Regolamentazione di resistenza al
fuoco per i prodotti da
costruzione
arch. Roberto Lenzi
Corpo permanente dei vigili del
fuoco
Provincia Autonoma di Trento
Sicurezza
Classe che raggruppa una serie d’esigenze
Insieme delle condizioni relative all’incolumità degli
utenti, nonché alla difesa e prevenzione di danni
in dipendenza da fattori accidentali, nell’esercizio
del sistema edilizio.
Sicurezza
Requisito: resistenza al fuoco
Dall’esigenza sicurezza si possono derivare serie
logiche di caratteri tecnici, tra i quali è possibile
isolare quelli connessi con la conservazione,
durante l’evento incendio, entro limiti determinati
e durante un intervallo di tempo determinato, le
prestazioni fornite dal sistema tecnologico, o
anche dal singolo elemento tecnico.
Regolamentazione
Attività regolamentate: i requisiti minimi per la
sicurezza all’incendio sono fissati dalla regola
tecnica verticale applicabile.
Attività non regolamentate: i requisiti minimi
per la sicurezza all’incendio sono stabiliti dal
progettista, a seguito di valutazione del rischio.
Direttiva Prodotti da Costruzione
89/106/CE
Modificata dalla Direttiva 93/68/CE –
Recepita in Italia con DPR 21/04/1993 n°
246
Le opere d’ingegneria civile siano concepite e
realizzate in modo da non compromettere la
sicurezza delle persone e dei beni.
Direttiva Prodotti da Costruzione
89/106/CE
Allegato I - Requisiti essenziali
Enunciati in termini di obiettivi, costituiscono criteri
generali e specifici per conferire alle opere un
congruo grado di sicurezza. Sono precisati in
documenti interpretativi, i quali danno forma
concreta ai requisiti di cui sopra.
Requisito essenziale n° 2: Sicurezza in caso
d’incendio
Direttiva Prodotti da Costruzione
89/106/CE
Documento interpretativo per il requisito
essenziale n° 2
Approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio
Impostazione di carattere nordeuropeo, contrapposta
all’impostazione oggettuale di stampo levantino.
Si valuta il livello di sicurezza necessario e si progettano le
conseguenti misure.
Sicurezza in caso d’incendio
L’opera deve essere concepita e costruita in
modo che, in caso d’incendio:





La capacità portante dell’edificio possa essere garantita per
un periodo di tempo determinato
La produzione e la propagazione del fuoco e del fumo
all’interno dell’opera siano limitate
La propagazione del fuoco ad opere vicine sia limitata
Gli occupanti possano lasciare l’opera o essere soccorsi
altrimenti
Sia presa in considerazione la sicurezza delle squadre di
soccorso
Capacità portante della
costruzione
1.
Stabilità complessiva
principale:
della
struttura

Nessun requisito per fabbricati con basso carico d’incendio
o dove le conseguenze del crollo siano accettabili

Requisiti per un periodo limitato, dove è sufficiente
garantire l’evacuazione degli occupanti in luogo sicuro

Requisiti specifici per garantire che la struttura possa
reggere la combustione completa di tutti i materiali
combustibili presenti nell’edificio o in una determinata parte
di esso
Capacità portante della
costruzione
2. Tenuta della compartimentazione :



Limitare lo sviluppo e la propagazione del fuoco e del fumo
all’interno delle opere di costruzione
Ritardare lo sviluppo dell’incendio, la propagazione del
fuoco e del fumo nelle opere, in modo da lasciare agli
occupanti il tempo sufficiente per mettersi in salvo
Consentire alle squadre di soccorso di domare l’incendio
prima che questo assuma proporzioni maggiori
Sicurezza all’incendio
Il DM 16/02/2007 è la regola tecnica da applicare ai
prodotti ed agli elementi costruttivi per i quali è
prescritto il requisito della resistenza al fuoco, ai
fini della sicurezza in caso d’incendio delle opere
in cui sono inseriti.
Il DM 09/03/2007 è la regola tecnica che stabilisce i
criteri per determinare le prestazioni di resistenza
al fuoco che devono possedere le costruzioni nelle
attività soggette a controllo da parte dei vigili del
fuoco.
Sicurezza all’incendio
Per le costruzioni con progetti approvati dai vigili
del fuoco prima dell’entrata in vigore delle nuove
regole tecniche, è consentito l’impiego di prodotti
ed elementi costruttivi aventi caratteristiche di
resistenza al fuoco determinate sulla base della
previgente normativa.
I rapporti di resistenza al fuoco rilasciati ai sensi
della famigerata CMI 14/09/1961 n° 91
rimangono validi per un tempo limitato.
Sicurezza all’incendio
D.Lvo 08/03/2006 n. 139 Funzioni e compiti
del Corpo nazionale dei vigili del fuoco
Definizione
e
svolgimento
prevenzione incendi.
dell’attività
di
Attività soggette a controllo da parte dei VVF
Elenco di attività in corso di definizione. Al
momento è in vigore il DM 16/02/1982, che
enumera 97 attività.
Sicurezza all’incendio




