Pavimenti e rivestimenti Progettazione, posa e manutenzione di pavimenti sicuri Martin Hugi Berna 2005 DOCUMENTAZIONE R 0210 Colophon Editore: Ufficio svizzero per la prevenzione degli infortuni upi Laupenstrasse 11 CH-3001 Berna Tel. Fax E-mail Internet 031 390 22 22 031 390 22 30 [email protected] www.upi.ch Autore: Martin Hugi, ing. dipl. SUP, Capo del servizio Casa, tempo libero e prodotti, upi Redazione: Jörg Thoma, ing. dipl. TH, Capo del dipartimento Ricerca e Consulenza, upi Stampa: Bubenberg Druck- und Verlags AG Monbjioustrasse 61 3007 Bern 1/03/400 2/05/200 © upi Tutti i diritti sono riservati; la riproduzione del testo, anche parziale, con procedimento fotomeccanico (fotocopiatura, microfilm) è consentita solo con espressa autorizzazione e indicazione dell'editore. Sommario Sommario I. INTRODUZIONE 1 II. PRINCIPI GENERALI 3 1. 2. 3. 4. Andamento infortunistico in Svizzera 3 Le cause di una caduta 4 Fondamenti di fisica 5 Requisiti minimi secondo il regolamento di prova upi R 9729 7 "Pavimenti con elevata resistenza allo scivolamento" 5. Metodi di misurazione in Europa 8 5.1 Prove di laboratorio 8 5.2 Strumenti di misurazione mobili per determinare la resistenza allo scivolamento di un pavimento 9 5.3 Ulteriori metodi per determinare la resistenza allo scivolamento 10 6. Sviluppi futuri 11 III. IV. NORMATIVE E REGOLAMENTI 12 1. 2. 3. 4. 12 12 12 13 REQUISITI FONDAMENTALI DI PAVIMENTI E RIVESTIMENTI 14 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. V. Art. 58, Responsabilità del proprietario di un'opera Legge sulla responsabilità per danno da prodotti Ordinanza 3 concernente la Legge sul lavoro Regolamenti e norme Resistenza allo scivolamento Spazio di assorbimento e cavità di deflusso Abrasione Conducibilità termica Conducibilità elettrica Pulibilità Carrellabilità Combustibilità e resistenza termica Reazione all'umidità Igienicità 14 14 15 15 16 16 17 18 19 20 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI 21 1. Pietre naturali 1.1 Calcare e arenaria 1.2 Ardesia 1.3 Marmo (roccia metamorfica) 1.4 Granito (roccia eruttiva) 1.5 Pietra artificiale 1.6 Pavimenti in pietra naturale lavorata 2. Asfalto colato 21 21 21 21 22 22 22 23 Introduzione 1 I. Perché questa documentazione INTRODUZIONE Per quasi tutti noi camminare è un'azione automatica che compiamo quotidianamente. Proprio per questo motivo tendiamo a sottovalutare i pericoli di caduta. Considerando soltanto l'ambito domestico, il giardinaggio e il tempo libero, in Svizzera, si registrano ogni anno circa 230'000 infortuni da caduta in piano o sulle scale. In 900 casi circa tali cadute hanno esiti fatali e di questi oltre il 90 % riguardano persone con età superiore a 65 anni. Nella classifica degli infortuni domestici più frequenti l'infortunio provocato da scivolamenti e incespicamenti occupa il primo posto, mentre è al secondo posto tra gli incidenti più frequenti nell'industria e nell'artigianato. Per questo motivo, ai fini della prevenzione degli infortuni riveste un'enorme importanza la produzione di pavimenti sicuri. Scelta della pavimentazione adeguata Al momento di progettare, ristrutturare o risanare un locale o un impianto ci si chiede quale sia la pavimentazione più adeguata. È quindi importante sapere quali requisiti deve soddisfare in futuro un determinato ambiente o rivestimento. Bisogna accertarsi se un determinato pavimento presenta proprietà antisdrucciolo adeguate in base alla sua destinazione d'uso e se non presenta pericoli di inciampare. Ma non bisogna neppure trascurare altri requisiti importanti, come la resistenza alle sollecitazioni meccaniche, fisiche