Sicurezza antincendio negli edifici in legno soggetti al controllo dei Vigili del Fuoco Dott.ing. Daniele Alessandrini Servizio Antincendi e Protezione Civile Corpo Permanente dei Vigili del Fuoco di Trento
Sicurezza antincendio degli edifici in legno La realizzazione di edifici con strutture in legno, ha avuto, in questi ultimi anni, un notevole incremento in provincia di Trento a seguito di un crescente favore riscosso presso la clientela soprattutto per le caratteristiche di sostenibilità del prodotto. La Provincia Autonoma di Trento con la L.P. n. 11/07 ha inteso incentivare e promuove la filiera del legno 2
Sicurezza antincendio degli edifici in legno Gli edifici con struttura in legno possono senz altro garantire livelli prestazionali di sicurezza paragonabili agli edifici realizzati con altre tipologie costruttive purché siano adottate scelte progettuali peculiari e non mutuate in maniera pedissequa da quelle di prassi per gli edifici tradizionali. 3
Sicurezza antincendio degli edifici in legno Scopo di questo lavoro è fornire un contributo per definire le modalità con cui soddisfare le esigenze normative e di sicurezza in particolar modo per gli edifici destinati a collettività mettendo assieme l esperienza operativa degli addetti del Corpo Permanente dei Vigili del Fuoco e degli altri operatori del settore. Il documento è scaricabile al sito www.vvftrento.it 4
ARCA ARCHITETTURA COMFORT AMBIENTE Il regolamento tecnico ARCA ha introdotto la specifica tecnica riguardante la sicurezza antincendio, garantendo agli utilizzatori una elevata qualità anche in questo ambito. Fa anche riferimento al nostro documento. 5
INDIVIDUAZIONE DELLE PROBLEMATICHE un più facile contatto tra materiale combustibile ed eventuali inneschi, l uso di prodotti da costruzione lignei aumenta infatti la probabilità che elementi combustibili possano essere a contatto con impianti elettrici, lampade, camini, e altre fonti di innesco una maggior velocità dell incendio in mancanza di elementi incombustibili che frenino la propagazione una maggior durata dell incendio ed una maggiore potenza rilasciata in base al carico d incendio ed al grado di partecipazione all incendio (heat rate release); 6
INDIVIDUAZIONE DELLE PROBLEMATICHE una maggior diffusione dell incendio dovuta a possibili continuità fra elementi lignei, sia che questi siano componenti dell arredo, dei rivestimenti, degli isolanti o delle strutture stesse; elementi possono trovarsi anche a scavalco di diversi locali o comparti; 7
Per questo motivo i normatorihanno posto dei vincoli su resistenza e reazione al fuoco 8
NORME GENERALI APPLICABILI Quasi tutte le regole tecniche verticali contengono indicazioni circa i seguenti punti: resistenza al fuoco delle strutture; reazione al fuoco dei materiali; compartimenti; Ovviamente questo coinvolge le caratteristiche dei prodotti da costruzione 9
Reazione al fuoco Resistenza al fuoco FASI DI UN INCENDIO 10
Resistenza al fuoco ATTITUDINE DI UN ELEMENTO DA COSTRUZIONE (COMPONENTE O STRUTTURA) A CONSERVARE SECONDO UN PROGRAMMA TERMICO PRESTABILITO E PER UN DETERMINATO TEMPO IN TUTTO O IN PARTE: LA STABILITA R, LA TENUTA E, L ISOLAMENTO TERMICO I. Essa comprende la capacità portante in caso di incendio per gli elementi strutturali e le strutture nel loro complesso, nonché la capacità di compartimentazione rispetto all incendio per gli elementi di separazione sia strutturali, come muri e solai, sia non strutturali, come porte e tramezzi. Con essa si mira ad evitare che un repentino collasso strutturale dovuto all azione del fuoco possa causare danni agli occupanti durante tutta la loro permanenza prevista nell edificio, ritardare o impedire l intervento delle squadre di soccorso e delle squadre antincendio nonché pregiudicare la loro sicurezza e impedire la funzionalità dei componenti e dei sistemi antincendio. 11
La resistenza al fuoco di un elemento strutturale di legno può essere valutata in due modi (D.M.Int. 09/03/2007): -prove (metodo sperimentale) -calcoli (metodo analitico) 12
