Murature resistenti al fuoco in elementi di cls vibrocompresso

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1 Murature resistenti al fuoco in elementi di cls vibrocompresso prove sperimentali e campi di applicazione Ing. Luca Pini [email protected] Sommario D.P.R. 1/8/2011 n.151 «Regolamento semplificazione prevenzione degli incendi» D.M. 16/2/2007 «Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione» UNI EN «Prove di resistenza al fuoco per elementi non portanti Muri» UNI EN «Applicazione estesa (EXAP) dei risultati da prove di resistenza al fuoco Pareti non portanti» Fascicolo Tecnico Esempi Applicativi

2 DPR 1/8/2011 n.151 Regolamento recante semplificazione della disciplina dei procedimenti relativi alla prevenzione degli incendi «Nuovo regolamento di prevenzione incendi» D.P.R. 1 agosto 2011, n. 151 «Regolamento recante semplificazione della disciplina dei pro cedimenti relativi alla prevenzione incendi, a norma dell articolo 49 comma 4 quater, decreto legge 31 maggio 2010, n. 78, convertito con modificazioni, dalla legge 30 luglio 2010, n. 122» D.M. 7 agosto 2012 «Disposizioni relative alle modalità di presentazione delle istanze concernenti i procedimenti di prevenzione incendi e alla documentazione da allegare, ai sensi dell'articolo 2, comma 7, del decreto del Presidente della Repubblica 1/8/2011 n. 151»

3 D.M. 7 agosto 2012 estratti articolato Articolo 1 (Definizioni) b) tecnico abilitato: professionista iscritto in albo professionale, che opera nell'ambito delle proprie competenze; c) professionista antincendio: professionista iscritto in albo professionale, che opera nell'ambito delle proprie competenze ed iscritto negli appositi elenchi del Ministero dell'interno di cui all'articolo 16 del decreto legislativo 8 marzo 2006, n. 139; D.M. 7 agosto 2012 estratti articolato Articolo 4 (Segnalazione Certificata di Inizio Attività) 3. Alla segnalazione di cui al comma 1, ad eccezione di quanto previsto ai commi 4 e 5, sono allegati: a) asseverazione, a firma di tecnico abilitato, attestante la conformità dell'attività ai requisiti di prevenzione incendi e di sicurezza antincendio, alla quale sono allegati: 1) certificazioni e dichiarazioni, secondo quanto specificato nell'allegato II al presente decreto, atte a comprovare che gli elementi costruttivi, i prodotti, i materiali, le attrezzature, i dispositivi e gli impianti rilevanti ai fini della sicurezza antincendi, sono stati realizzati, installati o posti in opera secondo la regola dell'arte, in conformità alla vigente normativa in materia di sicurezza antincendio;

4 D.M. 7 agosto 2012 Allegato II «cert. e dich. a corredo della scia» 1 PRODOTTI ED ELEMENTI COSTRUTTIVI PORTANTI E/O SEPARANTI CLASSIFICATI AI FINI DELLA RESISTENZA AL FUOCO (CON ESCLUSIONE DELLE PORTE E DEGLI ELEMENTI DI CHIUSURA) 1.1 La documentazione è costituita da certificazione/i di resistenza al fuoco dei prodotti/elementi costruttivi portanti e/o separanti a firma di professionista antincendio. La certificazione deve riferirsi alle effettive caratteristiche riscontrate in opera relative a numero, posizione e geometria degli elementi, materiali costitutivi, condizioni di incendio, condizioni di carico e di vincolo, caratteristiche e modalità di posa di eventuali protettivi, ecc. D.M. 7 agosto 2012 Allegato II «cert. e dich. a corredo della scia» 1.2 Le relazioni di calcolo integrali, sottoscritte da professionista antincendio, i rapporti di prova e di classificazione emessi da "laboratorio di prova" così come definito al comma 9 dell'art. 1 del decreto del Ministero dell'interno 16 febbraio 2007 ("Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione" GU n. 74 del Suppl. Ordinario n. 87), gli estratti dei fascicoli tecnici resi disponibili dai produttori e quant'altro ritenuto necessario a comprovare, in conformità alle previsioni del predetto decreto, la resistenza al fuoco dei prodotti/elementi costruttivi indicati nella certificazione di cui al punto 1.1, devono fare parte di apposito fascicolo che il titolare è tenuto a rendere disponibile per eventuali controlli del Comando.

5 CERT.REI «Certificazione di resistenza al fuoco di prodotti/elementi costruttivi in opera» Il Certificato di resistenza al fuoco è un atto rilasciato da tecnico competente e qualificato (professionista antincendio), è un atto conclusivo che testimonia della prestazione del prodotto/elemento costruttivo in opera, della corretta realizzazione e dell uso conforme alle indicazioni del produttore/costruttore. Il modello CERT.REI 2012 è conforme alle indicazioni contenute nel D.M. 16 febbraio 2007 Gli atti su cui si basa la certificazione (relazione di calcolo, rapporto di prova e di classificazione, fascicolo tecnico, altre dichiarazioni del progettista o del produttore, ecc.) sono elencati nel modello e tenuti a disposizione presso il titolare dell attività per eventuali controlli. DICH.PROD «Dichiarazione inerente i prodotti impiegati ai fini della resistenza al fuoco» La Dichiarazione sui prodotti è un atto rilasciato da un tecnico competente e qualificato. È un atto con il quale si dichiara che tutti i prodotti ai fini della resistenza al fuoco rispondono alle prestazioni richieste. Il modello DICH.PROD 2014 deve essere corredato con un elaborato grafico in cui siano individuati i prodotti impiegati di cui si rilascia la dichiarazione. Gli atti elencati nel DICH.PROD (dichiarazione di conformità, etichettatura CE ovvero dichiarazione o certificazione di conformità CE, certificato di prova, dichiarazione di corretta posa in opera, ecc.) sono elencati nel modello e tenuti a disposizione presso il titolare dell attività per eventuali controlli.

6 DPR 1/8/2011 n.151 Nell ambito del DPR 1/8/2011 n.151 Il professionista redige quindi: una certificazione, il CERT.REI La certificazione è un attestazione di veridicità, è un atto nel quale si dichiara che quanto è stato scritto corrisponde a verità, quindi, ad esempio, che le resistenze al fuoco dichiarate sono vere e che la documentazione è esaustiva al fine di rendere vero quanto è stato affermato. e una dichiarazione, il DICH.PROD La dichiarazione è un atto che esprime la volontà di far conoscere ad altri fatti o documenti di cui si è venuti in possesso o di cui si ha conoscenza. D.M. 16/2/2007 Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione.

7 D.M. 16/2/2007 «Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione» Abroga e sostituisce circolare MI.SA. (Ministero dell interno Servizi Antincendi) 14 settembre 1961, n. 91 Recepisce la direttiva europea 89/106/CEE sui prodotti da costruzione relativamente alla decisione europea 2000/367/CE nell ambito della classificazione di resistenza all'azione del fuoco e le relative norme EN relative alle modalità di prova D.M. 16/2/2007 estratti articolato Articolo 1 (Campo di applicazione e definizioni) Il presente decreto si applica ai prodotti e agli elementi costruttivi per i quali è prescritto il requisito di resistenza al fuoco ai fini della sicurezza in caso d'incendio delle opere in cui sono inseriti. È considerato «prodotto da costruzione» o «prodotto» qualsiasi prodotto fabbricato al fine di essere permanentemente incorporato in elementi costruttivi o opere da costruzione. sono definiti «elementi costruttivi» le parti e gli elementi di opere da costruzione, composte da uno o più prodotti anche non aventi specifici requisiti di resistenza al fuoco

8 D.M. 16/2/2007 sistema di classificazione UNI EN :2009 «Classificazione al fuoco dei prodotti e degli elementi da costruzione Parte 2: Classificazione in base ai risultati delle prove di resistenza al fuoco,» COSTRUZIONE ELEMENTO COSTRUTTIVO PRODOTTO Capacità portante R capacità di un elemento da costruzione di resistere all esposizione all incendio sotto specificate azioni meccaniche su uno o più lati per un periodo di tempo senza alcuna perdita di stabilità strutturale I criteri che consentono la valutazione del collasso imminente dipenderanno dal tipo di elemento portante. Per elementi caricati assialmente p.e. pareti, un tasso di deformazione (tasso di contrazione) e uno stato limite per la deformazione effettiva (contrazione).

9 Tenuta E capacità di un elemento da costruzione (che ha una funzione di separazione) di resistere all esposizione all incendio su un solo lato senza propagazione dell incendio sul lato non esposto per effetto di passaggio di fiamme o gas caldi (Essi possono causare un innesco sia sul lato non esposto o su qualsiasi materiale adiacente a quella superficie). I criteri d integrità dovranno essere generalmente sulla base dei tre seguenti aspetti: Fessure e aperture superiori a date dimensioni Innesco di un batuffolo di cotone Una fiamma persistente sul lato non esposto. Isolamento I capacità di un elemento da costruzione di resistere all esposizione all incendio su un solo lato senza propagazione dell incendio come risultato di un significativo trasferimento di calore dal lato esposto al lato non esposto. La trasmissione deve essere limitata in maniera tale che sia la faccia non esposta sia qualsiasi materiale molto prossimo alla superficie non sia innescato. L elemento dovrà anche fornire una barriera al calore, sufficiente a proteggere le persone vicine a essa.

10 Isolamento I Quando un elemento da costruzione è valutato per differenti livelli di prestazione termica associati a differenti aree discrete, la sua classificazione complessiva sarà data in base al tempo più breve per il quale l incremento medio o massimo di temperatura sono soddisfatti in qualsiasi area discreta. Isolamento I Per tutti gli elementi di separazione eccetto le porte e chiusure i livelli di prestazione impiegati per definire l isolamento termico devono essere : l incremento di temperatura media limitato a 140 C al di sopra della temperatura media iniziale e il massimo incremento di temperatura in qualsiasi punto limitato a 180 C al di sopra della temperatura media iniziale.

11 UNI EN «Prove di resistenza al fuoco per elementi non portanti» UNI EN «Prove di resistenza al fuoco per elementi portanti» D.M. 16/2/2007 estratti articolato Il «campo di applicazione diretta del risultato di prova» è l ambito, previsto dallo specifico metodo di prova e riportato nel rapporto di classificazione, delle limitazioni d uso e delle possibili modifiche apportabili al campione che ha superato la prova, tali da non richiedere ulteriori valutazioni, calcoli o approvazioni per l attribuzione del risultato conseguito. Il «campo di applicazione estesa del risultato di prova» è l'ambito, non compreso tra quelli previsti al precedente comma, definito da specifiche norme di estensione.

12 D.M. 16/2/2007 estratti articolato Articolo 2 (Classificazione di resistenza al fuoco) Le prestazioni di resistenza al fuoco dei prodotti e degli elementi costruttivi possono essere determinate in base ai risultati di: prove (allegato B); calcoli (allegato C), solo se basato su prove sperimentali; confronti con tabelle (allegato D) entro i limiti dimensionali previsti NB:attenzione all uso di questi valori tabellari che sono stati definiti per costruzioni civili caratterizzate da geometrie regolari, altezze di piano non superiori a 3 4 m e campate dei solai non superiori a 6 7 m. D.M. 16/2/2007 estratti articolato Articolo 5 (Norme transitorie) I rapporti di prova di resistenza al fuoco rilasciati ai sensi della circolare MI.SA. (Ministero dell interno Servizi Antincendi) 14 settembre 1961, n. 91, dal laboratorio di Scienza delle costruzioni del Centro Studi ed Esperienze del Corpo nazionale dei Vigili del fuoco ovvero da laboratorio autorizzato ai sensi del decreto del Ministro dell interno 26 marzo 1985, decadono, ai fini della commercializzazione dei prodotti ed elementi costruttivi oggetto delle prove, secondo i seguenti termini Non sono più validi!

