CERT.REI – come verificare al fuoco colonne / putrelle in acciaio? Il nomogramma.

La presente analisi riporta la valutazione di resistenza al fuoco di una colonna in acciaio (HEB140) nello stato di fatto e la determinazione della protezione da applicare per ottenere la resistenza al fuoco (R60) richiesta dal progettista antincendio.

pilastro acciaio REI
pilastro acciaio esistente – cert.rei

La valutazione si esegue utilizzando il nomogramma. Il grafico e la descrizione dettagliata della metodologia di applicazione del metodo sono scaricabili dal link https://www.promozioneacciaio.it/cms/it4909-nomogramma.asp

La procedura prevede il rispetto di determinate ipotesi tra cui:

 -la curva di incendio utilizzata è quella standard (la ISO834);

-il metodo non è applicabile per elementi soggetti a sollecitazioni composte ed è quindi applicabile solo ad elementi soggetti a trazione pura o flessione pura o compressione pura.

Il nomogramma riporta le curve di riduzione delle caratteristiche meccaniche dell’acciaio in funzione della temperatura:

RIDUZIONE RESISTENZA ACCIAIO FUOCO - INCENDIO
RIDUZIONE RESISTENZA ACCIAIO AL FUOCO (IN FUNZIONE DI T)

Per la classificazione di duttilità dei profili in caso di incendio, epsilon assume il seguente valore:

L’incremento di temperatura negli elementi in acciaio è legata a 2 fattori:

1. il fattore di sezione dato dal rapporto tra la superficie esposta all’incendio ed il volume (per profili a sezione costante corrisponde al rapporto tra il perimetro della sezione e l’area);

2. le proprietà termiche del materiale di protezione (conducibilità termica, calore specifico e densità). Le proprietà termiche dei materiali più comuni sono riportate nella tab. 9 allegata al documento del nomogramma o possono essere reperite all’interno delle schede tecniche dei prodotti utilizzati.

Sarà necessario definire i coefficienti k1 e k2 per considerare gli effetti, su elementi iperstatici, della distribuzione non uniforme della temperatura trasversalmente e lungo l’asse dell’elemento.

Nel caso in esame, dovendo analizzare una colonna soggetta a compressione semplice, si riporta lo stralcio del procedimento di calcolo della temperatura critica per elementi compressi, contenuto nel documento del nomogramma.

instabilità nomogramma - REI ACCIAIO COMPRESSIONE
procedimento di calcolo NOMOGRAMMA REI ACCIAIO

Per procedere al calcolo della resistenza al fuoco dell’elemento è necessario determinare il fattore di sezione che è differente per elementi protetti e per elementi non protetti:

nomogramma fattore di sezione elementi non protetti
nomogramma fattore di sezione elementi non protetti
nomogramma fattore di sezione elementi protetti
nomogramma fattore di sezione elementi protetti

Si è quindi proceduto ad effettuare l’analisi dei carichi ottenendo la sollecitazione assiale in condizioni di incendio:

P.p. trave: (2500Kg/m3x0,4×1,05×2,3)                                                                     2415Kg

P.p.+Perman. Soletta copertura: (250Kg/m2  + 200Kg/m2) x (2,3mx6,5m)=          6727Kg

Acc. Soletta copertura: = 0,3 x 200 x (2,3mx6,5m)=                                                           897Kg

Nfi,d= 2415Kg + 6727Kg + 897= 10039Kg= 100,39KN

Attraverso un foglio di calcolo è stato possibile determinare, interpolando i valori riportati nelle tabella 5 del nomogramma, la temperatura critica dell’elemento.

CALCOLO TEMEPERATURA CRITICA - COLONNA ACCIAIO
CALCOLO TEMPERATURA CRITICA – COLONNA ACCIAIO
REI ACCIAIO tab. 5 nomogramma
tab. 5 nomogramma

Intersecando quest’ultimo valore (678°C) con il fattore di sezione (per sezione non protetta) dell’ HEB 140 ed esposta su tutti i lati (calcolabile come perimetro/area della sezione e riportato nelle tabella 12 del documento Nomogramma), pari a 187m-1 è stato possibile determinare la resistenza al fuoco della colonna in acciaio che è risultato pari a R15.

