Laterizio | Normative

Prestazioni al fuoco di murature in laterizio: riferimenti normativi

Si espongono le informazioni «propedeutiche» di carattere generale e di chiarimento sulla situazione normativa in materia di prestazioni al fuoco, oggetto di importanti e significativi aggiornamenti negli ultimi anni, e sui parametri che concorrono a definire il comportamento al fuoco di una parete in laterizio.

In generale, per comportamento al fuoco si intende quell’insieme di trasformazioni fisico-chimiche conseguenti all’esposizione, di un materiale o di un sistema costruttivo, all’azione del fuoco. All’interno di questa «generica» definizione, la normativa italiana attualmente in vigore introduce e distingue due fondamentali concetti: la reazione al fuoco e la resistenza al fuoco.
Reazione al fuoco e resistenza al fuoco sono due aspetti del comportamento al fuoco dei materiali o delle strutture tra loro molto diversi. Pur tenendo conto che per le pareti in laterizio ciò che più interessa è sicuramente la resistenza al fuoco, si ritiene opportuno riportare una definizione precisa di entrambi questi concetti e delle procedure richieste dalle norme per la loro determinazione.

Confronto del carico d’incendio per strutture e arredo, per diverse tipologie costruttive di edifici residenziali a 4 piani con superficie abitabile pari a 800 m².

Confronto del carico d’incendio per strutture e arredo, per diverse tipologie costruttive
di edifici residenziali a 4 piani con superficie abitabile pari a 800 m².

La «reazione al fuoco» di un materiale è definita dal D.M. 30.11.1983 «Termini, definizioni generali e simboli grafici di prevenzione incendi» come: «… il grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto».
La reazione al fuoco viene identificata, per i diversi prodotti, con l’attribuzione di una «classe» di reazione al fuoco, secondo procedure ben definite dalle normative vigenti e diverse in relazione alle caratteristiche dei materiali.
La classe di reazione al fuoco, che contraddistingue i diversi prodotti, fornisce quindi un giudizio sulla attitudine del materiale a contribuire o meno al carico di incendio.
I decreti che disciplinano attualmente la materia sono i seguenti:
• D.M. 10.3.2005 «Classi di reazione al fuoco per i prodotti da costruzione da impiegarsi nelle opere per le quali è prescritto il requisito della sicurezza in caso d’incendio»;
• D.M. 15.3.2005 «Requisiti di reazione al fuoco dei prodotti da costruzione installati in attività disciplinate da specifiche disposizioni tecniche di prevenzione incendi in base al sistema di classificazione europeo».

Il D.M. 10.3.2005 contiene in sostanza il recepimento delle normative europee in materia di classificazione dei prodotti da costruzione nei confronti della reazione al fuoco. In particolare il decreto recepisce la classificazione contenuta nella norma UNI EN 13501-1. La classificazione in oggetto viene articolata in Euroclassi ed essa riguarda esclusivamente i prodotti definibili come «prodotti da costruzione».
Per gli elementi di laterizio per muratura, essendo vigente fin dal 2006 la specifica norma tecnica armonizzata (EN 771-1, marcatura CE), si applica integralmente la classificazione prevista dal D.M. 10.3.2005 e, come previsto dalla specifica norma armonizzata prima citata, i prodotti in laterizio vengono classificati ai fini della reazione al fuoco in «Euroclasse A1» (D.M. 10.3.2005).

Tabella 1. Classificazione in base al metodo tabellare – Murature non portanti in blocchi di laterizio (D.M. 16.2.2007, All. D, Tab. D.4.1). Valori minimi, in mm, dello spessore “s” di murature non portanti in blocchi di laterizio (escluso l’intonaco) per i requisiti di tenuta e isolamento, E, I, (i valori sono relativi a spessori al netto dell’intonaco e sono validi per pareti di altezza non superiore a 4 m, con intonaco di 1 cm su entrambe le facce o di 2 cm sulla sola faccia esposta al fuoco. Gli spessori indicati non sono vincolanti nel caso si faccia riferimento a verifiche sperimentali).

