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Manuale di Protezione PassivaL’antincendio con Knauf
Sistemi di Protezione Passiva con classificazione europea
Biblioteca Tecnica Knauf 07/2011
MPP.it
Manuale di Protezione PassivaL’antincendio con Knauf
Sistemi di Protezione Passiva con classificazione europea
Manuale di Protezione PassivaIntroduzione
Con l’introduzione dei Decreti Ministeriali
del 2007 si è innescato un processo di
profondo cambiamento nel trattare e
risolvere il tema della sicurezza antin-
cendio, processo che ha investito tutti gli
Operatori del settore, nessuno escluso.
Al Progettista si richiede oggi una sem-
pre più profonda preparazione non solo
sulle normative che disciplinano la mate-
ria, ma anche sui meccanismi di funzio-
namento dei sistemi per la protezione dal
fuoco fino alla loro realizzazione in opera
in condizioni che spesso sono differenti
da quelle in cui quegli stessi sistemi
sono stati testati in laboratorio, quindi
necessariamente oggetto di attenta valu-
tazione.
I Laboratori di Prova hanno dovuto ade-
guare le loro strutture per realizzare i
test di resistenza al fuoco conformemen-
te alle modalità di prova dettagliatamen-
te descritte dalle norme EN richiamate
dalla Legge. Agli Istituti di prova italiani
si sono affiancati d’altra parte Laboratori
di altri Paesi europei che sono altrettan-
to in grado di realizzare prove e produrre
rapporti di prova e classificazione validi
anche per l’Italia.
I Produttori, dal canto loro, hanno dovuto
affrontare il nuovo scenario effettuando
nuove prove di laboratorio secondo le
metodologie descritte nelle norme euro-
pee e facendo opera di informazione per
rendere disponibili con chiarezza sempre
maggiore i risultati delle prove e le carat-
teristiche dei sistemi testati.
Knauf, da sempre leader nella
Protezione Passiva, ha profuso negli ulti-
mi anni un vasto impegno nel rielaborare
la documentazione tecnica (consultabile
sempre anche online nella sezione del
sito aziendale dedicata alla Protezione
Passiva) oltre che nel rendere disponibile
decine di prove di resistenza al fuoco
conformi ai dettami dei DDMM e quindi
largamente utili quali supporto indispen-
sabile per la corretta progettazione
antincendio.
Oggi, trascorsi 4 anni dalla pubblicazio-
ne in Gazzetta Ufficiale dei Decreti, pre-
sentiamo in Italia questo volume che
vuole essere uno strumento di lavoro -
principalmente per i Progettisti – in cui si
tracciano sinteticamente i contorni nor-
mativi e si delineano le numerose possi-
bili soluzioni per la Protezione Passiva
con i Sistemi in Lastre.
Sicuramente molto si è fatto da parte di
tutti (Ministero dell’Interno in primis) per
compiere un significativo e quasi epoca-
le processo di rinnovamento di tutto l’ap-
proccio alla Protezione Antincendio, ma
è anche vero che c’è ancora un pezzo di
strada da compiere prima di aver chiarito
completamente talune – seppur limitate
– “zone d’ombra” nell’interpretazione di
alcuni specifici passi normativi, piuttosto
che prima di avere la disponibilità di tutti
i documenti tecnici di riferimento (appen-
dici nazionali agli Eurocodici, norme
europee per le Extended Applications).
Per questo confidiamo di aver reso un
utile servizio alla Categoria, senza la
pretesa di avere scritto un testo “definiti-
vo” e, tantomeno, esaustivo. Sarà sem-
mai un piacere ed un onore ricevere
osservazioni e suggerimenti dai gentili
Lettori che vorranno farlo per una reci-
proca crescita di conoscenza in questa
materia.
Il ringraziamento per questa pubblica-
zione che oggi, dopo tanto lavoro, vede
la luce, va all’Ing. Michela Fei ed al
Geom. Thomas Galloni che hanno molto
contribuito ai contenuti ed alla forma edi-
toriale del testo.
Un ringraziamento ed una conferma di
grande stima professionale vanno al
Prof. Ing. Paolo Setti, Docente del
Politecnico di Milano ed all’Ing. Sandro
Pustorino, Coordinatore della Commissione
Sicurezza delle costruzioni in acciaio
in caso di incendio di Fondazione
Promozione Acciaio, per aver entrambi
partecipato alla definizione dei testi
rispettivamente nella parte di approccio
ingegneristico alla protezione passiva e in
quella di progetto e verifica delle diverse
tipologie di strutture portanti.
Ing. Claudia Chiti
Direttore Tecnico Knauf Italia
Manuale di Protezione PassivaIndice
Indice
1. SICUREZZA IN CASO D’INCENDIO NELLE COSTRUZIONI..........................................................................................................8
1.1 - Principi generali ..............................................................................................................................................................8
1.2 - Strategie antincendio .....................................................................................................................................................10
1.3 - Prevenzione e protezione...............................................................................................................................................10
1.4 - Riferimenti normativi ......................................................................................................................................................11
2. REAZIONE AL FUOCO ..............................................................................................................................................................14
2.1 - Requisiti prestazionali di reazione al fuoco .....................................................................................................................14
2.2 - Prescrizioni della normativa italiana per le principali attività soggette alla prevenzione incendi .........................................17
2.3 - Classificazione europea di reazione al fuoco ..................................................................................................................17
2.4 - Classificazione dei prodotti Knauf ..................................................................................................................................22
3. RESISTENZA AL FUOCO ..........................................................................................................................................................24
3.1 - Generalità e definizioni ..................................................................................................................................................24
3.2 - Carico d’incendio e carico d’incendio specifico di progetto ..............................................................................................26
3.3 - Modelli di fuoco .............................................................................................................................................................30
3.4 - Classe di resistenza al fuoco .........................................................................................................................................32
3.5 - Criteri di progettazione e di verifica degli elementi strutturali resistenti al fuoco ...............................................................34
3.6 - Metodi di verifica della resistenza al fuoco .....................................................................................................................36
4. COMPARTIMENTAZIONE ..........................................................................................................................................................39
4.1 - Generalità .....................................................................................................................................................................39
4.2 - Sistemi di protezione passiva dall’incendio con Tecnologia Stratificata a Secco in gesso rivestito .....................................39
4.2.1 Materiali da costruzione ed elementi costruttivi .......................................................................................................39
4.2.2 Comportamento del gesso al fuoco ........................................................................................................................40
4.2.3 Soluzioni Tecniche Knauf .......................................................................................................................................40
4.3 - Pareti divisorie e contropareti ........................................................................................................................................43
4.3.1 Principi generali ....................................................................................................................................................43
4.3.2 Determinazione in base ai risultati di prova ............................................................................................................48
4.3.3 Determinazione in base a confronti con tabelle .......................................................................................................48
4.3.4 Determinazione in base ai risultati di calcoli ..........................................................................................................49
4.3.5 Caratteristiche generali di pareti e contropareti in lastre di gesso rivestito ...............................................................50
4.3.6 Porte tagliafuoco ...................................................................................................................................................54
4.3.7 Attraversamenti .....................................................................................................................................................55
4.3.5 Caratteristiche generali di pareti e contropareti in lastre di gesso rivestito ...............................................................50
4.4 - Controsoffitti ..................................................................................................................................................................56
4.4.1 Principi generali ....................................................................................................................................................56
4.4.2 Determinazione in base ai risultati di prova ............................................................................................................56
4.4.3 Controsoffitti in lastre di gesso rivestito su orditura metallica ..................................................................................56
4.4.4 Controsoffitti speciali - Controsoffitti a membrana ...................................................................................................59
4.4.5 Soffitti modulari ispezionabili .................................................................................................................................62
5. RESISTENZA AL FUOCO DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI IN ACCIAIO ...................................................................................64
5.1 - Generalità .....................................................................................................................................................................64
5.1.1 Introduzione ..........................................................................................................................................................64
5.1.2 Proprietà meccaniche degli acciai strutturali ...........................................................................................................64
5.2 - Metodi di verifica degli elementi strutturali in acciaio.......................................................................................................65
5.2.1 Introduzione ..........................................................................................................................................................65
5.2.2 Metodo Tabellare ...................................................................................................................................................65
5.2.3 Classificazione delle sezioni ..................................................................................................................................66
5.2.4 Elementi tesi ..........................................................................................................................................................69
5.2.5 Elementi compressi (colonne con sezione di classe 1, 2 o 3) ...................................................................................69
6
Manuale di Protezione PassivaIndice
7
5.2.6 Elementi sollecitati a flessioni e taglio (travi con sezione di classe 1, 2 o 3).............................................................71
5.2.7 Elementi sollecitati a pressoflessione (sezioni di classe 1, 2 o 3) .............................................................................72
5.2.8 Elementi di classe 4 ...............................................................................................................................................73
5.2.9 Temperatura degli elementi strutturali .....................................................................................................................73
5.2.10 Il metodo della temperatura critica ........................................................................................................................76
5.2.11 Uno strumento applicativo: il Nomogramma ...........................................................................................................77
5.3 - Esempi di applicazione dei metodi semplificati di verifica strutturale ................................................................................78
5.4 - Procedimento di prova e valutazione ai sensi di ENV 13381-4 (2002) “Metodi di prova per la determinazione
del contributo alla resistenza al fuoco di elementi strutturali. Protezione applicata ad elementi di acciaio” ........................79
5.4.1 Rapporto di prova Knauf PB III / B-07-195 - Collaudo di travi in acciaio con e senza carico e di colonne senza carico
rivestite con lastre Knauf Fireboard in conformità con la norma DIN ENV 13381-4: 2003-09 in combinato disposto
con la norma DIN EN 1363-1:1999-10, per determinarne il contributo prestato in termini di resistenza al fuoco..........82
6. RESISTENZA AL FUOCO DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI IN CALCESTRUZZO ARMATO.........................................................86
6.1 - Generalità ......................................................................................................................................................................86
6.2 - Proprietà dei materiali e resistenza .................................................................................................................................86
6.2.1 Proprietà meccaniche .............................................................................................................................................86
6.2.2 Proprietà termiche..................................................................................................................................................89
6.3 - Mappature termiche sulle sezioni in cemento armato .......................................................................................................91
6.3.1 Contributo dei sistemi di protezione alla resistenza al fuoco ....................................................................................91
6.4 - Verifica strutturale in caso di incendio .............................................................................................................................91
6.4.1 Metodo tabellare ....................................................................................................................................................92
6.4.2 Metodi di calcolo semplificati ..................................................................................................................................94
6.4.3 Metodi di calcolo avanzati ......................................................................................................................................95
6.5 - Esempi di applicazione dei metodi di calcolo semplificati .................................................................................................95
7. RESISTENZA AL FUOCO DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI DI LEGNO ......................................................................................97
7.1 - Generalità ......................................................................................................................................................................97
7.2 - Proprietà dei materiali e resistenza .................................................................................................................................97
7.2.1 Proprietà meccaniche .............................................................................................................................................97
7.2.2 Proprietà termiche..................................................................................................................................................98
7.2.3 Spessore di carbonizzazione ..................................................................................................................................98
7.2.4 Velocità di carbonizzazione per strutture non protette ..............................................................................................98
7.2.5 Carbonizzazione di superfici di travi e colonne inizialmente protette dal fuoco..........................................................99
7.3 - Verifica strutturale in caso di incendio ...........................................................................................................................101
7.4 - Metodi di calcolo semplificati ........................................................................................................................................101
7.4.1 Metodo della sezione ridotta .................................................................................................................................101
7.4.2 Metodo del fattore di riduzione delle proprietà meccaniche ....................................................................................102
7.5 - Collegamenti ................................................................................................................................................................102
7.5.1 Collegamenti con connettori metallici ....................................................................................................................102
7.2.2 Collegamenti con adesivi ......................................................................................................................................102
7.6 - Esempi di applicazione dei metodi di calcolo semplificati ...............................................................................................102
8. RESISTENZA AL FUOCO DI CONDOTTE E IMPIANTI..............................................................................................................103
8.1 - Principi generali ...........................................................................................................................................................103
8.2 - Determinazione in base ai risultati di prova ...................................................................................................................103
7.3 - Soluzioni tecniche Knauf...............................................................................................................................................104
8.3.1 Condotte di ventilazione .......................................................................................................................................104
8.3.2 Condotte di evacuazione fumi ...............................................................................................................................106
9. APPENDICE: ELENCO CERTIFICATI ANTINCENDIO ................................................................................................................108
Manuale di Protezione PassivaSicurezza in caso d’incendio nelle costruzioni
1.1 Principi generali
L’incendio è un evento eccezionale
che può manifestarsi nel periodo di
vita utile di una costruzione.
Nella letteratura di settore, la combu-
stione viene definita come “una rapida
reazione chimica esotermica (ossida-
zione molto veloce) di una sostanza
combustibile, accompagnata da svi-
luppo di calore, fiamme, fumo e gas
caldi”.
L’incendio sostanzialmente consiste in
una combustione in atmosfera di ossi-
geno (quello contenuto nell’aria), che
avviene però in un luogo non predi-
sposto ad accoglierla e che per tale
motivo spesso sfugge al controllo del-
l’uomo.
Perché possa svilupparsi la combu-
stione è necessario che siano presen-
ti un combustibile, un comburente
ed un’adeguata sorgente di calore o
innesco (energia di attivazione). La
combustione può manifestasi solo in
presenza di tutti e tre i componenti
combinati in adeguate proporzioni.
Se si considera poi la presenza di un
4° fattore, spesso non trascurabile,
costituito dalla “catalisi chimica”, la
combustione può anche essere rap-
presentata schematicamente da un
quadrato i cui lati sono costituiti da
quattro elementi necessari affinché
questa si possa sviluppare.
Ne consegue che per interrompere il processo di combustione è sufficiente eliminare
uno dei tre componenti del triangolo facendo venire meno le condizioni necessarie per
lo sviluppo dell’incendio.
Di conseguenza affinchè l’incendio si spenga è sufficiente anche una sola di queste
azioni estinguenti :
• esaurimento del combustibile
• soffocamento
• raffreddamento
Considerando poi anche la catalisi vi sarebbe una quarta azione estinguente detta:
• anticatalisi
All’inizio del fenomeno le reazioni tra combustibile e comburente sono innescate da una
fonte esterna di energia (fase d’innesco). Se tali reazioni producono una sufficiente
quantità di calore in grado da coinvolgere il combustibile presente senza necessità di
un innesco, il fenomeno si autoalimenta ed aumentano in modo significativo le quanti-
tà di energia rilasciata. In una prima fase la propagazione del fuoco avviene con il coin-
volgimento del materiale combustibile presente nell’ambiente, via via a contatto con le
fiamme rilasciate della combustione (fase di crescita). In tale fase la temperatura del-
l’ambiente interessato dall’incendio cresce gradualmente. Se la temperatura dell’am-
biente raggiunge valori tali (circa 600°C) per cui tutti i materiali combustibili presenti nel-
l’ambiente reagiscono con il comburente anche in assenza di innesco diretto, si ha un
repentino incremento della temperatura ambientale (flash-over). In tale fase (fase di
incendio generalizzato) la temperatura può crescere fino a valori intorno ai 1000-1300
°C e può ritenersi uniformemente distribuita all’interno dell’ambiente. All’esaurirsi del
combustibile si ha una graduale diminuzione della temperatura dell’ambiente fino al
completo spegnimento del fuoco (fase di raffreddamento).
Nella dinamica dell’incendio si possono quindi sinteticamente individuare le seguenti
quattro fasi caratteristiche:
• fase di ignizione
• fase di propagazione
• incendio generalizzato (flash over)
• estinzione e raffredamento
8
FUOCO
ENERGIA DIATTIVAZIONE
COMBURENTE COMBUSTIBILE
Triangolo del fuoco
FUOCO
Sottrazione delcombustibile
combustibile
temperaturao energia
raffreddamento
anticatalisi autocatalisi comburente soffocamento
Manuale di Protezione PassivaSicurezza in caso d’incendio nelle costruzioni
La fase di estinzione e raffreddamento è caratterizzata da:
• diminuzione dell’apporto termico per esaurimento del combustibile
• diminuzione dell’apporto termico per dispersione attraverso i fumi
• diminuzione dell’apporto termico per fenomeni di conduzione termica
• decremento conseguentemente sensibile della temperatura
Nella figura seguente è riportata una rappresentazione dell’incendio attraverso un gra-
fico che dà l’andamento della temperatura media dell’ambiente in funzione del tempo
con evidenziate le diverse fasi in cui può essere schematizzato il fenomeno.
Una descrizione alternativa delle fasi dell’incendio può essere associata alla potenza rila-
sciata dall’incendio durante l’evento. In una prima fase (ignizione) la potenza termica
totale rilasciata nell’ambiente, RHR (Rate of Heat Released), cresce in modo parabolico
fino al flash-over, oltre il quale la potenza rilasciata resta costante fintanto che prosegue
il processo di combustione, per poi ridursi gradualmente all’esaurirsi del combustibile.
I regolamenti di prevenzione incendi e le norme di prova fanno riferimento a modelli di incen-
dio espressi nel dominio temperatura-tempo (curve di incendio nominali). Per analisi più com-
plesse possono essere utilizzati modelli avanzati, basati sul rilascio energetico (curve RHR).
La fase di ignizione dipende dai seguenti
fattori:
• infiammabilità del combustibile
• possibilità di propagazione della fiamma
• grado di partecipazione al fuoco del
combustibile
• geometria e volume degli ambienti
• possibilità di dispersione del calore nel
combustibile
• ventilazione dell’ambiente
• caratteristiche superficiali del combustibile
• distribuzione nel volume del combustibile,
punti di contatto
La fase di propagazione è caratterizzata
da:
• produzione di gas tossici e corrosivi
• riduzione della visibilità a causa dei fumi
di combustione
• aumento della partecipazione alla com-
bustione dei combustibili solidi e liquidi
• aumento rapido delle temperature
• aumento delle energie di irraggiamento
In questo stadio vengono coinvolti altri
oggetti combustibili (mobili, rivestimenti di
pareti ecc.). Il progredire dell’incendio
dipende dalle caratteristiche di infiamma-
bilità dei materiali.
La fase di incendio generalizzato (flash
over) è caratterizzata da:
• brusco incremento della temperatura
• crescita esponenziale della velocità di
combustione
• forte aumento di emissione di gas e di
particelle incandescenti
• i combustibili vicino al focolaio sono
soggetti ad autoaccensione, quelli più
lontani si riscaldano fino a raggiungere
la temperatura di combustione
• produzione di gas di distillazione infiam-
mabili con conseguenti deflagrazioni
• coinvolgimento totale di tutti i materiali
combustibili
9
Tem
pera
tura
Tempo
flash over
Curva d’incendio naturale
Curva d’incendio ISO 834
Pre-Flash over Post-Flash over
Ignizione Propagazione Incendio generalizzato Estinzione
Sviluppo dell’incendio e relative fasi - Curva temperatura-tempo
Sviluppo dell’incendio e relative fasi - Curva RHR
RHR [W]
Tempo [min]td0
td
(RHR) dt = 0,7 • Afi • qd,fi
qd,fi = γ • qk,fi0
Manuale di Protezione PassivaSicurezza in caso d’incendio nelle costruzioni
10
1.2 Strategie antincendio
Come definito dall’art.1 del DPR577/82 “la prevenzione incendi costituisce servizio di
interesse pubblico per il conseguimento di obbiettivi di sicurezza della vita umana e
incolumità delle persone e di tutela dei beni e dell’ambiente secondo criteri applicativi
uniformi nel territorio nazionale”
Per ogni tipo di probabile evento può essere quantificata sia l’intensità del danno ipotiz-
zabile, M (magnitudo), sia la sua frequenza F. Il prodotto tra frequenza F e magnitudo
M definisce l’indice di rischio IR = F • M
rappresentabile attraverso curve del tipo indicato in figura seguente. Qualora il valore
dell’indice di rischio IR di un determinato evento (incendio) non sia considerato accet-
tabile, è possibile intervenire con misure che riducano la frequenza F (misure di pre-
venzione) o la magnitudo M (misure di protezione attiva e passiva).
La scelta di quando operare attraverso misure di prevenzione o di protezione attiva e
passiva dipende dalla strategia antincendio adottata e dagli obbiettivi prefissati.
Gli obbiettivi fondamentali delle strategie antincendio sono indicati dalla Direttiva
Europea 89/106/CEE nel requisito essenziale 2-Sicurezza in caso d’incendio, recepiti
nella regola tecnica italiana D.M. 9 Marzo 2007 che riporta:
“..... al fine di limitare i rischi derivati dagli incendi, le costruzioni devono essere
progettate, realizzate e gestite in modo da garantire:
• la stabilità degli elementi portanti per un tempo utile ad assicurare il soccorso agli occupanti;
• la limitata propagazione del fuoco e dei fumi, anche riguardo alle opere vicine;
• la possibilità che gli occupanti lascino l’opera indenni o che gli stessi siano soccorsi
in altro modo;
• la possibilità per le squadre di soccorso di operare in condizioni di sicurezza”.
Per raggiungere tali obbiettivi, ai fini della sicurezza antincendio, è importante bilanciare
in modo corretto misure di prevenzione e misure di protezione (attiva e passiva), cercan-
do di allungare quanto più possibile la fase di ignizione ed anticipare la fase di estinzione.
Le misure preventive riducono la probabilità del manifestarsi di un incendio attraverso
ad es. la riduzione dei quantitativi di combustibile, l’eliminazione delle cause di innesco
e la messa in opera di provvedimenti atti alla salvaguardia delle persone.
Le misure di protezione attiva, quali impianti di spegnimento, impianti di rilevazione ed
evacuatori di fumo e calore (EFC),
consentono di contrastare l’incendio
non ancora completamente sviluppa-
to. Fino al raggiungimento del flash-
over l’energia sviluppata dal fuoco è
relativamente modesta e può essere
contrastata da apposite misure di dife-
sa; al contrario nella fase di post flash-
over l’incendio sviluppa grandi quanti-
tà di calore, difficilmente contrastabili
con misure di protezione attiva.
Le misure di protezione passiva
sono finalizzate alla conservazione
della capacità portante degli elementi
strutturali e al contenimento del fuoco
in un ambiente confinato (comparti-
mento) senza propagazione in altri
ambienti.
Tra le misure di protezione passiva
sono da includere le misure atte a con-
trollare la reazione al fuoco dei mate-
riali, che quantifica l’attitudine dei
materiali ad innescarsi in caso di
incendio ed a propagare la fiamma.
1.3 Prevenzione e protezione
La salvaguardia delle persone e la
limitazione dei danni materiali sono
rispettivamente definite come sicurez-
za primaria e secondaria.
La probabilità che un incendio causi
vittime (pv) o danni (pd) è valutabile
come probabilità composta:
pv = p f i • p f i ,p • p f i ,v
pd = p f i • p f i ,p • p f i ,d
dove:
pfi è la probabilità che si manifesti
un principio di incendio;
pfi,p è la probabilità che l’incendio
sfugga al controllo;
pfi,v è la probabilità che l’incendio
sviluppato sia causa di vittime;
pfi,d è la probabilità che l’incendio
sviluppato sia causa di danni.
Curve di rischio IR = F • M
F
M
IR2
IR1IR = F • M
Protezione
Prevenzione
Manuale di Protezione PassivaSicurezza in caso d’incendio nelle costruzioni
Norme procedurali
Il D.M. 16 Febbraio 1982 N° 98 –
Modificazioni del D.M. 25 settembre
1965, concernente la determi-
nazione delle attività soggette alle
visite di prevenzione incendi indica
le attività soggette al controllo dei
Vigili del Fuoco e per le quali è neces-
sario il rilascio del Certificato di
Prevenzione Incendio (CPI) come
stabilito dal D.P.R N° 37 del 12
Gennaio 1998 - Regolamento
recante disciplina dei procedimenti
relativi alla prevenzione incendi, a
norma dell’art. 20, comma 8, della
legge 15 marzo 1997 N° 59, e suc-
cessivi chiarimenti contenuti nella CIR-
COLARE 5 maggio 1998, n. 9.
Decreto del Presidente della
Repubblica 12 gennaio 1998, n. 37.
Regolamento per la disciplina dei
procedimenti relativi alla preven-
zione incendi - Chiarimenti applica-
tivi.
Le modalità con cui devono essere
presentati e avviati i procedimenti di
prevenzione incendi sono regolati dal
D.M. 4 Maggio 1998 – Disposizioni
relative alle modalità di presen-
tazione ed al contenuto delle
domande per l’avvio dei procedi-
menti di prevenzione incendi,
nonché all’uniformità dei connessi
servizi resi dai comandi provinciali
del vigili del fuoco.
Le misure finalizzate a limitare la frequenza degli eventi (misure preventive quali la riduzione
della pericolosità dei materiali, la riduzione delle cause di innesco, ecc.) ed i sistemi di pron-
to intervento, quali impianti di allarme e di spegnimento, abbattono le probabilità di evento pfi
e le probabilità pfi,p che l’incendio si sviluppi in modo pericoloso. Le misure di protezione atti-
va agiscono essenzialmente per ridurre la probabilità pfi,p, mentre le probabilità di vittime pfi,v
e di danno pfi,d sono in genere limitate dalle misure di protezione passiva.
Per ridurre i rischi totali si può intervenire su uno o più fattori, valutando di volta in volta
quali siano le misure più efficaci. Nei regolamenti di prevenzione incendi spesso le scelte
sono imposte in modo prescrittivo imponendo a priori le strategie antincendio; nelle norme
di tipo prestazionale è invece lasciata libertà di scegliere quale sia la strategia migliore per
abbattere il rischio.
Lo schema nella figura illustra in modo sintetico le misure di prevenzione e di protezione
adottate nella prevenzione incendi.
L’impiego di materiali a base gesso, caratterizzati da un grado di partecipazione alla com-
bustione limitato o nullo, contribuisce a ridurre il rischio di incendio, permettendo anche la
realizzazione di efficaci protezioni strutturali e di compartimenti antincendio.
1.4 - Riferimenti normativi
Il Ministero degli Interni è l’organo dello Stato, che attraverso il Dipartimento dei Vigili del Fuoco,
del Soccorso Pubblico e della Difesa Civile, ha il compito di emanare e di far rispettare le norme
di prevenzione incendi che regolano le attività soggette al controllo dei Vigili del Fuoco.
Al fine di perseguire gli obbiettivi della prevenzione incendi il Ministero degli Interni adotta, di con-
certo con le amministrazioni di volta in volta interessate, norme tecniche che devono specificare:
• misure, provvedimenti e accorgimenti operativi finalizzati a ridurre le probabilità dell’insorgere
dell’incendio
• misure, provvedimenti e accorgimenti operativi finalizzati a limitare le conseguenze dell’incendio
Le norme di prevenzione incendi possono essere suddivise in:
• norme procedurali
• norme tecniche, che a loro volta si distinguono in:
- norme tecniche orizzontali
- norme tecniche verticali
Alcune di queste sono di seguito riportate.
PREVENZIONE INCENDI
SALVAGUARDA DELLE VITE UMANE
LIMITAZIONE DEI DANNI DIRETTI E INDIRETTI SUI BENI
RIDUZIONE DEL RISCHIO = FREQUENZA X MAGNITUDO
MISURE DI PREVENZIONE MISURE DI PROTEZIONE
PROTEZIONE ATTIVA PROTEZIONE PASSIVA• Destinazione d’uso dei locali• Limitazione del carico d’incendio• Aree a rischio specifico• Impianti a regola d’arte• Controlli periodici impianti• Rispetto divieti e limitazioni• Rispetto delle condizioni di esercizio• Addestramento periodico del personale e squadre aziendali• Piani d’intervento
• Rilevazione automatica• Impianti fissi di estinzione• Impianti per il controllo dello scarico dei fiumi• Alimentazione elettrica di emergenza• Illuminazione di sicurezza• Vigilanza aziendale
• Ubicazione• Distanze di sicurezza• Resistenza al fuoco• Compartimentazione• Reazione al fuoco• Vie di esodo• Aerazione• Superfici di minori resistenze• Articolazione dell’edificio
11
Manuale di Protezione PassivaSicurezza in caso d’incendio nelle costruzioni
12
Norme tecniche verticali
Per alcune delle 97 attività indicate nel D.M.
16 Febbraio 1982, soggette al controllo dei
vigili del fuoco, esistono norme specifiche
(regole tecniche), quali quelle relative alla
sicurezza al fuoco delle autorimesse, ospe-
dali, scuole, locali di pubblico spettacolo,
alberghi, uffici, ecc. Tali norme danno le
misure antincendio da adottare nelle singo-
le attività. Per le attività non specificatamen-
te normate valgono i criteri generali indicati
nel DM10 Marzo 1998.
Nelle norme è specificato quali debbano
essere i requisiti minimi prestazionali di rea-
zione al fuoco dei materiali e di resistenza al
fuoco degli elementi costruttivi, da valutarsi
secondo quanto indicato dalle specifiche
norme di classificazione:
il D.M. 10 marzo 2005 - Classi di reazione
al fuoco per i prodotti da costruzione da
impiegarsi nelle opere per le quali è pre-
scritto il requisito della sicurezza in caso
di incendio classifica la reazione al fuoco
dei prodotti da costruzione conformemen-
te alle EN 13501-1 e alle relative norme di
prova;
il D.M. 15 marzo 2005 – Requisiti di rea-
zione al fuoco dei prodotti da costruzione
installati in attività disciplinate da specifi-
che disposizioni tecniche di prevenzioni
incendi in base al sistema di classificazio-
ne europeo definisce i requisiti di reazione
al fuoco dei materiali da impiegare nelle
vie di esodo e negli altri ambiente; dà inol-
tre i criteri di corrispondenza tra la vecchia
classificazione italiana (D.M. 26 giugno
1984) e le classi di cui al D.M. 10 marzo
2005;
Norme tecniche orizzontali
Il D.M. 30 Novembre 1983 – Termini,
definizioni generali e simboli grafici di pre-
venzione incendi dà le definizioni e i simboli
grafici convenzionali da adottare nei pro-
cedimenti di prevenzione incendi.
Il D.M. 10 Marzo 1998 – Criteri generali di
sicurezza antincendio e per la gestione
delle emergenze nei luoghi di lavoro regola-
menta i criteri per la valutazione del rischio
incendio e dà le linee guida per la gestione
delle emergenze.
Il D.M. 16 febbraio 2007 - Classificazione
di resistenza al fuoco di prodotti ed elemen-
ti costruttivi di opere da costruzione classifi-
ca i prodotti e disciplina le modalità con cui
può essere attestata la resistenza al fuoco
degli stessi.
Il D.M. 9 marzo 2007 - Prestazioni di resi-
stenza al fuoco nelle attività soggette al con-
trollo del corpo nazionale dei Vigili del
Fuoco” stabilisce i criteri per determinare le
prestazioni di resistenza al fuoco, che devono
possedere le costruzioni nelle attività sogget-
te al controllo del Corpo nazionale dei Vigili
del fuoco, ad eccezione delle attività per le
quali le prestazioni di resistenza al fuoco
sono espressamente stabilite da specifiche
regole tecniche di prevenzione incendi.
Il D.M. 9 Maggio 2007 - Direttive per l’ap-
proccio ingegneristico alla sicurezza antin-
cendio consente una procedura alternativa
a quanto previsto dal D.M. 4 maggio 1998,
da utilizzarsi quando si avvii un procedi-
mento di deroga o quando si adottino i
metodi della fire engineering.
Accanto alle norme ed alle regole tecniche di
prevenzione incendi emanate dal Ministero
degli Interni, sono da tenere in conto le
Norme Tecniche per le Costruzioni, che rego-
lamentano la progettazione, l’esecuzione ed
il collaudo delle costruzioni. Tali norme consi-
derano l’incendio quale azione eccezionale e
richiedono di verificare la resistenza degli
elementi e la robustezza strutturale dell’ope-
ra conformemente a quanto indicato nel D.M.
16 Febbraio 2007 e agli Eurocodici struttura-
li EN 1992 1-2, EN 1993 1-2, EN 1994 1-2,
EN 1996 1-2.
Manuale di Protezione PassivaSicurezza in caso d’incendio nelle costruzioni
13
PRESCRIZIONE CLASSE PRESCRIZIONE CLASSE
Edifici di civile
abitazione
• D.M.246-16.5.87 Norme di sicurezza antincendi negli edifici
civili• scale per parti comuni classe 0
• vani scala e ascensore, filtri, porte,
elementi di suddivisione dei compartimenti
• rivestimenti classe 1 - h.antinc. ≤ 32 (m) REI 60
- h.antinc. > 32 (m) e <80 (m) REI 90
- h.antinc. > 80 (m) REI 120
Capannoni industriali • Circ. 37-1.3.63 Prevenzione incendi fabbricati industriali
• DPR 21.4.93 e Direttiva del Consiglio 89/106/CEE
Localli di pubblico
spettacolo
• Circ. 16- 15.2.51 Norme di sicurezza nei locali di pubblico
spettacolo• atri, corridoi, scale
classe 0 per il
50% delle
superfici
• strutture •
REI in funzione del carico d'incendio≥ REI 90
• locali a diversa destinazione d'uso REI 120
• Circ. 16- 15.2.51 Norme di sicurezza nei locali di pubblico
spettacolo• rivestimenti e coperture
• altri ambienti: classe 2
- pavimenti classe 1
- tendaggi classe 1 IM
- poltrone classe 2
- altri sedilil classe 1
- lucernari classe 2
- scene classe 0
• controsoffitti e materiali
delimitanti intercapedini
• D.M. 28.2.87 Norme sul comportamento al fuoco delle
strutture e dei materiali nei locali di pubblico spettacolo
• strutture
- h antincendio ≤ 12 m R/REI 60
- h antincendio > 12 e fino a 24 m R/REI 90
- h antincendio > 24 m R/REI 120/90
• D.M. 4.2.85 Norme sul comportamento al fuoco delle
strutture e dei materiali nei locali di pubblico spettacolo
Complessi multisala
• D.M. 19.8.96 Approvazione della regola tecnica di
prevenzione incendi per la progettazione, costruzione ed
esercizio dei locali di intrattenimento e di pubblico spettacolo
• atri, corridoi, disimpegni,
rampe, passaggi in genere, vie
d'esodo
classe 0 per il
50% delle
superfici
• separazione di locali della stessa tipologia REI 60/90
Impianti sportivi• D.M. 25.8.89 Norme di sicurezza per la costruzioe e
l'esercizio degli impianti sportivi
• separazione di ogni settore
da quello adiacenteclasse 1 • elementi di separazione con altre attività REI 90
• D.M. 18.3.96 Norme di sicurezza per la costruzioe e
l'esercizio degli impianti sportivi• depositi di materiali combustibili REI 60/90
Metropolitane• D.M. 11.1.88 - G.U. 2.3.89 Norme di prevenzione incendi
sulle metropolitane
• superfici degli ambienti aperti
al pubblico 30%classe 1
70% classe 0 • strutture REI 120
• pavimenti classe 0e1 • elementi di separazione REI 90/120
• controsoffitti e intercapedini classe 0 • locali commerciali REI 60
• gallerie classe 0 • locali tecnici REI 90-120
• gallerie REI 120
Alberghi • strutture classe 0 e1 • strutture portanti e separanti
• D.M.I. 9.4.94 Approvazione della regola tecnica di
prevenzione incendi per la costruzione e l'esercizio delle
attività ricettive turistico-alberghiere
• pavimenti classe 2 - h antincendio <= 24 m REI 60
• D.M.I. 06-10.03 Approvazione della regola tecnica recante
l'aggiornamento delle disposizioni di prevenzione incendi per
le attivita' ricettive turistico-alberghiere esistenti di cui al
decreto 9 aprile 1994
• atri, corridoi, disimpegni,
scale, rampe, passaggi in
genere
classe 0 per
almeno il 50%
delle superfici -
classe 1 per la
restante parte
- h antincendio >24 e fino a 54 m REI 90
• supporto di rivestimenti
combustibiliclasse 0 - h antincendio > 54m REI 120
RESISTENZA AL FUOCO
• Circ. 37- 15.10.87 Norme sul comportamento al fuoco delle
strutture e dei materiali nei locali di pubblico spettacolo
• D.M. 6.7.83 - G.U. 13.10.83 Norme sul comportamento al
fuoco delle strutture e dei materiali nei locali di pubblico
spettacolo
• D.M. 28.8.84 Norme sul comportamento al fuoco delle
strutture e dei materiali nei locali di pubblico spettacolo
REAZIONE AL FUOCODESTINAZIONE D'USO
DELL'EDIFICIONORMATIVA
• porte >=EI 30
• corridoi >=REI 30
Autorimesse• D.M. 1.1.86 Norme di sicurezza antincendi per la costruzione
e l'esercizio delle autorimesse• strutture classe 0 • autorimesse con capacità ≤ 9 posti
-suddivisione interna in box REI 30
• autorimesse con capacità > 9 posti REI 120
-separazione da edifici adiacenti con
sprinkler:REI 90
-strutture portanti REI 90
- separazione con altre parti dello stesso
edificio in autosili:REI 90
- passaggi tra i piani, rampe pedonali,
scale,a scensori, elevatoriREI 120
Scuole • D.M. 18.12.75 Norme di sicurezza antincendi nelle scuole• atri, corridoi, passaggi i
genere50% classe 0 • strutture ≥ REI 90
• D.M. 26.8.92 Norme di sicurezza antincendi nell'edilizia
scolastica• tutti gli ambienti classe 1 • REI in funzione del carico d'incendio
• supporto di rivestimenti
combustibiliclasse 0 • locali a diversa destinazione d'uso REI 120
Grandi magazzini • Circ. 75-3.7.67 Prevenzione incendi nei grandi magazzini • solaio, depositi REI 120
• vani scale e vie di fuga
vedi locali
pubblico
spettacolo
• Lettera-circolare 7.2.75 Prevenzione incendi nei grandi
magazzini
Edifici storici• separazioni con ambienti dove è svolta
un'attività diversaREI 120
musei
biblioteche
archivi
• D.P.R. 30.6.95 n.418 Regolamento concernente norme di
sicurezza antincendio per gli edifici di interesse storico -
artistico destinati a biblioteche ed archivi
• separazioni con ambienti dove è svolta
un'attività diversaREI 120
Uffici
DM 22.02.06 Approvazione della regola tecnica di prevenzione
incendi per la progettazione, la costruzione e l’esercizio di
edifici e/o locali destinati ad uffici
• strutture e sistemi di compartimentazione
per uffici con più di 500 presenze
• atri, corridoi, passaggi i
genere50% classe 0 - h antincendio < 24 m R/REI/EI 60
• tutti gli ambienti classe 1 - h antincendio >= 24 e fino a 54 m R/REI/EI 90
• supporto di rivestimenti
combustibiliclasse 0 - h antincendio > 54m R/REI/EI 120
• vano scala
- h antincendio <= 24 m tipo protetto
- h antincendio > 24tipo a prova di
fumo o esterno
• D.M. 20.5.92 n.569 Regolamento concernente norme di
sicurezza antincendio per gli edifici storici e artistici destinati
musei, gallerie, esposizione e mostre
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
14
Il DM 14/01/1985 “ Attribuzione ad
alcuni materiali della classe di rea-
zione al fuoco 0 (zero) prevista dal-
l’allegato A1.1. al DM 26/06/1984”
stabilisce che sono incombustibili
senza necessità di prova:
- materiali da costruzione, compatti o
espansi a base di ossidi metallici (ossi-
do di calcio, magnesio, silicio, allumi-
nio ed altri) o di composti inorganici
(carbonati, solfati, silicati di calcio ed
altri) privi di leganti organici;
- materiali isolanti a base di fibre mine-
rali (di roccia, di vetro, ceramiche ed
altre) privi di leganti organici;
- materiali costituiti da metalli con o
senza finitura superficiale a base inor-
ganica.
I prodotti edili compositi (composti cioè
da più materiali tra loro assemblati o
stratificati) devono essere classificati
per la reazione al fuoco come tali: non
è sufficiente una semplice lista delle
classi dei singoli materiali che li com-
pongono.
Le procedure di certificazione sono
stabilite dal D.M. 26.06.1984
"Classificazione di reazione al
fuoco ed omologazione dei materia-
li ai fini della prevenzione incendi",
modificato dal D.M. 03.09.2001
“Modifiche ed integrazioni al decre-
to 26 luglio 1984 concernente clas-
sificazione di reazione al fuoco ed
omologazione dei materiali ai fini
della prevenzione incendi”. Con la
pubblicazione di questo decreto, i
metodi di prova riferiti a prodotti non
coperti da norma armonizzata sono
esclusivamente quelli definiti dalle
norme UNI. Queste hanno quindi
sostituito i metodi CSE RF (identici alle
norme UNI) che il Ministero
dell'Interno mise a punto negli anni '70.
2.1 Requisiti prestazionali di reazione al fuoco
La Reazione al fuoco valuta il grado di partecipazione all'incendio dei materiali e prodotti
da costruzione, individuandone l’attitudine ad accendersi quando innescati da una piccola
fiamma e la tendenza a propagare il fuoco in presenza di una fonte di calore radiante.
Tale proprietà è significativa per i prodotti inseriti in una costruzione ed influenza le moda-
lità di propagazione dell’incendio nelle sue prime fasi (ignizione e sviluppo).
La reazione al fuoco è definita dalla norma UNI CEI EN ISO 13943/2004 come il "com-
portamento di un materiale che contribuisce con la propria decomposizione al fuoco a cui
è sottoposto in condizioni determinate". Non è da confondere con la resistenza al fuoco,
che viene riferita ad elementi costruttivi ed è definita dalla stessa norma come la "capa-
cità di un elemento di conservare, per un periodo di tempo stabilito, la richiesta stabilità
e/o tenuta e/o isolamento termico al fuoco, e/o ogni altra prestazione attesa definita in
una prova normalizzata di resistenza al fuoco".
La normativa italiana definisce i requisiti di reazione al fuoco per i materiali che vengono
inseriti in modo permanente negli edifici quali, ad esempio, i componenti di pareti, contro-
pareti, pavimenti, controsoffitti e materiali da costruzione in genere, ma anche tendaggi,
coperte, mobili imbottiti (sedie, poltrone, divani, divani-letto, materassi, etc.), mobili non
imbottiti (sedie, tavoli, scrivanie, mobili contenitori, banchi scolastici, etc.) , prodotti di fini-
tura e vernici ignifughe applicate su materiali legnosi. La reazione al fuoco è in tutti questi
casi sempre riferita alle condizioni di applicazione ed impiego del prodotto considerato.
I prodotti destinati ad essere incorporati o assemblati in modo permanente negli edifici e
nelle altre opere di ingegneria civile, sono soggetti anche alla direttiva europea
89/106/CEE "Prodotti da costruzione", che concerne anche la sicurezza antincendio e
pertanto la classificazione di reazione al fuoco. Per il momento la marcatura CE si può
applicare soltanto a un numero limitato di materiali, essendo in corso di elaborazione e/o
pubblicazione le norme europee armonizzate per diverse famiglie di prodotti. I materiali
da costruzione non ancora normati ricadono ancora nella classificazione di reazione al
fuoco italiana.
Le classi di reazione al fuoco riferite alla normativa italiana, con esclusione dei prodotti
soggetti alla direttiva CEE/89/106, sono definite a partire dal D.M. 26/06/1984 in numero
di sei, da 0 (nessuna partecipazione all’incendio) a 5 (v. tabella 1). Altre classi (1.IM - 2.IM
e 3.IM) sono definite per gli imbottiti.
Nelle costruzioni sono ammessi in Italia solo materiali aventi classe di reazione 0, 1 e
(raramente) 2.
Tabella 1 - Classi italiane di reazione al fuoco
Classe di reazione al fuoco Definizione
0 Materiale non combustibile
1 Materiale non infiammabile
2 Materiale difficilmente infiammabile
3 Materiale mediamente infiammabile
4 Materiale facilmente infiammabile
5 Materiale altamente infiammabile
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
15
Con il DM dell’84, lo Stato italiano ha
istituito una procedura di
Certificazione (ad opera di Laboratori
autorizzati dal Ministero dell’Interno) e
di Omologazione: alla classificazione
di reazione al fuoco effettuata dal lab-
oratorio autorizzato, segue
l’Omologazione ministeriale, che ha
validità di 5 anni ed è rinnovabile su
istanza del produttore, il quale nella
richiesta di rinnovo dovrà dichiarare
che il prodotto di cui è stato certificato
un prototipo non ha subito variazioni.
L’art. 2.7 del DM dell’84 stabilisce
inoltre che il Produttore è tenuto a
rilasciare la Dichiarazione di confor-
mità del prodotto fornito (con esplicito
riferimento al documento di trasporto
riferito alla consegna di quel materiale)
rispetto al prototipo certificato ed
omologato.
Stesso tipo di dichiarazione è a carico
di eventuali rivenditori del materiale,
nella stessa forma.
Tale procedura è gradualmente in via
di esaurimento, man mano che sono
pubblicate le norme armonizzate di
prodotto ai sensi della CPD (Direttiva
Prodotti da Costruzione). I prodotti
coperti da norma armonizzata e per-
tanto soggetti a marcatura CE, sono
infatti soggetti a classificazione con-
forme alle norme di prova e classifi-
cazione europea di cui si dirà più
avanti e non rientrano più negli obb-
lighi procedurali della Omologazione
ministeriale.
METODI DI PROVA ITALIANI
CLASSE 0 (ZERO)
Prova d i non combust ib i l i tà : UNI ISO 1182
CLASSI 1, 2 , 3 , 4 , 5
a) Prova de l la p icco la f iamma su ent rambe le facce: UNI 8456
b) Prova de l la p icco la f iamma su una facc ia : UNI 8457 + A1
c) Prova de l la f iamma d ' innesco con ca lore rad iante: UNI 9174 + A1
d) Prodot t i vern ic iant i ign i fughi appl icat i su mater ia l i legnos i : UNI 9796
Per c lass i f icare un mater ia le (UNI 9177) , la prova c) dev 'essere abbinata a l la prova a)
o a l la prova b) .
La UNI 9796 r ich iama le norme UNI 8457 e UNI 9174 come metodi d i prova.
CLASSI 1. IM, 2 . IM, 3 . IM
Prova de l la p icco la f iamma su mobi l i imbot t i t i : UNI 9175 + F.A.
PARAMETRI VALUTATI
UNI ISO 1182
- Aumento de l la temperatura
- Durata de l le f iamme
- Perd i ta d i massa
UNI 8456 e UNI 8457 + A1
- Tempo d i post -combust ione
- Tempo d i post - incandescenza
- Zona danneggiata
- Gocc io lamento
UNI 9174 + A1
- Veloc i tà media d i propagazione de l la f iamma
- Tempo d i post - incandescenza
- Zona danneggiata
- Gocc io lamento
UNI 9175 + F.A.
- Tempo d i post -combust ione
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
16
PROCEDURE AI FINI DELLA CERTIFICAZIONE DEI MATERIALI AI SENSI DEL D.M. 26-06-1984 MODIFICATO DAL D.M. 03-09-2001
Il D.M. 26-06-1984 "Classificazione di reazione al fuoco ed omologazione dei materiali ai fini della prevenzione incendi", modificato nel 2001, sta-
bilisce due procedure di certificazione:
- art. 8: ai f ini dell 'omologazione ministeriale;
- art. 10: non ai f ini dell 'omologazione ministeriale.
Procedura art. 8
Per omologazione di un materiale ai fini della prevenzione incendi s'intende la "procedura tecnico-amministrativa con la quale viene provato il
prototipo di materiale, certificata la sua classe di reazione al fuoco ed emesso da parte del Ministero dell'Interno il provvedimento di autoriz-
zazione alla riproduzione del prototipo stesso prima della immissione del materiale sul mercato per la util izzazione nelle att ività soggette alle
norme di prevenzione incendi" (1).
La procedura che conduce al rilascio dell'atto di omologazione si articola in due fasi distinte:
a) rapporto Produttore (2) - Laboratorio (3);
b) rapporto Produttore - Ente Omologatore.
Nella prima fase i l Produttore si r ivolge al Laboratorio: presenta una serie di documenti (domanda, scheda tecnica, eventuali disegni ed even-
tuali dichiarazioni), consegna le campionature di prova e testimone (quelle testimone devono essere conservate per 5 anni dal Laboratorio) e
versa anticipatamente l ' importo richiesto per disposizioni ministerial i .
I l Laboratorio esegue le prove ed emette i l certif icato di prova allegando i l / i rapporto/i di prova e tutt i i documenti del r ichiedente vidimati (4).
Nella seconda fase i l Produttore si r ivolge al Ministero dell ' Interno presentando l ' istanza corredata dai documenti r i lasciati dal Laboratorio.
L'uff icio preposto provvede alla valutazione tecnico-formale della documentazione inviata e, nel caso sia corretta, emette l'atto di omologazione.
Una volta ottenuta l 'omologazione, i l Produttore dovrà apporre sui prodotti un marchio di conformità al prototipo omologato mediante un'indi-
cazione permanente ed indelebile che riporti i seguenti dati:
- nome o altro segno distintivo del Produttore;
- anno di produzione;
- classe di reazione al fuoco;
- estremi dell 'omologazione.
Qualora non sia possibile apporre i l suddetto marchio, i l Produttore dovrà ri lasciare una dichiarazione di conformità in cui attesti la confor-
mità al prototipo omologato. La dichiarazione dovrà riportare tra l 'altro gli estremi dell 'omologazione. Sono previsti dei modell i ministerial i pre-
disposti dal Ministero dell ' Interno. L'omologazione ha validità 5 anni ed è rinnovabile alla scadenza su domanda del Produttore. I l r innovo non
comporta la ripetizione delle prove purché i l Produttore dichiari che i l materiale non ha subìto modifiche rispetto a quello precedentemente
omologato. L'omologazione decade quindi automaticamente se il materiale subisce una qualsiasi modifica.
La procedura secondo l'art. 8 è indicata per i prodotti realizzati in serie.
Procedura art. 10
In alternativa alla procedura di cui sopra, è possibile certificare un prodotto o una serie di prodotti senza dover richiedere l'omologazione al
Ministero dell'Interno. Tale procedura è prevista per materiali:
- già in opera;
- per usi specifici (prodotti non di serie);
- per usi limitati nel tempo;
- di limitata produzione.
Tra quest'ultimi rientrano quei prodotti non di serie realizzati solo per una specifica fornitura. La certificazione ottenuta, però, è strettamente correla-
ta alla fornitura, identificata dall'attività e dall'indirizzo ove verrà fornito il lotto, ed un'eventuale nuova fornitura dello stesso prodotto comporta la ripe-
tizione della certificazione ed il cambiamento della denominazione commerciale del prodotto. Non è possibile, inoltre, seguire entrambe le procedu-
re (art. 8 e art. 10) con un'unica certificazione ed anche in questo caso la denominazione commerciale del prodotto non può essere la stessa.
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
17
Alla fine del periodo di coesistenza, però,
l’applicazione della norma diviene cogente e
non c’è più possibilità di commercializzare
prodotti che non abbiano i requisiti richiesti
dallo standard europeo e riconoscibili dal
marchio CE apposto sul prodotto stesso o, in
alternativa, sulla confezione con cui viene
venduto o ancora sul documento di trasporto
che lo accompagna.
I prodotti da costruzione soggetti a marcatura
CE sono classificabili per quanto concerne la
reazione al fuoco esclusivamente con riferimen-
to al sistema europeo di prove e classificazione.
