Post on 18-Feb-2019
COMPORTAMENTO AL FUOCO
Sicurezza all’incendio di edifici realizzati con EPS
VOLUME 15
Associazione Italiana Polistirene Espanso
Via M. A. Colonna, 46 – 20149 Milano
Tel. + 39 02 33 60 65 29 – Fax + 39 02 33 60 66 04
e-mail: aipe@epsass.it – www.aipe.biz
3
COMPORTAMENTO AL FUOCO
Sicurezza all’incendio di edifici realizzati con EPS
Documentazione specifica sull’EPS
può essere ritrovata nel sito
dell’Associazione
www.aipe.biz
VOLUME 15
4
Sommario
01. L’influenza del materiale isolante per la sicurezza all’incendio degli edifici …………………... 05
02. Comportamento al fuoco di facciate ……………………………………………………………….. 08
03. Sicurezza all’incendio di edifici realizzati con EPS ……………………………………………......14
04. La reazione al fuoco in edilizia ...….………………………………………………………………….33
05. Prestazioni al fuoco di edifici residenziali nuovi …………………………..………….……………..38
06. Rapporto annuale su “Edilizia residenziale e gestione del territorio” …………………………….57
5
1.
L’INFLUENZA DEL MATERIALE
ISOLANTE PER LA SICUREZZA
ALL’INCENDIO DEGLI EDIFICI EPS è la sigla utilizzata in tutta Europa per identificare il materiale isolante Polistirene Espanso Sinterizzato, promosso e
sostenuto da AIPE.
Il comportamento al fuoco rappresenta certamente la prestazione più importante da verificare in quanto la sicurezza
dell’edificio è di primaria importanza.
L’EPS può essere prodotto con due tipologie:
Normale
Autoestinguente
Il secondo tipo contiene un additivo che permette di ottenere lo spegnimento della fiamma dovuto al duplice effetto di
eliminare il combustibile e il comburente (ovvero polistirene e ossigeno).
In base alle norme europee in vigore, ovvero la EN 13163 (norma di prodotto) e la EN 13501 (classificazione al fuoco)
l’EPS si posiziona in classe E se verificato solo alla piccola fiamma e in classi D, C e B se sottoposto anche a SBI
(verifica del comportamento al fuoco simulante una prova di media scala) in condizioni differenti di utilizzo finale.
Le prove evidenziano anche un ottimo comportamento all’emissione dei fumi e all’essenza di gocciolamento.
Il comportamento al fuoco dell’EPS deve essere analizzato confrontandolo con altri prodotti che rappresentano il
riferimento nell’edilizia tradizionale.
In particolare si riportano le sostanze prodotte durante la combustione (tab. 1) e le temperature di accensione e di auto
accensione (tab. 2).
TAB. 1 - SOSTANZE PRODOTTE DURANTE LA DECOMPOSIZIONE TERMICA DELL’EPS E DI ALCUNI MATERIALI NATURALI
PRINCIPALI GAS CONCENTRAZIONE (ppm)
MATERIALE SVILUPPATI IN DEI GAS EMESSI ALLA TEMPERATURA DI:
UN INCENDIO 300°C 400°C 500°C 600°C
EPS
Monossido di carbonio Stirene monomero
Altri aromatici Bromuro d’idrogeno
10 50
Tracce 10
50 100 20 15
500 500 20 13
1000 50 10 11
PINO Monossido di carbonio
Aromatici 400
- 6000
- 12000
- 15000 300
PANNELLO ISOLANTE IN FIBRA DI LEGNO
Monossido di carbonio Aromatici
14000 tracce
24000 300
59000 300
69000 1000
SUGHERO ESPANSO
Monossido di carbonio Aromatici
1000 tracce
3000 200
15000 1000
29000 1000
6
TAB. 2 – TEMPERATURE D’ACCENSIONE ED AUTOACCENSIONE
MATERIALE ACCENSIONE °C
AUTO-ACCENSIONE °C
Polimetilmetacrilato Polietilene Polistirene Policloruro di vinile Poliammide Poliestere, Vetro rinforzato Laminato melamminico Lana Cotone Pino Douglas
280 – 300 341 – 357 345 – 360
391 421
346 – 399 475 – 500
200 230 – 266 228 – 264
260
450 – 462 394
488 – 496 454 424
483 – 488 623 – 645
- 254 260
-
La bassissima emissione di CO2 e di CO, e l’elevata temperatura di accensione e di autoaccensione permettono di
considerare l’EPS come materiale sicuro e affidabile.
Molti materiali isolanti organici e inorganici vengono posti sul mercato con etichetta CE con classe al fuoco F, ovvero
dichiarando di non conoscere quale sarà il comportamento al fuoco, oppure perché non raggiungono la classe E.
Oggi, inoltre, la produzione di materiali espansi utilizza gas espandenti che possono permeare all’interno del prodotto
anche per alcuni mesi, che ne rende addirittura vano l’utilizzo dell’additivo antifiamma sopra ricordato per il periodo di
tempo ricordato.
L’IMPORTANZA DEGLI ISOLANTI NON PROPAGANTI LA FIAMMA
Le conseguenze degli incendi
Alcuni incendi che si verificano negli edifici sono causati da incidenti o altri fattori difficili, se non impossibili, da
controllare. In realtà, gran parte degli incendi può essere limitata o prevenuta in quanto conseguenza di difetti di
progettazione, lavori di costruzione e installazione a basso costo o usi impropri degli edifici.
Ogni edificio è soggetto a incendi. Una volta innescato, l’incendio viene alimentato da elementi combustibili costitutivi
della struttura stessa degli edifici o da oggetti presenti al loro interno.
Risulta quindi fondamentale limitare il numero di elementi che possono contribuire alla propagazione del fuoco.
Quando un incendio s’innesca nulla è più importante del tempo. Gli isolanti non propaganti fanno guadagnare tempo
prezioso per l’evacuazione degli occupanti e l’intervento dei vigili del fuoco, salvando il valore della proprietà e
minimizzando i danni alla struttura dell’edificio.
Perché scegliere materiali isolanti non propaganti la fiamma per i propri edifici?
1. aiutano a prevenire possibili vittime o feriti
2. riducono il rischio di danni alle proprietà e ai beni di valore
3. possono consentire lo svolgimento di operazioni di soccorso sicure ed efficaci
4. possono proteggere beni insostituibili, come oggetti personali o importanti informazioni aziendali
5. possono ridurre le responsabilità legate a danni materiali, feriti o vittime
6. riducono il rischio di fallimenti aziendali.
7
Consigli per la protezione passiva
Partendo dal presupposto che eliminare i rischi d’incendio è impossibile, risulta invece possibile gestirli attraverso la
scelta dei materiali da costruzione più opportuni. Se la protezione attiva, come i rilevatori di fumo, i sistemi sprinkler e gli
estintori, è importante per la sicurezza antincendio degli edifici, la protezione passiva, legata all’uso di materiali
incombustibili, è un elemento fondamentale di prevenzione.
Linee guida per un’idonea protezione passiva dei vostri edifici:
1. verificate che nella progettazione sia previsto l’impiego di materiali edili idonei all’impiego finale
2. assicuratevi che i materiali siano installati correttamente (ad esempio che non vi siano spazi tra i pannelli isolanti)
3. in caso di ristrutturazione, specialmente nel caso in cui gli edifici vengano adibiti ad attività caratterizzate da rischio
d’incendio elevato, installate isolanti non propaganti la fiamma per aumentare la protezione antincendio.
8
2.
COMPORTAMENTO AL FUOCO DI
FACCIATE Guida Tecnica “Requisiti di sicurezza antincendio delle facciate negli edifici civili”
Con lettera-circolare n°5043 del 15 aprile 2013 il Dipartimento dei Vigili del Fuoco del Ministero dell’Interno ha approvato la nuova Guida Tecnica sul comportamento al fuoco delle facciate, revisionando e sostituendo la prima versione pubblicata poco più di tre anni (riferimento lettera circolare 5643 del 31 marzo 2010). La prima versione della Guida Tecnica prevedeva un periodo sperimentale di due anni (terminato formalmente il 31
marzo 2012) durante il quale è stato avviato un processo di revisione presso il gruppo di lavoro ministeriale competente
per apportare modifiche e adattamenti coinvolgendo i comandi provinciali dei VF, l’industria nazionale delle facciate e i
professionisti che si occupano specificatamente di questa materia.
Considerando prioritario tutelare gli interessi del comparto industriale degli isolanti in EPS, AIPE ha avanzato alcune proposte di modifica e commenti volti a superare alcuni aspetti che “penalizzavano” il materiale isolante EPS. Riportiamo di seguito gli aspetti salienti della nuova guida pubblicata e alleghiamo al presente documento il testo
completo del nuovo provvedimento.
L’applicazione della nuova Guida Tecnica, che sostituisce la precedente, continua a essere volontaria (per cui non è cogente e prescrittiva, seppur i VVFF ne raccomandano l’utilizzo).
Come per la precedente, è da riferirsi a facciate di edifici con altezza antincendio > 12 m (ovvero nel caso in cui l’edificio abbia un’altezza antincendio maggiore di 12 m, l’intera facciata deve rispettare la guida tecnica se richiesta).
(Con “altezza antincendio” s’intende, praticamente, la quota, rispetto al suolo, del davanzale della finestra più alta di un
edificio, come definito nel D.M. Int. 30/11/1983 n.339 "altezza massima misurata dal livello inferiore dell'apertura più alta
dell'ultimo piano abitabile e/o agibile, escluse quelle dei vani tecnici, al livello del piano esterno più basso")
Introduzione del concetto di KIT : (viene ripresa la definizione del CPR e meglio dettagliata) Definizione “Kit”: nell’accezione della Direttiva prodotti da costruzione (DPD) e nel nuovo Regolamento prodotti da
costruzione, un kit è equivalente a un prodotto da costruzione. Un prodotto da costruzione è kit quando è costituito da
una serie di almeno 2 componenti separati che necessitano di essere uniti per essere installati permanentemente nelle
opere (per es. per diventare un sistema assemblato). Per rientrare nello scopo del CPR, un kit deve soddisfare le
seguenti condizioni:
- Il kit deve essere collocato sul mercato consentendo all’acquirente di comperarlo in un’unica transazione da un singolo fornitore;
- Il kit deve possedere le caratteristiche che consentono alle opere nelle quali è incorporato di soddisfare i requisiti essenziali, quando le opere sono soggette a regole che prevedano detti requisiti
Esistono due possibili tipi di kit: quelli in cui il numero e il tipo dei componenti sono predefiniti e rimangono costanti e
quelli in cui il numero, il tipo e la disposizione dei componenti varia in relazione a specifiche applicazioni.
REQUISITI DI RESISTENZA AL FUOCO - Regole generali:
- Requisiti non necessari per gli elementi di facciata che appartengono a compartimenti con C.I. ≤ 200 MJ/mq (con C.I. = carico d’incendio)
- Requisiti necessari per gli elementi di facciata che appartengono a compartimenti con C.I. > 200 MJ/mq (con C.I. = carico d’incendio)
- Requisiti non necessari se compartimenti con C.I. > 200 MJ/mq e presenza di un sistema spegnimento automatico
Introduzione del chiarimento secondo cui C.I. > 200 MJ/mq si riferisce al netto del materiale isolante (quindi il
contributo dell’EPS non viene conteggiato e non concorre nel determinare il limite imposto di 200 MJ/mq).
9
REQUISITI DI REAZIONE AL FUOCO
MATERIALI ISOLANTI
Prodotti isolanti presenti in una facciata: B S3 d0 o migliore
Nel caso in cui la funzione isolante della facciata sia garantita da un sistema commercializzato come kit, la classe di reazione al fuoco Bs3d0 è riferita al kit nelle sue condizioni finali di esercizio (come posto in opera)
I materiali isolanti, con esclusione di quelli posti a ridosso di vani finestra e porta-finestra per una fascia di larghezza di 60 cm e di quelli posti alla base della facciata fino a 3 metri fuori terra, possono non rispettare il requisito BS3d0 purché siano installati protetti, anche all’interno di intercapedini o cavità, secondo le indicazioni seguenti:
Isolante in classe C S3 d2 se protezione almeno A2 Isolante non inferiore a classe E se protezione almeno A1 con spessore minimo 15 mm Soluzioni protettive ulteriori possono essere adottate purché supportate da specifiche
prove di reazione al fuoco su combinazione di prodotti (supporti, isolanti, protettivi) rappresentativi della situazione in pratica che garantiscano una classe non inferiore a B S3 d0
Limitatamente alle pareti verticali non ispezionabili (cioè con intercapedine < 60 cm) le protezioni sopra definite possono non essere applicate se la parete rispetta le prescrizioni di cui al punto 3.3 (Requisiti di Resistenza al fuoco e compartimentazione – Facciate a doppia parete ventilate non ispezionabili) “3.3 Requisiti di Resistenza al fuoco e compartimentazione – Facciate a doppia parete ventilate non ispezionabili:
Esempio applicazione CAPPOTTO
commercializzato come KIT:
kit in classe B s3 d0 (ovvero classe riferita al
sistema KIT nella reale condizione di esercizio)
Fascia di 60 cm attorno a porte e finestre Bs3d0
3 m fuori terra alla base facciata B S3 d0
10
Nel caso di facciate a doppia parete ventilate non ispezionabili con parete esterna chiusa, se l’intercapedine è dotata in corrispondenza di ogni vano per finestra e/o porta-finestra e in corrispondenza di ogni solaio di elementi di interruzione non combustibili e che si mantengono integri durante l’esposizione al fuoco, la parete interna deve obbedire alle stesse regole delle facciate semplici. Non sono richiesti gli elementi orizzontali di interruzione in corrispondenza dei solai se nell’intercapedine è presente esclusivamente materiale isolante classificato almeno Bs3d0 ovvero se la parete ha, per l’intera altezza e per tutti i piani, una resistenza al fuoco EI30.”
ALTRI COMPONENTI DELLA FACCIATA
Per quanto riguarda gli altri componenti della facciata, se occupano più del 40% dell’intera superficie della facciata
dovranno avere stessi requisiti di reazione al fuoco indicati per gli isolanti.
Per cui:
Persiane, avvolgibili, scuri, frangisole e componenti: se occupano più del 40% della superficie della facciata: B S3 d0
Telaio per finestre: B S3 d0
Per i vetri, non viene richiesta una specifica classe di reazione al fuoco.
11
ALLEGATO
1. Fascia di separazione orizzontale tra i compartimenti (propagazione verticale
dell’incendio)
La porzione della facciata (fascia) avente uno o più elementi costruttivi resistenti al fuoco è costituita da (Schemi A e B):
a) una sporgenza orizzontale continua a protezione della parte della facciata situata al di sopra del solaio, di larghezza “a” uguale o superiore a 0,6 m, raccordata al solaio ovvero:
b) un insieme di elementi come di seguito descritti:
- una sporgenza orizzontale continua a protezione della parte della facciata situata al di sopra del solaio di larghezza “a”, raccordata al solaio;
- un parapetto continuo di altezza “b” al piano superiore, raccordato al solaio;
- un architrave continuo di altezza “c”, raccordato al solaio.
La somma delle dimensioni a, b, c e d (spessore del solaio) deve essere uguale o superiore ad un metro; ciascuno
dei valori a, b o c può eventualmente essere pari a 0.
Schema A Schema B
2. Fascia di separazione verticale tra i compartimenti (propagazione orizzontale
dell’incendio)
La porzione della facciata (fascia) avente uno o più elementi costruttivi resistenti al fuoco è costituita da una sporgenza di
profondità “b” rispetto alla superficie esterna della facciata e larghezza “a”, quest’ultima uguale, inferiore o superiore alla
larghezza del muro di separazione tra i compartimenti e comunque ad esso raccordata (Schema C).
La somma delle dimensioni “2b + a” deve essere uguale o superiore ad un metro.
12
Schema C
3 Facciate formanti un diedro (a contatto o no)
Quando l’angolo α formato dalle superfici esterne di due facciate o parti di facciate è compreso tra 0° (facciate una
davanti all’altra) e 180° (facciate allineate), la minima distanza (in metri), misurata tra le porzioni che non presentano
requisiti di resistenza al fuoco almeno pari a E60ef (o→i) in conformità alle specifiche modalità di valutazione previste,
deve essere pari a quella indicata nella seguente tabella:
α Distanza minima
0° d1
0° ÷ 90° d2 = 1 + (d1 – 1)∙cos α
90° ÷ 180° d3 = 1 m
> 180° d3 = 1 m (applicato allo sviluppo)
13
dove d1 assume i seguenti valori in relazione all’altezza antincendio h dell’edificio:
Altezza antincendio [m] d1 [m]
h ≤ 24 3,5
24 < h ≤ 54 8
h > 54 12
14
3.