Essendo però richiesta una resistenza della colonna pari ad R60 si è supposto di proteggere con lastre in calcio silicato la colonna. Per determinare lo spessore necessario delle lastre in calciosilicato, si è ricorso sempre al nomogramma, utilizzando le curve tratteggiate (relative agli elementi protetti).

nomogramma acciaio rei lastra calciosilicato
nomogramma acciaio – rei con e senza lastra calciosilicato

Attraverso il nomogramma si determina il valore di Ap/V x lp/dp= 2000 circa, intersecando la T critica con i 60 minuti di resistenza richiesta (a favore di sicurezza, essendo in realtà leggermente superiore) da cui si ottiene lo spessore di protettivo per protezione “scatolare”

dp> Ap/V x lp/2000 =130 x 0,15/2000=0,0097m

dove Ap/V per HEB140=130

lp=per lastre di silicati= 0,15

Sarà quindi sufficiente “inscatolare” il profilo con lastre in calciosilicato di spessore 1cm affinché la colonna abbia una resistenza al fuoco pari ad R60.

CERT. REI autorimessa – pilastri,travi,pareti in C.A., murature in blocchi di cls, soletta predalles

In primo piano

Si riporta di seguito la descrizione della valutazione di resistenza al fuoco delle strutture portanti e di compartimentazione di un’autorimessa interrata esistente in provincia di Milano. Nel caso in questione, si è dovuto procedere modellando l’intera struttura ed andando a sfruttare al massimo le riserve di resistenza dovute al sovraddimensionamento delle strutture a freddo, per via dei ridotti copriferri, soprattutto delle travi, dove in alcuni punti erano visibili le staffe che in fase di getto sono state lasciate appoggiate ai casseri d’armatura senza l’utilizzo di distanziatori.

modello CERT. REI - metodo analitico
modello FEM autorimessa – CERT. REI – metodo analitico
staffe travi C.A. REI 90
staffe in evidenza travi C.A. REI 90

Altro aspetto che ha portato alla scelta della valutazione di tipo analitico è stata la presenza, come soletta di copertura, di lastre predalles (tipologia molto diffusa nelle autorimesse interrate) prive di dispositivi antiscoppio. La valutazione di tipo tabellare avrebbe obbligato ad effettuare la realizzazione di circa n.1 foro per ogni alleggerimento che, vista l’estensione dell’autorimessa di circa 1500mq, sarebbe corrisposto ad effettuare circa 1500 fori.

schema fori lastre predalles - rei
schema fori lastre predalles – rei tabellare

La valutazione di resistenza al fuoco per gran parte della superficie, quella per cui è stata richiesta una resistenza al fuoco pari ad R/REI90, si è ottenuta ipotizzando di analizzare al fuoco la struttura post scoppio. Tale tipo di analisi è stata riportata nell’articolo al link seguente:

https://resistenzaalfuoco.it/lavori/299/certificazione-resistenza-fuoco/

Spesso, la presenza di solette predalle recenti (successive agli anni 90) permette una valutazione di tipo analitico, in quanto già fatta dal prefabbricatore che ha predisposto dispositivi antiscoppio, o di tipo tabellare, in quanto, anche se non presente la relazione del prefabbricatore, le solette sono state prodotte con dispositivi antiscoppio. E’ da evidenziare che, anche nel caso di valutazione analitica che prevede la mappatura termica con la presenza del “fondello” in C.A. (quindi senza ipotizzare lo scoppio della lastra) può esser fatta solo se presenti dispositivi antiscoppio all’interno delle lastre predalles.

Per una zona limitata di superficie, dove era presente la centrale termica, la resistenza al fuoco richiesta per la soletta predalles era pari ad R180. I requisiti di tenuta “E” ed isolamento “I” non erano richiesti in quanto la copertura confinava con spazio scoperto. Anche procedendo con valutazione analitica non è stato possibile garantire una tale resistenza per quella porzione di soletta predalles, che è stata protetta con lastre in calciosilicato di spessore 12mm, procedendo ad una valutazione di tipo sperimentale.

lastre calciosilicato su soletta predalles R180
lastre calciosilicato su soletta predalles R180
cert.rei solaio predalles
cert.rei solaio predalles protetto con lastre in calciosilicato – R180

Relativamente ai pilastri in C.A., alle travi in C.A. ed alle pareti in C.A. si è proceduto valutando le sollecitazione in combinazione eccezionale di incendio attraverso il codice di calcolo SISMICAD.