Tale sistema normativo a carattere europeo
è un grande passo in avanti nel processo di
armonizzazione in considerazione soprattut-
to delle seguenti ragioni:
• i requisiti di sicurezza all’incendio sono di
tipo orizzontale, si applicano cioè trasver-
salmente a tutte le tipologie di prodotti da
costruzione;
• finché ogni singolo Paese è dotato di pro-
pri metodi di prova, si ha a che fare con
risultati non confrontabili.
In questo quadro si collocano i due decreti
ministeriali pubblicati nel marzo 2005. Il primo
decreto (D.M. 10/03/2005 – Classi di
reazione al fuoco per i prodotti da
costruzione da impiegarsi nelle opere per
le quali è prescritto il requisito della
sicurezza in caso di incendio) recepisce le
Decisioni della Commissione dell’UE
(2000/147/CE e 2003/632/CE) secondo le
quali la norma europea di classificazione per
la reazione al fuoco è la EN 13501-1 pertan-
to recepisce le “Euroclassi” di reazione al
fuoco. Il DM si completa con:
• l’allegato A, contenente le tabelle di classi-
ficazione dei materiali e i relativi metodi di
prova e criteri di classificazione;
• l’allegato B, contenente la combinazione
delle classi di reazione al fuoco previste
nella EN 13501-1;
• l’allegato C, contenente l’elenco dei mate-
riali a cui è attribuita la classe di reazione
al fuoco senza onere di prova.
Appare importante sottolineare che il D.M.
10/03/2005 prevede la possibilità di attribuire
2.2 Prescrizioni della normativa italiana
per le principali attività soggette alla pre-
venzione incendi
Le cosiddette “norme verticali”, relative ai
diversi edifici per attività soggette a controlli
di prevenzione incendi, indicano, tra le diver-
se misure, anche la disposizione dei materia-
li in specifiche classi di reazione al fuoco (0,
1 e, più raramente, 2).
Si deve inoltre prestare attenzione all’applica-
zione di materiali di finitura incombustibili, i
quali possono essere applicati solo su supporti
in classe 0. Anche i materiali in classe 1 devo-
no essere apposti su supporti incombustibili.
2.3 Classificazione europea di reazione al
fuoco
Dalla Direttiva Prodotti da Costruzione (CPD
- Direttiva del Consiglio n°106/89/CEE), suc-
cessivamente recepita con il DPR n°246 del
21/04/1993, discendono le norme di prodotto
che il CEN (ente di normazione europeo con
sede a Bruxelles) emette su mandato della
Commissione Europea.
In tutti questi anni sono state emanate, con un
processo piuttosto lungo ma inesorabile,
numerosissime norme che vanno a definire i
requisiti imposti quali “minimi” per determinati
prodotti da costruzione. Gli standard europei
non sono da interpretare quali livelli prestazio-
nali di qualità dei prodotti, andando piuttosto a
definire le caratteristiche che ne consentono
la commercializzazione e la libera circolazione
nei Paesi membri della CE in conformità ai
Requisiti Essenziali stabiliti dalla CPD.
Una norma armonizzata di prodotto, una volta
pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale della CE,
consente al Produttore di marcare il proprio
materiale secondo le indicazioni della norma
stessa, con o senza l’ausilio di Laboratori di
prova notificati.
Successivamente alla data di pubblicazione
della norma, c’è sempre un arco di tempo
(generalmente 12-18 mesi) detto “periodo di
coesistenza”, in cui il prodotto oggetto della
norma può ancora essere realizzato osservan-
do le sole norme nazionali o, viceversa, esse-
re marcato CE.
la classe di reazione al fuoco A1 e A1FL ad
alcuni prodotti senza necessità di ricorrere a
prove sperimentali.
Il secondo decreto (D.M. 15/03/2005 -
Requisiti di reazione al fuoco dei prodotti
da costruzione installati in attività disci-
plinate da specifiche disposizioni tecniche
di prevenzioni incendi in base al sistema
di classificazione europeo) definisce quali
requisiti devono possedere i prodotti da
costruzione per poter essere installati nelle
attività comprese nel campo di applicazione
delle vigenti disposizioni tecniche di preven-
zione incendi, in luogo delle classi italiane
previste dal precedente D.M. 26/06/1984, e
successive modifiche ed integrazioni.
In pratica vengono indicate quali sono le cor-
rispondenti classi di reazione al fuoco
europee utilizzabili, in funzione del tipo di
impiego previsto (pavimento, parete, soffitto,
ecc.), laddove nelle vigenti regole tecniche di
prevenzione incendi di tipo “verticale” si
richiede l’impiego di prodotti rispondenti a
determinate classi di reazione al fuoco,
attualmente riferite al sistema di classifi-
cazione italiano (0, 1, 2, 3, 4, 5).
Va osservato, tra l’altro, come tale decreto non
si applichi ai prodotti non riconducibili a
“prodotti da costruzione secondo la
definizione della CPD (Art. 1.2), quali per
esempio tendaggi, mobili imbottiti, guanciali,
materassi, ecc.”. Si tratta quindi di un atto leg-
islativo che introduce rilevanti novità nel set-
tore della reazione al fuoco e che ha un impat-
to su tutti gli attori coinvolti nel campo della
prevenzione incendi (produttori, progettisti,
professionisti della prevenzione incendi, Vigili
del Fuoco), tenendo conto che il riferimento
del settore è stato per anni il D.M. 26/06/1984.
Il D.M. 10 marzo 2005, oltre a recepire il sis-
tema di classificazione per la reazione al
fuoco (EN 13501-1), definisce le regole di
classificazione, distinguendo come in pas-
sato tra prodotti messi in opera a soffitto,
parete, pavimento o destinati all’isolamento
termico di condutture. La norma europea fa
infatti sempre riferimento all’end use del
prodotto qualificato.
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
18
Classi europee
di reazione al fuoco
A1, A1FL, A1L Prodotti incombustibili
A2, A2FL, A2L Prodotti combustibili
B, BFL, BL differenziati
C, CFL, CL per il grado
D, DFL, DL di partecipazione
E, EFL, EL alla combustione
F, FFL, FL Prodotti non classificabili
Le metodologie di prova armonizzate
comprendono i seguenti tests:
• Prova di non combustibilità
EN ISO 1182
• Bomba calorimetrica
EN ISO 1716
• Esposizione a piccola fiamma
EN ISO 11925-2
• Single burning item
EN ISO 13823
• Pannello radiante per pavimenti
EN ISO 9239-1
La classificazione europea di riferi-
mento definisce 7 classi principali: A1,
A2, B, C, D, E, F (tabella 3) che defini-
scono sia la combustibilità che le sot-
toclassi, ed è basata sulla misura di
determinati parametri che sono quelli
riportati in tabella 3.
Sono quindi introdotte nel DM le
Euroclassi principali di riferimento,
distinte in:
Tabella 2
in cui i suffissi FL e L indicano rispetti-
vamente l’impiego a pavimento (FL) o
quale rivestimento isolante per elemen-
ti di forma lineare (L).
s1SMOGRA ≤ 30 m2/s2
Scarsa emissione di fumoTSP600s ≤ 50 m2
s2SMOGRA ≤ 180 m2/s2
Moderata emissione di fumoTSP600s ≤ 200 m2
s3 Non sono conformi ai criteri s1 e s2 Forte emissione di fumo
d0 Non c’è alcuna goccia/particella infiammata nei primi 600s di prova
d1 Non c’è alcuna goccia/particella che persiste per più di 10 s, nei primi 600 s di prova
Non si dichiara alcun comportamento oppure:
d2 non è conforme a d0 e d1
determina la combustione della carta nella prova di accendibilità in base alla EN ISO 11925-2
Parametri di valutazione della reazione al fuoco di un materiale (Allegato 1 - DM 25 ottobre 2007)
Codice Descrizione Valore
∆T aumento di temperatura [°C ]
∆m perdita di massa [%]
t f durata dell’incendio [s]
PCS potenziale calorifico lordo [MJ/kg]
FIGRA tasso d’incremento dell’incendio [W/s]
THR 600s rilascio totale di calore [MJ]
LFS propagazione laterale del fuoco presente e dove
SMOGRA tasso di incremento del fumo produzione o meno di fumo
Fs propagazione del fuoco [mm/s]
TSP600s produzione totale del fumo [MJ]
B UNI EN 13823 (SBI)FIGRA ≤ 120 W s-1
ELFS margine del campioneTHR 600s ≤ 7,5 MJ
UNI EN ISO11925-2Fs ≤ 150 mm entro 60s
Esposizione = 30s
Produzione di fumo egocce/particelle ardenti
La classificazione è completata per le classi A2, B, C, D da sottoclassi riguardanti:
• la produzione di fumi e la loro opacità che va a ridurre la visibilità (s1, s2, s3) (EN 13823):
• l’eventuale gocciolamento (d0, d1, d2), ovvero il rilascio durante l’esposizione all’incendio
di gocce e/o particelle incendiate (EN 13823):
Tabella 3
Nell’Allegato 1 del DM 25 ottobre 2007 è descritto l’elenco delle prove e relativi risultati
che definiscono le varie classi. Ad esempio per la classe B è riportato:
Quindi le prove necessarie per definire la classe B sono la prova del single burning item e la
prova della piccola fiamma con i risultati riportati nella terza colonna della tabella, inoltre è
necessaria anche la prova di produzione fumi e gocciolamento.
La classificazione finale è ottenuta combinando classi e sottoclassi in un formato del tipo:
A1 prodotto incombustibile;
A2 -s1, d0 prodotto scarsamente combustibile con basso grado di partecipazione
alla combustione, scarsa emissione di fumo e assenza di gocciolamento.
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
19
Si riporta di seguito l’ultimo elenco tratto dall’allegato 2 del DM 25 ottobre 2007 (G.U. del
05/11/2007).
Tabella 5
Le combinazioni possibili sono assai
numerose, a fronte delle “vecchie” clas-
si della normativa italiana (all. B del
D.M. 10/03/2005 - “elenchi delle clas-
si di reazione al fuoco attribuibili in
conformità alla norma EN 13501-1” -
di cui si riportano sotto le tabelle):
Il D.M. 10 marzo 2005 elenca inoltre
nell’Allegato C i materiali che possono
essere considerati alle classi A1 e A1FL
di reazione al fuoco senza l’onere di
essere sottoposti a prova (definiti in
sede europea WFT, Without Further
Testing) come da decisione
2000/147/CE. Tra questi sono compre-
si i materiali di impiego strutturale quali
acciaio, calcestruzzo, murature in late-
rizio, la maggior parte dei materiali
cementizi, il gesso e le malte a base
gesso.
Prodotti da costruzioneesclusi i pavimenti
A1
A2-s1,d0 A2-s1,d1 A2-s1,d2
A2-s2,d0 A2-s2,d1 A2-s2,d2
A2-s3,d0 A2-s3,d1 A2-s3,d2
B-s1,d0 B-s1,d1 B-s1,d2
B-s2,d0 B-s2,d1 B-s2,d2
B-s3,d0 B-s3,d1 B-s3,d2
C-s1,d0 C-s1,d1 C-s1,d2
C-s2,d0 C-s2,d1 C-s2,d2
C-s3,d0 C-s3,d1 C-s3,d2
D-s1,d0 D-s1,d1 D-s1,d2
D-s2,d0 D-s2,d1 D-s2,d2
D-s3,d0 D-s3,d1 D-s3,d2
E
E-d2
F
Pavimenti
A1fl
A2fl-s1 A2fl-s2
Bfl-s1 Bfl-s2
Cfl-s1 Cfl-s2
Dfl-s1 Dfl-s2
Efl-
Ffl-
Materiale
Argilla espansa
Perlite espansa
Vermiculite espansa
Lana di roccia
Vetro multicellulare
Calcestruzzo
Calcestruzzo in granuli (granulati mineralileggeri a bassa densità, ad eccezionedell’isolamento termico integrale)
Elementi in cemento cellulare trattati inin autoclave
Fibrocemento
Cemento
Calce
Loppa di altoforno/ceneri volanti
Aggregato minerale
Ferro, acciaio e acciaio inossidabile
Rame e leghe di rame
Zinco e leghe di zinco
Alluminio e leghe di alluminio
Piombo
Gesso e malte a base di gesso
Malta con agenti leganti inorganici
Elementi in argilla
Elementi in silicato di calcio
Prodotti in pietra naturale e in ardesia
Elementi in gesso
Mosaico alla palladiana
Vetro
Vetroceramica
Ceramica
Osservazioni
Include il calcestruzzo pronto per l’uso e i prodotti prefab-bricati in cemento armato o in calcestruzzo compresso
Può contenere aggiunte e additivi (come ceneri volanti),pigmenti e altri materiali.Comprende elementi prefabbricati.
Elementi costituiti di leganti idraulici, come il cemento e/ola calce mescolati a materiali fini (materiali silicei, cenerivolanti, loppa di altoforno) e materiali cellulari.Comprende elementi prefabbricati.
Non in forme finemente sminuzzate
Non in forme finemente sminuzzate
Non in forme finemente sminuzzate
Non in forme finemente sminuzzate
Non in forme finemente sminuzzate
Può comprendere additivi (ritardanti, materiali diriempimento, fibre, pigmenti, calce idratata, agenti diritenuta dell’aria e dell’acqua, plastificanti), aggregaticompatti (per esempio sabbia naturale o fine) o aggregatileggeri (perlite o vermiculite, per esempio)
Malte per rinzaffo e intonaco, malte per massetti e muraturecontenenti uno o più agenti leganti inorganici, quali cemento,calce, cemento per murature e gesso
Elementi in argilla o in altre materie argillose che contengonoo meno sabbia, combustibili o altri additivi. Comprendemattoni, pavimenti in mattonelle ed elementi in argilla refrattaria(per esempio rivestimenti interni dei camini)
Elementi fabbricati a partire da un miscuglio di calce e dimaterial naturalmente silicei (sabbia, ghiaia, rocce o miscugliodi questi materiali). Possono includere pigmenti colorati.
Elementi in ardesia o in pietre naturali lavorate o non(rocce magmatiche, sedimentarie o metamorfiche).
Comprende blocchi e altri elementi a base di solfato dicalcio e di acqua contenenti eventualmente fibre materialidi riempimento, aggregati e altri additivi, e può esserecolorato con pigmenti
Include mattonelle prefabbricate e pavimentazione in situ
Vetro temprato, vetro temprato chimicamente, vetrostratificato e armato
Vetroceramica che comprende una fase cristallina una residua
Comprende prodotti in polvere di argilla pressata, i prodottiestrusi, vetrificati o meno
Materiali classificati incombustibili senza necessità di prova (Allegato 2 - DM 25 ottobre 2007)
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
Il gesso, anche con l’aggiunta di additivi, rientra nei materiali che non necessitano di prove
per la definizione della classe di reazione al fuoco.
In quest’allegato vengono incluse anche le lastre in gesso rivestito (cartongesso) che sono
classificate in classe A2-s1,d0 o B-s1,d0 in funzione della grammatura della carta di rivesti-
mento e dello spessore e densità del pannello.
Conformemente alla EN 520 ≥ 9,5 ≥ 600 A1 ≤ 220 A2-s1,d0
(escluso i pannelli perforati) ≥ 12,5 ≥ 800 > 220 ≤ 300 B-s1,d0
Pannelli incartongesso
Spessorenominale deipannelli (mm)
Densità(kg/m3)
Classe direazione al fuoco
Grammaturadella carta (1)
(g/m2)
Classe (2)
(esclusi i materialida pavimentazione)
Anima di gesso
pannelli fissati meccanicamente a una
struttura di sostegno metallica o in legno,
mentre nel caso di pannelli fissati diretta-
mente al supporto l’interasse del fissag-
gio può essere aumentato fino a un mas-
simo di 600 mm;
• il materiale di supporto nel caso di fissag-
gio diretto delle lastre deve essere in
classe A2-s1,d0 o superiore.
• La cavità formata dietro le lastre dalla struttu-
ra di sostegno può essere di aria o può esse-
re riempita con materiale isolante con reazio-
ne al fuoco almeno nella classe A2-s1,d0.
Il D.M. 25/10/2007 (G.U. del 5/11/2007) ha
apportato modifiche al decreto 10/03/2005,
concernente “Classi di reazione al fuoco
per i prodotti da costruzione da impiegarsi
nelle opere per le quali è prescritto il requi-
sito della sicurezza in caso d’incendio”.
Il decreto, tra le altre cose, ha sostituito la
tabella relativa alla classificazione di rea-
zione al fuoco per i pannelli di cartongesso
di cui sopra con la seguente nuova tabella:
Conforme alla> 6,5 < 9,5 > 800
≤ 220
norma EN 520
A1
> 220 ≤ 320
Pannelli incartongesso
Spessorenominale del
pannello (mm)Densità(kg/m3)
Classe direazione al fuoco
Grammaturadella carta (1)
(g/m2)
Classe (2)
(esclusi pavimenti)Nucleo in gesso
Substrato
Qualsiasi prodotto a base di legno condensità ≥ 400 kg/m3 o qualsiasi prodottoalmeno di classe A2-s1,d0
Qualsiasi prodotto a base di legno condensità ≥ 400 kg/m3 o qualsiasi prodottoalmeno di classe A2-s1,d0 o qualsiasiprodotto isolante almeno di classe E-D2montato secondo il metodo 1
A2-s1,d0
B-s1,d0
A2-s1,d0
B-s1,d0
(escluso pannelli perforati)
> 9,5 > 600
≤ 220
> 220 ≤ 320
(1) Determinata conformemente alla EN ISO 536 e contenenti non più del 5% di additivi organici.
(2) Classi che figurano nella tabella 1 dell’allegato alla decisione 2000/147/CE
(1) Stabilito in base alla norma EN ISO 536 e con un contenuto in additivo organico non superiore del 5%. (2) Classi di cui alla tabella 1 dell’allegato alla decisione 2000/147/CE
in recepimento della decisione 2006/673/CE del 5 ottobre 2006 della Commissione dell'Unione Europea che determina le classi di reazione
all'azione dell'incendio per i materiali da costruzione tra cui i pannelli in cartongesso:
Conforme alla≥ 6,5 < 9,5 ≥ 800
≤ 220
norma EN 520
A1
> 220 ≤ 320
Pannelli incartongesso
Spessorenominale del
pannello (mm)Densità(kg/m3)
Classe direazione al fuoco
Grammaturadella carta (1)
(g/m2)
Classe (2)
(suoli esclusi)Nucleo in gesso
Sostrato
Qualsiasi prodotto a base di legno condensità ≥ 400 kg/m3 o qualsiasi prodottoalmeno di classe A2-s1,d0
Qualsiasi prodotto a base di legno condensità ≥ 400 kg/m3 o qualsiasi prodottoalmeno di classe A2-s1,d0 o qualsiasiprodotto isolante almeno di classe E-D2montato secondo il metodo 1
A2-s1,d0
B-s1,d0
A2-s1,d0
B-s1,d0
(escluso pannelli perforati)
≥ 9,5 ≥ 600
≤ 220
> 220 ≤ 320
(1) Stabilito in base alla norma EN ISO 536 e con un contenuto in additivo organico non superiore del 5%. (2) Classi di cui alla tabella 1 dell’allegato alla decisione 2000/147/CE
20
Pertanto per i pannelli in gesso rivestito (cartongesso), conformi alla norma armonizzata di
prodotto UNI EN 520 e soggetti a marcatura CE, la classe di reazione al fuoco attribuita
senza necessità di prova è la classe A2-s1,d0 alle condizioni indicate in tabella (DM
10/03/2005):
Il decreto indica inoltre le norme generali di posa in opera delle lastre (end-use) che sono
fondamentalmente riconducibili ai seguenti punti:
• la stuccatura dei giunti con stucco conforme alla norma di prodotto UNI EN 13963 (Jointing
materials for gypsum plasterboards – Definitions, requirements and test methods);
• l’interasse degli elementi di fissaggio al supporto deve essere inferiore a 300 mm nel caso di
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
21
Tutte le lastre Knauf in gesso rivestito (car-
tongesso) rispondono alle condizioni più
restrittive indicate in tabella e pertanto sono
classificate conformemente al DM in classe
A2,s1-d0.
Fa eccezione la Ignilastra Knauf F-Zero,
incombustibile perché avente rivestimento a
basso tenore di cellulosa, certificata con appo-
sito test di laboratorio in classe A1.
Poiché nelle “norme tecniche verticali”, ovvero
in tutti i regolamenti antincendio italiani, sono
ormai citate le classi italiane di reazione al
fuoco, per individuare le tipologie di materiale
che possono essere impiegate nei diversi
ambienti è stato pubblicato il D.M. 15 marzo
2005 - “Requisiti di reazione al fuoco dei pro-
dotti da costruzione installati in attività discipli-
nate da specifiche disposizioni tecniche di pre-
venzione incendi in base al sistema di classifi-
cazione europeo”.
Il decreto definisce i requisiti di reazione al
fuoco che devono possedere i prodotti da
costruzione installati in attività disciplinate da
specifiche disposizioni tecniche di prevenzio-
ne incendi, in base al sistema di classificazio-
ne europeo, in luogo delle classi italiane previ-
ste dal D.M. 26 giugno 1984 e successive
modifiche ed integrazioni.
All’articolo 3 si afferma che “per i prodotti per i
quali sono prescritte caratteristiche di incom-
bustibilità, ovvero è richiesta la classe 0 (zero)
di reazione al fuoco, sono utilizzati prodotti di
classe A1 per impiego a parete e a soffitto, di
classe A1FL per impiego a pavimento e di clas-
se A1L per l'isolamento di installazioni tecniche
a prevalente sviluppo lineare”.
All’articolo 4 si indicano le classi ammes-
se per i prodotti installati lungo le vie di
esodo, ovvero atri, corridoi, disimpegni,
scale, rampe e nei passaggi in genere, in
luogo di prodotti di classe 1, e nei limiti
per essi stabiliti dalle specifiche disposi-
zioni di prevenzione incendi, in funzione
Classe italiana Classe europea
I Classe 1 (A2FL-s1), (A2FL-s2), (BFL-s1), (BFL-s2), (BFL-s1)
II Classe 2 (CFL-s2), (CFL-s1)
III Classe 3 (DFL-s2), (DFL-s1)
Classe italiana Classe europea
I Classe 1 (A2-s1,d0), (A2-s2,d0), (A2-s3,d0), (A2-s1,d1), (A2-s2,d1),
(A2-s3,d1),(B-s1,d0), (B-s2,d0), (B-s1,d1), (B-s2,d1)
II Classe 2 (A2-s1,d2), (A2-s2,d2), (A2-s3,d2), (B-s3,d0), (B-s3,d1), (B-s1,d2),
(B-s2,d2), (B-s3,d2), (C-s1,d0), (C-s2,d0), (C-s1,d1), (C-s2,d1)
III Classe 3 (C-s3,d0), (C-s3,d1), (C-s1,d2), (C-s2,d2), (C-s3,d2),
(D-s1,d0), (D-s2,d0), (D-s1,d1), (D-s2,d1)
Classe italiana Classe europea
I Classe 1 (A2-s1,d0), (A2-s2,d0), (A2-s3,d0), (A2-s1,d1), (A2-s2,d1),
(A2-s3,d1), (B-s1,d0), (B-s2,d0)
II Classe 2 (B-s3,d0), (B-s1,d1), (B-s2,d1), (B-s3,d1), (C-s1,d0), (C-s2,d0)
III Classe 3 (C-s3,d0), (C-s1,d1), (C-s2,d1), (C-s3,d1), (D-s1,d0), (D-s2,d0)
del tipo di impiego previsto:
a) impiego a pavimento: (A2FL-s1), (BFL-s1);
b) impiego a parete: (A2-s1,d0), (A2-s2,d0), (A2-s1,d1), (B-s1,d0), (B-s2,d0), (B-s1,d1);
c) impiego a soffitto: (A2-s1,d0), (A2-s2,d0), (B-s1,d0), (B-s2,d0).
All’articolo 5 si indicano altresì le classi ammesse per i prodotti installati in altri
ambienti non facenti parte delle vie di esodo, in luogo di prodotti di classe 1, 2 e 3, in
funzione del tipo di impiego previsto:
Impiego a Pavimento
Impiego a Parete
Impiego a Soffitto
Alla luce di quanto indicato in precedenza, tutte le lastre Knauf in gesso rivestito
(cartongesso), classificate conformemente al D.M. in classe A2,s1-d0, possono
essere impiegate nelle vie di esodo e non, indistintamente a parete e soffitto, in luogo
della classe 1 di reazione al fuoco.
All’articolo 9 si forniscono i requisiti di posa in opera dei materiali ai fini del loro impie-
go in una determinata classe di reazione al fuoco. I prodotti devono essere posti in
opera “in conformità alle effettive modalità di installazione e posa in opera a cui è stato
sottoposta il prodotto in prova”, ma “tenendo altresì conto delle possibili estensioni del
risultato di classificazione”.
Se l’installazione è su intercapedine (ovvero non in aderenza ad altri elementi costrut-
tivi) e pertanto va a delimitare una intercapedine verticale od orizzontale in cui posso-
no essere presenti fonti di innesco, si deve determinare, se il prodotto ha sezione tra-
sversale asimmetrica (è anisotropo), anche la classe relativa alla superficie nell’inter-
capedine.
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
Prodotto Knauf Descrizione Norma di Reazione Data di inizio prodotto al Fuoco obbligatorietà
marcatura
LASTRE PER IMPIEGO IN AMBIENTI INTERNI
LASTRA GKB - tutti gli spessori Lastra in gesso rivestito standard tipo A UNI EN 520 A2-s1,d0 (B) 01/03/2007
LASTRA GKI - tutti gli spessori Lastra in gesso rivestito idrorepellente tipo H UNI EN 520 A2-s1,d0 (B) 01/03/2007
LASTRA GKF - tutti gli spessori Lastra in gesso rivestito antincendio tipo F UNI EN 520 A2-s1,d0 (B) 01/03/2007
LASTRA GKFI - tutti gli spessori Lastra in gesso rivestito antincendio e idrorepellente tipo HF UNI EN 520 A2-s1,d0 (B) 01/03/2007
LASTRA F-ZERO Lastra in gesso rivestito antincendio tipo F con speciale UNI EN 520 A1 01/03/2007
tutti gli spessori cartone di rivestimento
FLEXILASTRA - spessore 6,5 mm Lastra in gesso rivestito per superfici curve spessore 6,5 mm UNI EN 520 A2-s1,d0 (B) 01/03/2007
LASTRA FIREBOARD Lastra in gesso e vermiculite con armatura in fibra di vetro tipo GM UNI EN 15283/1 A1 30/01/2009
tutti gli spessori
LASTRA VIDIWALL XL - tutti gli spessori Lastra in gessofibra per pareti e soffitti UNI EN 15283/2 A2-s1,d0 01/01/2010
LASTRA GKB+BV con barriera Lastra in gesso rivestito standard tipo A UNI EN 14190 A2-s1,d0 (C.3) 01/04/2007
al vapore - tutti gli spessori preaccoppiata sul retro con lamina di Alluminio
LASTRA DIAMANT Lastra in gesso rivestito antincendio, idrorepellente, UNI EN 520 A2-s1,d0 01/03/2007
tutti gli spessori ad alta densità tipo DHF
LASTRA SAFEBOARD Lastra in gesso rivestito per la protezione dai raggi X, UNI EN 520 A2-s1,d0 01/03/2007
tutti gli spessori antincendio, tipo DF
LASTRA SILENTBOARD Lastra in gesso rivestito ad alto isolamento acustico, UNI EN 520 A2-s1,d0 01/03/2007
tutti gli spessori antincendio, tipo DF
ISOLASTRA PSE - tutti gli spessori Lastra in gesso rivestito preaccoppiata con polistirene espanso UNI EN 13950 B-s1,d0 01/09/2007
ISOLASTRA LM85 / LM115 Lastra in gesso rivestito preaccoppiata con lana di vetro UNI EN 13950 A2-s1,d0 01/09/2007
tutti gli spessori densità 85 / 115 kg/m3
ISOLASTRA XPS - tutti gli spessori Lastra in gesso rivestito preaccoppiata con polistirene estruso UNI EN 13950 B-s1,d0 01/09/2007
LASTRA CLEANEO FORATA Lastra in gesso rivestito forata, con foro passante ad elevate UNI EN 14190 A2-s1,d0 (C.2) 01/04/2007
tutti gli spessori prestazioni fonoassorbenti
LASTRA BRIO - tutti gli spessori Lastra in gessofibra per sottofondi a secco tipo GF - W1 UNI EN 15283/2 A1 01/01/2010
LASTRA AQUAPANEL INDOOR Lastra in cemento fibrorinforzato ETA 07/0173 A1
Spessore 12,5 mm
LASTRA THERMAX Lastra in vermiculite espansa per condotte di evacuazione A1 -
Spessore 45 mm fumi e condotte di ventilazione
GIFAFloor - tutti gli spessori Lastra in gessofibra per pavimenti sopraelevati UNI EN 15283/2 A1 01/01/2010
LASTRE PER IMPIEGO IN AMBIENTI ESTERNI
LASTRA AQUAPANEL Lastra in cemento fibrorinforzato ETA 07/0173 A1 -
OUTDOOR - Spessore 12,5 mm
Per quanto attiene alla classificazione di reazione
al fuoco, si riporta di seguito una tabella riassunti-
va dei principali prodotti Knauf impiegati nella pro-
tezione passiva dal fuoco, fornendo le indicazioni
della norma armonizzata di riferimento (quando
esiste in quanto tale o nello stadio di “progetto di
norma” prEN al momento della stampa di questo
volume) e della relativa classificazione di reazione
al fuoco. Si indica inoltre la data a partire dalla
quale è obbligatoria la marcatura CE del prodotto.
2.4 Classificazione dei prodotti Knauf
Knauf ha sviluppato un’ampia gamma tecnica di
lastre e pannelli con elevate prestazioni ai fini della
protezione passiva, di cui avremo modo di vedere
alcune applicazioni nelle altre sezioni del manuale.
22
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaReazione al fuoco
23
Prodotto Knauf Descrizione Norma di Reazione Data di inizio prodotto al Fuoco obbligatorietà
marcatura
PANNELLI PER SOFFITTI ISPEZIONABILI MODULARI
Pannelli AMF Pannelli in fibra minerale per soffitti ispezionabili UNI EN 13964 A1 01/07/2007
UNI EN 13501/1 A2-s1,d0 (B)
Pannelli SOFIPAN Pannelli in gesso alleggerito per soffitti ispezionabili UNI EN 14246 A1 01/04/2008
Pannelli DANOLINE Pannelli in gesso rivestito lisci e/o perforati per UNI EN 14190 A2-s1,d0 01/04/2007
soffitti ispezionabili i pannelli con foraturacompresa tra il 10 e 40 %;
B-s1,d0 il Danotile, i pannelli lisci e
i pannelli con foratura < 10%
ORDITURE METALLICHE
ORDITURE METALLICHE PER Montanti verticali C e guide perimetrali U UNI EN 14195 A1 01/01/2007
LASTRE IN GESSO RIVESTITO per pareti, contropareti e controsoffitti
STUCCHI E RASANTI
FIREBOARD SPACHTEL Stucco in polvere per lastre in gesso rivestito UNI EN 13963 A1 01/03/2007
FUGENFUELLER 30-60-120 Stucco in polvere per lastre in gesso rivestito UNI EN 13963 A1 01/03/2007
UNIFLOTT Stucco in polvere per lastre in gesso rivestito UNI EN 13963 A1 01/03/2007
UNIFLOTT IDRO Stucco in polvere per lastre in gesso rivestito UNI EN 13963 A1 01/03/2007
F2F Stucco pronto in pasta per lastre in gesso rivestito UNI EN 13963 A2-s1,d0 -
PERLFIX Adesivo a base gesso UNI EN 14496 A1 01/09/2007
TRIAS Stucco in polvere per lastre in gesso rivestito UNI EN 13963 A1 01/03/2007
SAFEBOARD SPACHTEL Stucco in polvere per lastre in gesso rivestito UNI EN 13963 A1 01/03/2007
JOINT FILLER SUPER Stucco in polvere per lastre in gesso rivestito UNI EN 13963 A1 01/03/2007
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
24
Il requisito di resistenza al fuoco può essere
richiesto a prodotti, ad elementi costruttivi o
ad opere da costruzione, per le quali sia da
assicurare la sicurezza in caso d’incendio.
Il D.M. 16/02/2007 definisce prodotto da
costruzione o prodotto qualsiasi prodotto
fabbricato al fine di essere permanentemen-
te incorporato in elementi costruttivi o opere
da costruzione.
Sono altresì definiti elementi costruttivi le
parti e gli elementi delle opere da costruzione
composte da uno o più prodotti, anche non
aventi specifici requisiti di resistenza al fuoco.
Le opere da costruzione o opere compren-
dono gli edifici e le opere di ingegneria civile.
Esempio:
La parete divisoria in figura protetta da una
controparete in lastre di gesso rivestito è da
considerarsi un elemento costruttivo compo-
sto da più prodotti, blocchi in calcestruzzo,
malta, struttura metallica di sostegno, lastre
di gesso rivestito, elementi di fissaggio e sigil-
lanti. Per tale elemento può essere determi-
nata una specifica resistenza al fuoco, men-
tre per i singoli componenti può essere deter-
minato il comportamento al fuoco.
3.1 Generalità e definizioni
Tra le strategie di protezione passiva finaliz-
zate alla sicurezza in caso d’incendio rientra
la resistenza al fuoco, che comprende la
capacità portante in caso di incendio per gli
elementi strutturali e per le strutture nel loro
complesso, nonché la capacità di comparti-
mentazione rispetto all’incendio per gli ele-
menti di separazione strutturali, come muri e
solai, sia non strutturali come porte e tramez-
zi, le cui definizioni sono riportate nel D.M. 9
marzo 2007 - Prestazioni di resistenza al
fuoco nelle attività soggette al controllo
del corpo nazionale dei Vigili del Fuoco”.
Si ricorda che anche il D.M. 14/01/2008 -
NTC Norme Tecniche per le Costruzioni - al
punto 3.6.1.1. fornisce una propria definizio-
ne della resistenza al fuoco, intesa come “la
capacità di una costruzione, o di una parte di
essa o di un elemento costruttivo, di mante-
nere per un tempo prefissato la capacità por-
tante, l’isolamento termico e la tenuta alle
fiamme, ai fumi e ai gas caldi della combu-
stione nonché tutte le altre prestazioni se
richieste”.
Si danno di seguito alcune definizioni conte-
nute nel D.M. 09/03/2007:
La capacità portante in caso di incendio è
l’attitudine di una struttura, di una sua parte o
di un elemento strutturale a conservare una
sufficiente resistenza meccanica sotto l’azio-
ne del fuoco e degli altri carichi agenti.
La capacità di compartimentazione in caso
di incendio è l’attitudine di un elemento
costruttivo a conservare, sotto l’azione del
fuoco, oltre alla propria stabilità un sufficien-
te isolamento termico ed una sufficiente
tenuta ai fumi ed ai gas caldi della combu-
stione, nonché tutte le altre prestazioni se
richieste.
E’ definito compartimento antincendio una
parte della costruzione organizzata per
rispondere alle esigenze della sicurezza in
caso di incendio e delimitata da elementi
costruttivi idonei a garantire, sotto l’azione
del fuoco e per un dato intervallo di tempo, la
capacità di compartimentazione.Figura 1 - Elemento costruttivo costituito da più
prodotti da costruzione
Per elementi quali i singoli blocchi il compor-
tamento al fuoco può comprendere sia la
reazione al fuoco, sia il mantenimento della
resistenza meccanica, ma non la resistenza
al fuoco che è propria della sola muratura
assemblata, comprensiva dei giunti di malta.
Le lastre di gesso rivestito sono da conside-
rarsi prodotto, caratterizzato anch’esso da
una propria reazione al fuoco e da proprietà
meccaniche e termofisiche.
La struttura metallica di sostegno è costituita
da profili metallici (prodotti) che assemblati
con le lastre di gesso rivestito costituiscono
l’elemento costruttivo (controparete).
L’elemento controparete non è dotato di una
specifica resistenza al fuoco, ma contribui-
sce ad incrementare la resistenza al fuoco
della parete divisoria protetta (elemento
costruttivo con prestazioni di resistenza al
fuoco)
Il requisito prestazionale di resistenza al
fuoco è espresso attraverso la classe di
resistenza al fuoco, definita come l’interval-
lo di tempo espresso in minuti per il quale
l’elemento strutturale o il compartimento
mantengono rispettivamente la capacità por-
tante e la capacità di compartimentazione.
La classe di resistenza al fuoco è determina-
ta in funzione della quantità di materiale
combustibile presente nel compartimento
(carico d’incendio, carico d’incendio spe-
cifico e carico d’incendio specifico di pro-
getto), degli obiettivi prefissati e della strate-
gia antincendio adottata.
Il carico di incendio è definito come il poten-
ziale termico netto dovuto alla totalità dei
materiali combustibili presenti nel comparti-
mento, valutati tenendo conto dell’effettivo
grado di partecipazione alla combustione. Si
esprime in MJ (convenzionalmente 1 MJ è
assunto pari a 0,057 kg di legna equivalente).
Il carico di incendio specifico è il valore del
carico d’incendio riferito all’unità di superficie
lorda del compartimento o di una sua parte.
Si esprime in MJ/m2.
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
25
Il carico specifico d’incendio (secondo la “vecchia” L.C.M.I. n° 91/61) è stato sino ad oggi
espresso in: kg di legna standard
m2
La legna standard ha un potere calorifico inferiore (p.c.i.) convenzionalmente pari a 4.400 kcal/kg per
cui si ottiene: 1
kg l.s.= 4.400 • 427 • 9,8 • 10-6 MJ
= 18,41 MJ
m2 m2 m2
Ovvero: 1 MJ
= 1 kg l.s.
= 0,054 kg l.s.
m2 18,41 m2 m2
La L.C.M.I. P414 del 28/03/2008 ha modificato tale valore, portandolo in linea con il valore previsto
nelle norme europee, ovvero:1
MJ= 0,057
kg l.s.m2 m2
Per esemplificare:
un carico specifico d’incendio pari a 600 MJ/m2 corrisponde a 600x0,057 ≅ 34 kg/m2 di
legna standard.
Il carico di incendio specifico di progetto è il valore del carico d’incendio specifico corretto da indi-
catori del rischio incendio e da fattori relativi alle misure di protezione presenti. Si esprime in MJ/m2.
La classificazione di prodotti, di elementi costruttivi e di opere da costruzione ai fini della resistenza al
fuoco può tenere conto di diverse proprietà significative per la sicurezza antincendio ed è espressa
attraverso i simboli e le classi indicate nelle tabelle dell’allegato A del D.M. 16 febbraio 2007 -
Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione.
Sono definite le seguenti classi suddivise per tipologia di elemento:
- elementi portanti privi di funzione di compartimento antincendio:
muri, solai, tetti, travi, colonne, balconi, scale, passerelle; resistenza al fuoco R;
- elementi portanti con funzione di compartimento antincendio:
muri, solai e tetti; resistenza al fuoco RE, REI, REI-M, REW;
- prodotti e sistemi per la protezione di parti o elementi portanti delle opere da costruzione:
controsoffitti privi di intrinseca resistenza al fuoco, rivestimenti, pannelli, intonaci, vernici e schermi
protettivi dal fuoco; la resistenza al fuoco è espressa nei termini previsti per gli elementi portanti protetti;
- parti o elementi non portanti di opere di costruzioni e prodotti afferenti:
pareti divisorie (comprese quelle che presentano parti non isolate), resistenza al fuoco espressa
come E, EI, EI-M, EW;
controsoffitti dotati di intrinseca resisten-
za al fuoco, resistenza al fuoco EI;
facciate continue (curtain walls) e muri
esterni (che includono parti vetrate), resi-
stenza al fuoco E, EI, EW;
pavimenti sopraelevati, resistenza al
fuoco R, RE, REI,
sistema di sigillatura di fori passanti e di
giunti lineari, resistenza al fuoco E, EI;
porte e chiusure resistenti al fuoco (com-
prese quelle che comprendono parti
vetrate e accessori) e rispettivi sistemi di
chiusura, resistenza al fuoco E, EI, EW;
porte a prova di fumo, resistenza al fuoco S;
chiusure di passaggi destinati a nastri tra-
sportatori e sistemi di trasporto su rotaia, resi-
stenza al fuoco E, EI, EW,
canalizzazione di servizio e cavedi, resi-
stenza al fuoco E, EI;
camini, resistenza al fuoco G;
rivestimenti per pareti e soffitti, resisten-
za al fuoco K,
- prodotti destinati ai sistemi di ventilazione
(esclusi i sistemi di estrazione del fuoco e
del calore):
condotte di ventilazione, resistenza al fuoco
EI, E;
serrande tagliafuoco, resistenza al fuoco EI, E;
- prodotti destinati all’uso nelle istallazioni
tecniche:
cavi elettrici e in fibre ottiche e accessori,
condotte e sistemi di protezione dal fuoco per
cavi elettrici, resistenza al fuoco P;
cavi e sistemi di cavi elettrici o per la trasmis-
sione di segnali di diametro ridotto (diametro
inferiore a 20 mm e muniti di conduttori infe-
riori a 2,5 mm2), resistenza al fuoco PH;
- prodotti da utilizzare nei sistemi di
controllo del fumo e del calore:
condotti di estrazione del fumo per com-
parto singolo, resistenza al fuoco E;
condotti di estrazione del fumo resistenti
al fuoco per comparti multipli, resistenza
al fuoco EI;
Simboli per definire le proprietà influenti al fine della resistenza al fuoco
R Capacità portante
E Tenuta
I Isolamento
W Irraggiamento
M Azione meccanica
C Dispositivo automatico di chiusura
S Tenuta al fumo
P o PH Continuità di corrente o capacità di segnalazione
G Resistenza all’incendio della fuliggine
K Capacità di protezione al fuoco
D Durata della stabilità a temparatura costante
DH Durata della stabilità lungo la curva standard tempo-temparatura
F Funzionalità degli evacuatori motorizzati di fumo e calore
B Funzionalità degli evacuatori naturali di fumo e calore
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
26
2. Con il D.P.R. 37 del 12/01/1998 determino la procedura per la richiesta di Esame
Progetto, ovvero come presentare la domanda ed i contenuti.
3. Verifico se l’attività e’ normata, ovvero se esiste una specifica tecnica (norma vertica-
le) e trovo il D.M. 12/04/1996 per le Centrali a gas e il D.M. 28/04/2005 per le Centrali ali-
mentate a gasolio.
In sostanza procedo come per l’Esempio 1, ma non occorre la richiesta di rilascio CPI. Si
tratta infatti di attività normata ma non soggetta.
Per le attività non normate da specifica regola tecnica, il requisito prestazionale di resi-
stenza al fuoco è determinato conformemente al D.M. 09 marzo 2007.
3.2 - Carico d’incendio e carico d’incendio specifico di progetto
La severità dell’incendio atteso può essere stimata quantificando il potenziale termico di
tutti i materiali combustibili presenti in un compartimento, definito come carico di incen-
dio. Ai fini della sicurezza è significativo rapportare tale carico alla superficie in pianta del
compartimento, carico d’incendio specifico (qf) o densità di carico d’incendio.
Il carico d’incendio specifico nominale (qf) è calcolato come sommatoria pesata del
contributo calorifico di tutti i materiali combustibili presenti nel compartimento, riferita
all’unità di superficie:
dove:
gi massa dell’i-esimo materiale combustibile [kg];
Hi potere calorifico inferiore dell’i-esimo materiale combustibile [MJ/kg];
I valori di Hi dei materiali combustibili possono essere determinati per via sperimenta-
le in accordo con UNI EN ISO 1716:2002 ovvero essere mutuati dalla letteratura tec-
nica;
mi fattore di partecipazione alla combustione dell’i-esimo materiale combustibile pari a
0,80 per il legno e altri materiali di natura cellulosica e 1,00 per tutti gli altri materiali
combustibili;
ψi fattore di limitazione della partecipazione alla combustione dell’i-esimo materiale com-
bustibile pari a 0 per i materiali contenuti in contenitori appositamente progettati per
resistere al fuoco; 0,85 per i materiali contenuti in contenitori non combustibili e non
appositamente progettati per resistere al fuoco; 1 in tutti gli altri casi;
A superficie in pianta lorda del compartimento nell’ipotesi di distribuzione sufficiente-
mente uniforme del carico d’incendio, in caso contrario si considera l’effettiva distribu-
zione del carico d’incendio [m2].
La richiesta prestazionale di resistenza
al fuoco è un elemento fondamentale
della strategia antincendio. La classe di
resistenza può essere determinata
secondo criteri e metodi che tengano
conto della severità dell’incendio atteso
(approccio prestazionale) o imposta a
priori da regole tecniche di prevenzione
incendi (approccio prescrittivo).
Nelle normative di ultima generazione si
adotta il criterio prestazionale legando il
requisito di resistenza al fuoco al livello
di rischio accettato e ai parametri chimi-
co-fisici dell’incendio ipotizzabile; nelle
regole tecniche specifiche per destina-
zione d’uso il requisito di resistenza al
fuoco è imposto in modo prescrittivo
sulla base di un’analisi di rischio effettua-
ta a priori dal normatore.
ESEMPIO:
Centrale Termica di Potenzialità 120 kW
1. Con il D.M. 16/02/1982 verifico che
l’attività è soggetta alle visite di pre-
venzione incendi per il rilascio del CPI
(attività 91).
2. Con il D.P.R. 37 del 12/01/1998 deter-
mino la procedura per la richiesta di
Esame Progetto, ovvero come presen-
tare la domanda ed i contenuti.
3. Con il D.M. 04/05/1998 individuo
come presentare la richiesta di rilascio
CPI e la documentazione a corredo.
4. Verifico se l’attività e’ normata, ovve-
ro se esiste una specifica tecnica
(norma verticale) e trovo il D.M.
12/04/1996 per le Centrali a gas e il
D.M. 28/04/2005 per le Centrali alimen-
tate a gasolio.
Si tratta in questo caso di attività sogget-
ta e normata.
ESEMPIO:
Centrale Termica di Potenzialità 110 kW
1. Con il D.M. 16/02/1982 verifico che
l’attività non è soggetta alle visite di pre-
venzione incendi per il rilascio del CPI.
qf =
∑n
i=1gi • Hi • mi • ψ i
A[MJ/m2]
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
27
Nel prospetto seguente si riportano alcuni tra i valori più significativi dei carichi d’incen-
dio classificati in funzione del tipo di materiale (espresso in MJ/kg) e del tipo di arredo
(espresso in MJ/pezzo).
In alternativa alla valutazione nominale del carico d’incendio può farsi riferimento ad una
valutazione statistica del carico d’incendio per specifica attività. In tal caso viene definito
un carico d’incendio caratteristico (qf,k) caratterizzato da un’affidabilità non inferiore
all’ 80%.
Nel prospetto a lato sono riportati i carichi di incendio medi per alcune attività significati-
ve. Il carico di incendio caratteristico è ottenuto dal valore medio moltiplicato per un coef-
ficiente variabile da 1,25 – 1,50 per attività con limitata variabilità di arredo o di merci in
deposito (abitazioni, alberghi, ospedali, uffici, scuole, ecc.) e da 1,45 – 1,75 per attività
con maggiore variabilità per quanto riguarda arredi e merci in deposito (centri commer-
ciali, grandi magazzini, attività industriali, ecc.).
Carico di incendio in funzione del materiale e dell’arredo
Claraf – Software Min. Int. per la classificazione di resistenza al fuoco delle costruzioni secondo D.M. 9 marzo 2007
Materiale qf Arredo qf(MJ/kg) (MJ/pezzo)
ABS (plastica) 36 Apparecchio radio 84
Alcool etilico 30 Armadio a classificatore (compreso il contenuto) 2009
Asfalto 40 Armadio a muro a 2 ante (contenuto incluso) 1340
Benzina 45 Armadio per abiti a 2 ante (contenuto incluso) 1674
Bitume 40 Banco da falegname 837
Butano 50 Banco da lavoro in legno 2009
Carbone 30 Banco di magazzino (per metro quadro) 1005
Carta, Cartone 20 Biblioteca (compreso il contenuto per metro quadro di superficie) 837
Cotone 20 Casellario per archivio (per metro quadro compreso il contenuto) 2009
Cuoio, Pelle 20 Cassettone 1005
Etano 50 Comodino da notte (compreso il contenuto) 168
Etilene 45 Credenza 1172
Gasolio 45 Credenza per alimenti 418
Lana 20 Divano 837
Legno 17,5 Letto (compreso materasso, lenzuola, cuscino, coperte, etc.) 1080
Linoleum 20 Pianoforte 2846
Metano 50 Poltrone 335
Petrolio 45 Scaffale in legno (per metro quadro di superficie frontale) 418
Poliestere (plastica) 30 Scrivania in metallo 837
Polistirene 40 Scrivania grande (a due serie di cassetti) 2177
Poliuretani 25 Scrivania piccola (ad una serie di cassetti) 1172
Propano 50 Sedia da cucina 59
Propilene 45 Sedia non imbottita 67
PVC 20 Tappetto (per metro quadro) 47
Seta 20 Tavolo medio 418
Sughero 20 Tende (per metro quadro di superficie della finestra) 23
Carico di incendio in funzionedel materiale dell’attività
Claraf – Software Min. Int. per la classificazione di resistenza al fuoco delle costruzioni secondo D.M. 9 marzo 2007
Tipologia di attivitàqf
[MJ/m2]
Abitazioni 780Alberghi 310Alluminio, trattemento del 200Archivio documenti 4200Articoli in cuoio, fabbrica di 500Asilo nido 400Automobili, officina 300Autorimessa interrata privata 200Bar 400Biblioteca 1500Bitume, preparazione 800Burro, fabbrica di 700Carbone, deposito 2500Carbone, deposito interrato 10500Carta catramata, fabbrica di 1700Carta, fabbrica di 200Carta, interramento della 800Caseificio 200Cemento, fabbrica di 1000Centrale elettrica 600Centrale termica, a legna o carbone 300Centro commerciale 600Chiese 200Chimici, impianti - stima di massima 300Cinematografi 300Colla, fabbrica di 1000Cotone, fabbrica di 1200Cuoio artificiale 1000Dentista, ufficio 200Elettrico, deposito di materiale 1200 (altezza < 3 m)Esplosivi, industria degli 4000Falegnameria, bancone da lavoro 700Farina, prodotti a base di 800Farmacia (magazzino incluso) 800Fiammiferi, produzione di 300Formaggio, fabbrica 120Frigoriferi, fabbrica di 1000Gomma, oggetti in - fabbrica di 600Latte in polvere, fabbrica di 200Lavatrici, fabbrica di 300Legno, impianto di conservazione 3000Libreria (rivendita di libri) 1000Musei 300Nucleare, ricerca 2100Ospedale 230Pellicceria 500Plastica, fabbrica di 2000Ristorante 300Sala congressi 600Scuola 285Seta naturale, filatura 300Sigarette, impianto 3000Spedizione generi alimentari 1000Sughero, fabbrica di prodotti in 500Tabaccheria 500Teatri 500Tendaggi, fabbrica di 300Tipografia, ufficio 1000Ufficio 420Vernici e lucidi, fabbrica di 4200
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
28
Il carico d’incendio specifico di progetto qf,d è il valore di carico di incendio specifico
corretto in base a parametri indicatori del rischio incendio del compartimento e dei fatto-
ri relativi alle misure di protezione presenti. Esso costituisce la grandezza di riferimento
per le valutazioni della resistenza al fuoco delle costruzioni.
