Reazione e resistenza al fuoco dei materiali e delle strutture

Premessa

La Direttiva CEE 89/106 o direttiva prodotti da costruzione, comunemente detta CPD dalla denominazione inglese "Construction Products Directive",  pone la sicurezza in caso di incendio, tra i requisiti essenziali che i prodotti da costruzione debbono possedere, per consentire la realizzazione di opere idonee all’impiego.

Il successivo Regolamento CPR 305/11, “Prodotti da costruzione”, entrato in vigore il 1 luglio 2013, nel disciplinare l’immissione e la libera circolazione sul mercato europeo dei prodotti da costruzione conferma pienamente gli assunti della Direttiva CEE 89/106.
In occasione di incendio debbono essere soddisfatte alcune condizioni relative al comportamento delle strutture:
- la garanzia che la capacità portante persista per un periodo di tempo prefissato tale da consentire agli occupanti di lasciare l’edificio o di essere soccorsi.
- lo sviluppo e la propagazione del fuoco e del fumo all’interno dell’opera sia limitato.
- la propagazione del fuoco alle opere vicine sia limitata.
I requisiti di sicurezza antincendio previsti dalle normative edilizie nazionali sono in genere basati sui parametri di diffusione degli incendi definiti dalla curva di incendio standard). Relativamente ai materiali utilizzati e alle strutture tali requisiti dipendono dall'utilizzo dell'edificio, dalle dimensioni, dal carico di fuoco e dal funzionamento.
La sicurezza antincendio dei prodotti da costruzioni è definita attraverso l’EUROCLASSE di appartenenza, sulla base della caratterizzazione introdotta con la risoluzione della Commissione (2000/147/CEE) dell'8 febbraio 2000, finalizzata a creare una piattaforma comune per il confronto delle proprietà antincendio dei materiali da costruzione.
Il sistema Europeo di Classificazione della prestazione al fuoco dei prodotti da costruzione contempla differenti EUROCLASSI di carattere generale in ordine alla REAZIONE AL FUOCO ed alla RESISTENZA AL FUOCO, sulla base delle considerazioni di carattere funzionale di seguito accennate.

Reazione al fuoco

La reazione al fuoco di un materiale rappresenta il comportamento al fuoco del materiale stesso che, per effetto della sua decomposizione può alimentare o meno il fuoco al quale è esposto, partecipando così all’incendio. 
È un parametro specificatamente riferito ai materiali come tali, che assume particolare rilevanza nelle costruzioni, per la caratterizzazione dei materiali di rifinitura e rivestimento, delle pannellature, dei controsoffitti, delle decorazioni e simili, e si estende anche agli articoli di arredamento, ai tendaggi e ai tessuti in genere.

Per la determinazione della reazione al fuoco di un materiale non sono proponibili metodi di calcolo e modelli matematici, essa viene effettuata su basi sperimentali, mediante prove su campioni in laboratorio. In relazione a tali prove, secondo le disposizioni del D.M. Interno 26 giugno 1984, i materiali assegnati alle classi : 0-1 - 2-3 - 4-5 a partire da quelli di classe 0 che risultano non combustibili, combustibili mentre con le classi da 1 a 5 all’aumentare della classe aumenta la partecipa-zione dei materiali alla combustione. I materiali appartenenti alla classe A1 sono classificati come non combustibili; tale requisito non può essere combinato con quelli previsti per l'appartenenza ad alcuna altra classe. 

Resistenza al fuoco

La resistenza al fuoco è un parametro tipicamente riferito alle strutture ed agli edifici e rappresenta la capacità di un sistema composto da un materiale o da più materiali di resistere per un determinato tempo alla tenuta ed all’isolamento durante l’incendio.
Sulla base della “Normativa REI” le classi di resistenza al fuoco sono: 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 e 360, ed esprimono il tempo in minuti durante il quale la resistenza al fuoco deve essere garantita. Ogni produttore deve rispettare una serie di obblighi per certificare che i propri prodotti tagliafuoco siano effettivamente a norma.

Resistenza al fuoco R.E.I.