Soluzioni progettuali riconosciute ed accettate
(metodi tabellari), per tipi definiti d’elementi
strutturali
Metodi di calcolo semplificati per tipi definiti
d’elementi strutturali
Modelli avanzati e generalizzati di calcolo per la
simulazione del comportamento della struttura
nel suo insieme, di parti della struttura o
solamente d’un elemento strutturale
Prove di laboratorio
Verifiche
Le verifiche alla situazione accidentale sono
condotte allorquando ritenute necessarie, dal
progettista, in relazione all’importanza, alla
destinazione d’uso ed alle caratteristiche della
costruzione.
Indipendentemente dalle valutazioni del
progettista, dette verifiche sono obbligatorie
dove imposte da una regola tecnica o da un
criterio tecnico di prevenzione incendi.
Metodo tabellare
Confronto tra elemento realmente posto in opera
ed apposite tabelle, purché le caratteristiche
dell’elemento rientrino nei limiti specificati.
I dati tabellari forniscono risultati a favore di
sicurezza rispetto alle prove in forno ed ai modelli
di calcolo.
Non è ammessa alcuna estrapolazione dei dati, né
un uso estensivo delle tabelle al di fuori del loro
campo d’applicazione.
Metodo tabellare
Le uniche tabelle ammesse sono quelle contenute
nel DM 16/02/2007, Allegato D.
L’uso delle tabelle è limitato agli elementi
costruttivi per i quali è richiesta la resistenza al
fuoco nei confronti della curva temperaturatempo standard.
La verifica tabellare può essere effettuata da tecnici
non abilitati ai sensi della Legge 818/84,
nell’ambito
delle
proprie
competenze
professionali.
Metodo sperimentale
Prova in forno del singolo elemento strutturale
secondo un programma termico normalizzato,
nelle effettive condizioni d’utilizzo, attraverso il
rispetto di criteri prestazionali misurabili.
Le prestazioni rilevate sono certificate dal
laboratorio riconosciuto ed il produttore può
mettere in commercio l’elemento, accompagnato
da una dichiarazione di conformità al prototipo e
dalle indicazioni di montaggio ed utilizzo, le quali
non devono discostarsi da quelle di prova.
Metodo sperimentale
Le modalità per la classificazione degli elementi in
base ai risultati di prove sono contenute
nell’Allegato B al DM 16/02/2007.
In caso di variazioni del prodotto o dell’elemento
costruttivo classificato, non previste nel campo di
diretta applicazione del risultato di prova, il
produttore è tenuto a predisporre un fascicolo
tecnico ed a renderlo disponibile al professionista
che procederà alla certificazione di resistenza al
fuoco, il quale professionista sarà abilitato ai
sensi della Legge 818/84, nell’ambito delle
proprie competenze professionali.
Metodo sperimentale
In
attesa dell’emanazione delle norme EXAP
(Extended Application), le quali forniranno le
indicazioni necessarie all’estensione dei risultati
di prova. Sarà possibile il superamento dei limiti
connessi con le dimensioni dei campioni
sottoposti a test.
Metodo sperimentale
Norme UNI EN 1363 – 1364 – 1365: specificano i
principi generali ed i metodi per determinare la
resistenza al fuoco dei diversi elementi
costruttivi, sottoposti a condizioni normalizzate
d’esposizione all’incendio.
Norme UNI ENV serie 13381: metodi di prova per la
determinazione del contributo alla resistenza al
fuoco
di
elementi
strutturali
a
seguito
d’applicazione di strati protettivi. Per la prima
volta, sono definiti i limiti d’applicabilità dei
risultati.
Metodo analitico
Analisi strutturale (globale, di sottostrutture ovvero
di singoli elementi), ottenuta attraverso
specifiche modellazioni.
Metodo di validità generale, ma complesso e, in
genere, limitato al criterio capacità portante R.
Si effettua calcolando il transitorio termico degli
elementi strutturali e la variazione di resistenza
associata all’andamento della temperatura.
Il procedimento deve dimostrare che la struttura, o i
suoi componenti, offriranno una prestazione
adeguata in caso d’incendio reale.
Metodo analitico
Crisi strutturale in condizioni d’incendio:






