ISTITUTO DI SICUREZZA Soffitti ribassati Documento sulla sicurezza 1232-00.i precedentemente foglio SPI CO 12 Pagina 1 Generalità 1.1 Definizioni 2 1.2 Campo d applicazione 2 1.3 Funzione e struttura 2 1.4 lmportanza in relazione alla tecnica di protezione antincendio 2 1.5 Requisiti 2 1.6 Collaudo 3 1.7 Classificazione 3 2 Pericoli d incendio peri soffitti ribassati 3 3 Tipi di soffitti ribassati 3.1 Soffitti ribassati ad elementi smontabili 4 3.2 Soffitti ribassati ad elementi non smontabili 4 3.3 Soffitti ribassati ad intonaco 4 4 Sottostrutture 4.1 Sottostrutture combustibili 5 4.2 Sottostrutture incombustibili 5 5 Comportamento in caso d'incendio dei soffitti ribassati ad elementi smontabili 6 6 Dettagli costruttivi 6 7 Risanamento di soffitti a travi di legno nelle vecchie costruzioni con riguardo alla tecnica di protezione antincendio 8 8 Riferimenti 8.1 Documentazione sulla sicurezza Protezione antincendio 8 8.2 Direttive 8 8.3 Pubblicazioni AICAA 8 Sicherheitsinstitut Institut de Sécurité Istituto di Sicurezza CH-8001 Zürich, Nüschelerstrasse 45, Tel. 044 217 43 33, Fax 044 211 70 30 CH-2000 Neuchâtel, Rue du Crêt-Taconnet 8b, Tél. 032 723 80 10, Fax 032 723 80 20 CH-6900 Lugano-Massagno, Via San Gottardo 77, Tel. 091 967 11 44, Fax 091 966 87 38 CH-4002 Basel, WKL-32.3.02, Tel. 061 696 25 01, Fax 061 696 70 72 E-Mail: safety@swissi.ch Internet: www.swissi.ch
Soffitti ribassati 1 Generalità 1.1 Definizioni 1.2 Campo d applicazione 1.3 Funzione e struttura I soffitti ribassati, definiti anche controsoffitti o soffitti sospesi, sono elementi di rivestimento, intonaci e simili, che vengono montati a distanza (tramite sospensioni) dal soffitto portante (qui di seguito chiamato soffitto grezzo). La seguente esposizione si limita a trattare dei soffitti ribassati aventi lo scopo di migliorare la resistenza al fuoco del soffitto grezzo. I soffitti ribassati, oltre ad avere importanza in relazione alla tecnica di protezione antincendio, possono anche servire per altri scopi, ad esempio, per l acustica (isoiazione o assorbimento del rumore), per la decorazione degli interni (intradosso decorativo del soffitto), per gli impianti elettrici (lampade incassate), per il riscaldamento e la ventilazione (condutture o canali nell intercapedine del soffitto). Legenda 1 Soffitto grezzo (struttura portante del soffitto) 2 Soffitto ribassato (lastre prefabbricate oppure intonaco sul rinzaffo) 3 Graticcio di sostegno (guide profilate o tondini) 4 Armatura di sospensione 5 Intercapedine del soffitto a Altezza libera del soffitto ribassato Fig. 1 Soffitto grezzo e soffitto ribassato. 1.4 Importanza in relazione alla tecnica di protezione antincendio Tramite i soffitti ribassati si riduce la conduzione di calore dall ambiente alla soletta grezza. A parità di resistenza al fuoco della struttura dei soffitti grezzi, il soffitto ribassato necessita uno spessore minore rispetto ad un rivestimento del soffitto applicato direttamente al soffitto grezzo (cioè senza spazio intermedio). Per contro, la resistenza al fuoco di soffitti grezzi non può essere di regola migliorata in maniera sufficiente mediante lastre di metallo (con o senza perforazione), piastre forate, elementi a reticolo e simili, senza strati supplementari protettivi resistenti al fuoco. Inoltre, i soffitti ribassati in materiali da costruzione combustibili quali legno, pannelli di fibre di legno e di truciolato, pannelli in materiale sintetico e simili, non sono riconosciuti dalle vigenti prescrizioni sulla protezione antincendio, come rivestimenti antincendio di soffitti grezzi. 1.5 Requisiti I soffitti ribassati non devono infiammarsi e devono impedire il passaggio del fuoco, del calore e del fumo, soffitti ribassati delle classi da F60 a F180 devono essere costituiti di materiali da costruzione incombustibili. A seconda del tipo di soffitto grezzo sono richiesti i seguenti requisiti: Soffitti ribassati in combinazione con un soffitto grezzo incombustibile Soffitti ribassati in combinazione con un soffitto grezzo combustibile Soffitti ribassati come elementi indipendenti della costruzione 2 Per tutta la durata delle prove di collaudo il soffitto grezzo non deve riscaldarsi, sul lato opposto al fuoco, mediamente più di 140 K oltre la temperatura esistente all inizio del collaudo. In nessun punto delle misurazioni deve verificarsi un aumento di temperatura superiore a 180 K rispetto alla temperatura iniziale. Per tutta la durata del collaudo, la temperatura delle travi metalliche non deve superare i 200 C. Per tutta la durata delle prove di collaudo il soffitto ribassato non deve riscaldarsi, sul lato opposto al fuoco, mediamente più di 140 K oltre la temperatura esistente ail inizio del collaudo. In nessun punto misurato, sia sul soffitto ribassato che suil armatura di sospensione, deve verificarsi un aumento di temperatura superiore a 180 K rispetto alla temperatura iniziale.