Tabella 1. Classificazione in base al metodo tabellare – Murature non portanti in blocchi di laterizio (D.M. 16.2.2007, All. D, Tab. D.4.1). Valori minimi, in mm, dello spessore “s” di murature non portanti in blocchi di laterizio (escluso l’intonaco) per i requisiti di tenuta e isolamento, E, I, (i valori sono relativi a spessori al netto dell’intonaco e sono validi per pareti di altezza non superiore a 4 m, con intonaco di 1 cm su entrambe le facce o di 2 cm sulla sola faccia esposta al fuoco. Gli spessori indicati non sono vincolanti nel caso si faccia riferimento a verifiche sperimentali).

L’Euroclasse A1 prevede che i materiali in essa inclusi non debbano essere sottoposti a prova (cfr. D.M. 10.3.2005 – Allegato C). Si richiede inoltre, come condizione vincolante per l’attribuzione dell’Euroclasse A1, il fatto che i prodotti non contengano più dell’1% in peso o volume (in base a quello che produce l’effetto più restrittivo) di materiale organico ripartito in maniera omogenea.
Questa classificazione, che significa che il materiale non fornisce alcun contributo all’incendio, comporta in automatico l’esenzione da qualsiasi obbligo di prove e/o omologazioni di sorta.

Nell’ambito dell’aggiornamento complessivo della legislazione in materia di prevenzione incendi è opportuno menzionare anche il D.M. 7.8.2012 «Disposizioni relative alle modalità di presentazione delle istanze concernenti i procedimenti di prevenzione incendi …» che, con decorrenza 27.11.2012 ha introdotto la nuova modulistica da utilizzare per le pratiche in oggetto.
Per quanto concerne la dichiarazione della classe di reazione al fuoco il vecchio modello «MOD_DICH_CONF 2004», che non era aggiornato con i nuovi riferimenti tecnici e normativi così da generare dubbi sulla compilazione in presenza di prodotti «Euroclasse A1» che non richiedono omologazioni o certificazioni di sorta, è stato sostituito in un primo tempo da quello denominato «MOD. PIN-2.3_2012-DICH. PROD.» e più di recente dal «MOD. PIN-2.3_2014-DICH. PROD» che recepisce il nuovo assetto normativo con riferimento al Regolamento Prodotti da Costruzione UE n. 305/2011 prevedendo esplicitamente anche il caso della dichiarazione della reazione al fuoco fornita direttamente con la D.o.P. o marcatura CE del prodotto. Un approfondimento su questi aspetti sarà oggetto di un successivo articolo.

Analisi di scenari di incendio per diverse tipologie costruttive.

Analisi di scenari di incendio per diverse tipologie costruttive.

Resistenza al fuoco. Legislazione vigente Nel 2007 sono stati emanati due decreti inerenti la resistenza al fuoco delle costruzioni e degli elementi costruttivi che, di fatto, hanno modificato in modo significativo la previgente legislazione.
I decreti che disciplinano attualmente la materia sono i seguenti:
• D.M. 16.2.2007 «Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione»;
• D.M. 9.3.2007 «Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo nazionale dei Vigili del fuoco».

Il D.M. 16.2.2007 recepisce il sistema europeo di classificazione di resistenza al fuoco dei prodotti e delle opere da costruzione, al fine di conformare le opere e le loro parti al requisito essenziale di «Sicurezza in caso di incendio» sancito dalla direttiva 89/106/CEE (direttiva recentemente sostituita dal Regolamento UE n. 305/2011).
Il decreto si applica ai prodotti e agli elementi costruttivi per i quali è prescritto il requisito di resistenza al fuoco ai fini della sicurezza in caso d’incendio delle opere in cui sono inseriti (art. 1). A tale riguardo, viene definito come «prodotto da costruzione» qualsiasi prodotto fabbricato al fine di essere permanentemente incorporato in elementi costruttivi o opere da costruzione; queste comprendono gli edifici e le opere di ingegneria civile.

