Come analizzato nell’articolo sulla Protezione Attiva e Protezione Passiva al Fuoco, uno dei fini principali della Protezione Antincendio è far sì che le strutture resistano il tempo necessario a garantire la messa in sicurezza di tutti gli occupanti, ed eventualmente anche l’opera di estinzione del fuoco da parte dei soccorsi o di sistemi automatizzati.

Su questa base poggia la Protezione Strutturale che, insieme alla compartimentazione degli spazi, compone la Protezione Antifuoco Passiva.

Protezione strutturale che a sua volta, si suddivide in due caratteristiche, utilizzate per definire il comportamento al fuoco di strutture e materiali da costruzione con il fine ultimo di prevenire le conseguenze di un incendio: la Reazione e la Resistenza al Fuoco.

 

REAZIONE AL FUOCO

Foto 1 | Test di Reazione al Fuoco [®Istituto Giordano]

La Reazione al Fuoco è la misura antincendio di protezione che esprime il comportamento di un materiale che, con la sua eventuale combustione, partecipa più o meno al fuoco al quale è stato sottoposto in condizioni di incendio normalizzato.
A seconda del loro ambito applicativo, materiali e prodotti da costruzione per essere considerati idonei e utilizzabili nella prevenzione incendi, devono essere valutati e classificati secondo la loro reazione al fuoco. 

In Italia il D.M. 26/06/1984, per primo, ha stabilito norme, criteri e procedure per la classificazione di reazione al fuoco e l’omologazione dei materiali con finalità di prevenzione incendi escludendo i rischi derivanti dai fumi emessi, in caso di incendio, dai materiali stessi.

Tra il 2007 ed il 2013 l’omologazione nei Paesi membri dell’Unione di una serie di importanti direttive comunitarie, ha esteso a tutta la UE criteri comuni per la valutazione delle performance dei prodotti. Da quel momento ogni Paese ha mantenuto al suo interno la definizione delle strategie antincendio, lasciando però allo standard Europeo la determinazione dei prodotti che possono essere impiegati per realizzarle. Questo ha reso possibile una valutazione secondo criteri omogenei e comuni a tutta la Comunità Euorpea.

 

Abbiamo parlato delle Classi di Resistenza la Fuoco, ma sono previste anche Classi di Reazione al Fuoco, uniformemente chiamate Euroclassi.

Secondo la normativa EN 13501-1Classificazione al fuoco dei prodotti e degli elementi da costruzione – Parte 1: classificazione in base ai risultati delle prove di reazione al fuoco” la classe di reazione si suddivide in due ulteriori parti: la Classificazione Principale e la Classificazione Accessoria.

 

Classificazione Principale

La Classificazione Principale delle Classi di Reazione all’Incendio prevede soglie che vanno da A1 a F, dove per A1 si intendono i materiali incombustibili.

A1 +++++ Materiali incombustibili

(vetro, fibra di vetro, metalli, porcellana, lana di roccia, pannello a base di gesso, ecc.)

A2
B ++++ Materiali combustibili non infiammabili

(es. pannello a base di gesso verniciato, PVC, materiale di legno trattato con una protezione antincendio, materie plastiche trattate di schiuma rigida)

C +++ Materiali combustibili non facilmente infiammabili
(pannello a base di gesso con tappezzeria cartacea, legno, EPS ignifugo)
D ++
E +
F Materiali facilmente infiammabili

(Materiale non testato, EPS)

 

Classificazione Accessoria

La Classificazione Accessoria della Classi di Reazione all’Incendio prende in considerazione due ulteriori aspetti: la Classe s che indica la Produzione di Fumo durante la combustione e la Classe d che invece indica il Gocciolamento di materiale incandescente.

s 1 ++ (migliore) s = smoke: produzione di fumo durante la combustione
2 +
3 (peggiore)
d 0 ++ (migliore) d = dripping: gocciolamento di materiale incandescente durante la combustione
1 +
2 –  (peggiore)

 

RESISTENZA AL FUOCO

Secondo il D.M. 03/08/2015, e successive modificazioni (conosciuto con il nome di Codice di Prevenzione Incendi, o più semplicemente “Il Codice”), è necessario applicare ad ogni opera di costruzione in fase di progettazione un determinato Livello di Prestazione al fuoco. Si tratta della prestazione oggettiva e specifica richiesta ad un’attività al fine di realizzare una misura antincendio.

Livello di prestazione Descrizione
I Assenza di conseguenze esterne per collasso strutturale.
II Mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco per un periodo sufficiente all’evacuazione degli occupanti in luogo sicuro all’esterno della costruzione.
III Mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco per un periodo congruo con la durata dell’incendio.
IV Requisiti di resistenza al fuoco tali da garantire, dopo la fine dell’incendio, un limitato danneggiamento della costruzione.
V Requisiti di resistenza al fuoco tali da garantire, dopo la fine dell’incendio, il mantenimento della totale funzionalità della costruzione stessa.

 

Una volta attribuito ad una costruzione uno dei livelli di prestazione antincendio, è possibile passare alla valutazione della sua Resistenza al Fuoco, ovvero l’insieme di caratteristiche di un elemento costruttivo che, in caso d’incendio, definisce la sua capacità di garantire stabilità, tenuta ai prodotti della combustione e isolamento termico per un determinato periodo di tempo.
Tetti (solo nel caso in cui al di sotto non sia presente un solaio), pavimenti, pareti, gli impianti degli edifici, compresi i condotti di ventilazione e le tubazioni, sono valutati e classificati in base alla loro resistenza al fuoco.
Al fine di poter valutare le suddette caratteristiche, la normativa Europea UNI EN 13501-2Classificazione al fuoco dei prodotti e degli elementi da costruzione – Parte 2: Classificazione in base ai risultati delle prove di resistenza al fuoco, esclusi i sistemi di ventilazione” utilizza tre diverse variabili riassunte con l’acronimo di “REI”:

R | Stabilità Strutturale / Capacità Portante
Capacità di un elemento strutturale di portare i carichi presenti in condizioni di incendio normalizzato e non, per un certo periodo di tempo.

E | Tenuta / Ermeticità / Integrità
Capacità di un elemento costruttivo o strutturale di impedire il passaggio di fumi e gas caldi in condizioni di incendio normalizzato e non, per un certo periodo di tempo.

I | Isolamento Termico
Capacità di un elemento costruttivo o strutturale di limitare il passaggio di calore di un incendio normalizzato e non per un certo periodo di tempo, mantenendo la temperatura misurata sul lato non direttamente esposto al fuoco (lato freddo) al di sotto di una determinata soglia.

Il grado di Stabilità Strutturale, secondo la normativa Europea, utilizza la variabile “R” seguita da un numero per indicare in minuti primi il tempo per cui tale struttura è in grado di sostenere carichi in condizioni di incendio standard, valutato secondo la curva di temperatura ISO 834. Una parete o un pilastro con performance “R90”, ad esempio, sono certificati per esercitare la loro capacità portante per almeno 90 minuti di incendio.
Questi parametri prendono il nome di Classi di Resistenza al Fuoco, strutturati con i seguenti range temporali, come detto espressi in minuti: 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 360.
Nel caso in cui si abbiano elementi strutturali aventi sia funzione divisoria che strutturale (es. pareti e solai) insieme alla variabile R si vanno ad aggiungere le variabili “E” per la Tenuta ed “I” per l’Isolamento Termico.

Foto 2 | Schema esplicativo di Resistenza e Reazione al fuoco

Metodi di valutazione della Resistenza Antifuoco

Le classificazioni Europee di resistenza al fuoco sono valutabili secondo tre diverse metodologie:

– il metodo sperimentale;
– il metodo analitico;
– il metodo tabellare.

Il metodo sperimentale

Foto 3 | Test di Resistenza al Fuoco [®AF Systems]

Quello sperimentale è spesso il metodo più oneroso, sicuramente il più complesso, ma anche quello che fornisce risultati più reali possibili. Alcune complicanze, ad esempio, sono dovute all’esigenza di riprodurre in fase di test tutte le variabili critiche che possono influenzare il comportamento di un sistema protettivo in un caso reale. Per questo, oltre alle temperature di incendio della curva ISO 834, nei forni di prova viene applicata una sovrappressione che tende a spingere verso l’esterno fiamme e fumi rendendo più difficile il superamento della prova. In caso di elementi con funzione strutturale, è inoltre necessario applicare dei carichi che permettano di valutare la stabilità strutturale degli stessi in condizioni di incendio.

Il metodo analitico

Il metodo analitico è quello più versatile da utilizzare e prevede una classificazione basata sui risultati di determinati calcoli. I metodi di calcolo si prefiggono di consentire il progetto di elementi costruttivi portanti, separanti o non separanti, sotto certe condizioni di esposizione al fuoco e tramite il rispetto di specifici criteri prestazionali.
Tali metodi sono soggetti agli Eurocodici 2, 3, 4, e 5 a seconda che i materiali interessati siano calcestruzzo (UNI EN 1992-1-2), acciaio (UNI EN 1993-1-2), acciaio-calcestruzzo (UNI EN 1994-1-2) e legno (UNI EN 1995-1-2).

Il metodo tabellare

Quello tabellare è un metodo molto rigoroso e poco flessibile ed è possibile utilizzarlo solo con elementi singoli riportati su tabelle (es. la curva di temperatura ISO 834). Esse si riferiscono ai tipi di elementi strutturali più comuni e ai materiali da costruzione impiegati maggiormente.
Tuttavia è importante sottolineare come si tratti di un approccio che richiede il rispetto di alcune particolari condizioni geometriche, in assenza delle quali è preferibile l’utilizzo o del metodo sperimentale o di quello analitico.

Tratteremo più dettagliatamente le tre metodologie in un altro articolo.

 

Concludendo, è bene tenere presente che per una corretta valutazione strategica in tema di protezione antincendio passiva delle strutture, è necessario che tutti i materiali da costruzione impiegati risultino idonei e verificati tramite la loro reazione al fuoco, così come ogni elemento strutturale dovrà essere opportunamente valutato in base alla propria resistenza al fuoco.

 

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