1.6 Collaudo La prova di collaudo della resistenza al fuoco va eseguita da un ente di prova riconosciuto. Alle prove di collaudo viene sottoposta l intera costruzione (soffitto grezzo e soffitto ribassato). Per quanto riguarda l esecuzione e le dimensioni, l oggetto del collaudo deve corrispondere il più possibile alla situazione reale di messa in opera. A parte le strutture speciali, il soffitto ribassato viene sottoposto, di regola, al collaudo in collegamento con un soffitto tipo. Dalle prove d incendio sopraindicate si può dedurre il comportamento in caso d incendio dei soffitti ribassati in combinazione con soffitti a travi di legno, in cemento armato e con altri tipi di soffitti. Dato che le parti in legno di un soffitto grezzo a travi di legno si incendiano generalmente soltanto a temperature > 200 C, è possibile valuatare, mediante la prova d incendio di un soffitto ribassato in combinazione con un soffitto tipo a travi in acciaio, anche la capacità di resistenza al fuoco dello stesso in combinazione con un soffitto a travi in legno. Come durata di resistenza al fuoco viene poi considerato il periodo di tempo in cui, sulla faccia inferiore delle travi metalliche, la temperatura raggiunge i 200 C. Dato che per i soffitti ribassati in combinazione con soffitti in cemento armato i tempi di resistenza al fuoco risultano in genere favorevoli (p.es. con lastre in cemento armato) o, nel caso meno favorevole, analoghi (p.es. con solette con nervature sottili ed alte) a quelli dei soffitti ribassati in combinazione con un soffitto tipo a travi metalliche, si può generalmente rinunciare ad ulteriori prove per il cemento armato e per altre strutture di soffitti. La resistenza al fuoco dei soffitti ribassati dipende fra l altro dalla composizione dell intonaco, dal materiale delle lastre, dallo spessore dell intonaco o delle lastre, dal fissaggio del soffitto ribassato, come pure dalla distanza dal soffitto grezzo e dalla distanza dei punti di attacco. Con la modifica di uno di questi dati rilevanti, anche la durata di resistenza al fuoco può risultare diversa. 1.7 Classificazione Il risultato delle prove d incendio determina la classificazione nell ottica della tecnica di protezione antincendio. Soffitto ribassato Classe di Durata di resistenza resistenza al fuoco in minuti Con soffitto grezzo combustibile F30 30 Con soffitto grezzo incombustibile F30 30 F60 60 F90 90 F120 120 F180 180 Come elementi F30 30 della costruzione indipendenti F60 60 F90 90 Per il risanamento di costruzioni F30 30 esistenti con soffitti grezzi combustibili F60 60 ed incombustibili F90 90 2 Pericoli d incendio per i soffitti ribassati Il pericolo d incendio scaturisce dalla creazione di una intercapedine incontrollabile fra il soffitto grezzo ed il soffitto ribassato. L incendio nelle intercapedini può insorgere sopratutto in caso di soffitti con isolazioni combustibili o con isolazioni antivapore, a causa dell incanniciata, ecc. Se in queste intercapedini non vengono apposti elementi divisori 3
(vedi paragr. 6.2), l incendio può propagarsi liberamente ed in maniera invisibile dall esterno; pertanto esso è difficile da combattere. Fra le cause d incendio tipiche nelle intercapedini del soffitto si ricordino: i difetti negli impianti elettrici l accumulo di calore nelle lampade incassate e montate in modo non adeguato l isolazione termica degli alimentatori di tubi fluorescenti non conforme alle prescrizioni i lavori di saldatura ed altri lavori a fuoco vivo. 3 Tipi di soffitti ribassati 3.1 Soffitti ribassati ad elementi smontabili I soffitti ribassati smontabili sono formati da elementi prefabbricati che possono essere smontati o sostituiti singolarmente, nel senso che le giunture delle lastre rimangono aperte (vedi fig. 4). Sotto l effetto dell incendio, i sostegni delle lastre (pendini) sono pertanto esposti a sollecitazioni ed a temperature estremamente elevate (vedi paragr. 