La protezione antincendio del calcestruzzo armato deve essere realizzata con sistemi protettivi certificati secondo la norma di prova EN 13381-3. Questa norma prevede la prova di una trave e una soletta in calcestruzzo armato protette con spessori variabili del protettivo (in genere minimo e massimo).
Le strutture sottoposte a prova sono definite nella norma e all’interno sono posizionate delle termocoppie per monitorare le temperature all’interno del calcestruzzo durante la prova al fuoco.
Il confronto con i dati dell’elemento protetto, con quelli dello stesso elemento non protetto, permettono di valutare il contributo del rivestimento protettivo alla resistenza al fuoco del calcestruzzo.
Il parametro fondamentale che si ricava da queste prove è il rapporto di equivalenza al calcestruzzo del rivestimento protettivo
Questo parametro viene determinato per gli spessori di protettivo provati in funzione delle diverse resistenze al fuoco.
I rapporti di valutazione o ETA in genere riportano un grafico con i valori del rapporto di equivalenza (in ordinata) in funzione del rivestimento protettivo (in ascissa) per i diversi tempi di resistenza al fuoco. I valori intermedi tra i valori provati possono essere determinati per interpolazione lineare.
rapporto di equivalenza
Nella figura riportata nella norma (vedi figura sopra) la curva 1 rappresenta il rapporto di equivalenza di un protettivo provato in tre spessori mentre le curve 2 e 3 sono relative a prove su due spessori (minimo e massimo).
Il rapporto di equivalenza diventa il parametro fondamentale per definire lo spessore di un protettivo per garantire la resistenza al fuoco di un elemento in calcestruzzo. Il protettivo ha la funzione di aumentare il copri ferro esistente e quindi di ridurre il riscaldamento delle barre di armatura all’interno dell’elemento portante.
La norma di progettazione per la protezione antincendio del calcestruzzo armato è la EN 1992-1-2 (Eurocodice 2) e il valore del rapporto di equivalenza può essere utilizzato per riqualificare una struttura esistente che non ha la resistenza al fuoco richiesta.
Questi interventi di protezione dal fuoco devono essere certificati da un tecnico abilitato alla prevenzione incendi attraverso il CERT. REI. e DICH. PROD.
La Fire Safety Engineering FSE è un approccio alla sicurezza antincendio di tipo ingegneristico che utilizza dei software di calcolo per fare delle previsione dinamiche degli scenari di incendio. Questa nuova metodologia è stata inserita in Italia qualche anno fa e oggi è regolamentata dal Codice di Prevenzione Incendi D.M. 03 agosto 2015 e introdotta nelle nuove regole tecniche verticali RTV in alcuni specifici casi.
La Fire Safety Engineering FSE permette di fare delle simulazioni per verificare l’efficacia dei sistemi di protezione antincendio utilizzati e di poter valutare lo sviluppo del fumo e del fuoco all’interno e/o all’esterno di un edificio.
Il software alla base di questo metodo è stato sviluppato dal NIST (National Institute of Standards and Technology) ed é disponibile gratuitamente e scaricabile al seguente link.
Il programma FDS (Fire Dynamics Simulator) permette di creare un ambiente con caratteristiche chimico-fisiche personalizzate e oggetti ed impianti all’interno dello stesso. E’ possibile creare un innesto con una potenza termica personalizzata e di definire tutte le tipologie di superfici con qualsiasi tipo di materiale.
Si posso posizionare termocoppie all’interno dell’ambiente di studio o piani di monitoraggio delle temperature, delle potenze termiche emesse e visualizzare lo sviluppo del fumo
Legato al software FDS c’è un altro programma chiamato Smokeview (SMV) che permette la visualizzazione dei risultati del programma FDS e permette di scegliere quali elementi di output visualizzare (temperature, potenze, fumo e altro).
visualizzazione di una simulazione di incendio tramite SMV
Sto iniziando a studiare alcuni casi tipici, come le autorimesse, per valutare le temperature in gioco e lo sviluppo del fumo utilizzando i dati riportati nella ultima versione della RTV.
E’ molto importante utilizzare i parametri corretti per quanto riguarda:
proprietà termiche dei materiali
temperature di auto accensione
potenza termica per unità di volume HRRPUV
Il software permette di inserire anche sistemi di protezione attiva come sprinkler ed estrattori di fumo e calore.
I sistemi di protezione di giunti lineari o fessure presenti in pareti o solai di compartimentazione devono essere testati secondo la norma di prova EN 1366-4 e classificati secondo la norma EN 13501-2.
Questi sistemi sono soggetti a marcatura CE di sistema secondo la EAD 350141-00-1106 che permette di ottenere un’approvazione tecnica europea ETA.
Le tipologie di giunti da provare nei test al fuoco ufficiali sono tre:
giunto lineare a solaio
giunto verticale su supporto verticale (parete)
giunto orizzontale su supporto verticale (parete)
Il giunto tra una parete che si attesta ad un solaio (tipo D secondo norma) o tra un solaio che si affianca ad una parete (tipo E) sono coperti dalle tipologie di test indicate in precedenza secondo una specifica tabella riportata nella norma.
E’ importante anche verificare la posizione del sistema di protezione del giunto nella certificazione perché non tutte le configurazioni di prova posso essere applicate in modo diverso da quello testato.
I test eseguiti con la configurazione di prova B valgono anche per le configurazioni C ed E ma non viceversa.
La classificazione dei giunti lineari secondo la norma EN 13501-2 oltre ai requisiti di tenuta E e isolamento I prevede una serie di altre caratteristiche da indicare:
orientazione del campione
H: orientazione orizzontale
V: giunto verticale su supporto verticale
T: giungo orizzontale su supporto verticale
movimento indotto:
X: nessun movimento (permesso il 7,5 %)
M000: movimento indotto in %
tipo di giunto
M: prefabbricato
F: realizzato in cantiere
B: misto tra i due
larghezza certificata
W00 to 99
Un esempio di classificazione che trovate nei rapporti di classificazione o negli ETA è la seguente:
EI 120 – V – M30 – B – W 20 to 100
Bisogna verificare correttamente la classificazione dei sistemi di giunti per evitare errori di progettazione e istallazione.
Questi sistemi devono essere certificati in opera attraverso il modello dei Vigili del Fuoco DICH.PROD.
La certificazione antincendio dei sistemi di protezione passiva deve essere fatta attraverso i moduli di prevenzione incendi che possono essere scaricati nel sito ufficiale dei VVF a questo link. I modelli sono disponibili in formato Word o PDF.
La modulistica a di prevenzione incendi è suddivisa in funzione del tipo di pratica che si deve presentare:
Valutazione dei progetti
Segnalazione Certificata di Inizio Attività (SCIA)
Rinnovo periodico di conformità antincendio
Deroga
Nulla Osta di Fattibilità
Verifiche in corso d’opera
Voltura
Per quanto riguarda la protezione passiva degli elementi portanti, non portanti e/o separanti i moduli da utilizzare sono principalmente due:
PIN 2.2-2018 – Cert. REI: Certificazione di resistenza al fuoco
PIN 2.3-2018 – Dich. Prod.: Dichiarazione inerente i prodotti
Questi due moduli devono essere compilati da un professionista abilitato alla prevenzione incendi e, come indicato nell’allegato II del Decreto Ministeriale 7 agosto 2012, devono fare parte della documentazione della Segnalazione Certificata di Inizio Attività (SCIA).
L’utilizzo dei modelli CERT.REI. e DICH.PROD. in funzione del tipo di protezione antincendio utilizzata è specificato nella Lettera Circolare n°1681 del 11 febbraio 2014.
In questi modelli il professionista antincendio deve indicare la tipologia di sistema utilizzato con riferimento alle certificazioni di prodotto o di sistema e deve anche certificare la corretta posa in opera. Questo comporta, quindi, non solo la responsabilità della scelta del sistema di protezione più opportuno ma anche la corretta posa che spesso è l’elemento più difficile da verificare in cantiere.
Il tecnico antincendio deve verificare i sistemi applicati che dovrebbero essere installati da aziende di posa specializzate che conoscano i diversi sistemi di protezione e le relative certificazioni. Una posa non conforme non garantisce il requisito di resistenza al fuoco richiesta e quindi comporta una errata certificazione antincendio del sistema.
I controsoffitti sono un sistema molto utilizzato per la protezione dal fuoco di solai. Ci sono moltissimi sistemi sul mercato ma c’è poca chiarezza sul loro utilizzo. Molti controsoffitti sono testati secondo la norma di prova EN 1365-2 relativa ad elementi orizzontali caricati che possono essere provati con o senza un protettivo. L’elemento di prova è il solaio caricato e non il sistema protettivo (che spesso è un controsoffitto ribassato). Questo tipo di test ha un campo molto limitato di estensione dei risultati ottenuti.
La norma EN 13381-1, invece, prevede la prova di una soletta protetta da un controsoffitto ribassato e i criteri di verifica sono legati alla prestazione del protettivo e alla sua integrità. La norma specifica di utilizzare per la prova al fuoco quattro tipi di solaio:
solaio in calcestruzzo
solaio in calcestruzzo con travi in acciaio
solaio composto in acciaio e calcestruzzo
solaio in legno
Durante la prova si verifica la temperatura nell’intercapedine d’aria tra la soletta e il controsoffitto e i risultati di resistenza la fuoco dipendono dalla temperatura limite raggiunta nell’intercapedine d’aria in funzione del solaio provato:
La temperatura nell’intercapedine d’aria diventa quindi l’elemento fondamentale per la resistenza R della soletta visto che scalda le strutture portanti e quindi ne riduce la resistenza meccanica.
Esiste poi una tabella nella norma che indica il campo di estensione dei risultati di una prova su un solaio agli atri tipi di solai:
Dalla tabella si evince che i risultati dei test eseguiti sul solaio in calcestruzzo areato posso essere estesi alle altre tipologie di solaio in funzione delle temperature in cavità.
Questo perché il solaio in calcestruzzo areato è quello che prevede il maggiore isolamento termico e quindi la condizione peggiore per il riscaldamento dell’intercapedine d’aria tra controsoffitto e soletta.
Le condotte antincendio a protezione di impianti e cavedi sono certificate secondo la norma di prova europea EN 1366-5 che stabilisce i criteri di prova e soprattutto le tipologie di prove da eseguire.
In particolare le condotte possono essere provate con i seguenti scenari:
fuoco interno
fuoco esterno
orientamento orizzontale
orientamento verticale
Questi sistemi di protezione sono utilizzati per garantire la resistenza al fuoco degli impianti che attraversano una parete o un solaio di compartimentazione ed anche per garantire la continuità del supporto che viene attraversato.
La classificazione europea delle condotte antincendio, secondo la norma EN 13501-2, prevede che oltre ai parametri di tenuta E ed isolamento I siano anche indicati altri parametri che definiscano l’orientamento della condotta se è certificata per fuoco interno od esterno o entrambi.
Si riporta la tabella dell’allegato A del D.M. 16 febbraio 2007 che riporta le possibili certificazioni di questi protettivi:
