Chi progetta, costruisce o gestisce edifici non può ignorare una domanda fondamentale: come si comportano gli elementi costruttivi in caso di incendio e per quanto tempo resistono? La classificazione Rigips di protezione antincendio F90 rappresenta uno dei requisiti più esigenti e, al contempo, più diffusi nell’edilizia tedesca. Essa descrive una struttura edilizia resistente al fuoco realizzata con pannelli in gesso, che in caso di incendio deve mantenere la propria funzione di separazione degli ambienti e di sostegno per almeno novanta minuti. Chi comprende questa classificazione, comprende la protezione antincendio alla sua radice strutturale.
- Cosa significa la classe di resistenza al fuoco F90 e come è definita dalla normativa
- Qual è il ruolo dei pannelli in gesso nella protezione antincendio degli edifici e perché il gesso è un materiale da costruzione speciale
- Come sono strutturati i sistemi Rigips per la classe F90: sistemi per pareti, controsoffitti e strutture per vani tecnici
- Quali norme, procedure di prova e omologazioni sono determinanti per la protezione antincendio Rigips F90
- In che modo i pannelli antincendio si differenziano dai pannelli in gesso standard e quando si utilizza un tipo di pannello piuttosto che un altro
- Quali dettagli esecutivi determinano il successo o il fallimento di una costruzione F90
- Come i sistemi antincendio Rigips vengono integrati nella progettazione complessiva di un edificio
- Quali sono gli errori tipici che si verificano nella progettazione e nella realizzazione e come evitarli
Classi di resistenza al fuoco: cosa significa F90 e come funziona la classificazione
La denominazione F90 deriva dal sistema normativo tedesco e descrive una classe di resistenza al fuoco per elementi costruttivi che delimitano gli spazi e sono portanti. La «F» sta per «resistente al fuoco», mentre il numero «90» indica la durata minima in minuti durante la quale un elemento costruttivo deve mantenere la propria funzione protettiva nell’ambito della prova antincendio standardizzata. In concreto, ciò significa che una parete, un soffitto o un sistema di pozzi classificato come F90, nelle condizioni della curva di temperatura unitaria (ETK) secondo la norma DIN EN 1363-1, non deve incendiarsi né crollare sul lato opposto al fuoco, né consentire il passaggio di fiamme e gas caldi per almeno novanta minuti.
Il sistema di classificazione europeo secondo la norma DIN EN 13501-2 utilizza una nomenclatura leggermente diversa. In questo caso gli elementi costruttivi vengono valutati in base ai criteri di resistenza strutturale (R), tenuta spaziale (E) e isolamento termico (I), integrati da ulteriori criteri quali l’azione meccanica (M) o la schermatura dal calore radiante (W). Una parete con la classificazione europea REI 90 corrisponde, in termini di efficacia protettiva, in larga misura alla classificazione tedesca F90: deve mantenere la propria capacità portante per novanta minuti, garantire l’integrità strutturale e limitare il trasferimento di calore entro un limite definito. Nella pratica edilizia tedesca entrambi i sistemi di classificazione vengono utilizzati parallelamente, sebbene i regolamenti edilizi dei Länder facciano sempre più riferimento alle classi europee. Per il sistema antincendio Rigips F90, le omologazioni di sistema e i certificati di collaudo del produttore indicano sempre quale classificazione, secondo quale sistema normativo, sia applicabile.
La curva di temperatura standard, in base alla quale si svolgono le prove antincendio, è una curva normalizzata che riproduce in modo idealizzato l’andamento della temperatura di un incendio a pieno sviluppo. Dopo dieci minuti, nel forno di prova si raggiungono già circa 700 gradi Celsius; dopo trenta minuti circa 840 gradi; dopo novanta minuti oltre 1000 gradi Celsius. Queste condizioni sono notevolmente più aggressive rispetto a molti scenari di incendio reali, ma offrono una base di prova riproducibile e comparabile. Un elemento costruttivo in grado di resistere a queste condizioni per novanta minuti offre, nella pratica, un margine di protezione affidabile per l’evacuazione, la lotta antincendio e la riduzione al minimo dei danni.
