Prestazioni antincendio di partizioni orizzontali a matrice cementizia

Criteri di valutazione dei parametri di resistenza a fuoco degli elementi tecnologici in accordo con le recenti prescrizioni normative.

Negli ultimi anni la normativa relativa al comportamento al fuoco delle strutture in calcestruzzo cementizio armato e nel dettaglio dei singoli elementi costruttivi che le compongono, ha subito notevoli evoluzioni, passando dalla necessità di verificare in relazione al rischio incendio solo alcune attività all’esigenza di effettuare verifiche globali sulle prestazioni di tutto il sistema edilizio.
L’elemento di confine dell’edificio in generale e quello di compartimentazione nel dettaglio, sono certamente tra gli elementi fondamentali per la valutazione globale del livello di prestazione all’incendio delle strutture edilizie. In particolare, tra gli elementi di confine il sistema solaio latero-cementizio, qualsiasi sia la tecnologia costruttiva che lo caratterizza, è fondamentale per la valutazione della tenuta all’incendio dell’intera struttura.
Le nuove Norme Nazionali, emanate nel 2015 in linea con le Direttive Europee, hanno ridefinito i parametri specialistici per la valutazione degli aspetti tecnici essenziali alla valutazione della capacità di protezione dal fuoco.

Il nuovo orientamento procedurale per la sicurezza antincendio si configura come un approccio ingegneristico caratterizzato, in fase analitica, da un processo di descrizione e formalizzazione dei passaggi che consentono l’individuazione dell’esposizione al rischio incendio in funzione delle attività svolte e di conseguenza dei livelli di sicurezza da porsi quali obiettivo. Ai tecnici progettisti compete la redazione di un sommario tecnico che anche mediante l’ausilio di strumenti di modellazione possa individuare scenari progettuali di incendio ed i relativi livelli di prestazione delle strutture.

Alla fase analitica fa seguito un processo sintetico che valuta gli effetti dell’evento in relazione agli obiettivi prefissati mediante un calcolo parametrico che mette a confronto i risultati dell’evento ipotizzato con i livelli prestazionali stabiliti, definendo così i valori di progetto più corretti a giudizio e sotto la responsabilità degli addetti e dei tecnici competenti.

Un primo ed essenziale parametro è quello delle norme di prodotto che delinea la caratterizzazione dei prodotti utilizzati e la loro rispondenza ai requisiti normati.
Un secondo parametro è quello delle norme di prova che definisce le prove sia di laboratorio che di durabilità cui devono essere sottoposti i prodotti stessi per verificarne la rispondenza ai requisiti richiesti dalla normativa.

Il parametro più importante, che non prescinde dai precedenti e anzi ne tiene conto, è quello delle norme di progettazione che definiscono le modalità di impostazione del progetto funzionale e tecnologico, per finalizzare le interazioni tra i componenti dell’edificio al fine dell’ottimizzazione del rendimento della struttura sotto l’azione dell’incendio.

Questo nuovo approccio ha reso obsoleto il sistema di norme tecniche a carattere prescrittivo che escludevano di fatto molte tipologie costruttive, ampliando l’approccio alla gestione dell’incendio ad una visione che ingloba tutte le criticità e le problematiche possibili. Il metodo dell’approccio prestazionale modifica la visione globale e il sistema valutativo dei modelli costruttivi. Innanzitutto è stato stabilito un criterio di aggiornamento delle procedure di classificazione degli edifici, ampliando il panorama a tutte le costruzioni e non solo, come in precedenza, a quelle ad uso civile, operando su di esse in linea con i principi fondanti dell’ingegneria della sicurezza, nonché uniformando tali caratteristiche alle norme prescritte per gli edifici soggetti al controllo dei VV. FF. La linea sostanziale è che il modello operativo include tutte le tipologie edilizie inquadrandole in due gruppi, a seconda che siano o meno soggette al controllo dei Vigili del Fuoco.

Uno dei requisiti essenziali prescritto per l’idoneità dei materiali da costruzione è la definizione della sicurezza in caso di incendio. Tale prescrizione definisce la caratteristiche costruttive dell’opera in modo che, nel caso si verifichi un evento igneo, il materiale possa garantire che la capacità portante dell’edificio resti inalterata per un tempo determinato e che la generazione dei fumi e la propagazione di fumi e fiamme siano limitate all’interno dell’opera edilizia. Le caratteristiche della progettazione devono inoltre garantire una scarsa e limitata propagazione dell’incendio alle opere vicine, ed in tal senso sono fondamentali le caratteristiche dell’involucro. Di fondamentale importanza per l’efficienza prestazionale dell’opera è che tali caratteristiche siano ottimizzate in corrispondenza dei percorsi di evacuazione e dei luoghi definiti sicuri cosicché sia consentito agli occupanti di lasciare l’edificio con un elevato livello di sicurezza e di essere altresì soccorsi in loco mantenendo buoni livelli di garanzia dell’incolumità, anche per le squadre di soccorso che intervengono.
In tal senso il nuovo sistema normativo concilia le istanze tecnologiche indicate dai parametri normativi europei per i materiali e le tecnologie ad essi connessi, con le istanze di gestione degli edifici così come dirette dei corpi di protezione civile nazionali.

La normativa appunta le proprie prescrizioni sui prodotti e sulle tecnologie per cui sono attesi determinati e classificati requisiti di resistenza al fuoco finalizzati alla sicurezza della struttura che contribuiscono ad edificare. Vengono pertanto chiariti gli step secondo cui avviene la classificazione e la certificazione di idoneità dei materiali e delle tecnologie costruttive. Innanzitutto vengono definite le classi di resistenza al fuoco specifiche per i singoli materiali e per i relativi componenti, in secondo luogo si individuano le procedure di designazione delle specifiche proprietà prestazionali per ciascuno dei materiali e dei componenti individuati e alfine si determinano le regole d’uso e per la certificazione d’idoneità.

La normativa individua in prospetti tabellari le diverse classi di resistenza al fuoco di materiali e componenti distinguendoli a seconda degli usi prescritti. Per ciò che riguarda i solai latero-cementizi con funzione strutturale la distinzione viene operata in relazione all’avere o meno funzione di compartimentazione. Per i solai non compartimentanti viene valutato il solo parametro di stabilità R, mentre per quelli che svolgono funzione di compartimento viene definito anche il valore E della tenuta e quello I dell’isolamento.

Per la determinazione delle prestazioni di resistenza al fuoco sia per i prodotti sia per i componenti sono stabiliti modelli per l’esecuzione di prove di laboratorio, elaborazione di calcoli specifici e valutazione parametrica degli stessi con i valori predefiniti dalla normativa e da essa considerati di sicurezza. Le norme EN 13501 sulla classificazione al fuoco dei prodotti e degli elementi da costruzione riportano tutte le modalità di prova, comprese le condizioni di esposizione, i criteri prestazionali e le procedure di classificazione da utilizzare.

Per i solai latero-cementizi vale come strumento attuativo la norma specifica EN 1365-2, “Prove di resistenza al fuoco per elementi portanti - Solai e coperture” che definisce i modelli esecutivi da seguire per la verifica di resistenza al fuoco di queste strutture valutate come portanti.

I risultati derivanti dalle procedure ivi descritte consentono di individuare un campo di applicazione diretta ed uno di applicazione estesa. Nel primo caso la norma definisce specificamente “..l’ambito previsto dallo specifico metodo di prova e riportato nel rapporto di classificazione, delle limitazioni d’uso e delle possibili modifiche apportabili al campione che ha superato la prova, tali da non richiedere ulteriori valutazioni, calcoli o approvazioni per l’attribuzione del risultato conseguito”, mentre nel secondo caso i parametri di comparazione non sono altrettanto circoscritti, ma consentono di pervenire a soluzioni d’uso ampliate, difatti la norma lo definisce come “... l’ambito, non compreso tra quelli previsti nella precedente definizione, definito da specifiche norme di estensione”.

Il laboratorio che esegue la prova redige il rapporto di classificazione del materiale in base alle specifiche relative alle normative succitate ed in conformità con i modelli in esse indicati, attestando la classe di appartenenza del prodotto o del componente indicato. Gli elementi ed i materiali testati non possono, sia singolarmente sia nel complesso, essere incompleti, non definiti e privi della certificazione preliminare del produttore che accompagna e descrive i provini in calcestruzzo, siano essi travetti, lastre, blocchi, ferri d’armatura, intonaci o quant’altro necessario alla conoscenza completa del prodotto, incluse le geometrie di progetto ed i carichi di esercizio. Oltre che all’esecuzione della prova, il laboratorio che effettua la certificazione deve analizzare e valutare anche la validità e l’esistenza della documentazione iniziale poiché il rapporto di prova è vincolante ai fini dell’accettabilità e quindi alla collocazione in opera del prodotto o componente analizzato nel campo di diretta applicazione. Per l’estensione del campo di applicazione la documentazione della certificazione va integrata con grafici di modifica delle caratteristiche e prove di persistenza delle caratteristiche di resistenza al fuoco e quindi della classe di appartenenza in condizioni modificate, prove documentate e certificate da test e prove sperimentali integrative.

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