5). Come elementi smontabili vengono utilizzati p.es. lastre di gesso, lastre in fibre minerali ed in metallo. Per aumentare la resistenza al fuoco vengono stesi sugli elementi dei rivestimenti di lana minerale come strato isolante. 3.2 Soffitti ribassati ad elementi non smontabili In contrapposizione ai soffitti ribassati ad elementi smontabili, con il sistema non smontabile tutte le giunture vengono chiuse creando quindi un intradosso senza giunture. Il fissaggio degli elementi alla struttura portante, eventuali lappature, lo sviluppo di giunture (malta delle giunture, rivestimenti delle giunture, ecc.) il trattamento dei punti per i chiodi e dei punti per gli attacchi, ecc. vanno eseguiti secondo le istruzioni del fabbricante degli elementi stessi, oppure in base alle norme in materia. Per questo sistema di soffitti vengono utilizzati p.es. i seguenti tipi di lastre: Lastre di gesso con armatura in fibra di vetro e con scanalatura ed incastro su tutti i lati. Lastre di gesso cartonato (con rivestimento di cartone sulle due facce) ottenibili in due qualitá: Lastre di gesso con rivestimento di cartone F (GKF): si tratta di lastre speciali per la protezione antincendio con armatura in fibra di vetro. Lastre di gesso con rivestimento di cartone B (GKB): si tratta di lastre normali da costruzione. Lastre in fibra di vetro composte di gesso naturale e di armatura in fibra di cellulosa. Lastre in lana di legno mineralizzate omologate per soffitti ribassati resistenti al fuoco soltanto se rivestite con un intonaco dello spessore di 1,5 cm. 3.3 Soffitti ribassati ad intonaco Un importante dettaglio nell esecuzione di soffitti ad intonaco è costituito dalle distanze dei punti di attacco (fig. 2). Le deformazioni del rinzaffo che avvengono sotto l azione dell incendio, in particolare l abbassamento in caso di luce troppo ampia, pregiudicano l aderenza dell intonaco. Nelle zone in cui parti dell intonaco si staccano, bisogna aspettarsi una rapida disfunzione del rinzaffo che, in caso di riscaldamento continuo, porta ad una diminuzione della resistenza al fuoco del soffitto grezzo. Pertanto, per i punti di attacco di soffitti delle classi di resistenza al fuoco > F60, devono essere rispettate le seguenti distanze: longitudinalmente al rinzaffo 75 cm trasversalmente al rinzaffo 40 cm. Se nelle parti in cui si trovano i punti di attacco necessari non vi è alcuna trave metallica, i ganci di attacco devono essere fissati alla lastra in calcestruzzo (vedi fig. 2, tipo di attacco B). Lo stesso rinzaffo (metallo stirato costolato o metallo stirato) deve essere agganciato, almento ogni 20 cm, mediante filo metallico al bottaccino del graticcio di sostegno. 4
Legenda 1 Lastra in calcestruzzo 2 Travi metalliche 3 Aggancio mediante filo di ferro del metallo stirato costolato 4 Metallo stirato costolato 5 Intonaco attaco tipo A attaco tipo B attaco tipo C Fig. 2 Soffitto a travi in acciaio con soffitto bassato ad intonaco. 4 Sottostrutture Gli attacchi, i profilati di sostegno rispettivamente il graticcio di sostegno, il rinzaffo, ecc. costituiscono la sottostruttura per attaccare e fissare il soffitto ribassato. A seconda del tipo di soffitto ribassato e della classe di resistenza al fuoco necessaria per il complesso della struttura (soffitto grezzo e soffitto ribassato), la sottostruttura può essere realizzata in materiale combustibile o incombustibile (vedi fig. 2 e 3). Soffitto ribassato fissato ad un Soffitto ribassato fissato a Soffitto ribassato su graticcio graticcio in legno e ad attacchi stragli ed a ganci di attacco di tondini con pendini in in legno ferro Soffitto ribassato appeso Soffitto ribassato appeso Soffitto ribassato appeso a strutture in metallo a strutture in metallo a strutture in metallo Fig. 3 Esempi di sottostrutture. 