asilo-dinfanzia1La costruzione di edifici in legno vanta una lunghissima tradizione. Grazie alla sua versatilità il legno viene utilizzato dall’uomo fin dall’antichità per la realizzazione delle proprie abitazioni. A partire dal Medioevo in Europa compaiono i primi edifici in legno con elementi prefabbricati. Questa tradizione continua ancora oggi attraverso tipologie costruttive differenti (X-Lam, a telaio, travi e pilastri), migliorate periodicamente nell’innovazione tecnologica e nell’ambito dell’efficientamento energetico. Gli sviluppi degli ultimi decenni e la simbiosi tra legno e tecnologie moderne ha permesso infatti la realizzazione di case di qualità e di alta sicurezza, non solo dal punto di vista sismico, come abbiamo già indicato nella precedente newsletter, ma anche nella resistenza al fuoco.

Nonostante la premessa, si pensa tutt’oggi che il legno sia un materiale poco resistente al fuoco e che non possa essere utilizzato con garanzie di sicurezza per la realizzazione di edifici. Si tratta di un luogo comune da sfatare. Una serie di considerazioni tecniche dimostrano il contrario.

E’ vero che il legno entra in combustione superficialmente prima rispetto all’acciaio o al cemento, ma il fatto che una volta innescata la combustione bruci più lentamente, permette alla struttura stessa di resistere più a lungo.

Gli elementi strutturali in acciaio non bruciano ma subiscono un decadimento molto rapido delle loro caratteristiche meccaniche in funzione della temperatura, così la struttura subisce rapidamente modifiche di assetto e cedimenti.

asilo-dinfanzia2Il cemento armato ha una resistenza determinata dallo spessore del rivestimento dell’armatura metallica. Questa mediamente viene posta al centro della parete e subisce gli stessi effetti della temperatura di una struttura interamente in acciaio.

Secondo le statistiche, la maggior parte degli incendi scaturiscono da un cattivo funzionamento delle canne fumarie o da corto circuito. I primi elementi ad essere coinvolti nell’incendio sono arredi e suppellettili. Da qui, se non si interviene tempestivamente per sedare l’incendio, la propagazione passa poi alla struttura. Maggiore è la resistenza al fuoco del materiale con cui sono realizzati la struttura e l’involucro dell’edificio, minori saranno i danni dell’incendio.

Il legno brucia molto lentamente, dall’esterno verso l’interno della sezione. La carbonizzazione quindi avviene solo nello strato superficiale della sezione. La parte interna, nonostante sia stata sotto posta ad una notevole temperatura, mantiene le sue caratteristiche di resistenza meccanica. Nella foto della sezione di parete in X.lam, il CNR-IVALSA attraverso prove di laboratorio al fuoco, ha potuto verificare che un pannello a strati incrociati da 85 mm sottoposto a prova di incendio su forno verticale della durata di 60 min, mette in evidenza la sua resistenza meccanica. Al termine della prova il pannello, formato da 5 strati ognuno di 17 mm, mostra 3 strati praticamente intatti, pertanto sì è avuta una carbonizzazione di 35-40 mm. Considerando che durante la prova al fuoco le temperature hanno raggiunto i 1000 °C, sul lato del pannello non esposto alle fiamme c’è stato un aumento di temperatura di soli 7 °C. Il pannello ha così mantenuto le sue capacità portanti.
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Ci sembra interessante approfondire due concetti fondamentali: la resistenza al fuoco e la reazione al fuoco.

La resistenza al fuoco è detta anche ignifugicità è la capacità di un elemento di mantenere per un tempo prefissato alcuni parametri in presenza di condizioni di incendio e temperatura elevata. Viene valutata in base a tre parametri principali: la capacità di conservare la resistenza meccanica durante l’azione del fuoco (R); la capacità di non lasciar passare o produrre fiamme, gas o vapori caldi verso il lato non esposto alle fiamme (E); la capacità di attenuare la trasmissione del calore (I). La classe di resistenza al fuoco è espressa in tempo, in minuti primi da 10 a 360. Indica il tempo in minuti primi di resistenza al fuoco di un elemento prima che vengano meno i parametri REI. L’arrotondamento avviene per difetto.

La reazione al fuoco è invece il grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto. Sulla base di questa definizione sono state assegnate delle classi d’appartenenza dei materiali. Queste vanno da 0 a 5 in crescendo con l’aumentare del grado di partecipazione al fuoco.

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