Soluzioni individuali sicure

L'obiettivo delle misure di protezione antincendio è chiaro: devono garantire il raggiungimento degli obiettivi di protezione specificati per quanto riguarda le persone, gli animali e i beni. Tuttavia, il modo migliore per raggiungere questo obiettivo non è affatto chiaro. Finora la protezione antincendio in Svizzera è stata fondamentalmente prescrittiva, ovvero la pianificazione e l'approvazione sono state effettuate secondo le linee guida di applicazione specificate nelle norme antincendio dell'Associazione degli assicuratori antincendio cantonali (VKF). A livello di componenti e prodotti per l'edilizia, ciò significa che di norma vengono utilizzati solo prodotti e sistemi certificati. Questo approccio è molto efficiente per gli edifici standard e si è dimostrato valido. Tuttavia, se l'architettura o l'uso hanno requisiti particolari o se si devono utilizzare sistemi innovativi, l'orientamento agli standard di prodotto può diventare un corsetto che impedisce la soluzione migliore e più sicura.

Soluzioni migliori sarebbero "permesso

Le norme antincendio svizzere lasciano sicuramente una porta aperta: La linea guida VKF 27-15 "Procedure di verifica nella protezione antincendio" consente soluzioni individuali anche con prodotti non certificati, se si può dimostrare che gli obiettivi di protezione dello standard sono soddisfatti e si adotta un approccio olistico. Tuttavia, questa libertà non viene praticamente utilizzata oggi né dai pianificatori né dalle autorità, forse perché sposta la responsabilità sulle parti coinvolte. Dopotutto, come si può dimostrare che una soluzione speciale, che non è classificata e certificata come componente standardizzato in termini di protezione antincendio, soddisfa gli obiettivi di protezione richiesti? Negli ultimi anni, le scoperte delle scienze dei materiali sono confluite nell'ingegneria civile e hanno portato allo sviluppo di metodi di verifica sperimentale scientificamente fondati per il comportamento al fuoco dei componenti edilizi. Potrebbero consentire soluzioni individuali di protezione antincendio che raggiungano in modo dimostrabile il livello di protezione desiderato.

Come reagisce un sistema in caso di incendio?

Un incendio in un edificio è un evento straordinario che sottopone tutti gli elementi strutturali a molteplici sollecitazioni. Le alte temperature modificano le proprietà fisiche e chimiche dei materiali da costruzione a livello micro e, di conseguenza, il comportamento portante e la compartimentazione antincendio a livello macro. Poiché le soluzioni di sistema sono sempre più utilizzate, l'interazione tra i diversi sottosistemi e materiali è difficile da prevedere. Ad esempio, come interagiscono in un muro a secco le lastre di gesso poroso, i pannelli isolanti minerali, i profili in acciaio a parete sottile e i collegamenti a vite rigidi? Solo se si considerano insieme il comportamento del materiale e quello della struttura si possono fare affermazioni affidabili. Pertanto, è necessario un approccio sperimentale in diverse scale dimensionali, da quella micro a quella di sistema, per poter dimostrare la durata della resistenza al fuoco dell'intero sistema, ovvero le sue prestazioni in caso di incendio per quanto riguarda la capacità portante, la chiusura dello spazio e l'isolamento termico.

Dalla scala micro a quella di sistema

La scala meso è di particolare importanza per le verifiche sperimentali della protezione antincendio (vedi Fig. 1): In questo caso, i componenti caratteristici del sistema sono riprodotti su scala meso ed esposti agli effetti del fuoco. In questo modo, è possibile testare l'interazione tra materiale e comportamento strutturale senza dover costruire l'intero sistema in scala 1:1 e verificarne la resistenza al fuoco. Questi test possono rivelare cose sorprendenti e permettere di trarre conclusioni interessanti per la protezione antincendio, come dimostrano gli esempi seguenti.

