Verifica di resistenza al fuoco delle strutture: normativa ed esempi di calcolo
Sicurezza delle costruzioni in caso di incendio: il focus di Logical Soft
Il tema della sicurezza delle costruzioni non può prescindere dall'analisi di eventi eccezionali quanto catastrofici come il presentarsi di un incendio. Ne è testimonianza la corposa normativa di riferimento per la prevenzione incendi, dove con "Prevenzione incendi" si intende definire in modo del tutto generale quegli accorgimenti messi in atto per ridurre l'eventualità di innesco di un incendio e minimizzarne gli effetti una volta che esso abbia avuto inizio. Le azioni che mirano a diminuire la probabilità di innesco dell'incendio sono azioni di prevenzione mentre quelle che intervengono per diminuire il danno sono azioni di protezione.
Le misure di protezione dagli incendi
Le misure di protezione possono essere attive o passive:
- le misure di protezione attiva richiedono l'intervento dell'uomo e sono tutti quei dispositivi che, in caso di incendio, svolgono un ruolo attivo nell'estinzione dello stesso (estintori, idranti, sprinkler, evacuatori di fumo e calore, rilevatori,..)
- le misure di protezione passiva non richiedono l'intervento dell'uomo e sono misure che, in caso di incendio, fanno in modo che esso abbia difficoltà a propagarsi (strutture in materiali poco combustibili o dotate di sistemi di protezione, compartimentazioni resistenti al fuoco,…)
Nell'ambito delle misure di protezione passiva il progettista strutturale gioca un ruolo chiave: definisce la classe di rischio della costruzione progettata e prevede, in particolari condizioni, anche specifici sistemi di protezione per garantire adeguata resistenza al fuoco.
Il calore che si produce e si propaga durante l'incendio agisce infatti su alcuni fattori che risultano determinanti nel definire il comportamento degli elementi strutturali; essi sono:
- incremento di temperatura nei vari punti della sezione. La variazione della temperatura all'interno della sezione resistente dipende essenzialmente dalla forma e dalla conduttività termica dei materiali: per elementi sottili in materiali ad elevata conducibilità la temperatura si distribuisce in modo uniforme mentre per sezioni di dimensioni maggiori ed in materiale più isolante (come il calcestruzzo) la distribuzione di temperatura è meno uniforme: la parte più interna tende a scaldarsi più lentamente;
- degrado delle proprietà dei materiali che, con l'aumentare della temperatura, compromette le capacità di resistenza degli elementi e ne aumenta la loro deformabilità;
- incremento dello stato di sollecitazione per effetto di dilatazioni termiche impedite.
Il progettista valuta la resistenza al fuoco delle strutture tenendo conto proprio di questi effetti.
Le Norme Tecniche per le Costruzioni costituiscono il riferimento normativo principale per la progettazione delle strutture: esse recepiscono i principi della normativa per la prevenzione incendi e li declinano in termini tecnici nell'attività specifica di progettazione strutturale. Le Norme Tecniche richiedono infatti per ciascuna tipologia strutturale la verifica di resistenza al fuoco e definiscono al capitolo 3.6 i livelli di prestazione attesi per i diversi tipi di costruzione.
Gli argomenti trattati nel Focus di Logical Soft
Nel focus si fa il punto sul tema delle prestazioni delle strutture portanti soggette a incendio e si forniscono alcuni spunti teorici direttamente derivabili dalla normativa. Infine svolgeremo alcuni esempi pratici utilizzando il Modulo FUOCO di TRAVILOG che verifica la resistenza al fuoco di sezioni in cemento armato, acciaio e legno secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni e gli Eurocodici 2, 3 e 5.
