Marcatura CE: Legno massiccio e lamellare ed i centri di trasformazione

In questo articolo parliamo della Marcatura CE relativa al legno, nelle sue forme di massiccio e lamellare.

Per legno strutturale si intende il legno usato per la costruzione di edifici. Il legno è il più antico materiale da costruzione utilizzato dall’uomo per la propria casa, come testimonia anche l’archeologia sperimentale.
Il legno è leggero, perché il suo peso specifico è inferiore ai 500 kg/m³, contro, ad esempio, i 2.000‐2.500 del cemento armato e i 7.800 dell’acciaio; inoltre è resistente, perché l’efficienza prestazionale del legno ai fini strutturali ha qualità simili a quelle dell’acciaio.

L’efficienza prestazionale può essere definita come il rapporto tra il modulo di elasticità E e un parametro di resistenza f (es. resistenza a compressione meccanica). Le prestazioni delle strutture in legno in caso di sisma sono particolarmente interessanti e legate alle caratteristiche meccaniche del materiale.

Diversamente dalla 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. Quest’ultima caratteristica rende gli edifici di minore massa complessiva, proprietà che limita gli effetti delle onde sismiche.

Col decreto del 14 settembre 2005 prima, rivisto poi dalle Norme Tecniche per le Costruzioni del 2008, si contempla anche il legno come materiale strutturale e si dettano le modalità di calcolo, esecuzione, collaudo, con particolare riguardo alla certificazione e controllo della qualità.

Dunque anche in Italia c’è una norma che legittima il legno ed i prodotti derivati per l’uso costruttivo. Le norme tecniche contengono molte interessanti novità anche sul piano scientifico, soprattutto in materia sismica e nell’impostazione semiprobabilistica della sicurezza.

Marcatura CE: Legno Massiccio

La norma armonizzata di riferimento per il legno massiccio a sezione rettangolare è la UNI EN 14081‐1 (“Legno strutturale con sezione rettangolare classificato secondo la resistenza – requisiti generali”).
A seconda delle modalità di classificazione del produttore, la norma armonizzata UNI EN 14081‐1 si appoggia ad altri documenti riportati qui di seguito (che vanno ad approfondire le prove di tipo e relativi controlli della
produzione in fabbrica):
‐  UNI EN 14081‐2‐ Strutture di legno ‐ Legno strutturale con sezione rettangolare classificato secondo la resistenza ‐ Parte 2: Classificazione a macchina ‐ Requisiti aggiuntivi per le prove iniziali di tipo
‐  UNI EN 14081‐3 ‐ Strutture di legno ‐ Legno strutturale con sezione rettangolare classificato secondo la resistenza ‐ Parte 3: Classificazione a macchina ‐ Requisiti aggiuntivi per il controllo della produzione in fabbrica
‐  UNI EN 14081‐4‐ Strutture di legno ‐ Legno strutturale con sezione rettangolare classificato secondo la resistenza ‐ Parte 4: Classificazione a macchina ‐ Regolazioni per i sistemi di controllo a macchina

Per la classificazione secondo la resistenza esistono due metodi:
• Classificazione secondo la resistenza con metodi a vista;
• Classificazione secondo la resistenza con metodi a macchina.
La classificazione eseguita con metodi a vista, assegna a ciascun segato una determinata classe di resistenza sulle base di alcune caratteristiche facilmente rilevabili (ad es. ampiezza media degli anelli di accrescimento, nodi, inclinazione della fibratura….).

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 (specificate solitamente in standard nazionali – ad es. UNI 11035‐1/‐2) sono diverse nei vari paesi in funzione della specie legnosa e delle tradizioni nella lavorazione, ma seguono necessariamente gli stessi principi contenuti nell’allegato A della UNI EN 14081‐1.

La UNI EN 1912 (“Classi di resistenza – Assegnazione delle categorie visuali e delle specie”) riporta altresì le correlazioni tra categorie resistenti definite a livello nazionale (ad. es. S7, S10 e S13 secondo DIN 4074‐1 oppure S1, S2, e S3 secondo UNI 11035‐1/ ‐2) e le classi di resistenza della UNI EN 338 (classi “C” o “D”).
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 (“visual override” secondo UNI EN 14081‐1) del segato consente poi di individuare quei difetti (quali ad es. attacchi di funghi, insetti, fessurazioni o legno di reazione) di cui la macchina non ha rilevato l’importanza.