M condizioni incendio - REI
M condizioni incendio singolo telaio – REI

Si è quindi eseguita l’analisi termica mediante il programma ad elementi finiti Thermocad modellando le sezioni con i reali copriferri rilevati (sia mediante diffusa indagine pacometrica che mediante limitati “assaggi”), così da considerare la riduzione di resistenza dei materiali (acciaio e cls) in funzione della temperatura raggiunta all’intervallo temporale richiesto ( 90′ per le parti dell’autorimessa e 180′ per le strutture presenti in C.T.).

pacometro PROCEQ PROFOMETER 5 - copriferri REI
pacometro utilizzato: PROCEQ PROFOMETER 5 – copriferri strutture in C.A. – REI
RILIEVO COPRIFERRO PILASTRI C.A.- REI
rilievo copriferro pilastri C.A.- REI

Le sezioni più sollecitate termicamente e meccanicamente sono state quindi verificate allo stato limite ultimo con le sollecitazioni derivanti dalla combinazione di carico eccezionale di incendio ottenuta dalla curva di incendio standard iso834.

mappatura termica trave 90 minuti - R90
mappatura termica trave 90 minuti – R90

Oltre alla certificazione delle strutture portanti si è eseguita la certificazione delle strutture di compartimentazione che oltre che dalle solette erano formate da pareti in C.A. e pareti in blocchi di cls. Molte delle pareti in blocchi di cls, rispettando le caratteristiche minime richieste dall’allegato al D.M. 16/02/2007 sono state certificate con metodo tabellare (vedi tab.D.4.2 https://resistenzaalfuoco.it/murature/). Alcune delle delle pareti in blocchi di cls, avendo uno spessore ridotto (7cm), non è stato possibile certificarle con metodo tabellare ed è stato necessario proteggerle con lastre in calciosilicato procedendo ad una certificazione di tipo sperimentale.

lastre calciosilicato su parete cls EI90
lastre calciosilicato su perete cls EI90

Uno degli aspetti più complessi è stata la gestione degli attraversamenti delle compartimentazioni dalle tubazioni degli impianti, che, vista l’estensione dell’autorimessa e la presenza della centrale termica al piano interrato, ha comportato l’utilizzo di dispositivi di protezione di diverso tipo ed in numero non trascurabile. Si sono dovuti valutare numerosi attraversamenti di tubi in materiale plastico che tubi in materiale ferroso coibentati all’esterno.

collare intumescente soletta rei
collare intumescente soletta REI
collare intumescente parete blocchi cls REI
collare intumescente parete blocchi cls REI

L’attraversamento di un compartimento di tubazioni in metallo, se non coibentata all’esterno e se destinata a contenere acqua, non ha la necessità di esser protetto con collari intumescenti od altro dispositivo ma sarà sufficiente che su entrambi i lati della parete attraversata non sia permesso il passaggio di fumi applicando del mastice acrilico nei pochi mm di vuoto che dovessero formarsi tra il tubo e la malta, per via del ritiro di quest’ultima.

Nel caso in oggetto, essendo presenti tubi metallici coibentati all’esterno ed essendo il contenimento dell’isolamento formato da un tubo in materiale plastico è stato necessario posare dei “materassini/feltro” coibenti certificati per lo scopo in prossimità dell’attraversamento.

attraversamento tubi coibentati parete rei
protezione attraversamento tubi coibentati parete rei

Certificazione analitica Rei 60 di soletta in laterocemento – CERT.REI soletta

Si riporta di seguito la verifica analitica di una soletta in laterocemento (travetti e pignatte) necessaria alla certificazione REI 60 in un edificio nel comune di Carnate in provincia di Monza e Brianza ricadente tra le attività elencate nel DPR 151/2011 (http://www.vigilfuoco.it/aspx/AttivitaSoggetteElenco.aspx) e soggetto a controllo di prevenzione incendi. La presente valutazione, prescinde dalla sollecitazione dell’elemento e per questo motivo è più conservativa di una verifica analitica più approfondita, in cui si valutano le reali sollecitazioni in condizione di incendio che va a sfruttare anche l’eventuale sovraddimensionamento fatto nel calcolo a freddo. Nel caso in cui la verifica eseguita non avesse potuto consentire la certificazione REI 60 si sarebbe passati alla valutazione analitica più approfondita e solo in caso di ulteriore non verifica si sarebbero passati alla valutazione di resistenza al fuoco della soletta in seguito all’applicazione di materiali protettivi (vernici intumescenti o intonachi REI o lastre in calciosilicato o controsoffitti REI).

