Resistenza al fuoco delle strutture e negli edifici tutelati

La “Resistenza al fuoco” in base al Codice di prevenzione Incendi D.M. 3 agosto 2015 e s.m.i – G.1.12 è definita come : “una delle misure antincendio di protezione da perseguire per garantire un adeguato livello di sicurezza di un’opera da costruzione in condizioni di incendio. Essa riguarda la capacità portante in caso di incendio, per una struttura, per una parte della struttura o per un elemento strutturale nonché la capacità di compartimentazione in caso di incendio per gli elementi di separazione strutturali (ad esempio muri, solai, …) e non strutturali (ad esempio porte, divisori, …)

In questo articolo:
• Qual è la finalità della Resistenza al fuoco delle strutture?
• Come garantire la resistenza al fuoco delle strutture?
• Quali sono i criteri di calcolo delle prestazioni da garantire in caso di incendio?
• Quando applicare i metodi tabellari?
• Resistenza al fuoco delle strutture negli edifici sottoposti a tutela
• Edifici tutelati: come garantire i livelli di prestazione al fuoco?
• Edifici tutelati e prestazioni di resistenza al fuoco: cosa deve fare il progettista?

Qual è la finalità della Resistenza al fuoco delle strutture?

La finalità della resistenza al fuoco è quella di garantire la capacità portante delle strutture in condizioni di incendio nonché la capacità di compartimentazione, per un tempo minimo necessario al raggiungimento degli obiettivi di sicurezza della prevenzione incendi”
Il Regolamento Prodotti da Costruzioni (UE) n. 305/2011 (CPR) pone al secondo posto il requisito essenziale della “sicurezza in caso di incendio” per i materiali da costruzione. Al fine di soddisfare tale requisito le opere devono essere concepite e realizzate tenendo conto che in caso di incendio, fra le altre prestazioni3, sia garantita la capacità portante dell’edificio nonché sia limitata la propagazione del fuoco all’interno e all’esterno dell’opera per un periodo di tempo determinato.

Come garantire la resistenza al fuoco delle strutture?

Per perseguire tale obiettivo, al quale possono concorrere diverse misure di prevenzione incendi, è fondamentale che le strutture siano progettate e realizzate con requisiti di resistenza al fuoco commisurati al “rischio incendio” delle attività presenti. Le prestazioni che devono essere garantite, sia per alcune attività soggette ai controlli di prevenzione incendi, elencate nell’allegato I al D.P.R. 151/2011 sia per attività non rientranti nei parametri di assoggettabilità, sono in parte stabilite da regole tecniche prescrittive attualmente ancora in vigore (D.M. 26/08/1992 “attività scolastiche”, D.M. 18/09/2002 “attività sanitarie”, D.M. 18/03/1996 “impianti sportivi”, D.M. 19/08/1996 “attività di trattenimento e spettacolo”, ecc.).
Per altre attività, comprese alcune attività dotate di regola tecnica verticale (ad esempio scuole, attività commerciali, edifici tutelati aperti al pubblico), trova applicazione il D.M. 18/10/2019 , in base al quale le prestazioni di resistenza al fuoco sono definite in relazione al “livello di prestazione” determinato dal progettista in funzione della valutazione del rischio incendio.

Quali sono i criteri di calcolo delle prestazioni da garantire in caso di incendio?

I criteri di calcolo delle prestazioni da garantire in caso di incendio sono definiti dal D.M. 16/02/2007 ovvero, ove la progettazione sia sviluppata con il “Codice di Prevenzione Incendi“, secondo le indicazioni dettate dal capitolo S.2 del D.M. 18/10/2019.
Entrambe le normative consentono di valutare la resistenza al fuoco di un elemento costruttivo applicando alternativamente tre metodi:
1. Prove sperimentali (Allegato B del D.M. 16/02/2007 e paragrafo S.2.13 del capitolo S.2 del Codice)
2. Valutazioni analitiche (Allegato C del D.M. 16/02/2007 e paragrafo S.2.14 del capitolo S.2 del Codice)
3. Confronto tabellare (Allegato D del D.M. 16/02/2007 e paragrafo S.2.15 del capitolo S.2 del Codice)

Quando applicare i metodi tabellari?

L’applicazione dei metodi tabellari, come espressamente evidenziato nelle normative appena richiamate, è strettamente limitata alla classificazione di elementi costruttivi per i quali la resistenza al fuoco è valutata con riferimento alla curva temperatura-tempo standard; inoltre i valori tabellati, che si riferiscono a specifiche tipologie costruttive ed ai materiali di maggior impiego, sono il risultato di campagne sperimentali e delle relative elaborazioni numeriche e pertanto non è possibile l’estrapolazione o l’interpolazione degli stessi, né l’utilizzo dei valori di tabella al di fuori delle condizioni e limitazioni riportate. Gli archi e le volte in muratura ed in generale le strutture “particolari”, che costituiscono la gran parte degli edifici storici sottoposti a tutela ai sensi del D.Lgs. 22 gennaio 2004, n. 426 non rientrano nel campo di applicazione del metodo tabellare.

Resistenza al fuoco delle strutture negli edifici sottoposti a tutela

L’Italia è un Paese caratterizzato da una eccezionale concentrazione di edifici tutelati di grande valore storico-culturale. Spesso tali edifici, aperti al pubblico, oltre ad ospitare musei, archivi, gallerie e mostre, sono destinati anche ad altre attività soggette ai controlli di prevenzione incendi.
Il Decreto del Presidente della Repubblica, 1/08/2011, n. 151, ha definito l’assoggettabilità alla prevenzione incendi di tali edifici, comprendendoli nell’attività n.72, categoria C, dell’allegato I8. La progettazione della sicurezza antincendio delle attività presenti negli edifici tutelati richiede particolare attenzione, con analisi che devono coniugare la salvaguardia della vita umana, obiettivo primario della prevenzione incendi, con la preservazione dell’edificio tutelato e dei beni storico-artistici contenuti al suo interno, patrimonio unico e irripetibile.

Edifici tutelati: come garantire i livelli di prestazione al fuoco?

Frequentemente negli edifici tutelati, in relazione alla loro destinazione d’uso, devono essere osservate le regole tecniche vigenti ovvero devono essere adottate misure di protezione atte a soddisfare i livelli di prestazione determinati con l’applicazione del Codice di Prevenzione Incendi; in entrambi i casi, seppur in misura differente in considerazione del diverso approccio alla progettazione delle misure di sicurezza antincendio, per le misure di protezione è previsto il raggiungimento di prestazioni la cui realizzazione non è sempre agevole.
Tale difficoltà, vista la specificità e singolarità delle strutture presenti negli edifici tutelati, assume una significativa rilevanza per le caratteristiche di resistenza al fuoco richieste alle strutture, applicando sia
• le norme prescrittive (Tabella 1 – Resistenza al fuoco delle strutture per le principali attività soggette ai controlli di prevenzione incendi)
• le soluzioni conformi indicate dal Codice di Prevenzione Incendi, seppur in tal caso le prestazioni di resistenza al fuoco richieste alle strutture risultano mediamente meno impegnative (Tabella 2 – Resistenza al fuoco delle strutture per le principali attività per le quali è stata emanata una Regola Tecnica Verticale – RTV)

Edifici tutelati e prestazioni di resistenza al fuoco: cosa deve fare il progettista?

Il progettista chiamato a verificare le prestazioni di resistenza al fuoco delle strutture in edifici tutelati, spesso, incorre in uno dei seguenti casi:
• i valori minimi richiesti (Regola Tecnica/Codice) sono maggiori di quelli offerti dalle strutture portanti e dagli altri elementi dell’edificio vincolato e non è possibile intervenire con elementi aggiuntivi (ricoprimento delle strutture con pannelli, vernici, ecc.);
• gli elementi da classificare ai fini della resistenza al fuoco non permettono, per l’esistenza di vincoli di tutela, un’analisi geometrica dettagliata ovvero una campionatura del materiale, sufficientemente approfondita per valutare le prestazioni delle strutture portanti e/o separanti dell’edificio.

In tali casi, qualora sia presente una regola tecnica di prevenzione incendi da rispettare, si rende necessario ricorrere all’istituto della deroga ai sensi dell’art. 5 del D.P.R. 151/2011 ovvero, con l’applicazione del Codice, adottare soluzioni alternative e, nel caso di impossibilità di individuare soluzioni, ricorrere alla deroga.
Un elemento di difficoltà nella progettazione al fuoco delle strutture storiche, soprattutto con riferimento agli elementi orizzontali, è rappresentato da alcune tipologie costruttive per le quali è possibile utilizzare unicamente il metodo analitico, considerando marginale per costi e difficoltà oggettiva l’utilizzo del metodo sperimentale e non essendo riconducibile l’elemento strutturale in esame alle tipologie e alle condizioni riportate nel metodo tabellare.
L’approfondimento dei metodi analitici di calcolo e verifica di tali strutture diventa l’unica possibilità concreta per dare una risposta coerente ed efficace ai requisiti minimi richiesti dal normatore ed in tale rientrano le strutture ad arco in muratura.

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Luigi Ferraiuolo, Davide Grandis
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