o chimiche o l'aderenza al sottofondo. Per non parlare, infine, della sua pulibilità. Una pavimentazione sicura implica anche una manutenzione e una riparazione ottimale. Se un pavimento è danneggiato, aumentano di conseguenza i rischi di incespicamento, il trasporto viene ostacolato e ci sono svantaggi anche dal punto di vista igienico. Spesso, occorre trovare un compromesso tra questi diversi requisiti, senza però mai trascurare l'importanza del fattore "sicurezza". Destinatari Questo documento si rivolge a progettisti, architetti, delegati alla sicurezza upi nei comuni, esperti della sicurezza CFSL, amministrazioni immobiliari, committenti, amministratori edili, rappresentanti del settore pavimenti e rivestimenti, esperti nella costruzione di impianti sportivi e a tutti coloro che si interessano al problema della sicurezza. Lo scopo è evitare il più possibile gli infortuni da caduta e incespicamento a causa di una pavimentazione inadeguata. 2 Introduzione Immagine 1: Pianificazione, posa e manutenzione di pavimenti sicuri 1. Requisti principali in base alla destinazione d'uso ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Resistenza allo scivolamento Assorbimento dello sporco Abrasione Conducibilità termica Conducibilià elettrica Pulibilità Carrellabilità Combustibilità Igineicità ecc. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Pietra naturale Asfalto colato Ceramica Pavimenti resilienti Resina sintetica Legno Vetro Pietra artificiale Calcestruzzo Rivestimenti tessili Matallo ecc. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Giunti Inclinazione Deflusso Scale/rampe Illuminazione ecc. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Grigliati Barriere antisporco Segnaletica di avvertimento Ausili per disabili Protezione dalle intemperie ecc. ▪ ▪ ▪ ▪ Metodi Fattori Guida ecc. ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ Riparazione Irruvidimento meccanico Irruvidimento chimico Trattamento antisdrucciolo Finitura della superficie ecc. v 2. Scelta del materiale v 3. Strutturam posa in opera v 4. Misure complementari v 5. Palizia v 6. Trattamenti dopo la posa in opera Principi generali 3 II. PRINCIPI GENERALI 1. Andamento infortunistico in Svizzera In Svizzera circa 230'000 infortuni domestici e nel tempo libero sono dovuti a cadute in piano o sulle scale. In 900 casi circa tali infortuni hanno esito fatale e per il 90 % le vittime sono persone anziane. Tabella 1: Vittime di infortuni domestici e nel tempo libero in base alla dinamica d'infortunio e alla fascia di età, 2000 (stima di massima dell'upi) Tabella 2: Cause di morte in base alla dinamica d'infortunio e alla fascia di età, esclusi gli infortuni legati al trasporto, compresi gli infortuni professionali, 2000 Dinamica dell'infortunio Fascia di età 0–16 17–64 Caduta in piano (anche dal marciapiede), piede in fallo 33'690 80'800 Caduta dall'alto (scala, sedia, gradino, ecc.) 54'710 7'790 7'700 70'200 Caduta sulle scale, piede in fallo 15'270 36'450 7'680 59'400 Ferite provocate da frammenti, lamiera, ecc. 26'340 72'910 5'000 104'250 Ferite provocate da animali (insetti, cani, gatti) 7'610 24'700 1'190 33'500 Ferite provocate da apparecchi, utensili, attrezzature, macchinari 11'290 19'960 1'250 32'500 Persone 11'410 10'880 1'010 23'300 Ustioni, causticazioni 10'480 6'440 480 17'400 Altro 42'230 17'780 2'040 62'050 Causa esterna 65+ Totale 47'410 161'900 Fascia di età 0–16 17–64 65+ Totale Cadute dall'alto 8 67 27 102 Cadute in piano 3 6 34 60 Cadute su scale/gradini 0 9 51 43 Altro o cause non definite 1 39 747 787 Totale cadute 12 121 859 992 Totale