Il carico d’incendio specifico di progetto qf,d è calcolato come
qf,d = δq1 • δq2 • δn • qf [MJ/m2]
dove:
δq1 è il fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione alla dimensione
del compartimento (vedi tabella);
δq2 è il fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione al tipo di attività
svolta nel compartimento (vedi tabella);
δn=∏i δn,i è il fattore che tiene conto delle differenti misure di protezione (vedi tabella);
qf è il valore nominale del carico d’incendio specifico [MJ/m2]
ESEMPIO: Calcolo del carico di incendio specifico di progetto qf,d
Locale archivio con deposito maggiore di 500 kg.
Tabella Valori δq1
Superficie in pianta lordaδq1del compartimento (m2)
A < 500 1,00
500 ≤ A < 1000 1,20
1000 ≤ A < 2500 1,40
2500 ≤ A < 5000 1,60
5000 ≤ A < 10000 1,80
A ≥ 10000 2,00
Tabella Valori δq2
Classi di Descrizione δq2rischio
IAree che presentano un basso rischio di incendio in termini di
0,80probabilità di innesco, velocità di propagazione delle fiamme epossibilità di controllo dell’incendio da parte delle squadre di emergenza
IIAree che presentano un moderato rischio di incendio in termini di
1,00probabilità di innesco, velocità di propagazione delle fiamme epossibilità di controllo dell’incendio da parte delle squadre di emergenza
IIIAree che presentano un alto rischio di incendio in termini di
1,20probabilità di innesco, velocità di propagazione delle fiamme epossibilità di controllo dell’incendio da parte delle squadre di emergenza
Tabella Valori δn = ∏i δn,i
δni Funzione delle misure di protezione
Sistemi Sistemi di Sistemi Squadra Rete Percorsi Accessibilitàautomatici evacuazione automatici di aziendale idrica protetti di ai mezzi di
di estinzione automatica rivelazione dedicata alla antincendio accesso soccorsodi fumo segnalazione lotta VVFe calore allarme di antincendio
incendio ad altro interna interna e acqua esterna
δn1 δn2 δn3 δn4 δn5 δn6 δn7 δn8 δn9
0,60 0,80 0,90 0,85 0,90 0,90 0,80 0,90 0,90
DATI
Lunghezza = 20 m
Larghezza = 8 m
A = 160 m2
Altezza = 4 m
Areazione = 12 m2
Contenuto = 1500 kg carta20
A = 6 m2
A = 6 m2
8
dove:
gi = 15000 kg
Hi = 20 MJ/kg
mi = 0,8ψi = 1
Pertanto il carico d’incendio specifico
nominale qf risulta pari a:
qf = (15000 x 20 x 0,8 x 1)/160 = 1500 MJ/m2
Il carico d’incendio specifico di progetto
si calcola mediante la formula seguente:
qf,d = δq1 • δq2 • δn • qf [MJ/m2]
dove:
δq1 = 1
δq2 = 1 per un’attività in classe di
rischio II
δn = 0,4 considerate le misure di prote-
zione di cui alla schermata di pagina
seguente, estratta dal software Claraf.
Pertanto il carico d’incendio specifico di
progetto qf,d risulta pari a:
qf,d = 1 x 1 x 0,4 x 1500 = 600 MJ/m2
qf =
∑n
i=1gi • Hi • mi • ψ i
A[MJ/m2]
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
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Valore orientativo del carico d’incendio specifico di progetto per materiali
qf,d qf • δn1 • δn2 • δn [Mj/m2]
Carico d’incendio specifico
Allegato elenco materiali aggiunti nella sommatoriaqf = 1500
Area compartimento: 160 [m2]
Fattore di rischio in relazione alla dimensione del compartimento
Superficie: da 0 a 500 [m2] δn1 = 1
Fattore di rischio in relazione al tipo di attività svolta
Classe di rischio: II δn2 = 1
Aree che presentano un moderato rischio di incendio come probabilità di innesco, velocità di propagazione
di un incendio e possibilità di controllo dell’incendio stesso da parte delle squadre di emergenza
Fattore di protezione
Sistemi automatico di estinzione ad acqua δn1 = 1
Sistemi automatico di estinzione ad altro estinguente δn2 = 0,8
Sistemi di evacuazione automatica di fumo e calore δn3 = 0,9
Sistemi automatici di rilevazione, segnalazione e allarme di incendio δn4 = 0,85
Squadra aziendale dedicata alla lotta antincendio δn5 = 1
Rete idrica antincendio interna δn6 = 1
Rete idrica antincendio interna e esterna δn7 = 0,8
Percorsi protetti di accesso δn8 = 0,9
Accessibilità ai mezzi di soccorso VV.F. δn9 = 0,9
Strutture in legno
Area della superficie esposta: 0 [m2]
Velocità di carbonizzazione: 0 mm/min
qf,d = 1500 • 1 • 1 • 0,4 = 600,00
Claraf – Software Min. Int. per la classificazione di resistenza al fuoco delle costruzione secondo D.M. 9 marzo 2007 – www.vigilfuoco.it
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
30
Essenza Tipologia del legno mm/min
a) Legname tenero Legno laminato incollato con densità caratteristica ≥ 290 kg/m3 0,70
(conifere) e faggio Legno massiccio con densità caratteristica ≥ 290 kg/m3 0,80
b) Legname duro Legno duro massiccio o laminato incollato con densità caratteristica ≥ 290 kg/m3 0,70
(latifoglie) Legno duro massiccio o laminato incollato con densità caratteristica ≥ 450 kg/m3 0,55
La Circolare P414 del 28 Marzo 2008: D.M. 09 Marzo 2007 - Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette
a controllo del CNVVF. chiarimenti ed indirizzi applicativi - dà dei chiarimenti sui coefficienti δni ed affronta anche la problematica connes-
sa al calcolo del carico d’incendio specifico (qf) in compartimenti che possiedono elementi strutturali in legno, ritenendo ragionevole conside-
rare il contributo di tali elementi lignei secondo la seguente procedura:
1. determinare la classe del compartimento prescindendo dalla presenza degli elementi strutturali lignei;
2. calcolare lo spessore di carbonizzazione degli elementi lignei in funzione della classe determinata, adottando come valori di riferimento della
velocità di carbonizzazione quelli contenuti nella norma UNI EN 1995-1-2 Progettazione delle strutture in legno. Parte 1-2: Regole generali.
Progettazione strutturale contro l’incendio, ed indicati nella tabella seguente (stralcio);
3. determinare definitivamente la classe del compartimento, tenendo conto anche del carico d’incendio specifico (qf) relativo alle parti di ele-
menti lignei corrispondenti agli spessori individuati al punto 2 che hanno partecipato alla combustione.
di natura cellulosica e comunemente adottata per le verifiche di resistenza al fuoco:
θθg = 20 + 345 log10 (8t + 1)
In cui θg è la temperatura media dei gas di combustione espressa in °C,
t è il tempo espresso in minuti.
• Curva Nominale degli Idrocarburi, da utilizzarsi per la determinazione della capacità
portante delle strutture in caso di incendi di quantità rilevanti di idrocarburi o altre
sostanze con equivalente velocità di rilascio termico:
θg = 1080 (1 - 0,325 • e-0,167t - 0,675 • e-2,5t) + 20
• Curva Nominale Esterna, adatta alla simulazione dell’azione del fuoco su elementi strut-
turali posti esternamente ad un compartimento coinvolto da incendio tipo cellulosico:
θg = 660 (1 - 0,675 • e-3,2t - 0,313 • e-3,8t) + 20
Curve nominali temperatura-tempo
0
10 0
20 0
30 0
40 0
50 0
60 0
70 0
80 0
90 0
100 0
110 0
120 0
0 15 30 45 60 75 90 10 5 12 0 13 5 15 0 16 5 18 0 Tempo [min]
Tem
pera
tura
[°C
]
Curva nominale standard (ISO 834)
Curva nominale degli idrocarburi
Curva nominale esterna
3.3 Modelli di fuoco
L’azione del fuoco è definita attraverso una
valutazione degli scenari di incendio, che
permettono di fare riferimento a modelli di
fuoco espressi nel dominio temperatura-
tempo (curve temperatura-tempo). Tali
modelli descrivono la temperatura media di
un compartimento soggetto ad un incendio
generalizzato, con temperatura uniforme-
mente distribuita nell’ambiente. Si distinguo-
no due tipologie di curve temperatura-tempo:
• Nominali- curve che danno una rappre-
sentazione convenzionale dell’incendio
per scenari differenziati (incendio cellulo-
sico, da idrocarburi e per elementi ester-
ni ad un compartimento) e che non ten-
gono in conto la fase di raffreddamento;
• Naturali- curve che descrivono lo svi-
luppo dell’incendio in base a parametri
fisici e che tengono conto della poten-
za rilasciata (RHR). Tali modelli descri-
vono sia la fase di riscaldamento, sia la
fase di raffreddamento.
Curve di incendio nominale (Fig. 2)
Il D.M. 9 Marzo 2007 prevede tre
curve di incendio nominale:
• Curva Nominale Standard (ISO 834),
valida per incendi di materiali combustibili Figura 2
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
Curve di incendio naturale
Nel caso in cui il progetto sia condotto
con un approccio prestazionale,
secondo le indicazioni contenute in
specifici provvedimenti emanati dal
Ministero dell’Interno (D.M. 9 maggio
2007), la capacità portante e/o la
capacità di compartimentazione, può
essere verificata rispetto all’azione ter-
mica della curva naturale di incendio,
da determinarsi alternativamente
attraverso:
• modelli di incendio sperimentali;
• modelli di incendio numerici semplificati;
• modelli di incendio numerici avanzati.
Le curve di incendio naturale dovranno
essere determinate per lo specifico
compartimento, con riferimento a
metodi di riconosciuta affidabilità e
facendo riferimento al carico di incen-
dio specifico di progetto ponendo pari
ad 1 i coefficienti δni relativi alle misu-
re di protezione che si intende model-
lare. In caso di utilizzo di curve di
incendio naturale la valutazione della
resistenza al fuoco deve essere con-
dotta considerando l’intera durata del-
l’incendio, comprensiva della fase di
raffreddamento. La verifica dovrà inol-
tre essere estesa all’intera struttura e
non limitarsi alla verifica sezionale del
singolo elemento.
Le curve di incendio naturale posso-
no essere calcolate con metodi sem-
plificati di tipo parametrico (Fig. 3),
che danno lo sviluppo della tempe-
ratura media nel compartimento in
funzione del carico di incendio spe-
cifico di progetto, della ventilazione
del compartimento, della sua area in
pianta e delle caratteristiche termofi-
siche delle pareti. Le curve di tipo
parametrico sono valide per com-
partimenti antincendio fino a 500 m2,
di altezza massima 4 m e con aper-
ture solo sulle pareti laterali.
31
tempo (min)
Tem
pera
tura
(°C
)
0 30 60 90 120 150 180 210 240
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
Curve parametriche temperatura-tempo EN 1991-1.2 - Appendice Aqf = 200, 900, 1800 MJ/m2, O=0,06 m1/2
Modello a due zone
Z
H
Zs
Zp
0
mOUT,L
mIN,L
mU, TU, VU,EU, ρUQC
QR
mL, TL, VL,EL, ρL
mppQ
Lower layer
Upper layer
mOUT,L
mOUT,U
Figura 3
In alternativa le curve di incendio naturale possono essere calcolate con modelli avanza-
ti ad una due zone o attraverso modelli fluidodinamici. Nei modelli a zone si calcola la
temperatura media del compartimento risolvendo le equazioni di conservazione della
massa e dell’energia.
Nei modelli ad una zona si fa riferimento ad un’unica temperatura omogenea del compar-
timento in fase di incendio generalizzato.
Nei modelli a due zone si distingue tra condizioni di pre-flashover, caratterizzate da tem-
peratura non omogenea nel compartimento, e condizioni di post-flashover con distribu-
zione uniforme della temperatura. Anche in questo caso sono risolte le equazioni di con-
servazione della massa e dell’energia, ipotizzando l’accumulo di gas caldi in corrispon-
denza del soffitto (zona calda) e la presenza di un piano di interfaccia orizzontale, che
separa la zona calda dalla zona fredda interessata dal ricambio d’aria (Figura 4).
Figura 4
I modelli fluidodinamici suddividono il compartimento in celle elementari per le quali vengo-
no risolte le equazioni di conservazione della massa, dell’energia e della quantità di moto.
Tali modelli danno una descrizione molto particolareggiata dell’evoluzione dell’incendio, ma
sono molto onerosi sia per tempi di calcolo, sia per la difficoltà di gestione dei dati.
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
Il livello II ammette la perdita di resistenza
al fuoco degli elementi strutturali portanti,
purché siano garantiti il non collasso delle
strutture adiacenti, lo sfollamento degli
occupanti e la non propagazione del fuoco
in altri compartimenti.
Può ritenersi adeguato per costruzioni fino
a due piani fuori terra ed un piano interra-
to, isolate – eventualmente adiacenti ad
altre purché strutturalmente e funzional-
mente separate – destinate ad un’unica
attività non aperta al pubblico ed ai relativi
impianti tecnologici di servizio e depositi,
ove si verifichino tutte le seguenti ulteriori
condizioni:
a) le dimensioni della costruzione siano tali
da garantire l’esodo in sicurezza degli
occupanti;
b) gli eventuali crolli totali o parziali della
costruzione non arrechino danni ad altre
costruzioni;
c) gli eventuali crolli totali o parziali della
costruzione non compromettano l’effica-
cia degli elementi di compartimentazio-
ne e di impianti di protezione attiva che
proteggono altre costruzioni;
d) il massimo affollamento complessivo della
costruzione non superi 100 persone e la
densità di affollamento media non sia
superiore a 0,2 pers/m2;
e) la costruzione non sia adibita ad attività
che prevedono posti letto;
f) la costruzione non sia adibita ad attività
specificamente destinate a malati,
anziani, bambini o a persone con ridotte
o impedite capacità motorie, sensoriali o
cognitive.
Le classi di resistenza al fuoco necessarie
per garantire il livello II di prestazione sono
indipendenti dal valore assunto dal carico
di incendio specifico di progetto, ovvero:
- 30 per costruzioni ad un piano fuori terra,
senza interrati
- 60 per costruzioni fino a due piani fuori
terra e un piano interrato.
In figura 5 si riporta un esempio di modello a celle ottenuto con il codice di calcolo FDS
prodotto e distribuito da NIST (www.fire.nist.gov).
Figura 5
3.4 Classe di resistenza al fuoco
La richiesta prestazionale di resistenza al fuoco si esprime attraverso le classi di resi-
stenza al fuoco, che specificano per quanti minuti devono risultare garantite le presta-
zioni di resistenza al fuoco indicate al paragrafo 3.1.
Per alcune attività la regola tecnica di prevenzione incendi impone a priori una classe
minima di resistenza al fuoco: ad esempio R/REI 60 per edifici scolastici, R/REI 90 per
edilizia ospedaliera, ecc. In assenza di una richiesta prestazionale specifica per destina-
zione d’uso, il D.M. 9 marzo 2007 indica le regole per la determinazione della classe di
resistenza al fuoco del compartimento in funzione del livello prestazionale e del carico di
incendio specifico di progetto. I 5 livelli di prestazione, richiamati sia nel D.M. 9 marzo
2007, sia nelle Norme Tecniche per le Costruzioni sono distinti come:
Il livello I non richiede alcun specifico requisito di resistenza al fuoco ed è applicabile
solo a costruzioni di modesta entità, con modesto carico d’incendio e adibite ad attività
che comportino solo presenza occasionale di personale. Non è ammesso il livello I per
attività soggette al controllo dei Vigili del Fuoco.
Livelli prestazionali di resistenza al fuoco
Livello I Nessun requisito specifico di resistenza al fuoco dove le conseguenze della perdita dei requisiti stessi siano accettabili o dove il rischio di incendio sia trascurabile
Livello II Mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco per un periodo sufficiente all’evacuazionedegli occupanti in luogo sicuro all’esterno della costruzione
Livello III Mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco per un periodo congruo con la gestionedell’emergenza
Livello IV Requisiti di resistenza al fuoco tali da garantire, dopo la fine dell’incendio, un limitato danneggiamento della costruzione
Livello V Requisiti di resistenza al fuoco tali da garantire, dopo la fine dell’incendio, il mantenimentodella totale funzionalità della costruzione stessa
32
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
33
Classi di resistenza al fuoco (D.M. 16/02/2007)
Livelliprestazionali
NoteCarico d’incendio
specifico di progetto
[MJ/mq]
Classe minima diResistenza al fuoco
I
II
III
IV
V
Non è ammesso percostruzioni chericadono nel campodi applicazione delD.M. 16/02/2007
Esodo di sicurezzadegli occupantiAssenza di danni dacrolli totali o parziali adaltre costruzioniNon è compromessaefficacia dei sistemicompartimentazioneDensità di affollamentomedia ≤ 0.2 prs./mqAffollamento max 100personeNon sono previsti postiletto e attività specificheper anziani/bambini.
Valido per tutte lecostruzioni fatte salvequelle appartenenti allivello IV e V
Specifiche richieste del committente
Richieste in capitolati tecnici di progetto
Richieste dalla autorità per le costruzionidestinate ad attività di particolare importanza
Specifiche richieste del committente
Richieste in capitolati tecnici di progetto
Richieste dalla autorità per le costruzionidestinate ad attività di particolare importanza
Capacità portante mantenuta per tutta ladurata dell’incendio
Regime deformativo contenuto
Capacità portante residua che consentainterventi di ripristino
Capacità portante mantenuta per tutta ladurata dell’incendio
Regime deformativo trascurabile
Capacità portante residua adeguata allafunzionalità immediata della costruzione
Non specificatoNon sono indicati requisiti specifici diresistenza al fuoco in quanto il rischiodi incendio è trascurabile
Non specificato
≤ 100
≤ 200
≤ 300
≤ 450
≤ 600
≤ 900
≤ 1200
≤ 1800
≤ 2400
> 2400
R 0
R 15
R 20
R 30
R 45
R 60
R 90
R 120
R 180
R 240
R 30
R 60
Per costruzioni ad un pianofuori terra senza interrati
Per costruzioni fino a due pianifuori terra e un interrato
Sono consentite classi inferiori a R30 e R60se compatibili con il livello III di prestazione
Classi di resistenza al fuoco
Carichi d’incendio specifici di progetto (qf,d) Classe
Non superiore a 100 MJ/m2 0
Non superiore a 200 MJ/m2 15
Non superiore a 300 MJ/m2 20
Non superiore a 450 MJ/m2 30
Non superiore a 600 MJ/m2 45
Non superiore a 900 MJ/m2 60
Non superiore a 1200 MJ/m2 90
Non superiore a 1800 MJ/m2 120
Non superiore a 2400 MJ/m2 180
Superiore a 2400 MJ/m2 240
Sono consentite classi inferiori a quelle preceden-
temente indicate se compatibili con il livello III di
prestazione.
Il livello III prevede il mantenimento della resisten-
za al fuoco per un periodo congruo con la gestio-
ne dell’emergenza. La classe di resistenza al
fuoco è determinata in funzione del carico di
incendio specifico di progetto secondo quanto
indicato in tabella 6. Si ammettono modelli di
fuoco differenziati per destinazione d’uso (curve
nominali di incendio) ed è consentito l’impiego di
metodi ingegneristici basati su modelli di incendio
naturale (curve naturali di incendio).
Il livello III di prestazione può ritenersi adeguato
per tutte le costruzioni soggette a controllo dei vigi-
li del fuoco, ovvero rientranti nel campo di applica-
zione del DM09/03/2007, fatte salve quelle per le
quali sono richiesti i livelli IV o V.
Per gli elementi strutturali secondari contenuti in
costruzioni che devono garantire il livello III di pre-
stazione è consentito limitare il requisito di resisten-
za al fuoco alla classe 30, purché il crollo degli stes-
si non comprometta la capacità portante di altre
parti della struttura, le compartimentazioni e gli
impianti di protezione attiva. L’eventuale crollo degli
elementi secondari non dovrà costituire un signifi-
cativo rischio per gli occupanti e per i soccorritori.
Tabella 6 - Classi di resistenza al fuoco in funzione
del carico di incendio specifico di progetto (Livello III)
Il livello IV richiede di limitare il danneggiamento
della costruzione in modo da consentirne la ripara-
bilità in caso di incendio.
Il livello V richiede che anche dopo l’incendio sia
mantenuta la funzionalità della costruzione.
I livelli IV o V possono essere oggetto di specifiche richieste del committente o
essere previsti dai capitolati tecnici di progetto. I livelli IV o V di prestazione pos-
sono altresì essere richiesti dalla autorità competente per costruzioni destinate
ad attività di particolare importanza.
Nel prospetto di figura 6 è riportato lo schema riassuntivo del requisito di resisten-
za al fuoco in funzione della classe di resistenza e del livello prestazionale.
Figura 6
La richiesta prestazionale di resistenza al fuoco è articolata in due fasi
distinte: da una parte si ha la determinazione del livello di prestazione da
soddisfare ed in funzione di questo e del carico d’incendio specifico di pro-
getto si determina la classe di resistenza al fuoco da richiedere agli elemen-
ti strutturali e di compartimentazione, dall’altra si hanno le procedure di veri-
fica della prestazione.
Sono parimenti individuati le curve di incendio significative per lo scenario consi-
derato e la combinazione delle azioni meccaniche e termiche da considerarsi
agenti sulla struttura contemporaneamente all’incendio.
Resistenza al fuoco
Determinazione del livellodi prestazione da richiedere
Verifica del livello diprestazione posseduta
Schema per la verifica di resistenza al fuoco
D.M. 9 marzo 2007 D.M. 16 febbraio 2007
Classe del compartimento
Curva di incendio
Azioni meccaniche
Prove
Tabelle
Calcoli
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
Lo schema nella figura 7 riassume il processo che sta alla base delle richieste prestazionali di
resistenza al fuoco, conformemente al dettato dei decreti ministeriali sulla resistenza al fuoco.
Figura 7
Qualora la verifica del requisito prestazionale di resistenza al fuoco sia condotta con rife-
rimento alle curve di incendio naturale, secondo le modalità indicate nel D.M. 9 marzo
2007, è richiesto il mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco per tutta la durata del-
l’incendio, tenendo conto anche della fase di raffreddamento. E’ comunque richiesto che
siano soddisfatte le classi minime di resistenza al fuoco riportate in tabella 7 e riferite alla
curve nominali di incendio standard.
Tabella 7
Si riportano di seguito due esempi relativi all’analisi della resistenza al fuoco per attività:
- non normata e soggetta al controllo dei Vigili del Fuoco.
- normata e soggetta al controllo dei Vigili del Fuoco.
Attività non normata e soggetta a controllo dei Vigili del Fuoco
L’attività, poiché soggetta a controllo dei VVF, ricade nel campo di applicazione del
D.M. 09/03/2007. Si procede per passaggi successivi, ovvero:
- definizione del livello prestazionale da soddisfare – Livello I-II-III-IV-V
- individuazione dell’incendio di progetto appropriato alla costruzione in esame (carico di
incendio di progetto) secondo Tab. 6 o 7 del D.M. 09/03/2007
- determinazione della classe di resistenza al fuoco da richiedere agli elementi strutturali
e di separazione
- analisi della evoluzione della temperatura all’interno degli elementi strutturali
- analisi del comportamento meccanico delle strutture esposte al fuoco
- verifiche di sicurezza34
Classi minime di resistenza al fuoco per verifiche condotte con modelli di incendio naturale
Carichi d’incendio specifici di progetto (qf,d) Classe
Non superiore a 300 MJ/m2 0
Non superiore a 450 MJ/m2 15
Non superiore a 60 MJ/m2 20
Non superiore a 900 MJ/m2 30
Non superiore a 1200 MJ/m2 45
Non superiore a 1800 MJ/m2 60
Non superiore a 2400 MJ/m2 90
Superiore a 2400 MJ/m2 120
Attività normata e soggetta a controllo
dei vigili del fuoco
L’attività, poiché soggetta a controllo dei
VVF, ricade nel campo di applicazione del
D.M. 09/03/2007 ma la determinazione
della classe di resistenza al fuoco da richie-
dere agli elementi strutturali e di separazio-
ne è definita nella norma tecnica verticale
relativa all’attività specifica. Pertanto:
- determinazione della classe di resistenza
al fuoco da richiedere agli elementi struttu-
rali e di separazione sulla base delle pre-
scrizioni contenute nella specifica tecnica
(norma verticale);
- analisi della evoluzione della temperatura
all’interno degli elementi strutturali;
- analisi del comportamento meccanico
delle strutture esposte al fuoco;
- verifiche di sicurezza.
3.5 - Criteri di progettazione e di verifi-
ca degli elementi strutturali resistenti al
fuoco
Le Norme Tecniche per le Costruzioni con-
siderano l’incendio come azione eccezio-
nale che può interessare un’opera durante
la propria vita nominale ed impongono di
garantire il requisito di “robustezza nei con-
fronti di azioni eccezionali” definito come:
“la capacità di evitare danni sproporzionati
rispetto all’entità delle cause innescanti
quali incendio, esplosioni, urti.”
Le opere e le componenti strutturali devono
essere progettate, eseguite, collaudate e
soggette a manutenzione in modo tale da
consentirne la prevista installazione, in
forma economicamente sostenibile e con il
livello di sicurezza adeguato nei confronti
delle azioni ipotizzabili.
La figura 8 riassume le metodologie che
possono essere adottate per la progettazio-
ne e la verifica di strutture resistenti al
fuoco1 .
(1) EN 1991-1-2 Eurocodice 1 Azioni sulle
costruzioni. Parte 11-2: Azioni in generale -
Azione sulle strutture esposte al fuoco.
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
Tali procedure sono richiamate nel D.M. 9
marzo 2007, che specifica come la capacità
del sistema strutturale in caso di incendio si
determini sulla base della capacità portante
propria degli elementi strutturali singoli, di por-
zioni di struttura o dell’intero sistema costrutti-
vo, comprese le condizioni di carico e di vinco-
lo, tenendo conto dell’eventuale presenza di
materiali protettivi.
Per gli elementi portanti la verifica deve esse-
re condotta considerando come azioni solleci-
tanti in contemporanea con l’incendio i carichi
permanenti e una quota ridotta delle azioni
variabili di progetto a temperatura ordinaria.
Non sono da considerarsi in contemporanea
all’incendio le azioni sismiche e le altre azioni
eccezionali.
Azioni meccaniche
Le azioni meccaniche da considerare per la
progettazione e la relativa verifica di resistenza
al fuoco degli elementi strutturali portanti corri-
spondono alle seguenti combinazioni di carico:
Ffi,d = γGA Gk+ ψ1,1 Qk,1+ ∑ ψ2,i Qk,i+ ∑ Ad (t)
dove:
Gk = è il valore caratteristico delle azioni
permanenti;
Qk,1 = è il valore caratteristico dell’azione
variabile considerata come principale;
Qk,i = è il valore caratteristico delle altre azio-
ni variabili;
Ad (t) = sono i valori di progetto delle azioni
derivanti dall’esposizione all’incendio;
γGA = è il coefficiente parziale di sicurezza
per le azioni permanenti in situazioni
eccezionali da porsi uguale a γGA =1;
ψ1,1 = è il coefficiente di combinazione del-
l’azione variabile considerata come
principale;
ψ2,i = è il coefficiente di combinazione del-
l’azione variabile considerata come
secondaria.
Nel prospetto a lato (Tabella 8) sono riportati i
valori dei coefficienti ψ1,1 e ψ2,i.
35
Procedimenti di progettazione
Regole prescrittive(azioni termiche fornite dall’incendio nominale)
Analisi di un membro
Determinazione delle azionimeccaniche e delle
condizioni al contorno
Datitabellari
Modellidi calcolosemplici
Modellidi calcoloavanzati
Modelli dicalcolo semplici(se disponibili)
Modellidi calcoloavanzati
Modellidi calcoloavanzati
Analisidi parte della struttura
Analisidell’intera struttura
Determinazione delle azionimeccaniche e delle
condizioni al contorno
Slezionedelle azionimeccaniche
Codice su base prestazionale(azioni termiche basate su modelli fisici)
Selezione di modelli di sviluppodi incendio semplici o avanzati
Analisi di un membro
Determinazione delle azionimeccaniche e delle
condizioni al contorno
Modelli di calcolo semplici(se disponibili)
Modelli di calcoloavanzati
Modelli di calcoloavanzati
Modelli di calcoloavanzati
Analisidi parte della struttura
Analisidell’intera struttura
Determinazione delle azionimeccaniche e delle
condizioni al contorno
Slezionedelle azionimeccaniche
Procedimenti per la progettazione e la verifica di strutture resistenti al fuoco
Cat Tipo di locale Ψ1 Ψ2,i
1 Ambienti non suscettibili di affollamento (locali di abitazione e relativi servizi,alberghi, uffici non aperti al pubblico) e relativi terrazzi a livello praticabili 0,5 0,3
2 Ambienti suscettibili di affollamento (ristoranti, caffè, banche, ospedali,uffici aperti al pubblico, caserme) e ralativi terrazzi a livello praticabili 0,5 0,3
3 Ambienti suscettibili di grande affollamento (ristoranti, caffè, banche, ospedali,uffici aperti al pubblico, caserme) e ralativi terrazzi a livello praticabili 0,7 0,6
4 Sale da ballo, palestre, tribune libere, aree di vendita con esposizione diffusa (mercati,grandi magazzini, librerie, ecc.) e relativi terrazzi a livello praticabili, balconi e scale 0,7 0,6
5 Balconi, ballatoi e scale comuni (esclusi quelli pertinenti alla Cat. 4) 0,8 0,7
6 Sottotetti accessibili (per sola manutenzione) 0,5 0,3
7 Rimesse e parcheggi:
- per autovetture di peso a pieno carico sino a 30 kN 0,7 0,6
- per transito di automezzi di peso maggiore di 30 kN: da valutarsi caso per caso - -
8 Archivi, biblioteche, magazzini, depositi, laboratori, officine e simile: da valutarsisecondo il caso ma comunque non minori di: 0,9 0,8
9 Coperture:
- non accessibili (neve) 0,5 0,3
- accessibili: secondo categoria di appartenenza (da 1 a 4) - -
- speciali (impianti, eliporti, altri): secondo il caso - -
10 Altre azioni variabili:
- vento 0,5 0,3
- carroponte (solo carichi statici) 0,5 0,3
- sisma 0 0
Tabella 8
Figura 8
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
36
3.6 Metodi di verifica della resistenza al fuoco
I metodi per la definizione della resistenza al fuoco sono naturalmente quelli definiti dal
D.M. 16/02/2007, ovvero:
a) Sperimentale – ci si basa sui risultati delle prove di resistenza al fuoco; nel caso di
prove effettuate secondo Circ. 91/61, si deve tener conto del periodo di validità delle
stesse; diversamente, per prove europee, per l’estensione dei risultati (ovvero l’impie-
go degli stessi fuori dal diretto campo di applicazione) si deve fare riferimento al rela-
tivo Fascicolo Tecnico del produttore.
b) Analitico – seguendo le indicazioni del D.M. 16/02/2007, si possono definire le solu-
zioni per la progettazione e l’adeguamento di strutture esistenti.
c) Tabellare – in questo caso ci si può riferire a situazioni esistenti; per la realizzazione
di pareti leggere e/o di soffitti a membrana, invece, è possibile fare riferimento ai soli
dati sperimentali o calcoli.
Metodo sperimentale
Per quanto riguarda la valutazione sperimentale della resistenza al fuoco di un prodotto
o di un elemento strutturale, il D.M. 16 febbraio 2007 - Classificazione di resistenza al
fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione stabilisce che i
requisiti prestazionali sono da determinarsi conformemente alle procedure di prova armo-
nizzate riportate nelle specifiche norme EN.
Sulla base di uno o più rapporti di prova il laboratorio redige il Rapporto di Classificazione
che attesta la classe del prodotto o dell’elemento costruttivo oggetto della prova.
In ogni rapporto di classificazione è indicato il Campo di Applicazione Diretta nel quale
sono elencate le possibili varianti rispetto al campione classificato, varianti che conserva-
no le prestazioni di resistenza al fuoco certificate senza che sia necessaria una ulteriore
valutazione da parte del professionista.
In caso di varianti al campione classificato che non rientrano nel campo di applicazione
diretta, il produttore è tenuto a predisporre il Fascicolo Tecnico ed a renderlo disponibi-
le al professionista per la sua certificazione (Campo di Applicazione Estesa).
La valutazione degli effetti Ed,fi delle azioni di
progetto in condizioni di incendio Fd,fi posso-
no essere ricavati in via approssimata median-
te la seguente relazione: Ed,fi = ηfi Ed
dove :
Ed è l’effetto delle azioni di calcolo allo stato
limite ultimo utilizzando la combinazione fon-
damentale;ηfi è un fattore di riduzione il cui valore si rica-
va dalla seguente espressione:ηfi = (γGA + ψ1,1 ξ) / (γG + γQ ξ)
dove:
ξ = Qk,1/ Gk
γG è il coefficiente parziale di sicurezza
per le azioni permanenti a tempera-
tura ambiente.
Nella figura seguente si riportano i valori del
fattore di riduzione del carico ηfi in funzione
del rapporto ξ = Qk,1/ Gk
Le deformazioni e le espansioni imposte o
impedite dovute ai cambiamenti di temperatu-
ra per effetto dell’esposizione al fuoco produ-
cono sollecitazioni dirette, forze e momenti,
che devono essere tenuti in considerazione,
ad eccezione dei seguenti casi:
- è riconoscibile a priori che esse sono trascu-
rabili o favorevoli;
- sono implicitamente tenute in conto nei
modelli semplificati e conservativi di compor-
tamento strutturale in condizioni di incendio.
Le sollecitazioni indirette, dovute agli elementi
strutturali adiacenti a quello preso in esame,
possono essere trascurate quando i requisiti di
sicurezza all’incendio sono valutati in riferi-
mento alla curva nominale d’incendio e alle
classi di resistenza al fuoco.
Valori del coefficiente ηfi in funzione del rapporto ξ = Qk,1/Gk
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,20,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Q k,1 / G k
η f i
ψ f i,1 = 0,9
ψ f i,1 = 0,7
ψ f i,1 = 0,6
ψ f i,1 = 0,2
Norme di prova europee per elementi di compartimentazioni
Norma Classificazione resistenza al fuoco
EN 13501-2 Classificazione al fuoco dei prodotti da costruzione - Classificazionein base ai risultati delle prove di resistenza al fuoco
UNI EN 1363-1 Prove di resistenza al fuoco - Requisiti generali
UNI EN 1363-2 Prove di resistenza al fuoco - Procedure alternative e aggiuntive
UNI EN 1364-1 Prove di resistenza al fuoco per elementi non portanti - Pareti
UNI EN 1364-2 Prove di resistenza al fuoco per elementi non portanti - Soffitti
UNI EN 1365-1 Prove di resistenza al fuoco per elementi portanti - Pareti
UNI EN 1365-2 Prove di resistenza al fuoco per elementi portanti - Solai e tetti
UNI EN 1366-1 Prove di resistenza al fuoco per impianti di fornitura servizi - Condotte
UNI EN 1366-8 Prove di resistenza al fuoco per impianti di fornitura servizi - Condotti diestrazione fumo
EN 1366-3 Prove di resistenza al fuoco per impianti di fornitura servizi - Sigillaturadegli attraversamenti
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
37
Metodo analitico
L’allegato C del D.M. 16 febbraio 2007 -
Classificazione di resistenza al fuoco di pro-
dotti ed elementi costruttivi di opere da costru-
zione indica le modalità per la classificazione di
resistenza al fuoco in base ai risultati di calcoli
effettuati per via analitica. Stabilisce che le valuta-
zioni analitiche sono da condursi con riferimento ai
metodi riportati nei seguenti eurocodici strutturali:
EN 1991-1-2 “Azioni sulle strutture – Parte 1-2 :
Azioni generali – Azioni sulle strutture esposte al
fuoco”;
EN 1992-1-2 “Progettazione delle strutture di cal-
cestruzzo – Parte 1-2 : Regole generali –
Progettazione strutturale contro l’incendio”;
EN 1993-1-2 “Progettazione delle strutture di
acciaio – Parte 1-2 : Regole generali –
Progettazione strutturale contro l’incendio”;
EN 1994-1-2 “Progettazione delle strutture miste
acciaio calcestruzzo – Parte 1-2 : Regole genera-
li – Progettazione strutturale contro l’incendio”;
EN 1995-1-2 “Progettazione delle strutture di
legno – Parte 1-2 : Regole generali –
Progettazione strutturale contro l’incendio”;
EN 1996-1-2 “Progettazione delle strutture di
muratura – Parte 1-2 : Regole generali –
Progettazione strutturale contro l’incendio”;
EN 1999-1-2 “Progettazione delle strutture di
alluminio – Parte 1-2 : Regole generali –
Progettazione strutturale contro l’incendio”.
Tali norme sono da usarsi congiuntamente alle
appendici contenenti i parametri degli Eurocodici
definiti a livello nazionale (NDPs).
I parametri termofisici per eventuali sistemi protet-
tivi applicati ad elementi costruttivi portanti sono
da determinarsi conformemente alle procedure di
prova armonizzate a livello europeo (norme EN).
Nelle norme UNI citate di seguito
UNI 9502 “Procedimento analitico per valutare la
resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di
conglomerato cementizio armato, normale e pre-
compresso”
UNI 9503 “ Procedimento analitico per valutare la resi-
stenza al fuoco degli elementi costruttivi di acciaio”
UNI 9504 “Procedimento analitico per valutare
la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi
di legno”
sono riportati alcuni valori di riferimento per le
Il Fascicolo Tecnico deve contenere la seguente documentazione:
- elaborati grafici di dettaglio del prodotto modificato;
- relazione tecnica, tesa a dimostrare il mantenimento della classe di resistenza al fuoco,
basata su prove, calcoli e altre valutazioni sperimentali e/o tecniche, anche in conse-
guenza di migliorie apportate sui componenti e sul prodotto, tutto nel rispetto delle indi-
cazioni e dei limiti contenuti nelle apposite norme EN o prEN sulle applicazioni estese
dei risultati di prova laddove esistenti (EXAP);
- eventuali altre approvazioni maturate presso uno degli Stati dell’UE ovvero uno degli
altri Stati contraenti l’accordo SEE e la Turchia;
- parere tecnico positivo sulla completezza e correttezza delle ipotesi a supporto delle
valutazioni effettuate per l’estensione del risultato di prova rilasciato dal laboratorio di
prova che ha prodotto il rapporto di classificazione di cui al punto B.4.
Il produttore è tenuto a conservare suddetto fascicolo tecnico e a renderlo disponibile per
il professionista che se ne avvale per la certificazione di cui all’art. 4 comma 1 del D.M.
16/02/2007, citando gli estremi del fascicolo tecnico. Il fascicolo tecnico è altresì reso
disponibile alla DCPST per eventuali controlli.
Il cambiamento nel panorama normativo ha inoltre determinato l’introduzione di date di
fine validità dei rapporti di prova condotti secondo la vecchia Cir.Min. 91/61.
Tali rapporti di prova avranno validità al massimo fino al 25/09/2012, ovvero dopo 1/3/5 anni dal-
l’entrata in vigore del DM 09 marzo 07, in funzione della data di rilascio del certificato, ovvero:
- I rapporti emessi prima del 31 dicembre 1985 sono validi fino al 25 settembre 2008;
- I rapporti emessi dal 1 gennaio 1986 al 31 dicembre 1995 sono validi fino al 25 settembre 2010;
- I rapporti emessi dal 1 gennaio 1996 al 24 settembre 2007 sono validi fino al 25 settembre 2012.
In tal senso è opportuno riportare il chiarimento contenuto nella Circolare DPCST/A5
prot. 0005642 del 31/03/2010 in merito alle date di validità dei rapporti di prova, ovvero:
“……..è appena il caso, infine, di rilevare l’opportunità che i corrispondenti rapporti di
prova di resistenza al fuoco rilasciati ai sensi della circolare MI.SA. 14 settembre 1961,
n. 91 possano essere utilizzati anche oltre le date indicate all’art. 5 comma 1 del D.M. 16
febbraio 2007, esclusivamente per le costruzioni il cui progetto sia stato presentato al
competente Comando provinciale dei vigili del fuoco prima di suddette date.
Analogo comportamento potrà, evidentemente, essere adottato per prodotti/elementi
costruttivi diversi dalle murature in possesso di rapporti di prova sperimentali rilasciati ai
sensi della circolare MI.SA. 14 settembre 1961, n. 91”.
Supponiamo di dover realizzare una parete di compartimentazione REI120 e fare riferi-
mento al rapporto di prova n.157683/2340RF relativo ad una parete divisoria tagliafuoco
Knauf W112, REI120 (prova condotta secondo Circolare MI.SA. 91/61).
Ai sensi della LCMI del 31 marzo 2010, tale rapporto di prova è utilizzabile anche oltre il
25/09/2012 per quelle costruzioni nelle quali il progetto antincendio sia stato presentato
al competente comando provinciale dei vigili del fuoco prima di tale data.
Tipologia R.E.I. CL. Descrizione Certificato Validità
120 A2-s1,d0 25/09/2012
Parete W 112 + Botole• orditura metallica 75x50 mm
distanziata di 600 mm• rivestimento 2+2 Ignilastre
GKF 12,5 mm• Una botola REI su entrambe
le facce da 400x400 mmart. 94256030
• 157683/2340RF• del 08/03/02• Istituto Giordano
Bellaria
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco
proprietà termofisiche dei sistemi protettivi che possono essere utilizzati nelle valuta-
zioni analitiche, purché il produttore, sulla base di idonee esperienze sperimentali,
dichiari sotto la propria responsabilità che il sistema protettivo garantisca le prestazio-
ni indicate nelle norme, nonché aderenza e coesione per tutto il tempo necessario e ne
fornisca le indicazioni circa i cicli di posa o di istallazione.
Tale possibilità tuttavia decade con l’obbligo delle marcatura CE dei sistemi protettivi,
ovvero trascorsi 3 anni dall’entrata in vigore del DM 16/02/2007. Pertanto tale possibilità
è decaduta il 25/09/2010.
É comunque possibile utilizzare i valori precedentemente citati per quelle costruzioni il cui
progetto sia stato presentato al competente Comando provinciale dei Vigili del Fuoco
prima di suddetta data.
Non sono ammesse elaborazioni numeriche finalizzate a quantificare le proprietà termo-
fisiche dei materiali in difformità da quanto previsto dalle norma EN.
In merito alla marcatura CE dei sistemi protettivi è opportuno un chiarimento poiché fonte
di possibili equivoci.
Le metodologie di prova per la classificazione di resistenza al fuoco sono disposte esclu-
sivamente dal CEN mediante norme EN che hanno carattere obbligatorio (con il percor-
so di transitorietà e coesistenza con le norme nazionali ormai ben noto).
L’EOTA emana Guide Lines che concernono esclusivamente prodotti e sistemi non
coperti da norme EN armonizzate ed hanno comunque carattere volontario.
Un esempio concreto: le lastre in gesso rivestito hanno l’obbligo della marcatura CE per-
ché esiste una norma armonizzata di prodotto (UNI EN 520) che ormai è cogente in quan-
to il periodo di coesistenza con le precedenti norme nazionali è ampiamente terminato.
Nella norma si definiscono, tra l’altro, le diverse tipologie di lastre in gesso rivestito in fun-
zione di determinate prestazioni e, ad esempio, si caratterizzano le lastre di tipo “F” in
funzione di una loro certa composizione fisico-chimica e di un determinato comportamen-
to del nucleo di gesso (core cohesion) tali da renderle particolarmente idonee ad impie-
ghi di protezione dall’incendio.
Le lastre in gesso rivestito conformi a tale norma di prodotto per essere poi impiegate
nella protezione passiva devono essere testate nelle diverse configurazioni di sistema38
(parete, controparete, controsoffitto a membra-
na o a protezione di solai, rivestimenti di travi e
pilastri, ecc. ) facendo riferimento alle relative
metodologie di prova delle apposite norme EN
(sempre emanate dal CEN) tra l’altro richiama-
te anche nel DM del 16.02.2007 e di cui si
riporta l’elenco nella tabella a pagina 36.
Metodo tabellare
L’Allegato D del D.M. 16 Febbraio 2007 ripor-
ta le 16 nuove tabelle che consentono la
classificazione degli elementi costruttivi resi-
stenti al fuoco.
L’utilizzo di tali tabelle è limitato alla sola veri-
fica di resistenza al fuoco con condizioni di
incendio standard ed è soggetto a limitazioni
d’uso indicate in calce alle tabelle.
I valori riportati sono il risultato di campagne
sperimentali e di elaborazioni numeriche e si
riferiscono alle tipologie costruttive e ai mate-
riali di maggior impiego; sono da considerar-
si come condizione sufficiente per garantire il
requisito di resistenza al fuoco ed in genere
sono alquanto cautelativi corrispondendo
alla più sfavorevole condizione di carico e di
geometria ammessa dalla tabella.
Pur essendo valori cautelativi, non consentono
tuttavia estrapolazioni o interpolazioni tra gli stes-
si ovvero modifiche delle condizioni di utilizzo.
In relazione alle tabelle per la protezione di
colonne, travi e tiranti in acciaio, riportate al
punto D.7 dell’Allegato D al DM 16/02/2007 è
opportuno sottolineare che il loro impiego è
permesso fino al 25/09/2010, ovvero anche
oltre tale data per quelle costruzioni il cui pro-
getto sia stato presentato al competente
Comando provinciale dei Vigili del Fuoco
prima di suddetta data.
Pertanto il dimensionamento degli spessori
protettivi per strutture in acciaio può oggi
essere effettuato esclusivamente secondo
il Metodo Analitico, con riferimento
all’Eurocodice UNI EN 1993-1-2, utilizzando i
parametri termofisici dei sistemi protettivi
determinati secondo la norma UNI EN 13381-
4, e secondo il Metodo Sperimentale, facen-
do riferimento a prove di laboratorio condotte
conformemente alla norma UNI EN 13381-4.
Materiale Massa volumica Conducibilità Contenuto di Calore specifico[kg/m3] termica [W/m°C] umidità [%] [J/kg°C]
Fibre minerali200 - 250 012 1,0 1200a spruzzo
Intonaco a base di350 - 400 0,15 2,0 1100perlite o vermiculite
Lastre di perlite300 - 800 0,18 15,0 1100o vermiculite
Lastre di silicati 450 - 900 0,18 4 1100
Lastre di gesso 800 0,24 20 1700
Lastre di lana minerale 120 - 150 0,30 2,0 1200
Calcestruzzo cellulare 600 - 1300 0,30 - 0,654 2,5 1200
Calcestruzzo leggero 1600 0,80 2,5 1200
Laterizi 2000 1,00 2,5 1200
Calcestruzzo siliceo 2400 1,70 1,5 1200
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
39
• controsoffitti in cui si richiede il soddisfa-
cimento del requisito EI;
• facciate esterne (che includono parti
vetrate), in cui si richiede il soddisfaci-
mento dei seguenti requisiti E, EI, EI-W;
• porte e chiusure resistenti al fuoco, in
cui si individuano i seguenti requisiti E,
EI, EW.
Un’ulteriore classificazione che si può con-
durre è riferita alla giacitura della comparti-
mentazione che può essere:
- di tipo orizzontale, attraverso elementi di
chiusura e di partizione orizzontali, portanti
e non portanti (solai e controsoffitti);
- di tipo verticale, attraverso elementi di
chiusura e di partizione verticali, portanti e
non portanti (pareti interne ed esterne).
La compartimentazione orizzontale ha lo
scopo di limitare la propagazione dell’incen-
dio verso i piani superiore/inferiore ed è rea-
lizzata con solai resistenti al fuoco.
La compartimentazione verticale ha lo
scopo di limitare la propagazione dell’in-
cendio verso altre aree dello stesso piano
dell’edificio ed è normalmente realizzata
con partizioni resistenti al fuoco che si
estendono dalla fondazione al tetto del
fabbricato.
Tali partizioni non devono presentare
discontinuità che consentano il passaggio di
fiamme, calore, fumo; tutti i varchi per il
passaggio di tubazioni e cavi elettrici devo-
no essere sigillati con prodotti termoespan-
denti idonei.
L’estensione del compartimento dipende da
vari fattori, i principali sono:
- carico d’incendio;
- tipo di costruzione;
- processo di lavorazione;
- presenza di sistemi di spegnimento;
- facilità di accesso dei VV.F.
Per alcune attività le stesse norme verticali
di prevenzione incendi stabiliscono la
superficie massima del compartimento.
Con i Sistemi Knauf si realizzano comparti-
mentazioni orizzontali e verticali scegliendo
e dimensionando opportunamente il sistema
di parete, controparete o controsoffitto più
adeguato ad assolvere quella specifica fun-
zione in un determinato contesto (progetto).
Talvolta la compartimentazione da realiz-
zare è piuttosto l’adeguamento di una par-
tizione esistente ed in questo caso si ricor-
re ad una controparete o ad un controsof-
fitto; altre volte invece si tratta di nuove
realizzazioni ed in questo caso si sceglie-
rà una parete di adeguate caratteristiche o
magari, nel caso di compartimentazione
orizzontale, un controsoffitto, di per sé
resistente al fuoco.
4.2 Sistemi di protezione passiva dal-
l’incendio con Tecnologia Stratificata a
Secco in gesso rivestito
4.2.1 Materiali da costruzione ed ele-
menti costruttivi
Il sistema strutturale e gli elementi di chiu-
sura e partizione di un edificio possono
essere realizzati utilizzando differenti tec-
nologie, ognuna delle quali è caratterizza-
ta da proprie attitudini e prestazioni. Le
tecnologie, poi, si manifestano attraverso
una grande varietà di soluzioni tecniche.
Questa varietà di soluzioni tecniche dispo-
nibili ed utilizzate richiede che vi siano
materiali da costruzione ed elementi tecni-
ci che, accoppiati agli elementi strutturali
ed edilizi, siano capaci di offrire le neces-
sarie prestazioni in caso d’incendio, in ter-
mini di reazione e resistenza al fuoco.
Ciò ha stimolato la produzione di materia-
li che potessero essere applicati agli ele-
menti strutturali ed edilizi potenzialmente
esposti all’azione dell’incendio, sottoforma
di rivestimento, oppure la prefabbricazio-
ne di elementi tecnici di facile e veloce
installazione che, organizzati in un siste-
ma composito (ad esempio i sistemi a
lastre accoppiati a materiali isolanti),
rispondessero efficacemente e semplice-
mente ad una grande varietà di richieste
prestazionali.
4.1 Generalità
La compartimentazione è rappresentata dal-
l’insieme di elementi separanti verticali e oriz-
zontali che permettono di suddividere un edi-
ficio in zone ermeticamente impermeabili agli
effetti di un incendio al fine di ridurre il rischio
specifico di propagazione dell’incendio.
Il D.M. 9 Marzo 2007, definisce un comparti-
mento antincendio come quella parte della
costruzione organizzata per rispondere alle esi-
genze della sicurezza in caso di incendio e deli-
mitata da elementi costruttivi idonei a garantire,
sotto l’azione del fuoco e per un dato intervallo
di tempo, la capacità di compartimentazione.
Il D.M. 30/11/83 fornisce la seguente defini-
zione del compartimento antincendio:
“parte di edificio delimitata da elementi
costruttivi di resistenza al fuoco predetermi-
nata ed organizzata per rispondere alle esi-
genze della prevenzione incendi”.
