Vetrate antincendio

La scelta di impiegare involucri vetrati in edifici soggetti a rischio d’incendio comporta un attento esame dei requisiti prestazionali dei componenti. Imperativo prioritario d’ogni progettista, dunque, deve essere la garanzia di conformi condizioni di sicurezza pur mantenendo le prerogative estetiche di questo tipo di costruzioni.
La sicurezza in caso d’incendio, d’altronde, è uno dei requisiti essenziali richiesti dalla Direttiva Europea sui prodotti da costruzione che impone requisiti prestazionali in questo senso sia per quanto riguarda la salvaguardia delle persone che per ciò che concerne il corretto espletamento di eventuali operazioni di soccorso. Non vengono, inoltre, tralasciate indicazioni relative alla conservazione in perfetta funzionalità della costruzione.
Vanno in questa stessa direzione anche regolamenti edilizi e direttive ad hoc antincendio che impongono prescrizioni relative ai materiali, alle compartimentazioni, alle strutture, alle vie di fuga agli impianti ecc.
Per ognuno di questi singoli elementi le normative, sia a livello europeo che locale, danno precise prescrizioni. Per i materiali, ad esempio, si chiede di limitare il rischio di innesco e propagazione del fuoco attraverso l’imposizione di specifici requisiti di reazione al fuoco.
Nella normativa italiana, a questo proposito, si fa riferimento alle sigle R, E, I:
R: conservazione della capacità portante
E: tenuta
I: isolamento
La richiesta di specifici requisiti di resistenza al fuoco è fondamentale in tutti quei casi in cui sia necessario garantire la separazione dei compartimenti e quando l’importanza dell’opera rende consigliabile salvaguardare anche l’involucro o sia necessario mantenere la funzionalità dei percorsi.
I prodotti vetrari tradizionali non sono in grado di fornire adeguate prestazioni in caso di incendio. I normali vetri temprati di sicurezza, ad esempio, sono soggetti a rottura in caso d’esposizione al fuoco. Il fenomeno si verifica dopo pochi minuti dall’inizio dell’incendio ed è dovuto all’incapacità di resistere all’aumento di temperatura.
Per garantire adeguati livelli di sicurezza, poi, è fondamentale che la rottura non ostacoli la fruibilità delle vie di esodo e che non crei rischi di caduta di schegge di grandi dimensioni.
La prassi comune vede il diffusissimo impiego di vetri temprati e stratificati. Entrambi i prodotti si rompano in minuscoli frammenti evitando il noto “effetto ghigliottina”.

Il primo passo che deve effettuare il progettista che intende realizzare una costruzione vetrata resistente al fuoco è la definizione del livello prestazionale da richiedere e se se la richiesta di resistenza al fuoco sia da estendere a tutti gli elementi vetrati o solo a una parte. Ovviamente la scelta deve essere effettuata in base agli obiettivi di sicurezza che si vogliono – o debbono – raggiungere e garantire.
In una prima fase vanno individuate le tipologie e i sistemi che meglio rispondano alle esigenze estetiche e funzionali; in una tappa successiva il progetto verrà dettagliato in tutti i particolari.
Non va inoltre dimenticato che, in presenza di involucri vetrati negli edifici, è l’influenza che hanno gli stessi nella probabile evoluzione dell’incendio di fondamentale importanza. In caso di incendio, infatti, la rottura dei vetri modifica le condizioni di ventilazione degli ambienti favorendo la propagazione delle fiamme.
Potrebbe, in alcuni casi, essere sufficiente dimensionare i rivestimenti protettivi in base al tempo di rottura delle superfici vetrate.
Conseguentemente nella scelta degli involucri vetrati da mettere in opera in edifici soggetti a rischio di incendio sono da valutare sì i requisiti prestazionali dei componenti vetrati, ma anche le correlazioni con gli elementi strutturali portanti sostengono l’involucro vetrato.