restanti casi di decesso 41 233 173 447 Tra questi, avvenuti in casa e nel tempo libero circa 1'080 In occasione di infortuni professionali circa 220 Praticando sport circa 150 4 Principi generali 2. Le cause di una caduta Le cadute sono dovute a diverse cause: Individuo età, capacità motorie, condizioni di salute, inesperienza e sottovalutazione dei rischi. Tutti questi fattori svolgono un ruolo determinante. Camminare Camminare diritto è un'azione che non richiede particolari sforzi. Girarsi, accelerare o rallentare il passo comporta invece una maggiore aderenza al suolo rispetto ad una normale camminata. Quando si procede speditamente o si corre su superfici bagnate, si può creare un pericoloso effetto aquaplaning tra la suola delle scarpe e il pavimento. Fattori ambientali, agenti esterni Le sostanze che vengono a trovarsi tra il pavimento e la suola delle scarpe o la pianta dei piedi e che in molti casi riducono la resistenza allo scivolamento possono essere definite genericamente "agenti esterni". Possono presentarsi sotto forma di pioggia, nebbia, neve, ghiaccio o di altri liquidi versati, condensa, ecc. Sul pavimento della cucina, ad esempio, si possono trovare olio, schizzi di grasso o resti di cibo; nel bagno sapone, shampoo oppure polvere. Tutte queste sostanze o liquidi possono rendere scivoloso il pavimento e avere conseguenze pericolose. Suole I consumatori spesso dimenticano di quanto sia importante scegliere una buona suola per prevenire gli infortuni dovuti a scivolamento. Al momento di acquistare un paio di scarpe spesso si pensa soprattutto all'estetica, al colore, al comfort e al prezzo. Solo il consumatore può scegliere quale tipo di scarpe acquistare e va detto che la proprietà antisdrucciolo di una scarpa non ha prezzo. In base all'esperienza possiamo affermare che le suole in gomma al nitrile o gomma SBS offrono una maggiore aderenza su superfici umide o ghiacciate rispetto al poliuretano. Quest'ultimo, invece, si comporta meglio della gomma su pavimenti sporchi di olio. Su superfici bagnate, sporche di olio o ricoperte di neve è necessario utilizzare scarpe con rilievi più o meno accentuati, a seconda dell'utilizzo. Una suola con rilievi particolarmente accentuati non è adatta sul ghiaccio, in quanto aumentando la pressione di appoggio le sostanze viscose ed elastiche riducono il coefficiente di attrito. Principi generali Pavimento 5 Sono molti i requisiti che un pavimento dovrebbe soddisfare. Un pavimento universale dovrebbe essere antisdrucciolo, facile da pulire e mantenere, resistente all'abrasione, caldo, fonoassorbente, economico, ecc. A seconda dell'utilizzo vorremmo che possedesse anche altre caratteristiche. Ma spesso siamo costretti a trovare un compromesso tra queste diverse esigenze. 3. Coefficiente di attrito µ Fondamenti di fisica La resistenza allo scivolamento si misura in base al coefficiente di attrito µ (My). In caso di attrito radente la forza di attrito R [N] – il corpo si muove relativamente alla superficie di appoggio – dipende da un lato dalla forza normale del corpo N [N] e dall'altro dal coefficiente di attrito µ (My) [-]. Quest'ultimo dipende dalla natura (o rugosità) delle superfici che entrano in contatto. Immagine 2: Metodo per stabilire il coefficiente di attrito radente Misurazione del coefficiente di attrito radente: Corpo scorrevole Forza di attrito radente R Prova di attrito Fondo piano µ scorrimento = R N Forza normale N 6 Tabella 3: Concetti relativi alle misurazioni in laboratorio (fonte: EMPA San Gallo) Principi generali Concetto Agente esterno Agente bagnante Forza di attrito radente iniziale