Strutture e compartimenti REI

La prima semplificazione, proposta dalla comunità scientifica già dalla metà del secolo scorso, per rappresentare il contenuto termico dell’incendio in ambiente confinato, è stata quella di individuare un’espressione (inizialmente grafica ed in seguito analitica) dell’andamento delle temperature al variare del tempo, che meglio approssimasse la fase dell’incendio del pieno sviluppo, facendo coincidere l’origine dei tempi con il punto di flashover. La scelta tra le varie curve temperatura-tempo adottate per le prove di laboratorio nei vari paesi che disponevano di forni sperimentali, portò alla definizione del primo prototipo della curva ISO 834 (dal nome della norma che per prima la ufficializzò a livello internazionale).

Figura 1. Curva nominale ISO 834

In Italia, per molti anni, la rappresentazione dell’incendio è stata fatta con la curva della circ. 91/61 (tra quelle riportate in figura 1) che, per l’appunto, definisce l’andamento della temperatura media dei gas caldi nella camera di un forno per le prove di resistenza al fuoco. La curva è monotona crescente per ovvie necessità sperimentali e pertanto è interrotta e riportata a temperatura ambiente con andamento verticale, in corrispondenza di un preciso istante, corrispondente alla classe del compartimento.

La forza dell’approccio prescrittivo, di cui la ISO 834 è uno strumento, sta proprio nell’aver ridotto l’onere della definizione di un incendio nella definizione della classe, operazione che in taluni casi è condotta dal legislatore, sulla base di particolari condizioni di esercizio dell’attività svolta nella costruzione in esame (situazione riscontrabile con i regolamenti di prevenzione incendi), mentre in altri casi è definita dal progettista con procedimenti più o meno articolati, ma tutti riconducibili al principio secondo il quale, fissato l’andamento del rilascio termico, la durata dell’incendio dipende solo dal quantitativo di materiale combustibile presente nel compartimento.

Ovviamente le cose non sono proprio in questi termini, ma l’errore commesso è stato molto tempo sottaciuto, addirittura cercando improbabili giustificazioni energetiche dell’assoluta convenzionalità del metodo.

Convenzione alla quale ancora oggi si ricorre in quanto il metodo, largamente conservativo per le costruzioni adibite ad uso civile e commerciale e sufficientemente cautelativo (con qualche eccezione) per le costruzioni adibite ad attività artigianali e industriali, consente di attuare una seconda ma non meno importante semplificazione del problema: ridurre il complesso problema di analisi strutturale alla verifica di un elemento strutturale alla volta considerando le azioni trasmesse dalle alte membrature ma trascurando gli effetti delle deformazioni termiche impedite.

Tale approccio, anch’esso di origine sperimentale (nelle prove al forno, infatti, gli elementi strutturali sono posti uno alla volta e in condizioni ipostatiche), è da sempre il metodo attuato, ma solo con gli ultimi sviluppi normativi è stato supportato da un riconoscimento specifico.

Riassumendo il metodo prescrittivo si compone di due fasi sostanziali:

  • individuazione della classe di resistenza al fuoco (prescritta o calcolata);
  • selezione della caratteristica di resistenza al fuoco idonea a rappresentare la prestazione dell’elemento costruttivo esaminato (portante, separante, portante e separante).

Anche questa seconda fase è in definitiva semplificata dal tradizionale ricordo alle sole caratteristiche identificate dai simbili R, E, ed I che privano l’ambito progettuale anche della libertà basilare di individuare la maniera di garantire la resistenza al fuoco delle strutture e della compartimentazione antincendio.

L’approccio prescrittivo, in Italia, coincide con il concetto di costruzione REI, terminologia utilizzata a prescindere dal significato intrinseco dei simboli,m per indicare un procedimento obbligatorio e semplificato per realizzare costruzioni resistenti al fuoco.

Figura 2. Possibili combinazioni delle caratteristiche R, E, I.

La simbologia REI, deriva dal francese e indica, come già accennato (figura 2):

  • R (Resistance) = stabilità meccanica o capacità portante
  • E (Etanchéité) = tenuta al passaggio di fumi e gas caldi
  • I (Isolation) = limitazione del riscaldamento della faccia non esposta

I simboli R, E ed I sono seguiti dal numero che esprime in minuti primi il tempo che dette caratteristiche di resistenza al fuoco devono conservare nei confronti della curva di incendio nominale. Tale intervallo di tempo è la classe del compartimento.

Si ribadisce che le classi della circ. 91/61 e del boll. CNR 192/1999 sono state abrogate dal D.M. 09/03/2007. Si osservi inoltre che il D.M. 16/02/2007 comprende un assortimento di simboli più completo in quanto provenienti dai disposti normativi comunitari funzionali alla libera circolazione dei prodotti da costruzione.

Attualmente le caratteristiche R E I sono definite nella  norma EN 13501-2 rispettivamente ai punti 5.2.1, 5.2.2, 5.2.3. In particolare la R è la capacità di carico del setto anche sotto l’azione del fuoco, tipico delle prove caricate, la E è l’Integrità (non far passare fiamme e gas caldi) e la I l’isolamento termico.