’ultimo insieme confluisce in un differente strumento documentale, denominato “Specifica di Esecuzione”, introdotto dalla parte 2 della norma (che ricordiamo costituire un codice tecnico di “esecuzione di strutture in acciaio” e non una norma armonizzata) e che deve individuare tutte le informazioni tecniche necessarie ai processi di fabbricazione ed installazione della struttura in acciaio. La responsabilità di emissione della “Specifica di Esecuzione” e delle relative “Specifiche di Componente” è in ogni caso a carico del Progettista strutturale, che può operare per conto dell’Acquirente oppure del Fabbricante dei componenti dell’opera in acciaio.

In tal senso la già citata Appendice A della norma EN 1090-1 distingue i casi di “MPCS” (“Manufacturer Provided Component Specification”) nel caso in cui il Progettista strutturale operi per conto del Fabbricante e di “PPCS” (“Purchaser Provided Component Specification”) nel caso in cui il Progettista strutturale operi per conto dell’Acquirente (il caso del “Metodo 1” e prevede comunque una “MPCS”, poiché relativo a componente per il quale il Fabbricante dichiara soltanto le caratteristiche del materiale costituente e le geometrie, lasciando all’Acquirente la responsabilità di impiego nell’ambito di un processo di progettazione strutturale a proprio carico).

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Note per il Costruttore di componenti strutturali

Proviamo ora a calare le considerazioni appena esposte nella realtà quotidiana del Costruttore di componenti strutturali in acciaio destinati a una specifica opera di costruzione. Prendiamo in considerazione il caso, molto diffuso, in cui la responsabilità del processo di progettazione strutturale sia a carico dell’Acquirente.

I ruoli sono teoricamente molto ben definiti: a) il Progettista strutturale deve fornire al Costruttore il progetto esecutivo dei componenti da realizzare; b) il Costruttore deve procedere alla fabbricazione, ed eventualmente installazione, degli stessi.
La fattispecie in esame prevede evidentemente un metodo di dichiarazione della prestazione da parte del Costruttore (il “Fabbricante”) di tipo “3a”.

Preliminarmente all’avvio delle attività di trasformazione (con esclusione dei soli componenti molto semplici realizzati presso officine molto piccole) il Costruttore esegue la cosiddetta “disegnazione costruttiva” (o “disegnazione di officina”) dei componenti, che consente la distintazione dei prodotti costituenti da approvvigionare e la trasmissione delle informazioni operative necessarie a ciascun centro di lavoro coinvolto (a tutti gli effetti si tratta di quella che potremmo definire “pre-produzione su carta” dei componenti, ovvero di una atto esclusivamente produttivo, che evidentemente non può e non deve in alcuna misura modificare le scelte di progetto esecutivo).

È peraltro frequente la situazione nella quale il Costruttore operi nell’ambito di un contratto di subappalto o di fornitura stipulato con un’impresa generale di costruzioni, a propria volta Appaltatrice dell’insieme dei lavori di realizzazione dell’Opera. In tale situazione è altresì frequente che l’impresa (il soggetto “Acquirente” in ambito EN 1090-1) richieda al Costruttore (il soggetto “Fabbricante” nel medesimo ambito) la sottoscrizione per assunzione di responsabilità del prodotto grafico definito quale “progetto costruttivo”.

Quest’ultima espressione costituisce una vera e propria “ibridazione” linguistica (e concettuale) fra il prodotto grafico “disegni di progetto esecutivo” (a carico del Progettista strutturale, che nel caso in esame opera o per conto dell’impresa stessa o per conto del Committente) e il prodotto grafico “disegnazione costruttiva” (in ogni caso a carico del Costruttore, quale proprio strumento operativo ai fini del processo di fabbricazione in officina).

Ricordiamo che la nozione di “progetto costruttivo” risulta comunque priva di valenza giuridica generale, non essendo definita in alcun passaggio della legislazione (ed anche della normazione tecnica) relativa alle costruzioni: il “progetto costruttivo” non esiste.

Ebbene, i casi documentalmente coerenti sono soltanto due:
a) il Costruttore sottoscrive, preliminarmente all’avvio delle attività di produzione e per assunzione di responsabilità (nel senso di rispondenza ai requisiti del progetto esecutivo ricevuto), la propria “disegnazione costruttiva”, confermando la modalità di dichiarazione della prestazione dei componenti in accordo al “Metodo 3a”;
b) il Costruttore sottoscrive, preliminarmente all’avvio delle attività di produzione ed oltre la propria “disegnazione costruttiva”, i “disegni di progetto esecutivo” (eventualmente anche in ragione di modificazioni che abbia inteso introdurre nei requisiti originari del progetto esecutivo ricevuto), modificando l’assetto iniziale di assunzione di responsabilità circa il processo di progettazione strutturale e modificando di conseguenza anche la modalità di dichiarazione della prestazione dei componenti, in questo caso in accordo al “Metodo 3b”.

Non deve essere data la situazione documentale (ibrida e quindi di ardua trattazione nella malaugurata sede di un contenzioso) corrispondente alla sottoscrizione per assunzione di responsabilità da parte del Costruttore di un fantomatico “progetto costruttivo”, ove con ciò si intenda una intervenuta modificazione dell’assetto di assunzione di responsabilità contrattualmente stabilito fra le parti (l’impresa generale ed il Costruttore) circa il processo di progettazione strutturale, che abbia luogo in assenza delle condizioni di controllo adeguate ad una tale fattispecie.

Affinché infatti possa darsi il corretto subentro di un nuovo soggetto Progettista strutturale (operante per conto del Costruttore) all’omologo soggetto originario (operante per conto dell’Appaltatore generale o del Committente) con il conseguente dovuto transito di responsabilità relativamente al processo afferente, è necessario che il soggetto subentrante disponga della completa documentazione di progetto esecutivo originario (relazione tecnico illustrativa, relazione di calcolo, relazione geotecnica se applicabile, disegni esecutivi, ecc.), sulla base della quale confermare e/o integrare e/o modificare i requisiti di processo, elaborare quindi il documento “Specifica di Componente” nella modalità “MPCS” (originariamente reso disponibile dall’“Acquirente” in modalità “PPCS”) e condurre il “Fabbricante” alla dichiarazione di prestazione dei componenti con “Metodo 3b”.

Leggi anche Norma EN 1090-1 per le opere di costruzione: casi di applicazione

 


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