Resistenza al fuoco: REI e nuovi parametri

La resistenza al fuoco rappresenta una delle misure antincendio principali da valutare per garantire i requisiti minimi (predeterminati e non) di sicurezza antincendio. Viene individuata principalmente con 3 parametri che compongono la sigla REI XXX.

Nel presente articolo si individuano i parametri principali per la valutazione della resistenza al fuoco.

Resistenza al fuoco: parametri principali

I parametri REI definiscono i principali criteri di resistenza al fuoco che devono essere garantiti dai prodotti da costruzione. Il valore di riferimento è individuato nel tempo minimo affinchè tali requisiti siano mantenuti. Tale valore può essere imposto come prescrizione da regola tecnica verticale (ad esempio il DM 12 aprile 1996 per la progettazione delle centrali termiche impone strutture portanti e separanti REI/EI 120), oppure calcolato a seconda del carico di incendio presente nell’attività.

Di seguito si definiscono i parametri principali della resistenza al fuoco:

R (resistance): resistenza meccanica

è la capacità portante di un elemento di resistere all’esposizione al fuoco sotto azioni meccaniche, su una o più facce, senza alcuna perdita di stabilità strutturale. I criteri che sperimentalmente consentono di valutare un collasso imminente variano in funzione del tipo di elemento portante: per  elementi sottoposti a carico flessionale ed assiale si considera nelle prove un tasso di deformazione limite.

Immaginando di prendere una trave ed applicarvi il peso proprio ed i sovraccarichi. Si applichi il metodo agli stati limite e tramite programmi termici legati alla curva ISO 834 (curva di incendio standard) che viene schematizzata con due bruciatori da 450 kW. Il test indicherà dopo quanto tempo la trave ha raggiunto la deformazione limite contenuta nelle norme di prova e quindi per quanto tempo ha mantenuto il carico strutturale riuscendo a contrastare la radiazione termica.

Quindi la capacità portante di resistenza al fuoco riguarda oltre la capacità portante data dalla azione tradizionale, anche l’azione termica.

E (entretenir): resistenza ai fumi caldi

individua la capacità di un prodotto da costruzione di resistere per un determinato tempo alla presenza di fumi caldi.

Il parametro E riguarda gli aspetti separanti della compartimentazione.

Per determinare il parametro E vengono fatte delle prove sui prodotti da costruzione basati sulle specifiche norme di prodotto di riferimento. Il riferimento è sempre il bruciatore da 450 kW che simula la curva Temperatura-tempo della ISO 834.

Ad esempio per le porte tagliafuoco, da un lato di posizionano i bruciatori e dall’altro lato si posiziona dell’ovatta prevalentemente negli spigoli della porta. Nel momento in cui il fumo caldo attraversa la porta, questo innesca l’incendio dell’ovatta e quando il tampone brucia con continuità la prova viene interrotta misurando il tempo.

Per garantire quindi la resistenza E si utilizzano elementi termoespandenti, tipo guarnizioni, sacchetti, collari,…

Il problema si pone con il fumo freddo che con questa tipologia di guarnizioni (che sono appunto termo espandenti), passa!

Per ovviare al problema il nuovo codice di prevenzione incendi ha imposto l’utilizzo di porte tagliafuoco del tipo E-Sa per garantire anche la protezione dei fumi freddi.

I (isolement): isolamento termico

Per individuarla tramite test di prova, viene avviato il programma termico basato sulla ISo 834 e sulla faccia opposta si posizionano delle termocoppie distribuite in maniera omogenea ipotizzando la non uniformità di tipologia costruttiva dell’elemento.

Quando si raggiunge una incremento su tutte le termocoppie medio di Temperatura pari a 140°C si ferma la prova, misurandone il tempo.

Potrebbe però esserci una zona della parete con conducibilità termica maggiore che porta la Temperatura a 180°C e la prova viene interrotta prima.

La parete quindi deve essere in grado di resistere (per tutti i minuti per i quali viene certificata) ed evitare che l’incremento di Temperatura media sulla faccia opposta a quella in cui avviene l’incendio.