4.1 Sottostrutture combustibili Attaccatura e graticcio di sostegno formati da assicelle in legno. Rinzaffo in canna intrecciata (stuoie di cannette) o in canna da copertura Rabitz (canna intrecciata rivestita con rete metallica). Questi elementi combustibili della sottostruttura sono ammessi soltanto in caso di soffitti ribassati con intradosso chiuso come da paragr. 3.2 e 3.3 ed in caso di strutture di soffitti (soffitto grezzo e soffitto ribassato) della classe di resistenza al fuoco F30. 4.2 Sottostrutture incombustibili Attaccatura in fili di metallo, aste filettate, ferri a nastro con scanalatura, ecc. Graticcio di sostegno in profilati di metallo. Rinzaffo in rete metallica stirata Rabitz, in mattoni Rabitz, in metallo stirato costolato ed in metallo stirato; rinzaffo su graticcio di tondini come da fig. 2. 5
Per i soffitti ribassati ad elementi smontabili (vedi paragr. 3.1) e per tutti i soffitti (soffitti grezzi e soffitti ribassati) appartenenti alle classi di resistenza al fuoco > F60, sono necessarie strutture di attaccatura e sottostrutture in acciaio. Sotto l azione di un incendio le strutture in metallo leggero (leghe di alluminio) perdono la loro capacità di sostegno molto prima di quelle in acciaio (vedi paragr. 5). 5 Comportamento in caso d incendio dei soffitti ribassati ad elementi smontabili I soffitti ribassati ad elementi smontabili (vedi paragr. 3.1) sono particolarmente sensibili all azione dell incendio, non solo nel caso in cui vengano distrutte singole lastre, ma anche in caso di deformazione delle guide di sostegno derivante dal fatto che la dilatazione termica viene impedita (vedi paragr. 6.4). Il comportamento in caso d incendio di questo tipo di soffitto dipende essenzialmente dalla configurazione delle giunture poichè queste ultime possono diventare dei ponti per il calore o per il fuoco (deviazione di calore o irruzione del fuoco nell intercapedine del soffitto). I soffitti ribassati nei quali le guide di sostegno non sono esposte direttamente al fuoco (fig. 4a e b), hanno un comportamento migliore dei soffitti ribassati con guide di sostegno visibili (fig. 4 c). a) Guida di sostegno nacosta b) Guida di sostegno nacosta c) Guida di sostegno visibile a) (profilo T) b) (guida Z) c) (profilo T) Fig. 4 Configurazione di giunture nei soffitti ribassati ad elementi smontabili. La caduta di singole lastre accelera il cedimento della grata di sostegno che, di regola, è composta di sottili profilati in acciaio: ciò può provocare il crollo dell intera struttura. Il crollo avviene: dopo pochi minuti in caso di soffitti con travi in acciaio e ciò a seguito del raggiungimento della temperatura critica per l acciaio; ciò è il caso di solette con travi in acciaio. Per solette in calcestruzzo, quest ultimo si sfalda liberando l acciaio dell armatura. Per solette in legno si assiste all infiammazione rapida delle travi. 6 Dettagli costruttivi 6.1 Cassoni per lampade incassate Nei soffitti ribassati che servono ad aumentare la resistenza al fuoco dell intera struttura, l effetto protettivo del soffitto ribassato deve essere mantenuto anche nella zona delle lampade incassate. Lampada incassata Cassone composto di lastre in fibra di silicato Fig. 5 Cassone per lampade incassate. 6
6.2 Suddivisione dell intercapedine dei soffitti Legenda 1 Soffitto grezzo 2 Intercapedine sel soffitto 3 Soffitto ribassato 4 Parete tagliafuoco ( F60) 5 Suddivisione ( F60) 6 Porta tagliafuoco T30 o R30 Le pareti tagliafuoco aventi una funzione tagliafuoco > F60, devono essere prolungate attraverso il soffitto ribassato fino al soffitto grezzo (fig. 6a); in tal modo l intercapedine del soffitto viene interrotta. Se queste pareti divisorie vengono portate soltanto fino al soffitto ribassato, l intercapedine situata al di sopra di quest ultimo deve essere suddivisa mediante elementi di separazione che abbiano la stessa resistenza al fuoco (fig. 6b) a) Parete F60 condotta fino b) Parete F60 con suddivisione c) Suddivisione sopra a) al soffitto grezzo b) separata dell intercapedine c) una porta tagliafuoco b) del soffitto Fig. 6 Suddivisione dell intercapedine del soffitto. 6.3 Raccordi alle pareti I raccordi dei soffitti ribassati alle pareti devono essere eseguiti in modo che in queste zone non possa crearsi nessun ponte pericolo di calore o di fuoco. In caso di soffitti ribassati ad intonaco, l intonaco ed il rinzaffo (p.es. metallo stirato costolato) devono essere portati vicinissimi alle pareti; l intonaco viene poi separato dalla parete mediante una giuntura di taglio, il cosiddetto taglio svedese (fig. 7 a e b). Nella fig. 7 si può vedere un tipico raccordo per soffitti ribassati ad elementi smontabili. a) Soffitto ad intonaco su b) Lastra in lana di legno c) Profilo L fissato alla a) metallo stirato costolato e b) mineralizzata (intonacata) c) parete con lastra del a) con graticcio di tondini b) su graticcio di legno con c) soffitto appoggiata b) attaccatura in filo di metallo Fig. 7 Raccordi alle pareti nei soffitti ribassati. 6.4 Dilatazioni dovute al calore delle guide di sostegno in acciaio 6.5 Rivestimenti supplementari per soffitti ribassati Nei soffitti ribassati ad elementi smontabili le guide di sostegno in acciaio sono esposte, quando si sviluppa un incendio, ad alte temperature; in particolare nel caso in cui i profilati sono visibili. Se la dilatazione dovuta al calore viene ostacolata, il graticcio di sostegno si deforma e singole parti degli elementi possono cadere. Per le guide in acciaio si devono, pertanto, creare possibilità di dilatazione, soprattutto se si tratta di soffitti ribassati in grandi locali. I soffitti ribassati resistenti al fuoco possono venir ricoperti con rivestimenti supplementari (p.es. decorativi) anche se sono in materiale combustibile, a condizione che ciò non diminuisca la resistenza al fuoco del soffitto ribassato stesso. 7
7 Risanamento di soffitti a travi di legno nelle vecchie costruzioni con riguardo alla tecnica di protezione antincendio La suddivisione di un edificio mediante soffitti resistenti al fuoco impedisce o rende più difficile la propagazione verticale dell incendio. In caso di risanamento o di ammodernamento di vecchie costruzioni, i soffitti a travi in legno vengono generalmente rivestiti o muniti di soffitti ribassati. Così facendo, devono essere soddisfatte oltre che in desideri di tipo estetico, anche le esigenze relative alla tecnica di protezione antincendio mediante: la rimozione di materiali di riempimento e di isolazione dalle intercapedini dei soffitti e la loro sostituzione con materiali incombustibili (p.es. lana minerale, cemento leggero e simili) la sostituzione di eventuali doppi strati di legno con lastre incombustibili (p.es di gesso, di lana di legno mineralizzata, di cemento leggero e simili) l installazione di soffitti ribassati come da paragr. 3. In tal modo la resistenza al fuoco della struttura del soffitto può essere aumentata da F30 a F90. 8 Riferimenti 8.1 Documentazione sulla sicurezza Protezione antincendio (precedentemente raccoglitore Protezione antincendio) Ulteriori pubblicazioni e direttive da considerare in relazione al presente documento sulla sicurezza: Istituto Svizzero di Promovimento della Sicurezza (Istituto di Sicurezza) Via San Gottardo 81 Casella postale 117 6908 Massagno Materiali, elementi e parti della costruzione, chiusure antincendio (Foglio SPI CO 1) Compartimento tagliafuoco (Documento sulla sicurezza 1211-00.i) Pareti (Foglio SPI CO 3) Pilastri e travi (Foglio SPI CO 4) Soffitti (Documento sulla sicurezza 1231-00.i) 8.2 Direttive Rivestimenti di soffitti formati da elementi prefabbricati Parte 2 montaggio (Norma ASI) 8.3 Pubblicazioni AICAA Norme antincendio Direttive antincendio Registro svizzero della protezione antincendio Associazione svizzera delle ditte per isolazioni Nordstrasse 220 Casella postale 8037 Zurigo Editore: Associazione degli Istituti Cantonali di Assicurazione Antincendio (AICAA) Bundesgasse 20 Casella postale 8576 3001 Berna 8