In altri termini, il compartimento antincendio è
un’area dell’edificio delimitata da elementi
costruttivi e porte tagliafuoco che impediscono,
almeno per il tempo prefissato, la propagazione
di fiamme, calore, fumo e vapori dell’incendio
alle aree adiacenti allo stesso compartimento.
Le comunicazioni tra i compartimenti è otte-
nuta con porte tagliafuoco, aventi necessa-
riamente la stessa classe di resistenza al
fuoco delle separazioni.
Con la compartimentazione antincendio si
ottiene quindi la “suddivisione del rischio”,
in quanto l’incendio in un compartimento
rimane all’interno dello stesso per un certo
tempo predeterminato e non si propaga alle
aree limitrofe.
Secondo la classificazione riportata nell’alle-
gato A del D.M. del 16 Febbraio 2007 è pos-
sibile individuare due tipologie di elementi
con funzione di compartimento:
• elementi portanti, ovvero:
• muri, solai e tetti in cui è previsto il soddi-
sfacimento di uno dei seguenti requisiti:
RE, REI, REI-M, REW;
• elementi non portanti, quali:
• pareti divisorie (partizioni e chiusure,
interne ed esterne) in cui si richiede il sod-
disfacimento del requisito E, EI, EI-M, EW;
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
40
descritto secondo la curva tempo/temperatura dell’incendio standard è rappresentato
nel diagramma seguente sotto forma di grafico (le prove sono state condotte su
Ignilastra Knauf GKF (F), spessore 15 mm).
4.2.3 Soluzioni Tecniche Knauf
L’ampia gamma di prodotti e sistemi Knauf realizzati ed implementati per risponde-
re alla richiesta di protezione passiva dal fuoco risponde altrettanto efficacemente
alle esigenze di utilizzo e posa.
Lastre
Le lastre sono elementi planari prodotti in diversi formati e spessori. Solitamente
sono composte da un nucleo principalmente di gesso, rivestito sulle facce e sul
bordo longitudinale da speciale cartone a tenuta meccanica o da fibre di vetro.
Esse fanno parte di un sistema composito costituito primariamente dalle stesse
lastre e da una struttura metallica in acciaio laminato a freddo. Le lastre vengo-
no vincolate alla struttura di sostegno attraverso elementi di congiunzione pun-
tuali (viti).
Nello spessore occupato dalla struttura metallica si inserisce, solitamente, del mate-
riale isolante che migliora la resistenza termica totale del sistema.
In più, questo sistema così assemblato viene finito con altri elementi e materiali che
lo completano e ne garantiscono la conservazione delle prestazioni preventivate
(stucco per sigillare i giunti, rete di armatura per la continuità dei giunti, elementi di
collegamento in neoprene o gomma, ecc…).
Questi sistemi a lastre, a meno di adattamenti necessari per la specificità della posa
in opera, servono per realizzare pareti, contropareti, controsoffitti (a membrana e
non), protezioni strutturali (di elementi strutturali in acciaio, legno, c.a., c.a.p.), pro-
tezioni di impianti (canaline portacavi, canali di ventilazione, canali di evacuazione
dei fumi caldi).
Le lastre Knauf sono costituite da un nucleo di gesso le cui superfici e bordi longitu-
dinali sono rivestiti di speciale cartone perfettamente aderente. Sono prodotte in
varie formulazioni, spessori e dimensioni. Il nucleo in gesso contiene additivi, in
minime percentuali, per migliorarne le caratteristiche prestazionali. Le lastre Knauf
in gesso rivestito vengono prodotte secondo gli standard previsti dalla norma euro-
pea UNI EN 520.
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
Periodo di prova in min
ETK
0 10 20 30 40 50 60
Tem
pera
tura
in °
C
a
ETK Curva incendio nominale
secondo ISO 834
a Temperatura sul lato non
esposto al fuoco di una
lastra Knauf GKF 15 mm
4.2.2 Comportamento del gesso al fuoco
Il comportamento del gesso al fuoco è unico
in natura: si può dire che esso, a prescinde-
re dalla sua funzione di barriera passiva,
contiene in se un meccanismo per così dire
“attivo” – ma basato su leggi fisiche, e che
quindi si attiva sempre – che si oppone
all’azione termica del fuoco.
Per una più precisa osservazione è neces-
sario eseguire una breve escursione nella
chimica del gesso.
Il gesso è impiegato nella maggior parte dei
componenti per l’edilizia in forma biidrata, la
cui formula chimica è CaSO4x2H2O, ovvero
solfato di calcio con 2 molecole di acqua
incorporate nella struttura cristallina. I mate-
riali di gesso sono pertanto materiali inorga-
nici e non combustibili.
In termini quantitativi significa, ad esempio,
che 1 m2 di lastra di gesso rivestito, di spes-
sore 15 mm, contiene circa 3 litri di acqua di
cristallizzazione, in aggiunta all’umidità
ambientale, ed a questo è legato l’eccellente
comportamento in caso di incendio.
In caso di incendio infatti il gesso viene
disidratato, cioè l'acqua evapora. Si consu-
ma energia e inoltre grazie alla formazione
di un velo di vapore tra il fuoco e il materia-
le di gesso, si ritarda l'avanzamento dell'in-
cendio.
Per il riscaldamento e l’evaporazione, ovve-
ro l'espulsione dell'acqua cristallizzata (pas-
saggio di stato), si consumano circa 8.400
kJ (~ 2.000 kcal): in questo modo la tempe-
ratura sul retro della lastra non sale, duran-
te il processo di evaporazione, oltre i 110°C.
Oltre alla protezione antincendio dovuta
all’evaporazione dell'acqua cristallizzata, lo
strato di gesso disidratato agisce ancora da
isolante, poiché aumentando di porosità
possiede una conduttanza termica inferiore
rispetto al gesso non disidratato.
Le lastre di protezione dal fuoco Knauf
GKF/F-ZERO (F) inoltre possiedono un'ar-
matura centrale con fibre di vetro che colla-
borano alla tenuta strutturale del nucleo di
gesso alle temperature dell’incendio.
L’andamento temporale del processo fisico
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
41
Le lastre Knauf VIDIWALL® sono lastre in
gessofibra, costituite da una miscela omoge-
nea di gesso di alta qualità e fibra di cellulo-
sa. L’impasto viene addizionato con acqua e
compresso ad alta pressione, in modo da for-
mare lastre resistenti e monolitiche, dotate di
proprietà di resistenza, stabilità, isolamento
termoacustico e resistenza al fuoco. Le
lastre in gessofibra Knauf Vidiwall® sono in
classe di reazione al fuoco A2,s1-d0.
Pannelli per soffitti modulari in gesso
rivestito
I pannelli per controsoffitto Knauf Danoline
sono realizzati in gesso rivestito conforme-
mente alla norma europea UNI EN 14190 ed
accoppiati, in relazione al decoro, con feltro
fonoassorbente (decori forati), a carta super-
ficiale bianca spugnabile (Danotile/Danotile
RU), oppure verniciati (Regula R).
Disponibili nei decori sia forati (Globe G1, Quadril
Q1, Micro M1, Tangent), che lisci (Regula R)
oppure con barriera al vapore (Danotile RU).
Un soffitto realizzato con il sistema Danoline
forato (Globe G1, Quadril Q1, Micro M1,
Tangent), consente di ottenere eccezionali
prestazioni di insonorizzazione degli ambien-
ti interni. La struttura a micro e macro pori,
tipica del gesso, il particolare feltro insonoriz-
zante privo di fibre di vetro incollato sulla
superficie superiore, la conformazione e la
quantità dei fori sono gli elementi che insie-
me concorrono alla correzione acustica degli
interni. All’aspetto tecnico si associa anche
una finitura particolarmente accurata per sof-
fitti di pregio estetico ed architettonico in
ambienti particolarmente luminosi ed ariosi.
I pannelli Danoline sono prodotti non infiam-
mabili in classe di reazione al fuoco A2,s1-d0
(decori forati) e B,s1-d0 (decoro liscio).
Pannelli per soffitti modulari in gesso
alleggerito
I pannelli per controsoffitti Knauf Sofipan® in
gesso naturale alleggerito sono costituiti da
solfato di calcio, con purezza maggiore del
97%, privi di materiali pericolosi per l’uomo e
per l’ambiente. Il colore bianco naturale del
gesso permette la realizzazione di soffitti di
grande pregio estetico garantendo al contempo
tutte quelle prestazioni del gesso naturale: iso-
lamento termico, correzione acustica, regolazio-
ne dell’umidità relativa dell’aria, protezione pas-
siva dal fuoco.
Nella versione Sofipan Acustic i pannelli sono
perforati - a foro passante - con applicato sul
retro un pannello in lana di roccia, spessore 10
mm, protetto superiormente da un foglio sigil-
lante in alluminio.
Garantiscono elevate prestazioni di resistenza
al fuoco e classe A1 di reazione al fuoco.
Pannelli per soffitti modulari in fibra minerale
I pannelli per controsoffitti Knauf AMF
Thermatex sono costituiti da fibre minerali con
un elevato punto di fusione legate e pressate
insieme con aggiunta di amido quale legante,
prodotti nel rispetto delle normative europee,
con lana certificata “Biosolubile”, secondo la
Direttiva Europea n.97/69/CE, Nota Q, per otte-
nere alte densità ed elevate prestazioni di resi-
stenza al fuoco.
La qualità e la gamma dei decori permettono di
realizzare soffitti leggeri ad elevate prestazioni
di isolamento e assorbimento acustico, resi-
stenza all’umidità ambientale, protezione dal
fuoco fino a R/REI180.
La famiglia AMF comprende anche la serie dei
pannelli dedicati ad impieghi specifici: Termatex
Acoustic ad alte prestazioni di assorbimento e
isolamento acustico, Thermaclean per ambienti
sterili – camere bianche - accoppiati sulla super-
ficie a vista con P.V.C. su base alluminio, con
trattamento battericida fungicida, Hygena per gli
ambienti dove si trovano o si lavorano alimenti,
Thermatex Alpha colorati ad alto potere fonoas-
sorbente accoppiati sulla superficie a vista con
velo acustico, Thermatex Symetra pannelli in
fibra minerale perforati con foro non passante.
Sono per la maggior parte prodotti non infiam-
mabili in classe di reazione al fuoco A2,s1-d0 e
A1 (incombustibili).
Intonaci
Questi sono materiali spesso compositi (la cui
composizione varia in funzione della specificità
Le lastre Knauf GKB (A) sono costituite da
gesso e da una minima percentuale di addi-
tivi, in una combinazione ottimale per le esi-
genze di stabilità e di resistenza al fuoco pro-
prie per gli impieghi standard.
Le Ignilastre® GKF (F) sono dotate di una arma-
tura supplementare costituita da fibre di vetro,
che innalza la resistenza al fuoco del nucleo di
gesso, aumentandone la coesione: sono quindi
idonee per tutti gli impieghi antincendio.
Le Ignilastre® Knauf F-ZERO® (F) sommano
la caratteristica di incombustibilità della
Classe A1 di reazione al fuoco ottenuta con
uno speciale rivestimento, ai vantaggi
costruttivi e di resistenza al fuoco delle
Ignilastre GKF (F).
Le Idroignilastre® Knauf GKFI (HF) coniuga-
no la caratteristica di idrorepellenza, median-
te uno speciale procedimento per limitare
l’assorbimento di umidità, ai vantaggi presta-
zionali delle lastre antincendio GKF (F).
Le lastre Knauf DIAMANT® (DHF), uniscono
l’alta resistenza agli urti e durezza superficia-
le con la caratteristica di idrorepellenza e le
prestazioni antincendio delle lastre GKF (F).
Le lastre Knauf SILENTBOARD® (DF), ad
elevate prestazioni fonoisolanti realizzano
superfici resistenti al fuoco ad alta resistenza
e durezza.
Le lastre Knauf SAFEBOARD® (DF) sono
lastre con caratteristiche antincendio, ad ele-
vata durezza superficiale, in grado di svilup-
pare una esclusiva protezione contro i raggi
X in assenza di Pb.
Le lastre Knauf FIREBOARD®, studiate per
le più alte resistenze al fuoco, sono rivestite
su entrambe le superfici da un tessuto in
fibra di vetro incombustibile (Classe A1) ed
hanno un anima in gesso speciale additivato
con perlite e vermiculite espansa e con
armatura in fibra minerale.
Le lastre Knauf THERMAX® sono lastre a
base di vermiculite espansa, materiale ter-
moisolante minerale, naturale ed inorganico,
estremamente leggero. Studiate per la prote-
zione antincendio di condotte d’aria e canali
di evacuazione fumi con materiali in classe
A1 di reazione al fuoco.
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
in vapore d’acqua: in nessun caso si sviluppa-
no fumi o gas dannosi per gli occupanti.
L’evaporazione dell’acqua genera quindi micro-
pori che aumentano la porosità del materiale e
le prestazioni isolanti sono così migliorate.
Gli intonaci premiscelati per applicazione con
macchina intonacatrice Knauf MP-2, MP-3 a
doppio strato, e Knauf MP-75, monostrato,
hanno una particolare formulazione che
garantisce, oltre alla classe di incombustibili-
tà propria della natura inorganica del gesso e
perlite, una forte adesione al supporto.
L’intonaco premiscelato Knauf HP-Mano adat-
to per l’applicazione manuale può essere usato
come prodotto monostrato oppure a doppio
strato. È ricavato dalla cottura di rocce naturali
ad alto contenuto di gesso con l’aggiunta di
perlite e calce. Questo tipo di intonaco è stato
concepito per essere incombustibile.
Intonaci premiscelati minerali per interni
L’intonaco premiscelato Knauf Roccia di
Gambassi, idoneo all’applicazione in inter-
ni, grazie ad una particolare combinazione
di inerti e leganti aerei naturali ricavati da42
Il processo di calcinazione di FP120:la fisica del processo di protezione dal fuoco
L’intonaco a base gesso:solfato di calcio bi-idrato (CaSO4 • 2H2O)
FP120 dopo la presa:21% acqua di cristallizzazione79% solfato di calcio (CaSO4)
L’intonaco è inerte fino a 1200°C
Rilascio di solo vapore acqueo
Calcinazione: perdita d’acqua per strati successivi
Temperatura di processo:2000 Kcal (sottratte all’incendio)
Isolamento: creazione di micropori al rilascio dell’acqua
Raffreddamento della superficie esposta al fuoco
Tempertura strati sottostanti 100-110°C(per tutta la durata del processo)
minerali di calcio e perlite espansa, garanti-
sce il perfetto mantenimento dell’aderenza
al supporto al quale è applicato, elevata
tixotropia (non cola), elevata resistenza ter-
mica, acustica e al fuoco (incombustibile),
alta resistenza all’urto, non cavilla all’infis-
sione del chiodo.
Intonaci premiscelati minerali per esterni
L’intonaco premiscelato Knauf MPE è ido-
neo per applicazione a macchina su mura-
ture esterne, ricavato da una particolare
combinazione di cemento Portland, calce e
inerti selezionati con curva granulometrica
pre-determinata, garantisce il perfetto man-
tenimento dell’aderenza al supporto al
quale è applicato, elevata resistenza all’urto
e abrasioni, non cavilla all’infissione del
chiodo.
Isolmanto è un intonaco speciale coibente
per esterni, premiscelato e pronto per l'ap-
plicazione a macchina o manuale, partico-
larmente adatto per la realizzazione di cap-
potti termici e per l'isolamento delle superfi-
ci esterne. È composto da una particolare
miscela di inerti e leganti idraulici, con
aggiunta di perle di polistirolo espanso, pro-
dotti di sintesi e additivi che favoriscono la
ritenzione dell’acqua, l’aderenza, la plastici-
tà e impermeabilità della superficie.
Per maggiori informazioni in merito alla
gamma dei prodotti e sistemi costruttivi
Knauf ed alle loro caratteristiche consultare
la documentazione tecnica sul sito
www.knauf.it
a cui sono destinati) a cui compete in genere
il ruolo di finitura degli elementi edilizi. La loro
peculiarità è rappresentata dalla semplicità di
applicazione che li contraddistingue e dalla
flessibilità di installazione: per la loro posa
non sono necessarie maestranze specializ-
zate e sono materiali che possono essere
stesi su una ampissima varietà di supporti
materici e su superfici anche geometrica-
mente complesse.
In particolare, i prodotti studiati per offrire
prestazioni antincendio, tra cui spiccano gli
intonaci a base di gesso, grazie alle proprie-
tà termo-fisiche di questo materiale possono
impedire la propagazione delle fiamme, pre-
cludere la formazione di gas da combustione
(fumi) e, soprattutto, rallentare il più possibi-
le la trasmissione del calore attraverso lo
stesso strato di finitura limitando, quindi, l’al-
terazione delle caratteristiche meccaniche e
di resistenza delle strutture portanti dell’edificio.
Intonaci premiscelati a base di gesso e
perlite
L’intonaco premiscelato a base di gesso,
perlite espansa e calce, Knauf FP120 si
applica a macchina intonacatrice ed è stato
concepito specificamente per essere usato
nei casi in cui sono richieste misure di prote-
zione passiva dagli incendi particolarmente
elevate. Le prestazioni antincendio di Knauf
FP120, materiale incombustibile, classe A1
di reazione al fuoco, sono state valutate in
laboratorio su diversi supporti e per diversi
spessori di intonacatura.
Knauf FP120 è formulato in modo da costi-
tuire una barriera efficace per rallentare la
trasmissione del calore alle strutture, sottra-
endo energia all’incendio, per un tempo suf-
ficiente a garantire l’evacuazione dei locali
e consentire l’intervento delle squadre di
soccorso.
La sua capacità di rilasciare acqua per strati
successivi consente di mantenere le superfi-
ci più interne a livelli di temperatura inferiori
rispetto a quelle esposti alle fiamme.
Man mano che si sviluppa l’incendio FP120 rila-
scia l’acqua di cristallizzazione trasformandola
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
cavedi tecnici o la compartimentazione
mediante chiusura di pareti a scarsa o nulla
resistenza al fuoco quali vetrate o chiusure in
legno. Sono realizzate comunemente con il
Sistema Knauf W625 ad orditura metallica del
tipo “autoportante” ovvero vincolata meccani-
camente al pavimento e soffitto, del tutto indi-
pendente dalla parete retrostante e dalla quale
potrà essere liberamente distanziata creando
così un cavedio tecnico verticale.
Le contropareti con funzione di adeguamento di
pareti esistenti sono generalmente realizzate
con il Sistema Knauf W623 ad orditura metallica
del tipo “con collegamento a parete”, mediante
appositi sistemi di aggancio. Si riesce così a
contenere lo spessore dell’orditura riducendo
l’ingombro complessivo della controparete.
La valutazione della resistenza al fuoco delle
pareti e contropareti si può conseguire attraver-
so il metodo sperimentale, tabellare e/o analitico.
Tipo di parete Knauf Orditurametallica
Lastre Knauf Lana mineralenecessaria per la
protezione dal fuoco
Campo di direttaapplicazione
Validità delrapportodi prova
Cla
sse
di R
esis
tenz
a al
Fuo
co
Mon
tant
i C (m
m)
Inte
rass
e (m
m)
GKB
(A)
GKF
(F)
VID
IWAL
L
F-ZE
RO
(F)
FIR
EBO
ARD
Spes
sore
last
re (m
m)
Reazione al fuocoA2-s1,d0 A1
spessore(mm)
densità(kg/m3)
Spes
sore
par
ete
(mm
)
EI30
EI60
EI12
0
50 600 • 12,5 Con o senza lana
75 H ≤ 3,00 m minerale
50 600 • 12,5 50 60 75 H ≤ 3,00 m EI60
H ≤ 4,00 m EI30
50 600 • 20 40 70 90 H ≤ 3,00 m
K234 - Parete divisoria a singola orditura e singolo rivestimento FIREBOARD
W361 - Parete divisoria a singola orditura e singolo rivestimento VIDIWALL
W111 - Parete divisoria a singola orditura e singolo rivestimento
Lastre Standard (GKB)
VIDIWALL
Fireboard
Ignilastra (GKF)
EI60 600 15 60 70 105 H ≤ 3,00 m2x75
schienaschiena
Al fine di raggiungere le necessarie caratteri-
stiche di resistenza al fuoco, si possono
seguire due strade, relative rispettivamente
alle pareti esistenti (e dunque la cui resisten-
za al fuoco deve essere adeguata) e a quelle
di nuova realizzazione:
• utilizzo di contropareti o intonaci con funzione di
adeguamento della resistenza al fuoco di pareti
esistenti; la loro resistenza al fuoco è espressa
nei termini previsti per gli elementi protetti;
• utilizzo di pareti o contropareti con intrinseche
caratteristiche di resistenza al fuoco. La loro
resistenza al fuoco è espressa in termini EI.
Le contropareti che da sole hanno caratteristiche
di resistenza al fuoco sono denominate contropa-
reti “su intercapedine” o “setti autoportanti” e ser-
vono a garantire la classe di resistenza al fuoco
(generalmente da un solo lato) indipendentemen-
te dal tipo di parete alla quale sono accostate: un
tipico utilizzo di tali manufatti è la protezione dei
4.3 Pareti divisorie e contropareti
4.3.1 Principi generali
Le pareti divisorie possono assolvere nel
campo delle compartimentazioni antincendio
funzione di barriera resistente al fuoco; tale
caratteristica può essere indicata con le sigle:
• RE, REI, REI-M, REI-W, per elementi por-
tanti come ad esempio murature portanti in
laterizio, murature in blocchi in calcestruz-
zo, setti in cemento armato;
• E, EI, EI-M, EI-W, per elementi non portan-
ti come ad esempio partizioni interne in
lastre di gesso rivestito.
Se le pareti hanno anche funzione portante,
come ad esempio i setti in cemento armato o
le murature portanti, per valutare la caratteri-
stica R si deve necessariamente fare riferi-
mento ai carichi effettivi cui sono soggette in
condizioni di esercizio.
Solu
zion
i Kna
uf
43
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
44
Cla
sse
di R
esis
tenz
a al
Fuo
co
Mon
tant
i C (m
m)
Inte
rass
e (m
m)
GKB
(A)
GKF
(F)
VID
IWAL
L
F-ZE
RO
(F)
FIR
EBO
ARD
Spes
sore
last
re (m
m)
Tipo di parete Knauf Orditurametallica
Lastre Knauf Lana mineralenecessaria per la
protezione dal fuoco
Campo didiretta
applicazione
Validità delrapportodi prova
Reazione al fuocoA2-s1,d0 A1
spessore(mm)
densità(kg/m3)
Spes
sore
par
ete
(mm
)
EI12
0R
EI12
0
50 600 • 2x15 Con o senza lana
110 H ≤ 4,00 m minerale
75 600 • 2x12,5 Con o senza lana
125 H ≤ 4,00 m minerale
75 600 • 2x12,5(*) Con o senza lana
125 - minerale
W312 - Parete divisoria a singola orditura e doppio rivestimento GKB+VIDIWALL
W112 - Parete divisoria a singola orditura e doppio rivestimento
75 600 • 2x18 Con o senza lana
147 - minerale
REI
180
REI
90
50 600 40 40 100 -
• 12,5
• 12,5
valido fino al
valido fino al
valido fino al
Lastre Standard (GKB)
Ignilastra (GKF)
Ignilastra (GKF)
Lastre Standard (GKB)
VIDIWALL + GKB
(*) con botola d’ispezione
Solu
zion
i Kna
uf
EI90
25/09/2012
25/09/2012
25/09/2012
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
45
Cla
sse
di R
esis
tenz
a al
Fuo
co
Mon
tant
i C (m
m)
Inte
rass
e (m
m)
GKB
(A)
GKF
(F)
VID
IWAL
L
F-ZE
RO
(F)
FIR
EBO
ARD
Spes
sore
last
re (m
m)
Tipo di parete Knauf Orditurametallica
Lastre Knauf Lana mineralenecessaria per la
protezione dal fuoco
Campo didiretta
applicazione
Validità delrapportodi prova
Reazione al fuocoA2-s1,d0 A1
spessore(mm)
densità(kg/m3)
Spes
sore
par
ete
(mm
)
EI18
0EI
240
75 600 • 3x15 Con o senza lana
165 H ≤ 4,00 m minerale
600 • 3x15 100 65 190 H ≤ 5,70 m
W113 - Parete divisoria a singola orditura e triplo rivestimento
Ignilastra (GKF)
2X10
0 SC
HIE
NA-
SCH
IEN
A
Ignilastra (GKF)
Solu
zion
i Kna
uf
Cla
sse
di R
esis
tenz
a al
Fuo
co
Mon
tant
i C (m
m)
Inte
rass
e (m
m)
GKB
(A)
GKF
(F)
VID
IWAL
L
F-ZE
RO
(F)
FIR
EBO
ARD
Spes
sore
last
re (m
m)
Tipo di parete Knauf Orditurametallica
Lastre Knauf Lana mineralenecessaria per la
protezione dal fuoco
Campo didiretta
applicazione
Validità delrapportodi prova
Reazione al fuocoA2-s1,d0 A1
spessore(mm)
densità(kg/m3)
Spes
sore
par
ete
(mm
)
EI90 50+50 600 • 2x12,5
Con o senza lana 160 H ≤ 4,00 m minerale
W115 - Parete divisoria a doppia orditura e doppio rivestimento
Lastre Standard (GKB)
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
46
Solu
zion
i Kna
uf
Cla
sse
di R
esis
tenz
a al
Fuo
co
Mon
tant
i C (m
m)
Inte
rass
e (m
m)
GKB
(A)
GKF
(F)
VID
IWAL
L
F-ZE
RO
(F)
FIR
EBO
ARD
Spes
sore
last
re (m
m)
Tipo di parete Knauf Orditurametallica
Lastre Knauf Lana mineralenecessaria per la
protezione dal fuoco
Campo didiretta
applicazione
Validità delrapportodi prova
Reazione al fuocoA2-s1,d0 A1
spessore(mm)
densità(kg/m3)
Spes
sore
par
ete
(mm
)
EI60
EI90
REI
120
50 600 • 2x15 (*) Con o senza lana
80 H ≤ 4,00 m minerale
75 600 • 3x15 (*) Con o senza lana
120 H ≤ 4,00 m minerale
50 400 • 2x25 Con o senza lana
100 - minerale
K62 - Setto autoportante con doppio rivestimento FIREBOARD
W625 - Controparete ad orditura autoportante e doppio rivestimento
L30/30
- • 2x25 (*) Con o senza lana
50 - minerale
REI
120
valido fino al
valido fino al
K247 - Setto autoportante con doppio rivestimento FIREBOARD
W623 - Controparete W623 su laterizio forato da 8 cm con 1 cm di intonaco sul lato non esposto al fuoco
W625 - Controparete autoportante W625 su laterizio forato da 8 cm con 1 cm di intonaco sul lato non esposto al fuoco
W623 - Controparete W623 su laterizio forato da 8 cm con 1 cm di intonaco su entrambe le facce
K62 - Rivestimento K62 FIREBOARD su laterizio forato da 8 cm con 1 cm di intonaco sul lato non esposto al fuoco
EI90
EI90
EI12
0R
EI12
0
50x27 600 • 15 Con o senza lana
139 - minerale
50x50 600 • • 15 Con o senza lana
155 H ≤ 4,00 m minerale
50x27 600 • • 12,5 Con o senza lana
140 - minerale
- - • 12,5 - -valido fino al
(*) con botola d’ispezione
Ignilastra (GKF)
Ignilastra (GKF)
Fireboard
Fireboard
Ignilastra (GKF)
Ignilastra (GKF)
Ignilastra (GKF)
Fireboard 102
,5
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
Solu
zion
i Kna
uf
47
25/09/2012
25/09/2012
25/09/2012
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
48
4.3.2 Determinazione in base ai risultati di
prova
Sono oggi disponibili i risultati sperimentali di
prove condotte nei laboratori autorizzati e con-
formi alla norma di prova europea UNI EN
1364-1, che si aggiungono alle prove di labo-
ratorio effettuate prima del 25/09/2007 ed
ancora in periodo di validità, condotte secon-
do la vecchia Circ. 91/1961.
Nel caso la prestazione antincendio di una
parete sia determinata sulla base di un rap-
porto di prova, la valutazione sarà fatta secon-
do le indicazioni dello stesso e tenendo in
considerazione quelle che possono essere le
varianti rispetto al campione testato.
Nel caso si faccia riferimento alle prove con-
dotte fino al settembre 2007 secondo Circolare
91, si dovranno comunque tenere in conside-
razione le possibilità di estensione del risultato
di prova per pareti e contropareti in cui, restan-
do costante o superiore a quello provato lo
spessore delle lastre di rivestimento, gli altri
parametri (spessore dell’intercapedine, inerzia
dei profili metallici, eventuale coibentazione in
lana minerale, …) sono migliorati, ai fini della
resistenza al fuoco, nella situazione reale
rispetto al campione sottoposto a prova. Per gli
aspetti dimensionali e, in particolare, l’aumen-
to di altezza della parete “reale” rispetto a quel-
la “provata”, si dovranno eseguire calcoli di
verifica statica sul dimensionamento delle ordi-
ture metalliche, con particolare riguardo, oltre
alla resistenza, anche alla deformazione.
Nel D.M. 16 Febbraio 2007 si traccia un
nuovo corso per la determinazione della resi-
stenza al fuoco degli elementi costruttivi (non
solo pareti) sulla base dei risultati di prova, si
fa infatti riferimento, così come nelle norme
europee, al “campo di applicazione diretta
del risultato di prova” ed al “campo di
applicazione estesa del risultato di prova”.
Nel caso di pareti, la norma UNI EN 1364-1
definisce il campo di applicazione diretta affer-
mando, al paragrafo 13, che:
“i risultati della prova di resistenza al fuoco
sono direttamente applicabili alle costruzioni
simili in cui siano state effettuate una o più delle
modifiche indicate nel seguito e che continuino
a rimanere conformi al codice di progettazione appropriato in termini di rigidità e stabilità:
a. Riduzione di altezza
b. Aumento di spessore del muro
c. Aumento di spessore dei materiali componenti
d. Riduzione delle dimensioni lineari dei riquadri o dei pannelli, ma non dello spessore
e. Riduzione dello spazio tra gli irrigidimenti
f. Riduzione della distanza tra i vincoli
g. Aumento di numero dei giunti orizzontali in caso di prova effettuata con un solo giunto a
distanza non maggiore di 500mm dal margine superiore
h. Uso di impianti ed accessori applicati alla superficie in caso di prova effettuata come illu-
strato nella fig. 10 (v.), con gli impianti o gli accessori a distanza non maggiore di 500
mm dal margine superiore
i. Giunti orizzontali e/o verticali, del tipo sottoposto a prova
Aumento di larghezza
La larghezza di una costruzione identica può essere aumentata se il provino sottoposto
a prova presenta una larghezza nominale minima di 3 m, con un bordo verticale non inca-
strato (libero).
Aumento di altezza
L’altezza minima di 3 m delle costruzioni sottoposte a prova può essere aumentata fino a 4
m nelle condizioni seguenti:
a) se la flessione laterale massima del provino non ha superato 100 mm;
b) se le tolleranze di espansione vengono aumentate proporzionalmente.
In caso di varianti al campione classificato che non rientrano nel campo di applicazione
diretta, il produttore è tenuto a predisporre il Fascicolo Tecnico ed a renderlo disponibile
al professionista per la sua certificazione (Campo di Applicazione Estesa D.M. 16/02/2007,
All. B, B.8).
4.3.3 Determinazione in base a confronti con tabelle
Una possibilità per la classificazione dei divisori verticali indipendentemente dalle prove spe-
rimentali è data dalle Tabelle contenute nell’Allegato D al D.M. 16/02/2007, nel quale sono
indicate alcune categorie di pareti alle quali, in funzione dello spessore e del tipo di rivesti-
mento protettivo adottato, viene assegnata una determinata Classe di resistenza al fuoco.
I rivestimenti protettivi sono due:
- intonaco normale, ovvero intonaco tipo sabbia e cemento, sabbia cemento e calce, sab-
bia calce e gesso e simili caratterizzato da una massa volumica compresa tra 1000 e
1400 kg/m3;
- intonaco protettivo antincendio, ovvero intonaco tipo gesso, vermiculite o argilla espansa
e cemento o gesso, perlite e gesso e simili caratterizzato da una massa volumica com-
presa tra 600 e 1000 kg/m3.
Con riferimento alle pareti in blocchi di laterizio, al comma D.4.1 del decreto si legge:
D.4.1 La tabella seguente riporta i valori minimi (mm) dello spessore s di murature di bloc-
chi di laterizio (escluso l’intonaco) sufficienti a garantire i requisiti EI per le classi indicate
esposte su un lato che rispettano le seguenti limitazioni:
- altezza della parete fra i due solai o distanza fra due elementi di irrigidimento con equi-
valente funzione di vincolo dei solai non superiore a 4 m;
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
49
- presenza di 10 mm di intonaco su ambedue le facce ovvero 20 mm sulla sola faccia
esposta al fuoco.
Supponiamo di dover adeguare la resistenza al fuoco EI120 di una parete non portante
in laterizio forato (% > 55%) alta 4,00 m con intonaco antincendio Knauf FP120.
Dalla tabella risulta che:
1. la parete deve avere spessore almeno 15 cm;
2. verificata la prima condizione la EI120 si ottiene applicando 1 cm di intonaco Knauf
FP120 per lato, ovvero 2 cm sul solo lato esposto al fuoco;
3. spessore complessivo della parete 17 cm.
Per le pareti in blocchi di calcestruzzo leggero, si fa riferimento alle indicazioni del comma D.4.2:
D.4.2 La tabella seguente riporta i valori minimi (mm) dello spessore s di murature di
blocchi di calcestruzzo normale (escluso l’intonaco) sufficienti a garantire i requisiti EI per
le classi indicate esposte su un lato che rispettano le seguenti limitazioni:
- altezza della parete fra i due solai o distanza fra due elementi di irrigidimento con equi-
valente funzione di vincolo dei solai non superiore a 4 m;
- facciavista o con 10 mm di intonaco su ambedue le facce ovvero 20 mm sulla sola fac-
cia esposta al fuoco.
(*) Solo blocchi pieni (percentuale foratura < 15%)
Per le pareti in muratura resistenti al fuoco con funzioni portanti, poiché il D.M. non ha
previsto tabelle che contemplino questo caso, ne’ ha indicato metodi di calcolo alternati-
vi alle tabelle, e siccome il metodo sperimentale risulta inapplicabile alle costruzioni esi-
stenti, è stata successivamente pubblicata una Circolare del Ministero dell’Interno (del
15/02/2008 - Prot. 1968) dal titolo “Pareti di muratura portanti resistenti al fuoco”. Tale circolare reca
una tabella aggiuntiva in attesa della definizione dell’appendice nazionale dell’Eurocodice EN 1996-
1-2 (Progettazione delle strutture in muratura – parte 1-2: Regole generali – Progettazione struttu-
rale contro l’incendio). I dati della tabella possono essere utilizzati come riferimento per le murature
portanti nelle costruzioni che ospitino attività soggette ai controlli del Corpo nazionale dei Vigili del
Fuoco: si indicano infatti i valori minimi dello spessore delle murature, sufficienti a garantire i requisiti
REI per le classi indicate con le seguenti limitazioni:
- rapporto h/s ≤ 20
- h ≤ 8 m
dove h rappresenta l’altezza della parete tra due
solai o elementi di irrigidimento con equivalente
funzione di vincolo dei solai).
4.3.4 Determinazione in base ai risultati di
calcoli
In merito alla possibilità di pervenire alla certificazio-
ne di resistenza al fuoco di pareti divisorie portanti e
non con metodo analitico, la LCMI del 31/03/2010
Prot.5642, chiarisce come allo stato attuale, le uni-
che modalità attraverso cui è oggi possibile determi-
nare le prestazioni di resistenza al fuoco delle mura-
ture (portanti e non) sono quelle basate sui risultati
delle prove e sui confronti con tabelle, escludendo
quindi ogni altra forma di certificazione.
“Il D.M. 16 febbraio 2007, che ha aggiornato la
materia e recepito gli atti e le norme comunitarie
connesse alla resistenza fuoco, pur stabilendo in
linea generale che le prestazioni di resistenza al
fuoco di prodotti ed elementi costruttivi possono
essere determinate in base ai risultati di prove,
calcoli, confronti con tabelle (articolo 2 comma 2),
demanda la scelta del metodo alla esistenza di
norme condivise di riferimento al fine di garantire
uniformità e trasparenza negli atti nonché una più
efficace azione di controllo. Pertanto la possibilità
di utilizzo della specifica norma europea di riferi-
mento per la progettazione ed il calcolo delle
murature esposte all’incendio (EN 1996-1-2) è
attualmente rimandata al momento in cui sarà
disponibile l’apposita appendice nazionale”
(LCMI prot.5642 del 31/03/2010).
Blocco con percentuale di foratura > 55% Blocco con percentuale di foratura < 55%
Classe Intonaco normale Intonaco protettivo Intonaco normale Intonaco protettivo antincendio antincendio
30 s = 120 80 100 80
60 s = 150 100 120 80
90 s = 180 120 150 100
120 s = 200 150 180 120
180 s = 250 180 200 150
240 s = 300 200 250 180
Blocco con fori Blocco con fori
Blocco con fori mono/multi-camera o pieno
Classe monocamera multicamera o pieno Intonaco normale Intonaco protettivo antincendio
30 s = 120 100* 100* 80*
60 s = 150 120* 120* 100*
90 s = 180 150 150 120*
120 s = 240 180 200 150
180 s = 280 240 250 180
240 s = 340 300 300 200
Muratura Portante
Materiale Tipo di blocco Classi (REI)
30 60 90 120 180 240
Laterizio Pieno 120 150 170 200 240 300(foratura ≤ 15%)
Laterizio (*) Semipieno e forato 170 170 200 240 280 330(15% < foratura ≤ 55%)
Pieno, semipienoCalcestruzzo e forato 170 170 170 200 240 300
(foratura ≤ 55%)
Calcestruzzo Pieno, semipienoleggero (**) e forato 170 170 170 200 240 300
(foratura ≤ 55%)
Pietra Pieno, semipieno 170 170 250 280 360 400squadrata (foratura ≤ 15%)
(*) Presenza di 10 mm di intonaco su ambedue le facce ovvero di 20 mm sulla sola faccia espostaal fuoco; i valori in tabella si riferiscono agli elementi di laterizio sia normale che alleggerito in pasta.(**) Massa volumetrica netta non superiore a 1700 kg/m3
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
50
4.3.5 Caratteristiche generali di pareti e
contropareti in lastre di gesso rivestito
(UNI EN 1364-1 Prove di resistenza al
fuoco per elementi non portanti)
Diamo di seguito alcuni criteri di buona pro-
gettazione delle pareti e delle contropareti, in
considerazione della loro prestazione di resi-
stenza al fuoco.
Ci riferiamo a “parti o elementi non portanti di
opere e prodotti afferenti” (pareti divisorie),
realizzate con Sistema a Secco ovvero con
lastre di gesso rivestito su orditura metallica
autoportante.
Le pareti e le contropareti con Tecnologia
Stratificata a Secco sono elementi costruttivi
composti da una struttura metallica di soste-
gno vincolata meccanicamente al pavimento
ed al soffitto su cui vengono avvitate una
o più lastre in gesso rivestito su ambo i lati
(pareti) su un solo lato (contropareti).
Nell’intercapedine interna è possibile inserire
del materiale isolante (in genere lana mine-
rale) per migliorare la resistenza termica del-
l’elemento tecnico.
Si possono ottenere, in funzione del tipo di
stratigrafia (tipo, sezione e numero di profili
per orditura, lastre di rivestimento, eventuale
materassino isolante), resistenze al fuoco
fino a 240 minuti.
In attesa della pubblicazione della nuova
norma UNI sulla corretta installazione delle
pareti leggere in lastre di gesso rivestito,
per le modalità di posa in opera di pareti e
contropareti Knauf si rimanda alle schede
tecniche (W11/W61) ed ai manuali di posa
(“Le Pareti”/”Le Contropareti”) consultabili
sul sito www.knauf.it.
Per dimensionare correttamente un sistema
parete o controparete che richiede determi-
nate prestazioni in termini di resistenza al
fuoco è necessario innanzitutto fare riferi-
mento ai rapporti di prova che mostrano le
dimensioni minime dei rivestimenti e degli
eventuali strati isolanti antincendio.
In Appendice sono riportate le tabelle in cui
si indicano le stratigrafie più comunemente
usate complete di schemi funzionali, dimen-
sione ed interasse dei profili metallici, spes-
sore delle lastre, peso totale del sistema e
la Classe di resistenza al fuoco (specifican-
do lo spessore e la densità del materiale
isolante utilizzato all’interno del campione
durante la prova sperimentale).
Particolari costruttivi
Profilo a “U”Profilo a “C”Vite punta chiodo
W112-C1 Giunto a TCollegamento a pavimentoW115-VU1
Uniflott/Fugenfüller
Vite punta chiodo
Profilo a “U”
Nastro vinilicomonoadesivo
Profilo a “C”Lastre Knauf
a20a20a
W112-BFU1
Profilo a “C”Striscia lastra Knauf
Se occorre profilo proteggibordo
Vite punta chiodo Vite finta rondellapunta teks a ≤ 500 mm
Giunto di dilatazionesu W112 per pareti REI
'a'1
0'2
0
aa
Vite autoperforante
W112 Giunto scorrevole su solaio massivo
Secondo NormaDIN 4102 / 4
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
51
Le prestazioni di una parete leggera o di una contro-
parete in lastre variano in funzione di:
1. Sezione ed interasse dei profili portanti
2. Tipologia delle lastre di rivestimento:
- Lastre antincendio F (GKF, GKFI, F-ZERO,
DIAMANT, Silentboard, Safeboard);
- Lastre in gesso-vermiculite rivestite con fibra di
vetro FIREBOARD;
- Lastre in gessofibra VIDIWALL.
3. Spessore delle lastre e numero degli strati di rivesti-
mento
4. Eventuale presenza di materiale isolante in interca-
pedine (generalmente lana di roccia) e sue caratte-
ristiche (densità, spessore)
Il corretto dimensionamento strutturale per le reali
dimensioni della parete dovrà tenere in particolare
considerazione il contenimento delle deformazioni
(1/300 dell’altezza libera di inflessione). Di conseguen-
za saranno dimensionati i profili montanti a C (sezione
e interasse), una eventuale carpenteria metallica di
supporto, le guide a U con ala di sezione maggiorata
rispetto allo standard (ala > 100 mm per pareti di altez-
za superiore a 7 m). Si farà inoltre ricorso a giunti tele-
scopici resistenti al fuoco (vedere anche le indicazioni
delle norme DIN).
Il Settore Tecnico Knauf fornisce, su richiesta, i calcoli
di dimensionamento statico per le pareti leggere in
lastre Knauf. I calcoli di verifica, in attesa di metodi
codificati ed approvati a livello nazionale e/o europeo,
sono condotti “a freddo”, tenendo anche in considera-
zione il comportamento sperimentale delle pareti sot-
toposte all’incendio in laboratorio.
Interasse
1.
2.
3.
4.
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
52
- contenimento degli impianti nell’intercape-
dine, disassamento delle scatole elettriche
e loro protezione
La parete può contenere nella propria natu-
rale intercapedine il passaggio di cavi elet-
trici, con il vantaggio di non dover ricorrere
a scavi e ripristini (“tracce”) che invece, su
una parete in muratura, vanno necessaria-
mente ad intaccare la continuità e l’omoge-
neità della parete tagliafuoco. Prese, inter-
ruttori, scatole di derivazione, ecc…, pos-
sono essere ricavati in qualsiasi punto, a
patto che non ve ne siano in corrisponden-
za sul lato opposto della parete, e a condi-
zione di ripristinare la continuità del rivesti-
mento protettivo con spezzoni in lastre di
gesso rivestito o stucco a base gesso o il
posizionamento dietro alla scatola elettrica
di Knauf F-BOX (pannello in materiale intu-
mescente).
- protezione degli attraversamenti impiantistici
Parleremo più avanti di questo specifico
ed importante aspetto legato alla necessità
di attraversare talvolta le pareti con varchi
che consentano il passaggio di impianti
elettrici o termo-idraulici.
Ulteriori particolari costruttivi da tenere in
considerazione nella realizzazione di pareti
tagliafuoco sono descritti nella pagina suc-
cessiva.
Malta di gessodi spessore parial rivestimentoin lastre
Scatola elettrica
ca.1
00/1
00
Scatola fatta constrisce di lastreKnauf=spessoredel rivestimento
Rivestire con lostesso spessore del rivestimento
Cornice secondola profondità dellascatola
Incollare conmalta di gesso
Incollare conmalta di gesso
Vite da gesso
Scatola elettrica
Ø c
a.10
0/10
0
Esempi di protezione dal fuoco di scatole elettriche
Ricoprire il retro delle scatole elettriche con malta di gesso Rivestire il retro delle scatole elettriche intorno con lastre di gesso rivestito antincendio
Scatola elettrica
Vite da gessoo incollato conmalta di gesso
Scatola elettrica
Lana mineralecompressa(≥ 30 mm)Strisce di lastra
Knauf = spessoredi rivestimento
Lana minerale o strice di lastra
Scatoleelettriche
Solo per pareti ad orditura semplice
Inserimento di strisce di lastra dello stesso spessoredel rivestimento; incollare alla lastra retrostanteoppure fissare con delle viti da gesso. La strisciadeve coprire completamente la seguente area: min.500 mm sopra la scatola elettrica più alta, fino alpavimento e lateralmente fino ai profili.
Riempire l’intercapedine con lana minerale evitandoche possa scivolare. La lana minerale deve coprire per interola seguente area: fino a min. 500 mm sopra la scatola elettricapiù alta, fino al pavimento e lateralmente fino ai profili.La compressione dello strato di lana minerale isolante fino aduno spessore di ' 30 mm è ammissibile.*
* Spessore della lana minerale incm moltiplicata per la densità dellalana minerale in kg/m3 deve darecome risultato minimo )80.
Esempio: 6 cm x 30 kg/m3 = 180
S
Pareti secondo DIN 4102-4 con lanaminerale isolante punto di fusione 1000 °C
Scatola elettrica
Lana mineralecompressa(≥ 30 mm)
Gli strati isolanti necessari ai fini della protezione antincendio devonoessere mantenuti, però possono essere compressi fino a ' 30 mm.
Scatole elettriche, scatole per interruttori e di derivazione, ecc., possonoessere installate in qualsiasi punto delle pareti divisorie, ma non direttamenteuna di fronte all’altra.
Strato isolante di lana minerale secondo DIN EN 13162, paragr. 3.1.1
Classe di reazione al fuoco A)Punto di fusione ' )000° Csec. DIN 4)02-)7
Grafici schematici – tutte le dimensioni sono espresse in mm
Note
S
Nel caso di contropareti ad orditura metallica “autoportante”, Sistema Knauf W625, qualora la
controparete “reale” presenti un’altezza superiore rispetto a quella “provata” in laboratorio, si
dovranno eseguire calcoli di verifica statica sul dimensionamento delle orditure metalliche, con
particolare riguardo, oltre alla resistenza, anche alla deformazione.
Tale verifica non è necessaria per contropareti ad orditura metallica “con collegamento a
parete”, Sistema Knauf W623.
Si devono infine rispettare i criteri di “buona costruzione” della parete tagliafuoco, ovvero:
- rivestimento con lastre a giunti sfalsati e sfalsamento delle lastre strato su strato
Il sistema di montaggio delle lastre è normato dalla UNI 9154 ed anche dalla corrispondente
DIN 18181. Le specifiche tecniche per le pareti Knauf, nelle loro varianti dimensionali e di tipo
di rivestimento, sono inoltre indicate nelle rispettive schede tecniche, nonché nelle molte cer-
tificazioni di resistenza al fuoco di cui sono oggetto. Il Manuale di Posa Knauf “Le Pareti” è
inoltre una ricca fonte di informazioni sulla corretta posa in opera delle pareti in lastre Knauf.
E’necessario prestare particolare attenzione a che i giunti tre le lastre siano riempiti e stuccati a norma.
Nel caso di rivestimento in strato singolo bisogna sfalsare i giunti dei due strati contrapposti.
Nel caso di rivestimenti a più strati le fughe sono da sfalsare su ciascuno strato del rivestimento.
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
53
- giunti di dilatazione della parete: per la
realizzazione dei giunti di dilatazione, è
necessario seguire gli schemi, indicati
dalla DIN 4102, riprodotti qui sotto.
- giunti fissi: giunti fissi stuccati su compo-
nenti massicci (ad es. muratura o setti in
cemento armato) sono da eseguire secon-
do le indicazioni degli schemi in basso
- giunti scorrevoli: giunti scorrevoli su com-
ponenti massicci ( muratura o cemento
armato ) sono da eseguire in conformità
agli schemi riprodotti di seguito, estratti
dalla DIN 4102.
Profilo a “U”Strato isolante
Vite punta chiodo
Profilo a “U”Profilo a “C”Vite puntachiodo
W112-D1 W112-C1 Giunto a TGiunto su pareteintonacataW112-A1
Uniflott/FugenfüllerTrennfix
Lastre Knauf
Tassello in nylonSigillante acusticoProfilo a “C”
Paraspigolo 31x31
Giunto ad angolo
Profilo a “U”
Profilo a “C”
Tassello Molly
Giunto a T con tasselload espansioneW112-C3
Profilo L 50/50
W112-C2 Raccordo a T conprofili angolari interni
Vite
Lastra Knauf
Profilo a “U”
W112 Giunto scorrevole resistente al fuoco W111 Giunto scorrevole resistente al fuoco
'a')
0'2
0
aa
Vite autoperforante
'a')
0'2
0
aa
Striscia dilastra Knauf
W112 Giunto scorrevole su solaio massivo W115 Giunto scorrevole a soffitto D112
Secondo NormaDIN 4102 / 4
Secondo NormaDIN 4102 / 4
Profilo guida Profilo guida
Profilo a ”U”
a20a20a
W112-BFU1
a 20 a 20 a
Profilo a ”C”Nastro vinilico monoadesivo
Striscia lastra Knauf
Giunto di dilatazione su pareteW115 e W116 per pareti REIW115-BFU1
Profilo a “C”Striscia lastra Knauf
Se occorre profilo proteggibordo
Vite punta chiodo Vite finta rondellapunta teks a ≤ 500 mm
Giunto di dilatazionesu W112 per pareti REI
W112 Giunto scorrevole resistente al fuoco W111 Giunto scorrevole resistente al fuoco
Profilo guida Profilo guida
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
- giunti a pavimento: giunti a pavimento sono
da eseguire come giunti fissi stuccati. Si può
rinunciare alla stuccatura quando il rivesti-
mento sia ben unito al sottofondo.
- sistemi di fissaggio: i sistemi di fissaggio devo-
no essere viti nel caso di supporti in acciaio,
mentre nel caso di struttura in legno e spes-
sori in blocchetti di lastre si usano viti, chiodi
o graffette: tutti questi tipi di fissaggio devono
essere conformi alle prescrizioni Knauf e a
quanto indicato nelle certificazioni di prova; in
particolare, ciascuno strato dei rivestimenti a
due o più strati deve essere fissato al suppor-
to rigido (generalmente orditura metallica).