SICUREZZA ALL’INCENDIO DI EDIFICI
REALIZZATI CON EPS
INTRODUZIONE 2
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Incendi: Effetti e prevenzione
Fasi dell’incendio in un edificio
Conseguenze dell’incendio: vittime e danni materiali
Principi generali di prevenzione antincendio
Misure preventive antincendio relative all’isolamento
Marcatura CE
3
3
4
4
6
6
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Incendi: Comportamento al fuoco di prodotti isolanti in EPS
Comportamento al fuoco di prodotti isolanti in EPS
autoestinguente
Calore di combustione
Tossicità dei fumi da incendio in EPS
Oscuramento da fumo
7
7
8
8
9
4
4.1
4.2
4.3
4.4
Sicurezza all’incendio dell’EPS per ogni applicazione
Pavimentazione antincendio e fondazioni con EPS
Pareti antincendio con EPS
Pannelli sandwich antincendio in acciaio con EPS
Coperture antincendio in acciaio isolate con EPS
12
12
12
12
13
5.
Conclusioni
Riferimenti
15
16
3
3.1
3.2
Sicurezza antincendio dei prodotti isolanti in EPS e
assicurazioni
Analisi di grandi incendi
Ruolo dell’isolamento nell’incendio
10
10
11
15
Introduzione
Un incendio è un evento catastrofico per coloro che sono coinvolti. Fra le preoccupazioni principali vi sono l’alto
potenziale di danno e i crescenti premi assicurativi correlati agli incendi. Nel presente documento tratteremo il ruolo del
materiale isolante nella sicurezza antincendio degli edifici, prestando particolare attenzione all’EPS. Mostreremo che in
un edificio adeguatamente progettato e costruito, l’isolamento gioca solo un ruolo minore nella sicurezza antincendio.
D’altra parte il materiale isolante fornisce un enorme contributo al risparmio energetico sul riscaldamento e il
raffreddamento degli edifici. Non si tratta solo di un risparmio finanziario, ma anche di un contributo alla riduzione di
emissioni di anidride carbonica e alla prevenzione del riscaldamento globale. Le proprietà uniche dell’EPS lo rendono il
materiale isolante ideale per molte applicazioni.
Il presente documento ha lo scopo di chiarire le prestazioni al fuoco del polistirene espanso sinterizzato (EPS) quando
viene usato come materiale isolante. Esso fornisce una panoramica sulle caratteristiche delle costruzioni antincendio che
utilizzano prodotti da costruzione in EPS. E’ considerato come punto di riferimento da tutte le parti interessate, quali:
proprietari di edifici, architetti, costruttori, vigili del fuoco, assicuratori, risk managers e risk engineers. Per l’Associazione
AIPE la questione fondamentale è comprendere e curare gli interessi delle persone coinvolte, che si tratti del proprietario
che vuole avere una casa confortevole, sicura e abbordabile, o di un lavoratore nel settore edilizio che vuole avere un
prodotto affidabile, valido e di sicurezza, o ancora di un vigile del fuoco che vuole limitare i rischi che affronta quando
soccorre le persone in caso di emergenza.
Perché l’EPS è il materiale isolante preferito?
Vantaggi tecnici
Basso peso, elevata resistenza a compressione, eccellente pedonabilità
Elevato valore isolante, costante nel tempo (senza effetti di invecchiamento, ad esempio per un contenuto minore di agenti espandenti e/o maggiore contenuto di umidità)
Utilizzo semplice, pulito e sicuro
Libertà di progettare praticamente qualsiasi forma tramite formatura o taglio
Schiuma a cellule chiuse, inerte, biologicamente neutra
Disponibile nella qualità autoestinguente
Aspetti sanitari e di sicurezza
Nessuna irritazione cutanea, oculare o polmonare proveniente da fibre o polveri
Nessuna necessità di indossare dispositivi o indumenti di protezione personale
Ecologico
Durevole, perché non degenera a causa di umidità, decomposizione, muffe, esposizione a raggi UV o compattato con vibratore
Basso impatto ambientale durante la produzione
Semplice e completamente riciclabile
Privo di formaldeide e (H)CFC Prezzo competitivo
L’isolamento con il miglior rapporto qualità-prezzo
16
1 Incendi: effetti e prevenzione
Un incendio può iniziare e continuare ad ardere in presenza di tre fattori essenziali. Questi tre fattori, che costituiscono il
triangolo del fuoco, sono: la disponibilità di materiale combustibile, ossigeno ed energia di innesco. Normalmente, il
materiale combustibile e l’ossigeno sono sempre disponibili. Il terzo fattore, l’energia di innesco, può essere fornito
volontariamente o involontariamente, es. tramite una fiamma, scintilla, sigaretta o tramite corto circuito.
1.1 Fasi di costruzione di un incendio
Quando un edificio è usato quotidianamente a
temperature normali c’è un equilibrio naturale fra
materiale infiammabile e ossigeno. Comunque, quando
il materiale infiammabile entra in contatto con una
quantità di energia sufficiente, questo equilibrio è
falsato. Si può innescare un incendio che passa
attraverso un certo numero di fasi: innesco,
crescita/sviluppo, pieno sviluppo ed estinzione.
I materiali solidi non bruciano direttamente, ma quando
vengono riscaldati emanano gas combustibili. Sono i
gas che bruciano. Nella prima fase di un incendio si
sviluppano e si accumulano i gas combustibili, mentre la
temperatura è ancora relativamente bassa. Dopo un
certo periodo di tempo può verificarsi un rapido sviluppo
dell’incendio: il flashover. Un numero di elementi
sempre maggiore raggiunge la temperatura di ignizione;
a questo punto la temperatura aumenta rapidamente da
circa 100°C fino a 750°C. I gas accumulati
s’infiammano e l’incendio si estende all’intera stanza.
Per gli esseri umani le temperature oltre il 45°C
rappresentano un disagio; una permanenza prolungata ad
una temperatura oltre i 65°C può provocare danni ai
polmoni e le persone non possono sopravvivere a lungo
se le temperature sono superiori.
Dopo l’insorgenza di un flashover l’incendio raggiunge le
sue piene dimensioni e un ulteriore sviluppo è limitato
dalla disponibilità di ossigeno attraverso la ventilazione.
Dopo il flashover le possibilità di salvare le persone o il
contenuto di una stanza sono minime a causa della
temperatura, della mancanza di ossigeno e dei danni ai
materiali provocati da calore e fuliggine. Se si lascia
ardere, un incendio alla fine si spegnerà a causa della
mancanza di materiale infiammabile. L’EPS inizia a
rammollire ad una temperatura di circa 100°C,
temperatura alla quale gli esseri umani hanno possibilità
di sopravvivenza minime. In questa fase dell’incendio
rimane pochissimo ossigeno e l’aria è tossica a causa di
elevati livelli di anidride carbonica e monossido di
carbonio. Durante la fase dello sviluppo rapido
dell’incendio, il flashover, il legno sarà soggetto ad
autoaccensione ad una temperature di circa 340°C,
l’EPS a una temperatura di circa 450°C
17
Olanda Nuova
Zelanda Europa occid. USA
Danimarca
Vittime (per milione di abitanti)
6,4 9,6 13,3 25,0 14,6
Danni (in % PNL) 0,20 0,11 0,27 0,35 0,39
Costi di prevenzione (in % PNL)
0,30 0,18 Dato non
disponibile 0,39 0,49
Panoramica di vittime e danni per regione (rif. 2, 3)
Quindi il tempo per salvare persone e cose è limitato alla
prima fase di un incendio e ciò non dipende dal materiale
isolante. Dopo un flashover le persone all’interno
dell’edificio non possono essere salvate e il valore del
materiale del comparto rappresenterà probabilmente una
perdita totale. Dal flashover in poi si potranno controllare i
danni soltanto isolando l’eventuale incendio. Il ruolo
dell’EPS in una costruzione a compartimenti ben
progettata è limitato; esso dovrebbe essere applicato
soltanto alle costruzioni in cui è combinato ad altri materiali
resistenti al fuoco che hanno il ruolo di materiale
antincendio.
1.2 Conseguenze dell’incendio:
vittime e danni materiali
Non è possibile prevenire completamente un incendio. La
società è sempre alla ricerca di un equilibrio ottimale fra i
costi delle misure preventive e le conseguenze di un
incendio. Le normative edilizie sono un riflesso di questo
processo. Le moderne normative edilizie tendono a
muoversi in direzione delle normative basate sulle
prestazioni. Questo fatto è riconosciuto all’interno
dell’Unione Europea dall’adozione della Direttiva Prodotti
da Costruzione (CPD), iniziata nel 1988, in cui i criteri
basati sulle prestazioni giocano un ruolo fondamentale.
Alcune vecchie normative contengono ancora delle
affermazioni descrittive. Un esempio potrebbe essere
rappresentato dai requisiti per l’incombustibilità del
materiale isolante. L’alternativa basata sulle prestazioni è
quella di avere criteri di prestazioni antincendio per
elementi strutturali dell’edificio come pavimentazione,
pareti, soffitto o tetto. L’approccio basato sulle prestazioni
fornisce normalmente una maggior sicurezza antincendio
ad un costo inferiore. Questa situazione è ben illustratala
dagli esempi di Olanda e Nuova Zelanda, dove le
normative sono fondamentalmente basate sulle
prestazioni. Il tasso di mortalità causata da incendi in
Olanda è ora di 6,4 per milione di abitanti e 9,6 in Nuova
Zelanda rispetto a 13,3 per milione in Europa e addirittura
25,0 negli Stati Uniti, che ha una normativa principalmente
su base descrittiva. Inoltre le statistiche indicano che le
normative basate sulle prestazioni rappresentano un
approccio efficace per limitare i danni provocati da incendi.
I danni causati da incendi in Olanda rappresentano lo 0,2%
del PIL e in Nuova Zelanda sono pari a 0,1% rispetto alla
media europea di 0,27%. I costi di prevenzione in Olanda
sono pari allo 0,3% del PIL e allo 0,18% in Nuova Zelanda.
Una nazione come la Danimarca, con una normativa
antincendio principalmente descrittiva, spende il 60% in più
in prevenzione antincendio ma ha il 95% in più di danni e
128% in più di decessi derivanti da incendi rispetto
all’Olanda, con il suo approccio basato sulle prestazioni .
1.3 Principi generali di prevenzione antincendio
La maggior parte del costo finanziario correlato agli incendi
a livello mondiale è dato da pochi grandi incendi con danni
rilevanti. Ciò è dovuto a diverse ragioni. Considerando le
eventuali misure preventive antincendio, questa lista di
ragioni potrebbe costituire una guida per cercare di limitare
i danni:
18
Ragioni di alte quantità di danni
Misure preventive antincendio insufficienti
Aumento della continuità del danno aziendale causato da una concentrazione di impianti produttivi e approvvigionamenti
Impianti produttivi più costosi, ma vulnerabili
Edifici più leggeri ma allo stesso tempo più grandi e più complessi
Compartimenti antincendio più ampi
Mancanza di misure di compartimentazione antincendio e di porte antincendio
Alto carico di incendio
Assicurazione e risarcimento danni: minore rischio personale e maggiore copertura
Inosservanza delle normative in vigore
19
Realizzazione di compartimenti
Considerate la dimensione del comparto così come il valore
dei suoi contenuti e la sua importanza per la continuità
aziendale. Si potrebbe per esempio potrebbe dividere la
produzione dal deposito delle merci. Controllate
regolarmente se le misure di compartimentazione sono
funzionali. Il rischio è che le aperture siano realizzate nelle
pareti dei compartimenti (es. per i condotti di ventilazione o le
canaline per i cavi elettrici) o che le porte antincendio non si
chiudano più.
Esecuzione professionale
Una buona progettazione e rifiniture accurate sono un primo
passo, ma per garantire una prestazione ottimale è
necessaria un’esecuzione professionale. Scarsa
preparazione, materiale errato ed esecuzione scadente del
lavoro sono la fonte di molti problemi.
Riduzione del carico d’incendio
Il carico d’incendio di un edificio è composto da due
componenti: il carico d’incendio statico e quello variabile. Il
carico d’incendio dei prodotti da costruzione utilizzati per
gli edifici viene chiamato carico d’incendio statico.
Normalmente, il fattore più importante è il carico d’incendio
variabile, che si trova nei contenuti dell’edificio. Per ridurre
il carico d’incendio, i primi due elementi da rivedere sono i
contenuti di un edificio e i materiali di superficie all’interno
di una stanza. I materiali isolanti normalmente sono coperti
da materiali di superficie come gesso, pietra o acciaio e
contribuiranno all’incendio solo dopo il cedimento dei
materiali di superficie. Quando si verificherà questo
cedimento il flashover sarà già avvenuto e il
compartimento sarà totalmente perso.
Utilizzo di misure di prevenzione antincendio attive
Una elevata percentuale di incendi è rappresenta da incendi
dolosi, quindi bisogna considerare non solo allarmi antifumo e
impianti antincendio, ma anche allarmi antintrusione,
recinzioni e sistemi di protezione degli accessi.
Le rifiniture sono importanti! Nonostante gli avvertimenti
del costruttore del tetto, sono state scelte le rifiniture più
economiche. Risultato: la struttura in legno ha preso
fuoco.
Impedire l’inceppamento di porte antincendio
Secondo una ricerca condotta dalla compagnia
assicurativa globale Factory Mutual, l’inceppamento
delle porte antincendio gioca un ruolo negativo in due
terzi di tutti i danni causati da incendi. La
compartimentazione non funziona perché le porte
antincendio sono aperte, es. tramite delle zeppe che
tengono aperte queste pesanti porte.
Altre misure preventive
Manutenzione dell’impianto elettrico. I cortocircuiti
posso provocare molti incendi e possono effettivamente
essere identificati tramite regolari controlli termografici a
infrarossi.
Mantenere una politica di “permessi di lavoro a caldo”.
Questi permessi normalmente comprendo misure come
la disponibilità di estintori antincendio manuali, la
disponibilità di un telefono cellulare e il controllo
20
Il tipo di isolamento non è importante, come illustrato, dopo
3 giorni di incendio a Zaardam alla Gamma Store (NL).
dell’area per individuare segni di incendio dopo un’ora.
Impedire l’immagazzinamento di merci combustibili
contro le pareti esterne dell’edificio. Queste merci
immagazzinate spesso sono soggette ad incendi dolosi
e possono provocare la distruzione dell’intero edificio da
parte di un incendio.
21
1.4 Misure di prevenzione antincendio relative all’isolamento
Benché normalmente non sia il primo materiale attaccato in caso di incendio, si potrebbero considerare alcune linee
guida per l’uso del materiale isolante.
Usare sempre un materiale di copertura
Non solo per proteggere un materiale isolante dagli incendi ma anche per proteggerlo dai danni meccanici, dai problemi
di umidità e muffa o dalla combustione senza fiamma. È importante che tutti i materiali isolanti siano durevoli quando
svolgono il loro ruolo isolante.
Rifiniture
La qualità di una costruzione è estremamente influenzata dalla qualità delle finiture come concepite dall’architetto. Le
soluzioni per le rifiniture, i luoghi dove s’incontrano diversi elementi strutturali dell’edificio sono fondamentali per la
qualità della costruzione, non solo per quanto riguarda le proprietà antincendio ma anche per molte proprietà costruttive
essenziali.
EPS autoestinguente
La maggior parte dei prodotti isolanti in EPS che vengono venduti in Europa sono realizzati con una qualità
autoestinguente, il cui scopo principale è di soddisfare i requisiti normativi e di mercato. L’EPS autoestinguente si
distacca dal calore quando viene esposto all’energia dell’ignizione. Quando viene acceso dalla fonte di calore si
autoestingue non appena la fonte di calore viene allontanata. Quindi l’EPS autoestinguente non apre mai la via
attraverso la quale il fuoco si espanderà all’intero edificio.
1.5 Marcatura CE
Dal maggio 2003, la marcatura CE di prodotti isolanti è obbligatoria secondo la Direttiva Prodotti da Costruzione (CPD).
La marcatura CE può essere considerata come il ‘passaporto’ per il libero commercio dei prodotti da costruzione
all’interno dell’Unione Europea. Parte del marchio CE è la dichiarazione della classificazione di reazione al fuoco del
prodotto. Questa classificazione si applica al prodotto nudo quando viene immesso sul mercato. Per l’EPS nudo questa
classificazione è l’Euroclasse D o E nel caso di materiali autoestinguenti e dell’Euroclasse F in caso di materiale non
autoestinguente (che è spesso utilizzato per gli imballi). In realtà, questa classificazione ci dice poco della prestazione al
fuoco dell’elemento da costruzione in cui viene usato il
22
prodotto isolante. Le esigenze normative variano da paese a paese ma in molti casi la prestazione di reazione al fuoco
del prodotto nudo è soltanto un criterio formale obbligatorio. Laddove la normativa è fondamentalmente basata sulle
prestazioni, come si prefigge la CPD, i requisiti sono basati sugli elementi strutturali o da costruzione. I recenti sviluppi
europei considerano questo aspetto e fanno il possibile per realizzare le prove di reazione al fuoco su modelli di prova
standardizzati, che simulano le applicazioni dell’utente finale. I produttori possono quindi dichiarare la classificazione di
reazione al fuoco, simulando le applicazioni dell’utente finale, sulle etichette del prodotto al di fuori dal riquadro ufficiale
CE. Le ricerche condotte da EUMEPS sottolineano che la classificazione di reazione al fuoco per l’EPS nel modello di
prova standardizzato relativo al gesso è l’Euroclasse B-s1do. Per l’EPS con acciaio grecato vale la stessa
classificazione, che utilizza un modello di prova standardizzato che simula l’uso finale dell’EPS in una costruzione con
tetto piano con acciaio grecato. In entrambi i casi il risultato sarà la stessa classificazione come l’identica costruzione con
lana di vetro o isolamento PIR.