METODO SPERIMENTALE CNRCNR-IVALSA CNR-IVALSA 13
CNR-IVALSA CNR-IVALSA 14
NORME SU RESISTENZA AL FUOCO DM 16.02.2007 classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione DM 09.03.2007 prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo nazionale dei vigili del fuoco DM 14.01.2008 approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni 15
REAZIONE AL FUOCO La Reazione al Fuoco rientra le misure principali di protezione passiva e rappresenta il grado di partecipazione di un materiale al fuoco al quale è sottoposto Per materiale si intende il componente (o i componenti variamente associati) che può (o possono) partecipare alla combustione in dipendenza della propria natura chimica e delle effettive condizione di messa in opera per l utilizzazione. In funzione degli esiti delle prove sperimentali, al materiale viene attribuita la cosiddetta classe di reazione al fuoco In base alla normativa italiana tale classe può essere 0 nel caso di materiali incombustibili, ovvero 1, 2, 3, 4, 5 all aumentare del grado di partecipazione all incendio dello stesso materiale. La nuova normativa europea ha introdotto le classi A,B,C,D,E,F (non classificato) 16
NORME SU REAZIONE AL FUOCO DM 15.03.2005 requisiti di reazione al fuoco dei prodotti da costruzione installati in attività disciplinate da specifiche disposizioni tecniche di prevenzione incendi in base al sistema di classificazione europeo ; DM 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 d incendio ; DM 26.06.1984 classificazione di reazione al fuoco ed omologazione dei materiali ai fini della prevenzione incendi e ss.mm.. La reazione al fuoco di un materiale va verificata per via sperimentale 17
Reazione al fuoco degli isolanti Esempio D-s2,d0 D= propagazione della fiamma S2= produzione di fumi d0= distacco di gocce/particelle 18
Reazione al fuoco degli isolanti Tipologia di isolante Fibra di cellulosa pannelli Fibra di cellulosa fiocchi Sughero espanso- pannelli Sughero granulare Fibra di legno Fibra di legno mineralizzata (ERACLIT) Canapa Lino Lana di pecora EPS-XPS Lana di roccia Lana di vetro Calcio silicato Classe di reazione al fuoco E E E E E B-s1, d0 E E E E A1 A1 A1 19
Reazione al fuoco degli isolanti Guida tecnica Requisiti antincendio delle facciate negli edifici civili I rivestimenti, i pannelli, gli elementi decorativi fissi, i cappotti termici, gli isolanti termici, i materiali di tenuta, i sigillanti devono essere almeno di classe 1 di reazione la fuoco ovvero classe B-s3,d0 Nel caso di isolanti termici non direttamente esposti all azione delle fiamme o dei fumi caldi, sono ammesse le seguenti classi di reazione al fuoco: oc-s3,d2 se protetti con materiali almeno di classe A2; od-s3,d2 se protetti con materiali almeno di classe A1; oe se protetti con elementi almeno di classe di resistenza al fuoco EI30. 20
Parete esterna ventilata 21
Prova con o senza lastra protettiva CNR-IVALSA CNR-IVALSA 22
Parete esterna intonacata 23
Parete esterna intonacata 24
Parete esterna intonacata 25
Parete esterna intonacata 26
Parete interna non di compartimentazione 27
Parete interna di compartimentazione 28
Parete interna di compartimentazione a telaio 29
SOLAIO PIANO DI COMPARTIMENTAZIONE 30
Copertura a falda telaio 31
COPERTURA A FALDA TELAIO 32
COPERTURA A FALDA X-LAM 33
NODO PARETE ESTERNA SOLAIO 34
NODO PARETE ESTERNA COPERTURA 35
Impianti Particolari attenzioni dovranno essere adottate nello studio dell interazione tra edificio e impianti in relazione a quanto richiesto dalle regole tecniche e dalle norme volontarie applicabili. In particolare si deve ricordare che il calore prodotto da un apparecchiatura od impianto deve poter essere dissipato in atmosfera; qualora ciò sia impedito con rivestimenti addossati, la temperatura di questi ultimi tenderà inesorabilmente a crescere. 36