Un esempio di verifica analitica che considera le sollecitazioni in condizioni di incendio è stata riportata nella valutazione di resistenza della muratura in blocchi di cls del seguente link

https://resistenzaalfuoco.it/lavori/384/certificazione-murature-in-blocchi-di-cls-vibrocompressi-armati-pareti-con-altezze-maggiori-di-4m-con-rinforzi-in-c-a/

mentre la valutazioni analitica di elementi protetti con vernici intumescenti e presente nella pagina di valutazione di tegoli protetti al seguente link

https://resistenzaalfuoco.it/lavori/437/elementi-in-c-a-p-protetti-con-vernici-intumescenti-e-relativa-certificazione-cert-rei/

Nello caso specifico, essendo presenti più tipologie di solette (oltre a solette con travetti con armature lente erano presenti solette con travetti precompressi), oltre al rilievo tramite pacometro, è stato necessario eseguire dei piccoli assaggi. Si sono potuti così rilevare direttamente i copriferri, la stratigrafia della soletta ed il diametro delle barre.

SOLETTA-REI60
“assaggio” – rilievo SOLETTA-REI60

Note le caratteristiche geometriche e dei matreiali presenti si è eseguita la modellazione e l’analisi termica a 60 minuti di solecitazione termica secondo la curva ISO834

MODELLO-SOLETTA-REI60
MODELLO-SOLETTA-REI60

Essendo le solette in questione soggette in campata prevalentemente all’azione di flessione, il decadimento di resistenza della sezione è legato al solo decadimento della resistenza dell’acciaio alle alte temperature (la parte compressa risulta distante dal lato esposto all’incendio).

Considerando le combinazioni di carico in condizioni eccezionali che, a favore di sicurezza, ipotizzando tutti i carchi permanenti, sono il 30% inferiori a quelle in condizioni ultime si ha:

Ed,fi= hfi x Ed con hfi = 0,7. Anche i coefficienti parziali dei materiali in condizioni di incendio vengono presi con valore unitario al posto di gamma,s=1,15

Per determinare la resistenza al fuoco della struttura sarà quindi sufficiente andare a realizzare la mappatura termica della sezione, valutare la temperatura nelle barre di armatura e correlarle con il decadimento della resistenza in funzione della temperatura.

MAPPATURA BARRE SOLETTA REI 60
MAPPATURA BARRE SOLETTA REI 60

Le armature, non raggiungendo una T di 400°C hanno una resistenza residua a 60′ pari al 100% di quella a freddo, superiore al 60,09% (0,7/1,15).

CERT.REI RIDUZIONE RESISTENZA ACCIAIO
CERT.REI RIDUZIONE RESISTENZA ACCIAIO

Oltre alla verifica a caldo a flessione, eseguita per la sezione in campata, è stata eseguita la verifica a taglio per la sezione in corrispondenza degli appoggi.

E’ stato quindi possibile certificare la soletta con una resistenza al fuoco R60. Le caratteristiche di tenuta E ed isolamento I sono state effettuate sempre paragonando le temperature lato esposto e lato non esposto. Il requisito di tenuta EI è stato verificato tramite confronto con la tabella D.5.2 allegata al D.M. 16/02/2007 e visibile al sguente link

https://resistenzaalfuoco.it/c-a/.

Il solo requisito I è implicitamente verificato dalla mappatura termica in quanto l’incremento della T media sul lato non esposto al fuoco non supera i 140 K (coincidente con 140°C essendo una DT), e l’incremento massimo di T, in tutti i punti dell’elemento, sul lato non esposto al fuoco, non supera i 180 K (2.1.2 UNI EN 1992-1-2:2005).