Caratteristiche di: Temperatura EPS autoestinguente
Temperatura EPS non autoestinguente
Rammolimento, restringimento, fusione
Da 100 °C Da 100°C
Temperatura di ignizione
Con fiamma pilota
370 °C 350 °C
Temperatura di autoaccensione
500 °C 450 °C
2. Comportamento al fuoco di prodotti isolanti in EPS
Il comportamento al fuoco del materiale isolante nudo in EPS non è rilevante. Il materiale è generalmente coperto da
altro materiale che determina il comportamento al fuoco. Il materiale isolante è attaccato dal fuoco soltanto dopo il
cedimento del materiale di copertura e entro questo lasso di tempo l’edificio o il compartimento non possono essere
salvati da una perdita totale. Nonostante ciò esistono molte idee errate sul ruolo del materiale isolante in caso di
incendio, il comportamento al fuoco dell’EPS, la produzione di fumo e la sua tossicità. I fatti mostrano un quadro
abbastanza diverso!
2.1 Comportamento al fuoco di prodotti isolanti in EPS autoestinguente
Come la maggior parte dei materiali organici, la schiuma di polistirene è combustibile. Comunque, in pratica, il suo
comportamento al fuoco dipende dalle condizioni in cui viene usata, così come dalle proprietà insite nel materiale. Tali
proprietà dipendono dal fatto che la schiuma sia fatta di materiale autoestinguente o no. La maggior parte dei prodotti
isolanti in EPS è stata realizzata nel tipo autoestinguente per decenni, che si ottiene aggiungendo una piccolissima
quantità (max 0,5%) di agente autoestinguente al materiale. L’autoestinguente è polimerizzato nella struttura molecolare
ed è insolubile in acqua, il che garantisce che non vi siano perdite di autoestinguente dal materiale nel l’ambiente. Le
ricerche mostrano che l’effetto autoestinguente rimane efficace per decenni (rif.10).
Il comportamento al fuoco dell’EPS autoestinguente è notevolmente diverso dall’EPS non autoestinguente. Esposto al
calore, l’EPS autoestinguente si ritira dalla fonte di calore. La probabilità di accensione del materiale è significativamente
ridotta e scintille di saldatura o sigarette normalmente non lo infiammano. Un altro effetto dell’autoestinguente è che i
suoi prodotti di decomposizione provocano l’estinzione della fiamma: non appena la fonte di calore viene a allontanata,
la fiamma si estingue.
23
L’effetto è chiaramente illustrato da una dimostrazione in cui si provoca una bruciatura circolare in un grosso blocco di
EPS utilizzando un cannello. Non appena si allontana il cannello, il fuoco si estingue.
Si dovrebbe valutare la reazione al fuoco non sul materiale o sul prodotto, ma sull’elemento strutturale o sul livello di
elemento da costruzione. Una regola di progettazione fondamentale con l’EPS e altri materiali isolanti è di non usare mai
il materiale scoperto. Poiché l’EPS non dovrebbe essere mai il materiale che verrà a contatto col fuoco, la classificazione
di reazione al fuoco del materiale o del prodotto nudo in EPS riveste solo un’importanza formale. Lo strato che determina
realmente la reazione del comportamento al fuoco è lo strato superficiale della costruzione, che si troverà di fronte al
fuoco e ricopre il materiale isolante in EPS. Utilizzando una combinazione di isolante in EPS e specifici strati di copertura
è sempre possibile progettare una costruzione che soddisfi i requisiti al fuoco. Correttamente applicato e installato l’EPS
non influenzerà l’insorgenza e lo sviluppo di un incendio in un edificio.
L’eccellente comportamento dell’EPS in ambito edilizio è stato confermato da studi recenti realizzati da AIPE ed
EUMEPS. Testati in conformità alla EN 13501-1, i modelli di prova standardizzati dell’EPS coperto con gesso e acciaio
danno come risultato una classificazione B-s1do. La parte di fumo di questa classificazione, la S1, è la migliore possibile
classificazione per una costruzione, il che significa che c’è poco o nessun apporto alla produzione di fumo. Di
conseguenza si può concludere che quando l’EPS viene usato correttamente nelle applicazioni raccomandate non porta
ad un aumento del rischio di fumo.
24
2.2 Calore di combustione
Come la maggior parte dei materiali organici, la schiuma di polistirene è combustibile.
Il calore prodotto dal materiale che brucia è uno dei fattori che determina il tipo di sviluppo di un incendio. Ecco perché il
carico d’incendio è spesso uno dei criteri presenti nelle normative e deve essere calcolato durante la fase di
progettazione. Il valore calorifico dell’EPS per chilogrammo è di 40 MJ/kg cioè due volte maggiore rispetto ai prodotti in
legno con circa 20 MJ/kg. Comunque il 98% del volume di EPS consiste di aria ad una densità di uso tipica di 15-20
kg/m3, che ha come risultato un basso apporto al carico d’incendio totale. L’EPS è vantaggioso anche paragonato ad
altri materiali isolanti (rif.4). L’apporto dell’EPS al carico d’incendio delle strutture più comuni di tetti piani con un feltro
bituminoso per tetto è di circa 10% (rf. 4). Lo studio di un caso specifico ha mostrato che in un magazzino per una
catena di drogherie, l’apporto dell’isolamento del tetto piano in EPS al carico d’incendio totale era pari al 3% (rif. 6 e rif.
12). Per l’intero carico d’incendio non esiste alcuna differenza in caso di sostituzione dell’EPS con altri materiali isolanti.
Nella tabella qui sotto Prager (rif. 8) mostra che c’è poca differenza nell’apporto al carico d’incendio dei vari materiali isolanti se paragonati ad un uguale valore d’isolamento.
Materiale
Conduttività termica
Densità Calore di combustione
Carico d’incendio/m
3
Carico d’incendio/m
3
Valore R identico
(W/mK) Ρ (kg/m
3)
H (my/kg) Qy (mj/m3) Q (ml/m
2)
EPS 0,035 20 39,6 792 92
XPS 0,040 32 39,6 1.267 169
MW 0,045 170 4,2 714 107
In (rif. 8) Prager mostra l’apporto al carico d’incendio per alcuni dei più comuni materiali isolanti.
2.3 Tossicità del fumo derivante da combustione di EPS
La tossicità del fumo di combustione derivante da EPS è stata studiata da TNO nel 1980. I risultati hanno provato che
l’EPS produce molto meno fumi tossici rispetto ai materiali naturali come legno, lana o sughero (rif. 13). L’EPS è un
idrocarburo puro (C8H8) che si scompone in CO, CO2 e H2O. L’influenza dell’autoestinguente utilizzato nell’EPS è molto
limitata poiché si raggiunge l’effetto desiderato solo con un contenuto di carica dello 0,5%, mentre per altri materiali è
necessario un contenuto fino al 30% di autoestinguente.
L’influenza dell’autoestinguente sulla tossicità è quindi minima nel caso dell’EPS.
Ricerche su vasta scala realizzate da APME secondo la DIN -53436 a temperature da 330 °C a 600 °C hanno provato
anche che l’EPS autoestinguente produce meno fumi tossici rispetto ai materiali naturali senza gas come il cloro o il
cianuro (rif. 11).
25
La combustione dell’EPS è relativamente pulita rispetto ad alcuni materiali isolanti in lana di vetro, che in caso di
incendio possono bruciare senza fiamma e ardere per ore e durante un incendio pienamente sviluppato possono
produrre molto fumo. Studi recenti da parte di SP, un rinomato istituto svedese per gli incendi, hanno concluso, dopo
aver analizzato 25 materiali da costruzione, compresi i materiali isolanti più comuni come EPS, PUR e lana minerale,
che il gas più tossico prodotto dalla combustione dei materiali da costruzione è l’isocianuro. Con grande sorpresa di
molti, la maggiore quantità non è stata prodotta da schiume di plastica come il PUR o l’EPS ma da lana minerale (rif. 14).
Ricerca APME secondo DIN-53436.
2.4 Oscuramento da fumo
La tossicità è un effetto del fumo, l’oscuramento un altro dei suoi effetti. L’oscuramento rende difficile fuggire da una
stanza in fiamme. La produzione di fumo è particolarmente importante per i materiali da costruzione utilizzati nelle vie di
fuga.
Per edifici standard, il tempo di evacuazione è di circa mezz’ora, quindi il comportamento della costruzione rispetto
alla produzione di fumo dopo questo lasso di tempo è generalmente poco importante. Una volta esposto, l’EPS brucia e
produce una quantità considerevole di fumo denso e scuro, che è proporzionale alla massa consumata.
Tuttavia l’isolamento in EPS viene normalmente coperto da materiali di superficie come gesso, pietra, legno o acciaio
che lo proteggono durante la prima fase di un incendio. Una volta innescato l’incendio, la superficie della costruzione
viene riscaldata.
Particelle e isocianati derivanti da incendio (Swedish national testing and Research Institute)
La tossicità dei fumi provenienti da EPS in vari materiali ‘naturali’
Campione Frazioni emesse (v/v) in ppm a diverse temperature
EPS (tipo standard) Gas di fumo in un incendio Monossido di carbonio Monostirene Altri composti aromatici Bromuro di idrogeno
300°C 50* 200 Frazioni 0
400°C 200* 300 10 0
500°C 400* 500 30 0
600°C 1.000** 50 10 0
EPS-SE (tipo autoestinguente)
Monossido di Carbonio Monostirene Altri composti aromatici Bromuro di idrogeno
10* 50 Frazioni 10
50* 100 20 15
500* 500 20 13
1.00* 50 10 11
Asse di legno Monossido di carbonio Composti aromatici
400* -
6.000* -
12.000* -
15.000** 300
Truciolato Monossido di carbonio Composti aromatici
14.000* Frazioni
24.000** 300
59.000** 300
69.000** 1.000
Sughero espanso Monossido di carbonio Composti aromatici
1.000* Frazioni
3.000** 200
15.000** 1.000
29.000** 1.000
Nota: le condizioni di prova specificate in DIN 53 436, tasso di flusso d’aria 1/h; 300mm x 15mm 20mm campioni di prova paragonati a normali condizioni d’uso. *brucia senza fiamma/arde ** come fiamma – non identificato
26
Dopo un po’ di tempo il calore passa attraverso la costruzione, la velocità del flusso di calore dipende dalle proprietà del
materiale di superficie. Se il calore penetra a livello dell’EPS questo non si infiamma ma si allontana dal calore. Quindi
l’EPS non contribuisce all’espansione dell’incendio e produce poco o nessun fumo. Solo quando il materiale di superficie
cede, l’isolamento dell’EPS contribuisce all’incendio e produrrà fumo. Normalmente l’incendio consuma solo parte del
materiale in EPS fuso, lasciando la parte rimanente sotto forma di resina solidificata. La quantità totale di fumo prodotto
dall’EPS dipende dalla densità del materiale. Il relativo apporto dell’EPS alla produzione di fumo dipende dalla sua parte
nel carico d’incendio totale. Come detto precedentemente, la parte di EPS e di altri materiali isolanti nel carico d’incendio
è molto bassa, cioè circa 3% come dimostrato nello studio di un caso di un magazzino (rif. 6) e la scelta del materiale
isolante ha poca influenza sulla produzione di fumo.
3. Sicurezza antincendio dei prodotti isolanti in EPS e assicurazioni
Alcune compagnie assicurative variano il premio assicurativo di un edificio a seconda del materiale isolante usato. Non
esistono basi statistiche che giustificano questa pratica. Dovremmo aspettarci che le compagnie assicurative basassero
il proprio giudizio sui fatti e sulle prove concrete. I fatti parlano da soli.
3.1 Analisi di grandi incendi (danni per oltre 1 milione di euro)
In caso di piccoli e grandi incendi esistono spesso molte ipotesi sulla causa, che è soggettiva e dipende dalla
percezione, competenza o interesse commerciale delle persone coinvolte.
La ricerca scientifica delle cause di grandi incendi ha portato alle conclusioni seguenti:
Tipo di edificio
La maggior parte degli incendi si è verificata in scuole, siti industriali ed edifici pubblici. Gli edifici moderni costruiti
secondo le recenti normative tendono ad essere marginalmente meno vulnerabili al fuoco rispetto ai vecchi edifici. Più di
metà degli edifici non è stata ispezionata dai vigili del fuoco nel corso degli ultimi tre anni, benché nell’87% dei casi siano
stati dati suggerimenti per il miglioramento agli edifici ispezionati.
27
Compartimenti
Tutti gli edifici presentano compartimenti antincendio, ma solo nel 62% dei casi questo fatto è noto ai soccorritori, che
devono adattare le proprie tecniche di spegnimento. Nel 30% dei casi la suddivisione in compartimenti ha rappresentalo
un insuccesso, 50% del quale dovuto a una mancata chiusura automatica delle porte antincendio.
Momento di inizio dell’incendio
La maggior parte degli incendi è iniziata al di fuori dei normali orari di apertura dell’edificio: fra le 18.00 e le 9.00.
Estinzione dell’incendio
I vigili del fuoco sono arrivati per spegnere l’incendio entro un lasso di tempo accettabile dopo essere stati avvisati. In
circa 5% dei casi si è verificato un problema per raggiungere l’incendio e nel 5% dei casi c’era invece un problema di
disponibilità di acqua per estinguere l’incendio. Nel 13% dei casi i vigili del fuoco non sono riusciti a impedire l’estensione
dell’incendio ai siti vicini. I soccorritori hanno inizialmente cercato di combattere l’incendio dall’interno dell’edificio nei due
terzi dei casi.
Causa dell’incendio
Molti incendi sono stati causati dal malfunzionamento o dall’uso errato delle attrezzature (26%) o sono di natura dolosa
(23%). In realtà le percentuali di entrambe le cause sono probabilmente molto maggiori, poiché la causa resta
sconosciuta per il 40% degli incendi.
28
3.2 Ruolo dell’isolamento nell’incendio
L’analisi obiettiva mostra che l’influenza del materiale isolante sull’insorgenza e lo sviluppo dell’incendio è marginale, ne l
caso in cui esista. Una ricerca indipendente è stata commissionata dall’industria dell’EPS per indagare sulle cause e lo
sviluppo di oltre 40 grossi incendi industriali e sul ruolo del materiale isolante. La ricerca è iniziata nel 2002 e continua a
tutt’oggi. La conclusione è che l’EPS non contribuisce all’innesco o allo sviluppo di questi incendi. Sono stati identificati
numerosissimi altri fattori, fra cui: negligenza nelle lavorazioni a caldo, assenza di mezzi per l’estinzione incendi e
carenza delle proprietà antincendio nel contenuto degli edifici.
4. SICUREZZA ANTINCENDIO DELL’EPS PER OGNI APPLICAZIONE
In questa sezione sono descritte diverse applicazioni dell’EPS. Se applicate correttamente, l’uso dell’EPS non ha alcuna
influenza sull’innesco o lo sviluppo di un incendio in un edificio. Coperto da un materiale di superficie l’EPS non è mai il
materiale a contatto diretto con l’incendio e non determina quindi il comportamento al fuoco della costruzione. È quasi
sempre possibile progettare una costruzione con l’EPS che soddisfa tutti i requisiti, compresi i requisiti antincendio.
4.1 Pavimentazione antincendio e fondazioni con EPS
L’EPS è frequentemente utilizzato come isolamento sotto i pavimenti del piano terra in cemento o come cassero a
perdere per fondazioni. L’isolamento in EPS sotto i pavimenti dei piani più alti, es. quando il pianterreno è usato come
parcheggio, non è raccomandato se l’EPS rimane scoperto.
29
4.2 Pareti con EPS
Le strutture delle pareti sono un esempio perfetto del motivo per cui i requisiti dovrebbero basarsi sulle prestazioni per
quanto riguarda un elemento da costruzione e non devono essere descrittivi per un solo prodotto o materiale. L’EPS è
eccellente per l’isolamento del lato interno di una parete, per pannelli isolanti con intercapedine, per isolamento con
materiale di riempimento, per sistemi di isolamento termico esterno (ETICS) o per pannelli prefabbricati compositi, come
i pannelli isolanti strutturali o i pannelli sandwich in acciaio.
In tutti questi esempi l’isolamento in EPS è coperto da uno strato superficiale di materiale inorganico o metallo. Questi
strati arrivano a soddisfare tutti i requisiti sulla reazione e resistenza al fuoco a seconda del materiale di superficie
applicato. Prove commissionate da AIPE ed EUMEPS illustrano che la struttura di una parete con solo 9 mm di gesso ha
una classificazione di B-s1do (rif. 22). Normalmente non è necessaria alcuna prova per la struttura con un muro a
intercapedine e un muro interno fatto di pietra (rif. 21).
