…e il fuoco non passa

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I dispositivi di protezione passiva sono essenzialmente costituiti da sistemi di compartimentazione: elementi tagliafuoco di diverse tipologie di materiale che hanno caratteristiche certificate di resistenza al fuoco R.E.I..
R.E.I. significa: stabilità meccanica (R), tenuta al fuoco (E), isolamento termico (I) dell’elemento soggetto all’azione del fuoco, per un periodo di tempo, indicato in minuti primi, correlato alla classe dell’edificio.
Compartimentare significa progettare la costruzione di tramezzature e/o solai che abbiano caratteristiche di protezione dalle fiamme, realizzati attraverso lastre e/o pannelli.
Queste pareti divisorie, a causa dell’inserimento di elementi tecnici di varia natura, possono presentare delle interruzioni. In caso di serramenti, per esempio, dovranno essere utilizzati infissi con le medesime caratteristiche protettive della tramezzatura stessa.

La chiusura delle discontinuità 
La presenza di discontinuità negli elementi tagliafuoco fa perdere loro ogni certificazione antincendio.
Nel momento in cui sia necessario bucare le pareti tagliafuoco per il passaggio di tubature, condotte, impianti, oppure in caso di interruzioni dovute alla presenza di giunti strutturali, questi componenti di compartimentazione non possono più essere considerati in grado di garantire le caratteristiche di resistenza al fuoco, e quindi la certificazione REIdei materiali non è più da considerarsi valida.
Le discontinuità tecniche presenti nel fabbricato, infatti, in caso di incendio, costituiscono delle vie preferenziali attraverso le quali le fiamme possono invadere con rapidità tutti i locali comunicanti con la zona dove il fuoco ha avuto origine.
Come per ogni altra discontinuità lasciata in una parete tagliafuoco, i punti deboli sopracitati, comportano quindi evidenti conseguenze per quanto riguarda le responsabilità in caso di evento calamitoso. Da non dimenticare sono la forte crescita del numero di edifici cablati e il costante aumento dei cosiddetti vani tecnici, il che, unito alla spinta delle esigenze di sicurezza (legge 626), fa sì che questo problema progettuale sia sempre più ricorrente e pressante. Occorre quindi prevedere un’adeguata protezione di questi punti critici, per garantire sistemi di compartimentazione antincendio dotati di una reale sicurezza.
È necessario avvalersi, a tale scopo, di materiali e dispositivi certificati per la specifica applicazione. La chiusura di varchi e giunti attraverso questi prodotti deve essere effettuata però da personale specializzato, in grado di seguire tutte le raccomandazioni del produttore e di utilizzare le necessarie precauzioni costruttive. In questo modo anche a distanza di tempo dalla loro posa in opera essi garantiranno connotati omogenei al setto tagliafuoco.