- strati isolanti: dal punto di vista della resisten-
za al fuoco, il comportamento del gesso, che
per l’aumento di temperatura perde l’acqua
variamente legata, con conseguente transito-
rio termico senza aumento di temperatura
intorno ai 100°C e aumento della porosità del
materiale, è in generale sufficiente a fornire
l’isolamento termico fondamentale per la
caratteristica I (che è poi il limite che determi-
na la fine della prova per le pareti realizzate in
gesso rivestito). In tutte le pareti Knauf è
comunque possibile installare strati isolanti,
anche se non previsti dal certificato di prova:
devono essere però incombustibili (classe
A1) o almeno ininfiammabili in classe A2-
s1,d0 (D.M. 10/03/2005), in assenza di speci-
fiche richieste contenute nelle norme tecniche
verticali di prevenzione incendi. Per contribui-
re alla resistenza al fuoco devono inoltre
essere costituiti da materiali a base di fibre
minerali; avere punto di fusione superiore a
1000°C; essere ancorati o incastrati in modo
da non cadere.
Una garanzia è data per questo ultimo
aspetto dall’infilaggio a forza del pannelli
dello strato isolante tra i montanti, con com-
pressione fino a circa 1 cm.
I giunti degli strati isolanti devono essere a
tenuta. Le migliori condizioni dal punto di
vista della tecnica antincendio sono date da
strati isolanti senza giunti o in doppio strato
con giunti sfalsati.
4.3.6 Porte Tagliafuoco
Le pareti di compartimentazione con determinate caratteristiche REI possono prevedere
al loro interno la realizzazione di aperture: tali aperture devono, in generale, soddisfare a
loro volta le stesse caratteristiche di resistenza al fuoco. La problematica principale è
costituita dall’accoppiamento dell’elemento fisso (parete) con l’elemento di chiusura
mobile (porta): un giunto non appropriato può non garantire le necessarie prestazioni di
tenuta al fuoco.
Le porte resistenti al fuoco sono classificate, ai fini della normativa antincendio, nelle
categorie E, EI e EW valide per gli elementi di separazione non portanti.
Le modalità di prova ed i criteri di classificazione antecedenti al D.M. 16 febbraio 2007
fanno riferimento alla norma UNI 9723 – “Resistenza al fuoco di porte ed altri elementi di
chiusura”.
Le norme di prova europee su porte tagliafuoco sono: UNI EN1634-1 e UNI EN 1363-1.
Salvo diversa indicazione dei decreti di prevenzione incendi la classe di resistenza al
fuoco richiesta per porte ed altri elementi di chiusura con la terminologia RE e REI sarà
da intendersi, con la nuova classificazione, equivalente a E ed EI2 rispettivamente.
Laddove nei decreti di prevenzione incendi di successiva emanazione sia prescritto l'im-
piego di porte ed altri elementi di chiusura classificati E ed EI2 potranno essere utilizza-
te porte omologate con la classificazione RE e REI.
54
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
55
4.3.7 Attraversamenti
La necessità di attraversare talvolta le pareti tagliafuoco con varchi che consen-
tano il passaggio di impianti elettrici o termo-idraulici costituisce non solo un
rischio d’incendio dovuto all’impianto stesso ma può anche essere causa di pro-
pagazione dell’incendio tra i diversi compartimenti.
In relazione al primo aspetto è compito del progettista dell’impianto attuare quel-
le disposizioni atte a limitare il rischio entro livelli accettabili adottando specifici
dispositivi, ad es. cavi antifiamma o non propaganti l’incendio, per prevenire l’in-
sorgenza dell’incendio.
Per quanto riguarda invece il secondo aspetto è necessario prevedere apposite
barriere passive in corrispondenza di tutti gli attraversamenti di solai e pareti divi-
sorie che delimitano un compartimento, con caratteristiche di resistenza al fuoco
almeno pari a quelle degli elementi costruttivi attraversati. In questo modo viene
ripristinata la continuità della compartimentazione.
Quindi per ogni elemento di compartimentazione occorre prevedere anche il rela-
tivo sistema di protezione del varco di attraversamento degli impianti. La scelta
del sistema di protezione – barriera passiva – da adottare dovrà essere condot-
ta con riferimento a soluzioni certificate in laboratorio che siano conformi alle reali
condizioni di esercizio. Ad esempio la protezione di un varco per il passaggio di
una canaletta portacavi su parete tagliafuoco in lastre in gesso rivestito dovrà
essere realizzata con barriere passive provate in laboratorio per lo stesso tipo di
attraversamento (canaletta portacavi) e sullo stesso supporto (parete in lastre di
gesso rivestito) in modo da poter verificare il corretto funzionamento di comparti-
mentazione del sistema parete+attraversamento+barriera passiva.
La norma di prova europea che definisce le modalità di prova in laboratorio per
la sigillatura degli attraversamenti è la UNI EN 1366-3: Prove di resistenza al
fuoco per impianti di fornitura servizi – Sigillatura degli attraversamenti.
Il Sistema di Protezione Passiva Knauf comprende un’ampia gamma di barriere
passive in materiali intumescenti totalmente incombustibili. I materiali intume-
scenti reagiscono alle alte temperature espandendosi velocemente e garantendo
una sigillatura perfetta nei confronti delle fiamme, dei fumi e del calore.
Sono disponibili i manicotti F-SLEEVE ed i collari F-COLLAR per l’attraversa-
mento di tubi combustibili, i sacchetti F-BAG ed i pannelli in lana minerale F-
PANEL con mastice intumescente F-COAT per la protezione di varchi per il pas-
saggio di canalette portacavi, i pannelli F-BOX da posizionare dietro le scatole
elettriche e di derivazione incassate in parete, il sigillante intumescente F-SEAL
per attraversamenti di singoli cavi elettrici e tubi metallici.
Tutte le soluzioni sono state certificate sperimentalmente su parete divisoria
Knauf REI120 in lastre in gesso rivestito.
N °1
N °2
N °3
N °4
N °5
N °7
N °6
N °8
N °9 N °1 0
N °1 1
N °1 3 N °1 2
N °1 4
Solu
zion
i Kna
uf
F-Collar®
F-Sleeve®
F-Bag®
F-Panel®
F-Box®
F-Seal®
4.4 Controsoffitti
4.4.1 Principi generali
Nel campo delle compartimentazioni antin-
cendio orizzontali, ai solai vengono affidate
funzioni non più solo portanti: per adeguare
la resistenza al fuoco di strutture esistenti, o
per ottenere alte resistenze senza appesan-
tire troppo solai di nuova costruzione, pos-
sono essere utilizzati vari tipi di controsoffit-
ti.
Fanno eccezione una particolare categoria
di controsoffitti, detti a "membrana" (mem-
brane ceiling), che sono provati senza la col-
laborazione, ai fini della resistenza al fuoco,
di un solaio: in altre parole questi controsof-
fitti, limitatamente all'attacco del fuoco da un
lato (inferiore o superiore), o entrambi (infe-
riore e superiore), garantiscono da soli la
classe di resistenza al fuoco necessaria.
Il controsoffitto antincendio può, in pratica,
assolvere tre funzioni:
• adeguamento della resistenza al fuoco di
una soletta, incluse le caratteristiche di
tenuta ai fumi e alle fiamme e isolamento
termico funzione REI;
• adeguamento della resistenza al fuoco di
strutture portanti (travi o pilastri) o copertu-
re funzione R;
• compartimentazione tra il piano del contro-
soffitto e qualsiasi tipo di struttura, impian-
to o materiale posto al di sopra funzione
REI assolta dai controsoffitti a membrana.
Oltre a ciò ai controsoffitti può essere richie-
sto di adeguare la Classe di reazione al
fuoco della superficie alla quale sono appli-
cati: la normativa fa spesso riferimento per
alcune zone degli edifici (ad es. nelle vie di
fuga, o nei luoghi con alto rischio di incen-
dio) alla necessità di avere superfici in clas-
se 1 (Euroclasse A2-s1,d0, B-s1,d0) o 0
(Euroclasse A1).
La controsoffittatura può essere applicata in
aderenza al solaio oppure ribassata: l'inter-
capedine d'aria che si forma ha un'inerzia
termica che contribuisce ad aumentare la
protezione dal fuoco.
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
56
Il rivestimento può essere continuo o discontinuo:
• un rivestimento continuo può essere costituito
dal lastre stabilmente avvitate ad una struttura di
supporto, in modo da formare una superficie a
tenuta e non ispezionabile;
• un rivestimento discontinuo può essere realizza-
to con pannelli modulari appoggiati su una ordi-
tura di sostegno (che può rimanere in vista,
oppure essere nascosta dal bordo dei pannelli),
costituendo in tal modo una superficie non a
perfetta tenuta, ma ispezionabile.
La valutazione della resistenza al fuoco dei
controsoffitti si può conseguire attraverso il
metodo sperimentale e/o analitico nel caso di
controsoffitti con funzione R, ovvero di protezio-
ne dal fuoco di strutture portanti (travi e solai).
4.4.2 Determinazione in base ai risultati di
prova
Sono oggi disponibili i risultati sperimentali di
prove condotte nei laboratori autorizzati e
conformi alla norma di prova europea UNI
EN 1364-2, che si aggiungono alle prove di
laboratorio effettuate prima del 25/09/2007
ed ancora in periodo di validità, condotte
secondo la vecchia Circ. 91/1961.
Nel caso di controsoffitti, la norma UNI EN
1364-2 definisce il campo di applicazione
diretta affermando, al punto 13.3
Controsoffitti con fuoco da sotto, che “i
risultati (di prove condotte su campioni di
dimensioni almeno 4 x 3 m) possono essere
applicati a soffitti di qualsiasi dimensione pur-
ché la distanza fra i dispositivi di sospensio-
ne non sia maggiore a quella collaudata...”
In caso di varianti al campione classificato
che non rientrano nel campo di applicazione
diretta, il produttore è tenuto a predisporre il
Fascicolo Tecnico ed a renderlo disponibile
al professionista per la sua certificazione
(Campo di Applicazione Estesa).
4.4.3 Controsoffitti in lastre di gesso rive-
stito su orditura metallica
I sistemi Knauf per controsoffitti in gesso
rivestito sono oggetto di numerosi certificati
di prova italiani ed europei: le lastre in gesso
rivestito vengono applicate su una orditura
metallica semplice o incrociata, vincolata
mediante apposite sospensioni al solaio ed i
giunti vengono stuccati in modo da garantire
la massima tenuta al fuoco ed al fumo.
Nell’intercapedine interna è possibile inserire
del materiale isolante (in genere lana mine-
rale) per migliorare la resistenza termica del-
l’elemento tecnico.
Ai fini antincendio il rivestimento può essere
realizzato con lastre antincendio tipo GKF (F),
GKFI (HF), F-ZERO (F), DIAMANT (DHF),
SILENTBOARD (DF), SAFEBOARD (DF) o
lastre in gesso fibrorinforzato FIREBOARD®,
in vari spessori e stratificazioni.
Si possono ottenere, in funzione del tipo di
stratigrafia (tipo di solaio, tipologia di orditura,
lastre di rivestimento, eventuale materassino
isolante), resistenze al fuoco fino a 180
minuti e oltre.
Per una corretta individuazione della tipolo-
gia di controsoffitto necessaria per la prote-
zione dal fuoco di un solaio è necessario
innanzitutto fare riferimento ai rapporti di
prova che mostrano le caratteristiche del
campione sottoposto a prova (solaio+contro-
soffitto), quindi verificarne la congruità con
l’elemento strutturale effettivo da proteggere.
I controsoffitti in lastre di gesso rivestito su
orditura metallica semplice o doppia fissata
ad un solaio sono rappresentati dai sistemi
Knauf D111, D112, D113.
Per le modalità di posa in opera di controsof-
fitti Knauf si rimanda alle schede tecniche
(D11), al manuale di posa (“I Controsoffitti”)
consultabile sul sito www.knauf.it.
Solu
zion
i Kna
uf
Le prestazioni di un controsoffitto in lastre
variano in funzione di:
1. Tipologia di orditura metallica
Orditura metallica singola per controsoffitti in
aderenza al solaio tipo Knauf D111
Orditura metallica doppia sovrapposta per con-
trosoffitti ribassati dal solaio tipo Knauf D112
Orditura metallica doppia non sovrapposta
per controsoffitti ribassati dal solaio tipo
Knauf D113
2. Tipologia delle lastre di rivestimento:
Lastre antincendio F (GKF, GKFI, F-ZERO,
DIAMANT, SILENTBOARD, SAFEBOARD);
Lastre in gesso-vermiculite rivestite con fibra
di vetro FIREBOARD.
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
57
3. Spessore delle lastre e numero degli strati di rivestimento
4. Eventuale presenza di materiale isolante in intercapedine (generalmente lana di roc-
cia) e sue caratteristiche (densità, spessore)
Per un corretto dimensionamento del controsoffitto si dovrà tenere in considerazione la
Classe di Carico del controsoffitto, ovvero determinare il peso proprio del controsoffitto
costituito dalla struttura e dal rivestimento.
Definito a livello progettuale il tipo di rivestimento da realizzare, il peso proprio del con-
trosoffitto si determina dalla seguente tabella.
Per calcolare il peso del controsoffitto è necessario aggiungere al peso proprio ricavato
dal grafico, che comprende orditura metallica e lastre di rivestimento, i sovraccarichi
distribuiti (per esempio materiali isolanti appoggiati sulla struttura del soffitto) e concen-
trati (per esempio impianti, plafoniere e tubazioni appese al soffitto).
Esempio: un controsoffitto con rivestimento di una lastra di 12.5 mm pesa circa 14.5
kg/m2 e appartiene alla classe di carico ≤ 15 kg/m2; se inseriamo nell’intercapedine uno
strato di lana minerale di spessore 100 mm e densità 40 kg/m3, applichiamo un sovrac-
carico distribuito di 4 kg/m2: il peso totale diventa 18.5 kg e la classe di carico è quella
15 < p ≤ 30 kg/m2.
Per ogni classe di carico sono diverse le distanze tra i punti di sospensione e l’interasse
tra i profili dell’orditura.
Gli interassi comunque non dovranno essere superiori a quanto indicato nel rapporto di prova.
Si devono infine rispettare infine i criteri di “buona costruzione” del controsoffitto, ovvero:
- rivestimento con lastre a giunti sfalsati e sfalsamento delle lastre strato su strato
Nel caso di rivestimento in strato singolo bisogna sfalsare i giunti di testa delle lastre.
Nel caso di rivestimenti a più strati le fughe sono da sfalsare su ciascuno strato del rive-
stimento.
E’ necessario prestare particolare attenzione a che i giunti tra le lastre siano riempiti e
stuccati a norma.
Peso del controsoffitto e classe di carico (per la scelta dei fissaggi e il dimensionamento dell’orditura)
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
Le specifiche tecniche per i controsoffitti
Knauf, nelle loro varianti dimensionali e di
tipo di rivestimento, sono inoltre indicate
nelle rispettive schede tecniche, nonché
nelle molte certificazioni di resistenza al
58
fuoco di cui sono oggetto.
Il Manuale di Posa Knauf “I controsoffitti” è
inoltre una ricca fonte di informazioni sulla
corretta posa in opera dei controsoffitti in
lastre Knauf.
- contenimento degli impianti nell’intercapedine
Condizione per la validità dei rapporti di
prova è che il carico d'incendio, costituito
dai materiali infiammabili posti tra il solaio
ed il controsoffitto, sia nullo o molto limita-
to (minore o uguale a 7 kWh/m2 secondo
DIN). Quando queste condizioni non sono
verificate, cioè quando sono presenti
matasse di cavi, isolamento di tubazioni,
impianti costituiti da componenti infiamma-
bili, senza fonti di innesco, è necessario
prevedere un controsoffitto del tipo a mem-
brana, con resistenza al fuoco dal basso
verso l’alto.
Se invece, oltre al carico d'incendio, sono
presenti fonti di innesco, possono essere
utilizzati particolari controsoffitti a membra-
na, classificati da soli per la sollecitazione
d'incendio anche dal lato superiore.
Cavi, matasse di cavi, canaline ed altri
impianti come tubature e condotti ecc...
devono essere in generale fissati al solaio
con sostegni in materiale non combustibile,
in modo tale da non compromettere la resi-
stenza antincendio del controsoffitto nell'inter-
vallo di tempo di classificazione necessario.
- Botole di ispezione e plafoniere
In combinazione con tutti i sistemi di con-
trosoffitto Knauf in gesso rivestito sono
disponibili botole di ispezione.
È data così la possibilità di intervenire nel-
l'intercapedine anche nei controsoffitti con-
tinui. Le caratteristiche antincendio sono
documentate anche da certificati di prova
europei.
Allo stesso modo sono certificati i sistemi
di protezione dal fuoco delle plafoniere, in
grado di ripristinare la continuità della pro-
tezione al fuoco per controsoffitti modulari
dove vi sia la necessità di incastrare corpi
illuminanti.
Per approfondimenti si rimanda al par.
4.4.5 alle pagine successive.
Solu
zion
i Kna
uf
Ulteriori particolari costruttivi da tenere in considerazione nella realizzazione
di controsoffitti resistenti al fuoco sono di seguito descritti:
-giunti di dilatazione del controsoffitto: per la realizzazione dei giunti di dilata-
zione è necessario seguire gli schemi indicati dalla DIN 4102 e riprodotti qui
sotto.
-giunti fissi: gli agganci di un controsoffitto continuo in gesso rivestito a una
parete perimetrale devono sempre essere a tenuta. Questa è garantita se cor-
risponde agli schemi di seguito rappresentati (derivati dalla norma DIN 4102).
Maggiori informazioni circa la corretta esecuzione dei controsoffitti sono dispo-
nibili sulla Scheda Tecnica D11, disponibile anche su Knauf.it.
4.4.4 Controsoffitti speciali – Controsoffitti a membrana
Una particolare categoria di controsoffitti in gesso rivestito è
quella dei controsoffitti a membrana del tipo "membrane cei-
ling".
Per “Controsoffitto a membrana” si deve intendere un con-
trosoffitto con intrinseca resistenza al fuoco, ovvero con fun-
zione propria di compartimentazione (L.C.M.I. n.
DCPST/A5/283/FR del 16.01.2004).
I controsoffitti a membrana vengono sottoposti a prova da
soli, ovvero privi della presenza e quindi della collaborazio-
ne del solaio. In questi casi infatti il criterio di isolamento ter-
mico I (in genere il più gravoso, cioè quello che indica la fine
della prova per i controsoffitti continui) ed il criterio di tenuta
ai fumi e fiamme E vengono misurati direttamente sull'estra-
dosso del controsoffitto (e non sull'estradosso del solaio).
Tali sistemi hanno una propria intrinseca durata di resisten-
za al fuoco, indipendentemente dal supporto al quale sono
applicati: in pratica tali controsoffitti possono essere applica-
ti a qualunque tipo di struttura o solaio, garantendo sempre
la resistenza al fuoco.
Le applicazioni dei controsoffitti a membrana sono essen-
zialmente di tre tipi:
• adeguamento della resistenza al fuoco di solette o struttu-
re di bassa o difficilmente valutabile resistenza al fuoco,
non paragonabili alle solette standard oggetto delle prove
ordinarie;
• realizzazione di una compartimentazione orizzontale,
senza dover ricorrere ad una soletta tradizionale. Il caso
tipico più frequente si verifica nel caso di locali da compar-
timentare posti all’interno di capannoni industriali; quando
non è possibile arrivare con le pareti REI fino alla copertu-
ra, le pareti vengono interrotte ad una certa altezza e chiu-
se superiormente da un controsoffitto a membrana in
grado di garantire la continuità della compartimentazione
antincendio;
• realizzazione di un compartimento a soffitto, cioè nella
zona compresa tra l’estradosso del controsoffitto e l’intra-
dosso del solaio: la necessità si manifesta soprattutto
quando tale spazio è occupato da attraversamenti impian-
tistici con possibili fonti di innesco o quando il controsoffit-
to è passante sopra una parete di compartimentazione.
I controsoffitti a membrana a loro volta si suddividono in due
ulteriori categorie:
- controsoffitti a membrana che garantiscono la resistenza al
fuoco da un lato (dal basso)
- controsoffitti a membrana che garantiscono la resistenza al
fuoco da ambo i lati (dal basso e dall’alto – Soffitto
Autoportante Knauf D117).
Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
59
Pendinodiametro 4 mm
Gancio conmolla tipo Plus
Lastra Knauf Fireboard®
mm 20
Solu
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Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
60
Cla
sse
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a al
Fuo
co
Prof
ili C
Plu
s (m
m)
Inte
rass
e so
spen
sion
i (m
m)
Inte
rass
e or
ditu
ra p
rimar
ia (m
m)
Inte
rass
e or
ditu
ra s
econ
daria
(mm
)
GKB
(A)
GKF
(F)
VID
IWAL
L
F-ZE
RO
(F)
FIR
EBO
ARD
Spes
sore
last
re (m
m)
Tipo di controsoffitto Knauf Orditura metallica Lastre Knauf Lana mineralenecessaria per la
protezione dal fuoco
Campo didiretta
applicazione
Validità delrapportodi prova
Reazione al fuocoA2-s1,d0 A1
spessore(mm)
densità(kg/m3)
EI60
EI12
0
60x27 600 1200 400 • • 2x15 (*)
D113 - Controsoffitto ad orditura metallica doppia non sovrapposta
D112 - Controsoffitto a doppia orditura metallica sovrapposta - Controsoffitto Membrane Ceiling
D117 - Controsoffitto Autoportante
REI
90R
EI12
0R
EI12
0
Con o senzalana minerale
Risultatodirettamenteapplicabile adimensionidiverse da
quelle testate
EI90 60x27 600 1200 400 • • 3x15
60x27 600 1200 400 • 2x25 (*)
50x27 600 750 400 • 2x20
50x27 600 750 400 • 2x25
C75 400 • 20
Con o senzalana minerale
Risultatodirettamenteapplicabile adimensionidiverse da
quelle testate
Con o senzalana minerale
Risultatodirettamenteapplicabile adimensionidiverse da
quelle testate
Con o senzalana minerale
Con o senzalana minerale
Con o senzalana minerale
-
-
-
valido fino al
valido fino al
valido fino al
Ignilastra(GKF)
Ignilastra (GKF)
Fireboard
Fireboard
Fireboard
(*) con botola d’ispezione
Fireboard
Solu
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Plu
s (m
m)
Inte
rass
e so
spen
sion
i (m
m)
Inte
rass
e or
ditu
ra p
rimar
ia (m
m)
Inte
rass
e or
ditu
ra s
econ
daria
(mm
)
GKB
(A)
GKF
(F)
VID
IWAL
L
F-ZE
RO
(F)
FIR
EBO
ARD
Spes
sore
last
re (m
m)
Tipo di controsoffitto Knauf Orditura metallica Lastre Knauf Lana mineralenecessaria per la
protezione dal fuoco
Campo didiretta
applicazione
Validità delrapportodi prova
Reazione al fuocoA2-s1,d0 A1
spessore(mm)
densità(kg/m3)
REI
120
REI
120
50x27 600 400 - • • 15
D112 - Controsoffitto a doppia orditura metallica su “solaio con travi HEB160 e soletta in c.a. di 6 cm” - Ribassamento di 20 cm
D11 - Rivestimento FIREBOARD in aderenza su “solaio in laterizio armato 16+4 cm”
REI
120
REI
120
REI
120
Con o senzalana minerale
Risultatodirettamenteapplicabile adimensionidiverse da
quelle testate
REI
90 /
R90
50x15 600 400 - • 20
50x27 750 400 - • 15
50x27 750 900 400 • • 15(*)
50x27 750 900 400 • • 12,5
- - - - • 12,5
Con o senzalana minerale
Con o senzalana minerale
Con o senzalana minerale
Con o senzalana minerale
-
-
-
valido fino al
valido fino al
D111 - Controsoffitto a singola orditura metallica su “solaio con travi e tavolato in legno, senza massetto”
D111 - Controsoffitto a singola orditura metallica su “solaio prefabbricato tipo predalles, spessore 4+16+4 cm”
D112 - Controsoffitto a doppia orditura metallica su “solaio in laterizio armato di 16+4 cm” - Ribassamento di 15 cm
-
-
Risultatodirettamenteapplicabile adimensionidiverse da
quelle testate
valido fino al
valido fino al
D111 - Controsoffitto a singola orditura metallica su “solaio in laterizio armato 16+4 cm”
(*) con botola d’ispezione
Ignilastra(GKF)
Fireboard
Fireboard
Ignilastra(GKF)
Ignilastra(GKF)
Fireboard
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Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
4.4.5 Soffitti modulari ispezionabili
I sistemi Knauf per soffitti modulari ispezio-
nabili sono stati sottoposti a numerose prove
di laboratorio secondo la nuova norma euro-
pea UNI EN 1364-2: per la corretta individua-
zione della tipologia di soffitto modulare
necessaria per la protezione dal fuoco di un
solaio è necessario innanzitutto fare riferi-
mento ai rapporti di prova che mostrano le
caratteristiche del campione sottoposto a
prova (solaio+soffitto), quindi verificarne la
congruità con l’elemento strutturale effettivo
da proteggere.
I soffitti modulari possono essere realizzati
con struttura metallica a vista, seminascosta
e/o nascosta ed in funzione del tipo di struttu-
ra cambia il bordo del pannello, ovvero bordo
dritto per struttura a vista e bordo ribassato
per struttura seminascosta e/o nascosta.
Ai fini antincendio i pannelli possono essere
in fibra minerale tipo AMF o gesso alleggeri-
to SOFIPAN in vari spessori, decori e bordi.
I pannelli Knauf AMF sono costituiti da fibre
minerali incombustibili con elevato punto di
fusione, legate e pressate insieme per otte-
nere alte densità e prestazioni di resistenza al
fuoco, per la maggior parte in classe A2-s1,d0
di reazione al fuoco.
I pannelli Knauf Sofipan sono costituiti da
gesso alleggerito armato con fibra di vetro, e
garantiscono elevate prestazioni di resistenza
al fuoco; classe A1 di reazione al fuoco.
Tipologia di pannello
Tipologia Fibra minerale Gesso alleggeritodi bordo Knauf AMF Knauf Sofipan
strutturaa vista
strutturasemi-nascosta
strutturanascosta
Per le modalità di posa in opera di soffitti Knauf si rimanda alla documentazione tecnica
ed al manuale di posa (“I Soffitti Modulari”) consultabile sul sito www.knauf.it.
Le prestazioni di un soffitto modulare a pannelli variano in funzione di:
1. Dimensioni, spessore, tipologia e decoro dei pannelli
2. Tipologia di struttura metallica / bordo del pannello
3. Ribassamento rispetto all’intradosso del solaio
4. Eventuale presenza di materiale isolante in intercapedine (generalmente lana di roccia)
e sue caratteristiche (densità, spessore)
In combinazione con i soffitti Knauf AMF sono testati al fuoco i sistemi di copri plafoniera
– detti Plafond Rei - in grado di ripristinare la continuità della plafonatura del soffitto dove
vi sia la necessità di incassare corpi illuminanti.
Le aperture dove alloggiano le plafoniere nei soffitti costituisco varchi attraverso i quali,
se non opportunamente trattati, l’incendio può propagarsi sottoponendo il solaio ad
importanti sollecitazioni termiche. Plafond Rei permette di ripristinare la continuità del sof-
fitto e garantire così le prestazioni di resistenza al fuoco certificate.
62
Solu
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Manuale di Protezione PassivaCompartimentazione
Reazione al fuoco A2-s1,d0 A1
Cla
sse
di R
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tenz
a al
Fuo
co
Prof
ili T
(mm
)
Inte
rass
e so
spen
sioni
(mm
)
Inte
rass
e pr
ofilo
por
tant
e (m
m)
Inte
rass
e pr
ofilo
tras
vers
ale
1200
/600
(mm
)
AMF
THER
MAT
EX A
LPH
A 19
mm
AMF
THER
MAT
EX T
HER
MO
FON
15
mm
AMF
THER
MAT
EX S
YMET
RA
15 m
m
AMF
THER
MAT
EX O
FFIC
E 15
mm
AMF
THER
MAT
EX 1
5 m
m
AMF
THER
MAT
EX 1
9 m
m
AMF
ECO
MIN
13
mm
YESI
FOR
MA
22 m
m
Tipo
di b
ordo
Tipo di controsoffitto Knauf Orditura metallica Pannelli Knauf - formato 60x60 cm
Protezionedelle
plafoniere
Validità delrapportodi prova
REI
120
24x38 900 1200 600 • •Bordo SK
PLAFONDREI
-
-valido fino al
-
-valido fino al
valido fino al
Soffitto modulare su “solaio con travi HEB200 e soletta in c.a. di 10 cm” - Ribassamento 20 cm
Soffitto modulare su “solaio con travi HEB200 e soletta in c.a. di 10 cm” - Ribassamento 25 cm
Soffitto modulare su “solaio prefabbricato in c.a. Predalles 5+15+5 cm” - Ribassamento 20 cm
Soffitto modulare su “solaio prefabbricato in c.a. Predalles 5+10+5 cm” - Ribassamento 20 cm
Soffitto modulare su “solaio con travi HEB200 e soletta in c.a. di 10 cm” - Ribassamento 30 cm
Soffitto modulare su “solaio in laterizio armato 20+4 cm” - Ribassamento 25 cm
REI
120
24x38 900 1200 600 • •Bordo SK
PLAFONDREI
REI
120
24x38 900 1200 600 •Bordo VT
PLAFONDREI
REI
120
24x38 900 1200 600 •Bordo SK
REI
180
15x38 900 1200 600 • •
Bordo VT
PLAFONDREI
REI
120
24x38 600 600 600 •
Bordo SF
REI
180
24x38 900 1200 600 •
Bordo SK
REI
180
24x38 900 600 - •
Bordo AW-GN
valido fino al
-
valido fino al-
Bordo VT
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Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio 1
64
5.1 Generalità
5.1.1 Introduzione
Le prestazioni delle strutture di acciaio in caso di incendio sono influenza-
te da un insieme di fattori, quali l’elevata conducibilità termica dell’acciaio,
il degrado delle sue caratteristiche meccaniche con l’aumento della tem-
peratura e gli esigui spessori dei profili, che possono comportare significa-
tive riduzioni di resistenza e di rigidezza durante lo sviluppo dell’in¬cendio.
Questi aspetti richiedono un’attenta progettazione per garantire la sicurez-
za in caso di incendio e l’impiego di adeguati rivestimenti protettivi nei casi
in cui è necessario garantire elevate prestazioni di resistenza al fuoco.
Alla base della progettazione delle strutture di acciaio in condizioni di
incendio è necessaria la definizione delle proprietà termiche e meccaniche
del materiale in funzione delle temperature. Nell’ambito del quadro nor-
mativo nazionale, la formulazione di queste proprietà è fornita nelle parti
fuoco dell’Eurocodice 3 (EN1993-1-2), a cui di seguito si fa riferimento.
5.1.2 Proprietà meccaniche degli acciai strutturali
Il legame costitutivo σ−ε dell’acciaio, sia in compressione che in trazione,
per una temperatura σ assegnata ha la forma rappresentata nella figura.1
ed è definito dalle relazioni analitiche della figura 2. Il legame è caratteriz-
zato dal classico tratto iniziale elastico-lineare, da una parte non lineare
compresa tra il limite di proporzionalità e lo snervamento, seguito da un
esteso tratto plastico (fino al 15% di deformazione) e da un ramo softening
linearizzato (fino alla deformazione ultima del 20%). I parametri che carat-
terizzano il legame σ−ε in funzione della temperatura corrente σ sono:
– modulo elastico nel tratto lineare, εa,fi ;
– limite di proporzionalità, fap,σ ;
– tensione di snervamento, fay,σ .
Si sottolinea che i legami tensione-deformazione dell’acciaio strutturale alle
elevate temperature forniti da EN 1993-1-2 e da EN 1994-1-2 sono validi
nel caso in cui la velocità di riscaldamento sia compresa tra 2 e 50 K/min.
Nella tabella 1 vengono forniti, in funzione della temperatura σ, i valo-
ri dei coefficienti riduttivi da applicare al modulo elastico εa ed alla ten-
sione di snervamento fay del materiale (valutati alla temperatura di
20°C) per ottenere le quantità precedentemente definite. Si osserva
che lo snervamento dell’acciaio fay,σ non patisce riduzione fino alla
temperatura di 400°C, mentre per la resistenza massima fau,σ la ridu-
zione inizia a partire dalla temperatura di 300°C. Dopo i 400°C la ten-
sione di snervamento e la resistenza massima sono assunte di ugua-
le valore e decrescenti con l’aumentare della temperatura. La riduzio-
ne del modulo elastico e del limite di proporzionalità dell’acciaio inizia-
no, invece, già a partire dai 100°C.
Nelle figure seguenti sono riportate la rappresentazione dei legami
tensione-deformazione e dei coefficienti riduttivi della resistenza e del
modulo elastico al variare della temperatura. Vale la pena di osserva-
re che ad una temperatura di 593°C, l’acciaio patisce una riduzione di
resistenza di circa il 50%.
Le relazioni precedentemente presentate sono valide per gli acciai al car-
bonio. La caratterizzazione degli acciai di tipo inossidabile viene fornita
nell’appendice C dell’EN1993-1-2, a cui si rimanda per maggiori dettagli.
1 - Il presente paragrafo è tratto dal libro “Progettazione di strutture in acciaio e compo-
ste acciaio-calcestruzzo in caso di incendio” (E. Nigro, S. Pustorino, G. Cefarelli, P.
Princi) edito da Hoepli (2009) su iniziativa di Fondazione Promozione Acciaio, a cui si
rimanda per maggiori approfondimenti.
Tensione σ
ƒay,θ*
E a,θ
εay,θ ≤ εε≤ εau,θ
III / plastico
0
Intervallodeformaz. Modulo elastico
E a,θ ε a,θ
II / ellittico
I / elasticoε ≤ εap,θ
εap,θ ≤ εε≤ εay,θ
(ƒap,θ - c)+ a2 - (εay,θ - εa,θ)2ba
con
a2 = (εay,θ - εap,θ)(εay,θ - εap,θ + c / E a,θ)
b2 = Ea,θ(εay,θ - εap,θ) c + c2
c = Ea,θ(εay,θ - εap,θ) - 2 ( ƒay,θ - ƒap,θ)
( ƒay,θ - ƒap,θ)2
a2 - (εay,θ - εa,θ)2a
b (εay,θ - εa,θ)
Tensione
I II I I I IV
σ a,θ
f ay,θ
f ap,θ
ε ap,θ ε ay,θ = 0,02
ε au,θ ε ae,θ
ε a,θ
Ellisse
Deformazioneα θ
E a,θ = tan α θ
Figura 1 Modello matematico per le relazioni tensione-deformazionedell’acciaio strutturale alle elevate temperature.
Figura 2 Relazione tra i vari parametri del modello matematico dellafigura 1.
Tabella 1 Fattori di riduzione per le relazioni tensione-deformazionedell’acciaio strutturale alle elevate temperature.
Temperaturaacciaio θ a [°C]
20 1,00 1,00 1,00 1,25
100 1,00 1,00 1,00 1,25
200 0,90 0,807 1,00 1,25
300 0,80 0,613 1,00 1,25
400 0,70 0,420 1,00
500 0,60 0,360 0,78
600 0,31 0,180 0,47
700 0,13 0,075 0,23
800 0,09 0,050 0,11
900 0,0675 0,0375 0,06
1000 0,0450 0,0250 0,04
1100 0,0225 0,0125 0,02
1200 0 0 0
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
5.2 Metodi di verifica degli elementi strutturali di acciaio
5.2.1 Introduzione
Ai sensi delle normative vigenti, in particolare dei decreti D.M.
16-02-07, D.M. 16-01-08 e nella norma EN 1993-1-2, l’analisi
strutturale in condizioni di incendio può essere condotta impie-
gando tre diversi tipi di analisi:
– analisi globale dell’intera struttura;
– analisi di parti della struttura o sottostrutture;
– analisi di singoli elementi.
La scelta del tipo di analisi dipende, oltre che da considerazioni
legate al tipo di struttura analizzata, anche dalla schematizzazione
adottata per la definizione dell’incendio di progetto, che può essere
fatta nell’ambito dell’approccio prescrittivo (curve di incendio
nominali) ovvero dell’approccio ingegneristico (curve di incen-
dio naturali). Anche la verifica di resistenza degli elementi strut-
turali di acciaio può essere effettuata secondo differenti approc-
ci, espressamente definiti nell’ambito delle normative vigenti, in
particolare nel D.M. 16-02-07 e nella norma EN 1993-1-2:
– metodo tabellare, definito per specifiche tipologie di ele-
menti strutturali;
– modelli di calcolo semplificato, definiti per specifiche tipo-
logie di elementi strutturali;
– modelli di calcolo avanzato, validi per la verifica dell’intera struttura, di parti
di struttura o di singoli elementi strutturali.
La metodologia di analisi (intendendo in questo caso il modello di calcolo e la
parte di struttura analizzata) e il tipo di incendio di progetto sono legati tra loro.
Nella tabella 2 si riportano i campi di applicazione suggeriti per i vari modelli di
calcolo in funzione del tipo di analisi strutturale e del tipo di incendio di progetto.
Tenute presenti le finalità del presente documento, nelle pagine seguenti si
fa riferimento ai metodi di verifica tabellari e semplificati, il cui campo di appli-
cazione è rivolto alla risoluzione di casi progettuali condotti nell’ambito del-
l’approccio prescrittivo, impiegando come incendio di progetto la curva tem-
peratura-tempo ISO 834 (incendio standard).
5.2.2 Metodo tabellare
Il D.M. 16 febbraio 2007 fornisce tabelle per il dimensionamento di elementi di
acciaio protetti. Queste danno direttamente il valore della resistenza al fuoco
di un elemento strutturale in funzione di un numero limitato di parametri.
Le tabelle si riferiscono esclusivamente alla valutazione della resistenza al fuoco
per esposizione alla curva di incendio standard ISO 834, limitatamente ai casi in
cui si possono escludere fenomeni di instabilità e con l’esclusione dei profili di
classe 4. Inoltre per le colonne valgono le seguenti limitazioni specifiche:
– lunghezza effettiva della colonna (da nodo a nodo) ≤ 4,5 m (per colonne
di piani intermedi);
– lunghezza effettiva della colonna (da nodo a nodo) ≤ 3,0 m (per colonne
dell’ultimo piano).
Analisi strutturale
Tabellari Standard No No
Standard StandardSemplificati Naturale Naturale No
(se disponibili) (se disponibili)
AvanzatiStandard Standard StandardNaturale Naturale Naturale
Metodi diverifica Elementi Sottostruttura Struttura completa
Lastre di gesso rivestito
Fattore di sezione (m-1)
Classe < 50 < 100 < 150 < 200 < 250 < 300
30st = 10 10 10 15 15 20sc = 10 15 15 20 20 25
60st = 10 15 20 25 25 30sc = 15 20 25 30 35 40
90st = 20 25 30 35 35 40sc = 25 30 35 40 45 50
120st = 25 35 40 55 45 50sc = 30 40 45 50 55 60
180st = 35 45 55 55 60 65sc = 45 55 65 65 70 -
240st = 45 55 65 70 - -sc = 55 70 - - - -
Lastra di gesso rivestito tipo antincendio caratterizzata da una massa volumica compresa tra 750 e 900 kg/m3
65
εay,θ εau,θ εae,θ
σ a,θf ay
1,251,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
02 4 6 8 10 12 14 15 16 18 20
εa,θ (%)
θa ≤ 300°C
350°C
400°C
500°C
600°C
700°C
800°C
900°C
II IIIa IIIb IV
<100°C
200°C300°C400°C
Figura 3 Rappresentazione grafica del legame tensione-deformazione dell’acciaio strutturale alle elevate temperature.
Figura 4 Fattori di riduzione della resistenza e della rigidezzaper l’acciaio strutturale.
Tabella 2 Campi di applicazione suggeriti
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
66
Le tabelle del D. M. 16 febbraio 2007 per le
strutture di acciaio non possono essere utiliz-
zate ai fini progettuali in quanto la loro validi-
tà è scaduta il 25 settembre 2010. Tuttavia
possono essere un utile strumento di predi-
mensionamento dei sistemi di protezione dal
fuoco da applicare alle strutture di acciaio.
5.2.3 Classificazione delle sezioni
È noto come le membrature di acciaio siano
dotate di un’intrinseca capacità plastica, gra-
zie alla duttilità del materiale acciaio.
Tuttavia, le parti compresse delle sezioni
rette (per effetto delle sollecitazioni di com-
pressione, flessione o pressoflessione) pos-
sono instabilizzarsi localmente, a causa del-
l’eccessiva snellezza: tale fenomeno prende
il nome di instabilità locale, che può verificar-
si anche prima del raggiungimento del limite
elastico della sezione. Per tenere conto del-
l’instabilità locale, l’Eurocodice 3 (EN 1993-
1-1, par. 5.5.2), così come le Norme
Tecniche per le Costruzioni (NTC2008, par.
4.2.3.1), introducono 4 classi di duttilità delle
sezioni rette degli elementi strutturali:
– Classe 1: quando la sezione è in grado di
sviluppare una cerniera plastica avente la
capacità rotazionale richiesta per l’analisi
strutturale condotta con il metodo plastico,
senza subire riduzioni della resistenza;
– Classe 2: quando la sezione è in grado di
sviluppare il proprio momento resistente pla-
stico, ma con capacità rotazionale limitata a
causa di fenomeni di instabilità locale;
– Classe 3: quando nella sezione le tensioni
calcolate nelle fibre estreme compresse pos-
sono raggiungere la tensione di snervamen-
to, ma l’instabilità locale impedisce lo svilup-
po del momento resistente plastico;
– Classe 4: quando nella sezione l’instabilità
locale, in una o più parti della sezione,
sopraggiunge prima dello snervamento di
una qualunque fibra.
In sostanza, per le sezioni di classe 1 e 2 è
possibile applicare il metodo plastico per la
valutazione della capacità portante delle
sezioni e delle membrature, sia pur con una
differente duttilità disponibile, che influenza
l’entità della ridistribuzione plastica delle sol-
lecitazioni in strutture iperstatiche.
La classe di una sezione dipende dalle carat-
teristiche geometriche delle parti che la com-
pongono (rappresentate dai rapporti c/t o d/t
tra dimensioni trasversali caratteristiche e
spessori delle singole parti dei profili), dal
tipo di sollecitazione a cui essa è sottoposta
e dalle caratteristiche meccaniche del mate-
riale impiegato. La classe di una sezione
compressa, inflessa o pressoinflessa corri-
sponde al valore di classe più alto tra quelli
dei suoi elementi componenti.
Di seguito si riportano le tabelle per la valuta-
zione della classe di duttilità delle parti com-
presse di una sezione (tratte da NTC2008). Il
parametro ε dipende dal tipo di acciaio impie-
gato, secondo la relazione seguente:
Nel caso della verifica di resistenza al fuoco è
necessario tenere conto della variazione delle
caratteristiche meccaniche dell’acciaio in fun-
zione della temperatura. In particolare, la ridu-
zione del modulo elastico dell’acciaio con la
temperatura, sempre maggiore della corri-
spondente riduzione della sua resistenza,
rende le membrature metalliche, nella condi-
zione di incendio, più sensibili all’instabilità
locale rispetto alla situazione a temperatura
ambiente. Per tenere conto di ciò, la classifi-
cazione delle sezioni in condizioni di incen-
dio viene fatta adottando un valore di ε ridot-
to rispetto a quello a temperatura ambiente,
ottenendo in tal modo valori di snellezza limi-
te più severi:
In generale la classificazione dovrebbe esse-
re fatta per ogni tempo t di esposizione all’in-
cendio, poiché durante l’incendio le sollecita-
zioni e la distribuzione delle tensioni nella
sezione variano: si può, tuttavia, accettare
una certa approssimazione e classificare
l’elemento per la funzione che esercita prin-
cipalmente (elementi soggetti essenzialmen-
te a flessione, elementi essenzialmente com-
pressi, ecc.), scegliendo ipotesi a favore di
sicurezza.
235
yfε =
2350, 85
yfε = ⋅
Figura 6 Instabilità locale di profili sottili
Figura 5 Diagrammi momento-curvatura(M-χ) per le diverse classi di sezioni
Classe 1Classe 2
Classe 3
Classe 4
M
Mpl
My
* )ψ ≤ -1 si applica se la tensione di compressione σ ≤ fyk o la deformazione a trazione εy > fyk / E
Inflessione intornoall’asse
Inflessione intornoall’asse
Parti interne compresse
Classe Parte soggetta aflessione
Parte soggetta acompressione Parte soggetta a flessione e compressione
Distribuzionedelle tensioni
nelle parti(compressione
positiva)
Distribuzionedelle tensioni
nelle parti(compressione
positiva)
1
2
3
c
t
c
t
c
t
c t
c
t c
t
c / t ≤ 72 ε c / t ≤ 33 ε
c / t ≤ 83 ε c / t ≤ 38 ε
13α -1quando α > 0,5 : e / t ≤ 396 ε
αquando α ≤ 0,5 : e / t ≤ 36 ε
13α -1quando α > 0,5 : e / t ≤ 456 ε
αquando α ≤ 0,5 : e / t ≤41,5 ε
c / t ≤ 124 ε c / t ≤ 42 ε0,67 + 0,33 ψ
quando ψ > - 1 : e / t ≤ 42 ε
quando ψ ≤ - 1 * : e / t ≤ 62 ε (1 - ψ) (- ψ)
ε = 235 / f ykf yk 235 275 355 420 460
ε 1,00 0,92 0,81 0,75 0,71
fyk
fyk
fyk
fyk fyk
fyk
cc c ac
fyk
fyk
cc/2
fyk
c
fyk
c
ψ fyk
c
t
c t
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
67
Figura 7 Massimi rapporti larghezza/spessore per parti compresse (da NTC2008)
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
68
Piattabande esterne
ClassePiattabande esterne
soggette a compressione Con estremità in compressione
Distribuzione delletensioni nelle parti
(compressione positiva)
1
2
3 c / t ≤ 14 ε
ε = 235 / f yk
f yk 235 275 355 420 460
ε 1,00 0,92 0,81 0,75 0,71
c
t t
c c
t tc
cc
αc
c
αc
c c c
Profilati laminati a caldo Sezioni saldate
Piattabande esterne soggette a flessione e a compressione
Con estremità in trazione
Distribuzione delletensioni nelle parti
(compressione positiva)
c / t ≤ 9 ε
c / t ≤ 10 ε
c / t ≤ 9 ε / α
c / t ≤ 10 ε / α
c / t ≤ 21 ε √ ke
c / t ≤ 9 ε / α √α
Per ke vedere EN 1993-1-5
c / t ≤ 9 ε / α √α
Angolari
Classe Sezione in compressione
Distribuzione delletensioni sulla sezione
(compressione positiva)
1
2
3
ε = 235 / f yk
f yk 235 275 355 420 460
ε 1,00 0,92 0,81 0,75 0,71
ε2 1,00 0,85 0,66 0,56 0,51
h
Riferirsi anche alle piattabande esterne (v. Tab 4.2.11)Non si applica agli angoli in contatto continuo con altri componenti
Sezioni Tubolari
Sezione inflessa e/o compressa
d / t ≤ 50 ε2
t b
dt
Classe
3 h / t ≤ 15 ε b + h / 2 t ≤ 11,5 ε
d / t ≤ 70 ε2
d / t ≤ 90 ε2 (Per d / t > 90 ε2 vedere EN 1993-1-6)
f yk
Figura 8 e 9 Massimi rapporti larghezza/spessore per parti compresse (da NTC2008)
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
69
5.2.4 Elementi tesi
Nell’ipotesi di temperatura uniforme nella sezio-
ne, la resistenza di progetto in caso di incendio
al tempo t di elementi tesi può essere determi-
nata in base alla resistenza alla temperatura
ordinaria secondo la formula seguente:
essendo:
il fattore di riduzione della tensione di
snervamento alla temperatura ı rag-
giunta dall’elemento al tempo t di
esposizione all’incendio;
la resistenza a trazione alla tempera-
tura ordinaria;
il coefficiente parziale di sicurezza per
la resistenza alla temperatura ordinaria;
il coefficiente parziale di sicurezza per la
resistenza in caso di incendio ( = 1.0).
Figura.10 Resistenza di elementi tesi (distribu-
zione di temperatura uniforme).
Sostituendo l’espressione della resistenza a
freddo nell’equazione precedente si ottiene:
in cui A è l’area della sezione retta della
membratura. In sostanza, la formula prece-
dente corrisponde allo sforzo normale plasti-
co di trazione valutato con riferimento alla
resistenza Aƒy, ridotta per effetto della tem-
peratura.
Se la temperatura non è uniforme nella
sezione trasversale dell’elemento, è possibi-
le suddividere la sezione in sotto-elementi, in
ciascuno dei quali si può assumere costante
la temperatura, e determinare la resistenza
della sezione al tempo t di esposizione all’in-
cendio come somma delle resistenze dei sin-
goli elementi:
Questa equazione si può applicare a rigore
solo se la distribuzione di temperatura sulla
sezione è simmetrica. In caso contrario il
baricentro della sezione è spostato rispetto a
quello che si ha in condizioni ordinarie e non
coincide con il punto di applicazione della
trazione, determinando così un momento
aggiuntivo.
Nell’ambito dei metodi semplificati, EN 1993-
1-2 propone la seguente relazione, in cui si
assume nella sezione una temperatura uni-
forme, uguale a quella massima:
Figura.11 Resistenza di elementi tesi (distri-
buzione di temperatura non uniforme).
5.2.5 Elementi compressi (colonne con
sezione di classe 1, 2 o 3)
La verifica di elementi compressi com-
prende la verifica nei confronti dell’insta-
bilità. Essa è condotta in modo simile al
procedimento utilizzato a temperatura
ordinaria, ma con alcune modifiche per
quanto riguarda le curve di stabilità assun-
te e la valutazione della snellezza delle
membrature. In generale la riduzione con
la temperatura del modulo elastico dell’ac-
ciaio determina la diminuzione del carico
critico euleriano durante l’incendio, con
una conseguente maggiore sensibilità ai
fenomeni di instabilità. D’altra parte, la
condizione di vincolo delle colonne può
variare favorevolmente durante l’incendio
grazie alla compartimentazione di piano,
ottenendosi una riduzione della lunghezza
libera di inflessione.
Figura.12 Colonna soggetta a carico assia-
le di compressione.
Il procedimento di verifica al tempo t di espo-sizione all’incendio delle colonne compressesnelle, nell’ipotesi di temperatura uniforme θ,si articola nei seguenti passi:
a) Determinazione del rapporto di snellezza
λ della colonna, con riferimento alle proprie-
tà del materiale a temperatura ambiente (EN
1993-1-1, par. 6.3.1.2) ed alla lunghezza
libera di inflessione per la situazione di
incendio:
essendo:
I il momento di inerzia della sezione;
A l’area della sezione;
E il modulo elastico dell’acciaio alla tempera-
tura ambiente;
fy la tensione di snervamento dell’acciaio alla
temperatura ambiente;
lfi la lunghezza di libera inflessione per la
situazione di incendio.