Le prove eseguite da istituti austriaci e dall’organizzazione antincendio austriaca hanno provato che anche EPS per
ETICS funziona in modo eccellente. ETICS può ottenere una classificazione di reazione al fuoco di B-s1do e un’intera
serie di prove conferma questi risultati (rif. 26). Ampie ricerche statistiche su 175 incendi eseguite dall’organizzazione
antincendio polacca hanno evidenziato che il verificarsi di incendi nel caso di ETICS con EPS era proporzionale alla
quota di mercato di EPS e lo stesso avveniva per la lana minerale (rif. 27).
4.3 Pannelli sandwich antincendio in acciaio con EPS
Sono state condotte esaurienti ricerche sulla classificazione di reazione al fuoco per i pannelli sandwich in acciaio (rif. 9
e rif 23). Queste ricerche chiariscono che non è il materiale d’anima che determina la classificazione ma il rivestimento
che viene applicato sulla parte esterna dell’acciaio. Questo rivestimento protegge l’acciaio dalla corrosione e fornisce
una colorazione all’edificio.
Le prove eseguite secondo “Free standing room corner” (analoghe alla ISO 13784) hanno mostrato che non avviene
nessun flashover per i pannelli sandwich in acciaio con anima in EPS nel caso in cui la giunzione sia ben realizzata (rif.
24).
30
Una relazione della Association of British Insurers (ABI) riconosce che in caso di edifici per l’industria alimentare o di
celle frigorifere, le anime in schiuma di plastica sono preferibili ad altre soluzioni per ragioni igieniche. Commentano
anche che “i pannelli sandwich non innescano un incendio da soli” e, con un’adeguata gestione della sicurezza
antincendio, i rischi associati all’industria alimentare possono essere controllati in maniera accettabile.
Le conclusioni fondamentali per il comportamento al fuoco dei pannelli sandwich in acciaio con anima in EPS sono:
indipendentemente dal materiale interno, tutti i pannelli sandwich in acciaio con un rivestimento in plastisol
possono avere la stessa Euroclasse B.
ricerche comparative mostrano che i risultati delle prove SBI sono totalmente allineati alle prove più estese e
quindi più costose come il “room corner test”, ISO 9705 (rif 26).
Le differenze nei risultati delle prove di pannelli sandwich in acciaio con anima in EPS sono minime quando
vengono paragonati ad altri materiali interni.
Il dettaglio della giunzione e i dettagli di montaggio e fissaggio del pannello sandwich sono molto importanti per
il risultato delle prove antincendio.
4.4 Coperture in acciaio isolate con EPS
I lavori a caldo sui tetti sono responsabili di un elevato numero di incendi. L’analisi di questi incendi sui tetti porta alla
conclusione che essi avvengono principalmente quando si usano fiamme libere intorno alle rifiniture. Parlando della
congiunzione fra il tetto piano e la parete verticale, il committente del tetto non ha una conoscenza specifica dei materiali
usati per la parete. Durante la ristrutturazione lo sporco accumulatosi può accendersi rapidamente. Anche le rifiniture
intorno agli scarichi dell’acqua o ai canali di ventilazione sono note quale causa di incendi. Molti sviluppi continuano a
ridurre il numero degli incendi. Gli assicuratori richiedono sempre più permessi di lavoro a caldo e procedure severe
correlate a questo tipo di lavoro.
Si sviluppano anche raccomandazioni che prendono in considerazione le rifiniture e l’uso di membrane autoadesive
anziché membrane applicate a caldo, laddove esista un rischio notevole di incendio (rif. 28). Quindi la preoccupazione
principale non riguarda il materiale isolante ma la lavorazione a caldo combinata con il rischio delle rifiniture. Entrambi
possono e saranno risolti dall’industria per rendere il tetto piano un luogo più sicuro.
31
Il sistema di classificazione europea per gli incendi esterni, EN 13501-5 fa riferimento a quatto metodi diversi citati nella
ENV II87. Per ognuno di questi metodi è possibile progettare una struttura con isolamento in EPS che soddisfi i requisiti.
Normalmente esiste uno strato di lana di vetro presente in qualche parte della struttura. Le prove per la struttura del tetto
sono normalmente commissionate dal produttore del feltro. Quasi tutti i feltri impermeabilizzanti attuali sono stati testati
in combinazione con l’EPS poiché il produttore del feltro di copertura vuole utilizzare le qualità superiori dell’EPS come
materiale isolante per tetto piano, soprattutto per quanto riguarda durabilità, pedonabilità, invecchiamento e prezzo. Molti
edifici industriali moderni sono realizzati in strutture leggere di acciaio. Talvolta la sicurezza antincendio di questo tipo di
edifici è soggetta a discussioni e il materiale isolante diviene parte del dibattito. In realtà l’obiett ivo è quello di usare
meno denaro possibile anche per un edificio esteso, quindi
l’elemento guida è rappresentato dal costo rispetto alla
sicurezza antincendio. Una struttura in acciaio senza alcun
rivestimento protettivo soddisfa questo criterio. Se si scatena
un incendio in un compartimento di questo edificio e può
aumentare fino a trasformarsi in un incendio sviluppato, allora
questa parte dell’edificio rappresenta una perdita totale. Entro
10-20 minuti la struttura in acciaio può crollare e i soccorritori
non riusciranno ad entrare nell’edificio. Qual è il ruolo del
materiale isolante in questo scenario? La vera risposta è che
riveste un ruolo piuttosto irrilevante.
È stata commissionata una ricerca dall’industria dell’EPS per scoprire il comportamento di diversi materiali isolanti in
queste strutture in acciaio leggero (rif. 12). La conclusione di questa ricerca è che nel caso dell’EPS il tempo perché un
incendio si espanda dall’interno dell’edificio alla superficie del tetto è di circa 20 minuti. Per l’isolamento PUR/PIR si
potrebbe protrarre questo tempo fino a circa 30 minuti e fino a quasi 40 minuti per la lana minerale. È opinabile se
questo sia rilevante in caso di cedimento della struttura normalmente in 10-20 minuti prima che l’incendio si espanda fino
al tetto. Inoltre se un tetto non è interamente progettato secondo una provata resistenza al fuoco, non tutte le rifiniture
saranno resistenti al fuoco. L’esperienza pratica mostra che l’incendio non si estenderà al tetto attraverso la struttura ma
tramite gli elementi accessori come un lucernaio, uno scarico dell’acqua, un condotto di ventilazione, una finestra nel
muro ecc. Una volta che l’incendio è arrivato al tetto, le relazioni sugli incendi dimostrano che l’incendio può espanders i
con una velocità pari a 4m/min secondo le condizioni meteorologiche. Il fatto che l’isolamento in EPS sia termoplastico
ha effetti collaterali positivi in caso di incendio. L’EPS si ritrae dal calore, ritornando alla sua forma solida granulare
originale e così facendo perde le sue proprietà isolanti. Quindi parte del calore prodotto dall’incendio fuoriesce dal tetto.
Proprio per questo il tempo che porta al flashover è più lungo e il tempo prima che la struttura in acciaio crolli è esteso.
Quindi i soccorritori avranno più tempo per proteggere i compartimenti circostanti (rif. 12). Un fattore spesso non
compreso nell’analisi del comportamento al fuoco delle costruzioni è l’influenza delle barriere all’umidità e dei rivestiment i
anticorrosivi. Le barriere all’umidità bituminose sono ancora spesso raccomandate poiché sono le barriere più efficienti e
affidabili. Altre barriere all’umidità leggere come la pellicola in PE possono facilmente volare via e lacerarsi. Barriere
all’umidità non affidabili possono portare a gravi problemi nei tetti piani, come perdita di valore isolante tramite
saturazione di umidità, perdita di resistenza alla compressione e perdite dovute alle estremità dei dispositivi di fissaggio
meccanici che forano il tetto quando ci si cammina sopra.
Quindi in conclusione il materiale isolante non gioca un ruolo decisivo nello sviluppo di un incendio in un edificio leggero
con copertura in acciaio. Se si innesca un incendio in un compartimento di questo edificio, questo compartimento è
generalmente totalmente perso, se non per l’incendio per il fumo e il persistente odore acre. La
progettazione dell’edificio è importante per trovare il giusto equilibrio fra i vantaggi e gli svantaggi di grandi
compartimenti. Da un lato i compartimenti più grandi sono più economici per vantaggi logistici, ma comportano maggiori
32
rischi e maggiori premi assicurativi. Dall’altro lato compartimenti più piccoli sono più scomodi e i costi di prevenzione
maggiori. La compartimentazione è la chiave per la gestione del rischio d’incendio. Si devono utilizzare strutture e
rifiniture sperimentati per massimizzare la resistenza al fuoco e al fumo. La progettazione è importante ma è necessario
anche fare attenzione alle fasi di costruzione e manutenzione. Ricerche recenti eseguite da TNO/Effectis e da
Warrington Fire Gent, hanno riguardato la reazione al fuoco dell’EPS su una copertura in acciaio secondo la EN13501-1.
Il risultato è una classificazione Euroclasse B-s1do. Nonostante questa classificazione d0, che è la miglior classificazione
possibile per quanto riguarda la formazione di gocce incandescenti, si solleva ancora la questione sulla possibilità delle
gocce dell’EPS fuso che cadono attraverso i giunti di una copertura in acciaio durante un incendio. Queste gocce
potrebbero portare ad una ulteriore espansione dell’incendio? Se l’EPS autoestinguente è esposto all’incendio si ritirerà.
Se verrà riscaldato ulteriormente fonderà e cadranno le gocce. Comunque queste gocce si estinguono non appena
toccano terra e si raffreddano. I test provano che anche la carta velina non si incendia con queste gocce. Se le gocce
cadono in un’area già incendiata non si raffredderanno e arderanno. La possibilità che un vigile del fuoco o un’altra
persona siano feriti dalle gocce di EPS è molto limitata.
5 Conclusione
La sicurezza all’incendio è uno dei requisiti essenziali nella progettazione di un edificio, e non può essere compromessa.
Il ruolo dell’isolamento rispetto alla sicurezza è spesso sopravvalutato. Questo documento mostra che è perfettamente
possibile progettare un edificio utilizzando l’EPS come materiale isolante e soddisfare i requisiti in fatto di isolamento
compresa la sicurezza al fuoco ed all’incendio.
Riferimenti
(1) Organizzazione Internazionale per le Standardizzazioni (ISO), Relazione tecnica 9122-1 (2) 3231, World fire Statistics, GAIN, nr. 19, 2003 (3) 3232, VIB “Aktuelle Brandkschutzkinzwpten”, Schneider e.a. TU Vienna, aprile 2000 (4) 3157, ROOFS, “De vuurbelasting vane en dak”, Appels, Chr., Settembre 2002 (5) 3230, “Impact on Insurance”, Battrick, P.FM Global, presentato nell’ottobre 2001 a Lussemburgo (6) 3172 , ASPO presentato il 26-01-2001, Las, H.E. (7) 3204, EUMEPS APME TR 01/2000 “testing naked EPS, novembre 2000 (8) 2839, “Research in the causes of fire”, Prager , F.H., Cellular Polymers nr. 20-3/2001 (9) 2839, “Omzetting Euroklassen”, Merlo, R. va, TNO, agosto 2001 (10) 2719, “Long term fire behaviour of EPS B1 and B2”, APME TD 99/01 febbraio 1999 (11) 3167, comportamento al fuoco dell’EPS, APME, settembre 2002 (12) 0110, “Brandgegrag geisoleerde stalen darken”, TNO, Zorgman, H., febbraio 1987 (13) 0514, “Giftgheid van gassen bij verbranding EPS”, Zorgman, H.,giugno 1980 (14) 3234, “Particles and isocyanate from fires”, relazione SP 2003:05 (15) 2010t/m2013, “Rookproductie EPS 15/20, -N/-SE”TNO, gennaio 1998 (16) 2798 t/m 2959, casustek I, BDA, 2001-2002 (17) 3055, TNO, o.a. 2004/CVB-B0336/RNP/TNL (18) 3210, TNO, o.a. 2004/CVB-B0833/NSI/TNL (19) 3414, 2004 TNO-CVB-R0310 (20) 3189, Euroclassi dell’EPS/Gesso, “doublage”, APME/EUMEPS, settmerb 2004 (21) 2965, “Onderzoek sandwichpanelen”, Langstraat, W. TNO, maart 2002 (22) 2966, 2001 TNO-CVB-B04432 (23) 3166, ABI, Prestazioni al fuoco dei pannelli sandwich (24) TNO rapport 2004-cvb-r0076, Paap, F., maart 2004 (25) 0857, “Bevordering brandveilg werken”, BDA/SBR rapport,novembre 1990 (26) Grossbrandversuch der Grazer Feuerwehren, settembre 2007 (27) Analisi della risposta dell’isolamento termico al fuoco, marzo 2004 (28) NVN6050 Eisen aan ontwerp en detaillering voor brandveiling werken aan daken, settembre 2006
33
4.
LA REAZIONE AL FUOCO IN EDILIZIA
La reazione al fuoco dei prodotti per edilizia è uno degli argomenti più trattati e documentati. Norme e leggi sono il
supporto fondamentale per definire e descriverne il comportamento.
L’allegato A del DPR 93/246 di recepimento della Direttiva 89/106 relativa ai prodotti da costruzione, oggi ripreso dal
regolamento 305/11, riporta i requisiti essenziali ai quali devono rispondere le opere. I requisiti di sicurezza antincendio
costituiscono parte essenziale della normativa sulle opere da costruzione e sono essenzialmente relativi alla
configurazione degli edifici, alle prestazioni strutturali, ai componenti e ai materiali.
Per soddisfare la sicurezza in caso di incendio l’opera deve essere concepita e costruita in modo da garantire, in caso di
incendio:
- la stabilità degli elementi portanti per un tempo utile ad assicurare il soccorso degli occupanti;
- la limitata propagazione del fuoco e dei fumi, anche riguardo alle opere vicine;
- la possibilità che gli occupanti lascino l’opera indenni o che gli stessi siano soccorsi in altro modo;
- la possibilità per le squadre di soccorso di operare in condizioni di sicurezza.
Per raggiungere tali obiettivi, ai fini della sicurezza antincendio, è importante bilanciare in modo corretto misure di
prevenzione e misure protezione attiva e passiva.
34
Le misure di protezione attiva, quali impianti di spegnimento, impianti di rilevazione ed evacuatori di fumo e calore (EFC),
consentono di contrastare l’incendio non ancora completamente sviluppato.
Fino al raggiungimento del flash-over, l’energia sviluppata dal fuoco è relativamente modesta e può essere contrastata
da apposite misure di difesa; al contrario, nella fase di post flash-over, l’incendio sviluppa grandi quantità di calore,
difficilmente contrastabili con misure di protezione attiva.
Le misure di protezione passiva sono finalizzate alla conservazione della capacità portante degli elementi strutturali e al
contenimento del fuoco in un ambiente confinato (compartimento) senza propagazione in altri ambienti.
Tra le misure di protezione passiva sono da includere le misure atte a controllare la reazione al fuoco dei materiali, che
quantifica l’attitudine dei materiali ad innescarsi in caso di incendio e a propagare la fiamma.
Le norme europee in materia di reazione al fuoco sono state sviluppate nell’ambito dei Mandati che la Commissione ha
affidato al CEN al fine di soddisfare tale requisito.
La classificazione europea
Nel febbraio 2002 sono state pubblicate le norme europee sulla reazione al fuoco (EN ISO 1716, EN ISO 1182, EN ISO
9239-1, EN ISO 11925-2, EN 13501-1).
A livello nazionale il decreto DM 10 marzo 2005 introduce in Italia la classificazione europea, mentre il DM 15 marzo
2005 elenca i “requisiti di reazione al fuoco dei prodotti da costruzione installati in attività disciplinate da specifiche
disposizioni tecniche di prevenzione incendi in base al sistema di classificazione europea”.
Alla classificazione italiana, espressa numericamente classe O, 1, ecc., si sostituisce quella europea in lettere: A, B, ecc.
Nel DM 10 marzo 2005, modificato dal DM 25 ottobre 2007, si considerano tre categorie:
- prodotti da costruzione esclusi i pavimenti
- pavimenti (pedice FL)
- prodotti di forma lineare (pedice L).
Vengono introdotte specifiche simbologie per individuare la classe dei prodotti impiegabili come rivestimento dei
pavimenti (alla classe è aggiunto FL = floor esempio A1FLs1) e per i materiali riguardanti gli impianti tecnici a prevalente
sviluppo lineare (tubazioni e condotte, a cui è aggiunto il simbolo L, esempio A2Ls1-do).
In effetti per tali tipi di prodotti i metodi di prova differiscono rispetto a quelli per le altre applicazioni.
La classificazione europea di riferimento definisce 7 classi: A1, A2, B, C, D, E, F(vedi tabella 1).
Oltre alla classe di reazione al fuoco vera e propria, sono attribuiti ai materiali anche livelli di produzione di fumo, misurati
attraverso la sua opacità e indicati con il simbolo s1, s2, s3 (s = smoke) e l’attitudine a rilasciare gocce o particelle
ardenti indicate con d0, d1, d2 (d = drops).