Non approvabile nonostante l'idoneità

Le pareti in vetrocemento sono sempre più utilizzate negli edifici come elemento di design attraente, anche quando devono essere rispettati i requisiti di protezione antincendio. I test di resistenza al fuoco hanno confermato che le pareti in vetrocemento si comportano come le tipiche pareti solide in caso di incendio. Tuttavia, le aperture nelle pareti in vetrocemento non possono essere chiuse con chiusure antincendio certificate per pareti solide. Il motivo è che le pareti in vetrocemento non sono contemplate nei test e negli standard di prodotto europei. Tuttavia, i test di resistenza al fuoco con i blocchi di vetro da soli e in combinazione con le chiusure antincendio hanno dimostrato chiaramente che il sistema garantisce sufficientemente l'isolamento termico e la chiusura degli ambienti anche in caso di incendio. Un ostacolo puramente formale impedisce quindi di approvare la combinazione di una parete in vetrocemento con una chiusura antincendio.

Prodotti certificati, ma protezione antincendio incerta

È vero anche il contrario: Per poter offrire una soluzione accettabile, viene combinata un'ampia gamma di prodotti certificati. Ne risulta un nuovo "sistema" il cui comportamento in caso di incendio non è tuttavia noto. Queste "soluzioni" si trovano spesso nei cantieri. Nel caso di studio (vedi Fig. 2), la chiusura antincendio è stata indebolita dal passaggio di tubi vuoti. Dal punto di vista della protezione antincendio, il problema avrebbe potuto essere risolto molto facilmente adattando la chiusura antincendio in loco. Tuttavia, i prodotti certificati erano formalmente richiesti per la parete, il soffitto, l'estensione del telaio e le pareti divisorie. Il risultato è stato un'autocostruzione che collega i prodotti certificati su una scala che è al di fuori dello standard di prova - e quindi comporta rischi incalcolabili.

Obiettivo: Protezione antincendio basata sulle prestazioni

Le verifiche sperimentali comportano uno sforzo maggiore per i progettisti e le autorità rispetto all'utilizzo di prodotti certificati. Allo stesso tempo, aprono un grande potenziale per soluzioni individuali che creano un elevato valore aggiunto estetico o pratico per il proprietario dell'edificio e gli utenti. La spesa aggiuntiva (facilmente quantificabile) viene quindi rapidamente ammortizzata.

Tuttavia, gli esempi elencati dimostrano che anche chi segue rigorosamente le linee guida e gli standard non è necessariamente "al sicuro", perché anche gli standard hanno dei "punti ciechi". Pertanto, fa parte della competenza professionale degli esperti di protezione antincendio conoscere questi aspetti critici della certificazione. Ad esempio, secondo la norma, i legni da telaio nelle chiusure antincendio possono essere sostituiti da quelli con una densità lorda più elevata, e questo senza un'ulteriore prova di resistenza al fuoco. Questo può essere approvato nella piena consapevolezza che il comportamento al fuoco di un legno non dipende solo dalla densità lorda e che il periodo di resistenza al fuoco della chiusura antincendio può essere ridotto sostituendo il tipo di legno. Pertanto, si applicano entrambi: gli standard non devono impedire soluzioni individuali dimostrabilmente sicure. Allo stesso tempo, le soluzioni standard che si conformano agli standard dovrebbero essere riviste criticamente e messe in discussione. L'obiettivo sarebbe una protezione antincendio orientata alle reali prestazioni dei materiali e dei sistemi edilizi in caso di incendio. La commissione SIA "Protezione antincendio" sta attualmente lavorando a uno standard che definirà il quadro di riferimento per questo approccio alla protezione antincendio basato sulle prestazioni. Si spera che ciò consenta di trovare nuove soluzioni sia per i concetti di protezione antincendio che per i componenti degli edifici.

Fig. 2: La chiusura antincendio è stata indebolita dal passaggio di tubi vuoti. È stata creata un'autocostruzione con prodotti certificati, ma la sua efficacia su questa scala non è affatto garantita.

Autore

Dott. Erich Hugi

Responsabile di progetto, Basler & Hofmann