Progettazione antincendio delle facciate

Nel presente lavoro sono illustrate le soluzioni progettuali delle facciate, in accordo alla re- cente norma RTV13 del Codice di Prevenzione Incendi DM 03-08-2015 e s.m.i. Particolare attenzione è rivolta alle soluzioni alternative, ossia quelle progettate con i metodi della Fire Safety Engineering, che richiedono il ricorso a prove sperimentali definite ad hoc. A questo scopo sono richiamati i recenti risultati progetto europeo “European approach to assess the fire performance of facades”, finalizzato alla definizione di una procedura armonizzata di prova sperimentale per valutare le prestazioni in caso di incendio delle facciate.

Lo studio dell’interazione fra l’incendio ed i componenti dell’involucro esterno degli edifici è fondamentale per comprendere la propagazione del fuoco e del fuoco all’interno degli edifici in caso di incendio e per progettare correttamente le misure di prevenzione e protezione.

Dal punto di vista normativo, il 7 Luglio 2022 è entrato in vigore il D.M. del 30 marzo 2022, contenente la nuova RTV delle facciate di edifici civili, ad integrazione della Regola Tecnica Orizzontale contenuta nel Codice di Prevenzione Incendi, del quale costituisce il nuovo Capitolo V.13.

Si tratta di una norma tecnica specifica dedicata alle facciate, con l’obbiettivo di fornire indicazioni integrative a quanto previsto dal Codice per l’involucro edilizio di qualsiasi altezza antincendio. La norma si caratterizza per una più appropriata definizione tipologica delle facciate in relazione ai requisiti di sicurezza antincendio da garantire. A livello nazionale, altre indicazioni tecniche relative alla progettazione antincendio delle facciate.

La propagazione dell'incendio cambia a seconda del tipo di facciata

La propagazione dell’incendio all’interno di un edificio dipende dall’efficacia dei sistemi di compartimentazione verticali o orizzontali. In questa fase tutti i componenti del sistema tecno- logico, quali strutture, partizioni verticali ed orizzontali, vani e sistemi di comunicazione, concorrono nel determinare il contrasto alla propagazione del fuoco.

Tuttavia, questi sistemi "interni" di protezione dal fuoco non sono in grado di controllare la propagazione del fuoco tramite l'esterno dell'edificio. Per questo motivo, il controllo della propagazione degli incendi esterni tra un compartimento antincendio e l'altro si è storicamente affidato alla selezione dei materiali di costruzione dell'involucro e dei relativi dettagli strutturali, i quali variano per ciascuna tipologia di facciata. Conoscere queste ultime permette, quindi, di comprendere le possibili modalità di propagazione dell’incendio e i relativi accorgimenti tecnici necessari ad contrastarla.

Le tipologie di facciata

Facciate semplici

Una facciata semplice è costituita da strati ed elementi funzionali assemblati con continuità fra loro senza intercapedini d'aria. Sono considerati come unico strato elementi forati quali laterizi, blocchetti in calcestruzzo, o vetrocamera. Sono incluse in questa tipologia le facciate rivestite con elementi prefabbricati, fissati con legante umido o a secco in aderenza alla parete esistente sottostante e le facciate in mattoni o blocchi dotati di camera d’aria non ventilata per l’isolamento termico. Le facciate semplici possono differenziarsi fra loro in base alla presenza ed alla posizione di uno strato di isolamento termico.

Facciate continue

Sono costituite da un reticolo di elementi portanti, verticali ed orizzontali, connessi tra loro ed ancorati alla struttura dell'edificio. È progettata come una costruzione autoportante che trasmette i pesi propri, i carichi imposti, le azioni dell'ambiente esterno (vento, neve, ecc.) e l'azione sismica alla struttura portante dell'edificio. Il trasferimento dei carichi alla struttura portante principale avviene attraverso i collegamenti ai solai o agli elementi strutturali dell'edificio. Le principali normative che fissano i requisiti delle facciate continue sono la EN 13119 del 2016 e la UNI 13830 del 2022.

Quest’ultima in particolare specifica i requisiti delle facciate continue utilizzate come involucro edilizio, al fine di fornire resistenza agli agenti atmosferici, sicurezza d'esercizio, risparmio energetico e ritenzione del calore. Sulla base dell'assemblaggio dei vari elementi che le costituiscono e del loro collegamento alla struttura portante dell'edificio, possono essere individuate le seguenti 3 tipologie

• Facciata a montanti e traversi (“stick system”)

Nelle facciate a montanti e traversi il reticolo strutturale è creato dall’unione degli elementi verticali (montanti) e di quelli orizzontali (traversi), solitamente costituiti da profili estrusi in alluminio. L'assemblaggio di questo tipo di facciata avviene in cantiere a seguito di una lavorazione in fabbrica di tutti gli elementi che la compongono. Solitamente vengono installati prima tutti i montanti tramite delle staffe alla struttura principale dell´edificio, successivamente vengono inseriti tra di essi i traversi e, infine, vengono applicati i tamponamenti, trasparenti (vision) od opachi (spandrel).

Le facciate montanti-traversi possono presentare un sistema classico con pressore e copertina esterna (struttura a vista) oppure possono essere facciate SG (structural glazing), ovvero facciate strutturali con struttura nascosta, che presentano sigillatura siliconica strutturale tra il vetro e il telaio. L’economicità e la versatilità anche in caso di edifici complessi ed irregolari sono sicuramente i punti di forza di questo tipo di facciata, anche se la qualità della facciata dipende in larga misura dalla qualità dell’installazione in sito.

•  Facciata a cellule prefabbricate (“unitised” o “panel system”)

Nelle facciate a cellule prefabbricate un telaio autoportante di profili, solitamente estrusi in alluminio, e tamponamenti in lamiera viene prefabbricato in officina e ancorato alla struttura portante dell'edificio in cantiere. Generalmente le cellule sono monopiano, vengono installate dall’interno e vengono ancorate mediante sistemi di staffe preinstallate al solaio. La prefabbricazione in officina consente sicuramente un migliore controllo della qualità e una notevole riduzione dei tempi e dei costi di cantiere senza la necessità di installare i ponteggi. Di contro, la progettazione risulta più complessa ed esigente, si hanno maggiori costi di produzione e di trasporto e si ha una possibilità limitata di realizzare forme costruttive complesse.

•  Facciate sospese o facciate a fissaggio puntuale (“suspended glazing”)

Nelle facciate a fissaggio puntuale le strutture sono ridotte al minimo e si ottiene così la mas- sima trasparenza della facciata. Ogni lastra di vetro viene collegata alla struttura portante tramite meccanismi di giunzione puntuali snodati, dette anche “rotule”, che hanno il compito di trasferire i carichi dal vetro alla sottostruttura.

Le facciate puntiformi possono essere suddivise in sistemi completamente autoportanti, in cui il vetro è parte del sistema statico e i carichi statici vengono trasmessi da una lastra all’altra, ed in sistemi parzialmente autoportanti, in cui i carichi statici vengono trasferiti ad ogni singola lastra di vetro e il montaggio e smontaggio di ogni lastra è indipendente dalle lastre che la circondano. Per questa tipologia di facciata continua, in genere, si ha il problema della certificazione delle facciate, in quanto abitualmente con questa tipologia si fuoriesce dagli standard imposti dalla normativa di prodotto.

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La presente relazione è stata presentata in occasione del XXIX Congresso CTA, svoltosi a Milano il 26 e 27 settembre 2024.