Così si potrà apprezzare una sostanziale differenza tra due prodotti ad esempio entrambi di classe B, aventi il primo s1,
d1 e il secondo s1, d0.
Il primo potrà essere impiegato nelle vie di esodo come soffitto, il secondo no.
Le sottoclassi riguardano le classi A2, B, C, e D (vedi tabelle 2 e 3).
35
Il DM 15 marzo 2005 modificato con DM 16 febbraio 2009, riporta la corrispondenza delle classi europee con le
precedenti classi italiane (vedi tabella 4).
Tabella 1 – Classi di reazione al fuoco di un materiale
Classi di reazione al fuoco
A1, A1FL, A1L Prodotti incombustibili
A2, A2FL,A2L
Prodotti combustibili differenti per il grado di partecipazione alla combustione
B, BFL, BL
C, CFL, CL
D, DFL, DL
E, EFL, EL
F, FFL, FL Prodotti non classificabili
Tabella 2 – Sottoclassi per la produzione di fumo (EN 13823)
Produzione di fumo – sottoclassi per la produzione di fumo (EN
13823)
S1 SMOGRA ≤ 30 m
2/s2
TSP600s ≤ 50 m2
Scarsa emissione di fumo
S2 SMOGRA ≤ 180 m
2/s2
TSP600s ≤ 200 m2
Moderata emissione di fumo
S3 Non sono conformi ai criteri s1 e s2 Forte emissione di fumo
Tabella 3 – Sottoclassi per la produzione di gocce e particelle infiammate (EN 13823)
Produzione di gocce - sottoclassi
D0 Non c’è alcuna goccia/particella infiammata nei primi 600 s di prova
D1 Non c’è alcuna goccia/particella infiammata che persiste per più di 10 s, nei primi 600 s di prova
D2 Non si dichiara alcun comportamento oppure: non è conforme a d0 e d1 – determina la combustione della carta nella prova di
accendibilità in base alla EN ISO 11925-2
36
Reazione al fuoco e prevenzione incendi
Il nuovo regolamento per le procedure di prevenzione incendi, il Dpr 2011/151, sostituisce la vecchia disciplina del DPR
1998/37 che prevedeva che tutte le attività dovessero ottenere indistintamente il Certificato di Prevenzione Incendi (CPI).
La nuova specifica semplifica gli adempimenti e distingue tre categorie di rischio. In base alla categoria di rischio
vengono richiesti determinati controlli.
Le categorie sono:
A. attività a basso rischio e standardizzate
B. attività a medio rischio
C. attività ad elevato rischio.
Con il Dpr 2011/151:
- l’esame dei progetti è previsto per le categorie B e C con tempi di risposta entro 60 giorni
- il controllo di prevenzione incendi è previsto a campione per le categorie A e B, entro 60 giorni per le categorie C.
L’elenco delle attività sono riportate nell’allegato 2 del Regolamento del Dpr 2011/151. Ogni attività deve soddisfare i
requisiti previsti nel decreto di riferimento. Risulta fondamentale distinguere nella progettazione antincendi le zone che
risultano come vie d’esodo o compartimenti da quelle di attività. La progettazione antincendi prevede dei requisiti
differenziati ai prodotti e materiali installati.
37
5.
PRESTAZIONI AL FUOCO DI EDIFICI
RESIDENZIALI NUOVI
Premessa
Studio commissionato da NHBC a BRE in merito alle prestazioni al fuoco di edifici residenziali.
Nei recenti decenni si è verificato un aumento nel numero di immobili costruiti utilizzando forme costruttive non
tradizionali. Si tratta di una tendenza dettata dalla volontà di ottenere una maggiore efficienza costruttiva e in generale
migliori standard a livello di prestazioni energetiche. Una delle conseguenze è stata però un uso maggiore di materiali
combustibili, con potenziali ripercussioni sulla sicurezza delle persone e la protezione dell’immobile in caso di incendio.
Questo progetto ha coinvolto un gruppo di stakeholder, fra cui rappresentanti di tutta l’industria dell’edilizia residenziale ,
Dipartimento di stato inglese per le comunità locali, i vigili del fuoco di Londra e l’Associazione per la protezione
antincendio, per esaminare approfonditamente le varie questioni, tenendo conto dei dati provenienti da reali casi di
incendio. Questa relazione fornisce un riepilogo dei dati e presenta un numero di casi di studio, da cui si possono trarre
utili lezioni.
Benché i dati attualmente disponibili non consentano di trarre conclusioni secondo le quali forme costruttive non
tradizionali aumentano il rischio di incendio, avvalorano però l’importanza vitale di procedere con cura e alla
progettazione e costruzione di tutti gli edifici.
38
Indipendentemente dal tipo di costruzione, esiste un chiaro rischio di diffusione di incendio attraverso le cavità all’interno
della struttura ed esternamente sulla facciata.
Alla luce di alcuni recenti casi di incendio di elevato profilo, questa relazione fornisce una panoramica equilibrata, che
spero servirà ad alimentare un ulteriore dibattito e a seguire una migliore pratica all’interno dell’intero settore.
La NHBC Foundation
La NHBC Foundation è stata fondata nel 2006 dalla NHBC in collaborazione con la BRE Trust. Il suo scopo è di fornire
ricerca di alta qualità e guida pratica per aiutare l’industria a fronteggiare le proprie importanti sfide.
Dalla sua creazione, il lavoro della NHBC Foundation si è concentrato principalmente sull’agenda della sostenibilità e
sulle sfide a livello governativo, con l’obiettivo di abitazioni a emissioni zero nel 2016. Fra gli obiettivi della ricerca, una
revisione delle tecniche di microgenerazione ed energia rinnovabile e il rivoluzionario studio sulle “emissioni zero” e sul
suo significato per i proprietari di case e i costruttori.
La NHBC Foundation è anche coinvolta in un programma di impegno attivo con governo, organismi per la promozione
dello sviluppo, organizzazioni accademiche e altri stakeholder chiave, concentrandosi su tematiche attuali e urgenti
relative al settore.
Ulteriori dettagli sugli ultimi lavori della NHBC Foundation sono disponibili all’indirizzo: www.nhbcfoundation.org.
Comitato consultivo della NHBC Foundation
Il lavoro della NHBC Foundation è guidato dal suo Comitato Consultivo, che è formato da:
Rt. Hon. Nick Raynsford MP, Presidente
Dr Peter Bonfield, Ceo del BRE
Professor John Burland CBE, BRE Trust
Imtiaz Farookhi, CEO dell’NHBC
Richard Hill, Direttore Esecutivo, Programmi e vice direttore generale
Neil Jefferson, Ceo dello Zero Carbon Hub
Rod MacEachrane, NHBC Direttore (in pensione)
Robin Nicholson, Senior Partner di Edward Cullinan Architects
Geoff Pearce, direttore di gruppo per lo sviluppo e gestione degli asset, East Thames Group
David Pretty CBE, ex Ceo di Barratt Developments PLC
Professor Steve Wilcox, Centre for Housing Policy, Università di New York
39
Introduzione
Questa relazione descrive lo studio delle prestazioni al fuoco degli edifici residenziali commissionato dalla NHBC
Foundation ed eseguito dalla BRE Global Ltd.
Questa relazione presenta i risultati dello studio, identifica le tematiche da considerate sulla sicurezza antincendio dei
moderni edifici residenziali e fornisce guida e fonti di informazione di cui dovrebbero beneficiare parecchi stakeholder
chiave nell’ambito dell’industria edilizia.
Il maggiore rischio derivante dagli incendi sia in termini di sicurezza per le persone che di protezione per gli immobili si
verifica in condomini di medio livello, quindi questo studio si è principalmente incentrato su questo settore del mercato.
Sono stati analizzati i dati statistici disponibili per approfondire le ipotesi secondo cui gli attuali metodi e forme di
costruzione contribuiscono ad aumentare il livello di danno risultante da un incendio e che tale danno può essere
provocato da una fonte di innesco relativamente limitata. I dati non forniscono risultati definitivi. Fondamentalmente
dipende dal metodo per la raccolta di informazioni provenienti da reali casi di incendio, in cui tradizionalmente non è mai
stato necessario identificare forme costruttive specifiche. Comunque i dati recenti forniti sia dal settore assicurativo che
dai Vigili del Fuoco hanno fornito informazioni più dettagliare su tematiche come il tipo di costruzione e l’assenza di
compartimentazione. Col passare del tempo i cambiamenti apportati alle modalità di raccolta dati creeranno un forte
database sugli incendi in edifici costruiti secondo forme costruttive moderne. Le implicazioni iniziali suggeriscono che
alcune forme costruttive possono contribuire alla diffusione di incendi e possono essere utili a spiegare il continuo
aumento di risarcimenti elevati quando la tendenza globale indica attualmente un declino del numero di incendi e una
diminuzione di feriti e vittime causate da incendi.
I requisiti normativi per gli elementi e i materiali da costruzione sono stati spiegati nel contesto degli attuali documenti
guida normativi e metodi standard per la valutazione delle prove. Se del caso, bisognerebbe considerare i mezzi di prova
e di valutazione che riflettono maggiormente le condizioni di uso dei componenti strutturali e l’interazione fra i singoli
elementi, come pareti e pavimenti.
40
L’uso di materiali combustibili sia come elementi principali per infissi o all’interno della struttura dell’edificio possono
costituire un elemento scatenante per gli incendi interni che si diffondono attraverso le cavità o gli incendi esterni che si
diffondono attraverso la facciata. È stato dimostrato che il potenziale aumento del carico di incendi, se fosse coinvolta
l’essenza o la struttura dell’immobile, è significativo.
In termini di diffusione interna dell’incendio è stata sottolineata l’importanza di specificare e installare la corretta
protezione passiva antincendio. La compartimentazione potrebbe essere rapidamente oltrepassata in caso di incendio
sia per errate specifiche dei rivestimenti, scarsa esecuzione o supervisione inadeguata. È fondamentale che le barriere
tagliafiamma siano correttamente installate e collocate. Qualsiasi discontinuità un varco per la diffusione dell’incendio
attraverso le cavità, oltrepassando tutti gli altri sistemi di protezione antincendio passiva.
La questione specifica della compartimentazione negli spazi vuoti dei tetti è stata dibattuta in un recente studio finanziato
dal governo. Una revisione delle richieste di autorizzazioni edilizie e reali casi di incendio hanno mostrato che spesso
vengono forniti dettagli insufficienti per dimostrare la conformità ai requisiti delle Normative Edilizie in tutto il Regno
Unito.
Il materiale combustibile utilizzato nelle facciate esterne può contribuire alla diffusione esterna dell’incendio e consentire
all’incendio stesso di ritornare verso l’edificio a un livello al di sopra di quello iniziale. Per gli edifici oltre i 18 m di altezza
in cui i materiali combustibili sono usati nelle pareti esterne non portanti, la prestazione può essere valutata rispetto ai
criteri di prestazione contenuti nel BRE Report BR 1351utilizzando i dati del test full-scale dalla parte più appropriata del
BS 84142.
Sono disponibili indicazioni per ridurre i rischi di fonti di incendio accidentali o volontarie o cantieri che contengono grandi
quantità di materiale combustibile. Sono state proposte diverse soluzioni per risolvere il problema, che comprendono:
uso di soluzioni a pannelli chiusi, dove i pannelli di pareti e pavimento sono preparati fuori dal cantiere, con i rivestimenti
già installati
riprogrammazione del lavoro per installare i rivestimenti secondo l’avanzamento dei lavori
uso di prodotti autoestinguenti per limitare la percentuale di emissione di calore ed estendere il tempo di fuga per coloro
che lavorano in cantiere
uso di una lastra non combustibile per formare lo strato protettivo/di supporto
uso di schermi non combustibili legati all’impalcatura per ridurre il potenziale di innesco di incendi per edifici adiacenti,
dovuto a una diffusione esterna dell’incendio
impianti antincendio sprinkler/a diluvio.
Nel Regno Unito esistono legislazioni separate per la costruzione di nuovi edifici e per il controllo delle precauzioni
antincendio nelle strutture occupate. Le informazioni contenute in questa relazione si riferiscono alle Normative Edilizie
vigenti in Inghilterra e Galles.
1 BRE. Fire performance of external thermal insulation for walls of multi-storey buildings.
BRE BR 135. Watford, BRE, 2003. 2 BSI. Fire performance of external cladding systems – Part 1: Test method for nonloadbearing external cladding systems applied
to the face of the building. BS 8414-1:2002.
London, BSI, 2002.
41
Tipi di costruzioni
I termini generici MMC (Moderni Metodi di Costruzione) o Innovativi Prodotti e Tecniche da costruzione (ICPT) sono
utilizzati per descrivere un’ampia varietà di prodotti, tecniche e pratiche diverse che hanno poco in comune l’uno con
l’altra. Per quanto riguarda l’attuale progetto, i tipi di costruzione specifici che si ritiene abbiano un potenziale impatto
sulla prestazione al fuoco di edifici residenziali ad elevato isolamento sono elencati di seguito insieme a una breve
descrizione della forma di costruzione. Per informazioni più generali sulla classificazione delle moderne forme di
costruzione, si consiglia di consultare la letteratura disponibile3. Studi precedenti correlati a moderne forme di
costruzione hanno adottato classificazioni che si basavano sul fatto che il sistema o la tecnica erano eseguiti in cantiere
o prefabbricati, o sulla natura della forma strutturale (a pannelli, modulare ecc.). Al fine del nostro studio, il
comportamento del materiale è almeno importante quanto una forma strutturale o il livello di prefabbricazione. È
importante notare che per molte forme moderne di costruzione, identificare il materiale che forma la struttura portante
non è necessariamente ovvio. Molti sistemi di ossatura strutturale moderni imitano le forme tradizionali di costruzione,
utilizzando per esempio i sistemi di rivestimento in muratura non portanti.
La figura 1 mostra un camino in mattoni montato su un edificio con struttura in legno. Dall’esterno l’intero edificio
sembrerebbe una struttura in muratura tradizionale. Il ‘camino’ è chiaramente lì per ragioni puramente estetiche, per
imitare le forme costruttive tradizionali. Per gli enti responsabili dell’applicazione della legislazione antincendio per
condomini residenziali, è importante che vi sia la consapevolezza della forma costruttiva in una fase iniziale del processo
di progettazione. Il capitolo successivo fornisce una breve descrizione di alcuni dei principali MMC utilizzati per abitazioni
domestiche.
3 Ross K, Cartwright P and Novakovic O. A guide to modern methods of construction.
NHBC Foundation publication NF 1. Bracknell, IHS BRE Press, 2006.
42
Figura 1 ‘Finto’ stipite del camino su di un edificio con struttura in legno (per gentile concessione dei Vigili del Fuoco di Londra)
Cassaforme isolanti a perdere (sistema ICF)
Il sistema ICF (Figura 2) è un sistema costruttivo che fornisce una cassaforma per strutture in calcestruzzo in situ.
La cassaforma viene quindi lasciata sul posto in modo permanente come isolamento termico. Utilizzato in Europa
continentale e negli USA da molti anni, l’ICF ha dimostrato di essere un metodo robusto e con un buon rapporto
qualità/prezzo per costruire una varietà di tipi di edifici dalle case singole ai cinema multipiano agli edifici commerciali.
Fondamentalmente l’ICF consiste in pannelli o blocchi in polistirene espanso (EPS) a doppia parete costruiti per creare
le pareti di una casa o altro edificio. Questa sistema di cassaforme viene poi riempito con calcestruzzo pronto all’uso per
creare una struttura pronta per la costruzione di un tetto o solaio. Molti sistemi ICF incorporano anche un proprio sistema
di pavimentazione. L’EPS rimane al suo posto per fornire isolamento termico alle pareti dell’edificio finito e fornisce una
superficie uniforme pronta per l’applicazione diretta della maggior parte delle finiture e sistemi di rivestimento proprietari.
Figura 2 Cassaforma isolante a perdere
Sono state eseguite estese ricerche sulla prestazione antincendio delle strutture in calcestruzzo. Da tali ricerche il codice
di design Eurocode 2 parte 1.2[8] è stato sviluppato per la progettazione antincendio di strutture in calcestruzzo. Come
per la costruzione in calcestruzzo tradizionale, la resistenza al fuoco dell’ICF è ampiamente regolata dal comportamento
del nucleo in calcestruzzo. L’introduzione della cassaforma di isolamento aumenterà sicuramente i carichi d’incendio
negli edifici. Comunque dal punto di vista della robustezza e integrità, ammesso che vi sia copertura sufficiente al
rinforzo in ICF degli edifici, dovrebbe esserci un rischio minimo di crollo. Le questioni associate allo spalling sarebbe
essenzialmente ridotte, poiché la schiuma e gli strati di finitura interna proteggerebbero, per una breve durata, il
calcestruzzo da quantità di calore eccessivamente elevate.