Riqualificazione REI 180 di parete in blocchi di csl per confinamento cisterna

La parete in oggetto è una parete esistente in blocchi di cls bicamera di spessore 24cm con “cartelle di spessore 4cm e di altezza pari a 700cm. La parete ha uno sviluppo in pianta a forma di L, con lati di dimensioni 4,75m e 3,50m con nervature in C.A. composte da ferri di diametro 10mm agli spigoli ed in mezzaria al lato di lunghezza 4,75m.

Per garantire una adeguata resistenza al fuoco della parete (REI 180), è stato necessario limitare la lunghezza di libera inflessione della stessa che allo stato di fatto, essendo libera in sommità, si poteva supporre pari a 2 volte la sua altezza (2 H). Si è dovuto quindi collegare i 2 estremi dei 2 lati della parete mediante trave in C.A. con medesima resistenza al fucoco di spessore 20cm e larghezza 50cm e realizzare un cordolo in C.A. sommitale. In questo modo è stato possibile considerare la lunghezza libera di inflessione della parte pari ad alla sua altezza (H).

stato di fatto parete di confinamento cisterna esterna

Per effettuare la verifica a caldo è stato necessario determinare, per l’EI richiesto (180′), la mappatura termica del blocco e la temperature in corrispondenza delle barre su un pilastro. Questi si sono ottenuti modellando l’elemento con il programma ad elementi finiti Thermocad. Essendo la parete esterna si è utilizzato come curva d’incendio per le analisi termiche, al posto della ISO 831, la curva per incendi esterni:

modello mappatura termica a 180′

Attraverso il principio del metodo dell’isoterma 500°C (si considera resistente la sola porzione di calcestruzzo che a 180′ ha una T<500°C), si è ottenuta la sezione di calcestruzzo dei blocchi resistente a caldo. Approssimativamente ogni blocco avrà come dimensione resistente 50cm x 20cm.

L’unica azione sul muro in caso di incendio è legata al peso proprio del muro, della trave di sommità ed agli effetti del secondo ordine dovuti alla deformazione.

Si calcola la freccia dovute alla dilatazione termica durante l’incendio.

f=R(1-cos a) = 7216cm x (1-cos 2°,78)=8,49cm

dove:

R= raggio di curvatura della parete deformata;

a= angolo di rotazione della muratura ad un’estremità

DL=variazione della dilatazione sui due lati della parete

DL=DT x ac H= (700-30) x 0.00001 x 700cm=4,69cm

ac=dilatazione termica del calcestruzzo=10-5 C-1

A favore di sicurezza si ipotizza che il baricentro dell’arco di circonferenza sia ad 1/2 f:

e2= f/2=8,49cm/2 = 4,24cm

Il momento del second’ordine legato al peso del muro sarà pari a:

M2=NH/2 x e2=472.200Nmm/m

Ed il momento del second’ordine dovuto al peso della trave, supponendo che il peso di metà trave gravi su una colonna :

M3=615.500Nmm

Si procede alla verifica delle armature con i momenti sopra determinati:

As2=       M2/(0,9 x d x fyd x k)

As3=       M3/(0,9 x d x fyd x k)

Ogni ferro dovrà avere un’area minima pari ad As,tot=(As2,tot+As3)/2= (21,92+12,86)/2= 17,39mm2

di diametro minimo pari a:

d=√(4 As/p)= √(4 17,39/3,14)=4,7mm < 10mm presenti

Bisogna infine considerare la perdita di resistenza dell’acciaio alla T raggiunta dalle barre. Raggiungendo le barre una temperatura a 180′ inferiore a 400°C, le stesse non subiscono una riduzione di resistenza.

La parete ha quindi una resistenza al fuoco pari ad RE180

Il requisito I180 è soddisfatto in quanto l’incremento della T media sul lato non esposto al fuoco non supera i 140 K (coincidente con 140°C essendo una DT), e l’incremento massimo di T, in tutti i punti dell’elemento, sul lato non esposto al fuoco, non supera i 180 K (2.1.2 UNI EN 1992-1-2:2005). La muratura avrà caratteristiche REI180 in seguito alla realizzazione dei cordoli e della trave di rinforzo in C.A. in sommità.