Il gesso come materiale da costruzione antincendio: principi fisici e proprietà del materiale
Il gesso deve la sua eccezionale idoneità alla protezione antincendio a un fenomeno chimico: la disidratazione. Il solfato di calcio diidrato (CaSO₄ · 2H₂O), il componente principale delle lastre di gesso, contiene acqua di cristallo legata chimicamente. Quando un pannello in gesso viene riscaldato in caso di incendio, quest’acqua di cristallizzazione inizia a evaporare a temperature comprese tra circa 100 e 120 gradi Celsius. Questo processo, la calcinazione, assorbe notevoli quantità di calore senza che la temperatura sul retro del pannello aumenti in modo significativo. Finché è presente gesso non ancora calcinato, il pannello funge da tampone termico, ritardando il trasferimento di calore verso il lato opposto al fuoco.
Questo effetto spiega perché i pannelli in gesso occupano una posizione speciale nella protezione antincendio. Altri materiali da costruzione come il legno bruciano, l’acciaio perde rapidamente la propria capacità portante a partire da circa 500 gradi Celsius e il calcestruzzo può cedere a causa di scheggiature in caso di riscaldamento rapido. Il gesso, invece, reagisce chimicamente al calore rilasciando vapore acqueo, che inibisce la diffusione della temperatura. Solo quando l’intera quantità di acqua di cristallizzazione è esaurita, il pannello perde la sua efficacia protettiva e inizia a disgregarsi. Per il sistema antincendio Rigips F90 ciò significa che la struttura deve essere dimensionata in modo tale che questo processo di esaurimento non si verifichi prima dello scadere dei novanta minuti.
I pannelli antincendio, come quelli utilizzati per i sistemi F90, si distinguono dai pannelli in gesso standard per la loro composizione modificata. Di norma contengono fibre di vetro incorporate nella matrice di gesso. Queste fibre impediscono che il pannello si disgreghi improvvisamente dopo la calcinazione e mantengono unito il materiale indebolito ancora per un certo tempo. In questo modo, la funzione di isolamento dell’ambiente viene mantenuta anche in una fase in cui il gesso è già stato in gran parte trasformato chimicamente. Nella propria gamma di prodotti, Rigips definisce tali pannelli come «pannelli antincendio», riconoscibili dal colore rosso della superficie del cartone, che a livello internazionale è considerato il simbolo di una maggiore protezione antincendio.
Tipi di pannelli e loro idoneità per le costruzioni F90
Non tutti i pannelli in gesso sono adatti alle costruzioni F90. I pannelli standard secondo la norma DIN EN 520 (oggi in gran parte sostituita dalla norma DIN EN 15283 e dalle norme correlate) offrono sì una certa protezione antincendio, ma da soli non sono sufficienti per la classificazione F90. Per questo livello di requisiti vengono utilizzati pannelli speciali antincendio, classificati secondo la norma DIN EN 15283-1 o, nel caso dei pannelli in gesso-fibra, secondo la norma DIN EN 15283-2. I pannelli in fibra di gesso, in cui le fibre sono distribuite in modo omogeneo su tutto lo spessore del pannello, offrono una coesione residua ancora maggiore dopo la calcinazione rispetto ai pannelli in gesso rivestiti di cartone. Nella pratica, per i sistemi F90 si utilizzano spesso strutture a più strati di pannelli, in cui lo spessore totale e la sequenza degli strati influenzano in modo determinante il comportamento al fuoco.
Sistemi costruttivi per la protezione antincendio Rigips F90: pareti, solai e vani tecnici
La protezione antincendio Rigips F90 viene realizzata nella pratica attraverso diversi sistemi costruttivi, ciascuno dei quali è stato sviluppato e collaudato per casi d’uso specifici. Le categorie più importanti sono le pareti divisorie non portanti, i rivestimenti di strutture portanti in acciaio, i controsoffitti sospesi e i vani tecnici. Ciascuna di queste categorie segue una propria logica costruttiva, garantita da omologazioni di sistema e certificati generali di collaudo rilasciati dalle autorità di vigilanza edilizia.
