Strutture e materiali
Tipologia di struttura da proteggere e materiali impiegati
Siamo a disposizione del cliente per lo studio, la scelta del materiale più adatto e il dimensionamento degli spessori necessari a garantire a strutture in acciaio, lamiere grecate, strutture miste acciaio/C.A./latero-cemento e legno il grado di resistenza R/REI richiesto.
STRUTTURE IN ACCIAIO E LAMIERE GRECATE
Fin dalla rivoluzione industriale l’acciaio è stato uno dei materiali più usati nell’edilizia grazie alla sua versatilità ed elasticità. Viene utilizzato sia per le strutture portanti che come rinforzo delle strutture preesistenti in laterocemento o in cemento armato.
L’acciaio però, nel caso di un incendio generalizzato, subisce particolarmente l’azione del calore ed è per questo che esistono specifiche normative per rispondere alle problematiche che possono sorgere con l’utilizzo di questo materiale, tra cui:
- I fattori di massività o S/V (superficie/volume) delle strutture in acciaio, ovvero il rapporto fra la superficie esposta al fuoco ed il loro volume
- I rapporti di equivalenza dei rivestimenti isolanti di elementi in c.c.a., ovvero il rapporto fra un centimetro di rivestimento isolante ed il corrispondente spessore di calcestruzzo atto ad ottenere le medesime prestazioni isolanti.
- La temperatura critica dell’elemento e/o della armatura, basata sulla determinazione delle variazioni delle proprietà meccaniche dei materiali costruttivi al variare della temperatura, fino allo stato limite ultimo di collasso.
Tutto ciò introduce un nuovo concetto di progettazione che comporta:
- L’analisi delle strutture da proteggere e la valutazione della loro temperatura critica di collasso
- La scelta dei prodotti isolanti in funzione delle loro caratteristiche qualitative, comprovate da sperimentazioni della massima completezza ed affidabilità
- Il dimensionamento degli spessori dei rivestimenti protettivi in funzione della specifica struttura da proteggere e non sulla base del risultato – non generalizzabile – di certificazioni realizzate su un solo elemento
I nostri tecnici sono in grado di verificare le specifiche necessità di ogni progetto, guidando il cliente nella scelta del materiale più adatto e stabilendo il dimensionamento degli spessori necessari a garantire a strutture in acciaio, lamiere grecate e strutture miste acciaio/C.A./latero-cemento il grado di resistenza R/REI richiesto.
Per il trattamento delle strutture in acciaio si possono utilizzare vari materiali antifuoco. Ecco qualche esempio:
- Intonaco ignifugo su travi e pilastri nelle zone dove si prevede un controsoffitto e sulle lamiere grecate
- Vernice intumescente per le zone a vista, sui pilastri o pareti che sono maggiormente esposte agli urti o nelle zone dove è importante l’aspetto estetico
- Lana minerale ignifuga dove potrebbero aiutare le caratteristiche intrinseche del materiale come la correzione acustica e l’isolamento termico, applicata preferibilmente in zone dove si prevede un controsoffitto per una questione estetica
STRUTTURE PREFABBRICATE IN C.C.A. LATEROCEMENTO E C.A.
Consigliamo in gli elementi strutturali prefabbricati in c.c.a. (travi, pilastri, tegoli, solai, solette, ecc.) presenti sul mercato dispongono normalmente di resistenze al fuoco R30 e R60. Ciò significa che la loro stabilità in presenza di incendio è assicurata per periodi non superiori a 30 e 60 minuti. Solo attraverso progettazioni “ad hoc” dell’elemento prefabbricato è possibile raggiungere valori di resistenza superiori che difficilmente superano comunque una R90.
La migliore soluzione è, in questo caso, l’adozione di rivestimenti protettivi isolanti che consentono di graduare le resistenze al fuoco a seconda delle specifiche esigenze (fino a tempi superiori a 180 minuti), senza operare modifiche sulla produzione standard degli elementi prefabbricati. Anche nel caso delle strutture gettate in opera, l’adozione di rivestimenti isolanti protettivi consente di graduare le resistenze all’incendio in funzione delle modalità di utilizzo dei singoli ambienti.
Vantaggi derivanti dall’adozione di rivestimenti protettivi isolanti.
Oltre alla possibilità di graduare la resistenza al fuoco a seconda delle specifiche esigenze, l’adozione di rivestimenti protettivi isolanti consente di controllare i rischi di scoppio del conglomerato che si manifestano col distacco improvviso di frammenti di calcestruzzo e che espongono l’armatura all’azione diretta dell’incendio.