È opportuno anticipare fin d’ora che, in base alle prescrizioni del D.M. 16.2.2007, la classe di resistenza al fuoco per le pareti e/o strutture verticali può essere rappresentata solo da alcuni o da tutti i tre parametri descritti nel paragrafo successivo in funzione dello specifico campo di impiego, distinguendo in particolare tra pareti portanti e pareti non portanti, come si illustrerà meglio nel prosieguo della trattazione.
Il D.M. 9.3.2007 stabilisce i criteri per determinare le prestazioni di resistenza al fuoco che devono avere le costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo nazionale dei Vigili del fuoco prive di specifiche regole tecniche di prevenzione incendi. Non si riferisce quindi alle attività per le quali le prestazioni di resistenza al fuoco sono espressamente stabilite da specifiche regole tecniche di prevenzione incendi.
L’aspetto rilevante del decreto è l’abrogazione della Circolare del Ministero dell’Interno n. 91 «Norme di sicurezza per la protezione contro il fuoco dei fabbricati a struttura in acciaio destinati a uso civile», la cui applicazione era stata estesa, a dispetto del titolo, anche ai fabbricati in calcestruzzo armato e/o precompresso, in legno, a struttura mista, in muratura, ecc., di destinazione anche diversa da quella di uso civile.

Tabella 2. Classificazione in base al metodo tabellare – Murature portanti in blocchi (Circ. M.I., VV.F. 15.2.2008, prot. N. 1968). Valori minimi, in mm, dello spessore “s” di murature portanti in blocchi esposte al fuoco su un lato (escluso l’intonaco).

Tabella 2. Classificazione in base al metodo tabellare – Murature portanti in blocchi (Circ. M.I., VV.F. 15.2.2008, prot. N. 1968). Valori minimi, in mm, dello spessore “s” di murature portanti in blocchi esposte al fuoco su un lato (escluso l’intonaco).

Il D.M. 9.3.2007 apporta infine alcuni aggiornamenti (in parte formali) alla definizione di resistenza al fuoco, evidenziate nel successivo paragrafo.
Definizione e aspetti applicativi La «resistenza al fuoco» era definita (D.M. 30.11.1983: «Termini, definizioni generali e simboli grafici di prevenzione incendi») come:
«… l’attitudine di un elemento costruttivo – sia esso componente o struttura – a conservare, secondo un programma termico prestabilito e per un certo periodo di tempo, la stabilità (indicata con il simbolo R), la tenuta (indicata con il simbolo E) e l’isolamento termico (indicato con il simbolo I).»
Analizzando questa definizione più in dettaglio, la normativa citata stabiliva quanto segue:
• la stabilità R è l’attitudine di un elemento da costruzione a conservare la propria resistenza meccanica sotto l’azione dell’incendio;
• la tenuta E è la capacità di un elemento da costruzione di non lasciar passare (né tantomeno produrre) fiamme, vapori o gas caldi dal lato esposto a quello non esposto;
• l’isolamento I è l’attitudine di un elemento costruttivo a ridurre, entro determinati limiti, la trasmissione del calore.

Il D.M. 9.3.2007, come anticipato, ha apportato alcuni aggiornamenti alla definizione di resistenza al fuoco, che viene ricompresa nelle seguenti:
– la «capacità di compartimentazione in caso d’incendio» definita come «attitudine di un elemento costruttivo a conservare, sotto l’azione del fuoco, oltre alla propria stabilità, un sufficiente isolamento termico e una sufficiente tenuta ai fumi e ai gas caldi della combustione, nonché tutte le altre prestazioni se richieste»;
– la «resistenza al fuoco» definita come «una delle fondamentali strategie di protezione da perseguire per garantire un adeguato livello di sicurezza della costruzione in condizioni di incendio. Essa riguarda la capacità portante in caso di incendio, per una struttura, per una parte della struttura o per un elemento strutturale nonché la capacità di compartimentazione rispetto all’incendio per gli elementi di separazione sia strutturali, come muri e solai, sia non strutturali, come porte e tramezzi».