Le sigle che definiscono le caratteristiche di resistenza al fuoco sono del tipo "REI 60, REI 120 ecc." ove le lettere R, E, I, hanno un preciso significato derivante dalle esigenze di difesa dal fuoco. L’acronimo  R.E.I. indica e certifica il possesso dei seguenti requisiti:
R [Resistenza] = resistenza meccanica conservata efficiente anche da numero di minuti di esposizione al fuoco definiti dal numero connesso alla sigla .
E [Emissione] = attitudine a impedire il passaggio o la produzione di fuoco o fumo al lato opposto a quello di sviluppo dell'incendio;
I [Isolamento] = isolamento termico atto a ridurre la trasmissione del calore da un lato all'altro della porta ed a mantenere quindi entro limiti prefissati. (circa 150°C ) la temperatura della superficie investita.
Il numero che segue l’acronimo R.E.I. indica il tempo per il quale le condizioni sopra richiamate devono essere mantenute; quindi “REI 120” significa che le condizioni elencate devono essere mantenute per un tempo minimo non inferiore a due ore.

Norme, leggi e riferimenti

Regolamento CPR 305/11, “Prodotti da costruzione”, entrato in vigore il 1 luglio 2013, sostituisce in via definitiva la Direttiva CPD 89/106/CEE; Norma UNI EN 13501-2 “norma generica sulla resi-stenza al fuoco di elementi costruttivi”; Decreto 16 febbraio 2007: “Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione”. (G.U. n. 74 del 29-3-2007- Supplemento Ordinario n. 87); Direttiva del Consiglio 89/106/CEE del 21 dicembre 1988, relativa al ravvicinamento delle disposizioni legislative, regolamentari e amministrative degli Stati membri concernenti i prodotti da costruzione; Decreto del Presidente della Repubblica 21 aprile 1993, n. 246, recante l'approvazione del regolamento concernente l'attuazione della direttiva 89/106/CEE relativa ai prodotti da costruzione; Decreto del Presidente della Repubblica 10 dicembre 1997, n. 499, recante l'approvazione del regolamento concernente le norme di attuazione della direttiva 93/68/CEE per la parte che modifica la direttiva 89/106/CEE in materia di prodotti da costruzione; Decreto del Presidente della Repubblica 12 gennaio 1998, n. 37, recante l'approvazione del regolamento concernente i procedimenti relativi alla prevenzione incendi; Direttiva 89/106/CEE del 21 dicembre 1988, inerente la classificazione di resistenza all'azione del fuoco dei prodotti da costruzione, delle opere di costruzione e dei loro elementi; Raccomandazione della Commissione dell'Unione europea 2003/887/CE dell'11 dicembre 2003, relativa all'applicazione e all'uso degli EURO-CODICI per lavori di costruzione e prodotti strutturali da costruzione; Norme EN 13501-2, EN 13501-3, EN 1363-1, EN 1363-2, ENV 1363-3, EN 1364-1, EN 1364-2, EN 1364-3, EN 1365-1, EN 1365-2, EN 1365-3, EN 1365-4, EN 1365-5, EN 1365-6, EN 1366-1, EN 1366-2, EN 1366-3, EN 1366-4, EN 1366-5, EN 1366-6, EN 1366-7, EN 1366-8, EN 1634-1, EN 1634-3, EN 14135 recanti i metodi di prova e le procedure di classificazione per la determinazione della classe di resistenza al fuoco dei prodotti da costruzione; Norme ENV 13381-2, ENV 13381-3, ENV 13381-4, ENV 13381-5, ENV 13381-6, ENV 13381-7, recanti metodi di prova per la determinazione del contributo alla resistenza al fuoco di elementi strutturali; EUROCODICI EN1991-1-2, EN1992-1-2, EN1993-1-2, EN1994-1-2, EN1995-1-2, EN1996-1-2 concernenti i metodi comuni per calcolare la resistenza al fuoco dei prodotti strutturali da costruzione; Norme UNI 9502, UNI 9503, UNI 9504 recanti i procedimenti analitici per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di conglomerato cementizio armato normale e precompresso, di acciaio e di legno.