IMPIANTI ELETTRICI Le norme CEI individuano tra i luoghi a maggior rischio d incendio (MARCI) anche i fabbricati con elementi costruttivi in legno e quelli con carico d incendio che porta ad una classe di compartimentazione 30. La progettazione, realizzazione, e manutenzione degli impianti dovrà quindi tener conto delle modalità di posa. 37
IMPIANTI ELETTRICI La posa di parti in tensione dell impianto elettrico dovrebbero tenere conto del materiale con cui si entra in contatto. Il grado di protezione IP deve essere in grado di minimizzare le cause di innesco. 38
Impianti fotovoltaici Gli impianti fotovoltaici rappresentano un particolare tipo di impianto elettrico all interno di un edificio in legno, poiché hanno un lato in corrente continua (a monte dell inverter) che ha delle caratteristiche che lo rendono più pericoloso in caso di malfunzionamenti dell impianto stesso (non è possibile lo sgancio, non risulta protetto dai cortocircuiti) In merito la Scuola Provinciale Antincendi e il Corpo Permanente di Trento sono promotrici di un impianto sperimentale a Marco di Rovereto. 39
Impianti fotovoltaici non deve costituire causa primaria di incendio o di esplosione; non deve fornire alimento o via privilegiata di propagazione degli incendi; deve essere previsto un dispositivo di sezionamento sotto carico, azionabile da comando remoto, ubicato in posizione segnalata ed accessibile, in modo da mettere in sicurezza ogni parte dell'impianto elettrico all'interno del compartimentoantincendio, anche nei confronti del generatore fotovoltaico. In alternativa al sezionamento del generatore fotovoltaico si dovràcollocare lo stesso in apposita area recintata. La parte del generatore FV a monte di tale dispositivo di sezionamento deve essere esterna ai compartimenti antincendio, oppure interna ma ubicata in apposito vano tecnico con idonee caratteristiche di resistenza al fuoco; in caso di presenza di gas, vapori, nebbie infiammabili o polveri combustibili, o in caso di fabbricazione, manipolazione o deposito di materiali esplosivi, al fine di evitare i pericoli determinati dall'innesco elettrico di atmosfere potenzialmente esplosive, ènecessario installare la parte di impianto in c.c, compreso l'inverter, all'esterno delle zone classificate ai sensi del D. Lgs. 81/2008 -allegato XLIX; i componenti degli impianti FV non devono essere installati in luoghi sicuri, ne essere di intralcio alle vie di esodo; 40
Possibili situazioni Impianto fotovoltaico su falda Se interrompo la corrente sul lato a.c. subito rendo fuori tensione il lato c.c. Sotto tensione fuori tensione 41
Impianti fotovoltaico sperimentale Sistemi di sgancio del singolo pannello 42
IMPIANTI ANTINCENDIO Molte regole tecniche prevedono, per i locali dove si supera un determinato carico d incendio, l obbligo di installazione di un impianto di rivelazione incendi o addirittura di spegnimento automatico. La norma UNI 9795, in presenza di intercapedini superiori a certe dimensioni prevede l obbligo di installare i sensori di rivelazione incendi anche all interno delle intercapedini. 43
Impianti di ventilazione controllata Impianti di ventilazione controllata possono essere veicolare fumi e calore Dovrebbero essere collegati a sistemi di rivelazione di fumo e/o calore in modo tale da bloccare il trasferimento di fumo in altri ambienti Sono un punto ancora sottovalutato nelle attività non soggette al controllo dei Vigili del Fuoco 44
Impianti di ventilazione controllata 45
Incendio camino-canna fumaria STATISTICHE INTERVENTO VVFTN ANNO 2007 2008 n INCENDI 297 331 ANNO 2007 2008 n INCENDI 178 220 46
Incendio camino-canna fumaria poco visibile ma altamente pericoloso Propagazione al tetto Generale all edificio nel suo complesso Propagazione a case vicine 47
Gli Incendi sono originati da: 48
Tali tipologie sono legate soprattutto ai combustibili solidi 49
LE CAUSE SONO PRINCIPALMENTE TRE Scarsa manutenzione Inadeguatezza tecnica (costruzione non a regola d arte) (pulizia) Combustione di materiali non convenzionali (rifiuti) 50
CONSEGUENZE OLTRE L INCENDIO 51
CONSEGUENZE OLTRE L INCENDIO 52