Le pareti divisorie non portanti in versione F90 sono tipicamente costituite da un’intelaiatura metallica composta da profili in acciaio zincato, rivestita su entrambi i lati con diversi strati di pannelli antincendio. I montanti stessi non sostengono alcun carico proveniente dall’edificio, ma in caso di incendio devono mantenere una sufficiente stabilità dimensionale affinché il rivestimento in pannelli possa mantenere la propria funzione protettiva. L’altezza della parete, la distanza tra i montanti, lo spessore dei pannelli e il numero di strati, nonché i mezzi di fissaggio, sono definiti con precisione nelle omologazioni di sistema. Un tipico sistema di pareti F90 può essere costituito, a seconda del produttore e della variante del sistema, da due o tre strati di pannelli ignifughi per lato, con spessori dei pannelli compresi tra dodici e quindici millimetri per strato. Lo spessore totale di tali pareti è spesso compreso tra 100 e 200 millimetri, a seconda della larghezza dei montanti scelta.
I rivestimenti per strutture portanti in acciaio costituiscono una categoria a sé stante. I montanti e le travi in acciaio perdono rapidamente la loro capacità portante in caso di incendio, poiché l’acciaio è un buon conduttore di calore e il suo limite di snervamento diminuisce notevolmente all’aumentare della temperatura. Un rivestimento in pannelli di gesso avvolge il profilo in acciaio e rallenta l’aumento della temperatura nell’acciaio in misura tale da mantenere la capacità portante per il tempo richiesto. Per la classe F90, tali rivestimenti devono essere dimensionati in modo tale che la temperatura critica dell’acciaio, compresa tra circa 500 e 550 gradi Celsius, non venga raggiunta entro novanta minuti. Il rivestimento non viene fissato direttamente all’acciaio, ma è sostenuto da un sistema di sottostruttura in grado di assorbire la dilatazione termica dell’acciaio.
I controsoffitti sospesi in versione F90 proteggono la struttura del soffitto sovrastante e l’intercapedine contenente gli impianti dall’attacco del fuoco proveniente dal basso. Sono particolarmente diffusi negli edifici adibiti a uffici, nelle scuole e negli ospedali, dove i solai in cemento armato o con travi in legno vengono protetti da un controsoffitto antincendio sospeso. I ganci di sospensione, i profili portanti e i collegamenti dei pannelli devono essere realizzati in modo tale che il controsoffitto non crolli anche in caso di carico termico su un solo lato. Le aperture per gli impianti, gli incassi per l’illuminazione e gli sportelli di ispezione sono punti critici che devono essere disciplinati nell’omologazione del sistema e richiedono particolare attenzione nella realizzazione.
Le strutture dei vani tecnici per il passaggio di condutture, ascensori o percorsi di installazione in versione F90 costituiscono un altro importante gruppo di applicazioni. In questo caso, l’involucro del vano tecnico viene realizzato con una struttura portante metallica e pannelli antincendio in modo tale da impedire la propagazione del fuoco tra i piani. Particolarmente critiche sono le penetrazioni delle pareti del vano da parte di tubi, cavi e condotti di ventilazione: ogni apertura deve essere dotata di manicotti antincendio omologati, serrande tagliafuoco o sistemi di compartimentazione che non compromettano la classificazione F90 della parete del vano.
Panoramica delle norme, delle omologazioni e della procedura di prova
La base normativa per la protezione antincendio F90 di Rigips è articolata. A livello europeo, la norma DIN EN 1363-1 disciplina la procedura di prova di base per la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi. La classificazione avviene secondo la norma DIN EN 13501-2. Le norme di prodotto relative ai pannelli in gesso sono contenute nella serie di norme DIN EN 520 (pannelli in gesso), DIN EN 15283-1 (pannelli da costruzione in gesso con fibre) e DIN EN 15283-2 (pannelli in gesso-fibra). A livello nazionale, i regolamenti edilizi dei Länder svolgono un ruolo decisivo, poiché definiscono i requisiti di sicurezza antincendio per le diverse classi di edifici e tipologie di utilizzo.