Nei casi in cui ogni piano può essere conside-
rato come un compartimento nei confronti
dell’incendio, le colonne del piano in cui si svi-
luppa l’incendio beneficiano di una maggiore
,0, , ,
,
Mfi Rd y Rd
M fiN k Nθ θ
γ
γ= ⋅ ⋅
,M fiγ
,0Mγ
RdN
,yk θ
,M fiγ
, , ,
,
yfi Rd y
M fi
fN A kθ θ
γ= ⋅ ⋅
, , , ,
,
yfi t Rd i y i
M fii
fN A k θ γ
= ⋅ ⋅∑
max, , ,
,
yfi t Rd y
M fi
fN A k θ
γ= ⋅ ⋅
y fi y
cr
A f l A fN E I
λπ
⋅ ⋅= = ⋅
⋅
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
70
rigidezza da parte dei vincoli di estremità (legata al fatto che gli ele-
menti del piano inferiore e/o superiore, rispetto a quelli del piano in
esame, non subiscono riscaldamenti). In base a tale considerazione,
nelle suddette ipotesi la lunghezza libera di inflessione di colonne
appartenenti ad un edificio controventato può essere posta uguale a
0,5·L (L altezza di interpiano) per ogni piano intermedio e 0.7·L per il
piano di copertura (EN 1993-1-2, par.4.2.3.2(7)). Anche se non espli-
citamente indicato nell’Eurocodice, è plausibile assumere per le
colonne al piano terra una lunghezza di libera inflessione pari a 0,5·L
o 0,7·L, a seconda dei vincoli presenti alla base delle colonne stesse.
b) Determinazione del rapporto di snellezza λθ della colonna alla
temperatura θ:
con
ky,θ coefficiente di riduzione della tensione di snervamento in fun-
zione della temperatura θ;
kE,θ coefficiente di riduzione del modulo elastico in funzione della
temperatura θ.
Si osserva che il rapporto di snellezza λ alle alte temperature
aumenta, a causa della riduzione del modulo elastico dell’acciaio (si
può notare come risulti ky,θ > kE,θ per temperature fino a circa 850
°C), rispetto al valore di λ calcolato con le caratteristiche meccani-
che a temperatura ambiente, ma con riferimento alla lunghezza libe-
ra di inflessione lfi propria della situazione incendio. Se, invece, si
considera che la lunghezza libera di inflessione lfi può essere infe-
riore rispetto a quella in condizioni di temperatura ordinarie, il rappor-
to di snellezza in condizioni di incendio potrebbe anche diminuire.
c) Calcolo della resistenza all’instabilità di progetto al tempo t di
esposizione all’incendio, fornita dalla formula:
in cui è il coefficiente riduttivo della resistenza plastica di
progetto ( ), che consente di tenere conto dei feno-
meni di instabilità globale dell’asta compressa. Esso è funzione del
rapporto di snellezza λθ alle alte temperature secondo la seguente
relazione:
dove:
con fy in N/mm2.
Le curve di instabilità nelle condizioni di incendio ( Xfi, λθ ), dipen-
denti dalla tensione di snervamento dell’acciaio alla temperatura di
20°C ( f y ), sono comprese tra la curva c e la curva d di instabilità
fornite da EN 1993-1-1 (2005) al paragrafo 6.3.1.2.
Figura.13 Lunghezza libera di inflessione di colonne in caso d’incendio.
Figura 14 Confronto tra curve di instabilità in condizioni di incendio e
in condizioni normali.
,
,
y
E
kk
θθ
θ
λ λ= ⋅
, , , ,
,
( )y
b fi t Rd fi yM fi
fN A kθ θχ λ
γ= ⋅ ⋅ ⋅
, ,/y y M fiA k fθ γ⋅ ⋅
( )fi θχ λ
( )2 2
1fi θ
θ θ θ
χ λφ φ λ
=+ −
( )20,5 1θ θ θφ α λ λ= ⋅ + ⋅ +
2350, 65
yfα =
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
71
Il procedimento di verifica dell’elemento compresso
deve essere applicato sia per instabilità lungo l’asse
forte che lungo l’asse debole della sezione, in quan-
to la condizione vincolare può essere differente nei
due piani. Se la temperatura dell’elemento non è uni-
forme, è possibile calcolare la resistenza all’instabili-
tà al tempo t per mezzo dello stesso procedimento
illustrato, utilizzando la temperatura massima della
sezione al tempo di esposizione t. Va, tuttavia, osser-
vato che quando la sezione presenta temperatura
non uniforme e non simmetrica rispetto agli assi prin-
cipali, il gradiente termico tra lembi contrapposti della
sezione (ad esempio le due ali del profilo) e lo spo-
stamento del baricentro della rigidezza rispetto al
baricentro geometrico della sezione, provocano cur-
vature e quindi inflessioni laterali, che incrementano
gli effetti del II ordine e possono aggravare il fenome-
no dell’instabilità. Tale fenomeno può essere mag-
giore dei benefici dovuti alla presenza di zone della
sezione a temperatura inferiore a quella di calcolo
e quindi più resistenti. Si conviene, allora, di accet-
tare l’approssimazione di considerare la sezione a
temperatura uniforme uguale a quella massima
solo nel caso di analisi eseguite per esposizioni alla
curva di incendio standard (EN 1993-1-2, par.
4.2.3.2(6)). Negli altri casi è possibile tenere conto
degli effetti di distribuzioni non uniformi di tempera-
tura per mezzo di modelli di calcolo avanzato.
5.2.6 Elementi sollecitati a flessione e taglio
(travi con sezione di classe 1, 2 o 3)
Anche il metodo per la verifica di elementi sogget-
ti a flessione e taglio è derivato dalle usuali formu-
lazioni utilizzate per la verifica a temperatura ordi-
naria. La trattazione riportata di seguito è limitata
al caso di ipotesi di distribuzione uniforme della
temperatura lungo l’altezza del profilato di acciaio.
Figura.15 Trave semplicemente appoggiata
soggetta a carico uniformemente distribuito e
diagrammi di momento flettente e taglio.
Resistenza a taglio
Il taglio resistente al tempo t di esposizione
all’incendio Vfi,t,Rd è dato da:
essendo:
ky,θ,web il fattore di riduzione della tensione di
snervamento alla temperatura media
ıweb dell’anima della sezione;
VRd la resistenza a taglio a temperatura
ordinaria calcolata in accordo all’EN 1993-1-1.
Figura 16 Calcolo plastico della resistenza a
taglio in condizioni di temperatura ambiente.
Resistenza a momento flettente
Occorre in generale verificare che al tempo t di
esposizione all’incendio risulti:
Il procedimento di calcolo del momento resi-
stente si differenzia a seconda che le sezioni
abbiano distribuzione di temperatura uniforme o
non uniforme. Nel caso di distribuzione unifor-
me di temperatura ı nella sezione al tempo t di
esposizione all’incendio, la resistenza a
momento flettente in condizioni di incendio è
data da:
essendo
MRd il momento resistente plastico o elastico
della sezione (a seconda della classe della
sezione), calcolato in accordo ad EN 1993-
1-1, eventualmente tenendo conto dell’ef-
fetto del taglio così come indicato in EN
1993-1-1;
ky,θ il fattore di riduzione della tensione di sner-
vamento corrispondente alla temperatura ı
della sezione.
Se la sezione retta dell’elemento è di classe
1 o 2, MRd è il momento resistente plastico
della sezione; invece, se la sezione retta del-
l’elemento è di classe 3, MRd corrisponde al
momento al limite elastico o di snervamento
della sezione.
Figura.17 Momento resistente plastico a tem-
peratura ordinaria per sezioni di classe 1 o 2.
Figura.18 Momento resistente elastico a
temperatura ordinaria per sezioni di classe 3.
Nella valutazione del momento resistente
a temperatura ordinaria MRd, va tenuta in
conto l’interazione taglio-momento nelle
sezioni in cui entrambe le sollecitazioni
sono presenti con valori significativi.
Infatti, la presenza della sollecitazione di
taglio influenza la resistenza a momento
dell’elemento. L’EN 1993-1-1 al paragrafo
6.2.8 prevede che se nella sezione in
esame la sollecitazione di taglio risulta
inferiore alla metà della resistenza a taglio
plastica della sezione, è possibile trascu-
rare l’effetto del taglio sulla resistenza a
momento, a patto che siano esclusi feno-
meni di instabilità per taglio. Quando l’ef-
fetto del taglio non può essere trascurato
(Vfi,Ed ≥ 0,5 • Vfi,t,Rd), la resistenza a
momento flettente deve essere calcolata
utilizzando una tensione di snervamento
, , ,fi Ed fi t RdM M≤
,0, , , , ,
,
Mfi t Rd fi Rd y Rd
M fiM M k Mθ θ
γ
γ≡ = ⋅ ⋅
,0, , , ,
,
Mfi t Rd y web Rd
M fiV k Vθ
γ
γ= ⋅ ⋅
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
72
ridotta per la sola area resistente a taglio:
con
essendo:
VEd il taglio sollecitante a temperatura ordi-
naria;
Vpl,Rd il taglio resistente plastico a tempera-
tura ordinaria calcolato in accordo all’EN
1993-1-1.
Figura.19 Distribuzione plastica delle tensioni
modificata per l’interazione taglio-momento.
Naturalmente, per tenere conto dell’intera-
zione taglio-momento, è necessario conside-
rare i valori del taglio, sia sollecitante che
resistente, nelle condizioni di incendio, intro-
ducendoli opportunamente nella formula
(Vfi,d / Vfi,t,Rd in luogo di VEd / Vpl,Rd ).
Per quanto riguarda le sollecitazioni di pro-
getto in condizioni di incendio, il loro calcolo
è effettuato in modo diverso in funzione della
classe di duttilità delle sezioni:
– Sezioni di classe 1: le sollecitazioni di pro-
getto, oltre che mediante un’analisi elastica,
possono essere ottenute per mezzo di
un’analisi plastica della struttura in cui si ha
ridistribuzione dei momenti a causa della for-
mazione delle cerniere plastiche. In tal caso
la resistenza della sezione è calcolata per
mezzo del modulo di resistenza plastico.
– Sezioni di classe 2: le sollecitazioni di proget-
to sono ottenute per mezzo di un’a¬nalisi ela-
stica della struttura, mentre la resistenza della
sezione può essere calcolata per mezzo del
modulo di resistenza plastico. In questo modo
l’analisi viene interrotta in corrispondenza della
formazione della prima cerniera plastica.
– Sezioni di classe 3: le sollecitazioni di progetto sono ottenute per mezzo di un’analisi elastica
della struttura e la resistenza della sezione è calcolata in funzione del modulo di resistenza elastico.
5.2.7 Elementi sollecitati a pressoflessione (sezioni di classe 1, 2 e 3)
Gli elementi soggetti all’azione combinata di sforzo normale di compressione e di momento flet-
tente sono verificati al tempo t di esposizione all’incendio mediante le seguenti disequazioni:
che si riferiscono rispettivamente alla verifica di resistenza a pressoflessione deviata con
instabilità assiale ed alla verifica in presenza di instabilità flesso-torsionale.
Figura.20 Colonna pressoinflessa.
Nelle formule precedenti le quantità presenti assumono il seguente significato:
Wy, Wz modulo resistente della sezione rispetto all’asse principale e secondario della
sezione, che corrispondono a Wpl,y e Wpl,z per sezioni di classe 1 o 2 ed a Wel,y
e Wel,z per sezioni di classe 3;
X min,fi valore minimo tra Xy,fi e Xz,fi per la verifica di instabilità;
I valori del coefficiente βM sono riportati nella tabella seguente.
Le formule precedenti sono calibrate sperimentalmente per le sezioni a doppio T laminate
a caldo. Nel caso di sezioni pressoinflesse il coefficiente βM dipende dalla forma del dia-
gramma dei momenti, mentre per le sezioni soggette solo a flessione si considera l’asta
con momento uniforme uguale a quello massimo.
( ), 1y red yf fρ= − ⋅
2
,
21Ed
pl Rd
VV
ρ ⋅
= −
, , , , ,
min, , , ,, , ,
1fi Ed y y fi Ed z z fi Ed
y y yfi y y y z y
M fi M fi M fi
N k M k Mf f f
A k W k W kθ θ θχγ γ γ
⋅ ⋅+ + ≤
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
, , , , ,
, , , , ,, , ,
1fi Ed LT y fi Ed z z fi Ed
y y yz fi y LT fi y y z y
M fi M fi M fi
N k M k Mf f f
A k W k W kθ θ θχ χγ γ γ
⋅ ⋅+ + ≤
⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅
,
, ,,
1 1LT fi Ed
LTy
z fi yM fi
Nk f
A k θ
µ
χγ
⋅= − ≤
⋅ ⋅ ⋅
, con , ,0,15 0,15 0,9LT z M LTθµ λ β= ⋅ ⋅ − ≤
,
, ,,
1 3y fi Ed
yy
y fi yM fi
Nk f
A k θ
µ
χγ
⋅= − ≤
⋅ ⋅ ⋅
, con ( ), , ,1, 2 3 0, 44 0, 29 0,8y M y y M yθµ β λ β= ⋅ − ⋅ + ⋅ − ≤
,
, ,
,
1 3z fi Ed
zy
z fi yM fi
Nk
fA k θ
µ
χγ
⋅= − ≤
⋅ ⋅ ⋅
, con ( ), , ,2 5 0,44 0,29 0, 8z M z z M zθµ β λ β= ⋅ − ⋅ + ⋅ − ≤ e , 1,1z θλ ≤
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
73
Tabella.5 Coefficiente correttivo per il momento uniforme equivalente
5.2.8 Elementi di classe 4
Il metodo semplificato fornito da EN 1993-1-2 per gli elementi di classe di duttilità 4 si ispi-
ra al metodo della temperatura critica e stabilisce che essi siano considerati verificati in
caso di incendio se la temperatura dell’acciaio non supera il valore di 350°C.
Ovviamente sono esclusi gli elementi soggetti a trazione, che possono fornire tutta la
loro resistenza plastica senza subire fenomeni di instabilità, e gli elementi che sono
soggetti a trazione con piccola eccentricità, per i quali tutte le parti che compongono
la sezione sono sottoposte a trazione. In questo caso la verifica si può fare in campo
elastico.
Un metodo analitico per determinare la resistenza al fuoco degli elementi di classe 4 è
riportato nell’Appendice E di EN 1993-1-2.
5.2.9 Temperatura degli elementi strutturali
La trasmissione del calore avviene attraverso tre meccanismi fondamentali: conduzio-
ne, convezione e irraggiamento.
Per poter determinare la temperatura degli elementi strutturali è necessario conoscere
le caratteristiche termiche dei loro materiali base e degli eventuali materiali di protezio-
ne dal fuoco che si trovano applicati sulla loro superficie.
In particolare è necessario conoscere:
densità [kg/m3];
calore specifico [J/(kgK)];
conducibilità termica [W/(mK)].
I procedimenti di calcolo previsti da
EN1991-1-2 e da EN1993-1-2 sono di tipo
avanzato o semplificato.
I modelli di tipo avanzato sono basati sul
metodo agli elementi finiti: le aste o le loro
sezioni trasversali vengono discretizzate in
un certo numero di elementi di tipo 3D o 2D.
Ad essi vengono applicate l’azione termica
dovuta all’incendio sotto forma di flusso ter-
mico o di curva di incendio e le condizioni al
contorno, ottenendo così la temperatura in
ogni elemento.
I metodi semplificati sono procedimenti di
calcolo basati su semplici equazioni che
permettono di determinare la temperatura in
modo approssimato: per le strutture di
acciaio, generalmente essi si basano sul-
l’ipotesi di temperatura uniforme su tutta la
sezione trasversale o nelle parti in cui essa
può essere suddivisa. Nel seguito sarà illu-
strato solo il metodo semplificato definito in
EN 1993.1.2.
Elementi non protetti
Gli elementi metallici sono caratterizzati da
spessori contenuti, in virtù dell’elevato rap-
porto resistenza/peso del materiale, e dalla
grande conducibilità termica dell’acciaio. Di
conseguenza negli usuali profili metallici, o
almeno nelle loro parti a spessore costante
e con condizioni di scambio termico omoge-
neo con l’ambiente esterno, si stabiliscono
distribuzioni di temperatura pressoché uni-
forme.
Pertanto, assunta uniforme la temperatura in
una generica parte del profilo metallico, l’in-
cremento di temperatura ∆θa,t del profilo non
protetto, durante un intervallo finito di tempo
∆t, può essere determinato ipotizzando che il
calore entrante attraverso la superficie espo-
sta nell’intervallo di tempo ∆t sia uguale al
calore necessario per aumentare la tempera-
tura dell’acciaio di ∆θa,t; da questa ipotesi si
Diagramma del momento flettente Coefficiente correttivo per momentouniforme equivalente βM
Momenti alle estremità
Momenti dovuti a carichi laterali nel piano
Momenti dovuti a carichi laterali nel piano ea momenti d’estremità
M1 ψ M1
-1 ≤ ψ ≤ 1
MQ
MQ
M1
MQ
∆M
∆M
∆M
∆M
MQ
MQ
MQ
β M,ψ = 1,8 - 0,7 ψ
β M,Q = 1,3
β M,Q = 1,4
βM = βM,ψ + MQ · (βM,Q - βM,ψ)∆M
M Q = |max M| dovuto al solo carico laterale
|max M|
|max M| + |max M|
per diagramma delmomento senzacambio di segno
per diagramma delmomento concambio di segno
∆M
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
74
ottiene la formula per la variazione di tempe-
ratura dell’acciaio fornita da EN 1993.1.2:
essendo
∆θa,t incremento di temperatura dell’acciaio
nell’intervallo di tempo tra t e t + ∆t [°C]
Am area della superficie laterale, per unità
di lunghezza, esposta all’incendio della
sezione trasversale [m2/m];
V volume per unità di lunghezza della
sezione trasversale [m3/m];
Am/V fattore di sezione della sezione tra-
sversale [m-1];
Ca calore specifico dell’acciaio [J/kgK];
ρa densità dell’acciaio [kg/m3];
hnet flusso di calore netto [W/m2];
∆t intervallo finito di tempo [s].
ksh coefficiente che tiene conto dello “sha-
dow effect”
Il parametro Am/V viene anche detto fattore
di sezione o di massività ed è definito come
il rapporto tra “l’area della superficie attraver-
so cui il calore viene trasferito all’acciaio” ed
il “volume di acciaio”. Nel caso di elementi
aventi sezione trasversale costante, il fattore
di sezione esprime il rapporto tra il perimetro
della sezione trasversale e l’area della sezio-
ne trasversale stessa. Il fattore di sezione è
rappresentativo della velocità con cui si scal-
da la sezione, o una sua parte, se esposta
ad un flusso termico e dipende dalle caratte-
ristiche geometriche della sezione stessa o
della sua parte. In pratica più è alto il fattore
di sezione, più velocemente si scalda la
sezione di acciaio.
Nell’Eurocodice 3 sono fornite anche le
espressioni per il calcolo semplificato del fat-
tore di sezione delle sezioni di acciaio più
comuni (vedi figura seguente).
Il coefficiente correttivo ksh relativo allo sha-
dow effect è legato al fatto che la quota di
calore trasmessa alla sezione per irraggia-
mento non può essere superiore a quella che
può passare attraverso la superficie del
parallelepipedo più piccolo circoscritto
all’elemento, che risulta inferiore rispetto allo sviluppo della superficie laterale del profilo
(vedi figura 22); l’espressione suggerita deriva da considerazioni conseguenti ai risultati
di prove sperimentali:
per sezioni a doppio T esposte a curva di incendio nominale
per le altre sezioni.
Figura 21 Fattore di sezione Am/V per elementi in acciaio non protetti (EN 1993-1-2, 2005).
Sezioni aperte esposte al fuoco su tutti i lati:
Am perimetro V
= area della sezione
t
Sezioni tubolari esposte al fuoco su tutti i lati:
Am 1 V
= t
Sezioni aperte esposte al fuoco su tre lati:
Am superficie esposta al fuoco V
= area della sezione
Sezioni tubolari (o sezioni scatolari saldate dispessore uniforme) esposte al fuoco su tutti ilati:
se t << b : Am 1 V
≈ t
ht
b
Sezioni ad I esposte al fuoco su tre lati:
se t << b :Am 1 V
≈ tƒ
tƒ b
Sezioni scatolari saldate esposte al fuoco sututti i lati:
Am 2 ( b + h ) V
= area della sezione
se t << b :Am 1 V
≈ t h
b
Angolari esposti al fuoco su tutti i lati:
Am 2 V
= t
t
Sezioni ad I con scatola di rinforzo esposteal fuoco su tutti i lati:Am 2 b+h V
= area della sezione
b
h
Piatti esposti al fuoco su tutti i lati:
Am 2 (b+t) V
= b • t
se t << b :Am 2 V
≈ t
Piatti esposti al fuoco su tre lati:
Am (b+2t) V
= b • t
se t << b :Am 1 V
≈ t
tb t
b
net,
/ma t sh
a a
A Vk h t
cθ
ρ
•∆ = ∆
]/[
]/[9,0
VAbVAk
m
msh =
0.9m b
shm
A Vk
A V = ⋅
m bsh
m
A Vk
A V
=
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
75
L’equazione finale, suggerita anche
dall’Eurocodice 3 (par. 4.2.5.2 dell’
EN1993-1-2) è:
con:
e:
Ap area della superficie interna del
materiale protettivo per unità di lun-
ghezza dell’elemento metallico;
V volume dell’elemento strutturale per
unità di lunghezza;
Ap fattore di sezione dell’elemento rive-
stito con materiale protettivo;
λp conducibilità termica del materiale
protettivo;
cp calore specifico del materiale protet-
tivo indipendente della temperatura;
ρp densità del materiale protettivo;
dp spessore del materiale protettivo;
θa,t temperatura dell’acciaio al tempo t;
θg,t temperatura del gas dell’ambiente al
tempo t;
∆θg,t incremento di temperatura dell’am-
biente al tempo t;
∆t intervallo finito di tempo.
Figura 22 Definizione del fattore ksh.
Dall’integrazione dell’equazione differenziale precedente si ottengono le curve di riscal-
damento delle sezioni di acciaio. Al fine di ottenere una buona attendibilità del metodo,
l’Eurocodice suggerisce di utilizzare un valore di ∆t non maggiore di 5 secondi.
Nella figura 23 seguente sono tracciate le curve di riscaldamento per elementi con diffe-
renti fattori di sezione, insieme alla curva di incendio standard ISO834. La distorsione in
corrispondenza di una temperatura di circa 750° C è dovuta alla forma della curva del
calore specifico dell’acciaio (avendo utilizzato le espressioni esatte del calore specifico in
funzione della temperatura).
Figura 23 Andamento della temperatura nel tempo per sezioni di acciaio con differenti
valori del fattore di sezione.
Elementi interni rivestiti con un sistema di protezione dal fuoco
Nel caso di profili rivestiti con un sistema di protezione dal fuoco, se la distribuzione di
temperatura può essere considerata uniforme nella sezione, l’incremento di temperatura
∆θa,t durante l’intervallo finito di tempo ∆t può essere determinato in modo concettualmente
simile a quello utilizzato per il caso di profilo non protetto.
1200
1000
800
600
400
200
0
0 15 30 45 60 75 90
tempo (min)
tem
pera
tura
(°C
)
ISO 834
[Am/V]=100
[Am/V]=200
[Am/V]=300
, , /10, ,
/ ( )( 1)
(1 / 3)
p p g t a ta t g t
p a a
A Vt e
d cφ
λ θ θθ θ
ρ φ
⋅ −∆ = ⋅ ⋅ ∆ − − ⋅ ∆
⋅ ⋅ +
p p p p
a a
c d A
c V
ρφ
ρ
⋅ ⋅= ⋅
⋅
V
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
76
Il fattore di sezione di elementi di acciaio protetti può essere facilmente ottenuto dalle for-
mule riportate nella figura 4.12 (tratta da EN1993-1-2, 2005):
Figura 23 Fattore di sezione Ap/V di elementi di acciaio protetti (EN1993-1-2).
Dall’integrazione dell’equazione precedente è possibile determinare la curva di riscalda-
mento degli elementi strutturali protetti. Al fine di ottenere una buona attendibilità del meto-
do, l’Eurocodice suggerisce di utilizzare un valore di t non maggiore di 30 secondi. Nella
figura seguente è riportato un esempio di curva di riscaldamento di un elemento protetto
esposto all’incendio standard ISO834, al variare dello spessore del rivestimento protettivo.
Figura 4.13 Andamento della temperatura nel tempo di un elemento di acciaio protetto con
spessore di protezione pari a 10, 20 e 30 mm (acciaio: IPE 300 – protezione: λp = 0,15 W/(mK),
cp = 1000J/(kg K), dp = 250kg/m3).
Disegno Descrizione Fattore di sezione (Ap / V)
Protezione aderentedi spessore uniforme,esposizione al fuoco
su tre lati
perimetro sezione di acciaio
area della sezione di acciaio
Protezione scatolare dispessore uniforme )1
Protezione scatolaredi spessore uniforme,esposizione al fuoco
su tre lati (1)
Protezione aderentedi spessore uniforme
2 (b+h)
area della sezione di acciaio
perimetro sezione di acciaio -b
area della sezione di acciaio
2 • h + b
area della sezione di acciaio
h
b
h
bc1 c2
b
h
b
h
bc1 c2
1200
1000
800
600
400
200
0
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
tempo (min)
tem
pera
tura
(°C
)
ISO 834
sp = 10 mm
sp = 20 mm
sp = 30 mm
5.2.10 l metodo della temperatura critica
Nell’EN1993-1-2, par. 4.2.4, viene fornito un
procedimento per il calcolo della resistenza
degli elementi strutturali nel dominio della
temperatura, che permette di individuare la
temperatura critica in funzione del solo fatto-
re di utilizzazione dell’elemento.
La temperatura critica della sezione è defini-
ta come la temperatura per la quale la resi-
stenza di progetto (Rfi,d) è uguale alla solle-
citazione di progetto (Efi,d) dovuta ai carichi
applicati in condizioni di incendio.
Il metodo della temperatura critica è basato
sul modello di calcolo semplificato per ele-
menti di acciaio riscaldati uniformemente.
Nella sua applicazione è importante tenere
conto del suo campo di applicazione, in
quanto esso non tiene conto dei criteri di
verifica legati alle deformazioni e quindi è
valido solo per gli elementi la cui resistenza
non è influenzata da fenomeni di instabilità o
svergolamento in condizioni di incendio.
La temperatura critica, è data dalla formula:
Il fattore di utilizzazione al tempo iniziale per
elementi tesi o inflessi di classe 1, 2 o 3 può
essere determinato come segue:
in cui:
Edfi è la sollecitazione di progetto in caso
di incendio;
Rd,fi,0 è il valore della resistenza di progetto
in caso di incendio al tempo t=0.
In alternativa, il fattore di utilizzazione può
essere ottenuto come:
dove:
ηfi è il fattore di riduzione dei carichi di
progetto per la situazione di incendio.
39.19 482cr 3,8330
1n 10,9674
θµ
= − +
l
0,,
,
0
fid
fid
RE
=µ
0
,
0
M
fiMfi
γ
γηµ ⋅=
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
77
Alcuni valori di temperatura critica in funzione del fattore di utilizzazione sono riportati
nella tabella seguente.
Tabella 6: Temperatura critica per differenti valori del livello di utilizzazione
5.2.11 Uno strumento applicativo: il Nomogramma
Il Nomogramma è uno strumento diffuso in Europa già da diversi anni, aggiornato a
seguito della pubblicazione delle parti degli Eurocodici dedicate alla verifica della resi-
stenza al fuoco delle strutture in acciaio. Esso (figura 21) è suddiviso in due quadranti:
- in quello a sinistra è rappresentato l’andamento della temperatura critica in funzione del fatto-
re di utilizzazione µ0 al tempo iniziale per alcuni valori del fattore di adattamento κ = κ 1•κ 2;
- in quello a destra sono rappresentate le curve della temperatura in elementi di acciaio
in funzione del tempo di esposizione all’incendio standard ISO 834, dedotte per valori
discreti del fattore di sezione e con riferimento sia ad elementi non protetti, sia ad ele-
menti protetti.
Figura.21 Nomogramma.
I due quadranti sono affiancati lungo l’asse delle temperature, il che consente di mettere in rela-
zione coefficiente di utilizzazione, tempo di resistenza all’incendio standard e fattore di sezione.
µ0 θcr (°C) µ0 θcr (°C) µ0 θcr (°C)
0,22 711 0,42 612 0,62 549
0,24 698 0,44 605 0,64 543
0,26 685 0,46 598 0,66 537
0,28 674 0,48 591 0,68 531
0,30 664 0,50 585 0,70 526
0,32 654 0,52 578 0,72 520
0,34 645 0,54 572 0,74 514
0,36 636 0,56 566 0,76 508
0,38 628 0,58 560 0,78 502
0,40 620 0,60 554 0,80 496
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 15 30 45 60 75 90 105 120 [minuti]
900
800
700
600
500
400
300
200
100
102000
150012001000
800700
600
500
400350300
250
200
150
100
300 200 100 60 40 30 25 20 15
κ0,60,70,851,0
µ0
Temperatura [°C]
Sezioni non protette AmV sb
Resistenzaal fuoco
Sezioni protetteA
pVλ
p
dp
Il metodo, sia per le travi che per le colonne,
è basato in sostanza sulla determinazione
della temperatura critica θcr, definita attraver-
so il grado di utilizzazione µ0 dell’elemento.
A causa delle ipotesi semplificative introdot-
te, generalmente è possibile utilizzare il
Nomogramma per il dimensionamento o la
verifica preliminare della resistenza al fuoco
di travi e colonne in acciaio, sia protette che
non protette. La procedura non sostituisce,
comunque, il procedimento completo indica-
to in EN 1993-1-2, cui è necessario fare rife-
rimento nel caso più generale in cui non sono
verificate le ipotesi principali e le limitazioni di
impiego.
Ipotesi generali
Il procedimento di calcolo semplificato è
applicato ad elementi sottoposti a trazione
pura, flessione pura o compressione pura. Il
metodo non è applicabile ad elementi sog-
getti a sollecitazioni composte e a fenomeni
di svergolamento. Non sono inclusi metodi di
calcolo validi per elementi con sezione com-
posta acciaio-calcestruzzo.
Il metodo si basa sull’equazione fondamen-
tale per la verifica delle sezioni in acciaio nel
dominio della temperatura:
La temperatura critica della sezione è defini-
ta come la temperatura per la quale la resi-
stenza di progetto è uguale alla sollecitazio-
ne dovuta ai carichi applicati.
Le ipotesi principali per l’applicazione del
Nomogramma sono quelle valide nell’ambito
del metodo di calcolo semplificato per singo-
li elementi:
- la curva di incendio impiegata nel calcolo è
la curva temperatura-tempo nominale stan-
dard (ISO834);
- la temperatura è uniforme sull’elemento
strutturale ad ogni istante;
- si trascurano gli effetti delle dilatazioni ter-
miche;
- per le sezioni di classe di duttilità 4 la tem-
peratura critica è 350°C;
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
78
Per poterla utilizzare devono essere determinati i valori dei parametri e .
- Determinazione della snellezza adimensionale:
- Determinazione della tensione critica di compressione:
- Dalla tabella si ottiene la temperatura critica: Tcr = 544 °C.
- Fattore di sezione modificato per elementi protetti:
- Dal Nomogramma la temperatura critica è raggiunta con un tempo di esposizione pari
a tes = 102 min, per cui la resistenza al fuoco è classificata R90
Dimensionamento dello spessore di rivestimento in lastre antincendio Knauf GKF
(F) al fine di garantire una protezione passiva dal fuoco R90 di una trave IPE300
Dati: Resistenza al fuoco, sollecitazioni in caso di incendio.
Trave soggetta a flessione IPE300 (S275). Sono esclusi fenomeni di svergolamento per-
ché la trave è connessa ad una soletta in c.a. Resistenza richiesta R90.
M fi, Ed = 79 kN • m momento flettente in caso di incendio
Risultato: Spessore di rivestimento protettivo in lastre antincendio Knauf GKF (F).
Procedimento di calcolo: Il calcolo viene svolto con l’ausilio del Nomogramma.
- il procedimento è valido per tutti i tipi di
acciaio indicati in EN 10025.
Poiché tra le ipotesi del metodo c’è l’assun-
zione di trascurare gli effetti delle dilatazioni
termiche (azioni indirette), le sollecitazioni di
progetto sono costanti e corrispondenti a
quelle calcolate alla temperatura iniziale con
riferimento alla combinazione di carico per la
situazione eccezionale di incendio, da deter-
minare con una classica analisi delle solleci-
tazioni a temperatura ordinaria.
5.3 Esempi di applicazione dei metodi
semplificati di verifica strutturale
Nel seguito sono illustrati due esempi di
applicazione dei metodi semplificati di verifica
degli elementi strutturali di acciaio, per i quali
è stato fatto riferimento al Nomogramma al
fine di snellire i calcoli eseguiti.
I valori delle caratteristiche termiche dei
materiale di protezione dal fuoco sono pura-
mente ipotetici: essi dovranno essere definiti
sulla base di dati sperimentali ricavati ai
sensi delle norme vigenti.
Determinazione della resistenza al fuoco
di una colonna in acciaio HEA300 rivesti-
ta con lastre antincendio Knauf GKF (F)
Dati di ingresso: Sollecitazione in caso di
incendio, spessore e tipo di rivestimento pro-
tettivo, fattore di sezione
Colonna HEA300 (S 235) rivestita sui 4 lati con
2 lastre antincendio Knauf GKF (F) spesso-
re 15+15 mm (dp = 30 mm, λp = 0.2 W/(m·K).
Lunghezza di libera inflessione lfi = 4 m.
N fi, Ed sforzo normale in caso di incendio
Risultato: Determinazione della resistenza
al fuoco dell’elemento strutturale
Procedimento di calcolo:
Il calcolo può essere svolto utilizzando le
tabelle per la verifica delle colonne compres-
se fornite dal Nomogramma. In particolare in
questo caso deve essere utilizzata la tabella
corrispondente all’acciaio S 235.
Temperatura critica θa - S235
400°C 500°C 600°C 700°C 800°C 900°C
λ (20°C) ƒ'y,θ,λ [N/mm2]
0,0 235 183 110 54 26 140,1 218 171 102 50 24 130,2 202 159 94 46 22 130,3 187 147 87 42 21 120,4 171 136 80 38 19 110,5 156 124 72 34 18 100,6 140 113 65 30 16 100,7 126 102 58 26 15 90,8 112 91 51 23 13 80,9 99 81 45 20 12 71,0 88 73 40 18 11 71,1 78 65 35 16 9 61,2 70 58 31 14 8 61,3 62 52 28 12 8 51,4 56 47 25 11 7 51,5 50 42 22 10 6 41,6 45 38 20 9 6 41,7 41 35 18 8 5 41,8 37 31 17 7 5 31,9 34 29 15 7 4 32,0 31 26 14 6 4 3
9,93235
9,931 =⋅=yf
λ
57,09,930749,0
4
1
)20( =⋅
=⋅
=°λ
λil fi
C
2,
,,95
11250
1065000 mmNA
Nf Edfi
y===′
λθ
KmWdV
A
p
pp ⋅=⋅=⋅ 370003,0
2,0105
λ
)20( C°λ λθ ,,yf ′
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
79
- Si determina il fattore di utilizzazione:
La sezione è di classe 1 in caso di flessione
pura (è possibile usare il modulo di resisten-
za plastico Wpl)
- Si determina il coefficiente κ
κ = κ1•κ2= 0,7 (non protette esposte su tre lati)
- Dal grafico di sinistra del Nomogramma si
ottiene la temperatura critica: Tcr = 662 °C
- Fattore di sezione: 188 m-1.
- Dal grafico di destra del Nomogramma si
ottiene che la temperatura critica è raggiun-
ta con un tempo di esposizione al fuoco
pari a tes = 14 min.
La sezione non risulta verificata perciò alla
trave IPE300 sarà applicato un rivestimento
scatolare protettivo in lastre antincendio
Knauf GKF (F) (caratteristiche termiche trat-
te da UNI 9503 λp = 0,2 W/(m·K)).
Per determinare lo spessore in lastre Knauf
GKF (F) necessario occorre effettuare i
seguenti passaggi:
- Si determina κ = κ1•κ2= 0,85 (protette espo-
ste su tre lati)
- Dal grafico di sinistra del Nomogramma si
ottiene la temperatura critica: Tcr = 633 °C
- Per garantire una temperatura dell’ele-
mento inferiore alla temperatura critica per
un tempo di esposizione di 90 min occorre
adottare un fattore di sezione modificato
= 1070
Da cui si ricava lo spessore del rivestimento
protettivo in lastre Knauf GKF (F):
Pertanto per garantire la R.90 alla trave
IPE300 occorre utilizzare 2 lastre Knauf GKF
(F) spessore 15+12,5 mm.
457,0275004,628
7900000, =⋅
=⋅
=ypl
dfio fW
Mµ
KmWddV
A
pp
pp ⋅=⋅=⋅ 310702,0
139λ
mmmd p 26026,0 ≅=
5.4 Procedimento di prova e valutazione ai sensi di ENV 13381-4 (2002) “Metodi di
prova per la determinazione del contributo alla resistenza al fuoco di elementi
strutturali. Protezione applicata ad elementi di acciaio”
La norma ENV 13381-4 fornisce la metodologia di prova per la determinazione dello
spessore dei materiali di protezione dal fuoco applicati ad elementi in acciaio, travi e
colonne, in aderenza o ad una distanza dal profilo inferiore a 5 mm.
La valutazione dell’effetto dei sistemi di protezione dal fuoco sugli elementi strutturali si
compone di due fasi:
• prove sperimentali, da eseguire in forno secondo procedure standardizzate;
• elaborazione dei dati sperimentali (Assessment) per ottenere le informazioni necessa-
rie per estendere i risultati ai casi reali
Sono previste tre serie di campioni:
• la serie di campioni per la verifica di stickability, ovvero la determinazione dell’efficacia
dell’adesione e dell’aderenza del sistema protettivo all’elemento strutturale al quale è
imposta una deformazione iniziale
• la serie minima di campioni non caricati;
• la serie di campioni integrativi.
I campioni provati sono travi e colonne in acciaio tipo I e H, caricati e non caricati.
E' raccomandato che la prova continui fino a che si raggiunga la temperatura nell’acciaio di 750°C.
p
pp
dVA λ
⋅ So
luzi
oni K
nauf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
80
Metodi di valutazione
I risultati delle prove, che sono costituiti dalle
temperature registrate sui campioni in varie posi-
zioni durante tutta la durata della prova, devono
essere rielaborati per poter valutare il comporta-
mento del protettivo nelle situazioni reali.
La norma fornisce i seguenti metodi di analisi:
• metodo delle equazioni differenziali con Ï variabile
• metodo delle equazioni differenziali con Ï costante
• metodo della regressione numerica
• metodo grafico
Col metodo della regressione numerica si definisce una equazione che esprime il tempo
necessario per raggiungere una determinata temperatura di progetto in funzione dello
spessore del protettivo e del fattore di sezione.
Il metodo grafico si basa sul tracciamento di una serie di curve che permettono di inter-
pretare il corretto contributo del protettivo.
I risultati vengono poi espressi in Tabelle nelle quali in funzione del fattore di sezione
sono indicati gli spessori protettivi necessari affinché la temperatura nell’acciaio si man-
tenga al di sotto del valore di progetto.
Temperature 350 400 450 500 550 600 650 700
di progetto °C
A/V [m-1] Spessore del materiale di prevenzione antincendio necessario per garantire che la temperatura rimanga al di sotto della temperatura di progetto
≤ 50 ≥ 20 ≥ 1551-60
≥ 20≥ 20
≥ 15 ≥ 15≥ 15
61-80 ≥ 25
≥ 2081-100
≥ 20
101-120 ≥ 20
121-140≥ 20
141-160≥ 25
161-180181-200201-220
≥ 25≥ 25
221-240 ≥ 25 ≥ 25241-260 ≥ 25261-280
≥ 30 ≥ 25
281-300301-320
≥ 30
321-340341-360 ≥ 30
Classe di resistenza al fuoco R 60
Colonne non caricate. Isolamento termico, installazione piastra di copertura e posizione termocoppie
Travi caricate con posizione termocoppie
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
Applicabilità dei risultati a profili con sezioni generiche
I risultati dell’assessment sono direttamente applicabili a profili in acciaio con sezione tipo I ed H.
Sezioni angolari, a T e a C
Le sezioni aperte a C, a T e gli angolari presentano un fattore di sezione anche elevato
che può richiedere spessori eccessivi di materiale protettivo al fine di garantire la resi-
stenza al fuoco richiesta.
In questi casi è consigliabile fare riferimento all’Eurocodice 3 UNI EN 1993-1-2.
Profili cavi in acciaio a sezione quadrata, rettangolare e circolare
(Profili SHS)
Nel caso di protettivi scatolari, come nel caso di lastre in gesso rivestito, lo spessore
di protezione da applicare alle sezioni tubolari è uguale a quello che dovrebbe essere
applicato a una sezione doppio T di uguale fattore di sezione.
Dimensionamento degli spessori protettivi – Utilizzo delle tabelle
Le tabelle contenute nell’Assessment permettono quindi al professionista di dimensiona-
re gli spessori dei materiali protettivi al fine di garantire la resistenza al fuoco di progetto.
I passi da compiere sono:
1. Si determina la temperatura di collasso dell’elemento strutturale in base alle condizioni
di carico e allo schema di vincolo
2. Si determina il fattore di sezione del profilo protetto in funzione dell’esposizione al
fuoco (su tre o quattro lati)
3. Nota la classe di resistenza al fuoco R., in base ad uno dei diagrammi caratteristici
del prodotto protettivo adottato ne individua lo spessore
Classe di resistenza al fuoco R 90
Temperature 350 400 450 500 550 600 650 700
di progetto °C
A/V [m-1] Spessore del materiale di prevenzione antincendio necessario per garantire che la temperatura rimanga al di sotto della temperatura di progetto
≤ 50≥ 30
≥ 25 ≥ 25 ≥ 25
≥ 20 ≥ 2051-60 ≥ 30
≥ 25 ≥ 25≥ 20
61-80 ≥ 30≥ 25
81-100 ≥ 30101-120
≥ 30
121-140 ≥ 30141-160 ≥ 35
≥ 30
161-180 ≥ 30181-200201-220221-240
≥ 35≥ 35
241-260 ≥ 35
≥ 35261-280 ≥ 35281-300
≥ 40≥ 35
≥ 35301-320321-340341-360
Esempio:
Protezione R.90 di trave IPE240
Fattore di sezione A/V= 153m-1
(riv. su 3 lati)
Temp. Critica di progetto = 350 °C
Spessore protettivo = 35 mm
D
tt t
bb
h
81
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
82
5.4.1 Rapporto di prova Knauf PB III / B-07-195
Collaudo di travi in acciaio con e senza carico e di colonne senza carico rivestite con lastre
Knauf Fireboard in conformità con la norma DIN ENV 13381-4: 2003-09 in combinato
disposto con la norma DIN EN 1363-1:1999-10, per determinarne il contributo prestato in
termini di resistenza al fuoco.
Protezione di strutture in acciaio con lastre Knauf Fireboard
Le lastre Knauf Fireboard garantiscono ai profilati in acciaio una protezione dal fuoco,
ritardandone l’aumento di temperatura in caso d’incendio.
E’ possibile raggiungere le varie classi di resistenza al fuoco richieste (R) per i profilati in
acciaio, calcolando lo spessore del rivestimento occorrente in lastre Knauf Fireboard,
attraverso un semplice procedimento.
Facendo riferimento alle tabelle di pagina 12 e 13:
a) Individuare il tipo di profilato da proteggere ed il relativo fattore di massività (1);
b) Individuare le condizioni di esposizione (3 o 4 lati);
c) Stabilire la temperatura critica di progetto (2);
d) Incrociare i dati del tipo di profilato con la classe di resistenza al fuoco richiesta
e leggere lo spessore di lastre Fireboard occorrenti per la protezione antincendio.
(1) FATTORE DI SEZIONE
Corrisponde al rapporto tra la superficie esposta all’incendio del profilato da proteggere ed il volume del-
l’elemento stesso. Tale valore è ricavabile dalla formula S/V, dove S è la superficie del profilo esposta
al fuoco e V è il volume dell’elemento, espresso in m -1, o, più semplicemente, facendo riferimento alle
tabelle presenti sul sito knauf.it (www.knauf.it/AreaRiservata__Progettista_fuoco_documentazione.cfm).
(2) TEMPERATURA CRITICA
Temperatura alla quale corrisponde la perdita di capacità portante di un elemento strutturale di acciaio in
un preciso schema statico. La valutazione della temperatura critica di ciascun elemento deve essere deter-
minata da un tecnico qualificato, facendo riferimento al calcolo strutturale.
NOTA:
Le prove su travi e pilastri d’acciaio, rivestiti con Knauf Fireboard, con e senza carico, sono state effettuate in
base alla norma ENV 13381-4, in conformità con EN 1363-1.
Le prestazioni termiche del rivestimento sono state verificate tramite il metodo di regressione numerica.
Protezione Travi senza sottostruttura metallica
150 150
120 600
Interasse strisce di Fireboard
50
Interasse fissaggi
120
Strisce di Fireboardposteriori
bord
o la
stra
Fis
sagg
io s
ul
Rivestimentoin doppia lastra
Descrizione
1)
d
d
d
d 5
Strisce di lastra Fireboardspessore minimo 20 mm,
acciaio, larghezza ≥ 150 mm,inserite tra le ali dei profilati in
FireboardProfilato in acciaioGraffe metalliche
interasse ≤ 600 mm
larghezza ≥ 150 mmStrisce di lastra Fireboard
Fireboard-SpachtelTrenn-Fix
d
d 5
FireboardProfilato in acciaio
Graffe metalliche
Fireboard-Spachtel
Fireboard-SpachtelTrenn-Fix
Rivestimento singola lastraK252-Q4 Rivestimento doppia lastraK252-Q5
Strisce di lastra Fireboardspessore minimo 20 mm,
profilati in acciaio,larghezza ≥ 150 mm,interasse ≤ 600 mm
inserite tra le ali dei
Rivestimento protettivo senza sottostruttura
Rivestimento protettivo con sottostruttura
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
83
Protezione Pilastri senza sottostruttura metallica
120
120
Inte
rass
e fis
sagg
i
Rivestimento singola lastra
Profilato
Fireboard
120
Inte
rass
e fis
sagg
i 1
20
200
Sov
rapp
osiz
ione
last
re
Rivestimento doppia lastra
Profilato
Fireboard
d
d
Paraspigolo
Graffemetalliche
Fireboard
Profilato
Fireboard-Spachtel 5
5
d
d
Paraspigolo
Graffemetalliche
Fireboard
Profilato
Fireboard-Spachtel 5
5
Rivestimento singola lastraK253-H3 Rivestimento doppia lastraK253-H4
Protezione Travi con sottostruttura metallica
Interasse Morsetto Stalfix
200
Interasse viti
750
750
Interasse tasselli
Rivestimentoin doppia lastra
Descrizione
Strisce di lastreFireboard oppure
Strisce di lastre
profilo metallico
Fireboard oppureprofilo metallico
dd
3530
Fireboard
Rivestimento singola lastraK252-UK-Q1
Tasselli
Fireboard Spachtel
Angolare 30x30
Profilo
interasse ≤ 750 mm
d
d 35
30
Fireboard
Profilato
Morsetto Stalfix
Profilo
VitiFireboard-Spachtel
Rivestimento doppia lastraK252-UK-Q2
Fireboard-SpachtelTasselli
Angolare 30x30interasse ≤ 750 mm
Trenn-Fix
dlarghezza ≥ 150 mmStrisce di lastra Fireboard
dStrisce di lastraFireboard , spessoreminimo 20 mm, inserite trale ali dei profilati in acciaio,larghezza ≥ 150 mm,interasse ≤ 600 mm
Protezione Pilastri con sottostruttura metallica
d
d
100
0
Inte
rass
e M
orse
tto S
talfi
x
200
Inte
rass
e vi
ti
30
35
Rivestimento singola lastra Rivestimento singola lastraK253-UK-H1
Profilometallico
Fireboard
Profilato Profilometallico
MorsettoStalfix
Profilato
Fireboard
Vite
Fireboard-Spachtel
Paraspigolo
d
d
200
Sov
rapp
osiz
ione
last
re
100
0
Inte
rass
e M
orse
tto S
talfi
x
30
35
200
Inte
rass
e vi
ti
Rivestimento doppia lastra Rivestimento doppia lastraK253-UK-H2
Fireboard
Profilato
Paraspigolo
Profilometallico
MorsettoStalfix
Profilato
Fireboard
Fireboard-Spachtel
Vite
Profilometallico
Per le travi in acciaio della serie I e per le altre travi con profilati di altezza > 600 mm si consiglia l’utilizzo della variante con sottostruttura metalli-
Per i pilastri di acciaio, con profilati di altezza > 600 mm si consiglia l’utilizzo della variante con sottostruttura metallica.
