L’ACCIAIO INOSSIDABILE QUALE MATERIALE STRUTTURALE IN EDILIZIA E NELLE INFRASTRUTTURE
DURABILITA’ – SICUREZZA – LE NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI
Si è svolto il 26 ottobre 2017, presso l’Università degli Studi di Milano, il congresso organizzato dal Centro Inox dedicato all’impiego dell’acciaio inossidabile in campo strutturale.
Dopo un saluto introduttivo dell’ing. Fausto Capelli del Centro Inox, ha parlato l’ing. Paolo Viganò, Centro Inox, sul tema: “Stato dell’arte della normativa sui profilati tubolari per le costruzioni”.Il relatore ha sottolineato il fatto che la percentuale di impiego di acciai inox nel campo dell’edilizia e delle infrastrutture, rispetto all’impiego totale, è del 9% in Italia, valore quasi allineato con quello europeo (11%) ma sensibilmente inferiore al valore globale nel mondo che è del 17%. C’è spazio quindi per una espansione dell’impiego dell’inox a fronte dei reali vantaggi offerti in certe condizioni di impiego. E’ stato quindi illustrato il panorama normativo relativo all’impiego dell’inox nel mondo delle costruzioni, che risulta al m
omento incompleto, sia per quanto riguarda i profilati strutturali che per le barre di armatura. Esistono due norme di prodotto (UNI EN 10088 parti 4 e 5) relative a lamiere e barre inox, ed esiste un mandato europeo per lo sviluppo di normative armonizzate nel settore. Un task group ECISS/TC110/TG3 sta lavorando per colmare la lacuna normativa sui profilati strutturali e giungere al più presto ad una norma armonizzata.
E’ stata quindi la volta del prof. Walter Salvatore dell’Università di Pisa. Nel suo intervento dal titolo: “Le costruzioni di cemento armato e di acciaio nelle nuove norme tecniche per le costruzioni: edifici di nuova progettazione ed esistenti. Il ruolo dei prodotti di acciaio inossidabile”, egli ha fatto un quadro delle attuali normative. Nella loro evoluzione le normative si sono sempre più occupate non della struttura di un’opera, ma di una costruzione, intesa come insieme di struttura, parti non strutturali ed impianti, fissando per ciascun componente della costruzione l’adeguato livello prestazionale da richiedere. Un accenno è stato poi fatto alle novità che ci saranno nelle prossime NTC di imminente pubblicazione, tra le quali l’attenzione per la sicurezza antincendio, per la durabilità e per la robustezza. Venendo alle strutture in acciaio, il prof. Salvatore ha elencato le principali novità previste (ridefinizione del coefficiente di sovraresistenza del materiale, verifiche esplicite di duttilità, etc.). Si è poi trattato delle novità previste per le costruzioni esistenti.
L’ing. Maurizio Milan, Milan Ingegneria – Milano, ha poi parlato sul tema: “Il punto di vista di un progettista. Vantaggi e criticità”, illustrando alcuni esempi di impiego strutturale dell’acciaio inox:
- strutture di sostegno della copertura in teflon dello stadio San Nicola di Bari (1990), dove è stato impiegato acciaio inox AISI 316L ed acciaio al carbonio zincato;
- percorsi di visita della Basilica di Aquileia (2001), dove un ambiente particolarmente umido e pieno di batteri e muffe ha suggerito l’uso dell’inox;
- Chiesa di San Pio, San Giovanni Rotondo (2004), dove l’inox AISI 316L è stato impiegato nei sostegni della copertura e nei giunti tra i conci degli archi in pietra;
- Terrazza Triennale di Milano (2015), dove l’inox, insieme al vetro, è stato utilizzato per realizzare una copertura leggera e luminosa.
“Il ruolo dell’acciaio inossidabile nelle facciate strutturali ed elementi per l’architettura. Esempi applicativi” è stato il titolo del successivo intervento dell’ing. Alan Tomasi di Permasteelisa, Permasteelisa Group, Vittorio Veneto (TV). Le facciate in acciaio inox e vetro godono di indubbi vantaggi: ottima resistenza alla corrosione anche in ambienti aggressivi, expected service life paragonabile alla vita di progetto della costruzione, bassa richiesta di manutenzione. Inoltre con un ampio range di finiture gli acciai inox soddisfano ad ogni richiesta in campo estetico; sono dotati di buona lavorabilità, possono essere incollati, hanno una conducibilità termica inferiore a quella dell’acciaio al carbonio ed ottime capacità di resistenza strutturale. L’ing. Tomasi ha poi illustrato brevemente alcune realizzazioni:
- rivestimento esterno dell’Olimpic Fish, Barcellona, in acciaio AISI 316L con finitura elettrocolorata oro;
- rivestimento esterno della Disney Concert Hall, Los Angeles, in AISI 316;
- finiture interne del New International Airport a Doha (Qatar), in AISI 304 lucidato e martellato;
- parapetto di sicurezza e pannelli del Vessel di New York, in acciaio duplex 2205;
- – facciata dell’Hudson Yard Storefront, AISI 316, dove è stato necessario ottemperare al requisito di resistenza a carico esplosivo.