Per l’applicazione pratica, le omologazioni specifiche per ciascun sistema fornite dal produttore rivestono un’importanza fondamentale. Rigips, marchio del Gruppo Saint-Gobain, dispone per i propri sistemi di protezione antincendio di omologazioni generali dell’autorità di vigilanza edilizia (abZ) rilasciate dall’Istituto tedesco per la tecnica delle costruzioni (DIBt), nonché di valutazioni tecniche europee (ETA). Questi documenti stabiliscono con precisione, per ogni prodotto del sistema, quali tipi di pannelli, spessori dei pannelli, distanze tra i montanti, elementi di fissaggio e dettagli esecutivi sono ammessi per raggiungere la classe di resistenza al fuoco specificata. Qualsiasi scostamento da queste specifiche, anche se apparentemente sensato dal punto di vista costruttivo, comporta l’annullamento dell’omologazione e quindi della certezza giuridica della costruzione.
La procedura di prova stessa si svolge in laboratori di prova antincendio accreditati. Un provino di dimensioni reali o rappresentative viene esposto su un lato all’incendio standard secondo la curva di temperatura unitaria, mentre sul lato opposto all’incendio vengono misurate le temperature, osservate le deformazioni e monitorata la presenza di fiamme o gas caldi. Il risultato della prova, in senso stretto, è valido solo per la configurazione sottoposta a prova. Tuttavia, grazie alle regole di classificazione e ai metodi di estrapolazione definiti nelle norme, è possibile trarre conclusioni su configurazioni simili, il che costituisce la base per le omologazioni specifiche per sistema.
Dettagli esecutivi: dove le costruzioni F90 possono fallire nella pratica
Anche la progettazione più accurata di una struttura F90 è di scarsa utilità se nella realizzazione vengono trascurati dettagli che, in caso di incendio, risultano decisivi. Tra i punti deboli più comuni figurano i raccordi non sufficientemente sigillati al soffitto grezzo e al pavimento grezzo, i collari antincendio mancanti o posizionati in modo errato nei passaggi dei tubi, nonché elementi di fissaggio non conformi al sistema. Ogni fessura, ogni giunzione e ogni raccordo rappresenta un potenziale punto debole attraverso il quale, in caso di incendio, fiamme, gas caldi o calore possono raggiungere il lato protetto.
Il collegamento di una parete divisoria F90 al soffitto grezzo è un punto particolarmente critico. La parete deve essere collegata al soffitto in modo tale che né il calore né i fumi possano penetrare attraverso lo spazio tra la sommità della parete e la parte inferiore del soffitto. Allo stesso tempo, il collegamento deve essere in grado di assorbire le deformazioni che, in caso di incendio, derivano dalla dilatazione termica e dalla flessione del soffitto. Le omologazioni di sistema prescrivono spesso in questo caso specifiche strisce di lana minerale, nastri adesivi antincendio o sigillanti per giunti che svolgono proprio questa funzione. Chi considera questi dettagli una cosa da poco e sigilla con acrilico disponibile in commercio rischia il cedimento dell’intera struttura.
Gli impianti elettrici rappresentano un’ulteriore fonte di errori di esecuzione. Le scatole per interruttori, le prese di corrente e i canaline per cavi nelle pareti F90 devono essere installate in conformità con il sistema oppure protette mediante adeguate misure antincendio. Le scatole di installazione situate su entrambi i lati opposti di una parete divisoria non sono generalmente ammesse, poiché riducono localmente lo spessore della parete a tal punto da non garantire più la funzione antincendio. Le omologazioni di sistema specificano quali distanze minime devono essere rispettate tra le aperture di installazione contrapposte e quali scatole sono ammesse.
Gli interventi successivi su costruzioni F90 esistenti rappresentano un problema spesso sottovalutato. Se, dopo il completamento di un edificio, vengono fatti passare nuovi cavi attraverso una parete F90, l’attraversamento deve essere sigillato con sistemi di compartimentazione omologati. Nella pratica, tali interventi successivi vengono spesso eseguiti senza conoscere l’omologazione originale del sistema, il che di fatto annulla la classe di resistenza al fuoco della parete. I gestori degli edifici e i responsabili della gestione delle strutture dovrebbero pertanto conservare la documentazione relativa a tutte le strutture F90 presenti nell’edificio e far eseguire gli interventi solo da imprese specializzate e competenti.