La «classe di resistenza al fuoco» viene di conseguenza definita come «intervallo di tempo, espresso in minuti, definito in base al carico di incendio specifico di progetto, durante il quale il compartimento antincendio garantisce la capacità di compartimentazione».
Tale definizione va dunque «interpretata» in funzione dell’elemento costruttivo che si intende analizzare. Per esempio, nel caso di un pilastro in calcestruzzo, i termini E e I perdono di significato in quanto risulta decisivo il solo valore R (cioè l’attitudine a conservare la capacità portante). Per contro, nel caso di un muro tagliafuoco non portante, oltre all’aspetto della tenuta E sarà necessario valutare anche quello dell’isolamento I, mentre non risulterà determinante il parametro R (si parlerà in tal caso di classificazione EI). Se si trattasse invece di un muro portante si dovrà fare riferimento alla classificazione REI, divenendo importante anche il parametro R. Indicazioni precise in tal senso sono contenute nell’Allegato A del D.M. 16.2.2007.
Le classi di resistenza al fuoco previste dal D.M. 16.2.2007 sono le seguenti: 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 360 (espresse in minuti). Esse rappresentano il tempo, in minuti, al di sotto del quale l’elemento costruttivo è in grado di mantenere e garantire le funzioni richieste in relazione allo specifico campo di impiego. Da un punto di vista generale, quindi, la classe di resistenza al fuoco è determinata dal più basso valore di uno dei parametri richiesti per il caso in esame.

In Italia gli incendi che interessano edifici sono oltre 11.000 l’anno; nella foto la palazzina con struttura in legno del Progetto C.A.S.E. (AQ) che ha preso fuoco nel luglio 2013.

In Italia gli incendi che interessano edifici sono oltre 11.000 l’anno; nella foto la palazzina
con struttura in legno del Progetto C.A.S.E. (AQ) che ha preso fuoco nel luglio 2013.

Contenuti del D.M. 16.2.2007 con riferimento alle murature
Il D.M. 16.2.2007 opera, per quanto riguarda le pareti tagliafuoco, una distinzione fondamentale tra:
– murature portanti (muri progettati per sopportare un carico applicato oltre al peso proprio);
– murature non portanti (muro non soggetto ad alcun carico fatta eccezione per il suo peso proprio).
Questo aspetto rappresenta sicuramente una delle principali novità di impostazione della legislazione attuale rispetto a quella previgente.
In pratica, come ben evidenziato nell’All. A del decreto, per quanto riguarda le murature, si devono distinguere:
– elementi portanti (muri) con funzione di compartimento antincendio (cfr. D.M. 16.2.2007, All. A, Tab. A.2.1): prestazione e classe di resistenza al fuoco REI;
– elementi non portanti di separazione (pareti divisorie e di tamponatura) (cfr. D.M. 16.2.2007, All. A, Tab. A.4.1): prestazione e classe di resistenza al fuoco EI.

Per una parete non avente funzione portante (ovvero in assenza di carichi verticali applicati) la vecchia Classe «REI» è assolutamente equivalente alla nuova Classe «EI». Si tratta esclusivamente di una differente simbologia rispetto alla normativa precedente (ex Circolare n. 91 del 14.9.1961).
È sottinteso che una parete non portante accreditata di una determinata classe «EI» conserva, almeno per lo stesso periodo, le sue funzioni di separazione (in pratica la sua stabilità nei confronti del peso proprio). Questo è ovvio in quanto se venisse meno questa funzione verrebbe meno in automatico il criterio di «tenuta» E.
È opportuno precisare ulteriormente che, in generale, le prove eseguite secondo la previgente normativa (Circolare n. 91) erano prove su pareti non portanti, essendo prevista solo in linea teorica la presenza di carichi che in pratica però non hanno mai avuto applicazione concreta, cosicché la prestazione che veniva indicata nei vecchi rapporti di prova come «REI» era in tutto e per tutto equivalente all’attuale «EI».
Il D.M. 16.2.2007 precisa inoltre che, in generale, le modalità con cui si può procedere alla determinazione delle prestazioni di resistenza al fuoco di un elemento costruttivo sono le seguenti:
a) prove, da svolgersi presso laboratori autorizzati dal Ministero dell’Interno (metodo sperimentale);
b) calcoli (metodo analitico);
c) confronti con tabelle (metodo tabellare).