Rottura delle sezioni
Instabilità di elementi compressi
Trasformazione in meccanismo (formazione di
cerniere plastiche)
Eccessive deformazioni
Perdita di congruenza della geometria deformata
Perdita d’equilibrio di tipo rigido
Metodo analitico
Le modalità per la classificazione degli elementi in base ai
risultati di calcoli sono contenute nell’Allegato C al DM
16/02/2007.
I metodi di calcolo da utilizzare sono quelli contenuti negli
Eurocodici.
In attesa della pubblicazione delle appendici nazionali agli EC,
è possibile fare riferimento alle norme nazionali UNI CNVVF
9502, 9503, 9504.
Le valutazioni di tipo analitico sono effettuate esclusivamente
da professionisti abilitati ai sensi della Legge 818/84,
nell’ambito delle proprie competenze professionali.
DM 14/01/2008 “Norme
tecniche per le costruzioni”
Art. 3.6 Azioni eccezionali
Art. 3.6.1 Incendio
Approccio di tipo prestazionale, raggiungimento di
obiettivi.
Al fine di limitare i rischi derivanti dagli incendi, le
costruzioni devono essere progettate e costruite
in modo tale da garantire la resistenza e la
stabilità degli elementi portanti e limitare la
propagazione del fuoco e dei fumi.
DM 14/01/2008 “Norme
tecniche per le costruzioni”
Art. 3.6 Azioni eccezionali
Parte incendio ridotta rispetto alla versione
precedente del decreto (14/09/2005), perché nel
frattempo sono state emanate le regole tecniche
da parte del ministro dell’interno.
Livelli di prestazione
(DM 09/03/2007)
Sono definiti 5 livelli di qualità della prestazione
resistenza
al
fuoco,
derivati
dalla
regolamentazione UE e precedentemente
introdotti dal CNR e dal DM 14/01/2008.
Il calcolo della classe è previsto solo per il III
livello, considerato adeguato per le
costruzioni in via generale.
Livelli di prestazione
(DM 09/03/2007)
Il I livello non richiede una prestazione definita.
Il II livello richiede una prestazione limitata
(classe 30 o 60).
I livelli IV e V necessitano di calcoli analitici
complessi, ma talvolta sono richiesti
implicitamente
dalla
regola
tecnica
mediante aumento della classe.
Carico d’incendio
(DM 09/03/2007)
Potenziale termico netto della totalità dei
materiali combustibili materiali combustibili
contenuti in uno spazio, corretto in base ai
parametri indicativi della partecipazione alla
combustione dei singoli materiali.
Carico d’incendio specifico: carico d’incendio
riferito all’unità di superficie lorda.
Carico d’incendio specifico di
progetto (DM 09/03/2007)
Carico d’incendio specifico corretto in base ai
parametri indicatori del rischio d’incendio
del compartimento e dei fattori relativi alle
misure di protezione presenti. Esso
costituisce la grandezza di riferimento per
le valutazioni della resistenza al fuoco
delle costruzioni.
Carico d’incendio
Valore caratteristico del carico d’incendio specifico:
 i g i  H i  mi  i
qf 
A
gi
Hi
mi
ψi
A
è la quantità del singolo materiale combustibile in kg
è il potere calorifico inferiore del singolo materiale
è il fattore che descrive la partecipazione alla combustione
del singolo materiale combustibile
è il fattore che descrive la protezione dal fuoco del singolo
materiale combustibile
è la superficie planimetrica netta del compartimento o spazio
di riferimento
Carico d’incendio
Il valore caratteristico del carico d’incendio può essere
determinato anche mediante tabelle, purché fornite da
organismi normatori riconosciuti.
I carichi di fuoco permanente, che si prevede non varino
durante la vita di servizio d’una struttura, sono introdotti
con i loro valori risultanti dalla ricerca; i carichi di fuoco
variabili sono rappresentati da valori corrispondenti al
frattile superiore d’ordine 0,80.
Carico d’incendio specifico di
progetto (DM 09/03/2007)
q f ,d  q f   q1   q 2   n
qf
δq1
δq2
δn
densità di carico al fuoco caratteristica
fattore dimensioni del compartimento (≥
1,00)
fattore tipo d’attività (≥ 0,80)
fattore misure di protezione attiva (≥ 0,20)
Densità del carico del fuoco di
progetto (DM 09/03/2007)
Area del compartimento A in m2
δq1
A < 500
1,00
500 ≤ A < 1.000
1,20
1.000 ≤ A < 2.500
1,40
2.500 ≤ A < 5.000
1,60
5.000 ≤ A < 10.000
1,80
A ≥ 10.000
2,00
Densità del carico del fuoco di
progetto (DM 09/03/2007)
Classi di
rischio
Descrizione
δ q2
I
Aree che presentano un basso rischio di incendio in termini di
probabilità di innesco, velocità di propagazione delle fiamme e
possibilità di controllo dell’incendio da parte delle squadre di
emergenza
0,80
II
Aree che presentano un moderato rischio di incendio come
probabilità d’innesco, velocità di propagazione di un incendio e
possibilità di controllo dell’incendio stesso da parte delle squadre di
emergenza
1,00
III
Aree che presentano un alto rischio di incendio in termini di
probabilità d’innesco, velocità di propagazione delle fiamme e
possibilità di controllo dell’incendio da parte delle squadre di
emergenza
1,20
Densità del carico del fuoco di
progetto (DM 09/03/2007)
Densità del carico del fuoco di
progetto (DM 09/03/2007)
ni, Funzione delle misure di protezione
Sistemi
automatici di
estinzione
ad
acqua
altro
0,60
0,80
n1
n2
Sistemi di
evacuazione
automatica di
fumo e calore
Sistemi
automatici di
rivelazione,
segnalazione e
allarme di
incendio
Squadra
aziendale
dedicata alla
lotta antincendio[
n3
n4
n5
0,90
0,85
0,90
Rete idrica antincendio
Percorsi
protetti di
accesso
Accessibilità
ai mezzi di
soccorso
VVF
n6
interna e
esterna
n8
n9
0,90
0,80
0,90
0,90
Interna
n7
Calcolo del carico d’incendio
Si deve tener conto di tutto ciò che è contenuto
nell’edificio ed è combustibile e degli elementi di
costruzione, inclusi i rivestimenti e le finiture.
Esistono due possibilità:

Esame specifico del caso

Classificazione
nazionale
destinazione d’uso
sulla
base
della
Esame specifico del caso
I carichi d’incendio e le loro combinazioni
devono essere stimati in consultazione con
il titolare dell’attività, considerando le
finalità d’uso, le forniture, l’installazione,
le variazioni con il tempo, gli orientamenti
sfavorevoli e le possibili prevedibili
modificazioni.
Esame specifico del caso
I carichi d’incendio sono calcolati sulla base
del potere calorifico inferiore, ove questo
sia definito.
Può essere presa in considerazione l’umidità
del materiale, modificando quindi il potere
calorifico da inserire nei calcoli.
Classe di capacità portante
Metodo analitico
Determinazione del tempo d’esposizione all’incendio standard
considerato equivalente all’incendio reale che può
interessare
il
compartimento
–
Caratteristiche
termofisiche delle superfici di chiusura, ventilazione.
Metodo semplificato
Tabella di correlazione tra carico d’incendio specifico di
progetto e classe di capacità portante.
Metodo semplificato
In funzione del carico d’incendio specifico di
progetto qd, la classe di capacità portante è
fornita da una tabella (classe di riferimento).
I valori del carico d’incendio e delle caratteristiche
del compartimento adottati per l’applicazione
del metodo costituiscono un vincolo d’esercizio
per le attività da svolgere all’interno della
costruzione.
Metodo semplificato
(DM 09/03/2007)
Carichi d’incendio specifici di
progetto (qf,d)
Classe
Non superiore a 100 MJ/m2
0
Non superiore a 200 MJ/m2
15
Non superiore a 300 MJ/m2
20
Non superiore a 450 MJ/m2
30
Non superiore a 600 MJ/m2
45
Non superiore a 900 MJ/m2
60
Non superiore a 1200 MJ/m2
90
Non superiore a 1800 MJ/m2
120
Non superiore a 2400 MJ/m2
180
Superiore a 2400 MJ/m2
240
Metodo analitico – Valori minimi
(DM 09/03/2007)
Carichi d’incendio specifici di
progetto (qf,d)
Classe
Non superiore a 300 MJ/m2
0
Non superiore a 450 MJ/m2
15
Non superiore a 600 MJ/m2
20
Non superiore a 900 MJ/m2
30
Non superiore a 1200 MJ/m2
45
Non superiore a 1800 MJ/m2
60
Non superiore a 2400 MJ/m2
90
Superiore a 2400 MJ/m2
120
Metodo semplificato
I metodi tabellari consentono di procedere con
speditezza,
forniscono
risultati
sempre
accettabili e quindi sono spesso affetti da una
certa sovrastima. Un minor lavoro d’analisi è
compensato da un esito cautelativo.
Modulistica ai fini del rilascio
del CPI
LCMI n° P515/4101 di data 24/04/2008. Tendenza allo
snellimento e semplificazione del procedimento di
prevenzione incendi.
Mod. CERT.REI-2008 La certificazione si basa sulle reali
caratteristiche riscontrate in opera. Viene meno, pertanto,
la dichiarazione di corrispondenza in opera.
Il professionista effettua liberamente le valutazioni, citando i
riferimenti tecnico-normativi presi a supporto.