Elementi di protezione passiva al fuoco: come calcolare la durabilità dei prodotti da costruzione per l’anti-incendio?

Nell’ambito dei sistemi di protezione passiva al fuoco e all’antincendio, per tutti gli elementi di uso comune nelle costruzioni, che svolgano o meno una funzione strutturale, è ormai una prassi abbinare, oltre allo schema di posa, anche piani di manutenzione per preservare la durabilità e il mantenimento dei prodotti nel tempo.

Relativamente ai prodotti, con il termine “durabilità” si definisce l’aspettativa del progettista, o dell’utente finale, che il prodotto installato, anche a distanza di tempo, sviluppi tutta la sua azione isolante al verificarsi dell’evento.

Ad oggi, questa attenzione non è del tutto sviluppata nei confronti dei prodotti destinati al ripristino della compartimentazione antincendio, sia rispetto agli attraversamenti impiantistici che alla sigillatura di giunti lineari.

Se i sistemi di protezione passiva al fuoco FIRESEAL®, ad esempio, risultano posati non rispettando le prescrizioni ambientali dettate dal produttore, si mina la durabilità del prodotto rischiando di ridurne la capacità di esplicare la propria funzione antifuoco.

Sono quindi le condizioni al contorno che modificano o riducono la sua durabilità, non essendo questa una caratteristica specifica degli elementi di protezione passiva al fuoco.

Con “prevenzione incendi” si definiscono tutti gli accorgimenti messi in atto per ridurre l’eventualità di innesco di un incendio, e comunque per ridurne gli effetti, una volta che esso abbia avuto inizio.
I prodotti Würth FIRESEAL rientrano nella famiglia delle misure protettive per la protezione passiva all’incendio, e nello specifico si utilizzano per la sigillatura di giunti lineari/spazi vuoti o di passaggi di impianti in pareti e solai che richiedono un grado di resistenza al fuoco.

Questi prodotti per la protezione passiva non richiedono la messa in funzione di impianti o azioni umane, ma sono delle barriere antincendio, prodotti per la compartimentazione o prodotti per la protezione di elementi strutturali (pannelli, vernici,malte…).

Rientrano fra gli elementi di protezione passiva i seguenti prodotti FIRESEAL:

  • Schiuma antifuoco poliuretanica monocomponente PU
  • Schiuma antifuoco intumescente KOMBI
  • Silicone antifuoco SIL 240
  • Sigillante acrilico antifuoco intumescente ACR 240
  • Cordone antifuoco PUTTY SEALANT
  • Cuscini antifuoco
  • Manicotti antifuoco intumescenti RK I e RK I MAX
  • Nastro antifuoco intumescente IS-R PLUS
  • Collare antifuoco intumescente in rotolo EC ENDLESS COLLAR
  • Pannello antifuoco FPMF 1-S e 2-S
  • Malta antifuoco FP
  • FLEXEN© Lana di roccia
  • Coppella in lana di roccia ROCKWOOL 800
  • Rotolo in lana di roccia ROCKWOOL KLIMAROCK

Il periodo di vita utile degli elementi di protezione passiva antincendio

Per i prodotti anti-incendio soggetti a marchiatura CE (EAD 350454-00-1104/ ETAG 026) sono previsti dei protocolli di prova che definiscono un periodo operativo presunto (working life), purché vengano rispettate le condizioni riportate nella letteratura tecnica del produttore.

Tali condizioni sanciscono il periodo durante il quale le prestazioni di un prodotto siano mantenute a un livello tale da garantire i requisiti essenziali (E = tenuta; I = isolamento termico).

Il comitato EOTA ha redatto un documento di orientamento per i prodotti da costruzione in cui si identificano i periodi di vita utile da considerare nella stesura dei documenti relativi alle linee guida per l’approvazione tecnica (ETAG) e nei documenti di approvazione tecnica (ETA).

Il periodo di vita utile per i prodotti è da correlare al periodo di vita nominale di progetto dell’intera struttura che in Italia è definito dalle NTC 2018 al paragrafo §2.4.1:

 “La vita nominale di progetto VN di un’opera è convenzionalmente definita come il numero di anni nel quale è previsto che l’opera, purché soggetta alla necessaria manutenzione, mantenga specifici livelli prestazionali.”