Comportamento dei materiali
Elenchiamo sinteticamente di seguito il comportamento in caso di incendio dei diversi tipi di vetri.
Vetri comuni – rischio di caduta delle lastre, produzione di schegge di grandi dimensioni;
Vetri induriti – rottura in frammenti di piccole dimensioni
Vetri di sicurezza – frantumazione in piccoli grani la cui caduta può essere evitata attraverso la stratificazione in lastre e l'impiego di appositi gel di collegamento tra gli strati.
Ai fini della classificazione dei diversi tipi di vetri sono fondamentali le indicazioni fornite dalla normativa in materia secondo la quali abbiamo vetri classificati come:
RE – è assicurata la capacità di tenuta e la resistenza meccanica;
REW – è limitato anche l'irraggiamento verso il lato non esposto;
REI – viene imposta una limitazione della temperatura sul lato non esposto (140° di aumento della temperatura media rispetto all’iniziale).
Non va dimenticato, a questo proposito, l’influenza che ha sul comportamento al fuoco dei vetri anche il telaio di supporto in cui questi sono inseriti.
Ogni tipologia di prodotto presente sul mercato si connota per un comportamento al fuoco particolare:
Vetrocamera: la prestazione di resistenza al fuoco può essere ottenuta tramite un'opportuna calibrazione delle resistenze dei componenti;
Vetri stratificati: l’impiego di mastici intumescenti all’interno delle lastre crea, in caso di incidenti, un rigonfiamento delle lastre stesse con la formazione di una barriera isolante e la completa opacizzazione della vetrata;
Vetro monolitici: può essere evitata la rottura in frammenti, garantendo una progressiva desolidificazzione dei vetri.
Nei diversi tipi di prodotto è relativamente facile ottenere prestazioni elevate garantendo la sola resistenza E, con un eventuale limitazione dell'irraggiamento, EW. Parallelamente il mantenimento della caratteristica di isolamento implica un considerevole aggravio di pesi e costi, spesso senza una reale necessità.

Vetri temperati con intercalato uno strato di gel intumescente
Si tratta di prodotti che si caratterizzano per:
· Elevata resistenza meccanica;
· Da considerarsi di sicurezza come un cristallo temperato;
· Bassa resistenza alle radiazioni;
· Sensibilità alle temperature esterne all'intervallo -15°/+45°C ca.

In caso di incendio il comportamento è il seguente (osservando i vetri dal lato fuoco):
· Rottura della lastra temperata esposta al fuoco e creazione di frammenti di dimensione ridottissima;
· Rigonfiamento ed opacizzazione del gel;
· Mantenimento di bassa temperatura sulla faccia non esposta al fuoco;
· Resistenza meccanica elevata sulla lastra esterna temperata;
Crollo della lastra esterna quando si esaurisce l'azione del gel.

Vetri temperati monolitici trattati senza contenuto di gel
Si tratta di prodotti che si caratterizzano per:
· Elevata resistenza meccanica;
· Da considerarsi di sicurezza come un cristallo temperato;
· Elevata stabilità nei confronti di agenti chimici e fisici;
· Adatti ad uso esterno.

In caso di incendio il comportamento è il seguente:
· Progressivo riscaldamento del vetro senza creazione ne caduta di frammenti.
· Forte riscaldamento del vetro;
· Conservazione della trasparenza;
Raggiungimento della fase di rammollimento del vetro fino a sfilamento dal serramento nella parte alta.

Vetri stratificati o monolitici ricotti con gel intumescente tra le lastre
Si tratta di prodotti che si caratterizzano per:
· Debole resistenza meccanica;
· Da considerarsi di sicurezza unicamente se contengono lastre stratificate con PVB;
· Scarsa resistenza alle radiazioni UV;
· Sensibilità alle temperature esterne all'intervallo -15°/+45°C ca.

In caso di incendio il comportamento è il seguente (osservando i vetri dal lato fuoco):
· Rottura della lastra esposta al fuoco e generazione di frammenti di dimensione non controllabile
· Rigonfiamento ed opacizzazione del gel;
· Mantenimento di bassa temperatura sulla faccia non esposta al fuoco e limitazione dell'irraggiamento
· Incrinatura della lastra esterna;
· Crollo della lastra esterna.

Consiglia questo approfondimento ai tuoi amici

Commenta questo approfondimento