I prodotti sigillanti
La totale chiusura delle interruzioni presenti nei setti di compartimentazione è possibile attraverso l’uso di prodotti appositi per gli specifici casi.
La sigillatura antincendio delle discontinuità tecniche di ogni tipo all’interno di pareti antifiamma, si può effettuare utilizzando molteplici tipologie di dispositivi e materiali certificati, per impedire la propagazione del fuoco da un ambiente a quello limitrofo.
Quasi tutte le versioni di questi prodotti sono formulate a base di composti intumescenti che, in caso di contatto con la fiamma, o comunque ad alte temperature, aumentano di volume fino a venti volte tanto, creando una massa leggera e fortemente coibente.
Questa espansione sigilla tutte le minime fessure presenti nell’attraversamento, persino quelle che intercorrono tra cavo e cavo o tra condotto e muratura, oppure i vuoti lasciati da tubazioni che si sono fuse a contatto con le fiamme.
Qualità fondamentali di questi materiali dopo la termoespansione sono la stabilità e la solidità, in questo modo esso può fungere da isolante termico, limitando per un prefissato periodo di tempo l’aumento di temperatura nei locali attigui.
La sua azione sigillante inoltre, fa in modo che i gas di combustione non si propaghino.
La gamma dei prodotti antifuoco per la chiusura dei varchi nelle compartimentazioni dei locali è molto vasta. Possiamo distinguere al suo interno le seguenti tipologie di dispositivi: sacchetti, stucchi, fasce, guaine , sigillanti, collari e schiume.
I cuscinetti espansivi antincendio sono sacchetti in tessuto di fibra di vetro, rinforzata e trattata con particolari siliconi, e cuciti con filo metallico. Essi contengono agenti espansivi solidi, materiali vetrificanti e ritardanti di fiamma. A contatto con il calore si espandono, bloccando ogni possibile via alle fiamme e ai fumi.
Nel contempo, grazie ai loro costituenti antitermici, fungono da efficace barriera alla propagazione del calore. Generalmente sono certificati REI 180.
I campi di applicazione principali sono: il tamponamento di attraversamenti di cavi, tubi, passerelle, sia in verticale sia in orizzontale. Questi sacchetti sono usati anche per sbarrare l’incendio in aperture, cavedi e cunicoli.
Essi sono in genere studiati in modo da poter essere sovrapposti secondo la tecnica dei mattoni sfalsati, avendo cura di sigillare con stucco antifuoco gli spiragli grossolani. All’occorrenza i cuscinetti possono essere facilmente mossi o semplicemente riposizionati, dopo eventuali ispezioni degli impianti.
Lo stucco antifuoco espansivo è generalmente a base d’acqua, e contiene leganti sintetici, cariche termovetrificanti a bassa conducibilità di calore e agenti termoespandenti antifiamma. La sigillatura è facilmente rimovibile e ripristinabile. Lo stucco viene usato sia come completamento sia come sigillatura iniettabile o colabile, ottenendo una perfetta omogeneizzazione con la superficie limitrofa.
Le fasce espansive antincendio sono costituite da un robusto tessuto trattato con impregnanti siliconici antifiamma, che avvolge un involucro perfettamente sigillato contenente materiale granulare termoespansivo ed inerti termocoibenti.
Questi materiali si decompongono alle alte temperature emettendo vapore acqueo che funge da ritardante per la propagazione delle fiamme. Le alte temperature fanno si che la struttura interna rigonfiata si vetrifichi costituendo una struttura coibente spongiforme.
Queste fasce sono modellabili e possono essere inserite nei varchi all’interno delle compartimentazioni, ma sono anche adatti all’interno dei giunti solaio-parete, nei giunti verticali parete-parete, e in tutti i casi in cui si verificano scorrimenti o aperture tra i diversi elementi della costruzione edilizia. Generalmente esse sono certificate REI 120.
Le guaine preformate intumescenti sono componenti adatti alla sigillatura di passaggi di tubi in PVC o materiali termodeformabili. La guaina stessa, sotto l’azione del calore, si espande fortemente, garantendo la completa ostruzione del tubo passante, con resistenze al fuoco REI 120. Questa membrana va infatti applicata fasciando il tubo e fissandola con l’apposito velcro.
Questo tipo di prodotto ha lo stesso campo di applicazione dei collari, la scelta tra i due dipende dalla possibilità di infilare la guaina all’interno del muro il quale possa fungere da cassero per il prodotto.
In caso contrario sono consigliati i collari, casseri specifici a forma cilindrica in acciaio inox contenenti una banda intumescente. L’espansione della guaina interna alle alte temperature garantisce la completa ostruzione della luce interna. Il campo di utilizzo, come già accennato, è costituito da tubi termodeformabili a parete e a soffitto di varie misure. Un grande vantaggio di questi dispositivi è la loro semplice applicazione che non richiede la rimozione dei tubi esistenti.
Ideali per la chiusura dei giunti passanti a parete e a solaio di setti di compartimentazione sottoposti a forti sollecitazioni di struttura, e per la sigillatura dei perimetri di porte cornici e sportelli tagliafuoco, i sigillanti si possono distinguere in prodotti a base di polimeri siliconici antifuoco e prodotti a base acrilica elastomerica. I primi sono dotati di maggior elasticità permanente, miglior resistenza al fuoco, e resistenza a sollecitazioni meccaniche superiori.
Entrambi sono autoestinguenti, non sono quindi fonte di gas tossici in caso di incendio.
Un’altra tipologia di prodotto sigillante è infine la schiuma poliuretanica antifuoco, prodotto monocomponente, confezionato in appositi contenitori aerosol e applicabile a pressione.
I campi di utilizzo sono gli stessi dei prodotti sigillanti elastici, come per esempio il fissaggio di cornici di porte e finestre tagliafuoco, riempimenti di interstizi e fori. L’unico svantaggio che offre questo prodotto è la sua infiammabilità prima dell’applicazione, a causa del propellente necessario per estrudere il prodotto.

La protezione di pareti e strutture 
Se non adeguatamente protette dalle fiamme, le strutture dell’edificio possono perdere in poco tempo le loro caratteristiche statiche.
Nell’eventualità di un incendio all’interno dell’edificio, per poter garantire la possibilità di evacuazione, sono necessari diversi tipi di prodotti antifiamma. Oltre all’esigenza di chiudere ogni tipo di discontinuità all’interno delle compartimentazioni, evitando l’espansione delle fiamme, fondamentale risulta anche la protezione della struttura dell’edificio stesso.
Gli elementi metallici e i manufatti di calcestruzzo armato, che costituiscono l’ossatura portante dei fabbricati, quando sono investiti dall’incendio reagiscono, con diverse modalità e tempi, perdendo stabilità e altre caratteristiche meccaniche e collassando. Il primo pericolo è proprio che queste strutture perdano la capacità portante e si deformino in maniera tale da creare tensioni nei componenti limitrofi, creando fessure che lascino passare il calore e il gas di combustione.
Inoltre alcuni passaggi, locali o ambienti che per legge sono soggetti alle normative di prevenzione incendi, sono spesso realizzati con barriere e murature in laterizio. È necessario quindi adeguare queste partizioni alle prescrizioni di legge, dando loro delle caratteristiche tagliafiamma.
Per rispondere a tutti questi bisogni esistono in commercio prodotti di rivestimento che portano le strutture sopracitate a resistere alle fiamme in relazione alla destinazione d’uso dell’edificio a cui appartengono.