La figura 1 mostra un camino in mattoni montato su un edificio
con struttura in legno. Dall’esterno l’intero edificio
sembrerebbe una struttura in muratura tradizionale. Il ‘camino’
è chiaramente lì per ragioni puramente estetiche, per imitare le
forme costruttive tradizionali. Per gli enti responsabili
dell’applicazione della legislazione antincendio per condomini
residenziali, è importante che vi sia la consapevolezza della
forma costruttiva in una fase iniziale del processo di
progettazione. Il capitolo successivo fornisce una breve
descrizione di alcuni dei principali MMC utilizzati per abitazioni
domestiche.
43
Struttura in legno leggero
La struttura in legno leggero generalmente riguarda i sistemi di pareti e pavimenti formati da elementi in legno con una
sezione relativamente sottile protetti da pannelli in gesso. Tale struttura è adottata quasi esclusivamente dalle
applicazioni residenziali negli edifici da uno a quattro piani. È ormai noto che la resistenza al fuoco di tali forme
costruttive si fonda quasi interamente sul sistema di pannelli in gesso che offre elevati livelli resistenza al fuoco inerente
al sistema. Il comportamento del legno massello nella fase di post-protezione di un incendio (es. dopo il cedimento del
pannello) è abbastanza coerente e prevedibile. Infine si verifica un cedimento quando la sezione trasversale residua
carbonizzata non è più sufficientemente ampia da supportare i carichi imposti sulla struttura.
Il design strutturale per la struttura in legno leggero esposta al fuoco è regolato dalla norma europea Eurocode 5 parte
1.24. Essa contiene una guida sul design degli elementi strutturali in legno esposti a condizioni di incendio standard e in
misura minore, condizioni di incendio eccezionali. Molte ricerche supportano questo codice che è stato ampiamente
validato in Scandinavia attraverso diverse prove eseguite su una serie di componenti strutturali in legno.
Il cedimento di pavimenti tradizionali in legno massello è caratterizzato da un aumento graduale, quasi lineare della
deflessione, con una sempre maggiore profondità della sostanza carbonizzata.5 6L’esatta natura di tale comportamento
dipenderà ampiamente dalla presenza di protezione del pavimento. Nel caso in cui fosse stato lasciato senza protezione,
il pavimento gradualmente si allontanerebbe dal punto di ignizione fino alla rottura. Se invece il pavimento è stato
inizialmente protetto, la deflessione sarà minima o inesistente, fino al cedimento della protezione al fuoco passiva. Dopo
questo periodo, inizierà la carbonizzazione e sarà piuttosto accelerata fino alla consumazione del travicello o finché la
sezione trasversale residua sia insufficiente a sostenere i carichi applicati.
In caso di pareti in cartongesso con intelaiatura in legno leggero, la rottura solitamente avviene come risultato di
deformazione. A temperatura ambiente spesso si presume che il rivestimento in cartongesso trattenga i montanti, il che
avrebbe come risultato una minore lunghezza effettiva e quindi una maggiore resistenza alla deformazione. In caso di
incendio lo strato in cartongesso subirebbe infine una degradazione, una screpolatura per poi staccarsi definitivamente.
Tutto questo, insieme alla carbonizzazione, provocherebbe dapprima un’eccentricità nel carico assiale applicato, insieme
a una minore capacità di resistenza alla deformazione dovuta a una mancanza di contenimento.
Il cedimento è caratterizzato da un graduale aumento della deflessione laterale prima della deformazione e dall’insorgere
di irreparabili spostamenti laterali e assiali. Numerosi temi riguardanti la diffusione di incendi in edifici residenziali con
struttura in legno leggero sono trattati nei casi di studio presentati nel Capitolo 8.
Pannelli strutturali isolanti
I pannelli strutturali isolanti (SIP) sono formati dalla laminazione di due pannelli di rivestimento strutturali separati da un
nucleo isolante in schiuma polimerica. Questi elementi sono quindi utilizzati per formare la struttura primaria di un
edificio. Normalmente i SIP sono utilizzati come elementi di compressione nelle pareti e comunque esistono esempi in
cui i SIP sono adottati come tetti o occasionalmente come elementi per la pavimentazione. Ulteriori informazioni sul
4 BSI. Eurocode 5: Design of timber structures – Part 1-2: General – Structural fire design. BS EN 1995-1-2: 2004. London, BSI, 2004.
5 Sultan M A. Fire resistance of wood joist floor assemblies. Fire Technology, 2008, 44 (4) 383–417.
6 Lennon T, Hopkin D J, El-Rimawi J and Silberschmidt V. Large scale natural fire tests on protected engineered timber floor systems.
Fire Safety Journal, 2010, 45 (3) 168–182.
44
background della tecnologia SIP, incluse le informazioni generiche sull’isolamento termico e le prestazioni strutturali, si
possono trovare nella BRE IP 13/047. Un esempio di un pannello SIP per parete è illustrato nella Figura 3.
Figura 3 Pannello strutturale isolante con i pannelli di rivestimento OSB (oriented strand board) e il nucleo interno isolante
(per gentile concessione della UK SIP Association)
Fino a poco tempo fa non sono state fatte molte ricerche sulle prestazioni al fuoco dei SIP. Per quanto riguarda le
prestazioni al fuoco, BRE Global, insieme al Dipartimento per le Comunità e gli enti locali (DCLG), ha recentemente
completato uno studio estensivo sulle prestazioni al fuoco dei SIP. Il progetto includeva elementi della modellazione
numerica, esperimenti su forni da laboratorio e esperimenti full-scale condotti su incendi. Informazioni sul progetto sono
fornite nei casi di studio presentati nel capitolo 8. Sono disponibili ulteriori informazioni 8,9 .
Travetti per pavimenti ingegnerizzati
I travetti in legno massello per pavimenti vengono sostituiti sempre più frequentemente da prodotti ingegnerizzati, come
ad esempio le travi in legno lamellare e i travetti in acciaio ad anima aperta che sono più leggeri e rigidi rispetto al legno
massello. Questi sistemi trovano ampio utilizzo in una vasta gamma di sistemi costruttivi, comprese le forme tradizionali
di costruzione. Si possono produrre travetti più profondi, fino a 12 m di lunghezza, il che consente di coprire maggiori
distanze senza la necessità di supporto strutturale intermedio. Nella figura 4 sono illustrati esempi di travetti
ingegnerizzati.
7 Bregulla J and Enjily V. An introduction to building with Structural Insulated Panels (SIPs). BRE IP 13/04. Watford, BRE, 2004.
8 Hopkin D J, Lennon T, El-Rimawi J and Silberschmidt V. Failure mechanisms of structural insulated panel (SIP) systems under
natural fire conditions. Proceedings of the Sixth International Conference on Structures in Fire (SiF), Michigan State University, East
Lansing, Michigan, 2–4 June 2010. DEStech Publications, 2010, pp 520–527
9 Lennon T and Hopkin D. Fire performance of structural insulated panel systems. BRE IP 21/10. Watford, IHS BRE Press, 2010.
45
Figura 4 travetti per pavimenti ingegnerizzati (per gentile concessione della UK SIP Association)
Negli USA e in Canada sono stati realizzati numerosi studi per analizzare le prestazioni al fuoco di sistemi ingegnerizzati
per pavimenti. Questi studi, comunque, sono di uso limitato, poiché hanno prevalentemente analizzato pavimenti non
protetti, in quanto tali strutture sono consentite dai quadri normativi di USA e Canada. Secondo le indicazioni tratte da
queste ricerche, il cedimento del legno ingegnerizzato può avvenire in soli 6 minuti se non viene protetto, come accade
in molti seminterrati in USA e Canada. Fondamentalmente è stato dimostrato che i pavimenti in legno massello
(tradizionale) cedono in 19 minuti, più o meno con le stesse condizioni di carico di incendio. In una ricerca realizzata in
Canada si è giunti a conclusioni simili.
Gli studi più esaurienti sulle prestazioni al fuoco dei pavimenti ingegnerizzati, per quanto riguarda le applicazioni del
Regno Unito, sono stati condotti dal BRE Global come parte dei progetti finanziati dal governo sui sistemi di
pavimentazione e SIP. Numerosi temi riguardanti le prestazioni al fuoco di travetti per pavimento ingegnerizzati sono
trattati nei casi di studio presentati nel Capitolo 8. Sono disponibili ulteriori informazioni.
Struttura in acciaio leggero
Le moderne tecniche per la realizzazione di strutture in acciaio leggero si basano sul trasferimento della tecnologia dal
settore manifatturiero che utilizza tecniche di giunzione innovative associate alle linee di montaggio per la produzione di
massa. I sistemi modulari e a pannelli con profilati in acciaio leggero formati a freddo hanno giocato, negli anni recenti,
un ruolo importante nella raggiungimento degli obiettivi prefissati per le nuove abitazioni e ci si aspetta che il mercato
continui a crescere nel prossimo futuro. Come per le altre innovative forme di costruzione, lo sviluppo di tali sistemi è
stato dettato dalla necessità di raggiungere standard più elevati in rapporto all’uso energetico e acustico e alle
prestazioni termiche. Ci sono poche prove per cui le prestazioni al fuoco siano state esplicitamente considerate se non
per garantire che gli elementi soddisfino i requisiti normativi minimi nel rispetto della sicurezza delle persone.
Tali forme costruttive innovative sono idealmente adeguate per fornire unità ripetibili come condomini, abitazioni per
studenti e hotel. Numerosi sistemi edilizi con struttura in acciaio replicano il design della struttura in legno leggero
46
utilizzando centri dei montanti standard per accogliere le varie dimensioni disponibili dei pannelli in cartongesso. Il
potenziale per la diffusione del fuoco nelle cavità, le prestazioni dei rivestimenti in cartongesso e le questioni riguardanti
l’esecuzione e il controllo qualità in situ sono preoccupazioni comuni sia per l’industria delle strutture in legno che per
quella delle strutture in acciaio leggero. Le dimensioni ridotte della sezione, associate alle strutture in acciaio leggero
indicano che la deformazione causata da gradienti termici, insieme a una riduzione delle proprietà del materiale ad
elevata temperatura, può causare instabilità.
L’acciaio formato a freddo è sostanzialmente diverso dalle sezioni laminate a caldo utilizzate nelle costruzioni multipiano.
Le sezioni sono formate a temperatura ambiente, utilizzando la piegatura e la pressione e le sezioni trasversali ottenute
sono molto sottili. È normale che gli elementi formati a freddo siano realizzati con lamiera d’acciaio avente uno spessore
di pochi millimetri, mentre le sezioni laminate a caldo supererebbero, nel caso di quelle più sottili, i 4 mm di spessore.
Figura 5 Struttura in acciaio leggero che mostra il sistema modulare per il pavimento e le intelaiature delle pareti
Nella Figura 5 sono illustrati esempi di
costruzione con struttura in acciaio leggero.
Numerosi temi riguardanti le prestazioni al
fuoco delle costruzioni con struttura in acciaio
leggero sono trattati nei casi di studio
presentati nel Capitolo 8
47
Sviluppo dell’incendio nel post-flashover
Questo capitolo analizza l’impatto dei maggiori livelli di isolamento termico nella fase postflashover della propagazione di
un incendio. L’evoluzione di un incendio che porta al flashover è la fase più rilevante per la sicurezza ma non è stata
considerata in questo studio. La fase post-flashover è rilevante per la stabilità strutturale e la protezione dell’immobile e
potrebbe avere un impatto sulla sicurezza laddove i Vigili del fuoco adottino la cosiddetta strategia ‘defend in place’.
Tale approccio è generalmente utilizzato per le abitazioni residenziali di medio livello.
Nel corso degli anni è stata svolta una grossa mole di lavoro, sia nel Regno Unito che negli altri paesi, sulla evoluzione e
sviluppo di un incendio. I principali parametri che influenzano la gravità di un incendio e la sua durata sono ormai
consolidati e sono i seguenti:
carico di incendio – quantità, tipo, distribuzione
geometria – dimensione e forma strutturale del compartimento antincendio
ventilazione – dimensioni, ubicazione e geometria delle aperture (verticali e orizzontali)
isolamento – le proprietà termiche dei rivestimenti del compartimento valutate in termini di densità, conduttività
termica e calore specifico dei materiali che formano i confini del compartimento
identificazione ed estinzione.
La considerazione dei suddetti parametri per uno specifico scenario progettuale, insieme all’influenza delle misure
utilizzate per l’identificazione e l’estinzione, dovrebbero costituire il primo passo in un approccio globale a livello di
sicurezza antincendio.
48
Carico d’incendio
Le normative esistenti considerano il tipo di occupazione e la dimensione della struttura per definire i requisiti della
resistenza al fuoco in termini di un tempo di sopravvivenza in una prova in forno standard. Questo fatto è indirettamente
correlato alla quantità di materiale combustibile che probabilmente si trovava nell’edificio e alle conseguenze di un
eventuale incendio. In termini di definizione di un carico di incendio per i calcoli progettuali, il metodo consueto è quello
di scegliere un valore che viene superato unicamente in un numero limitato di casi.
La validità di questo metodo probabilistico dipende dal database statistico utilizzato per fornire i dati sorgente. Un valore
comunemente utilizzato è pari al frattile 80%, che è il valore del carico di incendio, non superato nell’80% degli edifici
esaminati. Comunque nel Regno Unito i dati provengono da uno studio che ha ormai parecchi anni. Il Design Guide:
Structural Fire Safety prodotto dal comitato CIB presenta dati più aggiornati degli anni 70 e 80, benché non vi sia
riferimento a una fonte inglese. La quantità, distribuzione e tipo di carico di incendio che si trovano negli edifici per uff ici
moderni sono probabilmente enormemente diversi dalle cifre riportate in questa relazione. Qualsiasi stima delle
temperature del gas è caratteristica di quelle particolari condizioni di progettazione antincendio. Alcune prove indicano
che la reazione con un tempo/temperatura standard costituisce una stima ragionevole della temperatura atmosferica
all’interno di uno specifica struttura del compartimento e geometria data una specifica quantità di carico di incendio con
materiale di natura cellulosica (a base di legno). Questa è la base dell’approccio parametrico contenuto nella EN 1991-1-
2. L’incendio standard è quindi modificato per considerare le particolari caratteristiche (in termini di costruzione del
compartimento e ventilazione) per quel dato scenario progettuale. Nell’espansione di un incendio non si tiene comunque
conto dell’influenza dei materiali dell’arredamento comunemente utilizzati, come la plastica. L’effetto di tali materiali è
quello di aumentare il ritmo di espansione degli incendi nel compartimento. È importante che le informazioni sulla
combustione dei materiali moderni (sotto forma di valori calorifici) continuino ad essere confrontate per tener conto delle
innovazioni e calcolare la loro influenza sulla gravità e durata dell’incendio. La distribuzione del carico di incendio è un
importante fattore nelle prime fasi dello sviluppo di un incendio.
Si tratta comunque di un fattore non controllabile da parte del progettista. I fattori come la distribuzione e l’accessibilità
del carico di incendio negli edifici reali possono essere definiti solo attraverso una minor efficienza di combustione del
carico di incendio nel progetto, che si ottiene a temperature ridotte. Altrimenti si prevede il peggiore scenario del caso.
Geometria
Considerando il recente amento del numero di appartamenti open-space, le future procedure di progettazione
potrebbero dover tenere conto dell’esistenza di incendi che simultaneamente si espandono e diminuiscono in diverse
aree di compartimenti molto vasti.
Ventilazione
Le aperture come finestre e porte svolgono una funzione importante in quanto consentono all’aria fredda di penetrare nel
compartimento e forniscono una via di fuga alle fiamme e ai gas caldi verso l’aria aperta. Il comportamento dei sistemi di
vetratura negli incendi reali non è stato ancora completamente compreso. L’ipotesi più diffusa è che tutte le finestre si
frantumino immediatamente, cosicché l’area delle aperture sia la massima disponibile. In realtà l’area aperta varierà con
il tempo e secondo le prestazioni della vetratura. Quando si compiono i calcoli per la progettazione dei sistemi
antincendio, si dovrebbe eseguire un’analisi di sensitività per determinare il caso peggiore che dovrà essere utilizzato a
scopo progettuale. Si dovrà anche considerare l’influenza del controllo del fumo in caso di incendio e dei sistemi di
ventilazione meccanica.
49
Isolamento
Le prove come quelle eseguite a sostegno del Natural Fire Safety Concept hanno dimostrato l’importante influenza dei
rivestimenti dei compartimenti nello sviluppo dell’incendio.
Gli attuali metodi di progettazione richiedono la conoscenza dell’inerzia termica dei moderni materiali da costruzione.
Questa informazione generalmente non è disponibile. Gli esperti di progettazione antincendio trarrebbero grande
beneficio dal confronto e documentazione delle informazioni generiche sulle proprietà termiche di materiali da
costruzione comunemente utilizzati.
Individuazione ed estinzione
L’uso di misure attive può migliorare la sicurezza delle persone e la protezione dell’immobile e potrebbe avere
un’influenza significativa sullo sviluppo dell’incendio, in particolare nella importante fase pre-flashover. Il loro uso
dovrebbe essere considerato nella fase di progettazione come parte di una valutazione globale del rischio della
sicurezza antincendio.
