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

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Nicola Volpi
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CERTIFICAZIONE RESISTENZA AL FUOCO DI PRODOTTI/ELEMENTI COSTRUTTIVI IN OPERA (con esclusione delle porte e degli elementi di chiusura) Relazione n 455-2016-06-20-7 RIQUALIFICAZIONE REI120 DI

1 CERTIFICAZIONE RESISTENZA AL FUOCO DI PRODOTTI/ELEMENTI COSTRUTTIVI IN OPERA (con esclusione delle porte e degli elementi di chiusura) Relazione n RIQUALIFICAZIONE REI120 DI STRUTTURA PORTANTE ORIZZONTALE COMPOSTA DA TRAVI IN ACCIAIO E SOLETTA IN LAMIERA GRECATA CON SUPERSIL 12mm PRODOTTO DA BIFIRE S.r.l. Oggetto: RIQUALIFICAZIONE DI TRAVI e SOLAIO REI120 Luoghi: Bifire srl Via lavoratori Autobianchi 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 Battisti Pero (MI) Pero, 20 Giugno 2016 Ing. Mauro Ravelli VIA BATTISTI 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 e silicato denominate SUPERSIL prodotte dalla ditta Bifire s.r.l., installate in controsoffitto: ELEMENTO DA PROTEGGERE: STRUTTURA PORTANTE ORIZZONTALE CON TRAVI METALLICHE e LAMIERA GRECATA CON GETTO IN C.A. CERTIFICATO DI SOLUZIONE FUNZIONE CLASSIFICAZIONE RIFERIMENTO 1 LASTRA STRUTTURA ORIZZONTALE DM 16/02/2007 SUPERSIL CON TRAVI METALLICHE E REI 120 IG /3406 FR sp.12mm LAMIERA GRECATA GETTATA 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 ad una struttura composto da travi in acciaio di qualsiasi forma e dimensione, a sostegno di lamiera grecata collaborante con getto in c.a. di sp. minimo medio di 10cm, uno strato di lastre denominate SUPERSIL prodotte da Bifire s.r.l. spessore 12mm su struttura nascosta posta a 250mm dall intradosso delle travi in acciaio. La resistenza al fuoco certificata di tale elemento è classificabile REI120 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. 3. DIMENSIONAMENTO DELLA PROTEZIONE La struttura in esame è generica e composta indicativamente da travi in acciaio tipo IPE, HE, UPN, tubolari etc. La copertura sarà realizzata anche con lamiera grecata collaborante o non collaborante, con getto superiore in c.a. di spessore minimo 10cm. Sotto la travatura è installata la controsoffittatura costituita dall intelaiatura con profili 49x27x0.6mm passo 400mm ed al di sotto della quale è fissata la lastra di SUPERSIL 12mm, pendini d.4mm passo 600mm con molla di regolazione, tasselli metallici ad espansione con occhiello. Fra la lastra e l ala inferiore della trave più bassa ci deve essere una intercapedine di minimo 250mm (il disegno sottostante è puramente indicativo ma rappresentativo dell installazione). Ing. Mauro Ravelli 3 di 12

4 250 Visto il certificato n IG FR nel quale viene specificato il comportamento del prodotto denominato SUPERSIL 8mm montati in controsoffitto sotto l effetto di test di resistenza al fuoco secondo la norma Europea EN1365-2, che ne conferma la stabilità e la tenuta per 180 minuti classificando REI180 un solaio laterocementizio protetto da controsoffitto posato con 130mm di intercapedine, di cui si hanno i dati di temperatura fra lastra e solaio: Ing. Mauro Ravelli 4 di 12

5 Ing. Mauro Ravelli 5 di 12

Da questo elemento si parte per la costruzione di un modello FEM con il software resistenza al fuoco prodotto da AMV srl con il quale si intende riprodurre la temperatura media (in via cautelativa si

6 Da questo elemento si parte per la costruzione di un modello FEM con il software resistenza al fuoco prodotto da AMV srl con il quale si intende riprodurre la temperatura media (in via cautelativa si considerano solo le temperature rilevate sui travetti) del test di resistenza al fuoco dopo 60, 90 e 120 minuti nell intercapedine fra Supersil e solaio di copertura (i due pallini rossi simboleggiano i ferri di armatura nel travetto di solaio): 130mm = SOLAIO = SUPERSIL Ing. Mauro Ravelli 6 di 12

7 Si può facilmente verificare una sostanziale corrispondenza di temperature simulate con quelle effettivamente rilevate durante il test agli istanti più significativi. Ing. Mauro Ravelli 7 di 12

8 Partendo da questa simulazione validata sperimentalmente, si vuole ricercare l intercapedine minima per garantire un ulteriore abbattimento delle temperature, portandole ad una temperatura accettabile in funzione del fattore di utilizzo. Il punto 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: 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: Ing. Mauro Ravelli 8 di 12

9 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. Aumentando l intercapedine di controsoffitto da 130mm a 250mm, e mantenendo invariati i parametri termo-fisici dei materiali utilizzati, si ricavano le seguenti temperature dopo 120 minuti: 250mm Ing. Mauro Ravelli 9 di 12

10 Dal grafico precedente si ricava, in funzione della temperatura di 381 C il fattore di utilizzo: 381 C 0.97 Il fattore di utilizzo ricavato è di circa il 97%. 4. VERIFICA DELLA TENUTA E DELL ISOLAMENTO Il D.M. 16/02/2007 al punto D.5.2 fornisce la tabella per garantire i requisiti di tenuta ed isolamento per solette e solai portanti. Questi solai devono presentare uno strato di materiale isolante, non combustibile e con conducibilità termica non superiore a quella del calcestruzzo, di cui almeno una parte in calcestruzzo armato. Questi valori sono pari, per t=120 minuti, a h=100mm totali di cui almeno d=50mm in calcestruzzo armato. Inoltre, il medesimo punto del Decreto, precisa che in presenza di strati superiori di materiali di finitura incombustibili (massetto, malta di allettamento, pavimentazione, etc.) i valori di h ne possono tener conto. Ne consegue che sopra la lamiera grecata ci deve essere un valor minimo medio di calcestruzzo pari a 100mm armato con rete elettrosaldata per garantire i requisiti E ed I Ing. Mauro Ravelli 10 di 12

11 per 120 minuti, oppure 50mm di calcestruzzo armato e altri 50mm di massetto tradizionale/malta allettamento. 5. CONCLUSIONI Per quanto sopra indicato si può dunque stabilire che una soletta realizzata con travi portanti in acciaio e copertura in lamiera grecata collaborante o non collaborante, con getto superiore in c.a. armato di 10cm di spessore medio minimo (oppure 5cm di c.a. armato e 5cm di massetto tradizionale) è classificabile REI120 se protetto con controsoffittatura costituita da lastre SUPERSIL 12mm ad orditura nascosta in acciaio 49x27x0.6mm passo 400mm, e sospeso con pendini d.4mm passo 600mm con molla di regolazione, mantenendo una intercapedine MINIMA di 250mm fra lastra SUPERSIL 12mm e l ala inferiore della carpenteria metallica più bassa. Allegati: - Scheda tecnica SUPERSIL Ing. Mauro Ravelli 11 di 12

12 Ing. Mauro Ravelli 12 di 12

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