Riqualificazione edilizia, l’EPS protagonista: isolamento efficiente e sicurezza antincendio al centro delle nuove costruzioni

L’EPS è tra i materiali più diffusi per l’isolamento termico degli edifici. Esso risponde ai requisiti prestazionali necessari per riqualificare gli edifici da un punto di vista dell’isolamento e adempie a quelli ambientali previsti dai CAM edilizia, in particolare per quanto riguarda il contenuto minimo di riciclato.
Il polistirene espanso risponde inoltre ai requisiti di sicurezza, dell’utilizzo in cantiere, del comportamento al fuoco in base alle normative vigenti.

Caratteristiche dell'EPS

Le proprietà di questo materiale sono relative alla struttura cellulare e alla composizione: costituito per il 98% di aria e il restante 2% è costituito da carbonio e idrogeno.

L’EPS è atossico, inerte, non contiene clorofluorocarburi (CFC), né idroclorofluorocarburi (HCFC). Non viene attaccato da funghi, batteri o altri organismi. Le analisi svolte sull’influenza dei fattori ambientali (temperatura, umidità) o dalle sollecitazioni da lavoro sulle sue caratteristiche, dimostrano che esso può garantire le prestazioni richieste per un periodo di tempo illimitato. Le verifiche, sono state eseguite su EPS in posa da decenni.

La durata nel tempo è una caratteristica essenziale nell’ambito edilizio, ma non è l’unica che fa dell’EPS un materiale tanto diffuso. La sua composizione lo rende un materiale estremamente leggero (e quindi agevole da movimentare anche nei cantieri) e con un rapporto costo/beneficio molto vantaggioso. Ma soprattutto, la presenza di aria lo rende un ottimo isolante termico: la struttura “a celle chiuse” ne garantisce una conducibilità termica molto bassa, con valori medi compresi tra 0,033 e 0,039 W/mK a seconda della massa volumica. Nelle versioni a migliorata conducibilità termica può presentare valori pari a 0,030/0,031 W/mK.

Grazie a queste caratteristiche, l’EPS trova diversi impieghi in edilizia, da solo o combinato con altri materiali. Tutto questo senza ridurre il comfort abitativo degli edifici: l’EPS, infatti, è permeabile al vapore acqueo, ma impermeabile all’acqua. Questo fa sì che negli ambienti isolati con EPS non si formino muffe, se i componenti vengono progettati e posati con attenzione.

Emissioni di VOC

Un argomento che interessa la grande tematica della sicurezza è relativo alle emissioni di sostanze nocive che oggi vengono identificate con VOC (Composti Organici Volatili). Per verificare quanto emette l’ EPS, sono stati condotti test con procedure e norme specifiche.

Le prove sono state eseguite secondo quanto stabilito dalla norma ISO 16000-9 “Determinazione delle emissioni di composti organici volatili da prodotti da costruzione e arredo”, la procedura prevede il prelievo di campioni di aria da un ambiente in cui è presente il materiale da analizzare. I campioni vengono poi analizzati tramite un gascromatografo accoppiato a un rivelatore a spettrometria di massa, che restituiscono composizione dell’aria e quantità di sostanze presenti.

I valori ottenuti per i campioni in EPS analizzati sono estremamente positivi.
Infatti, per tutti i composti in esame, l’EPS presenta emissioni VOC molto inferiori a quelli indicati dai protocolli ambientali quali CAM, normativa francese e LEED.

I VOC sono sostanze inquinanti che possono essere rilasciate all’interno degli edifici da materiali, oggetti e finiture superficiali utilizzati in edilizia e arredamento. La loro presenza peggiora la qualità dell’aria indoor. Per questo, norme europee e certificazioni volontarie hanno fissato limiti per queste sostanze.

Comportamento al fuoco dell'EPS

Per quanto riguarda l’EPS è opportuno conoscerne il reale comportamento al fuoco, l’effettiva formazione di fumi emessi e la relativa tossicità: l’EPS è un materiale organico combustibile, prende fuoco a 450°C, emette fumi di molto inferiori al legno ed è additivato con sostanze che ne permettono l’autoestinguenza.

Le tabelle sottostanti riportano alcuni dati sperimentali relativi all’ EPS e a differenti materiali utilizzati in edilizia:

L’EPS inoltre rispetta le norme vigenti - Guida Fuoco Facciate 2013 - e certamente la RTV13 relativa alle chiusure d’ambito a condizioni che il sistema di rivestimento contempli materiali adeguati.

La classificazione di reazione al fuoco raggiunge facilmente la classe BS3d0 e BS1d0 tutte le prove sperimentali condotte evidenziano come un rivestimento a cappotto in EPS possieda tutte le caratteristiche per realizzare edifici a norma e raggiunga le classi precedenti ricordate.

Dalle prove effettuate si è inoltre riscontrato che un cappotto costituito da isolanti incombustibili se realizzato con intonaci non adatti non riesce a raggiungere la classe B.

Il comportamento al fuoco dei materiali viene definito mediante l’analisi della reazione al fuoco, classificata secondo la norma EN 13501-1. Le classi previste sono identificate dalle lettere A1-A2-B-C-D-E-F.

Per raggiungere ogni classe il materiale viene sottoposto a specifiche prove.
L’EPS nudo viene usualmente classificato nella classe E ed è identificato come materiale autoestinguente. Nel caso fosse rivestito da materiali specifici, o in forma di KIT, può essere classificato BS1d0.