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
84
IPE 1
20
IPE 1
40
IPE 1
60
IPE 1
80
IPE 2
00
IPE 2
20
IPE 2
40
IPE 2
70
IPE 3
00
IPE 3
30
IPE 3
60
IPE 4
00
IPE 4
50
IPE 5
00
IPE 5
50
IPE 6
00
279 259 241 226 211 198 184 176 167 157 146 137 130 121 113 10515
2025
35
45
65 60-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
IPET 350 °C
40
30HE
100
A
HE 1
20 A
HE 1
40 A
HE 1
60 A
HE 1
80 A
HE 2
00 A
HE 2
20 A
HE 2
40 A
HE 2
60 A
HE 2
80 A
HE 3
00 A
HE 3
20 A
HE 3
40 A
HE 3
60 A
HE 4
00 A
HE 4
50 A
HE 5
00 A
HE 5
50 A
HE 6
00 A
HE 7
00 A
HE 8
00 A
185 185 174 161 155 145 134 122 177 113 105 98 94 91 87 83 80 79 79 76 7615
202530
35
45
65
40
6075-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
HEAT 350 °C
HE 1
00 B
HE 1
20 B
HE 1
40 B
HE 1
60 B
HE 1
80 B
HE 2
00 B
HE 2
20 B
HE 2
40 B
HE 2
60 B
HE 2
80 B
HE 3
00 B
HE 3
20 B
HE 3
40 B
HE 3
60 B
HE 4
00 B
HE 4
50 B
HE 5
00 B
HE 5
50 B
HE 6
00 B
HE 7
00 B
HE 8
00 B
154 141 130 118 110 102 97 91 88 85 80 77 75 73 71 69 67 67 67 65 6615
15202530
35
45
65
40
6075-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
HEBT 350 °C
IPE 1
20
IPE 1
40
IPE 1
60
IPE 1
80
IPE 2
00
IPE 2
20
IPE 2
40
IPE 2
70
IPE 3
00
IPE 3
30
IPE 3
60
IPE 4
00
IPE 4
50
IPE 5
00
IPE 5
50
IPE 6
00
279 259 241 226 211 198 184 176 167 157 146 137 130 121 113 10515
1525
30
45
65 60-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
IPET 500 °C
35
40
75
HE 1
00 A
HE 1
20 A
HE 1
40 A
HE 1
60 A
HE 1
80 A
HE 2
00 A
HE 2
20 A
HE 2
40 A
HE 2
60 A
HE 2
80 A
HE 3
00 A
HE 3
20 A
HE 3
40 A
HE 3
60 A
HE 4
00 A
HE 4
50 A
HE 5
00 A
HE 5
50 A
HE 6
00 A
HE 7
00 A
HE 8
00 A
185 185 174 161 155 145 134 122 177 113 105 98 94 91 87 83 80 79 79 76 7615
152025
35
45
60
40
5575-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
HEAT 500 °C
30
70
HE 1
00 B
HE 1
20 B
HE 1
40 B
HE 1
60 B
HE 1
80 B
HE 2
00 B
HE 2
20 B
HE 2
40 B
HE 2
60 B
HE 2
80 B
HE 3
00 B
HE 3
20 B
HE 3
40 B
HE 3
60 B
HE 4
00 B
HE 4
50 B
HE 5
00 B
HE 5
50 B
HE 6
00 B
HE 7
00 B
HE 8
00 B
154 141 130 118 110 102 97 91 88 85 80 77 75 73 71 69 67 67 67 65 6615
152025
35
60
40
5570-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
HEBT 500 °C
30
Pilastri
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio
85
IPE 1
20
IPE 1
40
IPE 1
60
IPE 1
80
IPE 2
00
IPE 2
20
IPE 2
40
IPE 2
70
IPE 3
00
IPE 3
30
IPE 3
60
IPE 4
00
IPE 4
50
IPE 5
00
IPE 5
50
IPE 6
00
230 215 200 188 176 165 153 147 139 131 122 116 110 104 97 9115
2025
45
65 60-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
IPET 350 °C
35
3015
HE 1
00 A
HE 1
20 A
HE 1
40 A
HE 1
60 A
HE 1
80 A
HE 2
00 A
HE 2
20 A
HE 2
40 A
HE 2
60 A
HE 2
80 A
HE 3
00 A
HE 3
20 A
HE 3
40 A
HE 3
60 A
HE 4
00 A
HE 4
50 A
HE 5
00 A
HE 5
50 A
HE 6
00 A
HE 7
00 A
HE 8
00 A
138 137 129 120 115 108 99 91 88 84 78 74 72 70 68 66 65 65 65 64 6615
202535
45
65
40
6075-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
HEAT 350 °C
15
HE 1
00 B
HE 1
20 B
HE 1
40 B
HE 1
60 B
HE 1
80 B
HE 2
00 B
HE 2
20 B
HE 2
40 B
HE 2
60 B
HE 2
80 B
HE 3
00 B
HE 3
20 B
HE 3
40 B
HE 3
60 B
HE 4
00 B
HE 4
50 B
HE 5
00 B
HE 5
50 B
HE 6
00 B
HE 7
00 B
HE 8
00 B
115 106 98 88 83 77 72 68 66 64 60 58 57 56 56 55 54 55 56 55 5715
152025
30
45
60
40
5575-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
HEBT 350 °C
35
IPE 1
20
IPE 1
40
IPE 1
60
IPE 1
80
IPE 2
00
IPE 2
20
IPE 2
40
IPE 2
70
IPE 3
00
IPE 3
30
IPE 3
60
IPE 4
00
IPE 4
50
IPE 5
00
IPE 5
50
IPE 6
00
230 215 200 188 176 165 153 147 139 131 122 116 110 104 97 9115
15
45
60 55-
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
IPET 500 °C
35
25
3040
75
HE 1
00 A
HE 1
20 A
HE 1
40 A
HE 1
60 A
HE 1
80 A
HE 2
00 A
HE 2
20 A
HE 2
40 A
HE 2
60 A
HE 2
80 A
HE 3
00 A
HE 3
20 A
HE 3
40 A
HE 3
60 A
HE 4
00 A
HE 4
50 A
HE 5
00 A
HE 5
50 A
HE 6
00 A
HE 7
00 A
HE 8
00 A
138 137 129 120 115 108 99 91 88 84 78 74 72 70 68 66 65 65 65 64 6615
1525
30
60
40
557075
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
HEAT 500 °C
25
HE 1
00 B
HE 1
20 B
HE 1
40 B
HE 1
60 B
HE 1
80 B
HE 2
00 B
HE 2
20 B
HE 2
40 B
HE 2
60 B
HE 2
80 B
HE 3
00 B
HE 3
20 B
HE 3
40 B
HE 3
60 B
HE 4
00 B
HE 4
50 B
HE 5
00 B
HE 5
50 B
HE 6
00 B
HE 7
00 B
HE 8
00 B
115 106 98 88 83 77 72 68 66 64 60 58 57 56 56 55 54 55 56 55 5715
1520
25
40
60
35
506575
R15
R30
R60
R90
R120
R180
R240
Fattore di sezione (m -1)
HEBT 500 °C
3025
5570
Travi
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
86
6.1 Generalità
Il calcestruzzo, grazie alle sue caratteristiche
chimico-fisiche, mostra un buon comporta-
mento in caso di incendio: la presenza di
acqua e la bassa conducibilità termica rallen-
tano il riscaldamento delle sezioni. Inoltre le
sezioni in calcestruzzo presentano normal-
mente spessori molto elevati, pertanto il
riscaldamento complessivo della sezione
risulta sempre molto ridotto anche per espo-
sizioni al fuoco di lunga durata. Ciò nono-
stante anche per le strutture in cemento
armato sono necessarie verifiche puntuali di
resistenza al fuoco, che tengano in particola-
re considerazione il riscaldamento e il com-
portamento delle barre di armatura.
Un fenomeno caratteristico delle strutture in
cemento armato, che ha una significativa
influenza nelle prestazioni di resistenza al
fuoco, è lo spalling. Esso consiste nell’espul-
sione di parti di calcestruzzo a causa del bru-
sco incremento di temperatura nelle barre di
armatura. Ciò comporta una riduzione della
sezione resistente e una riduzione della pro-
tezione delle barre di armatura, che spesso
vengono a trovarsi direttamente esposte al
flusso termico.
La verifica della resistenza al fuoco delle
strutture in cemento armato deve essere
condotta, secondo quanto stabilito dal D.M.
16 febbraio 2007 "Classificazione di resisten-
za al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi
di opere da costruzione" in accordo alla
norma EN 1992.1.2. I parametri che devono
essere stabiliti a livello nazionale (NPD)
saranno indicati nelle Appendici nazionali
degli Eurocodici; in attesa della pubblicazio-
ne di tali documenti è possibile utilizzare i
valori dei parametri suddetti forniti in UNI
9502 “Procedimento analitico per valutare la
resistenza al fuoco degli elementi costruttivi
di conglomerato cementizio armato, normale
e precompresso”.
Nel seguito saranno illustrati solo gli aspetti
principali delle verifiche di resistenza al fuoco
di strutture in calcestruzzo armato. Ai fini della
progettazione è necessario fare riferimento al
testo completo di EN 1992.1.1 e EN 1992.1.2.
6.2 Proprietà dei materiali e resistenza
Le caratteristiche meccaniche e termiche del calcestruzzo e delle barre di armatura varia-
no in funzione della temperatura a causa del degrado del materiale; è necessario tenere
conto di questo fenomeno nelle verifiche in caso di incendio. Le proprietà del calcestruz-
zo a temperatura ordinaria sono fornite da EN 1992.1.1, mentre quelle alle alte tempera-
ture sono indicate in EN 1992.1.2.
6.2.1 Proprietà meccaniche
I valori numerici dei legami tensione-deformazione alle elevate temperature forniti da EN
1992-1-2 sono validi nel caso in cui la velocità di riscaldamento sia compresa tra 2 e 50 K/min.
Calcestruzzo
Il legame costitutivo σ-ε del calcestruzzo in funzione della temperatura è definito da tre
parametri:
- resistenza a compressione, f c,θ;
- deformazione ε c1,θ corrispondente ad f c,θ.
- deformazione ultima ε cu1,θ
Queste grandezze si modificano con l’innalzamento di temperatura: i valori dei coefficien-
ti di riduzione della tensione e le deformazioni in funzione della temperatura sono forniti
nella tabella seguente per calcestruzzi con aggregati silicei o calcarei.
TemperaturaAggregati silicei Aggregati calcarei
calcestruzzo
θc fc,θ / fck εc1,θ εcu1,θ fc,θ / fck εc1,θ εcu1,θ
[°C] [-] [-] [-] [-] [-] [-]
20 1,00 0,0025 0,0200 1,00 0,0025 0,0200
100 1,00 0,0040 0,0225 1,00 0,0040 0,0225
200 0,95 0,0055 0,0250 0,97 0,0055 0,0250
300 0,85 0,0070 0,0275 0,91 0,0070 0,0275
400 0,75 0,0100 0,0300 0,85 0,0100 0,0300
500 0,60 0,0150 0,0325 0,74 0,0150 0,0325
600 0,45 0,0250 0,0350 0,60 0,0250 0,0350
700 0,30 0,0250 0,0375 0,43 0,0250 0,0375
800 0,15 0,0250 0,0400 0,27 0,0250 0,0400
900 0,08 0,0250 0,0425 0,15 0,0250 0,0425
1000 0,04 0,0250 0,0450 0,06 0,0250 0,0450
1100 0,01 0,0250 0,0475 0,02 0,0250 0,0475
1200 0,00 - - 0,00 - -
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
87
Nel caso in cui venga fatta un’analisi con la
curva di incendio naturale, è necessario
modificare la curva di legame, in particolare
nella zona decrescente della curva.
Fig. 1. Modelli matematici per la curva di
legame del calcestruzzo in compressione
alle alte temperature
Barre di armatura
Le proprietà di resistenza e deformazione
dell’acciaio per barre di armatura a tempera-
ture elevate possono essere ottenute dagli
stessi modelli matematici validi per l’acciaio
da carpenteria metallica. I legami tensione-
deformazione dell’acciaio per barre di arma-
tura forniti da EN 1992-1-2 sono validi nel
caso in cui la velocità di riscaldamento sia
compresa tra 2 e 50 K/min.
Fig. 2. Modelli matematici per la curva di
legame delle barre di armatura alle alte tem-
perature
ε c1,θ
f c,θ
ε cu1,θε
σ
Per scopi numerici dovrebbe essere adottata una linea discendente.Sono permessi modelli lineari o non lineari.
Gamma Tensione σ (θ)
ε ≤ εc1,θ
εc1,θ < ε ≤ εcu1,θ
3ε fc,θ
εc1,θ 2 + ε 3
εc1,θ
Gamma Tensione σ (θ ) Modulo tangente
ε sp,θ ε s,θε Es,θ
εsp,θ ≤ ε ≤ εsy,θ
εsy,β ≤ ε ≤ εst,θ
εsy,β ≤ ε ≤ εsu,θ
ε = εsu,θ
fsp,θ - c + (b/a)[a2 - (εsy,θ - ε)2]0,5
fsy,θ
fsy,θ [1 - (ε - εst,θ) / (εsu,θ - εst,θ)]
0,00
b (εsy,θ - ε)
a[a2 - (ε - εsy,θ)2]0,5
0
-
-
Parametri * εsp,θ = fsy,θ / Es,θ εsy,θ = 0,02 εst,θ = 0,15 εsu,θ = 0,20
Armatura di classe A: εst,θ = 0,30 εsu,θ = 0,10
Funzioni a2 = (εsy,θ - εsp,θ)(εsy,θ - εsp,θ) + c / Es,θ
b2 = c (εsy,θ - εsp,θ) Es,θ + c2
(εsy,θ - εsp,θ) Es,θ - 2 (fsy,θ - fsp,θ)
(fsy,θ - fsp,θ)2
c =
ε sp,θ
f sy,θ
f sp,θ
ε sy,θ ε st,θ ε su,θε
σ
* Valori per i parametri per acciaio precompresso devono essere presi dalla Tabella 3.3.L’armatura di classe A è definita in annex C di EN 1992-1-1
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
88
Nella tabella seguente sono riportati i coeffi-
cienti di riduzione della tensione di snerva-
mento ( ), della tensione di proporzio-
nalità ( ) e del modulo elastico ( ),
per gli acciai di classe N, definiti in EN 1992.1.1.
Temperatura ƒsy,θ / ƒyk ƒsp,θ / ƒyk Es,θ / Esacciaio
θc [°C] Profilate Formate Profilate Formate Profilate Formatea caldo a freddo a caldo a freddo a caldo a freddo
20 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
100 1,00 1,00 1,00 0,96 1,00 1,00
200 1,00 1,00 0,81 0,92 0,90 0,87
300 1,00 1,00 0,61 0,81 0,80 0,72
400 1,00 0,94 0,42 0,63 0,70 0,56
500 0,78 0,67 0,36 0,44 0,60 0,40
600 0,47 0,40 0,18 0,26 0,31 0,24
700 0,23 0,12 0,07 0,08 0,13 0,08
800 0,11 0,11 0,05 0,06 0,09 0,06
900 0,06 0,08 0,04 0,05 0,07 0,05
1000 0,04 0,05 0,02 0,03 0,04 0,03
1100 0,02 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02
1200 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Temperatura ƒsy,θ / ƒyk ƒsp,θ / ƒyk Es,θ / Esacciaio
θc [°C] Profilate Profilate Profilatea caldo a caldo a caldo
20 1,00 1,00 1,00
100 1,00 1,00 1,00
200 1,00 0,87 0,95
300 1,00 0,74 0,90
400 0,90 0,70 0,475
500 0,70 0,51 0,60
600 0,47 0,18 0,31
700 0,23 0,07 0,13
800 0,11 0,05 0,09
900 0,06 0,04 0,07
1000 0,04 0,02 0,04
1100 0,02 0,01 0,02
yk
sy
ff θ,
yk
sp
ff θ,
s
s
EE
θ,
Nella tabella seguente sono riportati i coeffi-
cienti di riduzione della tensione di snerva-
mento ( ), della tensione di proporzio-
nalità ( ) e del modulo elastico ( ),
per gli acciai di classe X, definiti in EN 1992.1.1.
yk
sy
ff θ,
yk
sp
ff θ,
s
s
EE
θ,
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
89
6.2.2 Proprietà termiche
Calcestruzzo
Le proprietà termiche del calcestruzzo varia-
no in funzione della tipologia di calcestruzzo
(normale o alleggerito) e del tipo di aggrega-
ti (silicei o calcarei). Nei grafici seguenti sono
sintetizzate le curve di variazione con la tem-
peratura della dilatazione termica, del calore
specifico e della conducibilità termica.
Fig. 3. Dilatazione termica per calcestruzzo
normale (NC) e per calcestruzzo alleggerito
(LC) in funzione della temperatura
Fig. 4. Calore specifico per calcestruzzo nor-
male (NC) e per calcestruzzo alleggerito
(LC) in funzione della temperatura
Fig. 5. Conducibilità termica per calcestruzzo
normale (NC) e per calcestruzzo alleggerito
(LC) in funzione della temperatura
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Temperatura calcestruzzo [°C]
LC
NC - Aggregatisilicei
NC - Aggregaticalcarei
(∆I/I)x10 3
2500
2000
1500
1000
500
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Temperatura calcestruzzo [°C]
cc [J/kgK]
LC
NC
115
c c *=2020 J/kgK
3
2
2
1
1
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Temperatura calcestruzzo [°C]
NC - Limite superiore
λc [W/mK]
NC - Limite inferioreLC
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
90
Barre di armatura
Le proprietà termiche delle barre di armatura
variano in funzione della temperatura. Nei
grafici seguenti sono sintetizzate le curve di
variazione con la temperatura della dilatazio-
ne termica, del calore specifico e della con-
ducibilità termica.
Fig. 6. Dilatazione termica (∆l/l) dell’acciaio
in funzione della temperatura
Fig. 7. Calore specifico dell’acciaio in funzio-
ne della temperatura
Fig. 8. Conducibilità termica dell’acciaio in
funzione della temperatura
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Temperatura acciaio [°C]
(∆I/I)x10 3
(∆I/I)=14 • 10-6 (θa -20)
1200
1000
800
600
400
200
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Temperatura acciaio [°C]
ca = 650 J/kgK
ca [J/kgK]
60
50
40
30
20
10
0
0 200 400 600 800 1000 1200
Temperatura acciaio [°C]
λa = 27,3 W/mK
λa [W/mK]
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
91
6.3 Mappature termiche sulle sezioni in
cemento armato
La mappatura termica di una sezione in
cemento armato richiede la risoluzione di
equazioni differenziali complicate, pertanto
spesso si ricorre a modelli agli elementi finiti
(F.E.M.). Tali modelli, di semplice costruzione,
forniscono indicazioni sulla temperatura previ-
sta in molti punti della sezione in ogni istante
dell’esposizione al fuoco. Inoltre la norma EN
1992.1.2, nell’allegato A, fornisce alcune map-
pature termiche di riferimento per applicazioni
su solette, sezioni rettangolari e circolari.
Di seguito si riportano alcuni esempi di mappatu-
re termiche tratte dall’allegato A di EN 1992.1.2.
Fig. 9. Profilo di temperatura su una soletta(h = 200 mm) per R60÷R240
Fig. 10. Profilo di temperatura su una trave (hx b = 600 x 300 mm) – R120
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x (mm)x è la distanza dalla superficie esposta
θ (°C)
R240
R180
R120
R90R60R30
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
00 20 40 60 80 100 120 140
200
300400
1000900
500600
700800
Fig. 11. Profilo di temperatura su una sezio-
ne circolare (d = 300 mm) – R60
140
120
100
80
60
40
20
00 20 40 60 80 100 120 140
100
200
300400
500
800700
600
140
120
100
80
60
40
20
00 20 40 60 80 100 120 140
R120 R90 R60 R30
alla resistenza al fuoco degli elementi
strutturali. – Parte 3 - Protettivi applicati ad
elementi di calcestruzzo”.
6.4 Verifica strutturale in caso di incendio
In EN 1992.1.2. sono definiti i metodi di cal-
colo che possono essere adottati nelle verifi-
che di resistenza al fuoco delle strutture in
calcestruzzo. In analogia a quanto accade
per le altre tipologie strutturali sono stati defi-
niti metodi di calcolo semplificati e metodi di
calcolo avanzati; per le strutture di calce-
struzzo è permesso anche l’utilizzo delle
tabelle inserite in EN 1992.1.2. Tali verifiche
possono essere condotte considerando la
struttura esposta al flusso termico dovuto
all’incendio convenzionale oppure all’incen-
dio naturale. Inoltre la verifica può essere
condotta su elementi singoli, parti di strutture
oppure sull’intera struttura. La combinazione
dei carichi utilizzata deve essere quella per
la verifica in caso di incendio, come definita
nel D.M. 14 gennaio 2008 "Norme tecniche
per le costruzioni" .
Fig. 12. Isoterma a 500°C su una sezione
circolare (d = 300 mm)
6.3.1 Contributo delle protezioni alla resi-
stenza al fuoco delle strutture di calce-
struzzo
I sistemi di protezione vengono applicati alle
strutture in calcestruzzo armato al fine di
ridurre l’impatto termico dovuto ad una deter-
minata esposizione all’incendio e quindi
migliorare le prestazioni della struttura in
caso di incendio.
Affinché i sistemi di protezione possano
essere applicati alla struttura in cemento
armato devono essere qualificati in accordo
al D.M. 16 febbraio 2007.
In particolare è prevista la verifica speri-
mentale in accordo alla norma europea
ENV 13381-3 “Metodi di verifica sperimen-
tale per la determinazione del contributo
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
92
6.4.1 Metodo tabellare
Il D.M. 16 febbraio 2007 fornisce le tabelle che si possono utilizzare per la
verifica della resistenza al fuoco delle strutture di calcestruzzo armato. Ad
esse si affiancano le tabelle previste dalla norma EN 1992.1.2.
Tabelle tratte dal D.M. 16 febbraio 2007
I valori delle tabelle fornite dal D.M. 16 febbraio 2007 sono il risultato di cam-
pagne sperimentali e di elaborazioni numeriche. Le tabelle riguardano varie
tipologie strutturali: per le strutture in cemento armato si hanno tabelle per le
travi, i pilastri e le pareti in calcestruzzo armato ordinario e precompresso.
Classe Combinazioni possibili di b e a bw
30 b = 80 / a = 25 120 / 20 160 / 15 200 / 15 80
60 b = 120 / a = 40 160 / 35 200 / 30 300 / 25 100
90 b = 150 / a = 55 200 / 45 300 / 40 400 / 35 100
120 b = 200 / a = 65 240 / 60 300 / 55 500 / 50 120
180 b = 240 / a = 80 300 / 70 400 / 65 600 / 60 140
240 b = 280 / a = 90 350 / 80 500 / 75 700 / 70 160
I valori di a devono essere non inferiori ai minimi di regolamento per le opere di c.a.e c.a.p. In caso di armatura pre-tesa aumentare i valori di a di 15 mm. In presenzadi intonaco i valori di b e a ne possono tenere conto nella maniera indicata nellatabella D.5.1. Per ricoprimenti di calcestruzzo superiori a 50 mm prevedere unaarmatura diffusa aggiunt iva che assicuri la stabi l i tà del r icoprimento.
Classe Esposto su un lato Esposto su due lati
30 s = 120 / a = 10 120 / 10
60 s = 130 / a = 10 140 / 10
90 s = 140 / a = 25 170 / 25
120 s = 160 / a = 35 220 / 35
180 s = 210 / a = 50 270 / 55
240 s = 270 / a = 60 350 / 60
I valori di a devono essere non inferiori ai minimi diregolamento per le opere di c.a. e c.a.p. In caso di armaturapre-tesa aumentare i valori di a di 15 mm. In presenza diintonaco i valori di a ne possono tenere conto nella manieraindicata nella tabella D.5.1. Per ricoprimenti di calcestruzzosuperiori a 50 mm prevedere una armatura diffusaaggiuntiva che assicuri la stabilità del ricoprimento.
Classe Esposto su più lati Esposto su un lato
30 B = 200 / a = 30 300 / 25 160 / 25
60 B = 250 / a = 45 350 / 40 160 / 25
90 B = 350 / a = 50 450 / 40 160 / 25
120 B = 350 / a = 60 450 / 50 180 / 35
180 B = 450 / a = 70 - 230 / 55
240 - - 300 / 70
I valori di a devono essere non inferiori ai minimi di regolamento per le opere di c.a.e c.a.p. In caso di armatura pre-tesa aumentare i valori di a di 15 mm. In presenzadi intonaco i valori di a ne possono tenere conto nella maniera indicata nella tabellaD.5.1. Per ricoprimenti di calcestruzzo superiori a 50 mm prevedere una armaturadiffusa aggiuntiva che assicuri la stabilità del ricoprimento.
Fig. 13. Valori minimi (mm) della larghezza b della sezione, della distanza a dal-l’asse delle armature alla superficie esposta e della larghezza d’anima bw di travicon sezione a larghezza variabile sufficienti a garantire il requisito R per le classiindicate di travi semplicemente appoggiate.
Fig. 15. Valori minimi (mm) dello spessore s e della
distanza a dall’asse delle armature alla superficie espo-
sta sufficienti a garantire il requisito REI per le classi indi-
cate di pareti portanti esposte su uno o due lati
Fig. 14. Valori minimi (mm) del lato più piccolo b di pilastri a sezione rettangolare ovve-
ro del diametro di pilastri a sezione circolare e della distanza a dall’asse delle armatu-
re alla superficie esposta sufficienti a garantire il requisito R per le classi indicate di
pilastri esposti su uno o più lati
La tabella per la verifica del requisito REI delle pareti
può essere utilizzata se le pareti rispettano le seguenti
limitazioni:
- altezza effettiva della parete (da nodo a nodo) ≤ 6 m
(per pareti di piani intermedi) ovvero ≤ 4,5 m (per pare-
ti dell’ultimo piano).
Classe Esposto su un lato
30 s = 60
60 s = 80
90 s = 100
120 s = 120
180 s = 150
240 s = 180
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
93
La tabella per la verifica del requisito EI delle
pareti non portanti può essere utilizzata se le
pareti rispettano le seguenti limitazioni:
- altezza effettiva della parete (da nodo a
nodo) ≤ 6 m (per pareti di piani intermedi)
ovvero ≤ 4,5 m (per pareti dell’ultimo
piano);
- rapporto tra altezza di libera inflessione e
spessore inferiore a 40.
Tabelle tratte dalla norma EN 1992.1.2
La norma EN 1992.1.2 prevede l’utilizzo di
tabelle che forniscono le caratteristiche geo-
metriche e di resistenza che garantiscono
una determinata resistenza al fuoco. Il meto-
do si basa sulla verifica per singoli elementi.
Le tabelle possono essere utilizzate solo per
verifiche con esposizione alla curva di incen-
dio standard (ISO834).
Nel caso in cui venga utilizzato il metodo
tabellare non sono necessarie verifiche
riguardanti la resistenza a taglio e torsione
e l’ancoraggio delle barre. Inoltre non sono
necessarie verifiche riguardanti lo spalling
a patto che per distanze delle barre dalla
superficie del calcestruzzo maggiori o
uguali a 70 mm sia predisposta una arma-
tura di sacrificio avente maglia non superio-
re a 100 x100 e diametro delle barre non
inferiore a 4 mm.
La norma EN 1992.1.2 fornisce tabelle per
vari tipi di elementi:
- colonne;
- pareti;
- travi;
- solette e solai.
Generalmente le tabelle prevedono il calcolo
del fattore di utilizzazione a caldo della sezio-
ne, dato da:
In cui
NEd,fi è la sollecitazione di progetto della
sezione in caso di incendio
NRd è la resistenza di progetto della sezio-
ne a temperatura ambiente
1 2 3 4 5
R 30 200 / 25 200 / 25 200 / 32 155 / 25300 / 27
R 60 200 / 25 200 / 36 250 / 46 155 / 25300 / 31 350 / 40
R 90 200 / 31 300 / 45 350 / 53 155 / 25300 / 25 400 / 38 450 / 40**
R 120 250 / 40 350 / 45** 350 / 57** 175 / 35350 / 35 450 / 40** 450 / 51**
R 180 350 / 45** 350 / 63** 450 / 70** 230 / 55
R 240 350 / 61** 450 / 75** - 295 / 70
** Minimum 8 barsFor prestressed columns the increase of axis distance according to 4.2.2. (4) should be notedNote: Table 5.2a is based on recommended value αcc = 1,0
Resistenzaal fuocostandard
Dimensioni minime (mm)Distanza delle barre dalla superficie delle colonne in calcestruzzo
Colonne esposte su più lati Esposte su un lato
µfi = 0.2 µfi = 0.5 µfi = 0.7 µfi = 0.7
Fig. 17. Dimensioni minime e distanza delle barre dalla superficie del calcestruzzo delle
colonne in calcestruzzo armato a sezione rettangolare o circolare
Rd
fiEdfi N
N ,=µ
1 2 3 4 5
REI 30 100 / 10* 120 / 10* 120 / 10* 120 / 10*
REI 60 100 / 10* 120 / 10* 130 / 10* 140 / 10*
REI 90 120 / 20* 140 / 10* 140 / 25 170 / 25
REI 120 150 / 25 160 / 25 160 / 35 220 / 35
REI 180 180 / 40 200 / 45 210 / 50 270 / 55
REI 240 230 / 55 250 / 55 270 / 60 350 / 60
* Normally the cover required by EN 1992-1-1 will controlNote: For the definition of µfi see 5.3.2 (3).
Resistenza
al fuoco
standard
Dimensioni minime (mm)Distanza delle barre dalla superficie delle pareti portanti
µfi = 0,35 µfi = 0,7
parete esposta parete esposta parete esposta parete espostasu un lato su più lati su un lato su più lati
Fig. 18. Dimensioni minime e distanza delle barre dalla superficie del calcestruzzo delle
pareti portanti in calcestruzzo armato
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
Fig. 19. Dimensioni minime e distanza delle barre dalla superficie del calcestruzzo delle
travi semplicemente appoggiate in calcestruzzo armato e precompresso
Ogni volta che vengono utilizzate le tabelle, sia quelle fornite dal D.M. 16 febbraio 2007
che quelle tratte dalla norma EN 1992.1.2, è necessario verificare che siano rispettate
tutte le condizioni di impiego ad esse relative.
6.4.2 Metodi di calcolo semplificati
La norma EN 1992.1.2 prevede due metodi di calcolo semplificati per la verifica delle
sezioni in calcestruzzo armato:
- metodo dell’isoterma a 500°C;
- metodo a zone.
Metodo dell’isoterma a 500°C
Questo metodo è applicabile per elementi aventi dimensioni minime non minori di quelle
riassunte nella tabella seguente.
1 2 3 4 5 6 7 8
R 30 bmin = 80 120 160 200 80 80 80a = 25 20 15* 15*
R 60 bmin = 120 160 200 300 100 80 100a = 40 35 30 25
R 90 bmin = 150 200 300 400 110 100 100a = 55 45 40 35
R 120 bmin = 200 240 300 500 130 120 120a = 65 60 55 50
R 180 bmin = 240 300 400 600 150 150 140a = 80 70 65 60
R 240 bmin = 280 350 500 700 170 170 160a = 90 80 75 70
asd = a + 10 mm Vedi la nota sotto
Per le travi precompresse deve essere tenuto in conto l’incremento della distanza delle barre in accordo al paragrafo 5.2(5)
asd è la distanza dalla superficie laterale della trave per le barre in angolo (o i cavi o i …) delle travi con unsolo strato di barre. Per valori di bmin maggiori di quelli dati nella colonna 4 non è richiesto incremento di asd.
* Normalmente prevale il ricoprimento richiesto da EN 1992-1-1.
Resistenza
al fuoco
standard
Dimensioni minime (mm)
possibili combinazioni di a e bmin in cui a è ladistanza media dell’asse delle barre dalla superficie
esposta e bmin è la larghezza della trave
Spessore dell’anima della trave bw
Class WA Class WB Class Wc
La tabella b viene utilizzata nel caso di curve di
incendio parametriche, definite in accordo a
EN 1991.1.2, o curve di incendio naturali.
Il metodo si basa sulla riduzione della sezione
di calcestruzzo per tenere conto di una zona
danneggiata dal flusso termico. La zona che si
trova a temperatura superiore a 500°C viene
considerata non contribuire alla resistenza
della sezione, mentre la zona restante viene
tenuta in conto con la resistenza e il modulo
elastico che presenta a temperatura ambiente.
Gli arrotondamenti dell’isoterma a 500°C pos-
sono essere presi in considerazione approssi-
mando la sezione reale ad una sezione rettan-
golare, riducendo opportunamente le dimen-
sioni della sezione residua.
Resistenza al fuoco
Resistenza al fuoco R 60 R 90 R 120 R 180 R 240
Larghezza minimadella sezione a croce mm
90 120 160 200 280
Calore specifico
Calore specifico MJ/m2 200 300 400 600 800
Larghezza minimadella sezione a croce mm
100 140 160 200 240
500°C
C
T
dfi = d
bfi
b
T - Tensione
a) esposizione al fuoco su tre lati con la zona di tensione esposta
500°C
C
T
dfi d
bfi
b
C - Compressione
b) esposizione al fuoco su tre lati con la zona di compressione esposta
500°C hfi h
bfi
b
c) esposizione al fuoco su quattro lati (travi o pilastri)
Fig. 20. Sezione ridotta di colonne e travi di
calcestruzzo armato94
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
95
Inoltre, deve essere determinata la temperatura delle barre di armatura in modo da ridur-
re adeguatamente la loro resistenza. Le barre possono cadere fuori dalla sezione resi-
dua, ma devono comunque essere incluse nel calcolo della resistenza della sezione.
Una volta individuata la sezione ridotta e la resistenza residua delle barre di armatura è
possibile determinare la resistenza della sezione con i metodi di verifica ordinari
Fig. 21. Tensioni agli stati limite ultimi su una sezione rettangolare di calcestruzzo armato
Metodo a zone
Il metodo a zone è più preciso rispetto al metodo dell’isoterma a 500°C. Esso può essere
applicato solo nel caso si svolga una verifica con esposizione alla curva di incendio standard.
La sezione viene suddivisa in elementi rettangolari per ognuno dei quali viene individua-
ta la temperatura media, la resistenza a compressione e il modulo elastico in funzione
della temperatura.
La sezione deve essere ridotta, su ogni lato esposto alle fiamme, di una larghezza az che
rappresenta la zona danneggiata dalle fiamme ed è ottenuta sulla base delle caratteristiche
di ogni singolo elemento. Per questa sezione ridotta vengono inoltre individuati una resi-
stenza a compressione e un modulo elastico ridotti per tenere conto del riscaldamento.
Una volta ottenuta la sezione ridotta e il fattore di riduzione della resistenza a compres-
sione e del modulo elastico, si svolge la verifica con le modalità utilizzate per la verifica
a temperatura ambiente, adottando però il fattore parziale di sicurezza per la condizione
di incendio (γ M,ƒi = 1 ).
Per maggiori dettagli su questo metodo di calcolo si rimanda al testo originale di EN 1992.1.2.
x As’
As
bfi
Z’ dfi
λx
ηfcd,fi(20)
λxbfi fcd,fi(20)
As1fsd,fi(θm)
Z
Fs = As2fsd,fi(θm)
Z’Mu1 Mu2
Fs = As’ fscd,fi(θm)
bfi è lo spessore della sezione trasversale efficace;dfi è la profondità efficace della sezione trasversale efficace;z è il braccio di coppia interna tra l’armatura tesa e il calcestruzzo;z* è il braccio di coppia interna tra l’armatura tesa e quella compressa;As è l’area dell’armatura tesa;As1 è la parte dell’armatura tesa in equilibrio con il calcestruzzo compresso;As2 è la parte dell’armatura tesa in equilibrio con l’armatura compressa;As’ è l’area dell’armatura compressa;fcd,fi (20) è il valore di progetto della resistenza a compressione del calcestruzzo in
situazione di incendio a temperatura ambiente = fck/γc,fi
fsd,fi(θm) è il valore di progetto della resistenza a trazione dell’armatura in situazionedi incendio alla temperatura media θm in quello strato;
fscd,fi(θm) è il valore di progetto della resistenza a compressione dell’armatura insituazione di incendio alla temperatura media θm in quello strato;
Nota: fsd,fi(θm) e fscd,fi(θm) possono assumere valori diversi (vedere 4.2.4.3).
F è la forza totale nell’armatura compressa in situazione di incendio, ed è ugualea parte della forza totale nell’armatura tesa;
λ, η e x sono definiti nell’EN 1992-1-1.
6.4.3 Metodi di calcolo avanzati
La norma EN 1992.1.2 prevede che per la
verifica di resistenza al fuoco delle struttu-
re in calcestruzzo armato possano essere
utilizzati anche metodi di calcolo avanzati,
che si basano su valutazioni realistiche
approfondite sia del comportamento mec-
canico che del comportamento termico
delle sezioni. Per la trattazione dei metodi
avanzati si rimanda al testo originale di
EN 1992.1.2.
6.5 Esempi di applicazione dei metodi di
calcolo semplificati
Si considera una soletta in calcestruzzo
armato semplicemente appoggiata esposta
al fuoco sulla sola faccia inferiore. Deve esse-
re verificata la sua capacità portante a flessio-
ne dopo 60 minuti di esposizione all’incendio
standard.
Dati di progetto:
Spessore della soletta: h = 200 mm
Resistenza a compressione
del calcestruzzo: fc = 30 Mpa.
Armatura della soletta nella zona inferiore:
Db = 16 diametro barre di armatura
As1=2.01 cm2 sezione di acciaio della
singola barra:
s = 125 mm interasse delle barre
cv = 15 mm copriferro inferiore netto
ce = cv + Db /2 = 23 copriferro efficace
fy = 300 Mpa tensione di snervamento
delle barre
Barre di tipo N formate a freddo.
La sezione è sottoposta a flessione in caso di
incendio: M fi.Ed = 70 kNm.
Durata dell’incendio: 60 minuti
La verifica di resistenza al fuoco viene
condotta considerando una striscia di
soletta larga 1 m.
Sezione totale di armatura:
As = 2.01 cm2 x 1 m / 0.125 m = 16.08 cm2
Altezza utile della sezione:
d = h - cv - Db /2 = 177 mm
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in calcestruzzo armato
96
Al fine di poter determinare la resistenza
della sezione è necessario individuare l’iso-
terma a 500°C.
Fig. 22. Profilo di temperatura su una soletta
(h = 200 mm) per R60÷R240
Dalla mappatura termica si verifica che l’iso-
terma si trova ad una distanza dalla superfi-
cie esposta di circa 20 mm. Quindi la sezio-
ne di calcestruzzo deve essere ridotta di
questa striscia. La verifica sarà condotta
sulla sezione ridotta considerata a tempera-
tura ambiente.
Temperatura delle barre di armatura inferiori:
circa 496 °C
Fattore di riduzione della tensione di snerva-
mento: circa 0.68.
Tensione di snervamento pari a: fy,60 = 300
x 0.68 = 204 Mpa
Determinazione dell’asse neutro:
a = As x fy,60 / (0.85 x fc x b) = 16.08 cm2 x
x 204 Mpa / (0.85 x 30 Mpa x 1 m) = 1.286 cm
Il momento resistente della sezione dopo 60
munti di esposizione al fuoco:
Mfi.Rd = As x fy ,60 x br = 16.08 cm2 x 204 Mpa
x 170.6 mm = 55.96 kNm
dove:
br = d – a/2 = 177 mm – (12.8 mm / 2 ) = 170.6 mm
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x (mm)x è la distanza dalla superficie esposta
θ (°C)
R240
R180
R120
R90R60R30
Essendo:
Mfi.Ed = 70 kNm > Mfi.Rd = 55.95 kNm
si può concludere che la sezione non garantisce la resistenza al fuoco R60.
Per migliorare le prestazioni in caso di incendio della sezione si applica sul lato esposto
al fuoco del solaio, ovvero all’intradosso, una singola lastra antincendio Knauf GFK (F),
spessore 12,5 mm.
Assumendo le caratteristiche termiche della lastra:
- spessore della lastra: 12.5 mm
- conducibilità termica: 0.2 W/m°C
- calore specifico: 1700 J/kg°C
è possibile eseguire la mappatura termica della sezione,
Fig. 23. Mappatura termica della sezione corrispondente ad un’esposizione al fuoco di 60
minuti
Dalla mappatura termica si ottiene che:
- la temperatura del calcestruzzo è inferiore a 500°C;
- la temperatura delle barre raggiunge 211°C.
Sulla base di questi dati il momento resistente dopo 60 minuti è:
M fi.Rd = 80.82 kNm.
Quindi si può concludere che la sezione analizzata e protetta con una singola lastra
antincendio Knauf GFK (F) di spessore 12.5 mm, verifica la resistenza al fuoco R60.
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in legno
97
7.1 Generalità
Le metodologie di verifica delle strutture in
legno sono molto influenzate da alcuni
aspetti del comportamento del legno stesso,
che lo differenziano dagli altri materiali
costruttivi. In particolare è stata evidenziata:
- una resistenza fortemente variabile all’inter-
no dell’elemento stesso;
- proprietà meccaniche differenti secondo la
direzione considerata;
- resistenza e duttilità differenti in compres-
sione e trazione;
- la tensione di rottura dipende anche dalle
dimensioni del campione;
- la resistenza si riduce sotto carichi di lunga
durata.
Il legno è un materiale organico combustibile
che in caso di incendio partecipa alla combu-
stione perdendo massa dalla superficie
esposta al fuoco verso l’interno con velocità
dipendente dalla specie legnosa e dalle con-
dizioni igroscopiche.
Le strutture di legno hanno un buon com-
portamento in caso di incendio grazie al
fatto che ha bassa conducibilità termica,
elevato calore specifico e consistente con-
tenuto di umidità. Ciò fa in modo che si
verifichi un modesto aumento di tempera-
tura negli strati di legno sottostanti lo stra-
to di pirolisi. Quest’ultimo aspetto permet-
te di considerare le proprietà meccaniche
del legno invariate nella zona interna allo
strato di pirolisi (in cui è in atto il processo
di carbonizzazione). Inoltre la velocità di
carbonizzazione è sostanzialmente
costante nel tempo: per il legname usato
in campo strutturale tale velocità è inferio-
re al mm per minuto.
La verifica della resistenza al fuoco delle
strutture in legno deve essere condotta,
secondo quanto stabilito dal D.M. 16 feb-
braio 2007 "Classificazione di resistenza
al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi
di opere da costruzione" in accordo alla
norma EN 1995.1.2. I parametri che devo-
no essere stabiliti a livello nazionale
(NPD) devono essere indicati nelle
Appendici nazionali degli Eurocodici;
in attesa della pubblicazione di tali appendici
è possibile utilizzare i valori dei parametri
suddetti che sono forniti in UNI 9504
“Procedimento analitico per valutare la resi-
stenza al fuoco degli elementi costruttivi di
legno”.
Le principali caratteristiche che devono esse-
re considerate nelle verifiche sono:
- proprietà meccaniche;
- proprietà termiche;
- velocità di carbonizzazione.
7.2 Proprietà dei materiali e resistenza
Le proprietà del legno alla temperatura ordi-
naria sono fornite da EN 1995.1.1, mentre
quelle alle alte temperature sono indicate in
EN 1995.1.2. Le proprietà del materiale
devono essere considerate in modo differen-
te in caso che si facciano verifiche con meto-
di semplificati o avanzati, come previsti per
tutte le tipologie strutturali dagli Eurocodici.
Nel caso di analisi con il metodo avanzato,
deve essere considerata una curva di lega-
me non lineare per la quale si rimanda alla
norma EN 1995-1-2. Nel caso di analisi con
un metodo semplificato si devono determina-
re proprietà meccaniche ridotte in funzione
della temperatura: è fondamentale determi-
nare il coefficiente di riduzione kmod,fi.
Nel seguito vengono analizzate le proprietà
del materiale che vengono utilizzate per il
calcolo semplificato.
7.2.1 Proprietà meccaniche
Per la verifica di resistenza degli elementi,
devono essere considerate la resistenza e la
rigidezza ottenute da:
In cui:
resistenza di progetto in caso di incendio
rigidezza di progetto in caso di incendio
resistenza a temperatura ordinaria corri-
spondente al frattile del 20%
rigidezza a temperatura ordinaria corri-
spondente al frattile del 20%
coefficiente di riduzione delle proprietà
meccaniche a caldo
coefficiente parziale di sicurezza in caso
di incendio per il legno ( = 1)
Per sezioni rettangolari o circolari con esposi-
zione maggiore di 20 minuti, è dato da:
per la resistenza a
flessione
per la resistenza a
compressione
per la resistenza a
trazione e per modu-
lo di elasticità.
In cui:
p è il perimetro della sezione trasversale residua (m)
Ar è l'area della sezione trasversale residua (m2)
Queste formulazioni sono valide per tempi di
esposizione al fuoco maggiori di 20 minuti.
Per tempi di esposizione al fuoco inferiori a
20 min è possibile fare un'interpolazione tra il
valore 1 e il valore di kmod,fi assunto in corri-
spondenza dei 20 minuti.
Le caratteristiche meccaniche corrispondenti
al frattile del 20% possono essere ottenute da:
Dove:
f k resistenza caratteristica a temperatura
ordinaria
S05 rigidezza a temperatura ordinaria corri-
spondente al frattile del 5%
I valori del coefficiente di riduzione sono indica-
ti nella tabella seguente.
fiMfifid
fkf
,
20mod,,
γ⋅=
fiMfifid
SkS
,
20mod,,
γ⋅=
fidf ,
fidS ,
20f
20S
fikmod,
fiM ,γ
1, =fiMγ
fikmod,
rfi A
pk ⋅−=
200
10.1mod,
rfi A
pk ⋅−=
125
10.1mod,
rfi A
pk ⋅−=
330
10.1mod,
kfi fkf ⋅=20
0520 SkS fi ⋅=
K fi
Legno 1.25
Legno lamellare 1.15
Pannelli a base di legno 1.15
LVL 1.1
Connessioni con bulloni soggetti a taglio1.15
con lati costituiti da pannelli in legno o legno
Connessioni con bulloni soggetti a taglio1.05
con lati costituiti da acciaio
Connessioni con bulloni soggetti a trazione 1.05
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in legno
98
7.2.2 Proprietà termiche
La valutazione della variazione delle proprie-
tà termiche durante l'esposizione all'incendio
è richiesta solo nel caso in cui la verifica sia
svolta con un metodo di calcolo avanzato,
pertanto si rimanda al testo integrale di EN
1995.1.2.
7.2.3 Spessore di carbonizzazione
Lo spessore di carbonizzazione è un para-
metro fondamentale per determinare la resi-
stenza residua di una sezione in legno.
Normalmente la sezione presenta, infatti,
una zona in cui il materiale è stato carboniz-
zato in si assume che il materiale abbia resi-
stenza nulla. La zona bruciata deve essere
considerata per ogni superficie esposta al
fuoco e anche per le superfici protette con
idonei sistemi di protezione dal fuoco, che di
solito dopo la rottura della protezione si tro-
vano esposte alle fiamme.
Lo spessore di carbone corrisponde alla
distanza tra la superficie originale dell’ele-
mento e la linea di carbonizzazione e viene
calcolata in base al tempo di esposizione al
fuoco e alla velocità di carbonizzazione.
Col termine "velocità di carbonizzazione" si
intende la variazione nel tempo (mm/min)
della distanza tra la superficie esterna del-
l'elemento prima dell'inizio della carbonizza-
zione e la superficie di carbonizzazione stes-
sa, assunta in genere in corrispondenza del-
l'isoterma a 300°C.
Nel calcolo devono essere considerati anche
gli arrotondamenti degli angoli a causa della
carbonizzazione.
7.2.4 Velocità di carbonizzazione per
strutture non protette
Per la determinazione della zona di carboniz-
zazione su un elemento strutturale è possibi-
le procedere in due modi:
- considerando il reale avanzamento della
linea di carbonizzazione, compreso il feno-
meno di arrotondamento degli spigoli – avan-
zamento monodirezionale;
- considerando una linea di carbonizzazione
approssimata in cui si trascurano gli arroton-
damenti degli angoli e si adotta una profondi-
tà di carbonizzazione maggiore rispetto a
quella reale – avanzamento nominale.
Nel caso di avanzamento monodirezionale,
l’incremento nel tempo dello spessore di car-
bonizzazione è dato da:
Dove:
dchar,0 spessore di carbonizzazione di progetto
per esposizione monodirezionale
β0 rapporto di carbonizzazione per
esposizione monodirezionale
t tempo di esposizione
Fig. 1. Avanzamento monodirezionale su una
sezione infinita con esposizione su un lato
Nel caso di avanzamento nominale, l'incre-
mento nel tempo dello spessore di carboniz-
zazione è dato da:
Dove:
dchar,n spessore di carbonizzazione di pro-
getto convenzionale che tiene conto degli
spigoli
βn rapporto di carbonizzazione conven-
zionale
I valori delle velocità di carbonizzazione β0 e
βn vengono forniti dalla norma EN 1995.1.2
in base al tipo di essenza lignea considerata.
Nel calcolo delle sezioni rettangolari può esse-
re considerato lo spessore di carbonizzazione
monodirezionale, a patto che siano considera-
ti gli effetti sugli spigoli, se la sezione originale
ha larghezza minima non inferiore a bmin :
bmin = 2 • dchar,0 + 80 per dchar,0 ≥ 13 mm
bmin = 8,15 • dchar,0 per dchar,0 < 13 mm
Quando la dimensione minima della sezione
è inferiore a bmin , deve essere utilizzato lo
spessore di carbonizzazione convenzionale
Fig. 2. Confronto tra avanzamento monodire-
zionale e nominale
tdchar ⋅= 00, β
d cha
r,0
td nnchar ⋅= β,
dchar,0
dchar,n
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in legno
99
Nel caso in cui si utilizzi lo spessore di carbo-
nizzazione monodirezionale, il raggio di cur-
vatura degli spigoli deve essere considerato
pari allo spessore stesso.
I valori di e sono indicati nella tabella a lato.
7.2.5 Carbonizzazione di superfici di travi
e colonne inizialmente protette dal fuoco
La carbonizzazione nel caso che gli elemen-
ti di legno siano protetti, inizia in ritardo
rispetto a quanto avviene per gli elementi
non protetti. Essa può cominciare prima della
caduta della protezione, ma con una velocità
di carbonizzazione inferiore rispetto a quella
degli elementi non protetti. Dopo la caduta
della protezione, al tempo , il rapporto di car-
bonizzazione cresce sopra i valori previsti
per gli elementi non protetti, fino al tempo in
cui lo spessore di carbonizzazione corrispon-
de a quello che si avrebbe per elementi non
protetti o quando raggiunge i 25 mm. Dopo
o dopo il raggiungimento di uno spessore di
carbonizzazione di 25 mm, il rapporto di car-
bonizzazione corrisponde a quello per ele-
menti non protetti.
Fig. 3. Esempio di trave e colonna protetta
con pannelli
Legno morbido e faggiolegno laminato con densità ≥ 290 kg/m3 0.65 0.7legno con densità ≥ 290 kg/m3 0.65 0.8
Legno durolegno duro solido o laminato con densità 290 kg/m3 0.65 0.7legno duro solido o laminato con densità ≥ 450 kg/m3 0.50 0.55
LVLcon densità ≥ 480 kg/m3 0.65 0.7
Pannellipannelli di legno 0.9a -compensato 0.9a -pannelli a base di legno diverso dal compensato 0.9a -
β0
mm/minβn
mm/min
1
Legenda:
1 trave2 pilastro3 solaio4 rivestimento
2
3
4
4
a) b)
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in legno
100
Legenda:1 rapporto per elementi non protetti durante tutto il tempo di esposizione per un tasso di carbonizzazione βn (oppure βo)2 rapporto per elementi inizialmente protetti a seguito di un deterioramento della protezione dal fuoco2a dopo che la protezione è decaduta il tasso di carbonizzazione inizia con una velocità più elevata2b quando la carbonizzazione ha una profondità maggiore di 25 mm il tasso di carbonizzazione diminuisce come mostrato
nella tabella 3.1.
d char,0 = 25 mmo
d char,n = 25 mm
Charringdepthd char,0
od char,n
[mm]
40
30
20
10
0
Tempo t
t f t a
1
2a
2b
Legenda:1 rapporto per elementi non protetti durante tutto il tempo di esposizione al fuoco per il tasso di carbonizzazione illustrato
nella tabella 3.13 rapporto per elementi inizialmente protetti con un tempo di deterioramento della protezione dal fuoco ts ed un tempo
limite ta inferiore a quello dato dall’espressione (3.8.b)
Charringdepthd char,0
od char,n
[mm]
40
30
20
10
0
Tempo tt f t a
1
3
Legenda:1 rapporto per elementi non protetti durante tutto il tempo di esposizione per un tasso di carbonizzazione βn (oppure βo)2 rapporto per elementi inizialmente protetti per i quali la carbonizzazione inizia prima del deterioramento della protezione:2a la carbonizzazione inizia a tcn con un tasso ridotto quando la protezione è ancora presente2b dopo il deterioramento della protezione il tasso di carbonizzazione inizia con una velocità più elevata2c quando la carbonizzazione ha una profondità maggiore di 25 mm il tasso di carbonizzazione diminuisce come mostrato
nella tabella 3.1.
40
30
20
10
0
1
d char,0 = 25 mmo
d char,n = 25 mm
Charringdepthd char,0
od char,n
[mm]
Tempo t
t ch t f t a
2c
2d
2a
Fig. 4. Variazione dello spessore di carboniz-
zazione in funzione del tempo, con tch = tf e
spessore in corrispondenza di ta non minore
di 25 mm
Fig. 5. Variazione dello spessore di carboniz-
zazione in funzione del tempo, con tch = tf e
spessore in corrispondenza di ta minore di 25
mm
Fig. 6. Variazione dello spessore di carboniz-
zazione in funzione del tempo, con tch < tf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in legno
101
Con l’esclusione di alcuni casi approfonditi
nell’ambito della ricerca, normalmente i para-
metri che descrivono il comportamento del
materiale devono essere determinati su base
sperimentale; tra di essi, ad esempio:
- Il momento in cui comincia la carbonizza-
zione dell’elemento tch ;
- Il momento della caduta del materiale di
protezione tf ;
- La velocità di carbonizzazione prima del fal-
limento della protezione.