L’ing. Fabio Bontempo di Ugitech Italia ha poi parlato sul tema: “L’inox, in edilizia e in architettura”. Dopo aver brevemente ricordato i pregi dell’acciaio inox (resistenza alla corrosione, bassa conducibilità termica, maggior resistenza al fuoco rispetto all’acciaio al carbonio), il relatore ha illustrato i vantaggi dell’impiego di barre di armatura in acciaio inox mediante l’illustrazione di esempi reali, Il più impressionante dei quali è stato un molo nel golfo dello Yucatan, costruito nel lontano 1937 in cemento armato con l’impiego di barre in inox: il molo non presenta tuttora ammaloramenti apprezzabili, mentre un molo costruito nel 1960 nelle vicinanze del precedente con armature tradizionali risulta estremamente ammalorato. Ha poi citato alcuni esempi di realizzazioni che hanno previsto l’uso di armature inox: restauro della grande moschea di Hassan II a Casablanca, diga foranea di Tarnos (Bayonne), ingrandimento del porto di Monaco, santuario cattolico nazionale brasiliano Vale do Paraiba, San Paulo.
E’ stata quindi la volta dell’ing. Antonio Bianco di ABICert che, con il suo intervento: “La durabilità ed il ciclo di vita delle opere: criteri per la fabbricazione delle strutture in acciaio”, ha illustrato i criteri di marcatura CE dei prodotti da costruzione secondo la UNI EN 1090-1.
L’ing. Francesco Tomaselli, FIP Industriale ha parlato di: “Dissipatori in acciaio inox come protezione sismica delle strutture”. L’uso di dissipatori nelle strutture consente di dissipare energia generata dagli eventi sismici, limitando o annullando i danneggiamenti nelle strutture stesse. I dissipatori agiscono come “fusibili” ed hanno una funzione importantissima, pertanto vanno soggetti a severe prove di qualificazione ed a prove di accettazione su parte dei dispositivi che verranno poi collocati in opera. Il relatore ha quindi parlato in particolare di pioli, dissipatori isteretici in acciaio inox, che dissipano energia mediante la loro plasticizzazione. La durabilità richiesta a tali dispositivi ha spinto per l’impiego di acciaio inox AISI 316L. Sono stati infine mostrati alcuni esempi di impiego: edifici ENEL a Napoli, Marquam Bridge in Oregon (USA), Bangabandhu Bridge (Bangladesh), capannone David Tex (Carpi), “Nuvola” di Fuksas (Roma EUR), basilica di S. Francesco (Assisi), teatro “La Fenice” (Venezia).
L’ultimo intervento della giornata: “Resistenza al fuoco delle strutture in acciaio inossidabile: studi, esperienze, normativa”, è stato tenuto dall’ing. Giuliana Zilli – RINA Consulting, Centro Sviluppo Materiali, Roma. La relatrice ha dapprima illustrato l’evoluzione della normativa europea nel campo dell’inox, citando anche il “Manuale di progettazione per strutture in acciaio inossidabile”, 4° edizione, 2017, sviluppato dallo SCI, Steel Construction Institute (UK) con varie collaborazioni tra le quali quella del Centro Sviluppo Materiali [il manuale è stato distribuito gratuitamente ai partecipanti al convegno, n.d.r.]. Sono state poi illustrate le caratteristiche dell’inox relative all’incendio: minore conducibilità (rispetto agli acciai al carbonio), elevata emissività (capacità di riflettere le radiazioni), resistenza al fuoco circa 10% maggiore di quella degli acciai al carbonio, minor degrado della resistenza e della rigidezza per temperature superiori a 500°C. Si è parlato quindi di regole di progetto per l’incendio e di prove sperimentali. E’ emerso (anche dal dibattito finale) come l’impiego di acciaio inox in strutture leggere (coperture e pareti, ad esempio) con carico di incendio non eccessivo (temperature dell’ordine di 300-400°C, quali quelle che si raggiungono su pareti e coperture di edifici sufficientemente grandi), sia particolarmente vantaggioso, tenendo anche conto delle bassissime richieste di manutenzione.