13 D.M. 16/2/2007 Allegato B «Modalità per la classificazione in base ai risultati di prove» Prodotti/elementi con requisiti intrinseci di resistenza al fuoco (R, E, I, ). La prova si conclude con un RAPPORTO DI CLASSIFICAZIONE (rilasciato dal Laboratorio) La Classificazione può essere applicata senza ulteriori valutazioni a prodotti/elementi realizzati all interno del campo di applicazione diretta del risultato di prova La Classificazione deve essere corredata di ulteriori valutazioni per prodotti/elementi realizzati al di fuori del campo di applicazione diretta del risultato di prova D.M. 16/2/2007 Allegato B «Modalità per la classificazione in base ai risultati di prove» B.8 Fascicolo Tecnico In caso di variazioni del prodotto o dell elemento costruttivo classificato, non previste dal campo di diretta applicazione del risultato di prova, il produttore è tenuto a predisporre un fascicolo tecnico contenente almeno la seguente documentazione: 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 conseguenza di migliorie apportate sui componenti e sul prodotto, tutto nel rispetto delle indicazioni e dei limiti contenuti nelle apposite norme EN o pren sulle applicazioni estese dei risultati di prova laddove esistenti (EXAP); parere tecnico positivo sulla completezza e correttezza delle ipotesi a supporto e delle valutazioni effettuate per l estensione del risultato di prova rilasciato dal laboratorio di prova che ha prodotto il rapporto di classificazione.

14 UNI EN Prove di resistenza al fuoco per elementi non portanti Muri UNI EN Campo di applicazione diretta

15 UNI EN Campo di applicazione diretta Altezza parete campo di applicazione diretta 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 TF8 TF12 TF15 TF20 TF25 L altezza minima di 3m delle costruzioni sottoposte a prova può essere aumentata fino a 4m alle seguenti condizioni: Se la flessione laterale massima del provino non ha superato i 100mm Se le tolleranze di espansione vengono aumentate proporzionalmente UNI EN Campagna Prove Vibrapac

16 UNI EN Applicazione estesa (EXAP) dei risultati da prove di resistenza al fuoco Pareti non portanti UNI EN Campo di applicazione estesa EXAP UNI EN Applicazione estesa (EXAP) dei risultati da prove di resistenza al fuoco Pareti non portanti Le seguenti estensioni sono applicabili a pareti in muratura realizzate con blocchi differenti rispetto al blocco denominato, nel rispetto dei limiti di seguito riportati.

17 UNI EN Campo di applicazione estesa EXAP I risultati di prova sono estendibili a pareti in muratura realizzate con blocchi con costole e pareti del blocco ovvero con valori di spessore combinato uguale o superiore. I risultati di prova sono estendibili a pareti in muratura realizzate con blocchi pieni. I risultati di prova sono estendibili a pareti in muratura realizzate con elementi in calcestruzzo di dimensioni maggiori in altezza, lunghezza e spessore I risultati di prova sono estendibili a pareti in muratura realizzate con blocchi fino a lunghezze del blocco comprese tra 200 mm e 1000 mm. I risultati di prova sono estendibili a pareti in muratura di blocchi in calcestruzzo assemblate con malta con resistenza a compressione uguale o superiore a 10 N/mm². UNI EN Campo di applicazione estesa EXAP I risultati di prova sono estendibili a pareti in Altezza parete campo di applicazione diretta campo di applicazione EXAP muratura di snellezza fino a 40 (h/t) o di altezza fino a 8 m, quale 5,6 dei due inferiore. 4,6 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 I risultati di prova sono estendibili a pareti in muratura di qualsiasi lunghezza. TF8 TF12 TF15 TF20 TF25 8,0 8,0

18 Vibrapac SpA Murature Resistenti al fuoco: prove sperimentali e campi di applicazione UNI EN Campagna Prove Vibrapac Fascicolo tecnico

19 Sistema Grandi Murature (SGM) Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Con il metodo sviluppato da Vibrapac, basato sull Eurocodice 6, valido solo per elementi testati in conformità alle norme UNI EN e/o UNI EN nel rispettato dei requisiti di deflessione laterale durante la prova sia per il campo di applicazione diretta che estesa Altezza parete campo di applicazione EXAP campo di applicazione estesa 15,0 15,0 i risultati di prova sono estendibili a pareti in muratura di snellezza (h/t) superiore a 40 o di altezza superiore a 8 m, nell ambito di applicazione del sistema BTF Vibrapac, con eccentricità e h/20. 9,0 8,0 8,0 4,0 4,6 5,6 4,0 4,6 TF8 TF12 TF15 TF20 TF25

20 Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Sistema BarrieraTagliaFuoco (BTF) Vibrapac Si considera soddisfatta la resistenza al fuoco di una parete tagliafuoco fintanto che il momento sollecitante dovuto all eccentricità risulti minore o uguale del momento resistente ultimo della sezione. Il metodo di calcolo messo a punto da Vibrapac consente di valutare l eccentricità in funzione dell altezza (hef) e dell interasse degli irrigidimenti (i) della muratura. Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Gamma sistemi di irrigidimento Vibrapac Fino a 180 con riduzione del momento resistente

21 Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Tecnologia sistemi di irrigidimento Vibrapac Permette di massimizzare il momento resistente M r,d Distanziatore di precisione per il corretto posizionamento delle barre d armatura Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Gamma sistemi di vincolo in sommità Vibrapac

22 Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Resistenza al fuoco Sistemi di Irrigidimento 0,75 0,62 Vibrapac SpA Murature Resistenti al fuoco: prove sperimentali e campi di applicazione Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Campagna Prove Vibrapac

23 Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Abachi dimensionamento A seguito delle valutazioni di resistenza al fuoco sono stati costruiti gli abachi di dimensionamento che definiscono i domini limite di altezza (hef) e di interasse (i) al variare del tempo di resistenza al fuoco ( ) e di tipologia di armatura. Vibrapac SpA Murature Resistenti al fuoco: prove sperimentali e campi di applicazione

24 Schema riassuntivo classificazione di resistenza al fuoco per pareti in elementi tagliafuoco vibrapac Fascicolo Tecnico: Estendibilità oltre EXAP Verifiche Statiche I criteri esposti ai punti precedenti consentono di stimare come resistenti all incendio, per un certo intervallo di tempo, murature tagliafuoco in ragione della possibilità di estendere ad esse i risultati di prove al forno su campioni che differiscono da queste per dimensioni geometriche complessive o per altre caratteristiche dei componenti la muratura. Tuttavia questi criteri valgono per attribuire alle murature caratteristiche di capacità portante [R], tenuta [E] e isolamento [I] che devono essere accertate come effettivamente conseguibili dal progettista anche con l analisi del comportamento statico delle murature, sia sotto l azione di carichi permanenti e variabili, vento, ecc. che in condizioni di azione sismica e di incendio. In ogni caso le murature devono essere progettate, realizzate e collaudate nel rispetto delle prescrizioni delle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al DM e successive modifiche ed integrazioni che inoltre prescrive le caratteristiche minime delle murature portanti, anche tagliafuoco, indipendentemente dalla resistenza all incendio.

25 Barriera TagliaFuoco (BTF) Regole di uso comune, o previste da vecchie norme, come: «Per pareti interne aventi altezza superiore a 4 metri e specchiatura superiore a 20 m2 si realizzino rinforzi verticali con interasse massimo di 3 metri» Non sono più perseguibili ai fini di una corretta certificazione.

26 Esempi applicativi

27 Input di progetto muratura: Compartimentazione EI180 Spessore t: 25cm Altezza h: 13,0m Lunghezza l: 9,4m Faccia Vista l: 9,4m Vibrapac SpA Murature Resistenti al fuoco: prove sperimentali e campi di applicazione

28 Note h e l si individuano la strutturazione e l interasse effettivo x (in luogo di quello massimo i) utilizzabili con l elemento scelto.

29 13m ~2m

30 Interasse massimo i: ~2m Interasse medio effettivo (per l: 9,4m) x: ~1,9m ovvero n 4 irrigidimenti verticali tipo SGM 614/130 e relativi vincoli telescopici di sommità SGM 15 l: 9,4m Profilo TM l: 9,4m

31 Il portone scorrevole impone all architrave un carico fuori dal piano generando una sollecitazione flessotorsionale