I seguenti capitoli analizzano lo sviluppo dell’incendio in termini di impatto potenziale di materiali combustibili all’interno
dell’ossatura strutturale e struttura dell’edificio e l’influenza dell’inerzia termica dei rivestimenti dei compartimenti sul
comportamento dell’incendio in un post-flashover completamente sviluppato.
Carico di incendio
Una delle maggiori preoccupazioni degli stakeholder, nel considerare le prestazioni al fuoco degli MMC, sono le
conseguenze dell’introduzione di vasti volumi di materiali combustibili nella costruzione di un edificio, in aggiunta ai
contenuti che tipicamente non sono normati. A differenza di quelle che chiamiamo forme ‘tradizionali’ di costruzione, la
struttura stessa può essere formata da un materiale combustibile, come il legno, oppure può essere circondata da
polimeri o schiume altamente isolanti. La questione non si limita a forme costruttive innovative come l’uso di pannelli in
cartongesso provvisti di isolamento in costruzioni in muratura, che aumenterebbe anche il potenziale carico di incendio.
La conformità normativa di tali sistemi, compresa la struttura in legno leggero, i SIP e le costruzioni in acciaio leggero, si
ottiene normalmente attraverso la specifica del cartongesso o altri rivestimenti ‘resistenti al fuoco’. Come tale, il carico di
incendio supplementare associato ai combustibili al di fuori del compartimento antincendio non è generalmente
considerato.
Alcuni studi hanno esaminato il carico di incendio supplementare di cui si dovrebbe tener conto quando la costruzione
stessa è combustibile. I dati provenienti dal workshop CIB W14 sulla sicurezza antincendio strutturale forniscono i carichi
di incendio totali, compresa la costruzione, per edifici che sarebbero considerati tradizionali. Alcuni di questi dati sono
riassunti nella tabella 4.
Dobbiamo comunque notare che questi dati sono stati pubblicati nel 1986 e che la natura dei contenuti degli edifici è
mutata significativamente da quel momento, il che avrà un impatto sul valore dei carichi di incendio. È probabile che
questi carichi di incendio siano ora nel quartile inferiore di quanto si può riscontrare negli edifici moderni, benché questo
non sia stato provato a causa della mancanza di indagini più recenti sul carico di incendio.
50
Tabella 4
Densità del carico di incendio di costruzioni tipiche, compresi I carichi di incendio variabili e permanenti
Occupazione Carico di incendio variabile
(MJ/m2)
Totale (compreso il carico
permanente) (MJ/m2)
Aumento dovuto al carico
permanente (%)
Residenziale 320 (media) 730-1270 128-297
Ospedale 230-330 (media) 270-1990 17-765
Ufficio tecnico 250 (media) 540 116
Uffici 580 (media) 635-3900 9.5-572
Grandi magazzini 420 (media) 935 123
Simili calcoli possono essere eseguiti per gli edifici moderni formati da materiali combustibili come legno e materiali
isolanti. Thomas ha dimostrato che per un compartimento di un ufficio di 6,0 × 6,0 m formato da una costruzione di legno
pesante, il maggior carico di combustibile dovuto al carico di incendio permanente (la struttura) può arrivare a 17%.
Per un compartimento semplice, simile a quelli utilizzati nella ricerca di BRE Global, di dimensioni totali di 4 m × 3 m ×
2,4 m, si può determinare il carico di incendio supplementare attribuito alla struttura permanente. Si adotta una densità
medita di carico di incendio per l’occupazione residenziale e si presume che tutta la struttura combustibile venga
consumata. Ciò è ragionevole laddove la struttura sia formata da una costruzione in legno leggero o similari poiché il
fuoco brucerà piuttosto che carbonizzarsi gradualmente. I valori calorifici sono tratti da dati pubblicati.
Influenza dell’inerzia termica di confine
L’inerzia termica di un compartimento antincendio influenza enormemente lo sviluppo di un incendio. L’inerzia termica
può essere semplicemente definita come il prodotto di conduttività termica, densità e calore specifico. Per i confini del
compartimento, lo strato più interno, solitamente cartongesso o gesso nella maggior parte delle abitazioni, regna l’inerzia
termica del compartimento. Comunque, anche il substrato di supporto, normalmente una struttura in muratura o in legno,
e la presenza di isolamento, hanno una certa influenza sullo sviluppo dell’incendio. L’inerzia termica della ‘costruzione’
viene normalmente considerata coma forma di media ponderata delle proprietà, che costituiscono un elemento
costruttivo e quindi anche le proprietà del substrato assumono una certa importanza. Si pensa che il maggior uso
dell’isolamento negli edifici possa provocare incendi più gravi nei compartimenti (temperature più elevate e tassi di
crescita di incendio più rapidi) poiché i confini del compartimento sono maggiormente isolati e quindi possiedono inerzie
riferimento alla Tabella 6 (e Figura 14) che si basa sul concetto di incendio parametrico contenuto nella EN1991-1-2.
Tabella 6
Impatto dell’inerzia termica sulla temperature di picco dell’incendio
b√ρc (J/m2s
1/2 K) 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
ɵmax (°C) 1122 1083 1052 1027 1007 994 979 968 960
Questo indica che quando l’inerzia termica del compartimento (b) aumenta, diminuisce il calore dell’incendio per un
livello prefissato di ventilazione e carico di incendio.
51
Figura 14 Impatto dell’inerzia termica sulla temperature di picco del compartimento, dalla BS EN 1991-1-2
Approccio alla modellazione e risultati
Ozone è un modello a zone sviluppato dall’Università di Liegi come parte del programma riguardante il concetto di
sicurezza antincendio naturale. Come risultato degli esperimenti rispetto ai quali è stato confrontato, il modello è ideato
per simulare il comportamento al fuoco in piccoli compartimenti.
Gli incendi sono inizialmente simulati come un incendio localizzato con un prestabilito rilascio di calore e tasso di
crescita. Il risultato è la formazione di due strati definiti come strato caldo (o superiore), formato dal fumo e getti fino al
soffitto, e uno strato freddo (o inferiore) che si forma al di sotto dello strato superiore. Normalmente si ritiene che il
flashover si verifichi nell’Ozone quando la temperatura nello strato caldo raggiunge un valore predefinito. Allo scopo di
questo studio, si presumono 550°C.
Una volta raggiunta questa temperatura, il comportamento al fuoco nel compartimento è caratterizzato da un’unica zona
ad una temperatura uniforme. I fattori, come l’inerzia termica di confine, influenzano in definitiva sia il tempo impiegato
per passare da un modello bi-zona a un modello mono-zona (es. flashover) che la gravità globale dell’incendio. La
gravità allo scopo di questo studio è definita come temperatura picco del compartimento e durata totale dell’incendio.
Le conseguenze delle variazioni nella costruzione delle pareti per lo sviluppo dell’incendio sono illustrate nella Figura 15
che mostra lo sviluppo transitorio della temperatura dello strato caldo per le proprietà definite nelle Tabelle 7 e 8. Per
completezza sono modellati un compartimento fittizio altamente isolato (adiabatico – run 9) e un compartimento
scarsamente isolato (run 10). Questi modelli servono a mostrare i confini superiore e inferiore in relazione alla gamma di
incendi che potrebbero verificarsi nel compatimento definito. È interessante notare che il caso adiabatico sottolinea un
limite di temperatura superiore che possa essere sviluppato in una simulazione Ozone (1400°C). Questo è il limite
imposto dagli sviluppatori che indica una temperatura a cui gli incendi del compartimento diverrebbero non-fisici e
realistici. Poiché tutte le simulazioni eseguite (run da 1 a 8) sono ben al di sotto di questo limite, ciò conferisce fiducia nei
risultati ottenuti.
52
Figura 15 Temperature dello strato caldo per una gamma di inerzie termiche delle pareti
Sulla base dei risultati di questo studio, è evidente che le pareti a elevato isolamento, come un SIP o struttura in legno a
pannello chiuso, hanno poca influenza significativa sullo sviluppo dell’incendio che considera soltanto gli effetti
dell’inerzia termica di confine. Sembra che ciò sia spiegato dal fatto che il compartimento di riferimento in blocchi leggeri
è di per se’ un ottimo isolante e quindi pareti con isolamento più elevato come i SIP hanno come risultato soltanto
miglioramenti relativamente limitati per le prestazioni di isolamento. Comunque questo studio non considera le
conseguenze della tenuta d’aria supplementare associata ai SIP ed altri sistemi simili che influenzerebbero anch’essi il
comportamento al fuoco. Lo sviluppo della temperatura nei run eseguiti è estremamente sensibile e dipende quasi
interamente dal rivestimento del compartimento e non dal substrato al quale è collegato. Questo avviene perché il
cartongesso è lo strato principale della costruzione relativa alla posizione del fuoco e contribuisce alla maggior
proporzione dell’inerzia termica totale della costruzione.
Se il cartongesso crollasse durante la fase di combustione, questo naturalmente influenzerebbe il comportamento al
fuoco qualora fosse aggiunto un carico di incendio supplementare. Tale eventualità non è comunque considerata in
questo studio parametrico.
Le temperature di picco della Figura 14 sono state ricapitolate nella Tabella 9.
Tabella 9
Temperature di picco per diversi tipi di pareti Temperatura di picco (°C)
Run Costruzione 1086.86
1 Compartimento a blocchi 1060.64
2 Compartimento a blocchi con interno in gesso (15 mm) 1040.08
3 Compartimento a blocchi con interno in gesso (30 mm) 1106.13
4 Intelaiatura in legno a pannello aperto
5 Intelaiatura in legno a pannello chiuso 1075.75
6 SIP nucleo a bassa densità 1078.57
7 SIP nucleo a media densità 1072.6
8 SIP nucleo ad alta densità 1068.91
53
Il tempo impiegato a raggiungere il flashover in tutti i casi è molto simile e non sembra influenzato dai cambiamenti
minori nell’inerzia termica, associata all’adozione di un compartimento a blocchi, relativo ad un compartimento ad
isolamento elevato. Un accenno a tale conclusione è già presente in Thomas e Bullen nella loro prima ricerca, la quale
rileva l’esistenza di una relazione inferiore rispetto alle aspettative fra il tempo impiegato per raggiungere il flashover e
l’inerzia termica di confine. Lo studio ha presentato un’analisi basilare sugli impatti dei cambiamenti nell’inerzia termica,
associati all’adozione di elevati livelli di isolamento delle pareti, sulla gravità dell’incendio nella fase post-flashover.
Questo studio non è però considerato molto affidabile, in quanto i comportamenti di post-flashover che possono anche
essere influenzati dalla struttura delle pareti non sono considerati. I fattori relativi alla fuga da un incendio durante la fase
pre-flashover, come ad esempio il tasso di rilascio di calore e fumo e i tassi di produzione di specie tossiche, non sono
stati considerati in questo studio.
54
6.
RAPPORTO ANNUALE SU “EDILIZIA
RESIDENZIALE DEL TERRITORIO”
THE GENEVA ASSOCIATION
L’Associazione “Geneva” presenta ogni anno lo studio sui rischi di incendio, sulla popolazione coinvolta e sui costi derivanti. L’Associazione opera in campo assicurativo e gli studi dedicati agli incendi sono parte integrante dell’attività. Le dieci tabelle seguenti sul confronto dei costi degli incendi a livello internazionale si basano su quelle comparse nel rapporto:
Costo delle perdite dirette causate da incendi —Tabella 1
Tabella 1: Perdite dirette rettificate (in milioni, tranne il Giappone —miliardi)
Country Currency Direct Losses Cost as percentage of
GPD 2007 2008 2009 2007-2009
Singapore $S 110 110 115 0.04
Slovenia SIT 0.07 (2002-2004)
Australia * $AUS 905 1,000 945 0.08
Repubblica Ceca K₢ 2,450 3,700 2,450 0.08
Spagna ** € 910 0.08 (2008)
Polonia zl 900 1,450 1,150 0.09
America $US 16,500 17,500 14,000 0.11
Giappone ¥ 600 615 605 0.12
Nuova Zelanda $NZ 180 240 0.12 (2007-2008)
Germania € 2,950 2,850 3,050 0.12
Inghilterra £ 1,700 1,950 1,800 0.13
Finlandia € 315 305 295 0.17
Olanda € 900 1,050 925 0.17
Svezia Kr 5,400 5,950 5,550 0.18
Danimarca Kr 4,050 0.20 (2005-2007)
Francia € 3,400 4,550 0.20
Italia € 2,500 3,150 3,750 0.20
Norvegia Kr 0.22 (2003-2005)
† I dati australiani sono calcolati da cifre fornite nel Report on Government Services 2012 e possono essere influenzate da caratteristiche metodologiche specifiche di quella pubblicazione. ‡ Le cifre relative alla Spagna si basano su stime interne del WFSC, tratte da dati del settore assicurativo spagnolo e non sono applicate rettifiche; di conseguenza questi dati sono da considerare con cautela. NOTA: Le perdite causate da incendi includono perdite da esplosione in seguito a incendio, ma escludono le perdite da esplosione in cui non si sia verificato incendio (ad esempio, gli atti terroristici).
55
Costo delle perdite indirette causate da incendi —Tabella 2
Tabella 2: Percentuale media del PIL (2007-2009)
Country Cost as percentage of GPD
2007-2009
Norvegia 0.002 (2003-2005)
Repubblica Ceca 0.005 (2000-2002)
Giappone * 0.006
Nuova Zelanda 0.007 (2004)
America 0.007
Svezia 0.009
Finlandia 0.010
Francia 0.010 (2005-2007)
Inghilterra 0.010
Germania 0.014
Italia 0.014 (1993-1994)
Slovenia 0.021 (2002-2004)
Olanda 0.027 (1995-1996)
Danimarca 0.029 (1993-1995)
† I dati giapponesi non considerano le rettifiche e dovrebbero essere paragonati alle altre cifre con cautela.
NOTA: Questa tabella dovrebbe essere considerata con grandi riserve —le cifre sono state ottenute da basi estremamente variabili e alcune differenze sono troppo ampie per essere credibili.
Vittime di incendi —Tabelle 3 e 4 Tabella 3: Vittime di incendi, cifre rettificate
Country Adjusted estimated (fire deaths)
2007 2008 2009
Australia 115 120 175
Austria 30 55 40
Barbados 5 5
Canada 230 295 240
Repubblica Ceca 135 150 120
Danimarca 70 90 70
Finlandia 95 110 110
Francia 605 595 595
Germania 435 500 540
Grecia 240 130 110
Ungheria 175 180 150
Irlanda 55 45 55
Italia 250 285 285
Giappone 2050 2000 1900
Olanda 70 100 60
Nuova Zelanda 35 35 35
Norvegia 70 70 55
Polonia 600 585 565
Portogallo 75 65 55
Romania 440 410 355
Singapore 5 1 1
Slovenia 15 10 10
Spagna 255 270 205
Svezia 110 130 140
Svizzera 15 30 25
Inghilterra 465 475 460
Stati Uniti 3750 3650 3300
NOTA: Cifre rettificate per vittime sconosciute ai vigili del fuoco o ospedali e per arrotondamento .
56
Tabella 4: Confronti della popolazione per vittime di incendi (2007-2009)
Vittime per 100.000 persone
Stato Vittime per 100,000 persone
(2007-2009)
Singapore 0.05 Svizzera 0.33 Italia 0.46 Olanda 0.46 Austria 0.47 Spagna 0.54 Slovenia 0.59 Germania 0.60 Portogallo 0.61 Regno Unito 0.76 Canada 0.77 Australia 0.79 Nuova Zelanda 0.82 Francia 0.96 Stati Uniti 1.17 Irlanda 1.19 Belgio 1.21 (2004) Repubblica Ceca 1.30 Norvegia 1.33 Svezia 1.37 Danimarca 1.41 Grecia 1.41 Polonia 1.53 Giappone 1.57 Barbados 1.65 (2007-2008) Ungheria 1.68 Romania 1.86 Finlandia 1.98
NOTA: Le cifre riguardanti la popolazione sono tratte dal sito del Dipartimento delle Nazioni Unite per l’Economia e gli
Affari Sociali, Divisione Popolazione.
57
Costo delle organizzazioni antincendio —Tabella 5
Tabella 5: Percentuale media del PIL (2007-2009)
Stato Percentuale media del PIL
(2007-2009)
Singapore 0.03
Slovenia 0.05 (2002-2004)
Danimarca 0.07 (2006-2007)
Norvegia 0.11 (2003-2005)
Ungheria * 0.13 (2007-2008)
Svezia 0.13
Nuova Zelanda 0.16
Polonia 0.16
Australia 0.17
Finlandia 0.19
Portogallo * 0.19 (2006-2008)
Olanda 0.20
Regno Unito 0.20
Stati Uniti 0.28
Giappone 0.29
* Le cifre relative a Ungheria e Portogallo non tengono conto delle rettifiche e devono essere confrontate con cautela.
