CERTIFICAZIONE RESISTENZA AL FUOCO DI PRODOTTI/ELEMENTI COSTRUTTIVI IN OPERA (con esclusione delle porte e degli elementi di chiusura)

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Alberto Santoro
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CERTIFICAZIONE RESISTENZA AL FUOCO DI PRODOTTI/ELEMENTI COSTRUTTIVI IN OPERA (con esclusione delle porte e degli elementi di chiusura) Certificazione n 129-2013-11-06 RIQUALIFICAZIONE R120 DI TRAVI

1 CERTIFICAZIONE RESISTENZA AL FUOCO DI PRODOTTI/ELEMENTI COSTRUTTIVI IN OPERA (con esclusione delle porte e degli elementi di chiusura) Certificazione n RIQUALIFICAZIONE R120 DI TRAVI IN ACCIAIO E PANNELLO DI COPERTURA CON SUPERSIL 6mm PRODOTTO DA BIFIRE S.r.l. Oggetto: RIQUALIFICAZIONE DI COPERTURA IN ACCIAIO R120 Luoghi: Bifire srl Via lavoratori Autobianchi 1 Desio (MB) Professionista: ing Mauro Ravelli Ordine Ingegneri di Milano n A Elenco Min. Int. (L. n 818 del 7/12/1984) n MI25989I03133 Via Donatori del sangue, Pero (MI) Pero, 03 Dicembre 2014 Ing. Mauro Ravelli VIA DONATORI DEL SANGUE PERO (MI) CEL mauroravelli@hotmail.com 1 di 12

2 Io sottoscritto ing. Mauro Ravelli, iscritto all Ordine degli Ingegneri della Provincia di Milano con il n A-25989, iscritto presso l elenco del Ministero dell Interno (L. n 818 del 7/12/1984) n MI25989I03133 con studio in Via Donatori del sangue 10, Pero (MI), codice fiscale RVL MRA 79D10 H264L, CERTIFICA La resistenza al fuoco dei seguenti elementi protetti con lastre non combustibili in calcio fibrosilicato denominate SUPERSIL prodotte dalla ditta Bifire s.r.l., installate in controsoffitto planare: ELEMENTO DA PROTEGGERE: COPERTURA CON TRAVI IN ACCIAIO SOLUZIONE FUNZIONE CERTIFICATO DI RIFERIMENTO CLASSIFICAZIONE 1 LASTRA SUPERSIL sp.6mm + lana minerale COPERTURA TRAVI ACCIAIO IG FR IG FR R 120 Ing. Mauro Ravelli 2 di 12

3 1. GENERALITA La riqualificazione presente viene dimensionata in base al D.M. 16/02/2007, al D.M. 14/01/2008, alla circ. esplicativa n 617 del 02/02/2009 e all eurocodice 3 EN Progettazione delle strutture in acciaio parte 1.2: Regole generali Progettazione strutture contro l incendio. Tale soluzione consiste nell applicare in controsoffitto modulare 600x600mm ad una copertura composta da travi in acciaio e pannello di copertura, uno strato di lastre denominate SUPERSIL prodotte da Bifire s.r.l. spessore 6mm e lana di roccia spessore 70mm densità 70kg/mc. La resistenza al fuoco certificata di tale elemento è classificabile R120 secondo le motivazioni sotto riportate. 2. RIFERIMENTI NORMATIVI - Decreto Ministeriale del 16/02/2007; - Decreto Ministeriale del 14/01/2008 Norme tecniche per le costruzioni (NTC); - Circolare esplicativa n 617 del 02/02/2009; - UNI EN Eurocodice 3: progettazione delle strutture in acciaio regole generali progettazione strutturale contro l incendio. Tali decreti, circolari e norme si ritengo qui riportati integralmente. Ing. Mauro Ravelli 3 di 12

4 3. DIMENSIONAMENTO DELLA PROTEZIONE La copertura in questione è costituito da una struttura portante in acciaio su cui poggia pannello di copertura (sandwich, lamiera grecata, etc ) e tutto il pacchetto architettonico previsto. Si intende riqualificare il tutto con un controsoffitto in SUPERSIL 6mm modulare 595x595mm posato su orditura a vista in acciaio 38x24x0.4mm passo 600mm, materassino di lana di roccia densità 70kg/mc e spessore 70mm, pendini d.4mm passo 600mm, tasselli metallici ad espansione con occhiello (il disegno sottostante è puramente indicativo ma rappresentativo dell installazione). Ing. Mauro Ravelli 4 di 12