NOTA: la parete avrà caratteristiche REI180 e non EI180, in quanto, successivamente all’intervento, svolge anche la funzione portante della nuova trave in C.A. realizzata in sommità.

nuova trave in C.A. con caratteristiche REI180 realizzata in sommità alla parete
trave in C.A. gettata in sommità alla parete REI180

Valutazione analitica e CERT.REI di parete in C.A. esterna per confinamento serbatoio

Nel presente articolo si riportano le verifiche analitiche al fuoco delle strutture di una parete in C.A. di altezza pari a 5,3m. La parete di spessore 25cm ha una larghezza in pianta pari a 4,00m ed agli estremi è stata irrigidita mediante la realizzazione di n.2 lesene dello stesso spessore.

parete tagliafuoco in C.A.

La parete è stata vincolata in fondazione con ferri di chiamata di diametro 16mm e passo 20cm su entrambe le facce della stessa. Le lesene sono state armate con barre di diametro 16mm e passo 25cm. L’armatura diffusa della parete è composta da una maglia di barre di diametro 8mm passo 20cm in entrambe le direzioni su entrambe le facce e un irrigidimento di barre verticali in mezzeria formato da n.4 barre F16 con copriferro pari a 3,5cm. La parete poggia su una fondazione a platea di dimensioni 450cm x 205cm e cordoli di fondazione, entrambe su pavimento industriale in calcestruzzo armato. La platea ed i cordoli sono stati ulteriormente vincolati al pavimento industriale mediante fissaggio diffuso con resina epossidica di barre d’armatura.

A favore di sicurezza si è utilizzata la curva di incendio nominale standard ISO 834, nonostante la parete sia all’esterno e quindi sarebbe stato plausibile l’utilizzo di curva nominale da incendio esterno.

Per effettuare la verifica a caldo è stato necessario determinare per l’EI richiesto (EI120), la mappatura termica della parete e la temperature in corrispondenza delle barre d’armatura. Questi si sono ottenuti modellando l’elemento con il programma ad elementi finiti Thermocad.

mappatura termica a 120′

Dall’analisi termica  i valori di temperatura con il maggior delta termico tra le 2 facce (esposta e non esposta) sono 1018°C e 28°C.

Le barre F16 più esposte a 120’ hanno una temperatura pari a 452°C e le barre F8 pari a 482°C.

resistenza residua delle barre d’armatura a 120′

A 120′ l’acciaio compresso possiede il 61,29% delle resistenza a freddo. In questa particolare condizione di vincolo (incastro alla base) la deformata comprime le barre sul lato fuoco, in modo opposto rispetto alla deformata che si avrebbe comunemente per i muri di compartimento interni.

Pur non subendo riduzioni di resistenza, si considererà anche l’acciaio lato teso con una resistenza ridotta dello stesso valore dell’acciaio compresso, anche se l’acciaio teso raggiunge temperature notevolmente inferiori e la riduzione di resistenza ha un andamento meno veloce di quello compresso.

riduzione resistenza acciaio lento teso e compresso in funzione di T

Attraverso il principio del metodo dell’isoterma 500°C (si considera resistente la sola porzione di calcestruzzo che a 120′ ha una T<500°C) otteniamo la sezione di calcestruzzo resistente a caldo. Approssimativamente lo spessore di parete resistente a caldo sarà di 21,5 cm (25cm-3,5cm).

Si è ipotizzato, a favore di sicurezza, che la parte di parete più sollecitata dall’incendio sia quella di lunghezza 4m, considerando le due lesene laterali come vincoli laterali alla stessa. Sempre a favore di sicurezza, si sono considerati i 2m centrali della parte come se fossero liberi da vincoli laterali, andando a calcolare la deformata della stessa, dovuta all’incendio, ipotizzando la parete incastrata alla base e libera in sommità. Si è poi individuata la sollecitazione della parete in configurazione deformata (momento del secondo ordine dovuto al peso proprio):

momento del second’ordine in configurazione deformata a 120′

Si passa infine alla verifica della sezione:

verifica a pressoflessione della sezione in configurazione deformata a 120′

Elementi in c.a.p. protetti con vernice intumescente e relativa certificazione – CERT.REI.