Resistenza al fuoco: nuovi parametri

W: Radiazione

Tale parametro viene richiamato nelle facciate continue. Uno dei metodi della Circolare per evitare che la doppia pelle faccia da effetto camino è quello di avere una delle due facce con requisito EW 60.

La valutazione sperimentale della radiazione viene condotta misurando il tempo per il quale il valore massimo della radiazione non supera il valore di 15 kW/mq. L’elemento di prova viene posizionato ad una distanza dal bruciatore pari ad 1 m ed una volta raggiunto il valore di riferimento si interrompe la prova.

Serve ad evitare che per effetto dell’incendio del materiale, l’irraggiamento del calore dell’incendio possa innescare il materiale vicino. La maggior parte dei materiali normali si innesca solitamente intorno ai 12,6 kW/mq di irraggiamento.

M: azione meccanica

E’ un nuovo parametro introdotto nel codice di prevenzione incendi  per il quale in presenza di un muro tagliafuoco avente caratteristiche REI (stabilità, tenuta, isolamento) bisogna valutare anche la sua resistenza meccanica. Bisogna infatti considerare che un elemento debba resistere alla spinta e quindi avere resistenza agli urti.

La prova viene effettuata scagliando un maglio da 200 kg tale da produrre un urto pari a 3.000 Nm.

Sa: resistenza ai fumi freddi

Rappresenta la grande novità del codice di prevenzione incendi.
E’ la capacità di ridurre il passaggio di gas o fumi da una parte dell’elemento di separazione all’altro. È un livello di sicurezza più severo della tenuta E. Si verifica la capacità dell’elemento, già nella fase iniziale dell’incendio, di garantire condizioni di vivibilità al di là dello stesso.

La verifica consiste nel controllare sia a temperatura ambiente che a 200° ed in corrispondenza di una pressione di 50 Pa che il flusso di aria uscente non superi i 20 mc/h per le porte ad un’anta e 30 mc/h per le porte a 2 ante.

S200 vuol dire che porto l’aria a 200°C e applico la sovrappressione

Sa vuol dire che alla temperatura ambiente di 20°C applico la sovrappressione per verificare quanta aria attraversa le guarnizioni.

Resistenza all’incendio della fuliggine G

E’ la capacità di un camino e dei relativi prodotti di resistere all’incendio della fuliggine. Si simula quindi l’incendio della fuliggine.

La valutazione sperimentale consiste nel verificare che, al passaggio nel suo interno di un flusso d’aria a 1000° per 30 min e si verifica a che distanza dalla generatrice di questo incendio si raggiunge la temperatura di 100°.

Il simbolo G è seguito da un numero che indica i mm, la distanza cui è stata effettuata la misura e alla quale è possibile quindi porre un eventuale materiale combustibile.

Ad esempio G20 sono 2 cm ovvero se nel camino c’è un incendio della fuliggine, è ipotizzabile che alla distanza di 2 cm dalla generatrice esterna dell’incendio la temperatura sia pari a 100°C.

Se quindi alla distanza < 2 cm dovesse essere presente un materiale combustibile questo potrebbe certamente propagare l’incendio. Quindi ad esempio in questo caso sarebbe un errore posizionare un elemento ligneo a distanza minore di 2 cm dalla canna fumaria.

Ciò risolve i problemi delle canne fumarie esterne che spesso sono a contatto con materiali facilmente innescabili come gli isolanti a cappotto delle facciate o dei sottotetti.

Capacità di protezione dal fuoco K

Altra novità introdotta dal codice di prevenzione incendi.

E’ la capacità del rivestimento di un muro o di un soffitto di fornire una protezione contro l’accensione, la carbonizzazione per un periodo di tempo specificato.

È una prestazione a metà strada tra la resistenza e la reazione al fuoco, introdotta dal nuovo codice di prevenzione incendi.

Preso un becco bunsen si verifica quindi dopo quanto tempo il materiale brucia o carbonizza, secondo delle prove standard.

K5 vuol dire che preso un innesco, il materiale inizia a bruciare dopo 5 minuti.

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