IMPIANTI EVACUAZIONE PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE La distanza di sicurezza da materiali combustibili (travi di legno, tubi in plastica, isolamento dei muri, mobili, divani, tende ecc.) deve essere sempre rispettata, indipendente dal combustibile, perché il pericolo sussiste già a 130 C. I sistemi per l evacuazione dei prodotti della combustione, specialmente nel caso di combustibili solidi, devono smaltire fumo a temperature alte (300 C) I depositi carboniosi sulle pareti si possono incendiare sviluppando temperature superiori ai 1000 C 53
IMPIANTI EVACUAZIONE PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE La norma base e fondamentale per tutti i camini (canne fumarie) è la norma europea EN 1443, essa definisce i requisiti generali ed i criteri prestazionali di base e definisce i valori limite, dove necessario, per i camini (includendo canali da fumo e i relativi raccordi) utilizzati per convogliare i prodotti della combustione dagli apparecchi di riscaldamento all esterno. 54
IMPIANTI EVACUAZIONE PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE Le canne fumarie sono essenzialmente di due tipi: un sistema camino costruito utilizzando un insieme di componenti costruiti da un solo fabbricante, la cui responsabilità di prodotto riguarda l intero camino. Un camino composito installato o costruito in sito utilizzando una combinazione compatibile di più componenti costruiti anche da più fabbricanti. 55
IMPIANTI EVACUAZIONE PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE Nel classificare un camino, si devono evidenziare le seguenti caratteristiche prestazionali: Temperatura; Pressione; Resistenza alla condensa; Resistenza alla corrosione; Resistenza al fuoco di fuliggine e distanza dai materiali. 56
IMPIANTI EVACUAZIONE PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE Camino : EN 1443: T 400-P1 -W -1 Gxx Dove: EN1443 è il numero della norma corrispondente; T400 è la classe di temperatura (cioè la temperatura dei fumi per i quali è adatto il camino); P1 classe di pressione positiva (N :negativa- in depressione, H1: positiva alta); W resistenza alla condensa camini funzionanti a umido ( D : a secco); 1 resistenza alla corrosione; G si: resistenza al fuoco di fuliggine (O: non resistente) xx distanza dai materiali combustibili; 57
IMPIANTI EVACUAZIONE PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE Classe di temperatura: (T080, T100, T120, T140, T160, T200, T250, T300, T400, T450, T600) Il sistema camino, sottoposto alle sollecitazioni termiche dei fumi di combustione dell apparecchio asservito, deve mantenere le proprie prestazioni: la massima temperatura superficiale dei materiali combustibili posti in adiacenza al camino di prova, alla distanza dichiarata dal Costruttore, non deve superare gli 85 C, riferita ad una temperatura ambiente di 20 C; 58
IMPIANTI EVACUAZIONE PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE Resistenza all incendio da fuliggine (G:si O:no) L impiego di una canna fumaria per fumi da un generatore alimentato con combustibili solidi deve prevedere la possibilità che si verifichino incendi di fuliggini all interno del camino. Le alte temperature sollecitano fortemente il condotto dei fumi, con notevoli dilatazioni sia radiali che longitudinali che, se non previste, possono provocare danni seri, inoltre interessano il resto della struttura del sistema camino. 59
Conclusioni Nella progettazione tenere sempre presente il fatto che il comportamento al fuoco di un edificio con struttura in legno è molto diverso da quello di un edificio tradizionale Porre attenzione agli aspetti di resistenza al fuoco e soprattutto di reazione al fuoco dei materiali Valutazione della possibile propagazione del fuoco da un zona dell edificio ad un altra attraverso dei canali preferenziali Attenzione ai passaggi dei camini e degli impianti Verifiche durante il cantiere che realmente tale indicazioni sono state rispettate. 60
Grazie per l attenzione ing. Daniele Alessandrini daniele.alessandrini@provincia.tn.it 61