Incontri 

Presentazione del congresso Vibrapac

Soltanto verifiche analitiche unite a prove sperimentali possono darci la sicurezza di disporre di elementi per una Grande Muratura in grado di offrire garanzie di resistenza e stabilità. E’ questo il messaggio principale che è stato trasmesso a tutti coloro che giovedì 27 settembre hanno preso parte al convegno sulle "Protezioni Passive" organizzato dalla Vibrapac, azienda che produce elementi in cls, presso Assimpredil di Milano. Come relatori l’ingenger Carlo Pecchini, responsabile ricerche e sviluppo Vibrapac su "Caratteristiche tecniche e costruttive delle Murature Tagliafuoco, in linea con quanto dettato dall D.M. 04.05.98", l’ingegner Raffaele Pettenon, responsabile della tecnologia applicata su "La resistenza, o meglio la statica delle Murature Tagliafuoco", Carlo Marzari, membro della Commissione Resistenza Incendio presso Uni su "Problematiche e tecnologie delle grandi porte tagliafuoco" e, infine, l’ingegner Dario D’Ambrosio, comandante dei Vigili del Fuoco di Milano, che si è soffermato sulle "Problematiche e aspettative delle autorità preposte".

Il numeroso pubblico di tecnici di settore intervenuto al convegno sulle "protezioni passive" organizzato da Vibrapac e svoltosi a Milano presso Assimpredil il 22 settembre.

Risposte concrete per i tecnici

L’argomento, certamente settoriale, non ha scoraggiato gli invitati che hanno risposto numerosi. Quasi 300 tra architetti, geometri, ingegneri coloro che, in qualità di tecnici, hanno voluto ascoltare dalla voce dei relatori, le ultime novità sulla strutturazione delle Grandi Murature e sulla costruzione delle Murature Tagliafuoco. Una presenza la loro che ha evidenziato come da parte del settore tecnico, che quotidianamente si trova ad affrontare problemi concreti in cantiere, si pretendano risposte precise e documentate.

Le Grandi Murature

Centrale termica AEM di integrazione e riserva
del BIT di Torino


Per realizzare una Muratura Tagliafuoco, è necessario essere in grado di realizzare una Grande Muratura. Dalla fine degli anni ’50, con il boom economico italiano, la richiesta di capannoni sempre più ampi è aumentata. Per soddisfare le richieste del mercato, sono così nate le Grandi Murature, caratterizzate da ampie luci, realizzate come membrane inserite in strutture prefabbricate. Crescendo le murature, giocoforza si sono dovuti progettare sistemi di strutturazione in grado di resistere al peso della muratura stessa e capaci di sopportare la spinta del vento.

L'ingegnere Raffaele Pettenon, responsabile della tecnologia applicata Vibrapac, che è intervenuto su "La resistenza o meglio la statica delle Murature Tagliafuoco"

Per risolvere tali problemi, Vibrapac ha messo a punto tutta una serie di tecnologie costruttive e ha fatto ricorso a strutturazioni interne che conferiscono resistenza e capacità flessionale alle murature. Per ottenere resistenza flessionale verticale si deve intervenire realizzando irrigidimenti verticali mediante un getto di cls nel foro dell’elemento e, quindi, armarlo con ferri (tondini), posizionati con precisione grazie a gabbie speciali prodotte con macchine utensili. Solo il perfetto posizionamento delle gabbie permette infatti di calcolare con precisione il valore della resistenza flessionale.



Il prospetto mostra il sistema di strutturazione tipo di una Grande Muratura secondo la tecnica messa a punto dai laboratori Vibrapac

Un esempio di giunto di sommità isolante

Un esempio di strutturazione verticale. Negli elementi in cls vengono inseriti i tondini in ferro, posizionati con precisione grazie all'utilizzo di gabbie prodotte da macchine utensili.
Nella prima immagine si mostra come a differenti strutturazioni corrispondono differenti resistenze. Nella seconda si mostra la precisione dei posizionamenti dei ferri (tondini) all'interno degli elementi in cls

La resistenza flessionale orizzontale è invece conseguente al posizionamento sfalsato degli elementi in cls. Poiché murature di questo genere sono spesso più lunghe che alte, occorre interrompere opportunamente la successione degli elementi in cls con l’inserimento di irrigidimenti verticali.