Forza di attrito radente (FR) Coefficiente di attrito radente (µ) Coefficiente di attrito radente Scarpe standard Immagine 3: Curva di misurazione: resistenza allo scivolamento di una suola in PUR su un pavimento in gomma µ Spiegazione In laboratorio: determinato liquido che serve a bagnare i corpi a contatto durante la prova Nella pratica: acqua piovana, neve, sporcizia, resti di cibo, liquidi versati a terra In laboratorio: all'acqua distillata viene aggiunto 0.5 % di laurilsolfato di sodio e poi si mescolano assieme Nella pratica: nessun agente bagnante naturale Forza necessaria per far scorrere due elementi a contatto Forza necessaria per far sì che due corpi a contatto scorrano ad un determinata velocità. Valore risultante dalla forza di attrito radente iniziale e da un carico verticale noto. Questo valore serve a valutare il potere antisdrucciolo del sottofondo di un tappeto durante una prova. Valore risultante dalla forza di attrito radente rilevata e da un carico verticale noto. Questo valore serve come criterio di valutazione per misurare la resistenza allo scivolamento di pavimenti e scarpe. Scarpe utilizzate in un laboratorio EMPA durante le prove condotte sui pavimenti: - scarpe di sicurezza con suola di gomma (naturale) - scarpe di sicurezza con suola in poliuretano (PU) - scarpe da passeggio con suola in materiale termoplastico (TR) - scarpe da passeggio con suola in poliuretano (PU) Nella pratica: qualsiasi tipo di scarpe presenti sul mercato. µA v= 0 m s 0.25 0.2 µ G v = 0.25 m s 0.15 0.1 0.05 0 Legenda: µ µA µG Tempo 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Tempo coefficiente di attrito coefficiente di attrito radente iniziale coefficiente di attrito radente in secondi 1 1.2 Principi generali 7 4. Requisiti minimi secondo il regolamento di prova upi R 9729 "Pavimenti con elevata resistenza allo scivolamento" Pavimenti per le zone di calpestio con scarpe Per determinare la resistenza allo scivolamento di un pavimento nelle zone di calpestio con scarpe sono determinanti i valori medi di attrito radente risultanti dalle prove condotte con scarpe normalizzate. Tali prove sono condotte con acqua con agente bagnante pari allo 0.5 % oppure con glicerina al 91 %. Tabella 4: Valori limite di attrito radente nelle zone di calpestio con scarpe Valori limite Classificazione Acqua con agente bagnante Glicerina 91 % Schema upi/EMPA 0.20 ≤ µ < 0.29 µ ≥ 0.15 GS 1 0.30 ≤ µ < 0.44 µ ≥ 0.15 GS 2 0.45 ≤ µ < 0.59 µ ≥ 0.15 GS 3 µ ≥ 0.60 µ ≥ 0.15 GS 4 (Non vengono classificati i pavimenti, per i quali in presenza di acqua con 0.5 % di agente bagnante il valore di attrito radente risulta pari a µ < 0.20 oppure a µ < 0.15 con glicerina al 91 % .) Pavimenti per zone calpestate a piedi scalzi Per determinare la resistenza allo scivolamento di un pavimento nelle zone con calpestio a piedi scalzi sono determinanti i valori intermedi di attrito radente risultanti dalle prove condotte con scarpe normalizzate oppure con materiali sostitutivi dell'epidermide (feltro, silicone). Tali prove vengono condotte con l'azione di agenti esterni sotto forma di acqua con agente bagnante pari a 0.5 % (laurilsolfato di sodio). Tabella 5: Valori limite di attrito radente nelle zone calpestate a piedi scalzi Valori limite (acqua con agente bagnante pari a 0.5 %) Classificazione Scarpe (valori di riferimento) Materiali sostitutivi dell'epidermide Schema upi/EMPA 0.30 ≤ µ < 0.44 µ ≥ 0.30 GB 1 0.45 ≤ µ < 0.59 µ ≥ 0.30 GB 2 µ ≥ 0.60 µ ≥ 0.30 GB 3 (Non vengono classificati i pavimenti, le cui prove hanno dato come risultato un valore di attrito radente pari a µ < 0.30.)