Pannello radiante

La metodologia da seguire e lo scopo di tale prova sono descritti nella norma UNI 9174. Essa simula la fase di innesco nel corso di un incendio, riprodotto con l’ausilio di un pannello radiante, e valuta l’attitudine di un materiale nel propagarlo.

6.6.1 Descrizione dello strumento

Lo strumento è costituito da un setto poroso di materiale refrattario con una superficie radiante di dimensioni 300x450 [mm]. L’apparecchiatura è rappresenta in Figura 6.3.

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Figura 6.3 Rappresentazione schematica del pannello radiante.

Il pannello deve essere alimentato con una miscela di gas ed aria attraverso un iniettore tipo Venturi e possedere i seguenti equipaggiamenti:

 Un ventilatore centrifugo per l’alimentazione dell’aria;

 Un filtro per l’aria capace di trattenere le particelle che potrebbero occludere le porosità del pannello;

 Un regolatore di pressione;

 Delle valvole di controllo e di chiusura per l’alimentazione di gas ed aria.

Il piano del pannello radiante deve essere posizionato verticalmente e la sua dimensione più lunga deve posta in posizione orizzontale o verticale, a seconda del tipo di prova effettuata. Il gas e l’aria utilizzati nella prova sono miscelati a pressione atmosferica e nel caso in cui sia utilizzata l’aria del locale stesso, ciò non deve disturbare la propagazione della fiamma durante la prova; nel punto di alimentazione del gas, inoltre si deve porre una valvola di non ritorno per ragioni di sicurezza.

Nel seguito di questo paragrafo saranno riportate e descritte le componenti più importanti dello strumento.

Campione e portacampione

La prova deve essere eseguita su almeno 3 campioni di lunghezza pari a 800 [mm] e larghezza 155 [mm]. Il campione può essere collocato in 3 diverse posizioni a seconda che si esegua la prova a parete, a pavimento o a soffitto. Le posizioni relative di campione e pannello radiante per le diverse modalità di prova sono riportate in Figura 6.4.

Figura 6.4 Posizione di campione e pannello radiante.

Per questo lavoro di tesi è stata eseguita solamente la prova a parete.

Il portacampione deve essere in acciaio inossidabile e avere uno spessore di 2 [mm]; è inoltre corredato di una lastra di supporto in acciaio di dimensioni uguali a quelle del campione e dello spessore sempre di 2 [mm] e di 4 viti capaci di spingere il campione contro i bordi del portacampione.

Sistema di accensione

La fiamma di accensione è ottenuta mediante un bruciatore con caratteristiche ben precise, definite dalla normativa, il quale possiede la possibilità di regolare l’altezza della fiamma attraverso una microvalvola. Il gas combustibile utilizzato è solitamente propano o GPL e la fiamma ottenuta deve avere un cono interno di colore blu.

Il pannello radiante, invece, è messo a regime ad una intensità media di emissione di 6.2 [W/cm²] e garantisce dei flussi di calore ben precisi in funzione della distanza e della posizione della prova.

Ambiente di prova

La prova deve essere eseguita in un ambiente di dimensioni tali da evitare un aumento di temperatura di oltre 15°C, prendendo opportune precauzioni per una efficiente evacuazione dei gas e dei fumi emessi durante la combustione del campione. È richiesta un’alimentazione di aria dall’esterno per rimpiazzare quella rimossa dal sistema di evacuazione dei gas di combustione.

Caratterizzazione del comportamento al fuoco 57

La prova deve essere effettuata in un ambiente in cui né gli oggetti circostanti né le pareti o il soffitto siano tali da influenzare il risultato e che sia esente da correnti d’aria che possano influenzare la propagazione della fiamma sulla superficie del campione.

6.6.2 Parametri determinabili dal pannello radiante

Di seguito verranno elencati i parametri determinabili utilizzando il pannello radiante:

 velocità di propagazione della fiamma: indica la rapidità con cui la fiamma si propaga sul provino, ed è espressa in [mm/min];

 tempo di post-incandescenza: è il tempo, espresso in [s], che intercorre dall’estinzione della fiamma sviluppata oltre i 300 [mm], fino alla completa scomparsa dell’incandescenza rilevata oltre tale traguardo;

 zona danneggiata: lunghezza, espressa in [mm], della zona bruciata del campione;

 gocciolamento: tendenza del materiale a rilasciare gocce incendiate o particelle incandescenti.

Per ogni parametro, anche in questo caso, viene attribuito un livello da 1 a 3, in relazione alla risposta del campione sottoposto alla prova. Tali livelli sono poi moltiplicati per dei fattori moltiplicativi, e i prodotti sommati fra loro. Il risultato così ottenuto definisce la classe di appartenenza del materiale secondo la Tabella 6.6.

Tabella 6.6 Determinazione delle classi di appartenenza di un materiale(*).

Pavimento Parete Soffitto e pavimento non in aderenza Classe 1 5 - 7 6 - 8 7 - 9 Classe 2 8 - 10 9 - 12 10 – 13 Classe 3 11 - 13 13 - 15 14 – 17 Classe 4 14 - 15 16 - 18 18 - 21

(*) I valori riportati in tabella sono la somma dei prodotti ottenuti ad ogni livello per il rispettivo fattore moltiplicativo.

6.6.3 Procedura di prova

Per prima cosa si accende il pannello radiante e si attende che la radiazione emessa si stabilizzi; durante tale operazione il portacampione, contenente il campione in esame, deve essere tenuto lontano dalla radiazione del pannello stesso. Si regola poi la fiamma di innesco all’altezza prefissata. Nel momento in cui la radiazione del pannello si è stabilizzata si pone il campione nella posizione di prova e si fa partire il cronometro.

Si annotano i tempi impiegati dal fronte di fiamma a raggiungere i traguardi successivi, posti a 50 [mm] l’uno dall’altro; si calcolano poi le velocità medie sui singoli tratti a partire dai 100 [mm] dal bordo più vicino al pannello, e si fa la media tra tutte le velocità così ottenute. La zona danneggiata è rilevata misurando la lunghezza compresa tra il bordo della provetta più vicino al pannello radiante e l’ultimo traguardo raggiunto dalla fiamma. Per il gocciolamento si deve registrare se vi è distacco di parti e se queste sono spente, incandescenti o infiammate.

La prova termina quando:

 La fiamma e/o incandescenza sono cessate spontaneamente, verificando che tale condizione permanga per almeno 6 minuti;

 Il fronte di fiamma ha raggiunto l’ultimo traguardo;

 Il materiale non si è incendiato dopo 20 minuti o comunque il fronte di fiamma non raggiunge il traguardo dei 100 [mm];

 Il materiale brucia oltre 60 minuti; in tal caso la prova deve essere sospesa e il campione spento con intervento esterno.