I metodi di prova per le protezioni di elemen-
ti in legno sono indicati in ENV 13381-7.
L’equazione per la determinazione del
tempo di inizio della carbonizzazione deve
essere scelta in base al tipo di rivestimento
protettivo applicato. Per le lastre in gesso
rivestito di tipo A, F o H, in accordo alla
norma EN 520, è fornita la seguente equa-
zione:
tch = 2.8 • hp - 23 in corrispondenza di colle-
gamenti che presentano intercapedini non
riempite con larghezza superiore a 2 mm
tch = 2.8 • hp - 14 negli altri casi
in cui
hp è lo spessore del pannello o nel caso di
più lastre lo spessore complessivo (mm).
Nel caso in cui la protezione sia costituita
da due lastre in gesso rivestito tipo A o H, il
momento di inizio delle carbonizzazione
deve essere determinato con le espressioni
precedenti, prendendo uguale allo spes-
sore della lastra più esterna sommato
all’50% dello spessore della lastra interna,
purchè la spaziature tra i fissaggi della
lastra interna non sia maggiore di quella
della lastra esterna.
Nel caso in cui la protezione sia costituita
da due lastre in gesso rivestito tipo F, il
momento di inizio delle carbonizzazione
deve essere determinato con le espressio-
ni precedenti, prendendo uguale allo
spessore della lastra più esterna sommato
all’80% dello spessore della lastra interna,
purchè la spaziature tra i fissaggi della
lastra interna non sia maggiore di quella
della lastra esterna.
Il tempo di collasso del rivestimento protetti-
vo tf può dipendere dai seguenti fattori:
- carbonizzazione o indebolimento del mate-
riale di protezione;
- lunghezza di penetrazione dei fissaggi nel
legno insufficiente;
- inadeguata spaziatura e distanza tra i fis-
saggi.
Per le lastre in gesso rivestito di tipo A e H il
tempo di collasso tf è determinato per mezzo
della seguente espressione:
tf = tch
Per poter determinare il momento ta in cui la
velocità di carbonizzazione diventa pari a
quella che si avrebbe sull'elemento non pro-
tetto, è necessario verificare il momento in
cui viene raggiunto uno spessore di carbo-
nizzazione pari a 25 mm e confrontarlo con il
momento in cui la velocità di carbonizzazio-
ne eguaglia quella dell'elemento non protet-
to. Il valore minore è ta .
Nell’intervallo tra l’inizio della carbonizzazio-
ne e il fallimento della protezione, la velocità
di carbonizzazione deve essere determinata
moltiplicando quella che si utilizza per ele-
menti non protetti, per un coefficiente k2.
k2 = 1 - 0.018 • hp
dove hp è lo spessore di protezione (mm)
Nel caso di protezione costituita da più lastre
di gesso hp corrisponde allo spessore dello
strato più interno.
7.3 Verifica strutturale in caso di incendio
In EN 1995.1.2. sono definiti i metodi di cal-
colo che possono essere adottati nelle verifi-
che di resistenza al fuoco delle strutture in
legno. In analogia a quanto accade per le
altre tipologie strutturali sono stati definiti
metodi di calcolo semplificati e metodi di cal-
colo avanzati. Tali verifiche possono essere
condotte considerando la struttura esposta al
flusso termico dovuto all’incendio convenzio-
nale oppure all’incendio naturale. Inoltre la
verifica può essere condotta su elementi sin-
goli, parti di strutture oppure su l’intera strut-
tura. La combinazione dei carichi utilizzata
deve essere quella per la verifica in caso di
incendio, come definita nel D.M. 14 gennaio
2008 "Norme tecniche per le costruzioni" .
Nel seguito tratteremo i metodi di calcolo
di tipo semplificato, mentre rimandiamo
all’Eurocodice per i metodi avanzati.
7.4 Metodi di calcolo semplificati
La norma EN 1995.1.2 prevede due metodi
di calcolo semplificati:
- metodo della sezione ridotta
- metodo del fattore di riduzione delle pro-
prietà meccaniche
I metodi semplificati si applicano a elementi
monodirezionali esposti alla curva di incen-
dio standard (ISO 834).
E' consentito non svolgere la verifica a taglio
in caso di incendio e la verifica a caldo per
compressione normale alle fibre del legno,
per sezioni rettangolari e circolari.
7.4.1 Metodo della sezione ridotta
Il metodo si basa sull'ipotesi di svolgere le
verifiche su una sezione di legno ridotta
rispetto all'originaria, considerando le sue
caratteristiche meccaniche a 20°C. In realtà
sotto lo strato di carbonizzazione si trova
uno strato di legno con caratteristiche mec-
caniche ridotte a causa della temperatura. Il
metodo prevede di aggiungere allo strato di
carbonizzazione un ulteriore strato con
caratteristiche ridotte e eliminarli entrambi
dalla sezione efficace.
Lo spessore complessivo da trascurare
nella verifica viene determinato con le
seguenti formule:
def = dchar,n + k0 x d0
in cui d0 = 7 mm
Quindi una volta ridotta la sezione di que-
sto spessore totale, è possibile determi-
narne rigidezza e resistenza considerano
le caratteristiche meccaniche del legno
inalterate.
La determinazione del coefficiente k0
dipende dalla presenza di sistemi di prote-
zione e se il tempo di inizio carbonizzazio-
ne supera i 20 minuti.
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco degli elementi strutturali in legno
102
Per elementi non protetti esso assume i valo-
ri riportati nella tabella seguente:
Questi valori possono essere assunti anche
in caso di elementi protetti se il sistema pro-
tettivo combinato alla sezione in legno pre-
senta un tempo di carbonizzazione tch ≥ 20
minuti. Nel caso in cui il sistema abbia un
tempo di carbonizzazione tch < 20 minuti, k0
si considera variabile linearmente tra 0 e 1
nell’intervallo di tempo da 0 sec a tch.
7.4.2 Metodo del fattore di riduzione delle
proprietà meccaniche
Il metodo prevede l'individuazione della
sezione ridotta sulla base dello spessore di
carbonizzazione determinato col metodo
dello spessore monodirezionale o nominale
(dchar,0 / dchar,n) e sulla riduzione delle proprie-
tà meccaniche della sezione ridotta attraver-
so il coefficiente di riduzione (kmod,fi).
7.5 Collegamenti
La verifica strutturale in caso di incendio deve
comprendere anche l'analisi dei collegamen-
ti, che devono garantire la stessa resistenza
al fuoco degli elementi strutturali che collega-
no. La norma EN 1995.1.2 prevede l'utilizzo
di particolari costruttivi da adottare che garan-
tiscano automaticamente la necessaria resi-
stenza al fuoco. I collegamenti possono esse-
re fatti con connettori metallici o con adesivi.
7.5.1 Collegamenti con connettori metallici
I connettori metallici presentano un indeboli-
mento dovuto all'innalzamento di temperatu-
ra, come accade per le strutture di acciaio,
inoltre causano un innalzamento di tempera-
tura del legno ad esso in aderenza, poiché a
causa della elevata conducibilità costituisco-
no una via preferenziale al flusso di calore. Al
fine di limitare il riscaldamento degli elemen-
ti metallici può essere utile porli in opera
all'interno degli elementi in legno, oppure
k0
t < 20 minuti t/20
t ≥ 20 minuti 1
Essendo b > bmin si può applicare il metodo dello
spessore di carbonizzazione convenzionale.
Si determinano le dimensioni efficaci della sezione:
k0 = 1 per sezione non protetta con esposi-
zione al fuoco maggiore di 20 min
d0 = 7 • mm
def = dchar,n + k0 • d0 = 42 + 1 • 7 = 49 • mm
bef = 300 - 2 • 49 = 202 • mm
hef = 500 - 2 • 49 = 402 • mm
Il momento resistente della sezione è pari a:
La sezione risulta non verificata R 60 (MRd,60 < MEd).
Si interviene applicando una protezione dal
fuoco, costituita una da lastra di gesso rivestito
Knauf GKB, tipo (A) secondo la norma di prodot-
to EN 520, avente uno spessore hp = 18 mm.
Si determina il momento in cui comincia la
carbonizzazione tch e il momento del collas-
so del protettivo.
Per lastre di gesso tipo A:
tch = 2.8 • hp - 14 = 36,4 • min - tf = tch
Si determina il momento in cui lo spessore di
carbonizzazione raggiunge 25 mm:
- nel caso in cui tf = tch ,
ta = min (2 • tf ; 25 / (k3 • βn) + tf ) = 54,26 min
Mentre il tempo di raggiungimento dei 25 mm
in assenza di protezioni corrisponde a:
t25 = 25 • mm / βn = 25 / 0.7 = 35,7 min
pertanto ta > t25 .
Nel periodo tra tf e ta si considera che la velo-
cità di carbonizzazione sia moltiplicata per
un fattore k3 = 2.
Perciò lo spessore complessivo di carboniz-
zazione dopo 60 minuti di esposizione all’in-
cendio è dato da:
dchar,p,n = k3 • βn • (ta - tf ) + βn • (t - ta ) = 29,02 mm
Lo spessore efficace è pari a:
def,p = dchar + k0 • d0 = 29,02 + 1 • 7 = 36,02 mm
spessore effettivo di legno carbonizzato
bef,p = 300 - 2 • 36,02 = 227,96 mm
hef,p = 500 - 2 • 36,02 = 427,96 mm
Il momento resistente della sezione è pari a:
Risulta MRd,p,60 > MEd, pertanto lo spessore delle
lastre di gesso applicate alla sezione di legno con-
sentono di verificare la resistenza al fuoco R60.
M fb h
kNmRd kef ef
, ,60
2
6130 6= ⋅
⋅=
intervenire con opportuni sistemi di protezio-
ne. A questo scopo un'ottima soluzione si
sono dimostrati le lastre in gesso rivestito.
7.5.2 Collegamenti con adesivi
in caso di esposizione al fuoco i materiali
adesivi utilizzati per le connessioni mostrano
un comportamento analogo al legno, a patto
che siano di tipo termoindurente come ad
esempio la resorcina o la melanina. Altri ade-
sivi, ad esempio elastomerici o epossidici,
non possono essere utilizzati in condizioni di
incendio in quanto sono sensibili alle alte
temperature.
7.6 Esempi di applicazione dei metodi di
calcolo semplificati
Metodo della sezione ridotta di EN 1995-1-2.
Si verifica una trave di legno di abete con
densità superiore a 290 kg/m3, semplicemen-
te appoggiata, esposta al fuoco su 4 lati. La
curva di incendio considerata è la ISO 834.
La trave deve avere resistenza al fuoco R60.
Caratteristiche della trave:
- altezza della sezione: h = 500 mm
- altezza della sezione: b = 300 mm
Il massimo momento flettente derivante dalla
combinazione dei carichi per la situazione
eccezionale di incendio è pari a:
MEd = 150 kNm
La resistenza caratteristica a flessione del
legno è
fk = 24 N/mm2
Per questo tipo di legno si ha:
- βn = 0.7 • mm/min
- βo = 0.65 • mm/min
Dopo un’esposizione al fuoco di 60 minuti lo
spessore carbonizzato nominale è pari a:
dchar,n = βn • t = 0.7 • 60 = 42 mm
Inoltre lo spessore monodirezionale di carbo-
nizzazione è pari a:
dchar,o = βo • t = 0.65 • 60 = 39 mm
per cui dchar,o > 13 mm
La larghezza minima della sezione è:
bmin = 2 • dchar,o + 80 = (2 • 39 + 80) • mm = 158 mm
M fb h
kNmRd p kef p ef p
, ,, , ,60
2
6160 70= ⋅
⋅=
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco di condotte e impianti
103
8.1 Principi generali
La normativa nel campo della sicurezza
antincendio prevede per le determinate tipo-
logie edilizie, ed in relazione al carico d’in-
cendio calcolato o stimato, la compartimen-
tazione dei locali.
Tale esigenza non può prescindere in molti
casi dalla protezione degli impianti tecnologi-
ci, quali le canaline che portano i cavi elettri-
ci, le reti impiantistiche e i canali di ventilazio-
ne, i canali di estrazione fumi, presenti nelle
zone compartimentate.
La soluzione progettuale di tali problemati-
che può evitare alcuni importanti fattori di
rischio durante l’incendio:
- Perdita di funzionalità dell’impianto (soprat-
tutto per gli impianti elettrici, impianti di
allarme, di ventilazione, per le elettrovalvo-
le degli impianti di spegnimento)
- Propagazione dell’incendio attraverso le
canalizzazioni
- Fattori di innesco connessi ai cortocircuiti
(per gli impianti elettrici)
Le principali categorie di reti impiantistiche
che possono richiedere la protezione dal
fuoco sono indicate di seguito:
1. Impianti elettrici (per es. canaline portacavi
sospese degli impianti industriali, gli
impianti di sicurezza e di allarme, …).
Molti impianti ed apparecchiature elettriche
devono rimanere in funzione anche in
caso di incendio: questo vale per molti
impianti industriali, per i sistemi di allarme,
per le linee telefoniche di emergenza, gli
ascensori, l’alimentazione ausiliaria di cor-
rente elettrica e le luci di emergenza negli
edifici: il funzionamento deve mantenersi
efficiente in condizioni di sicurezza.
2. Condotte di venti lazione (per es. gl i
impianti di condizionamento dell’aria, le
aspirazioni dai locali ciechi, le condotte per
la sovrapressione delle zone filtro, ….).
Negli impianti che prevedono canali per il
trasporto dell’aria (ma anche di altri gas o
liquidi) il pericolo maggiore è dovuto alla
possibilità di propagazione di fumo e
fiamme da un locale ad un altro attraver-
so i canali stessi: l’incendio si può così
propagare, a partire da dove si è genera-
to, scavalcando le eventuali barriere resi-
stenti al fuoco presenti e coinvolgere tutto
l’edificio.
3. Camini di evacuazione fumi (per es. le
condotte di ventilazione delle zone filtro o di
una via di fuga a tenuta di fumo interna, …)
Vale per questo tipo di condotte quan-
to specificato per le condotte di ventilazio-
ne, con l’aggravante che, in caso di incen-
dio, esse devono sopportare il flusso dei
fumi incandescenti verso l’esterno senza
cedimenti e senza ovviamente trasmettere
fumo e calore agli ambienti attraversati.
Per ciò che concerne le prime due categorie
è necessario in generale che la tenuta al
fuoco sia garantita dall’esterno verso l’inter-
no della condotta, cioè è necessario che i
canali siano protetti per evitare che in caso di
incendio divengano vie preferenziali di propa-
gazione dell’incendio tra due compartimenti
o tra un compartimento e una via di fuga.
E’ altresì necessario in molti casi evitare
che il fuoco, generatosi all’interno ed ali-
mentato dai cavi elettrici o da altri materiali
combustibili, o penetrato nel canale per
altra via, si possa propagare all’esterno: in
questi casi la resistenza al fuoco del sistema
protettivo dovrà essere anche dall’interno
verso l’esterno.
Per la terza categoria, è necessario che la
tenuta al fuoco ed ai fumi caldi sia garan-
tita sempre anche dall’interno: in pratica le
condotte di evacuazione fumi devono
poter funzionare, in caso di incendio,
anche come evacuatori del calore asso-
ciato ai fumi stessi, senza perdere la pro-
pria stabilità e tenuta.
8.2 Determinazione in base ai risultati di
prova
Sono oggi disponibili i risultati sperimentali di
prove condotte nei laboratori autorizzati e con-
formi alle norme di prova europee UNI EN
1366-1 (Prove di resistenza al fuoco per impian-
ti di fornitura servizi – Condotte) e UNI EN 1366-
8 (Prove di resistenza al fuoco per impianti di
fornitura servizi – Condotte di estrazione fumo).
La norma europea UNI EN 1366-1 definisce
le modalità di prova in laboratorio per condot-
te di ventilazione con esposizione al fuoco
dall’esterno (tipo A) e condotte con esposi-
zione al fuoco dall’interno (tipo B), sia verti-
cali che orizzontali, con lunghezza comples-
siva pari a 6,5 m per le condotte orizzontali e
4,00 m per quelle verticali.
La prova viene effettuata su condotte tipo A
(fuoco dall’esterno) con sezione interna
1000x500 (±10) mm ed una depressione
pari a –300 (±15) Pa.
Nel caso di condotte tipo B (fuoco dall’inter-
no) la sezione interna è 1000x250 (±10) mm
ed è necessario garantire una circolazione
dell’aria di 3m/s (±0,45).
Il campo di applicazione diretta del risultato
di prova è indicato nel paragrafo 13 della UNI
EN 1366-1, e copre unicamente condotte a
sezione circolare o a 4 lati.
Si afferma inoltre che il risultato di prova otte-
nuto per condotte orizzontali A e B vale
esclusivamente per condotte orizzontali;
idem per le condotte verticali.
I risultati ottenuti su condotte A e B di dimen-
sioni normalizzate sono direttamente appli-
cabili a dimensioni fino a quelle provate con
un aumento pari a L+250 mm e H+500 mm
(condotte tipo A), L+250 mm e H+750 mm
(condotte tipo B).
I risultati di prove svolte su condotte di
dimensioni diverse da quelle normalizzate
possono essere applicate direttamente solo
a condotte di dimensioni inferiori.
Un risultato di prova ottenuto per la depres-
sione normalizzata di 300 Pa nella condotta
tipo A è applicabile ad una depressione e ad
una sovrapressione dello stesso valore a
condizione che siano soddisfatti i criteri di
tenuta durante la prova della condotta B.
In merito alle sospensioni di sostegno delle
condotte si afferma che poiché la prova non
è in grado di valutare la capacità portante, gli
elementi di sospensione devono essere
dimensionati in modo da limitare la tensione
dell’acciaio ai seguenti valori, in funzione
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco di condotte e impianti
104
della resistenza al fuoco:
La norma UNI EN 1366-8 si applica esclusivamente alle condotte A e B che hanno supe-
rato la prova secondo la UNI EN 1366-1.
8.3 Soluzioni tecniche Knauf
Il sistema Knauf per la realizzazione di condotte di ventilazione e condotte di evacuazio-
ne fumi utilizza lastre isolanti antincendio del tipo THERMAX SL, in classe A1 di reazio-
ne al fuoco, la cui materia prima è la vermiculite.
La sua caratteristica principale consiste nella capacità di perdere lo strato intermedio di
acqua immagazzinato al suo interno se sottoposta ad un adeguato trattamento termico e
di espandere il proprio volume fino a diventare dalle 15 alle 20 volte più grande.
Tramite un apposito procedimento di pressatura a caldo la vermiculite espansa viene
amalgamata con leganti di tipo organico e compressa per assumere la forma di lamine
più grosse, dando vita a lastre leggere e facili da applicare, lavorabili con qualsiasi attrez-
zo adatto alla lavorazione del legno.
Caratteristiche delle lastre THERMAX SL
8.3.1 Condotte di ventilazione
Le condotte provate in conformità alla UNI
EN 1366-1 e UNI EN 1366-8 sono condotte di
ventilazione orizzontali e verticali realizzate
con lastre in vermiculite Knauf Thermax SL,
spessore 45 mm. Le condotte sono montate
in sequenza in moduli di lunghezza/altezza
1200 mm e assemblate con l’ausilio di copri-
giunti esterni in strisce di lastre Thermax A di
spessore 10 mm e posizionati all’estremità di
ciascun modulo.
Nel caso di condotte orizzontali, ogni modulo
di lunghezza 1200 mm è sostenuto da due
dispositivi di sospensione posizionati alle
due estremità e costituiti da una traversa di
sostegno orizzontale e due pendinaggi con
barre filettate M8.
Le barre filettate possono essere di varia lun-
ghezza collegate in testa con manicotti filet-
tati internamente, esclusivamente in acciaio.
La scelta della traversa è funzione delle
dimensioni interne della condotta sostenuta.
Le traverse sono posizionate sotto i copri-
giunti che collegano i moduli tra di loro, ossia
ad interasse 1200 mm.
Tutti i dispositivi di supporto sono protetti
termicamente. Le traverse sono protette
mediante una protezione scatolare realizza-
ta con strisce di lastra Thermax, sp=45 mm.
Le pendinature M8 devono essere protette
per tutta la loro lunghezza con specifiche
coppelle Knauf in vermiculite espansa.
Nel caso di condotta verticale i moduli di
altezza 1200 mm vengono sovrapposti gli
uni sugli altri fino a che uno dei due è
compreso tra due piani consecutivi.
In corrispondenza di ogni attraversamento
di solaio lo spazio tra il perimetro esterno
della condotta e le pareti del foro di pas-
saggio è chiuso con un riempimento in
strisce di lana di roccia sp=30 mm su tutto
lo spessore del solaio.
Un sistema di tacchi e controtacchi in stri-
sce di Thermax SL 45x100 mm (sp x l) è
poi applicato all’intradosso ed all’estra-
dosso del solaio e contro le quattro pareti
della condotta.
Classificazione materiale
A1
Peso specifico (kg/m3)
ca. 550
Conducibilità termica (W/mK)
0,14
Resistenza alla flessione (N/mm2)
1,5
Estrazione viti (N/mm)
- parte frontale 10- superficie 11
Tollerenza spessore (mm)
± 0,5
Resistenza alla flessione (N/mm2)
3
Umidità residua (peso %)
ca. 4
Valore pH
ca. 5,5
Tipo di caricoTensione massima (N/mm2)
T ≤ 60 minuti
9
15
60 < T ≤ 120 minuti
6
10
Sollecitazione di trazione su tutti i componenti conorientamento verticale
Sollecitazione di taglio sulle viti della classe definitanella sezione 4.6 secondo EN 20898-1
Solu
zion
i Kna
uf
Barre Filettate - da EN 20898/1 (ISO 898/1)
Filettatura Sezione nominale Tensione MAX Portata Portata(mm2) (N/mm2) (N) (kg)
M 8 36,60 6 219,60 22,3992
M 10 58,00 6 348,00 35,496
M 12 84,30 6 505,80 51,5916
M 14 115,00 6 690,00 70,38
M 16 157,00 6 942,00 96,084
M 18 192,00 6 1152,00 117,504
M 20 245,00 6 1470,00 149,94
M 22 303,00 6 1818,00 185,436
M 24 353,00 6 2118,00 216,036
M 27 459,00 6 2754,00 280,908
M 30 561,00 6 3366,00 343,332
M 33 694,00 6 4164,00 424,728
M 36 817,00 6 4902,00 500,004
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco di condotte e impianti
Protezione della traversa di un condotto orizzontale
Attraversamento di solaio di una condotta verticale
Attraversamento di solaio con il sistema di sostegno del peso proprio
Ogni 6 m al massimo di altezza è necessario assicurare il supporto
del peso della condotta sul solaio. A tale scopo il sistema di tacchi e
controtacchi sarà applicato unicamente all’intradosso del solaio men-
tre sull’estradosso sarà posizionato un profilo L 60x60x6 mm, fissato
su ciascuna parete della condotta con viti per pannelli poste ogni 100
mm ed in semplice appoggio sul solaio.
In caso contrario deve essere installato un supporto intermediario del
tipo di seguito descritto:
Montaggio di un supporto intermedio di una condotta verticale
Solu
zion
i Kna
uf
105
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco di condotte e impianti
106
Per condotte verticali addossate contro una o due pareti verticali,
vengono apportate le seguenti modifiche di montaggio:
Condotta verticale addossata a pareti adiacenti
Le prove di riferimento sono le seguenti:
(1) La classe EI è funzione delle dimensioni e della posizione del canale.
Consultare il Settore Tecnico Knauf ed il rapporto di prova
La prova 04.102.092 effettuata su una condotta verticale tipo A di
sezione interna 1000x500 mm ha evidenziato che le lastre Thermax,
spessore 45 mm, sono in grado di mantenere la tenuta in condizioni di
depressione di -300 Pa per una durata della prova di 2 ore.
Tenuto conto del campo di applicazione diretta del risultato di prova
della UNI EN 1366-1, queste caratteristiche possono essere estese ad
ogni condotta di sezione interna fino a 1250x1000 mm e realizzata
senza montanti interni di irrigidimento.
Per condotte con sezione interna superiore a 1250 mm, la messa in
opera di montanti di irrigidimento lungo una o due linee di ripartizione
è stata validata durante la prova 05-G-013 eseguita su una condotta
orizzontale tipo A con sezione interna 1800x1000 mm.
Il numero delle linee di montanti di irrigidimento è definito in funzione
delle dimensioni interne della condotta, come segue:
- da 0 a 1250 mm nessun rinforzo
- da 1251 a 1800 mm una linea di montanti di irrigidimento a
metà larghezza
- da 1801 a 2500 mm due linee di montanti di irrigidimento a
1/3 e 2/3 di larghezza
Ogni montante è definito da strisce in lastre Thermax 250x45 mm (l
x s) posizionate in corrispondenza di ogni giunto di ciascun tratto di
condotta (L=1200 mm) ed a metà della sua lunghezza, ovvero ogni
600 mm.
8.3.2 Condotte di evacuazione fumi
Le condotte provate in conformità alla UNI EN 1366-1 e UNI EN
1366-8 sono condotte di evacuazioni fumi orizzontali e verticali rea-
lizzate con lastre in vermiculite Knauf Thermax SL, spessore 45 mm.
Le condotte sono montate in sequenza in moduli di lunghezza/altez-
za 1200 mm e assemblate con l’ausilio di coprigiunti esterni in stri-
sce di lastre Thermax A di spessore 10 mm e posizionati all’estremi-
tà di ciascun modulo.
Nel caso di condotte orizzontali, ogni modulo di lunghezza 1200 mm
è sostenuto da due dispositivi di sospensione posizionati alle due
estremità e costituiti da una traversa di sostegno orizzontale e due
pendinaggi con barre filettate M8.
Le barre filettate possono essere di varia lunghezza collegate in
testa con manicotti filettati internamente, esclusivamente in acciaio.
- rivestimento: 1 lastra Thermax da 45 mm120 (1)
Certificato:n°: 05-A-145data: 22/6/2005Ist.: CSI/CTICM
Schema EI DescrizioneProtezioni di condotte di ventilazione
Certificato
Rapporto Laboratorio Sezione interna Posizione Dimensioni Classificazionedi prova della condotta della (mm)
provata (mm) condotta Min Max
04.102.092 PAVUS 1000x500 Verticale EI120S
05 - G - 013 CTICM 1800x1000 Orizzontale EI120S
04.102.092 CTICM 1000x250 Orizzontale EI120
04 - E - 328 CTICM 1500x800 Verticale EI90
04 - H - 300 CTICM 1410x890 Orizzontale 120S
0x0 1250x1000
0x0 1800x1000
0x0 1250x1000
0x0 1500x800
0x0 1410x890
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco di condotte e impianti
107
La scelta della traversa è funzione delle dimensioni interne della con-
dotta sostenuta.
Le traverse sono posizionate sotto i coprigiunti che collegano i
moduli tra di loro, ossia ad interasse 1200 mm.
I dispositivi di supporto sono lasciati privi di protezione.
In corrispondenza di ogni attraversamento di parete lo spazio tra il
perimetro esterno della condotta e le pareti del foro di passaggio è
chiuso con un riempimento in strisce di lana di roccia sp=30 mm su
tutto lo spessore della parete verticale.
Un sistema di tacchi e controtacchi in strisce di Thermax SL 45x100
mm (sp x l) è poi applicato contro le facce della parete verticale e
contro le quattro pareti della condotta.
Attraversamento di parete di una condotta di evacuazione fumi
orizzontale
Nel caso di condotta verticale i moduli di altezza 1200 mm vengono
sovrapposti gli uni sugli altri fino a che uno dei due è compreso tra
due piani consecutivi.
In corrispondenza di ogni attraversamento di solaio lo spazio tra il
perimetro esterno della condotta e le pareti del foro di passaggio è
chiuso con un riempimento in strisce di lana di roccia sp=30 mm su
tutto lo spessore del solaio.
Un sistema di tacchi e controtacchi in strisce di Thermax SL 45x100
mm (sp x l) è poi applicato all’intradosso ed all’estradosso del solaio
e contro le quattro pareti della condotta.
Ogni 6 m al massimo di altezza è necessario assicurare il supporto
del peso della condotta sul solaio. A tale scopo il sistema di tacchi e
controtacchi sarà applicato unicamente all’intradosso del solaio
mentre sull’estradosso sarà posizionato un profilo L 60x60x6 mm,
fissato su ciascuna parete della condotta con viti per pannelli poste
ogni 100 mm ed in semplice appoggio sul solaio.
Attraversamento di solaio di una condotta di evacuazione fumi
verticale
In caso contrario deve essere installato un supporto intermediario
del tipo di seguito descritto:
Montaggio di un supporto intermedio di una condotta verticale
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaResistenza al fuoco di condotte e impianti
108
Per condotte verticali addossate contro una o due pareti verticali,
vengono apportate le seguenti modifiche di montaggio:
Le prove di riferimento sono le seguenti:
(1) La classe EI è funzione delle dimensioni e della posizione del canale.
Consultare il Settore Tecnico Knauf ed il rapporto di prova
La prova 04.102.092 effettuata su una condotta verticale tipo B (fuoco
interno) di sezione interna 1000x250 mm ha evidenziato che le lastre
Thermax, spessore 45 mm, sono in grado di mantenere la tenuta per
una durata della prova superiore a 2 ore. Tenuto conto del campo di appli-
cazione diretta del risultato di prova della UNI EN 1366-1, queste carat-
teristiche possono essere estese ad ogni condotta di sezione interna fino
a 1250x1000 mm e realizzata senza montanti interni di irrigidimento.
Schema EI Descrizione Certificato
- rivestimento: 1 lastra Thermax da 45 mm120 (1)
Certificato:n°: 05-A-146data: 28/6/2005Ist.: CSI/CTICM
Rapporto Laboratorio Sezione interna Posizione Dimensioni Classificazionedi prova della condotta della (mm)
provata (mm) condotta Min Max
04.102.092 PAVUS 1000x250 Orizzontale EI120
04 - E - 328 CTICM 1500x800 Verticale EI90
04 - H - 300 CTICM 1410x890 Orizzontale 120S
0x0 1250x1000
0x0 1500x800
0x0 1410x890
Protezioni di condotte di evacuazione fumi
Solu
zion
i Kna
uf
APPENDICE
9 Elenco certificati antincendio
Lastre Knauf GKB e Vidiwall®
Condotta di evacuazione fumi verticale addossata a pareti
adiacenti
Parete W 111:- orditura metallica C 50x47 mm- rivestimento 1+1 GKB 12.5 mmH. max = 3 m
EI 30W 111
n°: 06/32301111 Istituto Applus Certificato
europeo (*)
Certificatoeuropeo (*)
Parete W 361:- orditura metallica C 50x50 mm- rivestimento 1+1 lastra Vidiwall 12,5 mm- lana min. 50 mm; 60 kg/m3
H. max = 3 m
EI 60W 361
n°: 415 381Istituto EMPA17/04/02
Tipo Schema REI Descrizione
Pareti
Certificato prova Validità fino al
Certificatoeuropeo (*)
(**)
Parete W 112:- orditura metallica C 50x47 mm.- rivestimento 2+2 lastra GKB 15 mm (A15)EI 90W 112
n°: 7463/07Istituto AFITI
25/9/2012
Parete W 362i:- profilo metallico C 50x50 mm- rivestimento 1+1 lastre GKB 12,5 mm (A13)- rivestimento 1+1 lastra Vidiwall 12,5 mm- lana di roccia sp.40 mm e densità 40 kg/m3
REI 90W 362i
n°: 212266/2860FRIstituto Giordano09/06/06
25/9/2012Parete W 112- orditura metallica C 75x50 mm- rivestimento: 2+2 GKB 18 mm (A18)
REI180n°: 144105/2170RFIstituto Giordano11/01/2001
Certificatoeuropeo (*)
(**)
Parete W 115:- orditura metallica C 50x47 mm- rivestimento 2+2 lastre GKB 12,5 mm (A13)EI 90W 115
n°: 270543/3209FRIstituto Giordano18/06/2010
W 112
109
Manuale di Protezione PassivaElenco certificati antincendio
Ignilastra® Knauf GKF(F)
Solu
zion
i Kna
uf
Parete W 112:- orditura metallica C 75x50 mm
distanziata di 600 mm- rivestimento 2+2 Ignilastra F13 (GKF 12,5 mm)- botola 400x400
REI120W 112
+botola
n°: 157683/2340RFIstituto Giordano08/03/02 25/9/2012
Tipo Schema REI Descrizione
Pareti con doppia lastra per lato
Certificato prova Validità fino al
Certificatoeuropeo (*)
(**)W 113 EI 180
n°: 7088/06Istituto AFITI
Parete W 113:- orditura metallica C 75x50 mm- rivestimento 3+3 Ignilastra F15 (GKF 15 mm)H. max = 4 m
Certificatoeuropeo (*) W 113 EI 240
n°: LP-677.1/03Instytut TechnikiBudowlanej12/01/2004
Parete W 113:- doppia (schiena contro schiena) orditura
metallica C 100x50 mm- rivestimento 3+3 Ignilastra F15 (GKF 15 mm)- lana min. 100 mm; 65 kg/m3
H. max = 5,70 m
Parete W 112:- orditura metallica C 75x50 mm- rivestimento 2+2 Ignilastra (GKF 12,5 mm)H. max = 4,00 m
EI120W 112
n°: 277459/3262FRIstituto Giordano28/12/2010
Certificatoeuropeo (*)
(**)
Contropareti
Certificatoeuropeo REI120D 111
n°: 280780/3288FRIstituto Giordano04/04/11
Controsoffitto D 111su solaio in laterizio armato 16+4 cm - rivestimento 1 Ignilastra (GKF 15 mm)
Controsoffitti
Certificatoeuropeo EI 60
D 113+
botola
n°: 06/32301547Istituto Applus
Soffitto membrana D 113:- orditura C 60x27 mm- rivestimento 2 Ignilastra GKF 15- botola
Certificatoeuropeo EI 90D 113
n°: 07/32302623Istituto Applus
Soffitto membrana D 113:- orditura C 60x27 mm- rivestimento 3 Ignilastra F15 (GKF 15 mm)
Certificatoeuropeo (*)
(**)EI 60
W 625+
botola
n°: 7233/06Istituto AFITI
Controparete W 625:- orditura metallica C 50x47x0,6 mm- rivestimento 2 Ignilastra F15 (GKF 15 mm)- botola H. max = 4 m
Certificatoeuropeo (*)
(**)EI 90
W 625+
botola
n°: 7234/06Istituto AFITI
Controparete W 625:- orditura metallica C 75x47x0,6 mm- rivestimento 3 Ignilastra F15 (GKF 15 mm)- botola H. max = 4 m
Certificatoeuropeo (*)
(**)EI 90W 623
n°: 280552/3280FRIstituto Giordano29/03/11
Controparete W 623Parete in forati da 8 cm con intonaco 1 cmsulla faccia non esposta al fuoco- orditura metallica C 50x27 mm- rivestimento 1 Ignilastra F15 (GKF 15 mm)
Certificatoeuropeo (*)
(**)EI 90W 625
n°: 280553/3281FRIstituto Giordano29/03/11
Controparete W 625Parete in forati da 8 cm con intonaco 1 cmsulla faccia non esposta al fuoco- orditura metallica C 50x50x0,6 mm- rivestimento 1 Ignilastra F15 (GKF 15 mm)H. max = 4 m
Certificatoeuropeo (*)
(**)EI 120W 623
n°: 282127/3297FRIstituto Giordano
Controparete W 623Parete in forati da 8 cm con intonaco 1 cmsu entrambe le facce- orditura metallica C 50x27 mm- rivestimento 1Ignilastra F13 (GKF 12,5 mm)
25/09/2012REI120D 112
+botola
n°: 132881/2043RFIstituto Giordano16/12/99
Soffitto D 112 + botola su soletta inC.A. sp. 6 cm e travi HEB 160:- orditura C 50x27 mm- rivestimento 1 Ignilastra F15 (GKF 15 mm)
posta a 20 cm dall’ala delle travi
Certificatoeuropeo REI120D 112
n°: 281300/3291FRIstituto Giordano19/04/11
Controsoffitto D 112 su solaio in laterizioarmato 16+4 cm, ribassamento 150 mm,str. primaria 27/50/27 int. 750 mm,str. secondaria 27/50/27 int. 400 mm- rivestimento 1 Ignilastra (GKF 12,5 mm)
Pareti con tripla lastra per lato
Manuale di Protezione PassivaElenco certificati antincendio
110
Lastra Knauf Fireboard®
Parete K 234: H. max = 3 m- str. metall.: 50x50 x 0,6 mm - rivestimento: 1+1 lastra Fireboard 20 mm- lana minerale ISOROCCIA 40 mm, 70 kg/m3
EI 120K 234
Certificato:n°: 270496/3208FRdata: 17/06/2010Istituto Giordano
Certificatoeuropeo (*)
(**)
25/9/2012
25/9/2012
25/9/2012
Setto Autoportante K 62:- orditura metall. 50x47x0,6 mm
interasse 400 mm- rivestimento: 2 lastre Fireboard da 25 mm
120K 62
Certificato:n°: 147692/2221RFdata: 8/5/2001Istituto Giordano
Setto Autoportante K 247 con BOTOLA diispezione Knauf:- orditura metall. a forma di L
sezione 30x30x0,6 mm- rivestimento: 2 lastre Fireboard da 25 mm
120
Certificato:n°: 206256/2809FRdata: 30/12/2005Istituto Giordano
Parete in laterizio da 8 cm protetta sulla faccianon esposta al fuoco con intonaco a base cemen-tizia sp. 10 mm e su quella esposta al fuoco con1 lastra Fireboard da 12,5 mm, incollata conPerfix e fissata con tasselli metallici da 8 mm
120
Certificato:n°: 209831/2837FRdata: 10/4/2006Istituto Giordano
Tipo Schema REI Descrizione
Pareti
Contropareti
Certificato prova Validità fino al
-
K 247+
Botole
25/9/2012
25/9/2012
Certificatoeuropeo (*)
25/9/2012
25/9/2012
25/9/2012
25/9/2012
Soffitto di compartimentazione a membrana(Membrane Ceiling) fuoco dal basso: - str. metall.: 50x27x0,6 mm- riv.: 2 Fireboard da 20 mm
Certificato:n°: 97872/1531RFdata: 12/4/1996Istituto Giordano
D112
Certificato:n°: 207342/2818RFdata: 6/2/2006Istituto Giordano
Soffitto di compartimentazione autoportante, fuoco da 2 lati: - str.metall. 75x50x0,6 - i 400- riv.: 2 Fireboard da 20 mm
D117
Certificato:n°: 97907/1532RFdata: 12/4/1996Istituto Giordano
Soffitto D111 su solaio Predalles composto da 4 cmdi soletta + 16 cm di polistirolo + 4 cm di soletta- Ord. metall.: 50x27 mm- riv.: 1 Fireboard da 15 mm
D111Certificato:n°: 150616/2255RFdata: 18/5/2001Istituto Giordano
Soffitto D111 su solaio Legno e travi in legno- Ord. metall.: 50x15 mm distanziata di 1 cm dalle travi, ancorata con gancio dritto- riv.: 1 Fireboard da 20 mm
60(REI)90(R)
90(REI)120(RE)
D111
Certificato:n°: CSI0978RFdata: 05/12/2001Istituto CSI
Solaio in laterizio armato sp. 16+4 cm rivestito inferiormente con: 1 Fireboardda12,5 mm incollata e tassellata
120
120
120
120
Certificato:n°: 209830/2836RFdata: 10/4/2006Istituto Giordano
Controsoffitti
D112
Soffitto di compartimentazione a membrana- orditura metall. primaria 50x27 mm
- interasse 750 mm- orditura metall. secondaria 50x27 mm
- interasse 400 mm- rivest. con: 2 Fireboard 25 mm
-
Soffitto di compartimentaz. a membrana D113- Ord. metall.: 60x27 mm- riv.: 2 Fireboard da 25 mm- BOTOLAEI120
Certificato:n°: 06/32301737data: 06/02/2007Istituto Applus
D113+
Botola
orditura primaria orditura secondaria
orditura primaria orditura secondaria
orditura primaria orditura secondaria
Solu
zion
i Kna
uf
(*) Per l’applicazione del Rapporto di Prova a casi diversi da quello testato in laboratorio, in accordo con il D.M. 16/02/2007,
si raccomanda di fare riferimento alla specifica norma per le applicazioni estese e consultarsi con il Servizio Tecnico Knauf.
(**) Campo di applicazione diretta del Rapporto di Prova: pareti e contropareti non dovranno avere altezze superiori ai 4 metri
(UNI EN 1364-1). Campo di applicazione estesa: fare riferimento al Servizio Tecnico Knauf.
Manuale di Protezione PassivaElenco certificati antincendio
111
Protezione di condotte di ventilazione- rivestimento: 1 lastra Thermax
da 45mm120 (1)
Certificato:n°: 05-A-145data: 22/6/2005Ist.: CSI/CTICMCertificato europeo (*)
Protezione di condotte di evacuazione fumi- rivestimento: 1 lastra Thermax
da 45mm120 (1)
Certificato:n°: 05-A-146data: 28/6/2005Ist.: CSI/CTICMCertificato europeo (*)
Schema REI Descrizione
Protezioni di condotte
Certificato prova
SofipanYesyforma 25/9/2012
Controsoffitto Sofipan Yesyforma bordo SFsu solaio in cls 10 cm su HEB 200:- str. metall.: T24x38 mm- riv.: pann. 600x600 mm a 200 mm dalle travi
120
Certificato:n°: 141517/2135RFdata: 09/10/2000Istituto Giordano
Tipo Schema REI Descrizione
Controsoffitti
Certificato prova Validità fino al
Soffitto AMF ECOMIN su soletta in C.A.sp. 10 cm e travi HEB 200:- orditura metallica a vista con profili
a “T” 24x38 mm- rivestimento pannelli AMF ECOMIN -
SK 24 - 600x600x13 mm posti a20 cm dall’ala delle travi
120AMF
n°: 113536/1763RFIstituto Giordano16/12/97
25/9/2012
Tipo Schema REI Descrizione
Controsoffitti
Certificato prova Validità fino al
Certificatoeuropeo (*)
Soffitto AMF THERMATEX ALPHA solaio inlaterizio armato sp. 20+4 cm:- orditura metallica a vista con profili
a “T” 24x38 mm- rivestimento pannelli AMF THERMATEX
ALPHA - sistema SK - 600x600x19 mm posti a 25 cm dall’intradosso del solaio
120AMF
n°: 246648/3077FRIstituto Giordano16/10/2008
-PLAFOND REIProtezione di plafoniere120AMF
n°: 246648/3077FRIstituto Giordano16/10/2008
Certificatoeuropeo (*)
120AMF
n°: 246798/3080FRIstituto Giordano21/10/2008
Soffitto AMF THERMATEX THERMOFONsolaio in laterizio armato sp. 20+4 cm:- orditura metallica a vista con profili
a “T” 24x38 mm- rivestimento pannelli AMF THERMAFON
- sistema SK - 600x600x15 mm posti a 25 cm dall’intradosso del solaio
-PLAFOND REIProtezione di plafoniere120AMF
n°: 246798/3080FRIstituto Giordano21/10/2008
Certificatoeuropeo (*)
120AMF
n°: 257880/3131FRIstituto Giordano16/10/2008
Soffitto AMF THERMATEX solaiopredalles 5+15+5 cm:- orditura metallica a vista con profili
a “T” 24x37 mm- rivestimento pannelli AMF THERMATEX
- sistema SK - 600x600x15 mm posti a 20 cm dall’intradosso del solaio
-PLAFOND REIProtezione di plafoniere120AMF
n°: 257880/3131FRIstituto Giordano16/10/2008
Lastra Knauf Thermax®
Soffitti Sofipan®
Soffitti AMF
(1) Classificazione da verificare in funzione delle dimensioni del canale. Consultare il Servizio Tecnico Knauf ed il Rapporto di Prova.
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaElenco certificati antincendio
112
Soffitti AMF
(*) Per l’applicazione del Rapporto di Prova a casi diversi da quello testato in laboratorio, in accordo con il D.M. 16/02/2007,
si raccomanda di fare riferimento alla specifica norma per le applicazioni estese e consultarsi con il Servizio Tecnico Knauf.
(**) Campo di applicazione diretta del Rapporto di Prova: pareti e contropareti non dovranno avere altezze superiori ai 4 metri
(UNI EN 1364-1). Campo di applicazione estesa: fare riferimento al Servizio Tecnico Knauf.
Solu
zion
i Kna
uf
Tipo Schema REI Descrizione
Controsoffitti
Certificato prova Validità fino al
Certificatoeuropeo (*)
120AMF
n°: 272050/3220FRIstituto Giordano29/07/2010
Soffitto AMF THERMATEX SYMETRAsolaio predalles 5+10+5 cm:- orditura metallica a vista con profili
a “T” 24x37 mm- rivestimento pannelli AMF THERMATEX
- sistema VT24 - 600x600x15 mm posti a 20 cm dall’intradosso del solaio
-PLAFOND REIProtezione di plafoniere120AMF
n°: 272050/3220FRIstituto Giordano29/07/2010
Certificatoeuropeo (*)
120AMF
n°: 256953/3129FRIstituto Giordano01/07/2009
Soffitto AMF ECOMIN solaio predalles5+15+5 cm:- orditura metallica a vista con profili
a “T” 24x37 mm- rivestimento pannelli AMF THERMATEX
- sistema SK - 600x600x13 mm posti a 20 cm dall’intradosso del solaio
-PLAFOND REIProtezione di plafoniere120AMF
n°: 256953/3129FRIstituto Giordano01/07/2009
Soffitto AMF THERMATEX su soletta inC.A. sp. 10 cm e travi HEB 200:- orditura metallica a vista con profili
a “VT 15” 15x38 mm- rivestimento pannelli AMF THERMATEX
sistema VT 15 - 600x600x15 mm posti a 20 cm dall’ala delle travi
180AMF
n°: 159850/2381RFIstituto Giordano14/05/02
25/9/2012
-PLAFOND REIProtezione di plafoniere180AMF
n°: 159850/2381RFIstituto Giordano14/05/02
Soffitto AMF OFFICE su soletta in C.A.sp. 10 cm e travi HEB 200:- orditura metallica a vista con profili
a “T” 24x38 mm- rivestimento pannelli AMF OFFICE -
SK e VT 24 - 600x600x19 mm posti a 25 cm dall’ala delle travi
180AMF
n°: 187618/2666RFIstituto Giordano22/09/2004
25/9/2012
Controsoffitto AMF Thermatexsu soletta in c.a. 10 cm su HEB 200:- orditura nascosta con profili T 24x38 mm- Riv. pannelli AMF Thermatex bordoAW/GN sp. 19 mm 600x600 mm posti a300 mm dall’ala delle travi
180AMF
Certificato:n°: 212094/2858 FRdata: 05/06/2006Istituto Giordano 25/9/2012
Manuale di Protezione PassivaElenco certificati antincendio
113
Schema REI Descrizione
Botole di ispezione
Certificato prova Validità fino al
Botola di ispezione da controparete con resistenzaal fuoco EI 60 certificata per pareti con 2 lastreGKF15 mmEI60
Certificato europeo:n°. 7233/06 data: 01/12/06 Ist.: CSI
-
Botola di ispezione da soffitto con resistenza alfuoco EI 60 mm certificata per soffitti con 2lastre GKF15 mmEI60
Certificato europeo:n°. 06/323001547 data: 15/01/07 Ist.: CSI
-
Botola di ispezione da controparete con resistenzaal fuoco EI 90 certificata per pareti con 3 lastreGKF15 mmEI90
Certificato europeo:n°. 7234/06 data: 01/12/06 Ist.: CSI
-
Botola di ispezione da soffitto con resistenza alfuoco REI 120 certificata con lastre Fireboard 15 mm 120
Certificato:n°. 132881/2043RF data: 16/12/99Ist.: Giordano
25/9/2012
Botola di ispezione da pareti con resistenza alfuoco REI 120 certificata con lastre HF(GKFI)sp.12,5 mm + 12,5 mm120
Certificato:n°. 157683/2340RF data: 08/03/2002 Ist.: Giordano
25/9/2012
Botola di ispezione per setto autoportante conresistenza al fuoco REI 120 certificata con lastreFireboard sp.25 mm + 25 mm120
Certificato:n°. 206256/2809FR data: 30/12/2005 Ist.: Giordano
25/9/2012
Botola di ispezione da soffitto con resistenza alfuoco EI 120 certificata per soffitti con 2 lastreFireboard da 25 mmEI120
Certificato europeo:n°. 06/323001737 data: 06/01/07 Ist.: CSI
-
FP 120spessore intonaco 20 mm applicato sulla facciaesposta al fuoco di una parete in muratura diforati da 8 cm
90
Certificato:n°.148001/2225RF data: 16/05/01Ist.: Giordano
25/9/2012
Schema REI Descrizione
Muratura
Certificato prova Validità fino al
FP 120spessore intonaco 30 mm applicato sulla facciaesposta al fuoco di una parete in muratura diforati da 8 cm
120
Certificato:n°. 145156/2187RF data: 15/02/01 Ist.: Giordano
25/9/2012
FP 120spessore intonaco 40 mm applicato sulla facciaesposta al fuoco di una parete in muratura di forati da 8 cm
180
Certificato:n°. 154169/2301RF data: 22/11/01 Ist.: Giordano
25/9/2012
Botole di ispezione REI
Intonaco FP120
Solu
zion
i Kna
uf
Manuale di Protezione PassivaElenco certificati antincendio
Certificazione N° 212298 - data 12/6/2006 - Istituto Giordano
Descrizione Ø tubo (mm) Altezza (mm) Punti di fissaggio (mm) REI
F-Collar 40 40 30 3 120
F-Collar 50 50 30 3 120
F-Collar 63 63 30 3 120
F-Collar 75 75 40 3 120
F-Collar 90 90 40 3 120
F-Collar 100 100 40 4 120
F-Collar 110 110 40 4 120
F-Collar 125 125 50 4 120
F-Collar 140 140 50 4 120
F-Collar 160 160 60 4 120
F-Collar 200 200 60 5 90
F-Collar 250 250 80 5 90
F-Collar 315 315 80 5 90
Descrizione Ø interno (mm) Ø tubo (mm) Larghezza (mm)
F-Sleeve 42 42 92 300 60
F-Sleeve 54 54 104 300 60
F-Sleeve 60 60 110 300 60
F-Sleeve 76 76 126 300 60
F-Sleeve 89 89 139 300 60
F-Sleeve 102 102 152 300 60
F-Sleeve 108 108 158 300 60
F-Sleeve 127 127 177 300 60
F-Sleeve 140 140 190 300 60
F-Sleeve 159 159 209 300 60
Descrizione Spessore (mm) Lunghezza (mm) Larghezza (mm)
F-Bag 120 30 200 120 120
F-Bag 200 30 200 200 120
F-Box 160 30 160 85 120
F-Box 180 30 180 160 90
F-Panel 50 1200 600 120
Descrizione Confezione
F-Coat 5 5 kg - -
F-Coat 20 20 kg - -
F-Seal 20 310 ml 120
Solu
zion
i Kna
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