La protezione strutturale al fuoco per case in legno è soggetta a normative specifiche. Quindi dipende soprattutto dai materiali da costruzione e dalla loro resistenza al fuoco. Qui puoi scoprire quali requisiti minimi si applicano e quali vantaggi hanno gli elementi da costruzione in legno massiccio.
Il termine "protezione antincendio strutturale" riassume tutte le regole di protezione antincendio che devono essere osservate durante la costruzione o la modifica delle strutture.
Ciò include, ad esempio, lo sviluppo esterno dell'edificio con acqua di spegnimento, il dimensionamento o la creazione a norma di strutture portanti e di chiusura dei locali e la creazione di compartimenti antincendio. Il grado di garanzia della protezione strutturale al fuoco dipende soprattutto dal comportamento al fuoco e dalla resistenza al fuoco dei componenti e dalla progettazione e realizzazione di adeguate vie di fuga e di salvataggio. Solo se si seguono questi criteri essenziali è possibile raggiungere i seguenti obiettivi di protezione strutturale dal fuoco:
- Il fuoco dovrebbe essere in grado di diffondersi il più lentamente possibile o, meglio ancora, per niente.
- Anche le vie di fuga come porte, corridoi o finestre devono essere accessibili in caso di incendio.
- I vigili del fuoco devono essere in grado di raggiungere rapidamente la fonte dell'incendio.
Standard per la protezione antincendio strutturale
Per la protezione antincendio strutturale, DIN 4102 è lo standard più importante. Definisce il comportamento al fuoco dei materiali da costruzione e dei componenti e classifica l'infiammabilità e la resistenza al fuoco dei materiali. Secondo questa norma DIN, tutti i materiali da costruzione sono suddivisi in due tipi:
- A (materiali non combustibili)
- B (sostanze infiammabili per misure antincendio)
Questi due tipi sono a loro volta suddivisi in cinque diverse classi di materiali da costruzione:
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Classi di materiali da costruzione |
Designazione supervisione edificio |
Esempi |
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A1 |
Non infiammabile e senza componenti infiammabili |
Materiali da costruzione metallici, pietra, mattoni e cemento |
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A2 |
Non infiammabile, ma parti di sostanze infiammabili |
Materiali isolanti (lana minerale) e cartongesso |
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B1 |
Materiali da costruzione ignifughi |
Resine sintetiche, lana di legno, truciolare, parquet |
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B2 |
Materiali da costruzione normalmente infiammabili |
Materiali da costruzione in legno o plastica, feltro per tetti |
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B3 |
Materiali da costruzione facilmente infiammabili |
Legno sottile così come carta o cartone |
Nella costruzione di un edificio, in particolare i componenti portanti devono avere una resistenza al fuoco particolarmente elevata. Questo è l'unico modo per garantire che le persone abbiano abbastanza tempo per uscire in sicurezza dall'edificio in fiamme senza che i componenti crollino. Inoltre, gli elementi dovrebbero impedire la diffusione di fuoco e fumo. Esistono anche cinque categorie di classi di resistenza al fuoco:
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Classe di resistenza al fuoco |
Durata della resistenza (in minuti) |
Designazione dell'autorità edilizia |
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F30 |
30th |
ignifugo |
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F60 |
60 |
altamente ignifugo |
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F90 |
90 |
resistente al fuoco |
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F120 |
120 |
altamente resistente al fuoco |
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F180 |
180 |
altamente resistente al fuoco |
Concetto di protezione antincendio individuale
Per gli edifici normali, i requisiti possono essere soddisfatti utilizzando materiali da costruzione adeguati e il periodo di resistenza al fuoco dei componenti. Un concetto di protezione antincendio individuale può essere richiesto anche per edifici residenziali o industriali - include:
- Durata di resistenza al fuoco del componente
- Distanze minime tra gli edifici
- rilevatori di fumo e fuoco indipendenti dalla rete
- Fuga e vie di fuga
- porte a chiusura automatica
- Vialetti dei vigili del fuoco
- Possibilità di appoggiare scale antincendio all'edificio
- Sistemi sprinkler
- Sistemi di allarme antincendio direttamente ai vigili del fuoco
I rilevatori di fumo sono obbligatori in Germania. Devono essere installati soprattutto nelle camere da letto, perché di notte le persone non si accorgono dei gas tossici che si producono e corrono il rischio di accorgersi dell'incendio troppo tardi.
Protezione antincendio nella casa di legno
Si presume ancora erroneamente che le case di legno abbiano un maggior rischio di incendio. Le case in legno non bruciano più frequentemente degli edifici realizzati con altri materiali da costruzione. Gli storici possono anche confutare l'ipotesi che precedenti disastri di incendi possano essere ricondotti principalmente alla costruzione di case con il legno. Spesso mancavano i vigili del fuoco e l'approvvigionamento idrico adeguato e negli edifici venivano immagazzinati carichi d'incendio come paglia e fieno e gli abitanti gestivano camini e camini aperti non protetti.
Al giorno d'oggi, il legno massiccio, il legno lamellare incollato, il legno lamellare incrociato e un gran numero di materiali a base di legno a forma di pannello come OSB, legno lamellare (LVL) o compensato sono utilizzati come materiali da costruzione nelle costruzioni in legno. La classificazione europea per la maggior parte dei materiali da costruzione in legno è D-s2, d0, il che significa che il materiale da costruzione in legno è "normalmente infiammabile", ha classe di sviluppo di fumo 2 e, inoltre, non gocciola quando brucia. La maggior parte del legno da costruzione ha anche proprietà ignifughe. Perché il legno e i materiali a base di legno appartengono normalmente alla classe dei materiali da costruzione B2. Questo contiene tutti i materiali da costruzione "normalmente infiammabili". Se il legno è trattato o rivestito con ritardanti di fiamma, può passare alla classe di materiale da costruzione B1 ed è quindi classificato come "ritardante di fiamma".
Chiunque ama sedersi davanti al caminetto la sera sa che serve legna sottile per alimentarsi. I tronchi spessi prendono fuoco lentamente. Per questo motivo, i pilastri e le travi nelle case in legno sono spesso dimensionati più spessi del necessario staticamente, oppure i soffitti, le pareti, i supporti e le travi sono rivestiti con materiali non combustibili come il cartongesso e / o le pareti ei soffitti sono isolati con materiale non combustibile. La terza opzione è immergere il legname con ritardanti di fiamma. Tuttavia, tali misure di protezione antincendio causano lavoro aggiuntivo, aumentano i costi di costruzione e vanificano la sensazione unica di vivere in una vera casa di legno.
Elementi da costruzione in legno massiccio per la costruzione di case e appartamenti
Se si desidera evitare un trattamento complesso e / o il fasciame del legno, è possibile utilizzare anche altri componenti purché si possa dimostrare che la costruzione offre ancora una resistenza al fuoco sufficiente. A tal fine deve essere richiesta una prova separata, che è a pagamento e che può ritardare notevolmente l'inizio dei lavori. Chiunque utilizzi componenti con un'approvazione generale dell'autorità edilizia sta andando sul sicuro. Gli elementi prefabbricati in legno massiccio, ad esempio, raggiungono la classe di resistenza al fuoco F90 e soddisfano anche i maggiori requisiti di protezione antincendio per i grattacieli: i test antincendio lo hanno dimostrato.
Valutazione della protezione antincendio
I singoli elementi massicci sono realizzati in materiale combustibile, ma questo gioca un ruolo subordinato nella valutazione della durata di resistenza al fuoco dell'intera struttura dell'edificio. Più importante è per quanto tempo la costruzione resisterà al fuoco. In un clima ambiente normale, un metro cubo di elementi in legno massello immagazzina circa 45 litri di acqua - in caso di incendio, inibisce la combustione per evaporazione. L'Istituto per la tecnologia di protezione antincendio e la ricerca sulla sicurezza (IBS Austria) di Linz, in Austria, un organismo di controllo e verifica riconosciuto dallo stato, ha effettuato la valutazione della protezione antincendio degli elementi della costruzione in legno.
Piccoli test antincendio in laboratorio
Piccoli test antincendio su elementi di costruzione in legno di diverso spessore e test sul campo su costruzioni di pareti e soffitti dovrebbero mostrare per quanto tempo queste costruzioni possono resistere a un incendio. Le prove sono state eseguite su singoli provini. Questi corpi erano costituiti da prodotti in legno massiccio a tutta superficie con una superficie liscia chiusa su entrambi i lati, che sono fabbricati come elementi strutturali larghi 125 centimetri in una struttura piatta come pareti, soffitti e strutture piane. I provini avevano diversi spessori di costruzione. La struttura consisteva di più strati paralleli o incrociati da tre a nove strati. Le larghezze degli elementi erano al massimo di 125 centimetri, i singoli giunti erano collegati ai soffitti con un pannello per giunti di riempimento, incollato e saldamente avvitato.nelle pareti e nei tetti con una scanalatura e un collegamento esterno della linguetta. La tenuta all'aria e al fumo delle celle delle stanze e degli involucri degli edifici è garantita dai cosiddetti nastri EPDM in gomma plastica a tenuta d'aria.
Grande prova di fuoco all'aperto
Inoltre, il comportamento al fuoco è stato testato in un test antincendio standard su larga scala su un edificio di prova alto cinque metri per quattro e alto tre metri, realizzato con elementi di costruzione in legno spessi 10 centimetri. Il test su larga scala si è svolto all'aria aperta, sorvegliato da centinaia di vigili del fuoco. Durante il test antincendio su larga scala, durato 60 minuti, gli esperti di IBS Austria hanno testato lo sviluppo della temperatura degli elementi costruttivi in legno massello in tre punti all'interno dell'edificio di prova in fiamme e all'esterno.
- Dopo 60 minuti, gli esaminatori misurarono 1210 gradi Celsius, ma la temperatura all'esterno era aumentata solo di 9,5 gradi.
- Le fiamme mangiavano solo 0,67, al massimo 7 millimetri nella struttura al minuto.
- Da ciò, a seconda dello spessore della costruzione, si possono derivare classi di resistenza al fuoco da F30 a F90.
- I collegamenti dei componenti speciali soddisfacevano anche tutti i requisiti delle classi di resistenza al fuoco da F30 a F90. Si sono rivelati a prova di fumo e ignifughi.
- Componenti portanti costituiti da elementi costruttivi in legno massiccio garantivano superfici senza giunzioni e quindi la necessaria tenuta per tutta la durata dell'incendio.
Se durante un incendio si verificassero effetti di trazione nel componente portante (effetto camino), il fuoco potrebbe diffondersi in modo incontrollabile: ecco perché in caso di incendio è fondamentale la resistenza al vento.
Test di incendio di piccole e grandi dimensioni hanno dimostrato che le pareti sono sicure e stabili in caso di incendio. La struttura compatta degli elementi, l'uso di pannelli monostrato come strati longitudinali e le connessioni senza giunzioni e antivento tra gli elementi impediscono il passaggio del gas e la penetrazione nelle stanze adiacenti.
Requisiti minimi per la protezione antincendio strutturale
L'altezza dell'edificio, l'ubicazione e l'uso di un edificio determinano le norme di protezione antincendio applicabili. La tabella seguente fornisce una panoramica dei requisiti minimi per la protezione antincendio strutturale.
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Edifici / componenti |
Fabbricati residenziali unifamiliari con non più di un appartamento |
Fabbricati residenziali di altezza inferiore con non più di due appartamenti |
Edifici di altezza inferiore (nessun piano di una sala oltre 7 m) |
Edifici di media altezza (> 7-22 m) e grattacieli |
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Pareti portanti e di irrigidimento, pilastri e colonne |
nessuna |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / AB |
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Pareti portanti e controventanti, pilastri e colonne nei piani interrati |
nessuna |
F30 / AB |
F90 / AB |
F90 / AB |
|
Pareti portanti e controventanti, pilastri e colonne in solai residenziali |
nessuna |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
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Pareti esterne non portanti o parti non portanti di pareti esterne |
nessuna |
nessuna |
nessuna |
F30 o A |
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Superfici di pareti esterne, rivestimenti di pareti esterne e materiali isolanti in pareti esterne |
B2 |
B2 |
B2 |
B1 |
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Partizioni |
nessuna |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / AB |
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Pareti divisorie in soffitta |
nessuna |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
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Costruire muri di estremità |
nessuna |
F90 / AB |
Muro di fuoco |
Muro di fuoco |
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Partizioni della costruzione |
nessuna |
F90 / AB |
Muro di fuoco |
Muro di fuoco |
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Copertina |
nessuna |
F30 / B |
F30 / B |
F30 / AB |
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Soffitti sopra i piani interrati |
nessuna |
F30 / B |
F90 / AB |
F90 / AB |
|
Soffitti in soffitta oltre i quali sono possibili salotti |
nessuna |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
Edificio a più piani in legno: un esempio da Trondheim
Una delle prime case a più piani interamente in legno è stata costruita nel 2004 a Trondheim, in Norvegia. In un concorso sono state ricercate soluzioni innovative per il materiale da costruzione legno per lo sviluppo urbano. Alcune strategie sono state esaminate, il vincitore del concorso è stato il design compatto e di alto profilo del giovane team di architetti Brendeland e Kristoffersen.
Al fine di soddisfare tutte le esigenze di costi e comfort, statica e protezione antincendio, si è deciso di utilizzare una solida costruzione in legno. È costituito da elementi costruttivi in legno a incollaggio incrociato che sono paragonabili in molte proprietà al calcestruzzo. Gli elementi della parete e del soffitto sono stati collegati per formare grandi lastre. Gli elementi del soffitto portano l'intero carico alle pareti esterne; così ogni piano diventava uno spazio di 120 mq senza travetti o travetti. Le pareti interne, invece, non trasportano alcun carico, quindi le stanze possono essere progettate in modo flessibile e successivamente utilizzate per altri scopi.
Le fondamenta sono semplici ed economiche: gli elementi costruttivi in legno pesano il 75% in meno di una struttura in calcestruzzo equivalente. Per quanto riguarda la protezione antincendio, il duo architettonico ha definito i massicci elementi costruttivi in legno come “barriere tagliafuoco”. Quindi ogni piano potrebbe essere trattato come un compartimento antincendio separato.