Costo dell’amministrazione dell’assicurazione antincendio —Tabella 6
Tabella 6: Percentuale media del PIL (2007-2009)
Stato Percentuale media del PIL (2007-2009)
Singapore 0.02
Finlandia 0.03
Germania 0.04 (2005-2007)
Italia 0.04
Svezia 0.05
Slovenia 0.06 (2002-2004)
Francia 0.07 (2006-2008)
Nuova Zelanda 0.08 (2004)
Danimarca 0.09 (2005-2007)
Giappone 0.09
Norvegia 0.10 (2003-2005)
Regno Unito 0.10
Stati Uniti 0.12
58
Costo della protezione antincendio per gli edifici —Tabelle 7 e 8 Tabella 7: Stima dei costi per la protezione antincendio degli edifici (milioni)
Stato Valuta
Costo protezione antincendio
Percentuale ° protezione al fuoco
2007 2008 2009 2007-2009
Canada * $ CAN 5,000 5,200 3.9% (2006-2008)
Repubblica Ceca Kč 6,950 7,000 5,850 3.0%
Danimarca Kr 4,850 5% (2005-2007)
Francia ** € 3,400 3,300 2.5 % (2600-2800)
Ungheria Ft 5-7% (2008-2009)
Italia ** € 5,300 5,350 4% (2006-2008)
Giappone ¥ 670 670 580 2.5 %
Olanda € 1,750 1,900 1,850 3%
Nuova Zelanda $NZ 410 435 445 3% (2007); 3.85% (2008); 4.4% (2009)
Norvegia Kr 3.5% (2005-2007)
Singapore $S 980 1,450 850 4.0%
Slovenia SIT 2.5 % (2005-2007)
Svezia Kr 6,150 6,900 6,200 2.5%
Regno Unito £ 3,700 3,750 3,000 2.9% (2007-2008); 2.7% (2009)
Stati Uniti $US 48,500 51,000 41,500
* Le cifre sono tratte da statistiche nazionali preliminari. ** Le stime sono tratte da calcoli interni del WFSC e riflettono cifre degli anni precedenti. °Costo stimato della protezione antincendio degli edifici in relazione al costo nazionale totale del settore edilizio
Tabella 8: Costo della protezione antincendio per edifici
Percentuale media del PIL (2007-2009)
Stato Percentuale media del PIL 2007-2009
Giappone 0.13 Slovenia 0.16 (2002-2004) Repubblica Ceca 0.18 Francia 0.18 (2006-2008) Svezia 0.20 Nuova Zelanda 0.24 Regno Unito 0.25 Danimarca 0.26 (2005-2007) Canada 0.32 (2006-2008) Olanda 0.32 Stati Uniti 0.33 Australia * 0.35 (2006) Italia 0.35 (2006-2008) Norvegia 0.36 (2003-2005) Singapore 0.41
† Questa stima, con la relativa metodologia, è tratta da The Total Cost of Fire in Australia.
59
Vittime di incendi in Europa dell’Est e Eurasia—Tabella 9
Tabella 9: Vittime di incendi per 100.000 persone in periodi medi di 3 anni
Stato
2001-2003 Vittime per
100.000 persone
2007-2009 2004 - 2006
Albania 0.95 0.59 (2004) Armenia 1.05 0.12 (2006) 0.68 (2008-
2009) Azerbaijan 6.92 4.45 (2004) 0.41 (2007) Belarus 8.73 7.41 Bulgaria 1.84 1.80 1.96 Croazia 1.53 1.18 1.35 Repubblica Ceca * 0.75 0.81 0.63 Estonia 14.52 12.94 8.44 Georgia 2.17 (2001) 3.30 2.81
(2007,2009) Ungheria * 2.40 2.13 1.96 Kazakhstan 4.47 3.97 3.09 Kyrgyzstan 1.87 1.73 1.67 Latvia 11.91 11.31 7.96 Lituania 5.34 5.92 3.89 Macedonia, FYR 0.49 0.41 (2006) 0.98 Moldova, Rep. Of 3.34 5.42 5.00 Polonia * 1.34 1.74 1.82 Romania 2.63 2.19 2.32 Federazione Russa
10.65 10.24 8.54
Serbia ** 0.67 (2001-2002)
0.98 1.07
Slovacchia 0.79 1.15 (2004-2005) 0.92 (2008-2009)
Slovenia 0.77 0.48 0.70 Tajikistan 2.72 3.29 (2004-2005) Ucraina 5.91 6.83 6.38 (2008-
2009) Uzbekistan 2.55 (2002-
2003) 1.92 (2004-2005)
* Come pubblicato nelle relazioni annuali del WFSC alle Nazioni Unite. ** Prima del 2003: Serbia e Montenegro. NOTA: Le cifre relative alla popolazione sono tratte dal sito del Dipartimento delle Nazioni Unite per l’Economia e gli Affari Sociali, Divisione Popolazione. Le cifre relative alla mortalità sono tratte dai dati dell’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS). I calcoli comprendono le rettifiche interne del WFSC per compensare i casi non riportati.
Dati selezionati su incendi forestali e boschivi —Tabella 10 Tabella 10: Vittime/feriti per 100.000 persone e costo stimato degli incendi forestali/boschivi come percentuale del PIL
Stato Vittime e feriti per 100.000 persone
2008-2009
Percentuale del PIL
Australia * 0.41 De// In.
Repubblica Ceca 0.02 De// In. 0.33 0.0012
Giappone De// In. 0.0001
Nuova Zelanda 0.00 De// In. 0.51 0.3200 (2008)
Polonia 0.01 De// In. 0.05 0.0010
Singapore 0.00 De// In. 0.00
Svezia 0.03 De// In. 0.15 0.0007
* I dati australiani sono calcolati da cifre fornite nel Report on Government Services 2012 e possono essere influenzati
da caratteristiche metodologiche specifiche di quella pubblicazione. In particolare le cifre del rapporto si riferiscono al
totale degli incendi boschivi.
60
Punti salienti del Rapporto 2012
La sicurezza antincendio è un aspetto che sembra spesso essere scontato quando si considerano nuovi complessi edilizi o ristrutturazioni, in particolare quando si tratta di edilizia residenziale. Il WFSC ha esposto questo problema utilizzando il termine “la banalità dell’incendio”. Naturalmente gli incendi dovrebbero essere ben lungi dall’essere banali in qualsiasi società, a causa dei loro costi sia in termini economici che in termini umani. I costi dovuti alle perdite causate da incendi si attestano globalmente in decine di miliardi, e sono stati stimati approssimativamente all’1% del PNL per anno. Per l’Europa nella sua globalità, il tributo in termini di vittime del fuoco viene misurato in molte migliaia (per il 2009, quasi 17.000 vittime), mentre coloro che riportano ferite in seguito ad incendi sono molto più numerosi. Le modalità di protezione degli abitanti da questi pericoli meritano quindi una grande attenzione.
Per quanto riguarda le perdite dirette causate da incendi, il buon record continuativo di Singapore riflette un’efficace protezione antincendio in un territorio limitato e compatto. I risultati della Repubblica Ceca e della Polonia probabilmente riflettono invece i livelli relativamente bassi di valutazioni immobiliari. I risultati per Stati Uniti, Australia, Giappone e Nuova Zelanda si distinguono in modo positivo. I paesi Scandinavi sembrano soffrire di perdite causate da incendi al di sopra della media, forse a causa del clima rigido. La tendenza generale per quanto riguarda la percentuale di calcoli PIL per le perdite dirette è nettamente quella della stabilità, mentre per quanto riguarda i numeri assoluti si oriente verso una diminuzione dei costi. Molte nazioni hanno subito una notevole diminuzione del costo economico assoluto degli incendi nel 2009. Germania, Italia e Singapore sono eccezioni rispetto a questa tendenza, poiché queste nazioni hanno registrato un aumento delle perdite dirette causate da incendi. È comunque interessante notare che tale tendenza non si estende, nella maggior parte dei casi, alle perdite proporzionali; tali perdite sono, infatti, rimaste relativamente stabili rispetto alla relazione dello scorso anno. La maggior parte dei paesi ha subito diminuzioni o aumenti minimi (circa lo 0,01%) delle proprie perdite come percentuale del PIL, dove l’Italia rappresenta un’eccezione, con il maggior aumento pari allo 0,03%. Questa stabilità probabilmente riflette una correlazione con le cifre decrescenti del PIL, dovute alla crisi finanziaria globale e alle misure di austerità adottate nei singoli paesi, piuttosto che a un miglioramento radicale nelle cifre relative alle perdite causate da incendi.
La categoria di perdite indirette causate da incendi resta una misurazione imprecisa di costi economici secondari e terziari che costituiscono il risultato di un incendio. Questa situazione probabilmente rimarrà invariata per ogni misura significativa futura dovuta a imprecisione intrinseca nel tentativo di calcolare questi costi secondari e terziari (spesso a più lungo termine).
Esaminando i costi delle organizzazioni antincendio, i bassi costi di Singapore ancora una volta probabilmente riflettono una copertura efficiente di un piccolo e compatto territorio. Gli elevati costi del Giappone riflettono parzialmente le loro diffuse attività di prevenzione degli incendi —che servono a mantenere basse le perdite in caso di incendio degli immobili. Gli elevati costi imputati agli Stati Uniti possono riflettere le grandi dimensioni del paese e delle principali città, che richiedono organizzazioni antincendio che siano ben attrezzate ma flessibili così come la possibilità di incorrere in costi amministrativi e spese generali supplementari, piuttosto che una particolare inefficienza. In generale i costi proporzionali sono rimasti ampiamente stabili, soltanto con piccole variazioni (che non superano lo 0,01%) fra il rapporto di quest’anno e quello dello scorso anno; anche i costi assoluti hanno registrato variazioni minori, soprattutto sotto forma di aumenti relativamente contenuti.
Le cifre relative ai costi della protezione antincendio per gli immobili rispecchiano i costi medi di un paese. I costi percentuali per vari tipi di edifici in diversi paesi possono variare enormemente. Utilizzando le cifre più recenti riportate dal WFSC, nel Regno Unito, ad esempio, i costi stimati della protezione antincendio sono variati dall’1 % per l’edilizia residenziale al 7 % per gli ospedali e gli immobili commerciali. Negli Stati Uniti le cifre variano dal 2,5 % per gli immobili residenziali al 12 % per strutture private non residenziali. In Canada la variazione va dal 2 % per abitazioni singole fino al 13,2 % per gli appartamenti di alto livello.
Mentre Singapore ancora una volta registra il minor numero di vittime di incendi, molte nazioni hanno continuato a registrare una tendenza sempre più a lungo termine. Infatti diverse nazioni che hanno registrato un aumento dal 2007-2008, hanno assistito a una riduzione in termini di perdite umane nel 2009. La Germania e la Svezia hanno continuato a registrare lievi aumenti nel numero di vittime per il triennio esaminato da questo rapporto. Oltre alle cifre assolute, diverse nazioni (nove) presentano aumenti nei numeri proporzionali relativi a decessi per incendio paragonati ai risultati del rapporto dello scorso anno, mentre i restanti paesi hanno registrato lievi aumenti o sono rimasti stabili. Il picco improvviso nel numero di vittime registrato in Australia nel 2009 è in larga parte dovuto agli incendi boschivi nel Victoria verificatesi all’inizio del 2009, che da soli provocarono quasi 200 vittime. In totale, grazie ai contenuti aumenti nel tasso di mortalità proporzionale e all’ingresso di Barbados e Romania che registrano tassi di mortalità sopra alla media, il tasso di mortalità globale per l’intera serie di paesi è aumentato in modo molto contenuto, approssimativamente del 5%.
Le cifre relative al tasso di mortalità per l’Europa Orientale/Eurasia sono migliorate rispetto al 2000, ma rimangono significativamente più elevate rispetto ai tassi di mortalità relativi ad incendi negli stati dell’Europa Occidentale/Centrale. In parte si sono verificati notevoli cambiamenti a livello numerico per diverse nazioni, grazie ai miglioramenti nelle stime della copertura dati OMS in questi paesi. Parallelamente ai tassi di mortalità si è riscontrato un generale miglioramento in tutta la regione (benché con alcune eccezioni), il che significa che
61
il tasso di mortalità medio per questa tabella è diminuito rispetto al notiziario dello scorso anno. In alcuni casi le diminuzioni nei tassi di mortalità per l’intero periodo coperto dal rapporto sono state evidenti. Ad esempio l’Estonia ha assistito a una diminuzione del 42% circa, nel proprio tasso di mortalità dal 2001-2009, la Lettonia del 33%, la Lituania del 27 % e la Federazione Russa del 20 % per lo stesso periodo. Considerando tutte le nazioni insieme nella stessa tabella e facendo la media, la riduzione globale nei tassi di mortalità dal 2001 al 2009 è di circa il 17,5%.
In questo momento il WFSC può soltanto investigare come i fattori causali possono influenzare un più elevato grado di mortalità in Europa Occidentale/Eurasia. Un probabile fattore include il fatto che un certo numero di stati dell’Europa dell’Est/Eurasia stanno ancora sperimentando gli effetti delle transizioni da economie/società sovietiche/post-sovietiche, in particolare quelli che appartenevano direttamente al blocco sovietico di stati. I livelli di sviluppo economico - e lo sviluppo di infrastrutture e servizi associati, sia a livello governativo che privato—rimangono ad un livello inferiore in parecchi di questi stati rispetto a quelli dell’Europa Occidentale/Centrale. Sembra che questi stati continuino la transizione dall’influenza dell’era sovietica dello sviluppo, i loro tassi di mortalità causati da incendi continuano a diminuire. Un altro punto fondamentale di differenza fra queste nazioni e quelle dell’Europa Occidentale/Centrale è che la maggioranza delle nazioni dell’Europa dell’Est/Eurasia non sono membri dell’Unione Europea, e quindi non hanno beneficiato dei probabili benefici consulenziali/armonizzazione normativa che l’appartenenza all’UE potrebbe offrire per quanto riguarda la normativa sugli incendi sia nella risposta (le organizzazioni antincendio ad esempio) e la prevenzione (come ad esempio le normative sugli immobili che riguardano la prevenzione antincendio).
I dati sulla copertura per incendi forestali e boschivi sono purtroppo limitati. Poiché si tratta del primo anno in cui il WFSC ha richiesto e analizzato questi dati, lo staff spera che la situazione migliori nel corso del prossimo anno. Benché non traspaia dalle tabelle del notiziario di quest’anno, è interessante notare in questo primo anno di dati che sia l’Ungheria che la Nuova Zelanda possiedono di gran lunga la maggiore area bruciata a causa di incendi. Entrambe le nazioni hanno relativamente meno casi di incendi rispetto a molte altre nazioni, ma hanno sperimentato sostanzialmente maggiori aree d’effetto (benché valga la pena notare che anche le cifre della Svezia relative agli ettari bruciati nel 2008 sono molto elevate). Le perdite economiche dovute ad incendi forestali/boschivi in quasi tutte le nazioni coinvolte nel rapporto erano molto limitate, ad eccezione della Nuova Zelanda; tali perdite erano di un ordine di grandezza maggiore rispetto ad altre nazioni coinvolte. Infine anche le perdite umane dovute ad incendi a forestali/boschivi sembrano essere minime, ad eccezione dell’Australia. Come precedentemente notato tale risultato è dovuto al sabato nero degli incendi boschivi del Victoria nel 2009, benché a causa della natura delle fonti australiane da cui il WFSC trae le proprie cifre, le vittime accertate si attestano sulle medie del periodo 2008-2009. Per contro, la Nuova Zelanda, benché registrasse la maggiore area bruciata e perdite economiche paragonabili ad altre nazioni coinvolte nel rapporto, non ha registrato vittime a causa di incendi forestali/boschivi nel periodo 2008-2009
The Geneva Association
The Geneva Association è la think tank leader mondiale nel settore assicurativo per problematiche strategicamente importanti in materia assicurativa e di gestione dei rischi. The Geneva Association identifica le tendenze fondamentali e le questioni strategiche in cui l’assicurazione gioca un ruolo fondamentale o che influenzano il settore assicurativo. Attraverso lo sviluppo di programmi di ricerca, pubblicazioni regolari e l’organizzazione di meeting a livello internazionale, The Geneva Association funge da catalizzatore per i progressi nella comprensione del rischio e delle questioni assicurative e agisce in qualità di creatore e divulgatore di informazioni. Rappresenta il portavoce dei maggiori gruppi assicurativi a livello mondiale nel dialogo con le istituzioni internazionali. Parallelamente realizza l’implementazione —in termini economici e culturali – dello sviluppo e applicazione della gestione del rischio e la comprensione delle incertezze nell’economia moderna. The Geneva Association prevede che i suoi membri siano un massimo prefissato di 90 CEO provenienti dalle maggiori società di assicurazioni e riassicurazioni a livello mondiale. Organizza network di esperti internazionali e gestisce piattaforme di discussione per executive assicurativi senior e specialisti, così come responsabili alle decisioni, normatori e organizzazioni multilaterali. L’assemblea generale annuale di The Geneva Association rappresenta la riunione più prestigiosa dei maggiori CEO del settore assicurativo a livello mondiale. Fondata nel 1973, The Geneva Association, ufficialmente la “Associazione Internazionale per lo Studio dell’Economia Assicurativa”, ha sedi a Ginevra e Basilea, ed è un’organizzazione non-profit fondata dai suoi soci.