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 (ad es. macchine a raggi X combinate a macchine di tipo “vibrazionale”)

Marcatura CE: Legno Lamellare

Il legno lamellare è un materiale strutturale prodotto dall’uomo con l’incollaggio di tavole di legno a loro volta già classificate per uso strutturale.
È quindi un materiale composito costituito essenzialmente di legno naturale di cui mantiene i pregi (tra i principali ricordiamo l’elevato rapporto tra resistenza meccanica e peso ed il buon comportamento in caso di incendio), ma è anche un prodotto nuovo, realizzato su scala industriale, che attraverso un procedimento tecnologico di incollaggio a pressione riduce i difetti propri del legno massiccio.
Le fasi della produzione consistono nella riduzione del tronco in assicelle  ‐  dette per l’appunto lamelle  ‐ generalmente di larghezza non superiore ai 20 cm (per prevenire eccessive deformazioni causate dal fenomeno del ritiro) e nella loro ricomposizione tramite incollaggio.

La norma armonizzata per la Marcatura CE del legno lamellare è la UNI EN 14080:2013. Il sistema di attestazione della conformità  definito dalla UNI EN 14080 è 1. Da parte dell’Organismo Notificato dovrebbero essere eseguite almeno due visite all’anno.
Caratteristiche:
‐ il superamento della prova di delaminazione (valutata secondo la UNI EN 391) per la Classe di servizio 3;
‐ l’adeguata resistenza a taglio della superficie di incollaggio (valutata secondo la UNI EN 392) per le Classi di servizio 1 e 2;
‐ l’idoneo valore caratteristico di resistenza a flessione per i giunti di testa (valutata secondo la UNI EN 385) per tutte le Classi di servizio, costituisce un elemento essenziale per la certificazione di processo attestante l’idoneità   produttiva e tecnologica dell’azienda da parte degli appositi Organismi autorizzati, che è preliminare all’ottenimento della marcatura CE del legno in oggetto.

Documenti Normativi di importanza tecnica e commerciale

UNI EN 338 (Legno strutturale ‐ Classi di resistenza): inclusione del Castagno all’interno delle classi C più affini al profilo caratteristico dell’assortimento. Questa importante cambiamento consentirà un uso più razionale delle latifoglie della zona temperata e ne consentirà la diffusione presso i progettisti del settore.

EN 384 (Determinazione dei valori caratteristici delle proprietà meccaniche e della massa volumica): riorganizzazione del documento e inserimento delle modalità di prova e calcolo dei valori caratteristici per la definizione delle classi a trazione, particolarmente importanti per il legno lamellare e compensato di tavole”.

DIN 4074‐1 »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. La norma è applicabile a legname di provenienza Centro Nord Est Europa, con la sola esclusione della Douglasia di cui si considera solo la provenienza Tedesca.

UNI 11035‐1/2: »Legno strutturale ‐ Classificazione a vista dei legnami secondo la resistenza meccanica«: tale documento è stato recentemente revisionato al fine di renderlo conforme all’allegato A della EN 14081‐1.
Recentemente è stata sede di discussione in ambito comunitario apposito Report Tecnico al fine di poter inserire la norma di classificazione italiana all’interno della EN 1912, permettendo quindi, anche per le specie di provenienza italiana la corrispondenza delle categorie resistenti con classi di resistenza della EN 338.

EN 1912 (»Legno strutturale  ‐  Classi di resistenza  ‐  Assegnazione delle categorie visuali e delle specie«) riassume le combinazioni specie/provenienza/classe per le quali si dispone di un riferimento, definendo quindi una correlazione tra le categorie visuali resistenti (definite nei documenti di classificazione) e i valori caratteristici della UNI EN 338.

EN 336 definisce (per il legno massiccio a sezione rettangolare) le tolleranze dimensionali dei segati da rispettare nei rapporti di carattere commerciale

Centri di trasformazione del legno

Per quanto riguarda i centri di lavorazione (“trasformazione”) nei quali viene effettuata la lavorazione degli elementi base per dare loro la  configurazione finale in opera (intagli, forature, applicazione di piastre metalliche, etc) 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. Circa quest’ultimo aspetto, si precisa che 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.
Tali 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 (“materiale (legno) già  acquistato con la marcatura CE”) fino alla lavorazione e quindi alla posa in opera in cantiere.
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). Qualora il carpentiere operi lavorazioni in luoghi diversi dal cantiere, o comunque con modalità  che impediscano alla direzione lavori la possibilità  di effettuare i necessari sopralluoghi, la sua attività  è assimilabile a quella del Centro di Lavorazione e la qualificazione diviene pertanto obbligatoria.