La resistenza flessionale orizzontale viene garantita dal posizionamento sfalsato degli elementi in cls. Così collocati gli elementi sono in grado di resistere alle spinte prodotte dalla forza del vento

La muratura, così strutturata, verrà quindi vincolata sulle testate al pilastro della struttura in cemento armato con appositi profili a tenuta e a scomparsa e alla sommità dell’irrigidimento con staffe specifiche in grado di permettere la flessione elastica dell’orizzontamento, mantenendo la stabilità della muratura.

Uno dei vincoli telescopici di sommità prodotti da  Vibrapac. Grazie a tali vincoli la muratura resta sempre saldamente ancorata agli orizzontamenti e permettendo nel contempo la flessione  verticale della strutturazione 

L'importanza dell'irrigidimento verticale

Particolare attenzione deve essere posta nell’opera di irrigidimento verticale della muratura. Per ottenerlo, una volta si utilizzavano i classici tondini in ferro, inseriti senza un ordine geometrico preciso nel getto di cls. I laboratori Vibrapac hanno invece stabilito che un preciso alloggiamento dei tondini all’interno degli elementi in cls permette di ottenere risultati migliori.

L’esperienza porterebbe a pensare che la resistenza possa aumentare con l’incremento dell’area del ferro; prove sperimentali hanno dimostrato che un’armatura eccessiva e non correttamente posizionata, invece di aumentare la resistenza dell’irrigidimento possa infragilire la flessione.

Dalle Grandi Murature alla Murature Tagliafuoco 

Una Muratura Tagliafuoco è essenzialmente una Grande Muratura studiata per mantenere le proprie funzioni anche in situazioni critiche come quella provocata da un incendio. Ne consegue che solo se si possiedono tutte le conoscenze tecniche per la realizzazione di una grande muratura si può pensare di costruire una Muratura Tagliafuoco. Una Muratura Tagliafuoco deve essere Resistente, Ermetica e Isolante.

Posizionamente schematico di una barriera tagliafuoco. A sinistra il luogo dove è avvenuto l'incendio, mentre a destra  i locali dove ancora si trovano delle persone.Nel mezzo la barriera  tagliafuoco

La realizzazione delle murature tagliafuoco è sottoposta, tra l’altro, al D.M. 04.05.98 che detta norme precise. Per incominciare, un manufatto sottosposto all’azione del fuoco, secondo la curva ISO, può essere considerato Tagliafuoco solo se mantiene la proprie caratteristiche per un periodo di tempo ben definito. 

L'ingegnere Carlo Pecchini, responsabile ricerche e sviluppo che è intervenuto su "Caratteristiche tecniche e costruttive della Muratura Tagliafuoco in linea con quanto dettato dal D.M. 04.05.98"

In relazione al tempo che impiega per perdere le proprie caratteristiche fisiche e di resistenza meccanica, la muratura sarà classificata come REI 90, REI 120 e REI 180. REI sta a significare Resistenza, Ermeticità e Isolamento e il numero che segue i minuti primi per cui la muratura è certificata.

REI

La resistenza della Muratura Tagliafuoco (R) deve rimanere inalterata per tutto il periodo di tempo certificato dal produttore. Quindi, la muratura deve essere ermetica (E), cioè impedire il passaggio di gas e fumi tossici da un locale all’altro. Infine, deve essere anche isolante (I), per bloccare la diffusione per ignizione di un incendio da un luogo compartimentato all’altro.

L'importanza dei singoli elementi

Perché la resistenza di tutta la muratura sia garantita per una determinata classificazione, è necessario assicurare in primo luogo la resistenza meccanica dei singoli materiali impiegati, ovvero gli elementi in cls che la compongono, la malta, i vincoli di sommità e tutti gli elementi al contorno che rendono la muratura isolante. Il blocco deve pure presentare caratteristiche per cui la malta aderisce fortemente al medesimo, in caso contraio verrebbero vanificate la resistenza a compressione a trazione sia del blocco sia della malta.