Oltre alla classe principale, infatti, vi sono due classificazioni addizionali:

• Produzione di fumo, lettera S;
• Produzione di gocce, lettera d

Vi è un’ulteriore prestazione per identificare il comportamento al fuoco del materiale isolante, ovvero lo Smouldering, oggi sempre più richiesta e ricercata.

Lo smouldering, o smouldering combustion, è definito come una forma di combustione lenta, che si manifesta senza fiamma, principalmente a basse temperature, che è in grado di autosostenersi nel tempo, sfruttando la natura del materiale solido interessato dal fenomeno.

Lo smouldering è un processo ancora poco conosciuto e poco investigato che però è ragionevolmente associato all’insorgere di seri danni qualora non sia controllato. Ad esempio, lo smouldering è associato al verificarsi di vasti incendi in stoccaggi di materiale, questo per via della capacità di autosostenersi, dopo un minimo quantitativo di energia necessario per l’innesco del fenomeno.

Si è stabilito che alcuni materiali devono essere sottoposti ad una prova, a cui fa riferimento una norma specifica per definirne il comportamento.

L’EPS non rientra tra i materiali soggetti a tale verifica, al contrario dei prodotti fibrosi, che dovranno essere sottoposti a verifica sperimentale.

Norme per il comportamento al fuoco delle facciate di edifici

La prevenzione allo sviluppo degli incendi coinvolge l’intero edificio e quindi anche la facciata. Si possono citare molti esempi di incendi sviluppatisi nella superficie esterna e singoli Paesi hanno sviluppato metodi sperimentali per verificarne il comportamento al fuoco.

Metodi nazionali ed internazionali fanno riferimento a sistemi di prove effettuate in laboratorio definite con i termini: piccola, media o larga scala, indicando in tal modo le dimensioni del campione da sottoporre a prova.
Anche l’ente normatore europeo, il CEN, sta operando per definire una metodologia di prova europea.

Oggi in Italia, non vi sono metodi specifici per l’analisi dello sviluppo dell’incendio in facciata, ma è disponibile dal 2013 la “Guida per la determinazione dei requisiti di sicurezza antincendio delle facciate negli edifici civili” e la regola tecnica verticale RTV13

La guida è rivolta ai sistemi per realizzare una parete esterna di finitura esterna della facciata dal cappotto alle facciate continue. La reazione al fuoco dei materiali viene affrontata considerando il KIT come sistema di finitura che deve garantire una classe pari a BS3d0.

Tale classe può essere raggiunta indipendentemente dalla classe di reazione al fuoco del materiale isolante utilizzato, ma è invece molto influente la tipologia del rivestimento esterno adottato.

La prova che viene effettuata per determinare la classe è la norma cosiddetta SBI, Single Burning Item, EN 13823. La guida al fuoco per le facciate prevede che sia previsto l’inserimento in specifici punti della stessa materiali con determinata reazioni al fuoco, mentre non sono previste barriere tagliafuoco interpiano.
Questo approccio normativo può essere definito “prescrittivo”, in quanto vengono indicate chiaramente le classi a cui attenersi per realizzare la facciata senza analizzarne le specificità.

Un’importante evoluzione è stata attuata in merito alla attività di prevenzione incendi, con l’introduzione della RTV - Regola Tecnica Verticale “Chiusure d’ambito degli edifici civili. La RTV entra a pieno titolo nel nuovo percorso, sostituendo i decreti specialistici oggi in vigore e fa riferimento al Codice di prevenzione incendi.

Quest’ultimo può essere considerato come una regola Tecnica Orizzontale di tipo “prestazionale”. La nuova RTV sulle chiusure d’ambito prevede l’utilizzo di materiali idonei al caso specifico analizzato, facendo intervenire a pieno titolo il progettista che deve verificare il grado del rischio, la tipologia dell’edificio e l’utilizzo dello stesso, attuando un percorso che viene gestito dal progettista.

Ad oggi entrambi i metodi sono utilizzabili, valutando adeguatamente le regole di impiego.

A seguito dell’analisi iniziale si definiranno i gruppi dei materiali utilizzabili secondo quanto previsto dal Codice Prevenzione Incendi.

Sono state condotte una ricerca sperimentale di test per rispondere alle richieste della normativa.

Sono stati sottoposti a verifica con il metodo della norma EN 13823 alcuni sistemi di isolamento termico a “cappotto” che contemplavano spessori differenti di EPS e finiture differenti. Tutte le prove condotte hanno evidenziato che i sistemi raggiungono la classe BS1d0 dimostrando di poter rispettare le prescrizioni della guida.

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FAQ - EPS

Cos’è l’EPS e perché è usato nell’isolamento degli edifici?
È un materiale leggero composto principalmente da aria, con ottime proprietà isolanti e un buon rapporto costo/prestazioni.

L’EPS è sicuro per la salute indoor?
Sì, presenta emissioni di VOC molto basse, inferiori ai limiti richiesti dai principali protocolli ambientali.

Come si comporta l’EPS in caso di incendio?
È combustibile ma autoestinguente; nei sistemi a cappotto ben progettati raggiunge buone classi di reazione al fuoco.

L’EPS è sostenibile dal punto di vista ambientale?
Sì, rispetta i CAM edilizia e può contenere materiale riciclato, contribuendo alla sostenibilità degli interventi.

Quanto dura nel tempo l’isolamento in EPS?
Le sue prestazioni restano stabili per decenni, garantendo isolamento efficace e duraturo.