Prova sperimentale di resistenza al fuoco su parete in blocchi di laterizio alleggerito in pasta. (fonte: Consorzio Poroton Italia)

Prova sperimentale di resistenza al fuoco su parete in blocchi di laterizio alleggerito in pasta.
(fonte: Consorzio Poroton Italia)

Riguardo la modalità b), per le strutture in muratura, come precisato nel D.M. 16.2.2007, All. C, l’unico riferimento per eseguire eventuali valutazioni analitiche (calcoli) è rappresentato dall’Eurocodice 6 e relativa Appendice Nazionale (cfr. UNI EN 1996-1-2 «Progettazione delle strutture di muratura – Parte 1-2: Regole generali – Progettazione strutturale contro l’incendio»), limitatamente a pareti portanti.
Questo metodo di determinazione non è in pratica percorribile in quanto con la recente pubblicazione del D.M. 31.7.2012 recante: «Approvazione delle appendici nazionali recanti i parametri tecnici per l’applicazione degli Eurocodici», è stato confermato che per l’eventuale impiego del metodo analitico previsto in EC6 è necessario comunque validare il modello con idonea sperimentazione da condurre attraverso l’esecuzione di prove standard (in pratica ciò si traduce nella attuale inapplicabilità del calcolo analitico per la valutazione della resistenza al fuoco della muratura).
Ne consegue che, per gli elementi costruttivi in muratura, è necessario ricorrere a criteri di valutazione esclusivamente secondo le modalità a) o c). Nel seguito si riportano i riferimenti normativi per quanto attiene il metodo tabellare, rimandando a un successivo articolo approfondimenti sulle modalità di certificazione con il metodo sperimentale.

Resistenza al fuoco delle murature: metodo tabellare secondo il D.M. 16.2.2007 Il decreto fornisce gli estremi per la valutazione tabellare della resistenza al fuoco per murature non portanti (cfr. D.M. 16.2.2007, All. D, Tab. D.4.1). Nel caso specifico di murature non portanti in blocchi di laterizio la classificazione EI definita dal D.M. 16.2.2007 è riportata nella tabella 1.
Il decreto vieta espressamente la possibilità di riferirsi ad altre tabelle di natura sperimentale o analitica diverse da quella proposta. In ogni caso, rispetto ai valori tabellari della vecchia Circolare n. 91, i nuovi riferimenti tabellari introdotti, ancorché cautelativi, recepiscono almeno parzialmente i risultati di diverse campagne sperimentali svolte negli anni scorsi per documentare l’ottimo comportamento al fuoco delle pareti in laterizio e rendono facilmente fruibile, almeno per certi spessori di muratura, anche il metodo tabellare.
La distinzione operata dal D.M. 16.2.2007 tra murature non portanti e portanti ha creato inizialmente alcuni problemi in quanto l’All. D del decreto non riportava alcun valore tabellare di resistenza al fuoco per le murature portanti.

La contemporanea indisponibilità di metodi di calcolo avrebbe dunque richiesto l’esecuzione di apposite prove sperimentali, che però non sarebbero state applicabili per le costruzioni esistenti.
Pertanto il Dipartimento dei Vigili del fuoco del Ministero dell’Interno ha prontamente emanato una Circolare (Circ. M.I., VV.F. 15.2.2008, prot. N. 1968 «Pareti di muratura portanti resistenti al fuoco») che va a integrare l’Allegato D del D.M. 16.2.2007 con una specifica tabella di riferimento valida per le murature portanti resistenti al fuoco presenti nelle costruzioni che ospitano attività soggette ai controlli del Corpo nazionale dei Vigili del fuoco.
La tabella 2 riporta i valori minimi (mm) dello spessore s di murature portanti di blocchi (escluso intonaco) esposte su un lato, sufficienti a garantire i requisiti REI per le classi indicate con le seguenti limitazioni (la più restrittiva delle due condizioni) che dovranno comunque essere rispettate:
– rapporto h/s (20
– h (8 m

Tabella 3. Spessori minimi delle pareti in muratura portante di nuova costruzione previsti dal D.M. 14.01.2008.