Questa reazione è dovuta a pressioni di vaporizzazione dell’umidità contenuta nel conglomerato e a tensioni locali da dilatazione impedita. Anche un attento dosaggio dell’impasto non è sufficiente per evitare questi fenomeni, spesso imprevedibili.
La protezione di elementi prefabbricati mediante rivestimenti risulta sempre la soluzione più affidabile grazie alle funzioni termoisolanti del trattamento protettivo e alla sua insensibilità alle azioni termiche. L’aumento delle temperature all’interno delle sezioni strutturali viene ritardato e maggiormente diffuso, con una riduzione degli stati di eterogeneità termo-tensionale.
Inoltre, la conformazione dell’intradosso degli elementi strutturali prefabbricati a (a, T, Ω, Π, ecc.) è caratterizzata da una notevole estensione delle superfici esposte all’azione del fuoco, che spesso si presentano molto lisce e trattate con disarmanti. Un’impropria adesione al rivestimento protettivo ed il distacco di parti di esso durante il propagarsi dell’incendio può ridurre considerevolmente la resistenza al fuoco delle strutture, instaurando localmente situazioni di shock termico. La caratteristica di aggrappaggio è quindi fondamentale per ciò che attiene ai criteri di scelta dei rivestimenti protettivi. Tale caratteristica può essere ricavata e definita soltanto mediante test sperimentali di incendio simulato.
Nell’esame dei risultati dei certificati di resistenza al fuoco è quindi indispensabile accertarsi che durante le prove non si siano verificati distacchi parziali o generalizzati del rivestimento protettivo o che ciò sia eventualmente dopo un tempo uguale o superiore alla resistenza effettivamente richiesta.
Per il trattamento di questo tipo di strutture si possono utilizzare vari materiali antifuoco:
- Intonaco ignifugo sui soffitti e sulle travi o sui solai di parcheggi o autorimesse o dove deve essere applicata una rete porta intonaco per chiudere grossi buchi o sfondellamenti
- Vernice intumescente sui solai o su pilastri e/o pareti che sono maggiormente esposte agli urti o nelle zone dove è importante l’aspetto estetico
- Lana minerale ignifuga dove potrebbero aiutare le caratteristiche intrinseche del materiale quali la correzione acustica e l’isolamento termico. Da applicare preferibilmente in zone dove si prevede un controsoffitto solo per una questione estetica
L’Intonaco ignifugo è un materiale molto sensibile agli urti. Il nostro consiglio è sempre quello di applicarlo sui solai, preferendo invece la vernice intumescente sui pilastri o sulle pareti.
STRUTTURE IN LEGNO
Il legno è dotato di una serie di caratteristiche intrinseche che ne hanno da sempre consentito una vasta gamma di utilizzi. Grazie alla sua notevole disponibilità e alla facilità di lavorazione, associata all’elevata resistenza meccanica (in rapporto alla massa) e all’aspetto estetico, è da sempre molto apprezzato come materiale da costruzione (come rivestimento o struttura).
Purtroppo, il comportamento del legno in caso di incendio rappresenta ancora oggi un ostacolo nella realizzazione di strutture interamente costruite con questo materiale: la sua elevata combustibilità contribuisce allo sviluppo e alla propagazione di un incendio causando cedimenti e crolli in tempi troppo ridotti per la sicurezza.
Nell’ambito della prevenzione incendi intesa come tutela della vita umana e incolumità delle persone, e come conservazione e salvaguardia dei beni e dell’ambiente, tre sono gli aspetti fondamentali da tenere in considerazione:
- Il comportamento al fuoco del materiale nelle varie fasi di un incendio dall’innesco alla completa evoluzione
- La resistenza intrinseca all’azione distruttiva delle fiamme
- I mezzi più adeguati per migliorarne le prestazioni in caso di incendio
I nostri tecnici sono specializzati nello studio, nella scelta del materiale più adatto e nel dimensionamento dei quantitativi necessari a garantire alle strutture in legno il grado di resistenza R/REI richiesto per le strutture portanti (Max R 90) o la classe di reazione al fuoco richiesta (solitamente la classe BS1D0 – la vecchia classe 1).
Per il trattamento delle strutture in legno si possono utilizzare due tipi di materiali antifuoco:
- Vernice Intumescente sulle travi, pilastri e sulla perlinatura
- Intonaco Ignifugo previa applicazione di rete porta intonaco