5 Il rapporto di classificazione n IG FR redatto in conformità alla norma Europea EN :2009 classifica REI120 un solaio laterocementizio di spessore 16+4cm non intonacato e protetto con controsoffitto modulare in SUPERSIL 6mm testato secondo Norma Europea EN : La soluzione finale che si vuole adottare prevede un controsoffitto modulare con lastre SUPERSIL 595x595x6mm che renda R120 le travi in acciaio ed il pannello di copertura. Per ottemperare alla richiesta e procedendo con un criterio conservativo, si sceglie di posare un materassino di lana di roccia di opportuna densità e spessore al fine di abbattere le temperature nell intercapedine con un prodotto isolante incombustibile e leggero, limitando le temperature sugli elementi in acciaio a 350 C, che è la temperatura minima critica per le sezioni di classe 4 come da Eurocodice 3. Per correttamente dimensionare tale elemento si fa riferimento ad un ulteriore certificato di resistenza al fuoco ottenuto secondo norma Europa EN :2002 per controsoffitti. Ing. Mauro Ravelli 5 di 12

6 Il certificato n IG FR condotto secondo Norma Europea EN :2002 è eseguito con lastra SUPERSIL 12mm in controsoffitto con lana minerale sp.70mm e d.70kg/mc. Sono state rilevate le temperature sulla superficie d estradosso della lana di roccia durante tutto l arco della prova. I grafici sottostanti indicano le temperature effettivamente rilevate durante la prova (si riportano i grafici del rapporto di prova originale). La media generale di tutte le temperature rilevate è circa ai 300 C. Ing. Mauro Ravelli 6 di 12

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8 Ing. Mauro Ravelli 8 di 12

9 Il potere isolante di questo controsoffitto è dato dall insieme della lastra SUPERSIL 12mm e dalla lana di roccia sp.70mm e d.70kg/mc. La conducibilità termica dei due materiali è nettamente differente, si passa da circa 0,19W/mK del SUPERSIL a 0,035W/mk della lana di roccia. Procedendo con il calcolo della resistenza termica R dei due prodotti e mettendola a confronto si ottiene: R=spessore/λ Quindi: R SUPERSIL 12mm = 0,012m/0,19W/mK=0,063m 2 K/W R LANA DI ROCCIA = 0,07m/0,035W/mK=2,000m 2 K/W R SUPERSIL 12mm+LANA = 2,063m 2 K/W Risulta evidente che il maggior contributo isolante lo dia la lana di roccia che incide per il 97% all isolamento contro il 3% del SUPERSIL. Ciò detto, se si sostituisce lo spessore 12mm con il 6mm si ottiene la nuova resistenza termica: R SUPERSIL 6mm = 0,006m/0,19W/mK=0,031m 2 K/W R SUPERSIL 6mm+LANA = 2,031m 2 K/W R SUPERSIL 6mm+LANA / R SUPERSIL 12mm+LANA = 98% di efficacia. E dunque ragionevole pensare che utilizzando un SUPERSIL 6mm al posto del 12mm per la costruzione del controsoffitto si ottenga un risultato simile, ma soprattutto delle temperature in estradosso in linea con quanto rilevato durante il test di resistenza al fuoco, ovvero 300 C. Il punto ora è ottenere direttamente la temperatura critica a partire dal livello di carico (grado di utilizzazione). Per gli elementi tesi con sezioni di classe 1, 2 e 3 il grado di utilizzazione è definito come μ 0 = E fi,d / R fi,d,0 dove: - E fi,d = effetto delle azioni di progetto in condizioni di incendio - R fi,d,0 = resistenza dell'elemento in condizioni di incendio a t = 0 La curva della temperatura critica è così definita: Ing. Mauro Ravelli 9 di 12

10 Lavorare direttamente nel dominio della temperatura ha senso solo se la resistenza di progetto R fi,d,t è proporzionale a f y (θ) (ovvero quando il modulo elastico non influenza le condizioni di resistenza, quindi escludendo fenomeni di instabilità). e la verifica diventa: Dove k y,θ è il fattore di riduzione. Nella condizione estrema è pari a 1 ed in corrispondenza si ha una temperatura critica di 349 C. Ing. Mauro Ravelli 10 di 12

11 Quindi se sulla superficie d estradosso della lana di roccia vi sono circa 300 C, e la temperatura riconosciuta come quella critica per elementi strutturali in acciaio dalla norma UNI EN Eurocodice 3: progettazione delle strutture in acciaio regole generali progettazione strutturale contro l incendio è 349 C, si può affermare che il controsoffitto garantisce il requisito R120 per la protezione delle travi in acciaio di copertura. 4. CONCLUSIONI Per quanto sopra indicato si certifica che una copertura con travi in acciaio con pannello di copertura soprastante protetta inferiormente da controsoffitto modulare in SUPERSIL 6mm e lana di roccia di spessore 70mm e densità 70kg/mc raggiunga un grado di resistenza al fuoco R120. Allegati: - Scheda tecnica SUPERSIL Ing. Mauro Ravelli 11 di 12

12 Ing. Mauro Ravelli 12 di 12

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