Si riporta di seguito l’analisi svolta su una copertura in tegoli precompressi su un edificio nel comune di Carnate in provincia di Monza e Brianza. Dalle analisi svolte sull’esistente, eseguendo una valutazione analitica si riusciva a garantire una resistenza della struttura pari ad R 30, inferiore a quella richiesta dal progettista antincendio e pari ad R60.

mappatura termica tegolo non protetto a 30′ – valutazione analitica C.A.P. – CERT. REI

Per ottenere la resistenza richiesta di R60 si è proposto il seguente intervento:

proteggere i tegoli con vernice intumescente o intonaco alleggerito antincendio (in quest’ultimo caso, previa valutazione dell’incremento di carico) o altri dispositivi certificati.

tegolo non protetto – valutazione analitica C.A.P. – CERT. REI

La ditta incaricata di eseguire le opere di protezione ha richiesto al sottoscritto di individuare marca, tipo e quantitativo di vernice intumescente in grado di proteggere i tegoli in questione.

Si evita di indicare produttore e marca della vernice ma si indicano le prescrizioni imposte dal produttore ed il rapporto di equivalenza della vernice.

Innanzi tutto il produttore ha prescritto l’applicazione di un primer in una quantità pari a 100g/mq.

Prima di procedere ad applicare la vernice bisognerà attendere almeno 5ore per l’asciugatura del primer.

La vernice dovrà esser applicata in una quantità pari a 1,1Kg/mq in 2 mani (la ditta consiglia applicazione a spruzzo con macchina ad alta pressione e pescante rigido).

Sia il primer che la vernice andranno applicate anche dove ora sono presenti le lampade, previo smontaggio delle stesse per liberare la superficie del tegolo da trattare.

Si è eseguita quindi l’analisi strutturale rieseguendo la mappatura termica della sezione andando a applicare uno strato di cls, ottenuto tramite il rapporto di equivalenza contenuto nel rapporto di valutazione, che riporta, per uno spessore di 471 micron di film secco di vernice uno spessore equivalente di cls, a 60′, pari a 27mm.

Essendo il minimo residuo secco in volume della vernice, pari al 57%, ed essendo la massa media pari a 1300g/l (0,77 l/Kg), applicando 1,1 kg/mq di superficie ed essendo 1 litro pari ad 1mm di spessore su 1 mq, verranno applicati 1,1Kg x 0,77l/kg x 57% = 0,482 lsecchi = 0,482 mm = 482micron di film secco >471micron.

L’elemento n. S1 è un tegolo in C.A.P.. e le nervature sporgono di 39cm e sono armate con n.7 trefoli formati tre fili di diametro circa 4mm intrecciati con copriferro minimo pari a circa 2,5cm sia laterale che inferiore.

Non essendo a conoscenza di tutte le caratteristiche che caratterizzano i tegoli precompressi si valuterà la resistenza al fuoco degli stessi in funzione della temperatura raggiunta nei vari intervalli temporali dalle armature. Questo metodo risulta essere conservativo rispetto ad un metodo analitico che tiene conto anche dell’eventuale sovraddimensionamento della struttura e che paragona le azioni agenti con quelle resistenti.

Considerando le combinazioni di carico in condizioni eccezionali che, a favore di sicurezza, ipotizzando tutti i carchi permanenti, sono il 30% inferiori a quelle in condizioni ultime si ha:

Ed,fi= hfi x Ed con hfi = 0,7

Anche i coefficienti parziali dei materiali in condizioni di incendio vengono presi con valore unitario al posto di gammas=1,15.


Per determinare la resistenza al fuoco della struttura è stato quindi sufficiente andare a realizzare la mappatura termica della sezione, valutare la temperatura nelle barre di armatura e correlarle con il decadimento della resistenza in funzione della temperatura.

L’analisi, a differenza di quelle effettuata nello stato di fatto, prevede un modello con applicato uno spessore di cls protettivo pari a 2,7cm (equivalente a 471 micron di film secco).

mappatura termica tegolo protetto con vernice intumescente a 60′ – valutazione analitica C.A.P. – CERT. REI

Si riportano di seguito i link ai siti dei principali produttori di vernici intumescenti: