Condotte resistenti al fuoco - una parte molto importante della sicurezza antincendio

Le condotte resistenti al fuoco sono un elemento molto importante del sistema di sicurezza antincendio per la ventilazione e la gestione del fumo e del calore negli edifici. A seconda del loro ruolo, si possono distinguere due tipologie principali: condotte di evacuazione forzata fumo e calore e condotte di ventilazione.

Sono utilizzate principalmente in grandi compartimenti, parcheggi, grattacieli e atri di edifici commerciali, ospedali, uffici e residenziali. I parcheggi con soffitti bassi sono zone pericolose perché lo strato di fumo può riempire l’ambiente molto rapidamente e impedire l'evacuazione. I compartimenti alti (in genere superiori a 15 metri) sono vulnerabili alla diffusione di fumo e rappresentano una sfida per gli ingegneri antincendio a causa della ridotta efficacia dei sistemi sprinkler automatici.

Le condotte di evacuazione forzata fumi e calore, quindi, sono necessarie per trasportare il fumo all'esterno dell'edificio e agiscono in combinazione con i sistemi di ventilazione resistenti al fuoco che, invece, immettono aria fresca nel compartimento di origine dell’incendio. Se una condotta di evacuazione forzata fumo e calore è interamente contenuta all'interno di un compartimento antincendio, deve essere in grado di resistere almeno alle temperature dei fumi generate durante lo sviluppo di un incendio. Se una condotta attraversa una compartimentazione resistente al fuoco (come una parete o un soffitto antincendio), deve anche essere in grado di fornire la stessa resistenza al fuoco della compartimentazione attraversata.

È importante evidenziare che un risultato di prova ottenuto per una condotta resistente al fuoco che passa attraverso una costruzione di supporto standard è applicabile a una costruzione di supporto con una resistenza al fuoco uguale o superiore a quella della costruzione di supporto standard utilizzata per la prova (più spessa, più densa, più strati di lastre, a seconda dei casi). Quindi l’attraversamento di un supporto solido non può essere esteso su un supporto flessibile.

Invece i risultati dei test ottenuti con costruzioni di supporto verticali flessibili (in cartongesso) possono essere applicati a strutture di supporto rigide come descritto al punto 7.2 della norma EN 1366-1 di uno spessore uguale o superiore a quello dell'elemento utilizzato nelle prove, a condizione che la resistenza al fuoco classificata della costruzione di supporto rigida sia maggiore o uguale a quello utilizzato per il test. Per una rimozione più efficace dei fumi, è necessario sottoporre il locale in questione ad un'analisi dettagliata che prende in considerazione la velocità di propagazione dell’incendio, la superficie in pianta e l’altezza.

È possibile impedire la propagazione dell'incendio da un compartimento antincendio all'altro, lungo scale, stanze e corridoi di accesso, solo se tutti i materiali da costruzione e gli elementi strutturali possiedono la stessa classificazione e resistenza al fuoco.

Anche per le condotte di ventilazione, è importante evidenziare che un risultato di prova ottenuto per una condotta resistente al fuoco che passa attraverso una costruzione di supporto standard è applicabile a una costruzione di supporto con una resistenza al fuoco uguale o superiore a quella della costruzione di supporto standard utilizzata per la prova (più spessa, più densa, più strati di lastre, a seconda dei casi). Quindi l’attraversamento di un supporto solido non può essere esteso su un supporto flessibile.

Invece i risultati dei test ottenuti con costruzioni di supporto verticali flessibili (in cartongesso) possono essere applicati a strutture di supporto rigide come descritto al punto 7.2 della norma EN 1366-1 di uno spessore uguale o superiore a quello dell'elemento utilizzato nelle prove, a condizione che la resistenza al fuoco classificata della costruzione di supporto rigida sia maggiore di o uguale a quello utilizzato per il test. Le pareti e i solai devono avere una certa resistenza al fuoco, il che significa che i criteri di prestazione di capacità portante (stabilità), integrità e isolamento sono stati soddisfatti per una durata da 30 a 240 minuti. Ma sempre in conformità al supporto attraversato dalla condotta resistente al fuoco che risulta dal rapporto di classificazione di riferimento.

L'opinione sul rischio di diffusione del fumo nei sistemi di ventilazione varia in tutta Europa. In alcuni paesi il fumo diffuso attraverso il sistema di ventilazione non è considerato affatto un problema; in altri paesi sono sempre necessarie serrande tagliafuoco dove è presente più di un compartimento antincendio alimentato dallo stesso impianto. Infine, ci sono paesi in cui le normative oltre alle serrande tagliafuoco consentono anche una progettazione basata sulle prestazioni. In ogni caso, le prestazioni al fuoco di una condotta che attraversa un elemento resistente al fuoco o di separazione deve richiedere un'attenta considerazione da parte degli studi di progettazione. Le tipiche condotte in lamiera non soddisfano i requisiti di protezione antincendio accettati a livello internazionale. Si riscaldano e si deformano rapidamente a causa degli effetti del fuoco. In circostanze specifiche possono persino accelerare la propagazione di fiamme e fumo.

Qual è il miglior sistema di condotte per il mio progetto?

La scelta della corretta condotta resistente al fuoco fire rated ductwork è difficile a causa della complessità della costruzione della stessa (che passa attraverso diversi compartimenti antincendio), della funzione del sistema nell'area circostante e delle condizioni di incendio.

Promat offre un'ampia gamma di soluzioni sia per la ventilazione che per l'evacuazione dei fumi, per pressioni di esercizio, dimensioni, orientamenti, configurazioni diverse e anche per esposizioni parziali al fuoco. Le soluzioni sviluppate dai nostri esperti tecnici possono soddisfare qualsiasi requisito di resistenza al fuoco da 30 minuti (E - o EI 30) fino a 120 minuti (E - EI 120), inclusa la fuoriuscita di fumo (S). Per casi speciali sono disponibili anche soluzioni di integrità da 240 minuti. Possibile attraversare pareti flessibili in cartongesso aventi resistenza al fuoco fino ad EI 120.

Tradizionalmente, tutte le condotte erano fabbricate in acciaio. Necessitava di essere racchiuse in un sistema di protezione antincendio quando attraversavano una parete o un pavimento di un compartimento senza l'ausilio di una serranda tagliafuoco o quando utilizzato come parte di un sistema di evacuazione fumo e calore. Promat has developed self-supporting systems without a steel liner, . Promat ha sviluppato sistemi autoportanti senza rivestimento in acciaio, ad esempio PROMATECT®-L500 and PROMATECT®-LS.

I principali vantaggi sono i seguenti:

• Non sono necessarie condotte in lamiera di acciaio
• Costruzione monostrato
• Dimensionalmente stabile e resistente all'umidità
• Facile da tagliare su misura, anche in fabbrica
• Sezioni sagomate leggere
• Manutenzione, superficie liscia, robusta
• Testate secondo i più severi standard internazionali
• Gli elementi di supporto e di fissaggio non devono essere protetti
• Disponibile in grandi dimensioni (le dimensioni massime essendo tutte classificate da laboratori autorizzati)
• Con un fattore di rugosità della superficie sostanzialmente identico all'acciaio
• Lastre Promat in silicato di calcio che hanno ottenuto la marcatura CE per l'uso previsto Tipo 9
• Le prestazioni acustiche e l'isolamento termico a temperatura ambiente delle condotte resistenti al fuoco Promat possono essere migliorate anche mediante l'utilizzo di strati aggiuntivi di lana minerale o cartongesso.

Le lastre PROMATECT®-L500 e PROMATECT®-LS possono essere utilizzati anche per la riqualifica di condotte metalliche di ventilazione e per la protezione degli impianti.

Come vengono testate le condotte di evacuazione fumo e calore?

Le condotte di evacuazione fumo e calore possono essere testate secondo diversi standard. I più comuni sono lo standard europeo (EN 1366-8/9), lo standard britannico (BS 476) e, in alcuni casi specifici, lo standard americano (UL).

Per quanto riguarda l'Europa, le condotte di evacuazione fumo e calore sono testate con il fuoco dall'interno e dall'esterno. Le condotte per lo smoke management possono essere caratterizzate come segue:

• Condotte di evacuazione fumo e caloro singolo comparto, che possono essere utilizzate in un solo compartimento antincendio e sono testate secondo EN 1366-9, sotto la curva tempo / temperatura 300 ° C o 600 ° C. (Le condizioni di riscaldamento e l'atmosfera del forno devono essere conformi a quelle specificate nella normativa EN 1363-1 fino al raggiungimento di 300 ° C o 600 ° C. Dopodiché la temperatura deve essere mantenuta per il resto della prova.) La norma EN 1366-9 prevede solo l’orientamento orizzontale. Le condotte di evacuazione fumo e calore singolo comparto sono classificate secondo la normativa EN 13501-4 in Europa.

• Condotte di evacuazione fumo e caloro multi comparto, che possono essere utilizzate in qualsiasi numero di compartimenti antincendio e sono testate secondo la normativa EN 1366-8, secondo la ex curva ISO 834 (EN 1363-1). Queste condotte sono classificate secondo la normativa EN 13501-4 (come "condotte Tipo C").

Questi metodi di prova sono adatti solo per condotte costruite con materiali non combustibili (classe A1 e A2-s1, d0). Il metodo di prova per condotte antincendio multi-comparto (EN 1366-8) è applicabile a condotte resistenti al fuoco che hanno già superato il periodo appropriato secondo la normativa EN 1366-1 (condotte Tipo A / 500 Pa e Tipo B). Per le condotte mono-compartimento è richiesta solo la prova secondo la normativa EN 1366-9.

I criteri di prestazione sono i seguenti:

• Perdita di fumo (S): la condotta non deve presentare una perdita di oltre 5 m³ / h per 1 m² di superficie interna. Questo deve essere correlato alla superficie della condotta dalla piastra perforata all'estremità della condotta dagli ugelli di ingresso.

• Integrità (E): L'integrità in corrispondenza della sigillatura o della penetrazione tra la condotta e la struttura di supporto deve essere garantita in conformità alla EN 1363-1.

• Isolamento (I): i risultati dei test della EN 1366-1 devono dimostrare le prestazioni di isolamento della condotta.

• Riduzione della sezione trasversale: le dimensioni interne (larghezza e altezza per condotte rettangolari, diametro per condotte circolari) delle condotte di evacuazione fumo e calore non devono diminuire di oltre il 10% durante la prova.

• Stabilità meccanica: se la condotta all'interno del forno collassa, allora si potrà considerare come non in grado di mantenere la sua funzione di evacuazione del fumo e del calore o di resistenza al fuoco, e di conseguenza il parlerà di fallimento a causa del criterio meccanico non soddisfatto.

Come vengono testate le condotte di ventilazione?

Le condotte di ventilazione possono essere testate secondo diversi standard. I più comuni sono lo standard europeo (EN 1366-1), lo standard britannico (BS 476) e, in alcuni casi specifici, lo standard americano (UL).

In Europa, le condotte di ventilazione sono testate secondo l normativa EN 1366-1 e classificate secondo la EN 13501-3. La classificazione è completata da '(i → o)', '(o → i)' o '(i ↔ o)' per indicare se l'elemento è stato testato con il fuoco solo dall'interno o dall'esterno oppure da entrambi i lati.

La prova, infatti, si divide in due scenari di incendio, fuoco dall'esterno della condotta (Condotta Tipo A) e fuoco dall'interno della condotta (Condotta Tipo B). È necessario testare una condotta per ogni scenario ed entrambi gli scenari devono essere testati con orientamento orizzontale e verticale. La curva di riscaldamento standard descritta nella EN 1363-1 (ex ISO 834) viene utilizzata per entrambi gli scenari.

I criteri di prestazione sono i seguenti:

• Integrità (E): si considera che si sia verificata una perdita di integrità se si osserva una delle seguenti condizioni:
  • La perdita dell’integrità si verifica sul lato non esposto come definito nella EN 1363-1.
  • La portata volumetrica misurata nella condotta di tipo A supera i 15 m³ / (m² h), riferiti a 20 ° C e 1013 mbar, relativi alla superficie interna della condotta all'interno del forno.
• Isolamento (I): la perdita dell'isolamento deve essere come definito nella EN 1363-1: la condotta non soddisfa più i criteri di isolamento se l'aumento di temperatura sul lato non esposto supera i 180 ° C su una qualsiasi delle termocoppie o 140 ° C in media.
• Perdita di fumo (S): Il mancato rispetto di questo criterio si deve verificare se la portata nella condotta di tipo A durante la prova supera i 10 m³ / (m² h), riferiti a 20 ° C e 1013 mbar, relativi alla superficie interna della condotta all'interno del forno.