Intonaci antincendio: confronto economico e prestazionale tra due soluzioni tecniche presenti sul mercato

Un caso reale: confronto tecnico ed economico tra una soluzione con intonaco “sperimentale” e una con intonaco “tabellare”

Nel presente lavoro si analizza un caso reale in cui è richiesta una resistenza al fuoco R120, si confrontano due soluzioni tecniche apparentemente similari e si affrontano valutazioni sia tecniche che economiche.
Come caso da analizzare, è stato scelto un solaio a travetti in c.a., alleggerito con laterizio, di superficie di circa 2000 m^2.
La parte tecnica, riguarda il dimensionamento degli spessori necessari a rendere R120 il solaio e alcune considerazioni sull’applicazione in opera; la parte economica invece, valuta qualitativamente l’impatto degli interventi nel loro complesso.

GEOMETRIA ELEMENTO
Come anticipato, l’elemento scelto è un solaio a travetti in c.a., alleggerito con laterizio. La scelta è ricaduta su una tipologia di solaio molto comune sul territorio nazionale, oltre che contenuta nelle tabelle del DM 16 Febbraio 2007. Grazie a queste tabelle, è possibile la verifica di resistenza al fuoco degli elementi ed, eventualmente, procedere al dimensionamento del protettivo.
L’elemento scelto ha una superficie di circa 2000 m^2, la su altezza è pari a H = 24 cm, mentre la distanza dell’asse dell’armature è a = 1 cm.
Nel caso in oggetto è evidente che l’armatura non è a norma, ma si fa riferimento a un solaio datato e quindi a un caso di riqualificazione.
In Figura 1, è riportata la sezione dell’elemento studiato. Dato lo scopo dell’esempio, di carattere più generale possibile, sono volutamente non inserite le dimensioni dei travetti e delle pignatte; dal punto di vista della resistenza al fuoco, infatti, sono nettamente più importanti l’altezza del solaio e, soprattutto, la distanza dell’asse dell’armatura.

Figura 1 – Geometria del solaio oggetto di studio

SOLUZIONE CON INTONACO TABELLARE
Per intonaco “tabellare” si intende un intonaco antincendio, come da definizione del DM 16 Febbraio 2007. In Figura 2, è riportata la Tabella D 4.1, dove è contenuta tale definizione; come si può leggere dalla tabella, un intonaco contenente i materiali indicati e con densità compresa tra 600 e 1000 kg/m^3, può essere considerato antincendio senza nessun ulteriore prova.

Dimensionamento intonaco protettivo
Nella Tabella D.5.1 dello stesso decreto (vedi Figura 3) sono contenute le indicazioni per poter certificare R120 l’elemento. Nella riga “Solai a travetti con alleggerimento” a cui occorre riferirsi per il caso in oggetto, si può leggere che il valore richiesto per l’altezza è H = 240 mm, mentre il valore richiesto per la distanza tra intradosso e asse dell’armatura è a = 45 mm. Paragonando le indicazioni del decreto con le dimensioni del solaio a nostra disposizione, si evince che l’altezza “H” è rispettata, mentre il valore di “a” è inferiore al minimo richiesto. Osservando che mancano 35 mm di c.a. e sfruttando il rapporto di equivalenza 1:2 tra intonaco antincendio e c.a. suggerito dallo stesso decreto, si conclude che occorrono 17,5 mm di intonaco antincendio per rendere R120 il solaio.

Calcolo quantità materiale, considerazioni applicative e considerazioni
Una volta determinato lo spessore opportuno, si può calcolare la quantità di materiale necessario.

Avendo a disposizione la superficie e lo spessore di materiale, è possibile ricavarsi agevolmente il volume di materiale necessario.

La Formula 1.1, dove V = Volume, A = Superficie del solaio e s = spessore intonaco, esplicita questo calcolo

V =A*s (1.1)

Il volume di materiale necessario per il caso in oggetto è dunque 35 m^3. Per ricavare i kg di materiale necessario, occorre conoscere la densità del materiale scelto; a tal proposito, si ricorda che il dimensionamento è stato effettuato con metodo tabellare ed è possibile scegliere un prodotto con le caratteristiche indicate in Tabella D.4.1 del DM 16 Febbraio 2007 (riportata in Figura 2). Per questa soluzione progettuale, il mercato propone prodotti con densità comprese tra 900 e 1000 kg/m^3; scegliendo un prodotto con densità 990 kg/m^3 e moltiplicando il volume per la densità, si ricava la quantità di materiale necessario, pari 34650 kg. A questo punto, oltre a tenere conto dei non trascurabili costi di trasporto, occorre fare alcune considerazioni sulla posa in opera:

• con lo spessore di 17,5 mm, saranno necessari almeno due passaggi da parte delle maestranze.
• Il peso dell’intonaco di 17,3 kg/m^2, suggerisce per sicurezza, l’applicazione di una rete porta intonaco per sostenerne il peso dello stesso, il che comporta un ulteriore aggravio di costi per l’acquisto e per la posa in opera.
• Il peso a metro quadro, suggerisce anche considerazioni di carattere “sismico”, alla luce dei recenti avvenimenti. Bisognerà valutare l’aggravio di peso sulla struttura e considerare anche, che in caso di evento sismico, l’eventuale distacco di materiale può colpire gli occupanti dell’edificio.

Figura 2 – Tabella D 4.1, dove è contenuta la definizione di intonaco antincendio

Figura 3 – Tabella D 5.1, valori necessari per raggiungere la R richiesta.

[...] A SEGUIRE LA SOLUZIONE CON INTONACO SPERIMENTALE. CONTINUA LA LETTUREA NEL PDF.