Tabella 3. Spessori minimi delle pareti in muratura portante di nuova costruzione previsti
dal D.M. 14.01.2008.

Per realizzare una parete portante in muratura di nuova costruzione bisogna tenere conto in primo luogo delle prescrizioni fornite dal D.M. 14.1.2008 «Nuove norme tecniche per le costruzioni» (NTC 2008) che prevede ben precisi limiti minimi di spessore (tab. 3).
Il fatto che nella tabella 2 vengano contemplati anche spessori difformi da quelli previsti dalle vigenti NTC 2008 (tab. 3) è dovuto al fatto che si deve tenere conto anche degli edifici esistenti, costruiti in epoche diverse, e per i quali è possibile che siano presenti murature portanti con spessori anche inferiori ai limiti attualmente consentiti, per le quali permettere comunque l’attribuzione di una classe di resistenza al fuoco.
In merito all’impiego del metodo tabellare è opportuno ribadire, in conclusione, che anche dopo la recente emanazione del decreto recante i parametri tecnici delle «Appendici nazionali» degli Eurocodici (D.M. 31.7.2012), per quanto riguarda le strutture in muratura le uniche tabelle utilizzabili restano esclusivamente quelle precedentemente riportate, afferenti il D.M. 16.2.2007 e la Circolare n. 1968 del 15.2.2008, non essendo stato ammesso l’impiego delle tabelle dell’EC6.

Conclusioni. L’aggiornamento posto in essere per le norme che disciplinano la certificazione della resistenza al fuoco delle pareti in laterizio evidenzia un significativo progresso rispetto alla previgente situazione normativa (Circolare n. 91/1961).
Riguardo la determinazione della resistenza al fuoco con il metodo tabellare, i riferimenti forniti, benché sempre cautelativi e a favore di sicurezza, come normalmente avviene per i dati tabellari, risultano infatti più aderenti alle reali prestazioni delle pareti in muratura di laterizio e mostrano di aver recepito almeno parzialmente i risultati delle numerose prove e ricerche sperimentali svolte negli anni dalle aziende produttrici di laterizi, proposte come base per la definizione dei suddetti valori.

Lorenzo Bari, ingegnere, consulente tecnico consorzio Poroton Italia

Bibliografia

[1] D.M. 30.11.1983, Termini, definizioni generali e simboli grafici di prevenzione incendi.
[2] D.M. 10.3.2005, Classi di reazione al fuoco per i prodotti da costruzione da impiegarsi nelle opere per le quali è prescritto il requisito della sicurezza in caso d’incendio.
[3] D.M. 15.3.2005, Requisiti di reazione al fuoco dei prodotti da costruzione installati in attività disciplinate da specifiche disposizioni tecniche di prevenzione incendi in base al sistema di classificazione europeo.
[4] UNI EN 13501-1, Classificazione al fuoco dei prodotti e degli elementi da costruzione – Parte 1: Classificazione in base ai risultati delle prove di reazione al fuoco.
[5] Circolare 14.9.1961, n. 91, Norme di sicurezza per la protezione contro il fuoco dei fabbricati a struttura in acciaio destinati a uso civile.
[6] D.M. 16.2.2007, Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione.
[7] D.M. 9.3.2007, Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo nazionale dei Vigili del fuoco.
[8] D.M. 14.1.2008, Nuove norme tecniche per le costruzioni.
[9] Circ. M.I., VV.F. 15.2.2008, prot. N. 1968, Pareti di muratura portanti resistenti al fuoco.
[10] D.M. 31.7.2012, Approvazione delle appendici nazionali recanti i parametri tecnici per l’applicazione degli Eurocodici.
[11] UNI EN 1996-1-2, Progettazione delle strutture di muratura – Parte 1-2: Regole generali – Progettazione strutturale contro l’incendio.
[12] Consorzio POROTON Italia, Documentazione Tecnica – Cap. 5: Pareti tagliafuoco POROTON.
[13] Ulrich Schneider, Monika Oswald – Institut für Baustofflehre, Bauphysik und Brandschutz, TU Wien, Brandschutztechnische Analyse von Massiv-und Holzbauweisen.

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