Il carico incendio per locali dotati di struttura in legno

Essendo la struttura in legno combustibile, anch’essa partecipa all’incendio e di conseguenza costituisce parte del carico incendio. Anche se nella valutazione del carico incendio deve essere calcolata la sola porzione di legno che, in relazione alla velocità di carbonizzazione, si ipotizza possa essere bruciata nel tempo relativo alla classe richiesta.

Questa considerazione viene chiarita nella Circolare del Ministero dell’interno del 28/03/2008 in cui vengono definite: “Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del CNVFF. Chiarimenti ed indirizzi applicativi”.

Dato che la classe richiesta, è definita in funzione del carico di incendio, risulta necessario che il progettista proceda in questa maniera:

 Viene calcolato il carico incendio a prescindere della presenza della struttura in legno;

 In base al carico incendio si valuta la classe richiesta dell’edificio;

 Si determina la mole di legno della struttura che si carbonizza in quel determinato tempo;

 Si calcolano nuovamente il carico incendio e la classe dell’edificio computando anche il legno della struttura che si carbonizza.

La normativa antincendio non va a vietare in alcun modo l’utilizzo del legno per le strutture portanti; per quanto riguarda le nuove strutture offre la possibilità di incrementare la resistenza al fuoco semplicemente andando ad aumentare la sezione dell’elemento o intervenendo su quest’ultimo proteggendolo con legno o altri materiali

5.4. Comportamento edifici XLAM al fuoco

La normativa italiana attualmente in vigore non vieta in alcun modo la realizzazione di edifici a struttura in legno anche di tanti piani. Sono però presenti delle prescrizioni in particolar modo riguardanti la resistenza minima al fuoco che le strutture portanti e separanti devono avere a prescindere da quale sia il materiale che le compongono.

Non si fa riferimento da nessuna parte ai pannelli a strati incrociati e non si capisce se questi nel caso in cui venissero lasciati a vista debbano soddisfare il requisito di reazione al fuoco, oltre a quello di resistenza. Non esiste alcuna prescrizione particolare nella normativa a riguardo, anche se bisogna considerare che dato che i pannelli di una struttura quindi le pareti e i solai, costituiscono gran parte della superficie del compartimento, e di conseguenza dovranno essere adeguatamente trattati sia dal punto di vista della resistenza che da quello relativo alla reazione al fuoco.

Per quanto riguarda il tempo che impiega un pannello a bruciare, quindi la sua velocità di carbonizzazione, non esistono tuttora indici di riferimento adeguati in normativa. All’interno dell’Eurocodice 5 viene definita la voce: “pannelli a base di legno diversi dal compensato”, a cui corrisponde un indice pari a 0,9mm/min. l’unico problema è che tale indice viene indicato solo per pannelli dotati di spessore massimo a 20mm e quindi non sicuramente relativo ai pannelli Xlam in esame. Dalle prove sperimentali risulta invece che la velocità di carbonizzazione sia similare a quella di cui è dotato il legno lamellare circa 0,65mm/min.

Ad ogni modo, valutando i pacchetti costruttivi che nella norma vengono utilizzati per quanto riguarda pareti e solai, risulta che le pareti portanti in legno se protette da altri materiali di rivestimento posti sia internamente che esternamente, forniscono un grado di protezione al fuoco aggiuntivo alle strutture portanti. Secondo la EN 1995-1-2 un rivestimento standard di una parete o di un solaio come può essere per esempio un pannello in cartongesso da 15 mm fornisce un aggiuntivo grado di sicurezza al fuoco computabile in 19 min, nel caso sia dotato di intercapedine d’aria pari a 2mm; fino ad una valore pari a 35 min nel caso in cui l’intercapedine sia pari a 4 mm.

La protezione che fornisce il rivestimento esterno dell’edificio ha la sua importanza impedendo infatti che l’incendio che si verifica ad un determinato piano dell’edificio possa espandersi e propagare verso i piani superiori per una combustione dei listelli di supporto del cappotto isolante o dello stesso materiale isolante. Per questo motivo è preferibile l’utilizzo di un rivestimento esterno aderente al cappotto, e lo stesso discorso può essere fatto nei confronti di un rivestimento continuo come l’intonaco rispetto per esempio a dei pannelli in legno-cemento o con doghe in legno.

Diversi incendi avvenuti in edifici di legno in XLAM hanno messo in luce come, in strutture nelle quali non era stata lasciata a vista l’intelaiatura portante in seguito a eventi anche di durata prolungata, il danno causato sia stato molto limitato. Quindi un ottimo criterio progettuale risulta essere quello di andare a valutare il comportamento al fuoco non solo delle strutture portanti ma anche relativo ai materiali di finitura che dovranno essere calcolati valutando il carico d’incendio.

5.5. PROVE SPERIMENTALI: PROGETTO SOFIE

Il comportamento delle strutture al fuoco è scientificamente valutabile e quindi prevedibile. La sperimentazione nel campo deli edifici multipiano a pannelli incrociati ha messo in luce la proprietà e l’efficienza del sistema costruttivo nei confronti del fuoco.

Nel marzo del 2007, nell’ambito del Progetto SOFIE (CNR-INVALSA), un progetto di ricerca finanziato dalla Provincia Autonoma di Trento e coordinato sotto la guida del Prof A. Ceccotti, è stata realizzata una prova sperimentale presso il Building Research Institute a Tsukuba in Giappone, una prova reale d’incendio su di un edificio totalmente realizzato a struttura in legno di tre piani con pannelli XLAM a tre strati in scala 1:1.

L’esperimento aveva come obbiettivo quello di dimostrare che un edificio fabbricato con pannelli a strati incrociati, con normali modalità di esecuzione fosse in grado di resistere strutturalmente al fuoco per un tempo non minore ad un’ora, senza quindi subire dei danni alle strutture irreversibili e senza soprattutto causare pericolo serio per gli occupanti.

Prova della fase di incendio del progetto SOFIE (Tratta da Invalsa.cnr.it)

L’incendio è stato innescato a partire da una stanza situata al piano primo dell’edificio al cui interno era presente un carico d’incendio pari al doppio di quello presente normalmente in una camera d’albergo. All’interno della stanza per simulare un incendio accidentale per combustione interna, sono stati inseriti dei materiali combustibili. Le pareti sono state rifinite semplicemente con dei pannelli di cartongesso.

Come previsto, l’incendio una volta sviluppato pienamente è fuoriuscito dalle finestre, arrivando ad investire le pareti esterne e raggiungendo il piano superiore. L’incendio non ha interessato se non in maniera marginale la struttura dell’edificio e sia il fumo che il fuoco non hanno raggiunto in alcuna maniera gli altri locali. Una volta passati 60 minuti il fuoco è stato spento in maniera rapida con l’ausilio di semplici idranti, riscontrando danni di lieve entità e facilmente riparabili. La prova ha quindi portato a risultati al di sopra delle aspettative rispetto a quelli che erano stati ipotizzati mediante simulazioni numeriche tramite modelli previsionali effettuati in laboratorio dell’INVALSA confermando la capacità della struttura di impedire la propagazione da un ambiente all’altro del fuoco e il passaggio stesso dei fumi.

6.

PRESTAZIONI DI ISOLAMENTO ACUSTICO E TERMICO DELLE