Integrazione nella progettazione antincendio: Rigips F90 nel concetto globale
La protezione antincendio Rigips F90 non è un prodotto a sé stante, ma un elemento all’interno di un concetto globale di protezione antincendio. Tale concetto comprende la protezione antincendio strutturale (resistenza al fuoco degli elementi costruttivi, compartimenti antincendio, vie di fuga e di soccorso), la protezione antincendio impiantistica (impianti sprinkler, sistemi di allarme antincendio, sistemi di evacuazione dei fumi) e la protezione antincendio organizzativa (regolamento antincendio, accessi per i vigili del fuoco, corsi di formazione). La classificazione F90 delle pareti divisorie e dei solai è uno dei requisiti fondamentali per la creazione di compartimenti antincendio che limitino la propagazione di un incendio ad aree definite.
I regolamenti edilizi regionali stabiliscono, a seconda della classe dell’edificio e della destinazione d’uso, quali classi di resistenza al fuoco sono richieste per i vari elementi costruttivi. Gli edifici della classe 5, ovvero quelli con più di cinque piani o con destinazione d’uso particolare, sono generalmente soggetti ai requisiti più severi, per i quali spesso è richiesta la classe F90 per gli elementi strutturali portanti e di rinforzo, nonché per le pareti divisorie tra le unità funzionali. Gli edifici speciali come ospedali, scuole, luoghi di ritrovo e grattacieli sono inoltre soggetti a regolamenti edilizi specifici che possono prevedere requisiti che vanno oltre quelli generali previsti dai regolamenti edilizi regionali.
La collaborazione tra architetti, progettisti strutturali, progettisti antincendio e l’impresa esecutrice specializzata in costruzioni a secco è indispensabile per la riuscita di una costruzione F90. Il progettista antincendio stabilisce, nel piano antincendio, dove sono richieste quali classi di resistenza al fuoco. L’architetto integra tali requisiti nella progettazione di dettaglio e seleziona i prodotti di sistema adeguati. L’impresa esecutrice deve conoscere e rispettare le omologazioni dei sistemi, nonché documentarne l’esecuzione. Solo se tutte le parti coinvolte comprendono e mettono in pratica questa catena di responsabilità, è garantita la certezza giuridica e l’effettiva efficacia protettiva della costruzione.
La protezione antincendio come responsabilità progettuale
La protezione antincendio F90 di Rigips è ben più di una semplice denominazione di prodotto o di un obbligo normativo. È l’espressione di una responsabilità progettuale che architetti, progettisti e esecutori hanno nei confronti degli utenti di un edificio. Novanta minuti di resistenza al fuoco significano, in caso di emergenza, tempo: tempo per l’evacuazione delle persone, tempo per consentire ai vigili del fuoco di localizzare e domare l’incendio, tempo per limitare i danni. Questo tempo non è astratto, ma è il risultato di una scienza dei materiali precisa, di una definizione accurata delle norme e della precisione artigianale nell’esecuzione.
In questo contesto, i pannelli in gesso si sono dimostrati un materiale da costruzione in grado di soddisfare in modo elegante i requisiti fisici della protezione antincendio: sono leggeri, veloci da lavorare, facili da combinare e, in caso di incendio, grazie alla loro reazione chimica, rilasciano esattamente ciò che è necessario per la funzione protettiva. I sistemi di Rigips e di produttori simili offrono un’ampia gamma di soluzioni testate e omologate, che consentono una costruzione conforme alla classe F90 praticamente per ogni applicazione. Il presupposto fondamentale è che questi sistemi non vengano erroneamente interpretati come sistemi modulari, in cui è possibile combinare a piacimento qualsiasi componente, ma come un insieme collaudato, la cui efficacia dipende dal rispetto di tutte le specifiche del sistema.
Chi progetta e realizza la protezione antincendio F90 di Rigips si assume quindi un compito che richiede in egual misura conoscenze tecniche, attenzione alle norme e precisione artigianale. La classificazione non è fine a se stessa, ma la promessa di un effetto protettivo che deve essere mantenuta in caso di incendio. Mantenere questa promessa è la vera e propria prestazione della protezione antincendio strutturale.




