Gli elementi in cls

Gli elementi in cls impiegato nella realizzazione delle Murature Tagliafuoco devono essere testati secondo quanto dettato dalla circolare 91 del 14.09.61 e sottoposti a controllo di qualità, ovvero, i materiali commercializzati devono possedere caratteristiche pari o migliorative di quelli campione analizzati in laboratorio. La resistenza flessionale degli elementi in cls viene calcolata sia a mezzo di procedimento matematico allo stato limite, sia a mezzo di prove sperimentali. E’ fondamentale la conoscenza del modulo elastico degli elementi in cls, perché anch’esso concorre a fornire la resistenza flessionale dell’irrigidimento.

Una delle tante prove alle quali 
vengono sottoposti gli elementi in cls

La malta

Anche la malta impiegata per collegare un elemento all’altro deve offrire resistenza al fuoco. Non dovranno perciò essere presenti nella sua composizione chimica sostanze che ad alte temperature ne alterino le caratteristiche. Ad esempio, le percentuali di carbonato di calcio dovranno rispettare dosi precise.

I giunti e i vincoli

I vincoli di sommità degli irrigidimenti verticali, oltre a garantire la stabilità della muratura, devono essere telescopici, cioè in grado di assorbire le flessioni dell’orizzontamento senza mettere in carico di punta la muratura. Tra sommità muratura e copertura dovrà poi essere inserito un giunto di dilatazione tagliafuoco in grado di assorbire eventuali flessioni elastiche.

Le porte tagliafuoco

Il dottor Carlo Marzari, membro della commissione Resistenza Incendio c/o UNI, intervenuto al convegno su "Problematiche e tecnologie delle Grandi Porte Tagliafuoco"

Va infine tenuto conto che in un edificio realizzato con Murature Tagliafuoco dovranno essere inserite anche Porte Tagliafuoco. Occorre perciò, in sede di progettazione, calcolare il peso medio delle porte e il momento torcente che generano sull’architrave su cui poggiano. Quest’ultimo problema, spesso trascurato nella progettazione, può provocare situazioni di collasso della trave, con inefficacia della chiusura della porta in caso di incendio.

Il commento del Comandante dei VV.FF.

L'ing. Dario D'Ambrosio, Comandante dei Vigili del Fuoco di Milano, intervenuto su "Problematiche e aspettative delle autorità preposte"

Il comandante di Vigili del fuoco di Milano, ingegner Dario D’Ambrosio, ha confermato che dibattiti e convegni come quello svoltosi presso Assimpredil sono di estrema utilità e servono a diffondere nei progettisti quegli elementi tecnici senza i quali è impensabile riuscire a ridurre i danni causati dagli incendi negli edifici industriali. "La circolare del 1961 — ha detto — è certamente utile ma non va applicata pedissequamente. Talvolta sistemi non previsti dalla norma e studiati ad hoc sono addirittura migliorativi nella valutazione e limitazione del rischio e nella gestione dell’emergenza". Accade infatti che ai Vigili del Fuoco vengano chieste deroghe per risolvere un problema con un approccio nuovo, ma più efficace. Il Comandante ha sottolineato l’utilità della compartimentazione dei locali, che permette di isolare il fuoco e di favorire l’allontanamento del personale in modo da rendere agevole l’intervento dei Vigili del Fuoco.

L’ing. D’Ambrosio infine ha insistito sul fatto che per i VV.FF. la rispondenza statica delle murature TF ai carichi orizzontali previsti dal D.M. 16.01.96 è un fatto scontato e che il calcolo deve essere eseguito secondo i principi base della scienza delle costruzioni o ancor meglio se le strutturazioni sono valutate anche per via sperimentale. Inoltre, egli ha precisato che la tenuta delle interfacce muro-pilastro e muro-orizzontamenti devono essere realizzati con adeguati mezzi.