Valori minimi della vita nominale VN di progetto per i diversi tipi di costruzioni

TIPI DI COSTRUZIONI Valori minimi di VN (anni)
1 Costruzioni temporanee e provvisorie 10
2 Costruzioni con livelli di prestazioni ordinari 50
3 Costruzioni con livelli di prestazioni elevati 100

Nella seguente tabella estratta dal documento Guidance Document 002 – 1999 del comitato EOTA si evidenziano le correlazioni struttura-prodotto:

Assumed working life of works (years) Working life of construction products to be assumed in ETAGs and hENs (years)
Category Years Category
    Repairable or easily replaceable Repairable or replaceable with some more efforts Lifelong2
Short 10 101 10 10
Medium 25 101 25 25
Normal 50 101 25 50
Long 100 101 25 100

In exceptional and justified cases, e.g. for certain repair products, a working life of 3 to 6 years may be envisaged (when agreed by EOTA TB or CEN respectively)
When not repairable or replaceable “easily” or “with some more efforts”.

Per comuni strutture, dove la vita nominale di progetto si attesta a 50 anni, i periodi di vita utile per gli elementi di protezione passiva al fuoco si attestano a 10/25/50 anni in base alla possibilità di sostituzione e facilità di riparazione:

  • prodotti sostituibili o facilmente riparabili, come pitture, collari antincendio, materassini > working life di 10 anni
  • prodotti sostituibili o riparabili con maggiore difficoltà > working life di 25 anni
  • lifelong, cioè prodotti non facilmente riparabili o difficili da sostituire, come calcestruzzo, mattoni, ecc.> working life di 50 anni.

Antincendio: i sistemi di protezione passiva all’incendio FIRESEAL®

Durabilità dei prodotti antincendio

Nei documenti di valutazione europea dei prodotti FIRESEAL® si individua una working life di 10 e/o 25 anni se correttamente installati e protetti. I periodi operativi riportati nei vari documenti ETA dei prodotti in commercio si riferiscono alla vita del sistema senza provvedimenti di manutenzione essenziali.

All’interno del documento ETAG 026 (parte 1) sono elencati alcuni dei fattori che potrebbero intaccare o alterare la working life degli elementi di protezione passiva:

  • temperatura
  • gelo/disgelo
  • umidità
  • pioggia
  • esposizione ai raggi UV
  • inquinamento (es. SO2, H2S, NOx)
  • attacco biologico.

Questi fattori di degrado, che influenzano la working life effettiva dei prodotti, sono testati e definiscono delle “categorie d’uso”.

In generale, le categorie d’uso per i prodotti FIRESEAL® possono essere macroscopicamente suddivise in: uso esterno, esposto a pioggia e UV o non esposto a pioggia e UV, e uso interno.

I test di durabilità

Per i prodotti della gamma FIRESEAL® e per tutti i prodotti armonizzati, il documento EOTA TR024, definisce i test di durabilità da eseguire per ottenere la famiglia “tipo” di appartenenza. Il principio dei test di durabilità consiste nel selezionare le proprietà fisiche e/o chimiche essenziali di prodotto e nel verificarne stabilità, integrità e funzionalità nel tempo. La durabilità è assicurata quindi da test di invecchiamento.

Per le categorie d’uso sono definite delle famiglie “tipo”, in funzione delle risposte che i singoli prodotti hanno dato ai test ai quali sono stati sottoposti:

Tipo X prodotti applicabili in qualsiasi condizione (interni, semi esposti, esposti)
Tipo Y1 prodotto per uso a temperatura anche <0°, con esposizione ai raggi UV ma non esposto alla pioggia
Tipo Y2 prodotto per uso a temperatura anche <0°, senza esposizione ai raggi UV ma non esposto alla pioggia
Tipo Z1 prodotto per uso interno, in condizioni di umidità relativa ≥85% e temperature >0°C, senza esposizione a pioggia e raggi UV
Tipo Z2 prodotto per uso interno, in condizioni di umidità relativa ≤85% e temperature >0°C, senza esposizione a pioggia e raggi UV

I prodotti, identificati con una tipologia di applicazione superiore (es. X), coprono in automatico le condizioni di applicazione più sfavorevole (es. Z1).

In definitiva, se correttamente posati e se le condizioni ambientali rispecchiano le prescrizioni presenti nei documenti ETA, i prodotti garantiscono una specifica working life e il mantenimento delle prestazioni promesse per tale periodo.

La sistematica e accurata pianificazione tramite piano di verifica e manutenzione permette ai sistemi di protezione passiva antincendio FIRESEAL® di raggiungere la vita nominale della struttura aumentandone notevolmente la working life.

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