CAPITOLO 1
IL PROGETTO DEL CANTIERE EDILE. GENERALITA .
Il sistema-cantiere : luogo di lavoro e macchina di costruzione.
Installazione e inserimento nell ambiente. Fasi costruttive. Progettazione
e gestione. Le macchine del cantiere. Le opere provvisionali. La
pianificazione del cantiere e la sicurezza dei lavoratori. Rapporto tra le
attivit di costruzione ed il quadro infortunistico.
Il cantiere edile pu essere definito come il complesso di impianti, attrezzature,
aree di manovra, magazzini, uffici ed eventuali alloggiamenti necessario per la
realizzazione di un intervento edilizio
1
.
La sua organizzazione dipende strettamente dall ubicazione, dall area a
disposizione, dal tipo e dall entit dell intervento edilizio e dalle tecniche
costruttive previste.
CANTIERE DEL GEORGIA DOME, ATLANTA
STADIO DI FOOTBALL AMERICANO COSTRUITO IN OCCASIONE DEI GIOCHI OLIMPICI DEL 1996.
FOTO N 1 (
2
)
Il cantiere si configura, di fatto, come un complesso sistema di piø variabili che
ne determinano la sua unicit , e che richiedono una puntuale pianificazione e
1
AMERIO C., CANAVESIO G., Il cantiere edile, S.E.I., Torino 1996.
Capitolo 1
8
gestione per garantire un razionale e conveniente processo produttivo, ed
assicurare le condizioni per la salute e la sicurezza dei lavoratori impegnati.
In quanto luogo di lavoro, il cantiere deve rispondere ai requisiti di sicurezza e
funzionalit . Nello stesso tempo, nella sua complessa articolazione, tende ad
essere macchina di costruzione, quindi, la sua gestione deve essere improntata
alla massima efficienza.
E evidente che queste due funzioni sono fortemente interdipendenti: come
verr illustrato in seguito, la massimizzazione dell efficienza del cantiere non
pu prescindere dalla salvaguardia delle condizioni di sicurezza dei lavoratori:
venendo meno quest ultima, ne conseguiranno ritardi, costi e scarsa qualit
nella realizzazione dell opera.
L inserimento del cantiere nell ambiente condiziona significativamente la sua
organizzazione: per assicurare uno svolgimento dei lavori sicuro e razionale Ł
necessario minimizzare e controllare ogni interazione con l esterno (recinzioni
3
,
sorveglianza degli accessi, segnalazioni).
Inoltre Ł indispensabile analizzare alcune variabili relative all ubicazione e
all area a disposizione che incidono sull agibilit di macchine, mezzi di
trasporto, organi di manovra e sulla capacit di deposito dei materiali da
costruzione
4
:
∗ La distanza del cantiere dai centri abitati e dai centri di approvvigionamento
dei materiali edili.
Al crescere della distanza aumentano i costi di trasporto: talvolta Ł necessario
organizzare il trasferimento delle maestranze o il loro pernottamento in loco
5
.
∗ La viabilit esterna di collegamento al cantiere, la possibilit di parcheggio e
di manovra all interno o in prossimit del cantiere.
Pu condizionare la scelta dei mezzi di trasporto dei materiali e delle macchine
operatrici (movimento terra).
∗ L area a disposizione, le caratteristiche e l ubicazione dello spazio rispetto
all area di lavoro.
2
SCIALANGA E., Georgia Dome: una struttura di c.a. per uno dei piø imponenti stadi per il
football, in L industria italiana del cemento , anno LXV, n 6, giugno 1995
3
Per approfondimenti sulla valutazione dei rischi, le misure legislative e le tecniche di
prevenzione e protezione si vedano le schede di controllo n 1.2.1. e 1.2.2. pagg. 85-86.
4
cfr. nota 1.
5
Si veda la scheda di controllo n 1.3.1. pag. 235
Capitolo 1
9
La condizione ottimale Ł normalmente quella di disporre di aree piane, prive di
ostacoli e sufficientemente ampie lungo l intero perimetro della zona di
lavoro, e di aree decentrate, prossime agli accessi dalla viabilit esterna, per
i servizi generali del cantiere.
∗ La disponibilit di aree per l accumulo del materiale destinato alla discarica.
Incide su modalit , tempi e costi dell allontanamento delle macerie e dei
residui di demolizioni.
∗ La situazione ambientale (natura del terreno, condizioni climatiche, ecc.).
∗ La disponibilit di acqua ed energia elettrica nella quantit necessaria.
∗ L esistenza di impedimenti o vincoli imposti dalla presenza di canalizzazioni,
linee aeree, aree od opere da salvaguardare incluse nel perimetro del
cantiere.
Una volta definiti i rapporti con l esterno, in relazione alle risorse e ai tempi
disponibili, la pianificazione del cantiere deve definire le fasi di realizzazione
dell opera e programmarne la sequenza, indicare i tipi di attrezzature
necessarie, stabilirne l impianto e la dislocazione, quantificare gli spazi per le
lavorazioni e per il transito dei mezzi
6
.
La realizzazione di un edificio comprende determinate fasi fondamentali
7
:
1. tracciamento della costruzione;
2. scavi e movimenti di terra;
3. costruzione della struttura portante e della copertura;
4. costruzione delle pareti;
5. installazione degli impianti;
6. esecuzione delle finiture;
7. montaggio degli infissi;
8. sistemazione aree esterne;
9. esecuzione dei collaudi.
La scelta dell attrezzatura e delle macchine operatrici Ł funzione del tipo di
lavorazione, della disponibilit di area di manovra in cantiere, delle
caratteristiche del terreno, e possono essere raggruppate nelle categorie
8
:
6
Si vedano le schede di controllo n 1.5.1. pag. 254, n 1.6.1. e 1.6.2. pagg. 87-88, n 1.7.4. e
1.7.5. pagg. 245-246.
7
cfr. nota 1.
8
I mezzi per movimento terra sono equipaggiati con ruote gommate o cingoli in modo da poter
lavorare agevolmente su vari tipi di terreno. Le macchine dotate di ruote gommate presentano
una maggiore velocit di marcia e la possibilit di percorrere tratti stradali. Quelle cingolate
Capitolo 1
10
∗ macchine per movimento terra;
∗ macchine per il mescolamento dei materiali;
∗ macchine per il trasporto;
∗ apparecchi di sollevamento;
∗ attrezzature per lavorazioni specifiche (piegaferri, battipali, compressori,...).
Le macchine per movimento terra
9
consentono di eseguire le operazioni di
scavo, carico e trasporto, spandimento e compattazione. Vengono impiegate
per la preparazione del cantiere, lo scavo per lo sbancamento della fondazione
degli edifici e sistemazione finale del terreno. Tra i numerosi tipi di macchine
per movimento terra quelli di piø comune impiego nel cantiere edile sono
10
:
∗ escavatori idraulici (foto n 2): cingolati o gommati, eseguono lo scavo
mediante un lungo braccio munito di benna o cucchiaio, con denti anteriori di
acciaio. Si suddividono in due tipi: escavatori con benna frontale,
generalmente impiegati nelle cave a cielo libero, ed escavatori con benna
rovescia, normalmente usati nei cantieri. Il lavoro viene svolto in posizione
fissa, azionando il braccio per scavare il terreno e ruotando la torretta fino a
caricare il materiale asportato sui mezzi di trasporto.
ESCAVATORE CON BENNA FRONTALE
FOTO N 2 (
11
)
possono operare anche su terreni scarsamente consistenti e con maggiori pendenze, ma non
possono transitare su strada [cfr. nota 1].
9
Si vedano le schede di controllo n 3.1. pag. 281, n 3.5. pag. 300, n 3.8. pag. 282, n 3.10
pag. 233.
10
cfr. nota 1.
11
Salvo diversa indicazione, le foto allegate in questo capitolo sono tratte da AMERIO C.,
CANAVESIO G., op. cit. cfr. nota 1.
Capitolo 1
11
∗ pale caricatrici (foto n 3): mezzi cingolati o gommati muniti di benna per lo
scavo del terreno. L asportazione del terreno ed il caricamento sui mezzi di
trasporto avviene mediante un movimento della macchina dal punto di scavo
a quello in cui viene deposto il materiale: consentono di operare anche in
situazioni di viabilit interna del cantiere nelle quali l area di scavo non sia
direttamente accessibile agli automezzi;
PALA CARICATRICE SU RUOTE GOMMATE
FOTO N 3
∗ terne (macchine combinate) (foto n 4): dotate di una benna disposta
anteriormente e di un braccio con cucchiaia rovescia articolata
posteriormente, che pu compiere una rotazione di 180 . Possono assumere
la funzione di pale caricatrici o di escavatori di modesta capacit a seconda
della necessit di lavoro.
ESCAVATORE CON BENNA FRONTALE
FOTO N 4
Capitolo 1
12
Le macchine per il mescolamento dei materiali vengono impiegate per il
confezionamento delle malte e dei calcestruzzi: la scelta dipende dalle
caratteristiche, dalle quantit del prodotto finito e dal tipo di impiego.
Tali macchine possono essere distinte in
12
:
∗ betoniere
13
(foto n 5): sono costituite da un recipiente rotante dotato di
alette interne adatte a mescolare intimamente i materiali, fino a produrre un
impasto omogeneo. A seconda del tipo di funzionamento possono essere a
bicchiere rovesciabile, a tamburo cilindrico, a riflusso;
BETONIERA A BICCHIERE E A INVERSIONE
FOTO N 5
∗ impastatrici
14
a regime forzato (foto n 6): di grande potenza, mescolano
tramite un gioco di pale rotanti particolarmente efficace, tanto da poter
eseguire un impasto omogeneo con ogni grado di consistenza. Impiegate
soprattutto in centrali di betonaggio per elevate produzioni;
IMPASTATRICE A REGIME FORZATO
FOTO N 6
12
cfr. nota 1.
13
Si vedano le schede di controllo n 1.7.1. e 1.7.2. pagg. 89 e 243.
14
Si veda la scheda di controllo n 1.7.3. pag. 244.
Capitolo 1
13
∗ molazze (foto n 7): impastatrici composte da una vasca nella quale gira una
coppia di mole o macine, adatte per confezionare malte nelle quali alcuni
componenti devono ancora subire una macinatura, o dove la sabbia viene
sostituita dalla pozzolana.
MOLAZZA
FOTO N 7
Per il trasporto dei materiali
15
la scelta delle macchine dipende dalla distanza
da coprire, dall area a disposizione dalla capacit richiesta e dalle condizioni
del terreno.
Vengono impiegati autocarri, dumper, carrelli trasportatori, trasportatori a
nastro, carrelli transpallet, oltre alla tradizionale carriola.
∗ Gli autocarri sono macchine impiegate per il trasporto su strada, per cui
all interno del cantiere possono transitare soltanto su strade e zone non
troppo accidentate. Sono dotati di cassone ribaltabile per lo scarico dei
materiali sciolti, o di gru per i prodotti imballati su pallet (foto n 8).
AUTOCARRO CON GRU DI CARICO E SCARICO
FOTO N 8
∗ I dumper sono veicoli gommati
15
Si veda scheda di controllo n 1.5.3. pag. 256.
Capitolo 1
14
muniti di cassone ribaltabile per il trasporto di materiali sfusi , anche su
terreni sommariamente preparati e con pendenze medie. Nei lavori stradali,
ferroviari, o nelle cave vengono impiegati fino a capacita di carico superiori a
25 t (foto n 9), mentre nei cantieri edili sono diffusi i minidumper, con
capacit di 1-2 mc (foto n 10).
DUMPER
FOTO N 9
MINIDUMPER
FOTO N 10
∗ I carrelli trasportatori sono veicoli adatti al trasporto su superfici piane, o
poco inclinate, muniti di piattaforma di carico o di forche per la presa ed il
sollevamento di carichi confezionati a pallet. I carrelli transpallet ne sono la
versione non motorizzata.
∗ I trasportatori a nastro servono per lo spostamento in orizzontale di materiali
sciolti su percorsi di 8-12 m. o per superare piccoli dislivelli con pendenze del
nastro da 20 a 40 ; sono generalmente usati negli impianti di betonaggio.
Capitolo 1
15
Gli apparecchi di sollevamento
16
piø comunemente usati nei cantieri edili sono
gli elevatori, gli elevatori telescopici, le gru a torre e le autogrø.
∗ Gli elevatori sono costituiti da un argano elettrico montato su un telaio con
trave a sbalzo, generalmente installati sui ponteggi di facciata; hanno portate
variabili da 150 a 500 kg e altezze di sollevamento fino a 30 m: sono
particolarmente adatti per lavori di modesta entit e per ristrutturazioni di
edifici, quando non Ł giustificato l impiego di mezzi piø potenti.
∗ Gli elevatori telescopici sono veicoli su ruote gommate dotati di braccio
allungabile a telescopio che pu raggiungere 7 m. di altezza. All estremit
del braccio possono essere forche per pallet, benne per il calcestruzzo,
cestello portapersone ecc. (foto n 11).
ELEVATORE TELESCOPICO
FOTO N 11
∗ Le gru sono costituite da una torre verticale, e da un lungo braccio
orizzontale, entrambi realizzati con struttura di acciaio a traliccio.
Nel caso di cantieri per la costruzione di edifici di notevole lunghezza o di
fabbricati disposti in sequenza sono utilmente impiegate gru a torre
scorrevole su binari, che consentono di aumentare notevolmente l area
servita (foto n 12).
16
Si vedano le schede di controllo n 1.8.1. pag. 248, n 1.8.2. pag. 249, n 1.8.5. pag. 250.
Capitolo 1
16
La torre Ł zavorrata alla base con blocchi di calcestruzzo o di altri materiali,
adatta conferirle la stabilit necessaria; il braccio, opportunamente
contrappesato, Ł dotato di un carrello scorrevole che porta il gancio di
applicazione del carico.
La rotazione della gru pu avvenire con il braccio in movimento rispetto alla
torre verticale (rotazione in alto), o alla base della stessa torre (rotazione in
basso).
In questo caso, i meccanismi di rotazione ed i contrappesi sono situati alla
base della torre verticale, permettendo una maggior rapidit di montaggio e
smontaggio ed una migliore mobilit del braccio, ma presenta un maggior
ingombro alla base durante la rotazione.
GRU A TORRE SCORREVOLE SU BINARI E AUTOGR
FOTO N 12
∗ Le autogrø (o gru mobili) sono gru di diversi tipi montate su autoveicoli.
Trovano impiego nei cantieri che utilizzano procedimenti costruttivi
industrializzati, basati su sistemi di prefabbricazione, ed in tutti gli interventi
che richiedono una grande mobilit dei mezzi di sollevamento (foto n 12).
Capitolo 1
17
L installazione del cantiere prevede, inoltre, l allestimento delle opere
provvisionali indispensabili per la realizzazione dell opera: i ponteggi fissi o
mobili, trabattelli, ponti di servizio.
∗ Il ponteggio fisso di tipo classico Ł realizzato mediante un sistema tubolare
metallico smontabile, e quindi piuttosto versatile: viene impiegato sia per la
costruzione di nuovi edifici, sia per la manutenzione di edifici esistenti. La
struttura viene completata da tavole di legno per la formazione degli
impalcati, parapetti, andatoie, passerelle e parasassi.
∗ I ponteggi fissi a telai prefabbricati, di recente introduzione, garantiscono
rapidit di montaggio ma ne vincolano l impiego alle facciate degli edifici.
Entrambi i tipi di ponteggio sono soggetti ad approvazione ministeriale per
l omologazione fino ad altezze di 20 m.: per altezze superiori, l impiego Ł
subordinato al progetto e calcolo strutturale
17
∗ I trabattelli sono ponti su ruote a torre, per altezze limitate, facilmente
spostabili e adattabili ai lavori di manutenzione, ma impiegabili soltanto nel
caso di appoggio orizzontale.
∗ I ponteggi mobili sono dotati di meccanismi che consentono spostamenti in
verticale lungo appositi montanti reticolari ancorati saldamente alla struttura
dell edificio su cui sono installati. Consentono un risparmio del tempo di
montaggio e smontaggio fino al 70% rispetto ai ponteggi fissi, e sono
particolarmente vantaggiosi per interventi di manutenzione che comportano
semplici operazioni senza l impiego di particolari attrezzature, nei quali Ł
richiesta la possibilit di spostare e regolare facilmente l altezza del ponte di
lavoro.
La valutazione e la scelta delle attrezzature sinteticamente descritte deve
essere seguita da un adeguata organizzazione della gestione del cantiere che
stabilisca i ruoli, le competenze e le responsabilit per la sicurezza, per la
corretta esecuzione dei lavori, la programmazione e l organizzazione della
mano d opera, l espletamento degli adempimenti previsti dalle normative
vigenti, la verifica delle forniture di materiali ecc.
17
D.P.R. n 164/1956, art. 32.
Capitolo 1
18
Fin qui, si Ł fatto riferimento, in particolare, al cantiere di costruzione di un
nuovo edificio. In realt il settore delle costruzioni prevede diverse attivit ,
ognuna con caratteristiche proprie che evidentemente condizionano
pesantemente l organizzazione del cantiere.
Si possono individuare 7 attivit
18
:
1. costruzioni di edifici; 5. costruzione di strade;
2. opere idrauliche; 6. lavori speciali;
3. demolizioni; 7. impianti ed installazioni elettriche;
4. completamento di edifici.
La specificit di ogni attivit condiziona l organizzazione del cantiere, sede del
processo produttivo, condizionando in modo rilevante le condizioni in cui i
lavoratori si trovano ad operare. Anticipando il capitolo successivo, le tabelle 1
e 2 individuano l incidenza che ogni attivit lavorativa assume nel quadro
infortunistico: Ł il comparto delle costruzioni di edifici che incide fortemente sul
totale degli infortuni con il 46% dei casi, seguito da quello degli impianti ed
installazioni elettriche con il 15% dei casi.
In questa tesi si far riferimento principalmente alla costruzione degli edifici, sia
per il significativo peso che assume nel quadro infortunistico sia per il notevole
numero di operazioni che prevede, alcune delle quali in comune con le altre
attivit .
INFORTUNI AVVENUTI NEL SETTORE DELLE COSTRUZIONI NEGLI ANNI 1991-1993
1991 1992 1993
Demolizioni 1587 1636 985
Costruzione di edifici 100308 100616 85922
Costruzione di strade 17014 17591 13763
Opere idrauliche 6503 5838 4629
Lavori speciali 15968 15911 13342
Installazione impianti elettrici 28311 29034 26726
Altre installazioni 24255 24086 20535
Completamento di edifici 18265 18793 16995
TOTALI 212211 213505 182887
TABELLA 1 (
19
)
GRAFICO 1 - INFORTUNI NELLE COSTRUZIONI - ANNO 1993
PERCENTUALI DI INCIDENZA
18
SEMERARO G. - FERRONI S., La redazione del piano per la sicurezza e la salute dei lavoratori
nei cantieri edili, D. Flaccovio, Palermo 1995.
19
cfr. nota 23.
Capitolo 1
19
1%
46%8%
3%
7%
15%
11%
9%
Demolizioni
Costruzione di edifici
Costruzione di strade
Opere idrauliche
Lavori speciali
Installazione impianti
elettrici
Altre installazioni
PERCENTUALE DI INFORTUNI COMPLESSIVI E AD ESITO MORTALE - ANNO 1992
1991 1992 1993
Demolizioni 1587 1636 985
Costruzione di edifici 100308 100616 85922
Costruzione di infrastrutture
(strade, opere idrauliche, lavori speciali)
17014 17591 13763
Installazione impianti elettrici 28311 29034 26726
Completamento di edifici 18265 18793 16995
TOTALI 212211 213505 182887
TABELLA 1 (
20
)
Come si vedr in seguito, la complessa articolazione del cantiere edile
costringe i lavoratori a misurarsi con attrezzature e ambienti sempre diversi ed
estremamente variabili nel tempo, con compiti piuttosto impegnativi e faticosi,
da cui scaturiscono continue condizioni di pericolo.
Una corretta ed attenta pianificazione del cantiere costituisce un importante
momento per la salvaguardia della sicurezza dei lavoratori, garantendone
l efficienza.
20
I dati forniti sono presentati da L.. Marchiori e B. Lonardi per il Servizio Prevenzione Igiene e
Sicurezza Ambienti di Lavoro della Provincia di Verona e fanno riferimento agli Atti del
Convegno Salute e prevenzione in edilizia Roma, 24 maggio 1988; agli Atti del Convegno
Sicurezza in edilizia , Vicenza, 22 settembre 1989. I testi delle circolari di coordinamento sulle
misure di prevenzione delle malattie professionali e di sorveglianza sanitaria nel settore edile e
della Analisi statistica degli incidenti comuni nel settore delle costruzioni, sono reperibili presso
la casella e-mail: [email protected].
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