Prodotti di rivestimento
Per la protezione completa delle strutture dell’edificio dalle fiamme, esistono appositi prodotti di rivestimento, in generale intonaci e malte.
Attraverso un rivestimento, di spessore relativo alle necessità, realizzato con malte o intonaci specifici antifuoco, è possibile prolungare le caratteristiche di stabilità e praticabilità di strutture e murature in caso di incendio.
La funzione del rivestimento protettivo antincendio è soprattutto quella di incrementare la resistenza al fuoco intrinseca degli elementi, in alternativa al loro sovradimensionamento strutturale. Gli elementi in conglomerato cementizio, infatti, se non rivestiti in questo modo, necessiterebbero di dimensioni maggiori e del ricoprimento dei ferri di armatura con elevati spessori di cls.
Il rivestimento delle strutture attraverso questi intonaci permette inoltre di ottenere le seguenti funzioni: isolamento termico, isolamento acustico e controllo della condensa.
In genere essi contengono materiali che rallentano la propagazione del calore dell’incendio verso il supporto, si tratta per esempio di derivati espansi naturali come la perlite e la vermiculite, di fibre minerali come la lana di roccia d’altoforno (prodotto riciclato), oppure di perle di polistirene espanso, insieme agli additivi aggiunti e ai leganti cementizi. Le confezioni contengono il prodotto già miscelato. La sicurezza per la salute è inoltre garantita, poiché sono tutti assolutamente privi di amianto e di qualsiasi prodotto nocivo.
Questi intonaci vengono in genere spruzzati con attrezzature specifiche direttamente sulla superficie da proteggere dal fuoco; essi sono applicabili sia su strutture metalliche sia su calcestruzzo, normale o precompresso. Alcuni sono specifici per il rivestimento delle murature di laterizio.
Gli intonaci resistenti agli effetti del fuoco, hanno un campo di impiego differenziato secondo la loro composizione. Alcune versioni possono essere impiegate solo per interni, mentre altre non risentono dell’esposizione all’esterno.
I supporti devono essere adeguatamente preparati, sugli elementi metallici preverniciati per esempio, deve essere prevista una adeguata spazzolatura meccanica; sui supporti cementizi, invece, sarà effettuata una pulizia mediante spazzolatura e lavaggio.
In caso di superfici lisce e poco assorbenti, come quelle realizzate con casseri metallici, è necessario trattare i supporti con un primer apposito, come in caso di pareti in blocchi di cemento cellulare o su supporti deboli e instabili.
I prodotti possono essere applicati su tutte le differenti forme architettoniche creando un rivestimento continuo senza fessurazioni né giunti.
La durata della resistenza al fuoco del rivestimento dipende in gran parte dallo spessore applicato. Quest’ultimo viene stabilito sia attraverso prove eseguite in condizioni reali, sia utilizzando metodi di calcolo necessari nel caso di grandi dimensioni dei manufatti, e quindi di impossibilità di ricorrere a sistemi sperimentali.
La protezione e l’isolamento non sono le uniche funzioni svolte da questi rivestimenti. Essi infatti possono anche risolvere problematiche legate all’estetica delle superfici trattate. Applicati a spruzzo possono rimanere grezzi oppure possono essere rullati o pressati.
Esiste inoltre la possibilità di verniciare le superfici ottenute con prodotti acrilici o vinilici, oppure di rivestirle con intonaci di finitura. Il prodotto risulta perciò consigliabile anche nelle abitazioni civili, nei locali a particolare rischio di incendio.
Il campo di utilizzo delle malte resistenti al fuoco è invece differente rispetto ai prodotti sin qui descritti. Esse sono ideali infatti, per rivestimenti e sigillature permanenti antincendio di cavedi, di passaggi attrezzati, sia in verticale sia in orizzontale. Le malte sono infatti consigliate per il ridimensionamento delle aperture e quindi per la loro rasatura, in modo da ridurre la quantità di impiego di altri prodotti antifuoco più costosi.
Anche in questo caso il formulato è fornito in versione premiscelata e, dopo l’indurimento, ha il compito di creare una barriera di rivestimento ai bordi del varco, barriera non deformabile o fessurabile in caso di esposizione al fuoco, e con un grado elevato di isolamento termico. Nella composizione del prodotto ritroviamo i materiali presenti anche nelle miscele degli intonaci antifuoco.
L’applicazione della malta può avvenire con sistemi manuali oppure con una pompa. Per lasciare degli spazi destinati all’ampliamento degli impianti, è sovente previsto l’inserimento nella massa ancora plastica di cunei in materiale refrattario che, al momento dell’adeguamento della rete impiantistica, vengono estratti per consentire il passaggio alle nuove tubazioni.